محمد نصیری

چکیده: از آنجایی که بیش از 70 درصد سطح کره زمین از آب تشکیل شده است، بهره برداری اطلاعات از منابع زیر آب، مثل دریاها و اقیانوس ها، برای انسان از اهمیت بالایی برخوردار است. بهره برداری اطلاعات، مدیریت و پیکربندی محیط های زیر آب، توسط اینترنت اشیا زیر آب صورت می گیرد. ویژگی های ذاتی محیط زیر آب باعث شده است، انرژی مورد نیاز برای عملکرد اینترنت اشیا زیر آب توسط باتری تأمین شود. عدم امکان برای تجدید انرژی باتری و محدود بودن ظرفیت آن، باعث می شود که عملکرد اینترنت اشیا زیر آب با تمام شدن انرژی از بین برود. همچنین استفاده از امواج صوتی برای انتقال اطلاعات، به دلیل بالا بودن محدوده انتقال اطلاعات آنها در محیط زیر آب، نیازمند انرژی بیشتری به نسبت سایر امواج است. این موارد باعث شده است که مصرف بالای انرژی، به یکی از اصلی ترین چالش های اینترنت اشیا زیر آب و همچنین شبکه های حسگر بی-سیم زیر آب تبدیل شود. شبکه حسگر بی سیم زیر آب را می توان، به عنوان زیر مجموعه اصلی اینترنت اشیا زیر آب در نظر گرفت. شبکه های نرم افزار محور با به وجود آوردن دید انتزاعی و قابلیت انعطاف پذیری بالا، که در نتیجه جدا سازی بخش داده از بخش کنترل و برنامه های کاربردی است، باعث مدیریت بهتر انرژی در اینترنت اشیا زیر آب می شود. خوشه بندی، امکان استفاده از مکانیزم های تجمیع داده و فشرده سازی اطلاعات را فراهم می کند. این دو مکانیرم در کنار هم، اندازه و تعداد بسته های داده در اینترنت اشیا زیر آب را به صورت قابل توجه کاهش می دهد. استفاده از مکانیزم زمان بندی خواب/بیدار، باعث می شود که اشیایی که انرژی کمتری به نسبت سایر اشیا دارند و نیاز به فعال بودن آنها نیست، غیر فعال شوند. با استفاده از این مکانیزم، انرژی اشیا غیر فعال ذخیره می شود و طول عمر اینترنت اشیا زیر آب، افزایش می یابد. در این پایان-نامه یک چارچوب مدیریت انرژی مبتنی بر شبکه های نرم افزار محور برای اینترنت اشیا زیر آب ارائه شده است. این چارچوب متشکل از سه مکانیزم خوشه بندی، زمان بندی خواب/بیدار و فشرده سازی اطلاعات است. در بخش نتایج، تأثیرگذاری هر کدام از این سه مکانیرم، برای مدیریت و کاهش مصرف انرژی، در اینترنت اشیا زیر آب مبتنی بر شبکه نرم افزار محور بررسی شده است. نتایج نشان داد که استفاده از این سه مکانیزم، مصرف انرژی را کاهش و طول عمر شبکه حسگر بی س