uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Constraint Programming for Wireless Sensor Networks
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för datalogi. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Datalogi. (ASTRA)
2015 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

In recent years, wireless sensor networks (WSNs) have grown rapidly and have had a substantial impact in many applications. A WSN is a network that consists of interconnected autonomous nodes that monitor physical and environmental conditions, such as temperature, humidity, pollution, etc. If required, nodes in a WSN can perform actions to affect the environment.

WSNs present an interesting and challenging field of research due to the distributed nature of the network and the limited resources of the nodes. It is necessary for a node in a WSN to be small to enable easy deployment in an environment and consume as little energy as possible to prolong its battery lifetime. There are many challenges in WSNs, such as programming a large number of nodes, designing communication protocols, achieving energy efficiency, respecting limited bandwidth, and operating with limited memory. WSNs are further constrained due to the deployment of the nodes in indoor and outdoor environments and obstacles in the environment.

In this dissertation, we study some of the fundamental optimisation problems related to the programming, coverage, mobility, data collection, and data loss of WSNs, modelled as standalone optimisation problems or as optimisation problems integrated with protocol design. Our proposed solution methods come from various fields of research including constraint programming, integer linear programming, heuristic-based algorithms, and data inference techniques.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2015. , s. 80
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 1219
Nyckelord [en]
Constraint programming, wireless sensor networks, optimisation, macroprogramming, task mapping
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Forskningsämne
Datavetenskap med inriktning mot datorkommunikation
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-241378ISBN: 978-91-554-9144-4 (tryckt)OAI: oai:DiVA.org:uu-241378DiVA, id: diva2:778823
Disputation
2015-03-13, Room 2446, Polacksbacken, Lägerhyddsvägen 2, Uppsala, 13:00 (Engelska)
Opponent
Handledare
Projekt
ProFuNTillgänglig från: 2015-02-06 Skapad: 2015-01-12 Senast uppdaterad: 2018-01-11Bibliografiskt granskad
Delarbeten
1. Energy-efficient task mapping for data-driven sensor network macroprogramming using constraint programming
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Energy-efficient task mapping for data-driven sensor network macroprogramming using constraint programming
2011 (Engelska)Ingår i: Operations Research, Computing, and Homeland Defense, Hanover, MD: Institute for Operations Research and the Management Sciences , 2011, s. 199-209Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Hanover, MD: Institute for Operations Research and the Management Sciences, 2011
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-136365 (URN)10.1287/ics.2011.0016 (DOI)978-0-9843378-1-1 (ISBN)
Konferens
12th INFORMS Computing Society Conference
Projekt
ProFuN
Forskningsfinansiär
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF), RIT08-0065
Tillgänglig från: 2011-01-11 Skapad: 2010-12-12 Senast uppdaterad: 2018-01-12Bibliografiskt granskad
2. An optimisation-based approach for wireless sensor deployment in mobile sensing environments
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>An optimisation-based approach for wireless sensor deployment in mobile sensing environments
2012 (Engelska)Ingår i: Proc. Wireless Communications and Networking Conference 2012, IEEE Communications Society, 2012, s. 2108-2112Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
IEEE Communications Society, 2012
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-171536 (URN)10.1109/WCNC.2012.6214140 (DOI)000324580702038 ()978-1-4673-0436-8 (ISBN)
Konferens
WCNC 2012
Projekt
ProFuN
Forskningsfinansiär
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF), RIT08-0065
Tillgänglig från: 2012-06-11 Skapad: 2012-03-20 Senast uppdaterad: 2018-01-12Bibliografiskt granskad
3. Optimising quality of information in data collection for mobile sensor networks
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Optimising quality of information in data collection for mobile sensor networks
2013 (Engelska)Ingår i: Proc. 21st International Symposium on Quality of Service, IEEE Communications Society, 2013, s. 163-172Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
IEEE Communications Society, 2013
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-208996 (URN)10.1109/IWQoS.2013.6550277 (DOI)000325614100019 ()978-1-4799-0589-8 (ISBN)
Konferens
IEEE/ACM 21st International Symposium on Quality of Service (IWQoS), 3-4 June, 2013, Montreal, QC
Projekt
ProFuN
Forskningsfinansiär
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF), RIT08-0065
Tillgänglig från: 2013-10-13 Skapad: 2013-10-13 Senast uppdaterad: 2018-01-11Bibliografiskt granskad
4. A constraint programming approach for managing end-to-end requirements in sensor network macroprogramming
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>A constraint programming approach for managing end-to-end requirements in sensor network macroprogramming
Visa övriga...
2014 (Engelska)Ingår i: Proc. 3rd International Conference on Sensor Networks / [ed] Postolache, Octavian; van Sinderen, Marten; Ali, Falah; Benavente-Peces, César, Setúbal, Portugal: SciTePress, 2014, s. 28-40Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Setúbal, Portugal: SciTePress, 2014
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-210431 (URN)10.5220/0004715200280040 (DOI)978-989-758-001-7 (ISBN)
Konferens
SENSORNETS 2014
Projekt
ProFuN
Forskningsfinansiär
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF), RIT08-0065
Tillgänglig från: 2014-01-09 Skapad: 2013-11-08 Senast uppdaterad: 2018-01-11Bibliografiskt granskad
5. Energy-efficient sensor selection for data quality and load balancing in wireless sensor networks
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Energy-efficient sensor selection for data quality and load balancing in wireless sensor networks
2014 (Engelska)Ingår i: Proc. 22nd International Symposium on Quality of Service, IEEE Communications Society, 2014, s. 338-343Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
IEEE Communications Society, 2014
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-229594 (URN)10.1109/IWQoS.2014.6914338 (DOI)000355927000044 ()978-1-4799-4852-9 (ISBN)
Konferens
IWQoS 2014, May 26–27, Hong Kong, China
Projekt
ProFuN
Forskningsfinansiär
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF), RIT08-0065
Tillgänglig från: 2014-05-27 Skapad: 2014-08-11 Senast uppdaterad: 2018-01-11Bibliografiskt granskad
6. Cloud-Assisted Data Fusion and Sensor Selection for Internet-of-Things
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Cloud-Assisted Data Fusion and Sensor Selection for Internet-of-Things
(Engelska)Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

The Internet of Things (IoT) is connecting people and smart devices on a scale that once was unimaginable. One major challenge for the IoT is to handle vast amount of sensing data generated from the smart devices that are resource-limited and subject to missing data due to link or node failures. By exploring cloud computing with the IoT, we present a cloud-based solution that takes into account the link quality and spatio-temporal correlation of data to minimise energy consumption by selecting sensors for sampling and relaying data. We propose a multi-phase adaptive sensing algorithm with belief propagation protocol (ASBP), which can provide high data quality and reduce energy consumption by turning on only a small number of nodes in the network. We formulate the sensor selection problem and solve it using constraint programming (CP) and greedy search. We then use our message passing algorithm (belief propagation) for performing inference to reconstruct the missing sensing data. ASBP is evaluated based on the data collected from real sensors. The results show that while maintaining a satisfactory level of data quality and prediction accuracy, ASBP can provide load balancing among sensors successfully and preserves 80\% more energy compared with the case where all sensor nodes are actively involved.

Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi)
Forskningsämne
Datavetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-241377 (URN)
Projekt
ProFuN
Tillgänglig från: 2015-01-12 Skapad: 2015-01-12 Senast uppdaterad: 2018-01-11

Open Access i DiVA

fulltext(1771 kB)984 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1771 kBChecksumma SHA-512
246d4ac0f53165b69107f814865322ff8edc7cf90cc3c6a4772049b6bb7d78a2575226f0ec3d3bf976a8abe44b80a6fe4414c84270cec1200d50a11764c12bbf
Typ fulltextMimetyp application/pdf
Köp publikationen >>

Personposter BETA

Hassani Bijarbooneh, Farshid

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Hassani Bijarbooneh, Farshid
Av organisationen
Avdelningen för datalogiDatalogi
Datavetenskap (datalogi)

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 984 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

isbn
urn-nbn

Altmetricpoäng

isbn
urn-nbn
Totalt: 3075 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf