Giaothức TEEN và APTEEN

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu mạng cảm biến không dây và ứng dụng thu thập dữ liệu từ xa (Trang 46 - 48)

Cả LEACH và PEGASIS đều hỗ trợ các ứng dụng mang tính giám sát nghĩa là thông tin từ các cảm biến được gửi về Sink theo định kỳ. Để giảm thiểu năng lượng tiêu thụ, nút đứng đầu sẽ phải xử lý nội bộ dữ liệu trước khi gửi về Sink nhằm loại bỏ phần dư thừa.

Tuy nhiên các giao thức này không đáp ứng được cho các ứng dụng dựa trên sự kiện, khi mà dữ liệu chỉ được truyền về Sink nếu một sự kiện cụ thể nào đó xảy ra. Giao thức TEEN (Threshold-sensitive Energy – Efficient sensor Network - Giaothức ngưỡng nhạy cảm năng lượng hiệu quả) được xây dựng nhằm cung cấp một cơ chế truyền nhận dữ liệu dựa trên sự kiện trong mạng. TEEN đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng cao nhờ vào sự điều khiển hoạt động thông qua các giá trị ngưỡng.

Hình 24. Kiến trúc phân cấp của TEEN và APTEEN

TEEN tổ chức các nút cảm biến thành một hệ thống phân bậc với nhiều cấp độ như hình 24 bên trên. Trong kiến trúc phân cấp, dữ liệu được truyền đi từ các nútc ảm biến tới nút đứng đầu nhóm. Sau khi thu thập và tổng hợp dữ liệu từ các nút thành viên trong nhóm gửi tới, nút đứng đầu nhóm gửi dữ liệu mà nó có tới nút đứng đầu cấp cao hơn. Quá trình cứ tiếp tục như vậy cho tới khi dữ liệu tới được Sink.Dựa trên kiến trúc mạng phân cấp này, TEEN cung cấp cơ chế truyền nhận dữ liệu thông qua 2 ngưỡng là: Ngưỡng cứng (HT) và ngưỡng mềm (ST). Như vậy, thong tin từ các nút cảm biến chỉ được gửi về Sink nếu giá trị mà nó cảm nhận được vượt qua ngưỡng cứng (HT). Thực tế xảy ra, giá trị cảm biến này có thể đạt được trong một khoảng thời gian dài, do đó dữ liệu phải truyền đi một cách liên tục. Để giảm thiểu sự truyền gửi một cách dư thừa thì ngưỡng mềm (ST) được sử dụng. Bất cứ khi nào ngưỡng cứng (HT) bị vượt qua, các nút cảm biến sẽ kiểm tra ngưỡng mềm (ST) cho các lần quan sát tiếp theo. Khi đó thông tin chỉ được gửi đi nếu sự chênh lệch vượt quangưỡng mềm (ST).

Do các ngưỡng được thiết lập cố định nên TEEN không phù hợp cho các ứng dụng mà dữ liệu cần thu thập theo định kỳ. APTEEN được coi là một cải tiến củaTEEN. APTEEN sử dụng kiến trúc TDMA để truyền dữ liệu trong mỗi nhóm. Kết quả là, mỗi nút mạng sẽ gửi thông tin mà nó cảm biến được theo định kỳ về nút đứng đầu. Hơn nữa, các giá trị ngưỡng cứng (HT) và ngưỡng mềm (ST) sẽ quyết định thời điểm và mức độ thường xuyên để gửi dữ liệu. Do vậy, APTEEN hỗ trợ cho cả những ứng dụng truyền dữ liệu theo

sự kiện và cả những ứng dụng truyền dữ liệu theo chu kỳ. TEEN sử dụng chiến lược của LEACH để hình thành các nhóm vì vậy TEEN không thể tránh khỏi các vấn đề mà LEACH gặp phải. Thêm vào đó, do hoạt động gửi dữ liệu chỉ xảy ra khi giá trị cảm biến vượt ngưỡng nên TEEN và APTEEN có them hai vấn đề mới: Thứ nhất, khe thời gian của mỗi nút là lãng phí nếu như nó không có dữ liệu để gửi, trong khi các nút khác phải đợi đến khe thời gian của mình. Thứ hai,không có cơ chế để phân biệt 1 nút chết với 1 nút mà giá trị cảm nhận của nó khôngvượt ngưỡng trong một thời gian dài.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu mạng cảm biến không dây và ứng dụng thu thập dữ liệu từ xa (Trang 46 - 48)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(80 trang)