بهبود قابلیت اطمینان و مصرف متوازن انرژی مبتنی بر خوشه بندی در شبکه های حسگر بیسیم

در سال های اخیر توسعه سریع فناوری ارتباطات بیسیم و دستگاه های حسگر کوچک و کم هزینه توسعه شبکه های حسگربیسیم را تسریع بخشیده است. شبکه های حسگر بیسیم یک گروه از حسگرهای کوچک و با قابلیت اطمینان انتقال هستند کهبه تعداد زیادی در منطقه مورد نظر پخش شده اند. شبکه های حسگر بیسیم در کاربردهای زیادی مثل زلزله و پیش بینی آبو هوا، نظارت و ردیابی هدف، کشاورزی، نظارت بر رفتار دشمن و موقعیت جغرافیایی، نظارت بر آتش سوزی جنگل ها و ...استفاده می شود. شبکه حسگر، ساختاری متشکل از اجزای حس کننده، محاسبه کننده و مخابراتی است که به یک مدیر،اجازه مشاهده و تنظیم مشاهدات را می دهد و همچنین عکس العمل نشان دادن در برابر رویدادهایی که در یک ناحیهمشخص اتفاق می افتد را ساده تر می سازد. حسگرها، دارای محدودیت های قابل توجهی هم هستند. هر گره در شبکه احتمالخرابی دارد یا ممکن است در اثر رویداد های محیطی همچون تصادف یا انفجار، به صورت کلی نابود شود و یا به دلیل تمامشدن منبع انرژی از کار بیفتد. منظور از تحمل پذیری با قابلیت اطمینان این است که خرابی گره نباید عملکرد کلی شبکه راتحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله یک روش ما از پروتکل LEACH برای تشخیص و متمایز کردن الگوهای یک سرخوشه درشبکه استفاده می کنیم. در مرحله اول، با استفاده با الگوریتم ژنتیک تعیین یک گره شناخته شده به عنوان سرخوشه انجام میشود. سرخوشه اطلاعات گره های دیگر را جمع آوری کرده و سپس به ایستگاه مرکزی ارسال می کند. سرخوشه مثل یکحسگر ایستگاه مرکزی محلی عمل می کند. از این رو برای توزیع بهتر انتقال بار در بین گره های حسگر از همان خوشه کهسرخوشه در آن وجود دارد، استفاده می شود.

کلیدواژه ها:

بهبود قابلیت اطمینان ، مصرف متوازن انرژی ، شبکه حسگر بی سیم ، الگوریتم ژنتیک ، کاهش مصرف انرژی