طراحی الگوریتم مسیریابی بهینه برای تعادل مصرف انرژی و افزایش عمر شبکه های حسگر بیسیم با منابع انرژی محدود

شبکه های حسگر بی سیم به دلیل ویژگیهایی همچون پیاده سازی ساده و ارزان، مصرف توان پایین و مقیاس پذیری بالا، در بسیاری از کاربردها مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال، طراحی این شبکه ها به ویژه در راستای حفظ پایداری آنها، به چالشی بزرگ تبدیل شده است. این شبکه ها به طور معمول از حسگرهایی با منابع انرژی محدود تشکیل شده اند که باید به طور خودکار و برای مدت طولانی بدون نیاز به تعویض باتری کار کنند. این در حالی است که تعویض باتری ها می تواند به ویژه در محیط های سخت و دورافتاده با هزینه های زیاد یا حتی به طور غیرممکن همراه باشد. همچنین، این شبکه ها برای کاربردهای خاص به دو مقیاس کوچک و بزرگ طراحی می شوند؛ از سیستم های نظارت پزشکی گرفته تا نظارت بر محیط زیست. به همین دلیل، تحقیقات گسترده ای به منظور ارائه راه حلهایی برای صرفه جویی در مصرف انرژی در این شبکه ها انجام شده است. در این تحقیق، یک الگوریتم مسیریابی جدید برای بهبود عملکرد شبکه های حسگر بیسیم طراحی شده است. هدف اصلی این الگوریتم بهینه سازی مسیر بین گرههای حسگر و گره جمع کننده محلی با تمرکز بر توزیع مناسب ترافیک و ایجاد تعادل در مصرف انرژی گرههای میانی است. این تعادل می تواند به افزایش طول عمر شبکه و بهبود الگوی مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم با منابع انرژی محدود کمک کند. علاوه بر این، با استفاده از قابلیت تغییر دامنه گرهها، تلاش شده تا توزیع بار در نقاط کم تراکم شبکه نیز بهبود یابد. نتایج شبیه سازیها نشان دهنده بهبود ۲۰ درصدی در طول عمر شبکه با استفاده از الگوریتم پیشنهادی نسبت به برخی از الگوریتمهای مسیریابی حساس به انرژی ارائه شده در سالهای اخیر است.