یک پروتکل مسیریابی موثر جهت کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بدنی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه ذرات

شبکه حسگر بیسیم بدنی یک مجموعه حسگر نصب شده بر روی افرادی نظیر بیماران یا سالمندان است که می تواند علائم بیولوژیکی آنها را دریافت و ثبت نموده و برای تجزیه و تحلیل به یک پزشک یا یک سرویس-دهند ارسال کند. حسگرهای بکار گرفته شده در این شبکه توان و برد اندکی دارند از این جهت نیاز است که از روش های مسیریابی بهینه در آنها استفاده گردد تا کمتر از گره های کم توان استفاده شود. در این پژوهش برای یافتن حداقل انرژی لازم برای مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم از الگوریتم بهینه سازی ذرات استفاده شده است. نتایج آزمایشات ما نشان می دهد الگوریتم ذرات نسبت به الگوریتم های قدرتمند نظیر بهینه سازی کفتار، بهینه سازی وال و بهینه سازی ملخ بیشتر می تواند حالتی را در مسیریابی ارایه دهد که میزان مصرف انرژی کمتری را داشته باشد. آزمایشات ما تائید می نماید که افزایش اندازه جمعیت اولیه و تکرار الگوریتم ها بخصوص الگوریتم بهینه سازی ذرات تاثیر زیادی در کاهش مصرف انرژی داشته اما زمان اجرای الگوریتم را افزایش می یابد. نتایج آزمایشات نشان می دهد افزایش اندازه جمعیت و تکرار از ۱۰ و ۳۰ به مقدار ۲۰ و ۵۰ میزان مصرف انرژی توسط مسیریابی را از مقدار نهایی ۱۰.۳۵ میلی ژول به مقدار ۸.۴۷ میلی ژول در روش پیشنهادی می رساند که کاهشی به اندازه ۱۸.۱۶% را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

شبکه حسگر بیسیم بدنی ، مسیریابی ، الگوریتم فراابتکاری ، هوش گروهی