Với mục tiêu triển khai một mạng cảm biến khơng dây trong mơi trƣờng 3 chiều, ngày càng đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh khác nhau trong cuộc sống của chúng ta. Mặc khác, mạng biến khơng dây cĩ một số tính chất, đặc điểm khác với mạng khơng dây truyền thống. Từ những lý do đĩ, luận án đã tiếp cận các vấn đề chính của mạng cảm biến nhƣ vấn đề phủ sĩng và xây dựng topo mạng. Trong quá trình thực hiện luận án, một số kết quả khoa học mới đã đƣợc đề xuất trong hai bài tốn về mạng cảm biến nhƣ sau:
1. Triển khai mạng cảm biến khơng dây trong mơi trƣờng 3 chiều với mục đích tối ƣu vùng phủ sĩng.
Trong bài tốn này một số kết quả đã đƣợc thực hiện và đề xuất:
- Xây dựng mạng cảm biến khơng dây với mơ hình cảm biến 3 chiều
trên các địa hình 3 chiều đƣợc biểu thị bằng mơ hình độ cao số DEM.
- Cải tiến thuật tốn LoS cho quá trình xác định vật cản trên địa hình.
- Đề xuất phƣơng pháp xác định hố mạng trên địa hình nhằm mục đích
triển khai hiệu quả mạng cảm biến khơng dây.
- Đề xuất thuật tốn tối ƣu bầy đàn để tìm kiếm giải pháp tối ƣu cho
việc triển khai mạng cảm biến khơng dây tối đa khả năng phủ sĩng.
2. Xây dựng topo mạng cảm biến với mục đích tối ƣu năng lƣợng tiêu thụ, đồng thời kéo dài tuổi thọ của mạng.
Tƣơng tự, trong bài tốn này đã đạt đƣợc một số kết quả:
- Xây dựng topo mạng cảm biến bằng phƣơng pháp phân cụm cảm biến.
Phƣơng pháp phân cụm mờ đƣợc đề xuất phù hợp với mơ hình mạng cảm biến trên địa hình 3 chiều đã đề xuất. Trong phƣơng pháp phân cụm này cho kết quả mức tiêu thụ năng lƣợng của mạng cảm biến tốt nhất so với các phƣơng pháp phân cụm truyền thống trƣớc đĩ.
- Trong quá trình phân cụm, một vấn đề cần cân nhắc là lựa chọn nút CH
làm tâm cụm giúp tăng khả năng kết nối của các cảm biến trong mạng. Thuật tốn bầy đàn đƣợc đề xuất để lựa chọn nút CH cho từng cụm.
- Mặc khác, lực lƣợng các cụm khơng đồng đều sau kết quả phân cụm, điều này ảnh hƣởng đến tuổi thọ của mạng. Thuật tốn cân bằng năng lƣợng giữa các cụm đƣợc đề xuất để giải quyết vấn đề này.
Trong luận án đã đề xuất giải pháp tối ƣu năng lƣợng tiêu thụ, cân bằng lực lƣợng cảm biến giữa các cụm nhằm mục đích kéo tuổi thọ của mạng cảm biến. Tuy nhiên, với giải pháp phân cụm mạng cảm biến với mục tiêu tiết kiệm năng lƣợng tiêu thụ điều này đồng nghĩa với việc các cảm biến gần nhau sẽ đƣợc gom thành cụm. Các cảm biến gần nhau sẽ thu thập các thơng tin từ mơi trƣờng bị dƣ thừa, điều này gây lãng phí tài nguyên do nút CH của cụm phải phân tích tổng hợp loại trừ các thơng tin dƣ thừa. Để giải quyết vấn đề này cần phải xem xét các cảm biến trong cụm, những cảm biến nào thu thập thơng tin từ mơi trƣờng bị dƣ thừa, năng lƣợng cịn lại của chúng từ đĩ lập lịch cho các cảm biến nào tạm thời ―ngủ‖, các cảm biến nào hoạt động luân phiên theo chu kỳ nhằm tiết kiệm năng lƣợng tiêu thụ nhiều hơn nữa. Đây cũng chính là hƣớng phát triển của luận án.