خوشه بندی انرژی کارآمد در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از الگوریتم فراابتکاری شاهین هریس

شبکه های حسگر بیسیم علاوه بر مزایای بی شماری که دارند، دارای محدودیت های زیادی از جمله محدودیت در منابع انرژی هستند که تاثیر بسزایی در طول عمر شبکه دارد. مهمترین چالش در شبکه حسگر بی سیم، طول عمر شبکه است و مهمترین عاملی که منجر به کاهش طول عمر شبکه می شود، میزان مصرف انرژی گره های شبکه است. به منظور کاهش مصرف انرژی و نیز افزایش طول عمر شبکه، روش های موثری مورد استفاده قرار می گیرد که یکی از این روش ها عمل خوشه بندی است. خوشه بندی در شبکه های حسگر، فرآیندی است که گره ها را به گروه هایی به نام خوشه تقسیم می کند. هر خوشه شامل یک گره منتخب به نام سرخوشه است. استفاده از خوشه ها، سربار ارتباطی ناشی از ارسال داده ها و تداخل امواج بین گره ها را کاهش می دهد و موجب تعدیل بار بین گره های حسگر، افزایش مقیاس پذیری، بهبود مصرف انرژی و در نتیجه افزایش طول عمر شبکه می شود. شبکه های حسگر بی سیم توسط خوشه بندی، اهداف متعددی را متناسب با کاربردهایشان دنبال می کنند که مهمترین آنها حفظ تعادل بار، تحمل خطا، افزایش اتصال و کاهش تاخیر، حداقل تعداد خوشه و حداکثر طول عمر شبکه است. روش های متنوعی برای خوشه بندی گره ها در شبکه های حسگر بی سیم وجود دارد تا مصرف انرژی به صورت بهینه صورت گیرد. یکی از روش های خوشه بندی گره ها به صورت بهینه، استفاده از الگوریتم های فراابتکاری است. در این مقاله یک روش خوشه بندی مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی شاهین هریس در شبکه های حسگر با هدف مصرف بهینه انرژی ارائه می شود.

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بیسیم ، خوشه بندی ، الگوریتم شاهین هریس