1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp:
3.2.Hoạt động chung
Một số trường hợp có thể xảy ra như sau :
• Do các nút trong mạng cảm biến không dây có tính di động nên sẽ xảy
ra trường hợp nút mạng ở ngoài vùng sẽ di chuyển vào trong vùng và ngược lại,nút ở trong vùng sẽ di chuyển ra ngoài vùng.
• Do năng lượng hạn chế nên các nút mạng trong vùng có thể hết năng
lượng và chết đi.
Vấn đề đặt ra là làm sao có thể phát hiện các thay đổi trên của mạng để cập nhật vào hoạt động của ứng dụng.
Để giải quyết vấn đề này,một phương pháp được đưa ra là hoạt động của ứng dụng sẽ được thực hiện theo vòng,lặp đi lặp lại đến khi ứng dụng kết thúc,trong mỗi vòng sẽ thực hiện pha thiết lập để cập nhật các thay đổi của mạng.Sau đây là nội dung chi tiết hoạt động chung của ứng dụng.
3.2.1.Hoạt động theo vòng
Hình 3.2. Hoạt động theo vòng
Hoạt động của ứng dụng được chia thành các vòng (round). Mỗi vòng thực hiện 2 pha: pha thiết lập và pha ổn định.Bắt đầu cùng với pha thiết lập khi mà các nút trong vùng theo dõi nhận được yêu cầu gửi dữ liệu cho trạm gốc, sau đó đến pha ổn định khi mà các khung dữ liệu được gửi tới trạm gốc.Tất cả các nút phải đồng bộ về mặt thời gian để bắt đầu pha thiết lập tại thời điểm giống nhau. Pha ổn định thường dài hơn rất nhiều so với pha thiết lập(Xem hình 3.2). Sau mỗi vòng,các nút trong mạng lại gửi thông tin thông báo trạng thái của nó về trạm gốc để bắt đầu một vòng hoạt động mới.
3.2.2.Pha thiết lập
Hình 3.3. Hoạt động của pha thiết lập
Giả thiết các nút mạng đều biết được tọa độ tương đối của mình trong khu vực triển khai.Các nút sẽ gửi về trạm gốc bản tin thông báo địa chỉ, trạng thái, năng lượng,vị trí của nó tới trạm gốc.Trạm gốc nhận các bản tin trạng thái sẽ xác định được các nút nằm trong vùng theo dõi dựa vào tọa độ của chúng.Sau đó trạm gốc gửi bản tin đồng bộ tới tất cả các nút trong mạng để đồng bộ.Sau đó bản tin TDMA được tạo ra gửi tới các nút trong vùng giám sát để chia khe thời gian truyền dữ liệu cho các nút đó.Các nút trong vùng nhận được bản tin TDMA,xác định khe thời gian của nó.Pha thiết lập kết thúc.
3.2.3.Pha ổn định
Trong pha ổn định,các nút trong vùng có nhiệm vụ theo dõi các sự kiện xảy ra trong vùng và gửi dữ liệu về trạm gốc.Hoạt động của pha ổn định được chia ra thành các khung (xem hình 3.4 ).
Trong mỗi khung,mỗi nút sẽ gửi dữ liệu của nó tới nút chủ một lần trong khe thời gian của nó.
Số khe thời gian cho một khung dữ liệu phụ thuộc vào số lượng nút ở trong vùng theo dõi. Tức là có bao nhiêu nút trong vùng theo dõi thì sẽ có bấy nhiêu khe thời gian.
3.3.Hai phương pháp truyền dữ liệu về trạm gốc
Như chương 1 đã nêu,trong mạng cảm biến không dây,hoạt động truyền và nhận dữ liệu tiêu tốn nhiều năng lượng nhất. Mặt khác,do các nút ở trong cùng một vùng địa lí nên dữ liệu thu được tại các nút có sự tương đồng rất cao nên nếu không loại bỏ sự tương đồng này khi truyền dữ liệu về trạm gốc thì dữ liệu dư thừa được truyền đi rất lớn,gây tiêu tốn băng thông và hao phí năng lượng rất nhiều,làm giảm giá trị thông tin thu được tại trạm gốc.
Vấn đề được đặt ra là làm sao để giảm sự dư thừa dữ liệu nêu trên.Phương pháp tập trung dữ liệu được tạo ra khắc phục vấn đề này.
Để làm rõ hơn sự ưu việt của phương pháp tập trung dữ liệu ta đưa ra một phương pháp khác để so sánh với nó,đó là phương pháp truyền trực tiếp dữ liệu về nút gốc.