رسالة ماجستير في كلية تكنولوجيا المعلومات تناقش" Improving Data Transmission"

ضحى فاضل عباس
كلية تكنولوجيا المعلومات تناقش رسالة ماجستير " Improving Data Transmission Based on P-Median Algorithm in Wireless Sensor Network "
لطالبة الماجستير ( اسراء حسين عبدالهادي عبد الرضا ) و بإشراف (د. سعد طالب حسون ) في قسم شبكات المعلومات. و ذلك في الساعة التاسعة من صباح يوم الخميس المصادف 3/10/2024 و على قاعة المؤتمرات في كلية تكنولوجيا المعلومات

تلعب شبكات الاستشعار اللاسلكية (WSN) دورا حاسما في العديد من التطبيقات، بدءًا من المراقبة البيئية وحتى الأتمتة الصناعية. ومع ذلك، فإن الموارد المحدودة الكامنة في هذه الشبكات، مثل الطاقة المحدودة والقدرة الحسابية، تشكل تحديات كبيرة. تعد معالجة هذه المشكلات أمرًا حيويًا لضمان طول عمر شبكات WSN وكفاءتها.
تركز هذه الدراسة على تعزيز كفاءة نقل البيانات واستهلاك الطاقة في شبكات WSN من خلال الأساليب القائمة على الكتلة. نقوم بتقييم أداء تكوينات المجموعة المختلفة في ظل ظروف الشبكة المختلفة. توضح النتائج التي توصلنا إليها أن الاستراتيجيات القائمة على المجموعات تقلل بشكل فعال من عدم كفاءة الطاقة، وتوازن الحمل عبر الشبكة، وتحسن نقل البيانات. باستخدام عمليات محاكاة NetLogo ، نقوم بتحليل كمي لكيفية تأثير حجم المجموعة ونطاق الاتصال وكثافة الشبكة على استهلاك الطاقة وكفاءة توصيل البيانات. تسلط نتائجنا الضوء على الدور الحاسم لاستراتيجيات موازنة التحميل في تعزيز موثوقية شبكات WSN وقابلية التوسع من خلال توزيع مهام معالجة البيانات بالتساوي عبر الشبكة، يمكننا منع الفشل المبكر للعقدة وضمان تقسيم أكثر إنصافا للعمل.
علاوة على ذلك، يسهل نهجنا تسليم البيانات بدقة وفي الوقت المناسب، مما يضمن دقة عالية للبيانات ويقلل من تأخير النقل يؤدي التجميع الاستراتيجي لعقد الاستشعار في مجموعات إلى تعزيز كفاءة نقل البيانات بشكل كبير وإطالة العمر التشغيلي للشبكة. وعلى وجه التحديد، تشير القيم المحددة إلى انخفاض يصل إلى 20% في استهلاك الطاقة وزيادة بنسبة 15% في كفاءة توصيل البيانات.
تقترح الرسالة نهجا رياضيًا متكاملاً باستخدام خوارزمية p-median ، التي تستخدم أساليب اتخاذ القرار الرياضي لاختيار رؤوس المجموعات الأمثل. يأخذ هذا التحديد في الاعتبار عوامل مثل المسافة إلى المحطة الأساسية ومستويات الطاقة المتبقية. تكشف عمليات المحاكاة أن الأساليب القائمة على المجموعة تعالج بشكل فعال أوجه القصور في استخدام الطاقة، وتوازن الحمل عبر الشبكة، وتسرع تسليم البيانات.
في المتوسط تعمل هذه الطرق على تحسين عمر الشبكة بنسبة 30% بشكل عام، تؤكد نتائجنا على أهمية تحسين استراتيجيات نقل البيانات في شبكات WSN لتعزيز موثوقيتها. تقدم هذه النتائج رؤى قيمة لنشر شبكات WSN في مختلف التطبيقات، مما يؤكد أهمية التجميع الاستراتيجي وموازنة التحميل في تحقيق الأداء الأمثل .