ارائه پروتکل ارسال داده انرژی-کارا مبتنی بر موقعیت برای شبکه‌های حسگر بصری

نویسندگان

دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

چکیده

در سال‌های اخیر، شبکه‌های حسگر بصری (VSNs) متشکل از گره‌های دوربین‌دار، به‌عنوان کلاس جدیدی از شبکه‌های بی‌سیم به‌وجود آمده‌اند. گره‌های دوربین‌دار علی‌رغم محدودیت منابع، با همکاری همدیگر قابلیت ثبت و ارسال داده‌های تصویری را دارند. شبکه‌های حسگر بصری کاربردهای بسیاری را با تکیه بر اطلاعات به‌دست‌آمده از گره‌های دوربین‌دار و ارسال داده‌های مهم به‌سمت مقصد مشخص (چاهک) تحقق می‌بخشند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که تاکنون پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر موقعیت زیادی برای شبکه‌های حسگر بصری ارائه شده است که نیازمندی‌های برنامه‌های کاربردی و ویژگی‌های گره‌های دوربین‌دار را در نظر گرفته‌اند. در بسیاری از این پروتکل‌ها، ذخیره کردن اطلاعات همسایه‌ها از طریق ارسال پیام‌های کنترلی، باعث افزایش انرژی مصرفی در گره‌ها شده است. تعداد اندکی از پروتکل‌ها وجود دارند که از پیام‌های کنترلی برای مسیریابی استفاده نمی‌کنند، اما آن‌ها نیز از تزریق داده افزونه به شبکه رنج می‌برند. در این مقاله، پروتکل ارسال داده انرژی-کارا (EEF) برای شبکه‌های حسگر بصری ارائه می‌شود. این پروتکل که مبتنی بر موقعیت گره‌های دوربین‌دار است، از روش انتخاب ارسال‌کننده حریصانه برای ارسال اطلاعات بدون نیاز به تبادل پیام کنترلی و با تکیه بر مکانیسم زمان انتظار استفاده می‌کند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که پروتکل EEF تعداد داده‌های تزریقی افزونه به شبکه را به حداقل رسانده و باعث ایجاد تعادل در مصرف انرژی گره‌ها در مقایسه با جدیدترین پروتکل‌ها در این زمینه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Position-based Energy-Efficient Data Forwarding Protocol for Visual Sensor Networks

نویسندگان [English]

  • M. Parandeh
  • S. H. Aghdasi
Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Recently, Visual Sensor Networks (VSNs) consisting of camera nodes have emerged as a new class of wireless networks. Low-capability camera nodes have the ability to capture and transmit visual data cooperatively. VSNs realize many applications by relying on the achieved information from camera nodes and transmitting important data to a specific destination (Sink). Based on literature, many position-based routing protocols have been proposed for VSNs which consider application requirements and camera nodes characteristics. In most of these protocols, maintaining neighborhood information by sending periodic control messages increases energy consumption in camera nodes. There are a few protocols without using periodic control messages. However, they suffer from injection of redundant data to the network. In this paper, Energy-Efficient data Forwarding protocol (EEF) in VSNs is proposed. This protocol which is based on camera nodes’ positions, uses greedy forwarder selection method to forward data without exchanging periodic control messages and utilizes waiting time mechanism. Simulation results show that the EEF decreases injected redundant data to the network and has better balancing in energy consumption of camera nodes in comparison with the state-of-the-art protocols.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Visual sensor networks
  • position-based routing protocol
  • minimum redundant data
  • Energy efficiency
  • prolonging network lifetime