Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)Nghiên cứu phát triển hệ thống mạng cảm biến không dây trên nền IPv6 cho các ứng dụng Smart Grid (NCKH)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY TRÊN NỀN IPv6 CHO CÁC ỨNG DỤNG SMART GRID Mã số: ĐH2015-TN07-05 Chủ nhiệm đề tài: TS Vũ Chiến Thắng Thái Nguyên, 6/2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY TRÊN NỀN IPv6 CHO CÁC ỨNG DỤNG SMART GRID Mã số: ĐH2015-TN07-05 Xác nhận tổ chức chủ trì (ký, họ tên, đóng dấu) Thái Nguyên, 6/2017 Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG DANH SÁCH THÀNH VIÊN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn Đơn vị công tác: Khoa Công nghệ Điện tử Truyền thông, Trường Đại học Công TS Vũ Chiến nghệ thông tin Truyền Thắng thông Chuyên môn: Điện tử Viễn thông Đơn vị công tác: Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại TS Nguyễn Văn học Công nghệ thông tin Tảo Truyền thông Chuyên môn: Công nghệ thông tin Đơn vị công tác: Khoa Công nghệ Điện tử Truyền thông, Trường Đại học Công TS Phùng Trung nghệ thông tin Truyền Nghĩa thông Chuyên môn: Điện tử Viễn thông Đơn vị công tác: Khoa Công nghệ Điện tử Truyền ThS Nguyễn thông, Trường Đại học Công Thanh Tùng nghệ thông tin Truyền thông Chuyên môn: Tự động hóa Đơn vị công tác: Phòng KH-CN&HTQT, trường Đại ThS Vương Thị học Công nghệ Thông tin Yến Truyền thông Chuyên môn: Toán Họ tên Nội dung nghiên cứu cụ thể giao Chủ nhiệm đề tài Nghiên cứu IoT (Internet of Things) ứng dụng Smart Grid Nghiên cứu giao thức truyền thông IPv6 chuẩn truyền thông lớp vật lý IEEE802.15.4 cho ứng dụng Smart Grid Thiết kế, chế tạo phần cứng Thư ký hành đề tài Ghi ii MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU xi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 2.1 Tình hình nghiên cứu nước 2.2 Tình hình nghiên cứu nước Mục tiêu nghiên cứu Cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Chương MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY TRÊN NỀN KIẾN TRÚC IPv6 1.1 Tổng quan mạng cảm biến không dây 1.1.1 Khái niệm mạng cảm biến không dây 1.1.2 Đặc điểm mạng cảm biến không dây 1.1.3 Những thách thức vấn đề định tuyến mạng cảm biến không dây 1.1.4 Chuẩn truyền thông IEEE 802.15.4 cho mạng cảm biến không dây 1.1.5 Mô hình tính toán cho mạng cảm biến không dây 15 1.2 Mạng cảm biến không dây kiến trúc IP 20 1.2.1 Giới thiệu kiến trúc IP 20 1.2.2 Ưu điểm mạng cảm biến không dây kiến trúc IP 21 1.2.3 Sự chuẩn hóa kiến trúc IP cho mạng cảm biến không dây 24 1.3 Ứng dụng mạng cảm biến không dây kiến trúc IP 25 1.3.1 Nhà thông minh 25 1.3.2 Tự động hóa tòa nhà 26 1.3.3 Mạng thành phố đô thị thông minh 27 Chương GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG IPv6/IEEE 802.15.4 CHO ỨNG DỤNG LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH GẮN VỚI HẠ TẦNG AMI 29 iii 2.1 Tổng quan ứng dụng lưới điện thông minh 29 2.2 Hệ thống tự động thu thập liệu số điện tiêu thụ mô hình lưới điện thông minh gắn với hạ tầng đo lường tiên tiến AMI 30 2.3 Công nghệ mạng cảm biến không dây cho phép khả truyền thông AMI 31 2.4 Giao thức truyền thông IPv6/IEEE802.15.4 32 2.4.1 Giới thiệu chung 32 2.4.2 Khái niệm thuật ngữ sử dụng giao thức truyền thông IPv6/IEEE802.15.4 33 2.4.3 Thước đo định tuyến ETX 34 2.4.4 Các tin điều khiển 35 2.4.5 Hoạt động giao thức truyền thông IPv6/IEEE802.15.4 36 2.5 Hệ điều hành Contiki 37 2.5.1 Giới thiệu hệ điều hành Contiki 37 2.5.2 Ngăn xếp truyền thông hệ điều hành Contiki 38 2.5.3 Công cụ mô Cooja 39 2.6 Thực thi giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 hệ điều hành Contiki 39 2.6.1 Cấu trúc thực thi giao thức giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 hệ điều hành Contiki 39 2.6.2 Hoạt động nút gốc 41 2.6.3 Hoạt động nút thành viên 44 Chương PHÁT TRIỂN GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG IPv6/IEEE802.15.4 45 3.1 Đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 45 3.1.1 Các thước đo đánh giá 45 3.1.2 Kịch đánh giá mô 46 3.1.3 Kết đánh giá mô 47 3.2 Phát triển giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 49 3.2.1 Mục tiêu thách thức 49 3.2.2 Đề xuất giải pháp cải tiến giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 49 3.2.3 Thực thi giải pháp 51 3.3 Đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cải tiến dựa mô 52 3.3.1 Các thước đo đánh giá 52 3.3.2 Kịch đánh giá mô 52 3.3.3 Kết đánh giá mô 53 iv 3.4 Đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cải tiến dựa thực nghiệm 58 3.4.1 Hệ thống nghiên cứu thực nghiệm cho mạng cảm biến không dây 58 3.4.2 Kịch đánh giá thực nghiệm 61 3.4.3 Kết đánh giá thực nghiệm 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 BẢN SAO THUYẾT MINH ĐỀ TÀI ĐƯỢC PHÊ DUYỆT 67 v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Mô hình lượng phần cứng TUmote 46 Bảng 3.2: Kịch đánh giá mô 46 Bảng 3.3: Kịch đánh giá mô 53 Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật TUmote 59 Bảng 3.5: Kịch đánh giá thực nghiệm 61 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ đầy đủ AMI Advanced Metering Infrastructure ANR Alive Node Ratio BAS Building Automation System CTP Collection Tree Protocol DAG Directed Acyclic Graph DAO Destination Advertisement Object DDR Data Delivery Ratio DODAG Destination Oriented DAG DIS DODAG Information Solicitation DIO DODAG Information Object EI Energy Indicator EIB Energy Indicator Balance ETX Expected Transmission EU European Union FCS Frame Check Sequence FFD Full Function Device HAN Home Area Network HART Highway Addressable Remote Transducer IP Internet Protocol IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IETF Internet Engineering Task Force IoT Internet of Things IRPL Improved RPL vii LBR Lossy network Border Router LLNs Low-Power and Lossy Networks LoWPAN Low-power and Wireless Personal Area Network MAC Medium Access Control MANET Mobile Adhoc Network MDMS Meter Data Management System MP2P Multi-Point to Point OSI Open Systems Interconnection Reference Model OUI Organizational Unique Identifier PAN Personal Area Network PC Personal Computer PLC Power Line Communication P2P Point to Point P2MP Point to Multi-Point QoS Quality of Service RAM Random Access Memory RPL IPv6 Routing Protocol for Low power and Lossy network ROM Read-Only Memory RoLL Routing over Low power and Lossy network RFD Reduced Function Device SON Smart Object Networks SFD Start of Frame Delimiter TCP Transport Control Protocol TUmote Thainguyen University mote TU2C Thainguyen University Control and Collection UDP User Datagram Protocol viii UDG Unit Disk Graph UDI UDG with Distance Interference WiFi Wireless Fidelity WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access WSN Wireless Sensor Networks 53 Bảng 3.3: Kịch đánh giá mô Các tham số Giá trị Mô hình truyền thông vô tuyến UDI (Unit Disk Graph with Distance Interference) Số nút mạng 26 Kích thước mạng 100m x 100m Phạm vi truyền: 30m Phạm vi phủ sóng nút Phạm vi ảnh hưởng nhiễu: 50m Năng lượng ban đầu 10J Chu kỳ gửi tin liệu 15s Nguồn gửi tin liệu Tất nút mạng Giao thức lớp MAC CSMA/ContikiMAC Hình 3.8: Mô hình triển khai mạng gồm 26 nút Hình 3.8 mô hình triển khai mạng gồm 26 nút Các nút mạng định kỳ gửi tin liệu nút gốc (DODAG root) nút số 3.3.3 Kết đánh giá mô 3.3.3.1 Kết đánh giá mô cho giải pháp Hình 3.9, 3.10, 3.11 kết đánh giá mô so sánh tỷ lệ nút sống mạng (ANR), tỷ lệ chuyển phát tin liệu (DDR), cân lượng (EIB) giao thức IRPL đề xuất theo giải pháp giao thức RPL ban đầu Với giả sử ngưỡng để xác định thời gian sống mạng 100% kết đánh giá mô hình 3.9 cho thấy thời gian sống nút mạng mạng 54 hoạt động theo giao thức IRPL cải thiện tốt so với giao thức RPL ban đầu Hình 3.9 cho thấy với ngưỡng số lượng lại 25% thời gian sống mạng cải thiện tốt (tăng 46% so với giao thức RPL) Hình 3.9: So sánh tỷ lệ nút sống mạng Hình 3.10: So sánh tỷ lệ chuyển phát tin liệu Hình 3.11: So sánh cân lượng nút mạng Kết mô hình 3.10 cho thấy tỷ lệ chuyển phát tin liệu giao thức IRPL thấp so với giao thức RPL Giao thức IRPL với ngưỡng số lượng lại 20% 25% đảm bảo tỷ lệ chuyển phát tin liệu 55 DDR mức chấp nhận so với giao thức RPL ban đầu Giao thức IRPL với ngưỡng số lượng lại mức 30% có tỷ lệ chuyển phát tin liệu DDR thấp so với giao thức IRPL ngưỡng 20%, 25% thấp nhiều so với giao thức RPL Trong khoảng thời gian cuối trình mô phỏng, tỷ lệ nút sống mạng giảm nên tỷ lệ chuyển phát tin liệu DDR giảm theo Chúng vẽ đồ thị phút thứ 19 ứng với thời điểm này, nút lân cận nút gốc số hết lượng Vì vậy, nút lại mạng không tìm tuyến đường để gửi tin liệu nút gốc Kết mô hình 3.11 cho thấy giao thức IRPL đảm bảo cân lượng nút mạng tốt so với giao thức RPL ban đầu Điều thể đường cong EIB giao thức IRPL ba trường hợp tương ứng với ngưỡng 20%, 25%, 30% thấp so với đường cong EIB giao thức RPL Tổng hợp kết mô hình 3.9, 3.10 cho thấy giao thức IRPL với ngưỡng số lượng lại 25% đạt hiệu tốt thời gian sống mạng đồng thời đảm bảo tỷ lệ chuyển phát tin liệu DDR mức chấp nhận so với giao thức RPL ban đầu 3.3.3.2 Kết đánh giá mô cho giải pháp Hình 3.12, 3.13, 3.14 kết đánh giá mô so sánh tỷ lệ nút sống mạng (ANR), tỷ lệ chuyển phát tin liệu (DDR), cân lượng (EIB) giao thức IRPL cải tiến theo giải pháp so với giao thức RPL ban đầu Chúng thay đổi trọng số α để đánh giá ảnh hưởng trọng số đến hiệu mạng Giá trị trọng số α 0.8, 0.85, 0.9, 0.95 Hình 3.12: So sánh tỷ lệ nút sống mạng 56 Hình 3.13: So sánh tỷ lệ chuyển phát tin liệu Hình 3.14: So sánh cân lượng nút mạng Kết đánh giá mô cho thấy, giao thức IRPL với giá trị trọng số α = 0.9 đạt hiệu tốt xét tỷ lệ nút sống mạng (hình 3.12) Thời gian sống mạng tăng 46% so với giao thức RPL ban đầu Kết mô hình 3.13 cho thấy giao thức IRPL với giá trị trọng số α = 0.9 đạt hiệu tỷ lệ chuyển phát tin liệu (DDR) cao so với giao thức RPL ban đầu Tổng hợp kết hình 3.12, 3.13 cho thấy giao thức IRPL với giá trị trọng số α = 0.9 đảm bảo cân tốt thời gian sống mạng tỷ lệ chuyển phát tin liệu mạng Với giá trị trọng số α = 0.9, giao thức IRPL đạt cân lượng nút mạng tốt so với giao thức RPL ban đầu (hình 3.14) 3.3.3.3 So sánh hai giải pháp Hình 3.15, 3.16, 3.17 kết đánh giá mô so sánh tỷ lệ nút sống mạng (ANR), tỷ lệ chuyển phát tin liệu (DDR), cân lượng (EIB) giao thức IRPL cải tiến theo giải pháp 57 (IRPL_alpha với α = 0,9), giao thức IRPL cải tiến theo giải pháp với ngưỡng số lượng lại 25% (IRPL_25) giao thức RPL ban đầu Hình 3.15: So sánh tỷ lệ nút sống mạng Hình 3.16: So sánh tỷ lệ chuyển phát tin liệu Hình 3.17: So sánh cân lượng nút mạng Kết đánh giá mô hình 3.15 cho thấy giải pháp cải tiến thứ cho hiệu thời gian sống mạng tương đương với giải pháp cải tiến thứ Cả hai giải pháp cho phép tăng thời gian sống mạng lên đến 46% so với giao thức RPL ban đầu 58 Kết mô hình 3.16 cho thấy giải pháp cải tiến thứ đem lại hiệu tỷ lệ chuyển phát tin liệu DDR cao so với giải pháp cải tiến thứ Điều thể đường cong ứng với giao thức IRPL_alpha cao so với đường cong ứng với giao thức IRPL_25 Ở giải pháp cải tiến thứ 2, khoảng thời gian cuối trình mô (từ phút thứ 15 đến phút thứ 19), số lượng nút sống mạng hoạt động theo giao thức IRPL cao so với giao thức RPL ban đầu Vì vậy, số lượng tin liệu nhận nút gốc ứng với giao thức IRPL cao so với giao thức RPL Do đó, giải pháp (ứng với α = 0,9), giao thức IRPL có tỷ lệ chuyển phát tin liệu cao so với giao thức RPL Đây ưu điểm giải pháp so với giải pháp Ở giải pháp 1, khoảng thời gian cuối trình mô phỏng, giao thức IRPL_25 có số lượng nút sống mạng cao so với giao thức RPL số nút mạng có số lượng lại < 25% không tham gia vào trình chuyển tiếp tin liệu mạng Do vậy, số lượng tin liệu nhận nút gốc ứng với giao thức IRPL_25 thấp so với giao thức RPL ban đầu Điều thể đường cong DDR giao thức IRPL_25 thấp so với giao thức RPL Hình 3.17 cho thấy hai giải pháp mà đề xuất đảm bảo cân lượng nút mạng tốt so với giao thức RPL ban đầu 3.4 Đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cải tiến dựa thực nghiệm 3.4.1 Hệ thống nghiên cứu thực nghiệm cho mạng cảm biến không dây 3.4.1.1 Phần cứng TUmote Chúng sử dụng phần cứng TUmote (Thainguyen University mote) [2] để phục vụ cho việc đánh giá thử nghiệm giải pháp đề xuất Hình 3.18 minh họa sơ đồ khối chức phần cứng TUmote Hình 3.19 minh họa thiết bị phần cứng TUmote 59 Hình 3.18: Sơ đồ khối phần cứng TUmote Hình 3.19: Sản phẩm phần cứng TUmote Một số đặc điểm kỹ thuật TUmote liệt kê bảng 3.4 Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật TUmote Tần số làm việc Bộ xử lý Anten Cảm biến Giao diện lập trình Hệ điều hành tương thích 2,4 GHz MSP430 F1611 50m nhà, 100m trời SHT 11 (nhiệt độ, độ ẩm) Có khả mở rộng USB, JTAG TinyOS, Contiki 60 3.4.1.2 Phần mềm thu thập liệu TU2C Công cụ phần mềm TU2C (Thainguyen University Control and Collection) bao gồm hai thành phần là: Phần điều khiển phần thu thập liệu Hình 3.20 minh họa chức phần mềm TU2C Công cụ phần mềm TU2C cho phép người dùng thực số chức sau: Hình 3.20: Phần mềm TU2C Cấu hình mạng: Thông qua giao diện phần mềm TU2C, người dùng cấu hình tham số mạng số lần truyền lại gói tin, tần suất gửi gói tin Lập trình cho nút cảm biến: Công cụ phần mềm TU2C cho phép phát tự động nút kết nối với máy tính cho phép người dùng kết nối ngắt kết nối nút cảm biến với máy tính Chương trình ứng dụng nút cảm biến biên dịch nạp cho nút cảm biến thông qua giao diện phần mềm TU2C Điều khiển nút cảm biến: Người dùng gửi lệnh điều khiển đến nút mạng trường cảm biến thiết lập nút Sink, gửi lệnh bắt đầu thu thập liệu, dừng thu thập liệu Lựa chọn số liệu thống kê vẽ biểu đồ: Dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm môi trường thông số mạng công suất tiêu thụ trung bình nút mạng, số lần truyền kỳ vọng ETX, số gói tin nhận được, số gói tin bị gửi máy tính lưu trữ sở liệu Người dùng lựa chọn để quan sát đồ thị, số liệu thống kê mạng 61 3.4.2 Kịch đánh giá thực nghiệm Từ kết đánh giá mô mục 3.3.3, lựa chọn giải pháp ứng với α = 0,9 để đánh giả thực nghiệm Các kết đánh giá thực nghiệm so sánh kiểm chứng lại kết mô mục 3.3.3.3 Kịch đánh giá thực nghiệm gồm nút TUmote triển khai hình 3.21 Hình 3.21: Mô hình đánh giá thực nghiệm Bảng 3.5: Kịch đánh giá thực nghiệm Các thông số Giá trị Môi trường truyền sóng Trong nhà Số nút mạng Công suất phát dBm Năng lượng ban đầu 10J Chu kỳ gửi liệu 30s Nguồn gửi tin liệu Tất nút mạng Giao thức lớp MAC CSMA/ContikiMAC Bảng 3.5 kịch đánh giá thực nghiệm Các nút mạng thu thập liệu gửi liệu nút Sink Chúng thực đánh giá thực nghiệm so sánh hiệu giao thức IRPL so với giao thức RPL ban đầu 3.4.3 Kết đánh giá thực nghiệm Hình 3.22, 3.23, 3.24 kết đánh giá thực nghiệm so sánh tỷ lệ nút sống mạng (ANR), tỷ lệ chuyển phát tin liệu (DDR), cân lượng (EBI) giao thức IRPL đề xuất theo giải pháp (ứng với α = 0,9) giao thức RPL ban đầu 62 Hình 3.22: So sánh tỷ lệ nút sống mạng Hình 3.23: So sánh tỷ lệ chuyển phát tin liệu Hình 3.24: So sánh cân lượng nút mạng Với giả sử ngưỡng để xác định thời gian sống mạng 100% kết đánh giá mô hình 3.22 cho thấy thời gian sống nút mạng mạng hoạt động theo giao thức IRPL cải thiện tốt (tăng 17%) so với giao thức RPL ban đầu Để có kết này, giao thức IRPL bổ sung chế cân lượng cho tất nút mạng 63 Hình 3.23 cho thấy kết so sánh tỷ lệ chuyển phát tin liệu giao thức IRPL giao thức RPL Kết đánh giá cho thấy giao thức IRPL đạt hiệu tỷ lệ chuyển phát tin liệu tốt so với giao thức RPL Kết giải thích sau: Ở giai đoạn cuối số lượng nút sống mạng giao thức IRPL nhiều so với giao thức RPL Do vậy, số lượng tin liệu nhận nút gốc nhiều Hình 3.24 cho thấy giao thức IRPL đảm bảo cân lượng nút mạng tốt so với giao thức RPL Điều thể đường cong EBI giao thức IRPL thấp so với đường cong EBI giao thức RPL Như vậy, kết đánh giả thực nghiệm lần chứng minh lại ưu việt giải pháp đề xuất Với giao thức IRPL đề xuất theo giải pháp (ứng với α = 0,9), thời gian sống mạng cân lượng nút mạng cải thiện so với giao thức RPL ban đầu 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong thời gian thực đề tài, nhóm nghiên cứu đạt số kết nghiên cứu sau: Nghiên cứu mạng cảm biến không dây kiến trúc IPv6 ứng dụng mô hình mạng lưới vạn vật kết nối Internet (Internet of Things) Nghiên cứu, đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cho việc tự động thu thập liệu số điện tiêu thụ mô hình lưới điện thông minh gắn với hạ tầng đo lường tiên tiến AMI Phát triển giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cho cho việc tự động thu thập liệu số điện tiêu thụ mô hình lưới điện thông minh gắn với hạ tầng đo lường tiên tiến AMI Thực thi đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cải tiến dựa mô Thực thi đánh giá giao thức truyền thông IPv6/IEEE 802.15.4 cải tiến dựa thực nghiệm Tuy nhiên, đề tài số hạn chế: Với nguồn kinh phí hạn hẹp nên nhóm nghiên cứu chưa có điều kiện để phát triển phần cứng phục vụ cho ứng dụng Lưới điện thông minh công tơ điện thông minh, ổ cắm điện thông minh Mô hình đánh giá thực nghiệm hạn chế với nút mạng Trong thời gian tới, có thêm điều kiện thời gian kinh phí nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển đề tài khắc phục vấn đề hạn chế đề tài Mặc dù cố gắng báo cáo tránh thiếu sót Vì vậy, nhóm nghiên cứu mong nhận đóng góp ý kiến từ nhà nghiên cứu, bạn bè, đồng nghiệp để hoàn thiện báo cáo tốt Xin trân trọng cảm ơn! 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Phạm Việt Bình, Vũ Chiến Thắng, Ngô Thị Vinh, Phạm Quốc Thịnh (2012), Mạng cảm biến không dây kiến trúc IP, Nxb Khoa học kỹ thuật, tr 15-16, 77 Vũ Chiến Thắng, Nguyễn Chấn Hùng, Lê Nhật Thăng (2013), “Về hệ thống nghiên cứu thực nghiệm cho mạng cảm biến không dây”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 64(3), ISSN 1859-1531, tr 103-109 II Tiếng Anh Adam Dunkels (2011), “The ContikiMAC Radio Duty Cycling Protocol”, SICS technical report, ISSN 1100-3154, pp 1-11 Adam Dunkels, Fredrik Osterlind, Nicolas Tsiftes, Zhitao He (2007), “Softwarebased Online Energy Estimation for Sensor Nodes”, Proceedings of the 4th workshop on Embedded networked sensors, ISBN: 978-1-59593-694-3, pp 28-32 Azzedine Boukerche (2008), Algorithms and Protocols for Wireless Sensor Networks, John Wiley & Sons Inc., pp 78, 86-87, 99 Brandt A, Buron J, Porcu G (2010), Home automation routing requirements in low-power and lossy networks, RFC 5826, IETF De Couto D, Aguayo D, Bicket J, Morris R (2003), “A high-throughput path metric for multi-hop wireless routing”, In Proceedings of the 9th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking, ISBN:1-58113753-2, pp 134-146 Dohler M, Watteyne T, Winter T, Barthel D (2009), Routing requirements for urban low-power and lossy networks, RFC5548, IETF Fredrik Österlind, Adam Dunkels, Joakim Eriksson, Niclas Finne, and Thiemo Voigt (2006), “Cross-level sensor network simulation with cooja”, In Proceedings of the First IEEE International Workshop on Practical Issues in Building Sensor Network Applications, Tampa, Florida, USA, ISBN: 1-4244-0418-5, pp 641-648 10 Jean-Philippe Vasseur, Adam Dunkels (2010), Interconnecting Smart Object with IP: The Next Internet, Morgan Kaufmann Publishers, pp 151-157 11 Kevin C Lee , Raghuram Sudhaakar, Jianxia Ning, Lillian Dai, Sateesh Addepalli, J.P Vasseur, and Mario Gerla (2012), “A Comprehensive Evaluation of 66 RPL under Mobility”, International Journal of Vehicular Technology, Article ID 904308, pp 1-10 12 Kevin C Lee, Raghuram Sudhaakar, Lillian L Dai, Sateesh Addepalli, Mario Gerla (2012), “RPL under Mobility”, In 2012 IEEE Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), Las Vegas, USA, ISBN: 978-1-4577-2070-3, pp 300-304 13 Leila Ben Saad, Bernard Tourancheau (2011), “Sinks Mobility Strategy in IPv6based WSNs for Network Lifetime Improvement”, In International Conference on New Technologies, Mobility and Security (NTMS), Paris, France, ISBN: 978-14244-8704-2, pp 1-5 14 Martocci J, De Mil P, Vermeylen W, Riou N (2010), Building automation routing requirements in low-power and lossy networks, RFC5867, IETF 15 Omprakash Gnawali, Rodrigo Fonseca, Kyle Jamieson, David Moss, and Philip Levis (2009), “Collection Tree Protocol”, In Proceedings of the 7th ACM Conference on Embedded Net-worked Sensor Systems, Berkeley, CA, USA, ISBN: 978-1-60558-519-2, pp 1-14 16 Paolo Santi (2006), Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks, John Wiley & Sons Inc., pp 14-17 17 Pister K, Thubert P, Dwars S, Phinney T (2009), Industrial routing requirements in low-power and lossy networks, RFC5673, IETF 18 Thang Vu Chien, Hung Nguyen Chan, Thanh Nguyen Huu (2012), “Operating System for Wireless Sensor Networks and an Experiment of Porting ContikiOS to MSP430 Microcontroller”, Journal of Computer Science and Information, Vol 5, Issue 1, ISSN: 2088-7051, pp 50-56 19 Winter et al (2012), RPL: IPv6 routing protocol for low-power and lossy networks, RFC 6550 67 BẢN SAO THUYẾT MINH ĐỀ TÀI ĐƯỢC PHÊ DUYỆT ... Chương MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY TRÊN NỀN KIẾN TRÚC IPv6 1.1 Tổng quan mạng cảm biến không dây 1.1.1 Khái niệm mạng cảm biến không dây 1.1.2 Đặc điểm mạng cảm biến không dây ... nghệ mạng cảm biến không dây cho kiến trúc IP không phù hợp với ứng dụng mạng cảm biến Các nút cảm biến bị hạn chế nhớ, khả xử lý lượng [1] Vì vậy, cộng đồng nghiên cứu mạng cảm biến không dây. .. mạng cảm biến không dây 1.1.4 Chuẩn truyền thông IEEE 802.15.4 cho mạng cảm biến không dây 1.1.5 Mô hình tính toán cho mạng cảm biến không dây 15 1.2 Mạng cảm biến không dây