वायरलेस सेंसर नेटवर्क्स में पावर कुशल डेटा संग्रहण और एकत्रीकरण

प्रोसेसर, मेमोरी और रेडियो प्रौद्योगिकी में हालिया विकास ने वायरलेस सेंसर नेटवर्क्स को सक्षम किया है जो कि किसी रुचि के क्षेत्र से उपयोगी जानकारी एकत्र करने के लिए तैनात हैं। संवेदी डेटा को एकत्रित किया जाना चाहिए और एक बेस स्टेशन पर भेजा जाना चाहिए जहाँ इसे अंतिम उपयोगकर्ता के पूछताछ के लिए आगे संसाधित किया जाता है। चूंकि नेटवर्क में सीमित बैटरी पावर वाले कम लागत वाले नोड्स होते हैं, लंबी नेटवर्क लाइफटाइम प्राप्त करने के लिए डेटा संग्रहण और एकत्रीकरण के लिए पावर कुशल तरीकों का उपयोग किया जाना चाहिए। ऐसे वातावरण में जिसमें प्रत्येक संवेदी नोड कम्युनिकेशन के एक दौर में बेस स्टेशन को डेटा भेजने के लिए तैयार है, सिस्टम द्वारा खपत की जाने वाली कुल ऊर्जा को आवश्यक रूप से कम करना महत्वपूर्ण है ताकि सिस्टम की अवधि को अधिकतम किया जा सके। डेटा फ्यूजन और एकत्रीकरण तकनीकों का उपयोग करते हुए, जबकि प्रति दौर कुल ऊर्जा को कम करने में, यदि प्रति नोड पावर खपत को भी संतुलित किया जा सकता है, तो नेटवर्क लाइफटाइम के संदर्भ में एक निकटतम अनुकूल डेटा संग्रहण और रूटिंग योजना प्राप्त की जा सकती है। अब तक, सीधे संचरण के पारंपरिक प्रोटोकॉल के अलावा, LEACH और PEGASIS नामक दो खूबसूरत प्रोटोकॉल प्रस्तावित किए गए हैं जिन्हें सेंसर नेटवर्क की लाइफटाइम को अधिकतम करने के लिए लागू किया गया है। इस पत्र में, हम PEDAP (पावर कुशल डेटा संग्रहण और एकत्रीकरण प्रोटोकॉल) नाम के तहत दो नए एल्गोरिदम का प्रस्ताव करते हैं, जो न्यूनतम स्पैनिंग ट्री आधारित रूटिंग योजनाएँ हैं, जिनमें से एक दूसरे का पावर-ज्ञानी संस्करण है। हमारे अनुकरण परिणाम बताते हैं कि हमारे एल्गोरिदम उन प्रणालियों में अच्छे प्रदर्शन करते हैं जहाँ बेस स्टेशन दूर है और जहाँ यह क्षेत्र के केंद्र में है। PEDAP LEACH के मुकाबले नेटवर्क लाइफटाइम में 4x से 20x सुधार प्राप्त करता है, और PEGASIS के मुकाबले लगभग तीन गुना सुधार।