بهینه سازی حرکت سرخوشه ها در شبکه های حسگر بی سیم با سرخوشه های متحرک توسط الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

شبکه های حسگر بی سیم امروزه کاربردهای فراوانی یافته اند و روز به روز بر محبوبیت آنها اضافه می شود. این شبکه ها را می توان بر حسب امکان حرکت گره ها به سه نوع تقسیم کرد: نوع اول شبکه های حسگری که در آنها گره ها در محیط ثابت هستند، نوع دوم شبکه های حسگری که گره ها ممکن است حرکت کنند اما این حرکت بر اساس پدیده های طبیعی خواهد بود و غیرقابل کنترل و نوع سوم شبکه های حسگری که در آنها تعدادی گره وجود دارد که می توان حرکت آنها را کنترل کرد. ما در این مقاله به انتقال داده در نوع سوم شبکه های حسگر پرداخته ایم.انتقال داده از حسگرها به مراکز داده یکی از چالش های مهم در شبکه های حسگر بی سیم می باشد و یکی از تکنیکهای متداول انتقال داده در این شبکه ها خوشه بندی می باشد. در این تکنیک گره های حسگر به خوشه هایی تبدیل می شوند و داده های خود را به گره سرخوشه ارسال می کنند و سرخوشه ها داده ها را به گره سینک ارسال می کنند. خوشه بندی مناسب توسط کاهش انرژی ارتباطی و توازن انرژی باقیمانده به افزایش طول عمر شبکه کمک میکند. تا کنون روشهای زیادی برای خوشه بندی شبکه های حسگر بی سیم نوع اول و دوم ارائه شده اند اما برای خوشه بندی در شبکه های حسگر نوع سوم روشی ارائه نشده است. با توجه به اینکه در این نوع شبکه ها می توان برخی گره ها را به حرکت درآورد انتخاب مکان بهینه این گره ها یک مسئله بهینه سازی می باشد.در این مقاله یک الگوریتم مبتنی برPSOبرای حرکت بهینه گرههای سرخوشه در شبکه های حسگر بی سیم با برخی گره های قابل کنترل ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی سعی می کند حرکت گره های قابل کنترل را بر اساس میزان انرژی مورد نیاز برای انتقال داده از حسگرها به سینک و انرژی مورد نیاز برای رسیدن به محل مورد نظر بهینه کند. روش ارائه شده توسط زبان متلب پیاده سازی شده و بر روی پیکربندی های متنوع شبکه آزمون شده است. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ارائه شده می تواند در انتخاب بهینه مکان سرخوشه ها موفق عمل کند.

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بی سیم 1 ، خوشه بندی 2 ، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات