Alan önceliğine dayalı ortamlarda kablosuz sensör ağlarının dinamik yerleşim eniyilemesi
Dynamic deployment optimization of wireless sensor networks in prioritized areas
Yazar: YİĞİTCAN ŞENER
Danışman: PROF. DR. AYBARS UĞUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Arama = Search ; Eniyileme =   ; Kablosuz ağlar = Wireless networks ; Sensörler = Sensors ; Uydu görüntüleri = Satellite images

Özet:
Kablosuz Sensör Ağları'nda alan önceliğine dayalı yerleştirme problemi, farklı öncelik değerlerine sahip bölgelerden oluşan belirli bir alana yerleştirilecek sensörlerin en yüksek değere sahip alanı en düşük maliyetle kapsamasını sağlamayı hedeflemektedir. Bu tez çalışmasında, sensör yerleştirme problemi öncelikli alanların dinamik olduğu yani hareket ettiği ortamlar için genişletilmiş ve bir çözüm yöntemi önerilmiştir. Literatürde sensör yerleştirme probleminin bu şekli ve çözüm yöntemi ilk olarak ele alınmaktadır.
Yöntemde öncelikle ilk görüntü, uzman / kullanıcı tarafından belirlenen öncelikli renk aralıkları kullanılarak ön işlemden geçirilmektedir. Ardından, ısıl işlem algoritmasının (SA) probleme uyarlanmış şekli ile sensörler görüntü üzerinde optimum konumlara yerleştirilmektedir. Bu amaçla, sensörler tarafından kapsanan alandaki piksel öncelikleri toplamı hesaplanmaktadır. Daha sonra, takip eden görüntü kareleri için öncelikli alanların hareketleri dikkate alınarak tez çalışması sırasında geliştirilen ısıl işlem algoritması tabanlı bir yöntemle sensör konumları sürekli olarak eniyilenmektedir. Sensörlerin, ortamdaki değişikliklere uyum sağlayarak hızlı bir şekilde yer değiştirebilmeleri sağlanmıştır. Deneysel çalışmalar için konuya özgü bir hareketli görüntü veri seti oluşturulmuş, farklı uydu görüntüleri ve hareket senaryoları için sonuçlar elde edilerek sunulmuştur. Önerilen yöntemin sonuç başarısını önemli ölçüde artırdığı görülmüş ve değerlendirmeler yapılmıştır.

Abstract:
Area Priority based wireless sensor deployment problem aims optimizing the total coverage and reducing the cost of deployment for areas having regions with different priority values. In this study, sensor deployment problem has been extended for the dynamic prioritized areas in which the priorities move, and a solution technique has been proposed. This type of the sensor deployment problem and the solution technique have been studied for the first time in the literature.
In this technique; at first, the first frame is preprocessed using the prioritized color ranges defined by the expert/user. Then, sensors are deployed in the optimal positions by adapting the Simulated Annealing (SA) algorithm to the problem. For this purpose, the total priority value of the pixels in the area covered by the sensors is calculated. After this step, for the following frames, the locations of the sensors are optimized continuously considering movements of the prioritized areas. This technique provides rapid relocation to adapt sensors to the changes in the environment. A dynamic images data set is prepared in experimental studies and the results for different satellite images with different movement scenarios are obtained and presented. A significant increase in the success rate by the proposed technique is observed and discussed.