Direct data collection method by telecommunications aerial platforms from the wireless sensor network nodes

dc.contributor.authorRomaniuk, Anton V.
dc.contributor.authorSamberg, Andre
dc.date.accessioned2022-02-14T14:23:43Z
dc.date.available2022-02-14T14:23:43Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenBackground. To collect monitoring data from the nodes of the wireless sensor network in the absence of public telecommunications infrastructure, it is proposed to use telecommunications aerial platforms (TA), built on the basis of UAVs. Each telecommunication aerial platform acts as a mobile gateway, dynamically creates virtual clusters in the network, determines the data collection points in the clusters and their flight paths, forms a schedule and exchanges data with cluster nodes depending on their location coordinates relative to the TA flight path, battery power level and volume of monitoring data. Objective. The aim of the paper is to improve the efficiency of data collection from wireless sensor network nodes by telecommunication aerial platforms. Methods. Unlike existing data collection methods, the proposed method: uses the FOREL (FORmal ELement) cluster analysis method for clustering the network, new rules for selecting data collection points and rules for data transmission between TA and cluster nodes to achieve the specified target control functions: minimization of TA data collection time, maximization of network operation time, minimization of used TA. Results. The proposed monitoring data collecting method by TA from the nodes of the wireless sensor network allows increasing the efficiency of achieving a given target control function (reduce the time of data collection, increase the time of network operation, reduce the number of telecommunication aerial platforms used). Conclusions. The implementation of the proposed method into the specialized software of the wireless sensor network control system will improve the efficiency of the sensor node data collection process by telecommunication aerial platforms.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Для збору даних моніторингу з вузлів безпроводової сенсорної мережі без наявності телекомунікаційної інфраструктури загального користування запропоновано використовувати телекомунікаційні аероплатформ (ТА), які побудовані на основі БПЛА. Кожна ТА виступає в ролі мобільного шлюзу, динамічно створює віртуальні кластери в мережі, визначає точки збору даних в кластерах і траєкторії їх обльоту, формує графік та здійснює обмін даними з вузлами кластера в залежності від їх координат розташування щодо траєкторії польоту ТА, рівня енергії батарей і обсягу даних моніторингу. Мета дослідження. Підвищення ефективності процесу збору даних з вузлів безпроводової сенсорної мережі телекомунікаційними аероплатформами. Методика реалізації. На відміну від існуючих методів збору даних запропонований метод: використовує метод кластерного аналізу FOREL (FORmal ELement) для кластеризації мережі, нові правила вибору точок збору даних і правил обміну даними між ТА і вузлами кластера для досягнення різних цільових функцій управління (мінімізація часу збору даних ТА , максимізація часу функціонування мережі, мінімізація кількості використовуваних ТА). Результати дослідження. Запропонований метод збору ТА даних моніторингу з вузлів бездротової сенсорної мережі дозволяє підвищити ефективність досягнення заданої цільової функції управління: зменшити час збору даних, збільшити час функціонування мережі, зменшити число використовуваних телекомунікаційних аероплатформ. Висновки. Реалізація запропонованого методу в спеціалізоване програмне забезпечення системи управління безпроводової сенсорної мережі дозволить підвищити ефективність процесу збору даних збором даними з сенсорних вузлів телекомунікаційними аероплатформами.uk
dc.format.pagerangePp. 12-23uk
dc.identifier.citationRomaniuk, A. V. Direct data collection method by telecommunications aerial platforms from the wireless sensor network nodes / Anton V. Romaniuk, Andre Samberg // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2021. – Vol. 12, N. 1(22). – Pp. 12-23. – Bibliogr.: 33 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.12021.12-23
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46440
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2021, Vol. 12, N. 1(22)uk
dc.subjectwireless sensor networkuk
dc.subjectdata collection methoduk
dc.subjectnetwork clusteringuk
dc.subjecttelecommunication aerial platformuk
dc.subjectбезпроводова сенсорна мережаuk
dc.subjectметод збору данихuk
dc.subjectкластеризаціяuk
dc.subjectтелекомунікаційна аероплатформаuk
dc.subject.udc621.396.4uk
dc.titleDirect data collection method by telecommunications aerial platforms from the wireless sensor network nodesuk
dc.title.alternativeМетод безпосереднього збору даних телекомунікаційними аероплатформами з вузлів безпроводових сенсорних мережuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ITS2021_12-1_p12-23.pdf
Розмір:
1.01 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: