Đang tải... (xem toàn văn)
TỐI ưu hóa vị TRÍ các NODE TRONG MẠNG cảm BIẾN KHÔNG dây (có code) TỐI ưu hóa vị TRÍ các NODE TRONG MẠNG cảm BIẾN KHÔNG dây (có code) TỐI ưu hóa vị TRÍ các NODE TRONG MẠNG cảm BIẾN KHÔNG dây (có code) TỐI ưu hóa vị TRÍ các NODE TRONG MẠNG cảm BIẾN KHÔNG dây (có code) TỐI ưu hóa vị TRÍ các NODE TRONG MẠNG cảm BIẾN KHÔNG dây (có code)
ĐỒ ÁN TỐI ƯU HĨA VỊ TRÍ CÁC NODE TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY Tối ưu hóa node mạng cảm biến MỤC L CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN 1.2 YÊU CẦU ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.1 KHÁI NIỆM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.2 CẤU TRÚC CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.3 ĐẶC ĐIỂM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.3.1 Kích thước vật vý nhỏ gọn 2.3.2 Hoạt động đồng thời với độ tập trung cao 2.3.3 Khả liên kết vật lý phân cấp điều khiển hạn chế 2.3.4 Tính đa dạng thiết kế sử dụng 2.3.5 Hoạt Động Tin Cậy 2.4 KIẾN TRÚC VÀ GIAO THỨC CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.5 ỨNG DỤNG CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.5.1 Giám sát điều khiển công nghiệp 2.5.2 Tự động hóa gia đình điện dân dụng 2.5.3 Trong quân CHƯƠNG KHẢO SÁT MƠ HÌNH MẠNG 10 3.1 TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ TỐI ƯU HÓA CÁC NODE NĂNG LƯỢNG 10 3.2 SƠ BỘ VỀ NĂNG LƯỢNG TRUYỀN 11 3.3 KHẢO SÁT MẠNG CÓ LƯU LƯỢNG ĐƠN 11 3.4 KHẢO SÁT MẠNG VỚI CÁC NODE CÓ NHIỀU LUỒNG DI CHUYỂN 12 3.5 KHẢO SÁT VỚI CÁC NODE DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI CỐ ĐỊNH 14 CHƯƠNG THỰC HIỆN CODE TRÊN PHẦN MỀN MATLAB 17 4.1 CODE CHO MƠ HÌNH MẠNG CĨ LƯU LƯỢNG ĐƠN 17 Tối ưu hóa node mạng cảm biến 4.2 CODE CHO MƠ HÌNH MẠNG VỚI CÁC NODE DI CHUYỂN CĨ NHIỀU LUỒNG DI CHUYỂN 19 4.3 CODE MƠ HÌNH MẠNG VỚI CÁC NODE DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI CỐ ĐỊNH 22 CHƯƠNG KẾT LUẬN 25 5.1 KẾT LUẬN : 25 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 NG̀N HÌNH ẢNH 25 PHỤ LỤC A 26 Y Tối ưu hóa node mạng cảm biến DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2-1: MƠ HÌNH MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY HÌNH 2-2: KIẾN TRÚC MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY HÌNH 3-1: MƠ HÌNH MẠNG LƯU LƯỢNG ĐƠN HÌNH 3-2: MƠ HÌNH MẠNG CÁC NODE NHIỀU L̀NG DI CHUYỂN 11 HÌNH 3-3: MƠ HÌNH MẠNG CÁC NODE DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI 13 HÌNH 4-1: KẾT QUẢ NĂNG LƯỢNG MẠNG LƯU LƯỢNG ĐƠN .18 HÌNH 4-2: KẾT QUẢ MƠ PHỎNG MẠNG LƯU LƯỢNG ĐƠN 19 HÌNH 4-3: KẾT QUẢ NĂNG LƯỢNG MẠNG NHIỀU L̀NG 21 HÌNH 4-4: KẾT QẢU MÔ PHỎNG MẠNG NHIỀU LUỒNG 22 HÌNH 4-5: KẾT QUẢ NĂNG LƯỢNG MẠNG DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI 24 HÌNH 4-6: KẾT QUẢ MƠ PHỎNG MẠNG DI CHUYỂN TRONG PHẠM VI .24 Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 1/33 CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN Sự phát triển internet truyền thông kết hợp vợi phát triển công nghệ tạo điều kiện cho thiết bị cảm biến giá thành thấp, khả triển khai quy mơ lớn vớivđộ xác cao Cơng nghệ điều khiển cảm biến gồm cảm biến dãy, cảm biến trường điệnt từ, cảm biến tần số vô tuyến, laser radar cảm biến định vị dẫn đường Các tiến lĩnh vực thiết kế cảm biến, vật liệu cho phép giảm kích thước, trọng lượng chi phí sản xuất cảm biến đồng thời tăng khả hoạt động độ xác Trong tương lai gần, mạng cảm biến khơng dây tích hợp hang triệu cảm biến vào hệ thống để cải thiện chất lượng thời gian sống Công nghệ điều khiển cảm biến có tiềm lớn, khơng khoa học nghiên cứu mà quan trọng chúng sử dụng rộng rãi ứng dụng liên quan đến bảo vệ cơng trình trọng yếu, chăm sóc sức khỏe bảo vệ mơi trường, oan tồn thực phẩm, nâng cao chất lượng sống … Với mục tiên giảm giá thành tăng hiệu công nghiêp thương mại, mạng cảm biến không dây đem đến tiện nghi ứng dụng thiết thực nâng cao chất lượng sống cho người 1.2 YÊU CẦU ĐỀ TÀI - Tìm hiểu mạng cảm biến khơng dây - Khảo sát mơ hình mạng cảm biến khơng dây với nút nguồn đích cố định, node trung gian chuyển - Chọn vị trí tối ưu cho node trung gian để tối ưu hóa lượng phục vụ cho truyền thơng tin - Viết chương trình matlab thực giải thuật CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 2/33 1.3 KHÁI NIỆM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY Mạng cảm biến không dây (wireless sensor network) kết cấu hạ tầng bao gồm thành phần cảm nhận, tính tốn truyền thơng nhằm cung cấp cho nhà quản trị khả đo đạc, quan sát tác động lại với kiện tượng môi trường xác định Một mạng cảm biến không dây bao gồm nhiều nút mạng, nút mạng thường thiết bị đơn giản, nhỏ gọn, giá thành thấp, có số lượng lớn thường phân bố diện rộng, sử dụng nguồn lượng hạn chế nên thời gian sống nút ngắn, vài tháng đến năm hoạt động môi trường khắc nhiệt độc hại Các nút cảm biến thường phân bố rải rác môi trường kết nối tới nút gốc Các nút cảm biến vừa có khả thu thập liệu mơi trường vừa làm định tuyến liệu 1.4 CẤU TRÚC CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY Một mạng cảm biến khơng dây bao gồm số lượng lớn nút triển khai dầy đặc bên gần đối tượng cần thăm dò, thu thập thơng tin liệu Vị trí cảm biến khơng cần định trước cho phép triển khai ngẫu nhiên vùng tiếp cận khu vực nguy hiểm Khả tự tổ chức mạng cộng tác làm việc cảm biến không dây đặc trưng mạng Với số lượng lớn cảm biến không dây triển khai gần truyền thơng đa liên kết lựa chọn để công suất tiêu thụ nhỏ (so với truyền thông đơn liên kết) mang lại hiệu truyền tín hiệu tốt so với truyền khoảng cách xa Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 3/33 Hình 2- 1: Mơ hình mạng cảm biến không dây đơn giản [1] Cấu trúc mạng cảm biến khơng dây thể hình Các nút cảm biến triển khai trường cảm biến (sensor field) Mỗi nút cảm biến phát tán mạng có khả thu thập thơng số liệu, định tuyến số liệu thu nhận (Sink) để chuyển tới người dùng (User) định tuyến tin mang theo yêu cầu từ nút Sink đến nút cảm biến Số liệu định tuyến phía thu nhận (Sink) theo cấu trúc đa liên kết khơng có sở hạ tầng tảng (Multihop Infrastructureless Architecture), tức khơng có trạm thu phát gốc hay trung tâm điều khiển Bộ thu nhận liên lạc trực tiếp với trạm điều hành (Task Manager Node) người dùng gián tiếp thông qua Internet Mỗi nút cảm biến bao gồm bốn thành phần là: cảm biến, xử lý, thu phát không dây nguồn điện Tuỳ theo ứng dụng cụ thể, nút cảm biến có thành phần bổ sung hệ thống tìm vị trí, sinh lượng thiết bị di động Các thành phần nút cảm biến thể hình Bộ cảm biến thường gồm hai đơn vị thành phần đầu đo cảm biến (Sensor) chuyển đổi tương tự/số (ADC) Các tín hiệu tương tự thu nhận từ đầu đo, sau chuyển sang tín hiệu số chuyển đổi ADC, đưa tới xử lý Bộ xử lý, thường kết hợp với nhớ nhỏ, phân tích thơng tin cảm biến quản Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 4/33 lý thủ tục cộng tác với nút khác để phối hợp thực nhiệm vụ Bộ thu phát đảm bảo thông tin nút cảm biến mạng kết nối khơng dây, vơ tuyến, hồng ngoại tín hiệu quang Một thành phần quan trọng nút cảm biến nguồn Bộ nguồn, pin ắcquy, cung cấp lượng cho nút cảm biến không thay nên nguồn lượng nút thường Hầu hết công nghệ định tuyến mạng cảm biến nhiệm vụ cảm biến yêu cầu phải có nhận biết vị trí với độ xác cao Do đó, nút cảm biến thường phải có hệ thống tìm vị trí Các thiết bị di động cần thiết để di chuyển nút cảm biến theo yêu cầu để đảm bảo nhiệm vụ phân công 1.5 ĐẶC ĐIỂM MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY 1.1.1 Kích thước vật vý nhỏ gọn Kích thước công suất tiêu thụ chi phối khả xử lý, lưu trữ tương tác thiết bị sở Việc thiết kế phần cứng cho mạng cảm biến phải trọng đến giảm kích cỡ công suất tiêu thụ với yêu cầu định khả hoạt động Việc sử dụng phần mềm phải tạo hiệu để bù lại hạn chế phần cứng 1.1.2 Hoạt động đồng thời với độ tập trung cao Hoạt động thiết bị mạng cảm biến đo lường vận chuyển dòng thơng tin với khối lượng xử lý thấp, gồm hoạt động nhận lệnh, dừng, phân tích đáp ứng Vì dung lượng nhớ nhỏ nên cần tính tốn kỹ khối lượng công việc cần xử lý kiện mức thấp xen vào hoạt động xử lý mức cao Một số hoạt động xử lý mức cao lâu khó đáp ứng tính thời gian thực Do đó, nút mạng phải thực nhiều cơng việc đồng thời cần phải có tập trung xử lý cao độ 1.1.3 Khả liên kết vật lý phân cấp điều khiển hạn chế Tính điều khiển nút cảm biến không dây tinh vi liên kết xử lý - lưu trữ - chuyển mạch mạng cảm biến không dây thấp nhiều hệ thống thông thường Điển hình, cảm biến hay chấp hành Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 5/33 (actuator) cung cấp giao diện đơn giản trực tiếp tới vi điều khiển chip đơn (đảm bảo tiêu thụ điện thấp nhất) Ngược lại, hệ thống thông thường, với hoạt động xử lý phân tán, đồng thời kết hợp với loạt thiết bị nhiều mức điều khiển liên hệ cấu trúc bus phức tạp 1.1.4 Tính đa dạng thiết kế sử dụng Các thiết bị cảm biến nối mạng có khuynh hướng dành riêng cho ứng dụng cụ thể, tức loại phần cứng hỗ trợ riêng cho ứng dụng Vì có phạm vi ứng dụng cảm biến rộng nên có nhiều kiểu thiết bị vật lý khác Với thiết bị riêng, điều quan trọng phải dễ dàng tập hợp phần mềm để có ứng dụng từ phần cứng Như vậy, loại thiết bị cần điều chỉnh phần mềm mức độ để có hiệu sử dụng phần cứng cao Môi trường phát triển chung cần thiết phép ứng dụng riêng xây dựng tập thiết bị mà khơng cần giao diện phức tạp Ngồi ra, chuyển đổi phạm vi phần cứng với phần mềm khả công nghệ 1.1.5 Hoạt động tin cậy Các thiết bị có số lượng lớn, triển khai phạm vi rộng với ứng dụng cụ thể Việc áp dụng kỹ thuật mã hóa sửa lỗi truyền thống nhằm tăng độ tin cậy đơn vị riêng lẻ bị giới hạn kích thước cảm biến cơng suất Việc tăng độ tin cậy thiết bị lẻ điều cốt yếu Thêm vào đó, tăng độ tin cậy ứng dụng khả chấp nhận khắc phục hỏng hóc thiết bị đơn lẻ 1.6 KIẾN TRÚC VÀ GIAO THỨC CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 6/33 Hình 2- 2: Kiến trúc mạng cảm biến không dây [2] Kiến trúc giao thức sử dụng thu nhận (Sink) tất nút cảm biến thể hình Kiến trúc giao thức phối hợp tính tốn định tuyến lượng, kết hợp số liệu với giao thức mạng, truyền tin với hiệu lượng thông qua môi trường không dây tăng cường hợp tác nút cảm biến Kiến trúc giao thức bao gồm lớp ứng dụng (Application Layer), lớp giao vận (Transport Layer), lớp mạng (Network Layer), lớp liên kết số liệu (Datalink Layer), lớp vật lý (Physical Layer), mặt quản lý lượng (Power Management Plane), mặt quản lý di động (Mobility Management Plane) mặt quản lý nhiệm vụ (Task Management Plane) Tuỳ theo nhiệm vụ cảm biến, kiểu phần mềm ứng dụng xây dựng sử dụng lớp ứng dụng Lớp giao vận giúp trì dòng số liệu ứng dụng mạng cảm biến yêu cầu Lớp mạng tập trung vào việc định tuyến số liệu cung cấp lớp giao vận Do mơi trường có nhiễu nút cảm biến di động được, giao thức MAC phải tính tốn lượng tối thiểu hóa va chạm việc phát quảng bá với nút lân cận Lớp vật lý sử dụng kỹ thuật điều chế, truyền nhận cần thiết đơn giản mạnh mẽ Thêm vào đó, mặt quản lý lượng, di động nhiệm vụ điều khiển phân phối lượng, phối hợp di chuyển nhiệm vụ nút cảm biến Các mặt giúp cho nút cảm biến phối hợp nhiệm vụ cảm biến Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 18/33 Hình 4- 2: Kết mơ mơ hình mạng lưu lượng đơn 1.2 Code cho mơ hình mạng với node di chuyển có nhiều luồng di chuyển %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% % Do an mon hoc % % Optimization of Mobility Control in Mobile Wireless Networks for Energy % % Saving % %DANG_3 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% clear; %khai báo t?a ?? node c? ??nh tij=1; alpha = 3; x1=20; y1=20; plot(x1,y1,'rs','Markersize',15); Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 19/33 text(x1,y1,'1'); hold on; x2=10; y2=80; plot(x2,y2,'rs','Markersize',15); text(x2,y2,'2'); hold on; x3=40; y3=70; plot(x3,y3,'gs','Markersize',15); text(x3,y3,'3'); hold on; x4=50; y4=30; plot(x4,y4,'gs','Markersize',15); text(x4,y4,'4'); hold on; x5=100; y5=90; plot(x5,y5,'rs','Markersize',15); text(x5,y5,'5'); hold on; x6=110; y6=10; plot(x6,y6,'rs','Markersize',15); text(x6,y6,'6'); hold on; %plot ([20 20 40 70],' r'); %ve dang toi uu d1 = (sqrt((x3-x1)^2 + (y3-y1)^2))^(alpha-2); d2 = (sqrt((x3-x2)^2 + (y3-y2)^2))^(alpha-2); d3 = (sqrt((x4-x3)^2 + (y4-y3)^2))^(alpha-2); d4 = (sqrt((x5-x4)^2 + (y5-y4)^2))^(alpha-2); d5 = (sqrt((x6-x4)^2 + (y6-y4)^2))^(alpha-2); dentax3 = (-1/(alpha-1))*x3 + (1/(alpha -1))*(((tij*d3)*x4 + tij*d1*x1 tij*d2*x2)/(tij*d3 + tij*d1 + tij*d2)); dentax4 = (-1/(alpha-1))*x4 + (1/(alpha -1))*(((tij*d3)*x3 + tij*d4*x5 tij*d5*x6)/(tij*d4 + tij*d5 + tij*d3)); dentay3 = (-1/(alpha-1))*y3 + (1/(alpha -1))*(((tij*d3)*y4 + tij*d1*y1 tij*d2+y2)/(tij*d3 + tij*d1 +tij*d2)); dentay4 = (-1/(alpha-1))*y4 + (1/(alpha -1))*(((tij*d3)*y3 + tij*d4*y5 tij*d5*y6)/(tij*d4 + tij*d5 + tij*d3)); x3_opt = x3 + dentax3; y3_opt = y3 + dentay3; plot(x3_opt,y3_opt,'bs','Markersize',15); text(x3_opt,y3_opt,'3'); hold on; x4_opt = x4 + dentax4; y4_opt = y4 + dentay4; plot(x4_opt,y4_opt,'bs','Markersize',15); text(x4_opt,y4_opt,'4'); hold on; a = 10^(-4); b = 10^(-7); L = 10^(-3); E1 = (a+b*d1^(alpha))*L; E2 = (a+b*d2^(alpha))*L; E3 = (a+b*d3^(alpha))*L; E4 = (a+b*d4^(alpha))*L; E5 = (a+b*d5^(alpha))*L; E_total = E1 + E2 +E3 +E3 +E5 d1_opt = (sqrt((x3_opt - x1)^2 + (y3_opt - y1)^2))^(alpha-2); Tối ưu hóa node mạng cảm biến + + + + Trang 20/33 d2_opt = (sqrt((x3_opt - x2)^2 + (y3_opt - y2)^2))^(alpha-2); d3_opt = (sqrt((x4_opt-x3_opt)^2 + (y4_opt-y3_opt)^2))^(alpha-2); d4_opt = (sqrt((x5-x4_opt)^2 + (y5-y4_opt)^2))^(alpha-2); d5_opt = (sqrt((x6-x4_opt)^2 + (y6-y4_opt)^2))^(alpha-2); E1_opt = (a+b*d1_opt^(alpha))*L; E2_opt = (a+b*d2_opt^(alpha))*L; E3_opt = (a+b*d3_opt^(alpha))*L; E4_opt = (a+b*d4_opt^(alpha))*L; E5_opt = (a+b*d5_opt^(alpha))*L; E_opt_total = E1_opt + E2_opt + E3_opt +E4_opt +E5_opt X = [x1 x3_opt x4_opt x6];Y = [y1 y3_opt y4_opt y6]; X11 = [x2 x3_opt];Y11 = [y2 y3_opt]; X12 = [x4_opt x5];Y12 = [y4_opt y5]; X2 = [x2 x3 x4 x5];Y2 = [y2 y3 y4 y5]; X31 = [x1 x3];Y31 = [y1 y3]; X32 = [x4 x6];Y32 = [y4 y6]; hold on; plot(X,Y,' r');plot(X11,Y11,' r');plot(X12,Y12,' r'); plot(X2,Y2,' g');plot(X31,Y31,' g');plot(X32,Y32,' g'); Năng lượng tối ưu Hình 4- 3: Kết lượng mạng nhiều luồng Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 21/33 Hình 4- 4: Kết mơ hình mạng nhiều luồng 1.3 Code mơ hình mạng với node di chuyển phạm vi cố định %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% % Do an mon hoc % % Optimization of Mobility Control in Mobile Wireless Networks for Energy % % Saving % %DANG_3 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% clear; % Khai bao so node n = 4; a = 10^(-4); b = 10^(-7); alpha = 2; L = 10^(-3); R = 10; N = 100; % Tao toa cho 11 node theo thu tu tang dan theo x Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 22/33 x = rand(1,n)*200; x = sort(x); y = rand(1,n)*200; lamda = rand(1,n)*20; gama = 10^(-2); % Tinh nang luong truyen tai voi cau hinh ban dau E(n-1) = 0; d(n-1) = 0; for j = 1:(n-1) d(j) = sqrt((x(j+1)-x(j))^2 + (y(j+1)-y(j))^2); E(j) = (a+b*d(j)^(alpha))*L; end E_total = sum(E) % Ve x, y len thi 150*150 %for k = 1: n % text(x(k),y(k),num2str(k)); %end plot(x,y,'go','Markersize',62); hold on, plot(x,y,' go'); %plot(x,y,' go','Markersize',20*pi) %text(x,y,'x'); hold on; % Tinh toa toi uu % Giu toa source va destination x_opt(n) = x(n); x_opt(1) = x(1); y_opt(n) = y(n); y_opt(1) = y(1); % Tinh toa node toi uu for k = 1: N for i = 2:(n-1) x_opt(i) = x_opt(i-1)*(1/(lamda(i)+2))+(lamda(i)/(lamda(i) +2))*x(i); y_opt(i) = y_opt(i-1)*(1/(lamda(i)+2))+(lamda(i)/(lamda(i) +2))*y(i); D(i) = (x_opt(i)-x(i))^2 + (y_opt(i)-y(i))^2; lamda(i) = lamda(i) + gama*(D(i)-R^(2)); %x(i) = x_opt(i); %y(i) = y_opt(i); end k = k + 1; end % Tinh nang luong truyen tai voi cau hinh toi uu E_opt(n-1) = 0; d_opt(n-1) = 0; for j = 1:(n-1) d_opt(j) = sqrt((x_opt(j+1)-x_opt(j))^2 + (y_opt(j+1)-y_opt(j))^2); E_opt(j) = (a+b*d_opt(j)^(alpha))*L; end E_opt_total = sum(E_opt) % Ve x_opt, y_opt len cung thi 150*150 %text(x_opt,y_opt,'y'); plot(x_opt,y_opt,'ro','Markersize',15); hold on,plot(x_opt,y_opt,' r') for m = 1: n Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 23/33 text(x_opt(m),y_opt(m),num2str(m)); end for k = 1: n text(x(k),y(k),num2str(k)); end Năng lượng tối ưu: Hình 4- 5: Kết lượng mạng di chuyển trọng phạm vi Hình 4- 6: Kết mơ hình mạng di chuyển phạm vi CHƯƠNG KẾT LUẬN Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 24/33 1.13 KẾT LUẬN : Đã hoàn thành nhiệm vụ giao Mơ hình chạy với công thức mô 1.14 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trong tương lai phát triển nhiều dạng tối ưu để nâng cao phạm vi hoạt động đêm lại suất cao cho hệ thống mạng Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 25/33 TÀI LIỆU THAM KHẢO automation.com scitechhub.com/ttphg/AETA_2015 Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 26/33 NGUỒN HÌNH ẢNH [1] Hình ảnh lấy từ automation.com [2] Hình ảnh lấy từ automation.com [3] Hình ảnh lấy từ scitechhub.com/ttphg/AETA_2015 [4] Hình ảnh lấy từ scitechhub.com/ttphg/AETA_2015 [5] Hình ảnh lấy từ scitechhub.com/ttphg/AETA_2015 Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 27/33 PHỤ LỤC A #include #include #include Servo myservo; int servoPin = 11; int getFingerprintIDez(); // pin #2 is IN from sensor (GREEN wire) // pin #3 is OUT from arduino (WHITE wire) SoftwareSerial mySerial(2, 3); Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial); //khai bao chan UART sensor finger void setup() { pinMode(8, OUTPUT); //den xanh duong pinMode(7, OUTPUT); //den xanh la cay Serial.begin(9600); Serial.println("fingertest"); myservo.attach(servoPin); // set the data rate for the sensor serial port finger.begin(57600);//(9600*N), N(1-6), default N=6 if (finger.verifyPassword()) { Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 28/33 //khoi tao sensor van tay Serial.println("Found fingerprint sensor!"); } else { Serial.println("Did not find fingerprint sensor :("); while (1);//vong lap vo han } Serial.println("Waiting for valid finger "); } void loop() // run over and over again { digitalWrite(8, HIGH); digitalWrite(7, HIGH); Serial.println("testfinger"); getFingerprintID(); delay(50); getFingerprintIDez(); delay(1000); } uint8_t getFingerprintID() { uint8_t p = finger.getImage(); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image taken"); break; case FINGERPRINT_NOFINGER: Serial.println("No finger detected"); Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 29/33 return p; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); return p; case FINGERPRINT_IMAGEFAIL: Serial.println("Imaging error"); return p; default: Serial.println("Unknown error"); return p; } // OK success! p = finger.image2Tz(); switch (p) { case FINGERPRINT_OK: Serial.println("Image converted"); break; case FINGERPRINT_IMAGEMESS: Serial.println("Image too messy"); return p; case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR: Serial.println("Communication error"); return p; case FINGERPRINT_FEATUREFAIL: Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; case FINGERPRINT_INVALIDIMAGE: Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 30/33 Serial.println("Could not find fingerprint features"); return p; default: Serial.println("Unknown error"); return p; } // OK converted! p = finger.fingerFastSearch(); if (p == FINGERPRINT_OK) { Serial.println("Found a print match!"); digitalWrite(7, LOW); delay(1000); digitalWrite(7, HIGH); } else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) { Serial.println("Communication error"); return p; } else if (p == FINGERPRINT_NOTFOUND) { digitalWrite(8, LOW); delay(2000); digitalWrite(8, HIGH); Serial.println("Did not find a match"); return p; } else { Serial.println("Unknown error"); return p; } // found a match! Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 31/33 Serial.print("Found ID #"); Serial.print(finger.fingerID); Serial.print(" with confidence of "); Serial.println(finger.confidence); } // returns -1 if failed, otherwise returns ID # int getFingerprintIDez() { uint8_t p = finger.getImage(); if (p != FINGERPRINT_OK) return -1; p = finger.image2Tz(); if (p != FINGERPRINT_OK) return -1; p = finger.fingerFastSearch(); if (p != FINGERPRINT_OK) return -1; // found a match! Serial.print("Found ID #"); Serial.print(finger.fingerID); Serial.print(" with confidence of "); Serial.println(finger.confidence); if(finger.confidence>100) { myservo.write(90); delay(2000); myservo.write(-90); }else{ Serial.println("Try Again"); Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 32/33 } return finger.fingerID; Tối ưu hóa node mạng cảm biến ... khoảng cách xa Tối ưu hóa node mạng cảm biến Trang 3/33 Hình 2- 1: Mơ hình mạng cảm biến khơng dây đơn giản [1] Cấu trúc mạng cảm biến không dây thể hình Các nút cảm biến triển khai trường cảm biến. .. CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.1 KHÁI NIỆM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.2 CẤU TRÚC CỦA MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.3 ĐẶC ĐIỂM MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY 2.3.1 Kích... LỤC A 26 Y Tối ưu hóa node mạng cảm biến DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2-1: MƠ HÌNH MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY HÌNH 2-2: KIẾN TRÚC MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY HÌNH 3-1: MƠ HÌNH MẠNG LƯU LƯỢNG ĐƠN