RPL Theo dõi năng lượng 50 mote sau 3 phút

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu các phương pháp thu thập dữ liệu mới trong mạng cảm biến không dây ảo hóa (Trang 63 - 69)

Theo dõi năng lượng sau 3 phút.

• Đó là Radio TX với giá trị: 0,59% • Và Radio RX với giá trị: 2,62%

• Nhưng nó có Radio cao nhất lên tới: 93,56% b) Giao thức LIBP:

Giao thức giao thoa tối thiểu - Least Interference Beaconing Protocol (LIBP) [24], là một dạng triển khai của thuật toán dẫn đường - Interference Beaconing Algorithm (LIBA). Giao thức định tuyến này như giao thức cây sử dụng quy trình báo hiệu được khởi tạo bởi nút nguồn (trạm gốc).

LIBP mở rộng quy trình báo hiệu được sử dụng rộng rãi bởi các giao thức thu thập với cân bằng tải để cải thiện hiệu quả năng lượng của mạng cảm biến toàn cầu - Ubiquitous Sensor Network (USN).

Q trình chứa ít nhiễu nhất cho phép lựa chọn nút chủ có số lượng con ít nhất. Nút chủ đầu tiên được xuất phát từ đó, các nút cảm biến nhận được tín hiệu từ một tập hợp lân cận và chọn nút có số lượng con ít nhất làm nút chủ.

RPL và CTP đã được triển khai trong ContikiOS, tuy nhiên LIBP vẫn chưa được triển khai, điều này dẫn đến việc LIBP được triển khai trong Contiki. Theo sau thành công của điều chỉnh CTP sao cho phù hợp với mơ hình và ý tưởng của LIBP [2], phương pháp này được sử dụng để duy trì các giao diện tương tự như giao diện trong CTP đã thực hiện với môi trường mô phỏng (Cooja). Ở mức rất cao, mơ-đun liên kết ước tính cho CTP được tìm thấy trong thư viện mạng Contiki đã được sửa đổi để phù hợp với các ý tưởng của LIBP. Điều này có nghĩa là liên kết dự kiến truyền (ETX) đã được thay đổi để thích ứng với sự giao thoa được biểu thị bằng số lượng nút con hỗ trợ. Các tính năng khơng cần thiết cho LIBP đã bị xóa (ví dụ mã thuật tốn nhỏ giọt). Vì LIBP trong triển khai Contiki của nó được tách ra từ triển khai CTP trong Contiki nên nó được cùng thừa hưởng ngăn xếp truyền thông cơ bản Rime.

Mỗi cảm biến phân phối có khả năng thu thập và truyền dữ liệu đến bộ chứa và đến người dùng cuối thông qua giao tiếp đa chặng. Bộ chứa giao tiếp với người dùng qua internet, vệ tinh hoặc bất kỳ loại mạng không dây nào (như wifi, hệ thống di động ...) có thể kết nối trực tiếp với người dùng.

Trong mạng cảm biến không dây, các nút cảm biến có chức năng kép được khởi tạo cả dữ liệu và dữ liệu định tuyến do đó truyền thơng được triển khai bởi 2 lý do:

Chức năng nguồn: nút nguồn có chức năng liên lạc để truyền dữ liệu của chúng đến trạm gốc.

Chức năng định tuyến: cảm biến cũng tham gia vào các nút chuyển tiếp các gói tin dữ liệu, nhận được từ các nút khác đến vị trí tiếp theo trong giao tiếp đa nhiệm đến bộ chứa.

Hình 39: Giao tiếp đa nhiệm trong trường cảm biến.

Hình 40: 10 mote được mơ phỏng với LIBP-RIME

Bộ chứa mote với ID1 - Sau một thời gian, ID1 được truyền rộng rãi đến mạng mà nó được chứa bằng cách gửi một tin nhắn “I am sink”.

Hình 41: Mơ phỏng 50 mote LIBP

LIBP – Theo dõi năng lượng 50 mote sau 3 phút.

• Sky 5 sử dụng nhiều năng lượng nhất bằng cách sử dụng hầu hết thời gian. • Radio của nó ở mức 6.07%

• Radio TX cũng cao nhất với giá trị 2,98%. • Nó có Radio RX thứ hai là 0,14%.

Hình 42: LIBP – Theo dõi năng lượng

• Sky 3, 14, 48, 50 .... sử dụng ít năng lượng nhất • Radio của nó vào khoảng 3,14%.

• Radio TX ở mức 1,39%. • Radio RX là 0,1%.

Trong giao thức cây (CTP), những nút nằm dưới cùng (root) không phải nhận dữ liệu từ nút khác rồi sau đó truyền đi như những nút ở vị trí trên mà nó chỉ cần thu thập dữ liệu rồi từ đó truyền đi.

Theo dõi năng lượng:

• Sử dụng chương trình Enerest cùng với sự thay đổi định kỳ của bộ đếm thời gian để có được cơng suất trung bình trong một khoảng thời gian ngắn hoặc cho các phương thức mạng đặc thù.

Hình 43: So sánh mức trung bình Radio của RPL và LIBP

4.2 Giao thức mô phỏng và định tuyến TINY OS

4.2.1 Định nghĩa TinyOS

TinyOS là một hệ điều hành nguồn mở được sử dụng cho các thiết bị khơng dây. Hệ điều hành (HĐH) này có kích thước nhỏ và tiêu thụ bộ nhớ thấp. Các chương trình ứng dụng chạy trên TinyOS cũng có kích thước nhỏ so với hệ điều hành thông thường. Một tính năng khác của TinyOS là nó được tạo ra cho một số thiết bị cụ thể. HĐH bình thường là đa luồng và tiêu thụ điện áp cao trên máy tính. Nhưng tinyOS tiêu thụ pin thấp. Hệ điều hành bình thường mà chúng ta sử dụng trong máy tính của mình hỗ trợ tất cả các thiết bị có sẵn và có mã nguồn lớn. Nhưng TinyOS có mã nguồn nhỏ và nó được viết bằng ngơn ngữ nesC.

• NesC là ngơn ngữ máy tính có nguồn gốc từ ngơn ngữ C. NesC có một trình biên dịch riêng.

• Trình biên dịch cho các ứng dụng chạy trên UCB mote, được xây dựng trên đỉnh avg-gcc, sử dụng phần mở rộng tên tệp là “.nc”

• Ngơn ngữ tĩnh.

• Có ảnh hưởng bởi Java.

• Bao gồm cơng việc lập lịch biểu FIFO. • Được thiết kế để thúc đẩy tái sử dụng mã.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu các phương pháp thu thập dữ liệu mới trong mạng cảm biến không dây ảo hóa (Trang 63 - 69)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(93 trang)