انتخاب رله و خوشه بندی حسگرها در شبکه های حسگر زیرآب با هدف کاهش تاخیر

شبکه ی حسگر بی سیم زیرآبی از فناوری هایی است که می توان با استفاده از آن بر اعماق دریاها نظارت کرد و از منابع موجود زیرآبی در حوزه های مختلف تجاری و اقتصادی استفاده کرد. یکی از پارامترهای اصلی در ارزیابی کارایی این فناوری پایین بودن تاخیر آن است، به این مفهوم که نیاز است اطلاعات جمع آوری شده از محیط به وسیله ی حسگرها، از طریق شبکه ی بی سیم حسگر زیرآبی و در زمانی بسیار کوتاه به کنترل کننده ی مرکزی برسد. در این مقاله برای طراحی شبکه ای که این نیازمندی را تامین کند، از رویکرد خوشه بندی استفاده شده تا تاخیر ارتباط حسگرهای هر خوشه با سرخوشه یا رله ی مربوط به آن خوشه، کمتر از حداکثر تاخیر قابل قبول باشد. در ابتدا یک مسئله خطی فرموله شده ارائه گردیده که با دریافت گراف همسایگی، محل و تعداد گره های رله را برمی گرداند. به دلیل پیچیدگی بالای این مسئله و ممکن نبودن حل آن برای نمونه های واقعی، در ادامه یک روش مکاشفه ای ارائه شده که در آن گراف همسایگی با توجه به حداکثر تاخیر قابل قبول پردازش می شود و سپس با حل یک مسئله ی به مراتب ساده تر، تعداد و محل رله ها محاسبه می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهد که روش ارائه شده می تواند طی چند ثانیه جوابی ۱۰۰٪ مطابق با جواب بهینه را تولید کند.

کلیدواژه ها:

شبکه ی حسگر بی سیم زیرآبی ، طراحی شبکه ، جایگذاری گره ها ، برنامه ریزی صحیح خطی ، تاخیر