Разработка принципов построения беспроводных сенсорных сетей с самоорганизацией для мониторинга параметров окружающей среды

Разработаны теоретико-методические основы создания беспроводных сенсорных сетей (БСC) для мониторинга параметров окружающей среды. Синтезированы новые алгоритмы управления топологией БСМ. Сформулированы подходы к построению базы знаний (правил) для управления топологией БСМ. Предложен усовершенствованный метод энергосберегающей агрегации данных в БСМ, в котором используется новый способ уменьшения использования энергоресурса отдельных узлов БСМ путем ограничения для них количества передач сообщений за период сбора данных.
Предложен новый интеллектуальный метод маршрутизации для БСС с динамической топологией. В отличие от существующих методов маршрутизации для БСС, новый интеллектуальный маршрутизации предусматривает введение дополнительных функций маршрутизации, которые будут реализованы поэтапно: выбор целевой функции управления маршрутами (построение маршрута минимальной (заданной) стоимости по выбранным метриками), типа маршрутизации, количества маршрутов и способа зондирования в сети; интеллектуализацию процесса принятия решений по выбору маршрутов передачи данных на основе использования аппарата нечеткой логики. Предложен новый метод координатной маршрутизации для БСС, учитывающий взаимодействие сенсорных узлов и интеллектуализацию процессов принятия решений по уровням модели OSI и функциями управления.
Впервые разработана технология экологического мониторинга и оценки рисков в зоне наблюдения объектов с повышенной опасностью с использованием интеллектуальной сенсорной техники. По результатам испытаний разработана методика и экспериментальный макет для построения БСС с применением программируемых плат Arduino, радио модулей Xbee и совокупности сенсоров различного назначения.