بحثت رسالة الماجستير في جامعة نينوى / كلية هندسة الإلكترونيات / قسم هندسة الحاسوب والمعلوماتية، للطالبة شهد محسن عبدالجبار، والموسومة:
استراتيجيات كفاءة الطاقة لتحسين شبكات الاستشعار اللاسلكية في مجال التوجيه وإدارة الطاقة
Energy-Efficient Strategies for WSN: Optimization of Routing and Power Management
تناول البحث تطوير استراتيجيات ومنهجيات مبتكرة لتحسين كفاءة استهلاك الطاقة في شبكات الاستشعار اللاسلكية (WSNs) من خلال تحسين عمليات التوجيه وإدارة الطاقة، بهدف دعم استدامة وموثوقية هذه الشبكات في التطبيقات الحيوية مثل مراقبة البيئة، والمدن الذكية، وإدارة الكوارث، والزراعة الدقيقة.
ترتكز الدراسة على تقديم بروتوكول هجين ومبتكر لتجميع العقد والتوجيه التكيفي، يوفر خواص تشغيلية محسنة وعمرًا افتراضيًا أطول للشبكة مقارنة بالبروتوكولات التقليدية، خاصة في البيئات الصعبة التي يتعذر فيها استبدال البطاريات أو إعادة شحنها.
ويستهدف البحث معالجة مشكلة محدودية طاقة البطاريات في عقد الاستشعار، والتي تؤثر بشكل مباشر على أداء الشبكة، من خلال طرح آليتين متكاملتين؛ الأولى تعتمد على التجميع الهجين ودورة العمل التكيفية (Adaptive Duty Cycling)، والثانية تعتمد على التوجيه متعدد القفزات (Multi-Hop Routing) المدمج مع تقنيات تجميع البيانات والتحكم التكيفي في مستويات الطاقة.
ولتحقيق ذلك، تم اعتماد نموذج محاكاة لتقييم الأداء بناءً على مقاييس رئيسية تشمل معدل استهلاك الطاقة، والعمر الافتراضي للشبكة، وقابلية التوسع، ثم مقارنة النتائج مع البروتوكولات القياسية الراسخة لإثبات كفاءة وتفوق المنهج المقترح.
وأظهرت النتائج تحسنًا واضحًا في كفاءة الطاقة واستقرار الشبكة بفضل دمج التجميع الهجين والتوجيه التكيفي، حيث أدى ذلك إلى تقليل هدر الطاقة في العقد بشكل ملحوظ مع الحفاظ على معدل تسليم البيانات المطلوب بدقة. كما بينت المقارنات أن البروتوكول المقترح حقق توازنًا مثاليًا بين إطالة العمر التشغيلي للشبكة وتحسين قابليتها للتوسع في البيئات اللاسلكية المعقدة.
وتؤكد هذه النتائج أن المنهجية المقترحة لإدارة الطاقة والتوجيه لا تضمن فقط تشغيل الشبكات لفترات طويلة دون صيانة مستمرة، بل تساهم أيضًا في خفض البصمة الكربونية لشبكات WSN، مما يدعم أهداف التنمية المستدامة بكفاءة عالية.
تألفت لجنة المناقشة من:
أ.م.د. صدقي بكر ذنون – جامعة نينوى / كلية هندسة الإلكترونيات – رئيسًا.
أ.م.د. سحر لازم قدوري – جامعة نينوى / كلية هندسة الإلكترونيات– عضوًا.
م.د. عماد عطية خلف – جامعة نينوى / كلية هندسة الإلكترونيات – عضوًا.
م.د. نور رعد سعد الله – جامعة نينوى / كلية هندسة الإلكترونيات – عضوًا ومشرفًا.
أ.م.د. بلال علاء الدين جبر – جامعة نينوى / كلية هندسة الإلكترونيات – عضوًا ومشرفًا.
تمنياتنا للباحثة ولأعضاء لجنة المناقشة دوام الموفقية والنجاح.
ح
