ABSTRACT Wireless Sensor Networks (WSN) består av flera batteridrivna sensornoder. Intressefältets sensortäckning (FoI) är en viktig funktion hos sensornoder i anslutna WSN. En FoI sägs vara täckt om varje punkt i FoI övervakas av minst en sensor nod. På grund av liten storlek, batteri strömförsörjning, enkel arkitektur, och låg vikt operativsystem av sensornoder, behåller önskad täckning av FoI består olika frågor och utmaningar i en ansluten WSN. I detta dokument undersöks det befintliga arbetet med att ta itu med olika frågor och utmaningar för att lösa problem med täckning och konnektivitet i WSN. Vår diskussion fokuserar på analysmodeller, klassificering av täckning, forskningsfrågor i WSN och praktiska utmaningar vid implementering av WSN. Vi går igenom en kortfattad men komplett översikt över de olika lösningarna på täckningsproblem i uppkopplade WSN och beskriver insikter i frågor och utmaningar för forskning inom detta område. INDEX TERMS Täckning, kommunikation, övervakning, protokolldesign, sensornoder. För närvarande, Wireless Sensor Networks (WSNs) hitta sina tillämpningar inom olika områden av allmänt förekommande och genomträngande dator. Detta beror på låg kostnad, låg effektförbrukning, låg vikt och framsteg inom trådlös kommunikationsteknik [1]- [8]. En sensornod i WSN är en multifunktionell enhet som består av följande enheter: sensorenhet, som består av två underenheter, nämligen sensorenhet och analog-till-digital omformare, databehandlings- och lagringsenhet, dataöverföringsenhet och en strömförsörjningsenhet. Sensorn noderna är självstyrande enheter som självständigt samarbetar för att känna, samla in sensoriska data, bearbeta informationen och överföra bearbetade data till basstationen. Basstationen behandlar de data som tas emot från sensornoder och utlöser en åtgärd för händelsen övervakas [9]- [11]. Övervakning av målen inom det givna området (FoI) är en viktig uppgift för WSN. Fysisk stimulans (såsom värme, ljus, ljud eller tryck) fungerar också som mål i WSNs. En sensornod upptäcker, omvandlar mängden av den fysiska stimulansen till en inspelningsbar signal, och digitaliserar för att producera sensoriska data. Övervakningen av målen visar hur väl den givna FoI övervakas av de utplacerade sensornoder. Kommunikationen av sensoriska data eller information om målet till diskbänken, är också en viktig mätare för att mäta kvaliteten på WSNs [12]- [14]. Sensorn noderna i WSNs för övervakning av FoI och kommunikation av sensordata, drivs av batterierna. Det är viktigt att minska energiförbrukningen i sensornoder under övervakningen av FoI och anslutning av WSN. Detta beror på att batterierna i sådana sensornoder kanske inte är tillgängliga för laddning och utbyte. Mål eller fysisk stimulans i WSNs kan vara deterministiska ligger inuti FoI, slumpmässigt utspridda i FoI, eller på gränsen till FoI. Sådana mål kan ändra sin ursprungliga plats med tiden. På grundval av kravet på övervakning av målen kan täckningen delas in i tre kategorier: områdestäckning, punkttäckning och barriärtäckning [1], [15]–[17]. Målet med områdestäckningen är att övervaka FoI genom en uppsättning aktiva sensornoder. Därefter är måltäckningen, som också kallas punkttäckning, att övervaka de givna målen på de fasta platserna inom FoI. Slutligen används barriärtäckningen för att övervaka gränsen för den angivna foI. Det hjälper till att upptäcka intrång eller volym 6, 2018 Detta papper granskar det befintliga arbetet med utformningen av WSNs för önskad täckning och anslutning. Vi fokuserar främst på område eller filt täckning av FoI. I nästa avsnitt introduceras sensornätverk, komponenter i en sensornod, övervakning av FoI och nätverksanslutning. Vi introducerar även sensortäckningsmodellerna i detta avsnitt. Frågor i WSN diskuteras i avsnitt III. Här diskuterar vi också några praktiska utmaningar vid utformningen av ett WSN, såsom feltolerans och gränseffekter. I avsnitt IV beskrivs de senaste lösningarna för att uppskatta täckningen av FoI. Sådana lösningar bidrar till att utforma de kostnadseffektiva och energieffektiva WSN-systemen. Problem och lösningar när det gäller täckning och konnektivitet diskuteras i avsnitt V. Slutligen dras slutsatsen i avsnitt VI. I detta avsnitt introducerar vi komponenter i en sensornod i WSN och definitioner som används i detta arbete. Vi diskuterar de binära och probabilistiska sensortäckningsmodellerna. Tabell 2 visar de anmärkningar som använts i detta arbete. En WSN består av flera sensornoder, de kan kommunicera med varandra. De viktigaste komponenterna i en sensornod är avkänning, kommunikation, bearbetning och lagringsenheter. Bilda. 2 illustrerar komponenterna i en sensornod i WSN. Tabell 1 sammanfattar komponenterna i sensornoder [22]. En sensornod i WSNs består av en sensorenhet som interagerar med den fysiska världen runt sensornoden. Baserat på arbetsprincipen kan sensornoder i WSN klassificeras i följande kategorier: aktiva och passiva sensornoder. En aktiv sensornod är en övervakningsanordning som används för att mäta den signalstyrka som avges av sensornoden som reflekterades av målet. Den aktiva sensorn kräver extra kraftkälla för att generera signalerna. En passiv sensor mäter signalstyrkan från den fysiska miljön. Den passiva sensorn skiljer sig från aktiva sensornoder och kräver ingen extra kraftkälla för att generera signalerna. Det är därför den passiva sensorn noder förbrukar mindre energi än aktiva sensor noder. Bilda. Denna förordning träder i kraft den tjugonde dagen efter det att den har offentliggjorts i Europeiska unionens officiella tidning.
Täckning är att garantera att varje område övervakas av minst en nod, och anslutning är att garantera att alla enheter kan kommunicera med varandra REF.
Coverage and Connectivity in WSNs: A Survey, Research Issues and Challenges
{'venue': 'IEEE Access', 'journal': 'IEEE Access', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}