ВИКОРИСТАННЯ МОБІЛЬНИХ АГЕНТІВ ДЛЯ ЗБОРУ ДАНИХ У ДИНАМІЧНИХ СЕРЕДОВИЩАХ СЕНСОРНИХ МЕРЕЖ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.69.20943Ключові слова:
сенсорні мережі, мобільний агент, енергоспоживання сенсорів, дрейф параметрів сенсорів, алгоритм корекції дрейфу, фільтр КалманаАнотація
Розглядається проблема збору результатів вимірювань та оптимізації трафіку в сенсорних мережах із щільним покриттям території. Розв’язання задачі базується на декореляції даних, тобто усуненні їх надмірності. Проведено аналіз детермінованих та стохастичних методів із використанням мобільних агентів. Для усунення обмежень детермінованого підходу запропоновано застосувати метод керованої спрямованої дифузії, заснований на теорії керованих марковських процесів. Розроблено вдосконалений метод управління мережею, що поєднує детермінований та стохастичний підходи. У процесі управління з використанням мобільних агентів підтримується оптимальна швидкість передачі даних з обмеженнями на енергоспоживання датчиків. Розроблено узагальнений метод мінімізації обсягу пучка маршрутів за критерієм швидкості доставки з обмеженнями на енергоспоживання.
Розроблено метод виявлення помилок та корекції результатів вимірювань датчиків у бездротових сенсорних мережах, заснований на припущенні про просторово-часову кореляцію результатів вимірювань сусідніх датчиків та відсутність взаємної кореляції процесів дрейфу технічних параметрів. Математичною основою методу є фільтр Калмана без пошуку. Отримано аналітичні вирази для обчислення прогнозованих майбутніх результатів вимірювань. У фільтрі Калмана без пошуку використовуються векторні дані прогнозу для оцінки фактичних значень вимірюваних величин. Запропоновано модифіковану схему корекції результатів вимірювань, в якій дрейф параметрів аналізується одночасно в щільному оточенні найближчих датчиків. Це рішення пов'язане з додатковими обчислювальними витратами, однак завдяки паралелізації досягається швидше зменшення кількості помилок дрейфу, а ефективність алгоритму корекції дрейфу параметрів датчиків для мережі в цілому значно зростає.
Посилання
Roy Radhika Ranjan. Handbook of Mobile Ad Hoc Networks for Mobility Models. Springer Science+Business Media, LLC, 233 Spring Street, NY 10013, USA, 2011. 1103 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6050-4
Barabash Oleg, Valentyn Sobchuk, Andrii Sobchuk, Andrii Musienko, and Oleksandr Laptiev. Topological Aspects of Designing Functionally Robust Wireless Sensor Networks. Advanced Information Systems. 2025. 9(4), P. 28-38. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2025.4.05
Jie Zhang, and Haibo Pu. Fast Data Acquisition Algorithm for Remote Monitoring System of Smart Home. International Journal of Computers and Applications. Volume 44, 2022, Issue 8. 9 p. https://doi.org/10.1080/1206212X.2019. 1667092
Abdelkader Outtagarts. Mobile Agent-Based Applications: a Survey. IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security. Vol. 9, No. 11, November 2009. PP. 331-339. http://paper.ijcsns.org/07_book/200911/20091149.pdf
David Rodriguez-Castellanos, Marco Blas-Valdez, Gualberto Solis-Perales, and Marco Antonio Perez-Cisneros. Neural Robust Control for a Mobile Agent Leader–Follower System. Appl. Sci. 2024, 14(13), 5374. 15 p. https://doi.org/10.3390/app14135374
Waseem A., Sethi P., and Chauhan N. Secured Directed Diffusion Using Mobile Agents. International Journal of Computer Applications. July 2013. Vol. 73. No. 21. – PP. 32-36. https://doi.org/10.5120/13020-0184
Petrivskyi Volodymyr, Viktor Shevchenko, Serhii Yevseiev, Oleksandr Milov, Oleksandr Laptiev, Oleksii Bychkov, Vitalii Fedoriienko, Maksim Tkachenko, Oleg Kurchenko, and Ivan Opirsky. Development of a Modification of the Method for Constructing Energy-Efficient Sensor Networks Using Static and Dynamic Sensors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol. 1, №9 (115), 2022. РP. 15-23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252988
Bychkovskiy V., Megerian S., Estrin D., and Potkonjak M. A Collaborative Approach to In-Place Sensor Calibration. Int. Workshop on Information Processing in Sensor Networks. 2003. PP. 301-316. https://doi.org/10.5555 /1765991.1766012
Balzano L., and Nowak R. Blind Calibration of Networks of Sensors: Theory and Algorithms. Networked Sensing Informatio and Control. Springer US. 2008. – PP. 9-37. https://doi.org /10.1007/978-0-387-68845-9_1
Taylor C., Rahimi A., Bachrach J., Shrobe H. and Grue A. Simultaneous Localization, Calibration, and Tracking in an Ad Hoc Sensor Network. Proceedings of 5th International Conference on Information Processing in Sensor Networks (IPSN06). 2006. PP. 27-33. https://doi.org /10.1145/1127777.1127785
Козелкова Е.С., Торошанко Я.И., Харлай Л.А. Управление потоками данных в цифровых телекоммуникационных сетях с разнородным трафиком. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія «Радіоелектроніка та телекомунікації». 2016. №849. С. 210-217.
Яровий О. В., Завгородній В. В. Розробка структурної схеми системи управління мобільними агентами. Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2023, Том 34(73), №4. СС. 124-128. https://doi.org/10.32782/2663-5941/2023.4/20
Feng J., Megerian S., and Potkonjak M. Model-Based Calibration for Sensor Networks, Sensors. 2003. PP.737-742.
Hoadley B. A Bayesian Look At Inverse Linear Regression. J. of the American Stats. Association 65(329). 1970. PP. 356-369.
Catherine Forbes, Merran Evans, Nicholas Hastings, and Brian Peacock. Statistical Distributions: 4-th Edition. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2011. 212 p.
Alessandro Di Giorgio, Antonio Pietrabissa, Francesco Delli Priscoli, and Alberto Isidori. Linear Differential-Algebraic Systems. IEEE Control Systems Letters. 2018, Vol. 2, No. 3. PP. 477-482. https://doi.org/10.1109/ LCSYS. 2018.2841805
Erdman J. M. Exercises and Problems in Linear Algebra. Portland State University. July 13, 2014. 196 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 О Варфоломеєва
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі:
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.
