افزایش کارایی شبکه حسگر با بکارگیری حداقل تعداد گره های خورشیدی و بهره بردن از الگوریتم رقابت استعماری

مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم که از تعدادی زیادی حسگر کوچک که با منبع تغذیه محدود تشکیل شده است، اهمیت بسیار زیادی دارد. این حسگرها با هدف انجام وظایف خاص در محیط های مختلف توزیع می شوند و با اتمام انرژی گره ها، ممکن است اطلاعات بخشی از شبکه از دسترس خارج و کارآیی شبکه به خطر بیافتد. اخیرا جهت افزایش طول عمر این شبکه ها، از گره های برداشت که قابلیت شارژ با انرژی های تجدیدپذیر را دارند، استفاده شده است. به دلیل هزینه بالای گره های برداشت، کمینه کردن تعداد آنها با کمترین تاثیر روی عملکرد یکی از جنبه های مهم در طراحی این نوع از شبکه ها است. در این مقاله می خواهیم با افزودن حداقل تعداد گره خورشیدی و مدیریت مصرف انرژی طول عمر شبکه را افزایش دهیم. در این راستا، برای تعیین مکان گره های برداشت انرژی، الگوریتم تکاملی رقابت استعماری مورد استفاده قرار می گیرد. الگوریتم رقابت استعماری تعداد گره های برداشت انرژی و مختصات تخمینی آنها را تعیین می کند. بعد از مشخص شدن تعداد گره های برداشت انرژی، با استفاده از روش K-Means مختصات دقیق گره های برداشت و خوشه ها بدست می آید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استفاده از روش پیشنهادی با مدیریت انرژی در شبکه حسگر بیسیم، می تواند طول عمر و در نتیجه کارایی آن را تا حد قابل قبولی افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

شبکه حسگر بیسیم ، گره های برداشت خورشیدی ، الگوریتم رقابت استعماری ، انرژی ، k-mean