خوشه بندی شبکه های حسگر بی سیم برای افزایش پایداری شبکه و کاهش تاخیر با استفاده از روش های K-means و Elbow

در شبکه های حسگر بی سیم تعدادی حسگر به طور تصادفی در یک محیط وسیع جهت جمع آوریاطلاعات پخش میشوند و با توجه به اینکه طول عمر باتری حسگرها کوتاه است و باتری این حسگرهاقابلیت شارژ مجدد و یا تعویض را ندارند، احتمال خرابی حسگرها و کاهش طول عمر شبکه زیاد است.بنابراین طراحی الگوریتم هایی که صرفه جویی در مصرف انرژی دارند عامل مهمی برای افزایش طول عمرحسگرها و در نتیجه طول عمر کل شبکه می باشد. خوشه بندی گره های حسگر یکی از بهترین روشهاییاست که می تواند عمر شبکه را به نسبت قابل توجهی افزایش دهد. نحوه ساخت خوشه، روشهای انتخابسرخوشه و نحوه انتقال داده ها از جمله مسائلی هستند که در میزان مصرف انرژی نقش دارند. بنابراینخوشه بندی کردن می تواند به میزان زیادی هزینه های ارتباطی اکثر گره ها را کاهش دهد. در این مقالهیک روش نوین جهت خوشه بندی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از روشهای k-means و elbowارائه شده است که هدف از روش ارائه شده کاهش مصرف انرژی و پایداری شبکه حسگر بی سیم است.نتایج شبیه سازی نشان دهنده عملکرد بالای روش ارائه شده نسبت به پروتکل های خوشه بندی LEACH ،LEACH-C ، SEP و GAHCR است و روش پیشنهادی توانسته با کاهش مصرف انرژی، توان عملیاتی وتعداد بسته های ارسالی به ایستگاه پایه را افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

شبکه حسگر بی سیم ، خوشه بندی ، الگوریتم k-means ، الگوریتم elbow و کاهش مصرف انرژی