Performance Analysis of Real-Time Publish/Subscribe (RTPS) Middleware for Sensor Networks. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF MS_Ismail_Keshta_237697_COE_June_2011_-_Copy.pdf Download (1MB) | Preview

Arabic Abstract

خلاصة الرسالة الاسم: إسماعيل بن محمد بن حمدان قشطة عنوان الرسالة: تحليل الأداء لنظام الاتصال البرمجية الوسطية الوقت-الحقيقي نشر-اشترك لشبكات المتحسسات اللاسلكية التخصص: هندسة الحاسب الآلي تاريخ التخرج: رجب 1432 هـ مما لا شك فيه ان التقدم المستمر في التصميم الشبكي و التطبقي لشبكة المتحسسات اللاسلكية (و هي شبكة تتألف من عدد كبير من العقد المتحسسة حيث أن هذه العقد تنتشر بشكل مكثف داخل المنطقة المراد تحسسها أو بالقرب منها) كان داعيا ضروريا لتطوير مناسب للنظام الاتصالات البرمجية الوسطية لهذا النوع من الشبكات. وايضا بسبب بعض العيوب التي في شبكة المتحسسات اللاسلكية اذا قورنت بالشبكات الاخرى فمثلا من تلك العيوب الافتقار في البنية الهيكلية و المصادر في هذا النوع من الشبكات ، وبناء على ذلك فإن نظم الاتصالات البرمجية الوسطية تم تطويرها لحل مثل هذه العيوب. ولكن معظم هذه النظم ليست صالحة للتطبقات التي تتطلب الزمن الحقيقي او تطبيقات الازمنة الحرجة. في مثل هذه التطبيقات نظم الاتصالات البرمجية الوسطية يجب ان تضمن متطلب الزمن الحقيقي المفترض من الشبكة. فمن هنا اصبح (RTPS) واحد من أهم نظم الاتصالات البرمجية الوسطية في التطبقات الحرجة. فهو نظام يستطيع ان يربط بين الانظمة المختلفة ويتحكم بها. آخذا بعين الإعتبار المتطلبات الزمنية و التطبيقات الحرجة. فهناك حاجة ملحة لاستخدام هذا النظام في مجال شبكة المتحسسات اللاسلكية. علما بأن هذا النظام تم وضع خصائصه ومعاييره من قبل (OMG). وبإستخدامه نستطيع حل المشاكل الموجودة في نظم الاتصالات البرمجية الوسطية المقترحة سابقا لهذا النوع من الشبكات. في هذه الاطروحة سوف نسلط الضوء على مستوى (RTPS) كنظام للاتصالات البرمجية الوسطية في شبكة المتحسسات اللاسلكية. حيث سيتم دراسته بشكل مركز لاثابت انه افضل نظام للاتصال من سابقيه. حيث ان هذا النوع يستخدم طريقة (publish/subscribe) كوسيلة فعالة للإتصال بين التطبيقات المختلفة. فهو نظام يتمتع بالمرونة وسهولة التعامل وهذا متطلب ضروري في شبكة المتحسسات اللاسلكية. وعلى العكس من غيره من النظم، فهو نظام صالح للتطبيقات الحرجة و التطبيقات التي تتطلب الزمن الحقيقي التي تحصل في هذا النوع من الشبكات. درجة الماجستير في العلوم جامعة الملك فهد للبترول والمعادن الظهران- اللملكة العربية السعودية رجب 1432 هـ

English Abstract

THESIS ABSTRACT Name: Ismail Mohamed Hemdan Keshta Title: Performance Analysis of Real-Time Publish/Subscribe (RTPS) Middleware for Sensor Networks Major Field: Computer Engineering Date of Degree: June 2011 Due to the continuing advances in network and application design in Wireless Sensor Networks (WSNs), the development of an appropriate middleware for WSNs is becoming necessary. Also, because WSNs have some limitations compared to traditional networks, such as the lack of structure and resources, middleware solutions are developed to solve some problems related to this issue. But most middleware approaches are not suitable for real-time and mission critical applications. In such applications, middleware should fully satisfy real-time constraints imposed by the network. Therefore, real-time publish/subscribe (RTPS) middleware becomes essential in mission critical applications in many environments where real-time constraints must be met. RTPS is a network middleware for real-time distributed applications. It has the ability to provide the communications service programmers needed to distribute time-critical data between nodes in a given system. Thus, there is a need to use real-time publish/subscribe (RTPS) middleware standard by Object Management Group (OMG), in sensor networks, in order to get improved results and eliminate the disadvantages of the previously proposed middleware approaches. In this thesis, the performance of RTPS middleware is presented to show that it is a better tool that can satisfy the communication requirements for sensor networks. RTPS middleware uses a publish/subscribe communication mechanism, thus this middleware provides flexible and efficient way of communication that is extremely needed in the sensor networks. Furthermore, unlike other proposed middleware approaches, real-time constraints are fully satisfied by the RTPS middleware. Therefore, it is highly suitable and recommended for real-time applications. MASTER OF SCIENCE DEGREE King Fahd University of Petroleum & Minerals Dhahran – Saudi Arabia June 2011

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Computer
Department:	College of Computing and Mathematics > Computer Engineering
Committee Advisor:	Al-madani, Basem
Committee Members:	Baig, Zubair and Alaaeldin, Amin
Depositing User:	ISMAIL MOHAMED KESHTA (g200376970)
Date Deposited:	18 Jul 2011 12:31
Last Modified:	01 Nov 2019 15:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138507