Đề tài nghiên cứu quản lý năng lượng của mạng cảm nhận không dây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

======
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: Nghiên cứu quản lý năng lượng của mạng
cảm nhận không dây


Giáo viên hướng dẫn: Th.s Hòa Quang Dự
Sinh viên thực hiện: Hà Minh Phương
Lớp:CT701 Mã SV: 10295

NỘI DUNG BÁO CÁO
I. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
II. MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY
III. VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG
IV. QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
V. THỰC NGHIỆM
VI. TỔNG KẾT


I. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

 Tìm hiểu và nghiên cứu tổng quan về mạng WSN

 Nghiên cứu vấn đề năng lượng trong WSN, những
phương pháp và thuật toán để duy trì thời gian
sống của nút mạng dài

 Xây dựng chương trình mô phỏng việc quản lý
năng lượng của WSN
II. MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY

1.Khái niệm:
Mạng cảm nhận không dây là mạng sử dụng phương thức truyền nhận
bằng sóng Radio mà các nút mạng được tích hợp bộ vi điều khiển và bộ
cảm biến.

2.Cảm biến:
Các cảm biến là những thiết bị cảm nhận và đáp ứng với các tín hiệu
hay kích thích. Bộ cảm biến thực hiện chức năng thu thập thông tin, đo
đạc, theo dõi sự thay đổi của các biến trạng thái như nhiệt độ, độ ẩm, tốc
độ, áp suất, momen...
III.VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG

A.Vấn đề quản lý năng lượng
 Nguyên nhân quản lý năng lượng
 Hao phí năng lượng
 Phân bố năng lượng

B.Các nguồn năng lượng
 Pin
 Nguồn năng lượng khác
A. Vấn đề quản lý năng lượng
 Nguyên nhân quản lý năng lượng
— Nút mạng hoạt động được nhờ năng lượng
— Nút mạng đặt ngoài môi trường, ít sự can thiệp người quản trị

 Nguyên nhân hao phí năng lượng
— Hao phí điện năng trong quá trình xung đột.
— Phí tổn điều khiển gói tin.
— Nghe lỏm truyền thông không cần thiết.
— Thời gian nghỉ kéo dài
 Tiêu thụ năng lượng nút cảm biến phụ thuộc chế độ hoạt động:
 Trong WINS, Tx: Rx : Sleep = 1080mW : 750mW : 64mW
 Trong Mica Mote, Tx: Rx : Sleep = 25mW : 22mW : 0.02mW
 Đánh giá :
 Chế độ ngủ tiêu thụ ít năng lượng nhất, Tx tiêu thụ nhiều năng lượng nhất
 Radio cần tắt để giữ năng lượng giống cũng như hạn chế thời gian nghỉ mạng cảm
biến.
A. Vấn đề quản lý năng lượng
 Phân bố năng lượng
 Bộ xử lý
 Radio
 Sensors và ADC
B.Các nguồn năng lượng
• Nguồn năng lượng mặt trời
• Nguồn năng lượng rung động cơ học
• Nguồn năng lượng từ pin…

 Chọn nguồn năng:
— Thời gian sản xuất
— Khả năng thay thế
— Giá cả ban đầu và giá cả phát sinh
— Thời gian hoạt động, điện trở trong, giá trị điện áp, kích thước,
ảnh hưởng sinh học.
B.Các nguồn năng lượng
 Pin

— Thời gian sống
— Quá trình phát hiện pin yếu
— Cảnh báo “pin yếu”
 Hấp thụ năng lượng
— Pin quang điện
— Rung động cơ học
— Nguồn hấp thụ năng lượng khác