Добірка наукової літератури з теми "Бездротова сенсорна мережа"

До числа основних проблем досліджень бездротових сенсорних мереж (БСМ) відносяться моделювання та управління топологією мережі з метою підвищення її зв'язності, а також маршрутизація з мінімальними часовими і енергетичними затратами. В роботі здійснено порівняння можливих топологій БСМ між собою та розглянуто статистику кінцевої затримки, пропускної здатності, завантаження. Ре-зультати вказують на те, що деревоподібна мережа має більшу пропускну здатність і кінцеву затримку. Крім того, згасання погіршує продуктивність мережі та накладні витрати на маршрутизацію. Зроблено висновок, що продуктивність мережі з топо-логією зірки прийнятна для малих мереж, тоді як на основі сітки найкраще підходить для мереж з великою кількістю мобільних вузлів.

Розвиток технологій передачі даних привів до широкого застосування бездротових сенсорних мереж для організації інформаційного обміну. Однією з областей застосування бездротових сенсорних мереж є енергомоніторинг комунальних об'єктів. Достовірний облік споживаної електроенергії є актуальним завданням в рамках підви-щення енергоефективності як у промисловості, так і житлово-комунальному госпо-дарстві. Метою даної роботи є побудова математичної моделі процесу бездротової пе-редачі даних в автоматизованій системі енергомоніторингу

У даній роботі розглянуто основні задачі та проблеми побудови бездротових сенсорних мереж. Оглянуто переваги й недоліки запропонованих рішень алгоритму побудови та адресації. З’ясовано, що на сьогодні не існує ідеального алгоритму адресації у безпровідних сенсорних мережах. В роботі наведено лише малу частину існуючих рішень для бездротових сенсорних мереж. Однак, велика кількість досліджень у цьому напрямку свідчить про необхідність отримання оптимального алгоритму побудови адресного простору для безпровідних мереж давачів.

The problem of information security in wireless sensor networks is considered in this paper. An analysis of existing recommendations for information security in wireless sensor networks. It was found that one of the key problems of information security is the hardware limitations of the sensor nodes of the network. It is substantiated that the use of more complex cryptographic protection mechanisms will increase the load on the network. Safety requirements and their description are given. The main groups and types of information security threats in wireless sensor networks are considered. The classification of attacks and protection of wireless sensor networks according to the OSI model is presented. The existing solutions for information security are considered and analyzed. The shortcomings and vulnerabilities of the considered solutions are revealed. The method of public key cryptography is considered, the main advantages and disadvantages of this method are revealed. The analysis and comparison of ECC and RSA encryption methods are carried out. It is substantiated that the use of ECC in wireless sensor networks is more efficient than RSA. The method of cryptography with a symmetric key is considered, the main advantages and disadvantages of this method are indicated. It was found that cryptographic methods using a symmetric key are more priority for use in wireless sensor networks. Cryptographic key management protocols in wireless sensor networks are considered. The classification of key management protocols is given. Secure routing protocols are considered. The classification of secure routing protocols is given. Methods of secure data aggregation are considered. Contradictions between the requirements for confidentiality and data aggregation have been revealed. The method of intrusion detection is considered, the main advantages and disadvantages of this method are revealed. The results of this work should be used in the design of wireless sensor networks.

Комплексна цифровізація медицини, застосування Інтернету інтелектуальних речей, мережі медичних бездротових сенсорів відкриває широкі можливості для дистанційної підтримки відповідної якості життя хронічно хворих пацієнтів, людей похилого віку, а також спортсменів і фахівців, які мають великі фізичні чи психічні навантаження при виконанні службових обов'язків. Реалізація індивідуальних дистанційних засобів підтримки якості життя включає такі складові: створення нових і використання існуючих мініатюрних медичних сенсорів, що безпосередньо зчитують медичні параметри з організму пацієнта, мініатюрні інтерфейси для збору та первинного оброблення медичних параметрів, отриманих від медичних сенсорів, засоби приймання-передавання даних у віддалені медичні центри, автоматизовані засоби дистанційної діагностики, інжектори з дистанційним керуванням для вводу лікарських засобів у разі критичного стану пацієнта. Сучасний стан і перспективи розвитку цих засобів розглянуто у даній публікації.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Wireless sensor networks are widely used in many modern settings. In order to build substantial networks each sensor must be cheap. So it follows that, since resources of individual sensor are limited, there is a need to create protocols that would use them sparingly and evenly in order to maximize lifetime of the network. To reach this goal some useful self-organizing tree-based protocols were created that use different properties of the network nodes, such as number of children, number of hops from the ultimate sink, distance and remaining energy, to optimally select and reselect parent node in a network. However, there is also a challenge of providing security of the network. In this paper we propose a way of integrating a simple security method akin to iterative filtering into the protocol and discuss corresponding trade-off between attack prevention and increase of energy consumption.

Кваліфікаційна робота присвячена проектуванню бездротової сенсорної мережі, яка є найбільш оптимальним рішенням для моніторингу і контролю виробничих приміщень, завдяки легкості монтажу, відсутності проводів і недорогій апаратній частині. Розглянуто поняття інтернету речей, продуктивності та надійності мережі. Здійснено огляд існуючих технологій, обґрунтовано її вибір, описано стандарт 802.15.4 та середовища моделювання бездротових сенсорних мереж. Форматом для здійснення зв'язку в бездротових сенсорних мережах є стандарт 802.15.4 (ZigBee). За допомогою програми імітаційного моделювання ОМNеТ++ було виконано моделювання сенсорної мережі, яка базується на протоколі 802.15.4, до і після використання процесу оптимізації. Для давачів була проведена порівняльна характеристика за таким параметром, як затримка. Виконано аналіз затримок мережі, зроблено висновок про ефективність використаного методу оптимізації протоколу 802.15.4.
The qualification work deals with the design of a wireless sensor network, which is the most optimal solution for monitoring and control of production facilities, due to the ease of installation, lack of wires and inexpensive hardware. The concepts of the Internet of Things, productivity and reliability of the network are considered. The review of existing technologies is carried out, its choice is substantiated, the standard 802.15.4 and modeling environments of wireless sensor networks are described. The format for communication in wireless sensor networks is the standard 802.15.4 (ZigBee). Using the simulation program OMNeT ++, simulation of the sensor network based on the 802.15.4 protocol was performed before and after using the optimization process. For sensors, a comparative characteristic was performed on such a parameter as delay. The analysis of network delays is performed, the conclusion about efficiency of the used method of optimization of the protocol 802.15.4 is made.
ВСТУП РОЗДІЛ 1 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 1.1 ІоТ. 1.2 Продуктивність мережі 1.3 Надійність мережі РОЗДІЛ 2 ПРОЕКТНА ЧАСТИНА 2.1 Огляд існуючих технологій 2.1.1 ZigBee (802.15.4) 2.1.2 Bluetooth LE 2.1.3 АNТ + 2.1.4 IЕЕЕ 802.11ah 2.2 Обгрунтування вибору технології 2.3 Опис стандарту 802.15.4 2.4 Середовища моделювання БСМ 2.4.1 NS-2 , 2.4.2 Симулятор Cooja 2.4.3 Симулятор TOSSIM 2.4.4 OMNet++ РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 3.1 Процес моделювання мережі з використанням стандартного протоколу 3.2 Процес моделювання мережі з використанням оптимізованого протоколу 3.3 Аналіз результатів моделювання ВИСНОВКИ БІБЛІОГРАФІЯ

Визначили головні поняття дослідження: «бездротова сенсорна мережа» «датчики» «топологія сенсорних мереж» «синхронізація». Проаналізували особливості бездротових сенсорних мереж. Зробили огляд радіоінтерфейсів у бездротових сенсорних мережах. Провели загальну характеристику поширення радіосигналу. Розробили програму.

Минуло не більше десятиліття з тих пір, коли почалися інтенсивні наукові та технологічні дослідження можливостей використання сенсорних датчиків спільно з бездротовою мережею. Їх результатом стало створення нового виду телекомунікаційних мереж, бездротові сенсорні мережі (БСМ) – це нова перспективна технологія, на основі якої ведуться прикладні розробки і виконуються масштабні проекти для різних галузей промисловості і систем військового призначення.

Робота містить 70 сторінок, 15 рисунків, та 10 таблиць. Було використано 35 джерел. Мета роботи: підвищити енергоефективність сенсорної мережі IoT за рахунок модифікації методу передачі інформації, що дозволить збільшити час роботи вузлів збору та передачі інформації сенсорної мережі IoT. Проведено детальний аналіз проблем Інтернету речей, особливу увагу було звернено на питання модернізації архітектури мережі задля підвищення енергоефективності та збільшення терміну служби мережі. Детально розібрано метод випадкового циклу Sleep/Wake. Поставлено та виконано завдання модифікації архітектури бездротової сенсорної мережі Інтернету речей. Запропоновано координований метод циклу Sleep/Wake для передачі пакетів інформації в межах сенсорної мережі Інтернету речей. Після проведення оцінки нового методу та його імітаційного моделювання, було зроблено висновок, що такий модифікований метод може бути корисним для впровадження, оскільки: 1. Життєвий цикл мережі за допомогою запропонованого координованого методу обчислення робочого циклу та визначення черг збільшився від 3,8% до 11,25%. 2. Збільшився термін служби сенсорної мережі в порівнянні з асинхронним циклом черг в сенсорних мережах Інтернету речей від 8,4% до 14,8%.
The thesis contains 70 pages, 15 figures, and 10 tables. 35 sources have been used. The purpose of the work is to increase the energy efficiency of the IoT sensor network by modifying the method of information transmission, which will increase the operating time of the nodes of collection and transmission of information of the IoT sensor network. The detailed analysis of the problems of the Internet of Things has been made. Special attention has been paid to modernizing the architecture of the network for improving its energy efficiency and extending its lifetime. The method of random Sleep/Wake cycle has been analyzed in detail. The task to modify the architecture of the wireless sensorу network of the Internet of Things has been fulfilled. The co-ordinated Sleep/Wake cycle method is proposed for transmitting information packets within the sensory network of the Internet of Things. After evaluating the new method and its simulation model, it was concluded that this modified method might be useful for implementation, since: 1. The life cycle of the network with the proposed coordinated method for calculating the duty cycle and queue determination increased from 3.8% to 11.25%. 2. The lifetime of the sensory network increased from 8.4% to 14.8%, compared to the asynchronous cycle of queues in the sensory networks of the Internet of Things.

Останні досягнення в галузі технологій мікроелектромеханічних систем (МЕМС) бездротового зв'язку і цифрової електроніки дали змогу створювати недорогі, малопотужні, багатофункціональні вузли. Вони малогабаритні і «спілкуються» безпосередньо один з одним. Сенсорні мережі засновані на спільній роботі великої кількості крихітних вузлів, які складаються з модулів збору та обробки даних і передавача або трансивера. Такі мережі мають значні переваги перед набором традиційних сенсорів. Ось дві ключові особливості традиційних інформаційних вузлів (ІВ): - ІВ можуть бути розташовані далеко від спостережуваного явища. При такому підході потрібно багато сенсорів, в яких застосовано деякі складні методи для виділення корисного сигналу з шуму. - Можна встановити кілька ІВ, які виконують тільки збір даних, потрібно ретельно продумувати розміщення сенсорів і топологію мережі, згідно з якою вони будуть працювати. Вони передаватимуть дані спостереження до центральних вузлів, де і буде виконуватися збір, нагромадження та обробка даних.
Recent advances in the micro electromechanical systems technology (MEMS), wireless communications and digital electronics allowed to create inexpensive, low-powered, multi-functional nodes. They are small and "talk" directly with each other. Sensor networks are based on the joint work of a large number of tiny nodes that consist of data collection and processing modules and a transmitter or a transceiver. Such networks have significant advantages over the set of traditional sensors. The main two features of traditional information node are as follows:  Nodes can be located far from the observed phenomena. Such approach causes the great need in sensors that use some complex methods to identify the useful signal from the noise.  Some nodes can be set that only collect data, carefully design the position of sensors and network topology according to which they will work. They will transmit the observation data to the central nodes where data collection, storing, and processing will be performed.

Список літератури: 1. Кучерявый А. Е., ВЛАДЫКО А. Г., КИРИЧЕК Р. В. Теоретические и практические направления исследований в области летающих сенсорных сетей //Электросвязь. – 2015. – №. 7. – С. 9-11. 2. Ou C. H., Ssu K. F. Sensor position determination with flying anchors in three-dimensional wireless sensor networks //IEEE Transactions on Mobile Computing. – 2008. – Т. 7. – №. 9. – С. 1084-1097. 3. Леонов А. В., Чаплышкин В. А. Сети FANET // ОНВ. 2015. №3 (143). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/seti-fanet (дата обращения: 13.10.2016).
В роботах Кучерявого був запропонований новий тип мереж - літаючі сенсорні мережі (ЛСМ), які є комбінацією бездротових сенсорних мереж (WSN або БСС) та нової мережі FANET [1]. ЛСМ мають перспективу використання для процедури огляду зовнішнього стану літака, але залишається питання взаємодії такої мережі з системами авіоніки. Саме моделі взаємодії ЛСМ з системами авіоніки і присвячене дане дослідження