کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر هوشمند (بیسیم) با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این مقاله، یک پروتکل جدید خوشه بندی متمرکز مبتنی بر انرژی با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای شبکه های حسگر بی سیم ارایه می شود که قادر به خوشه بندی گره های شبکه بر اساس سطح انرژی و مختصات گره ها می باشد. این پروتکل با استفاده از تعداد مشخصی از گره های پرانرژی در شبکه، نزدیک ترین گره های کم انرژی را جذب گره های پرانرژی می کند؛ به طوری که خوشه ها لزوما از گره های مجاور تشکیل نشده و در واقع براساس دو پارامتر سطح انرژی و همسایگی، خوشه هایی با انرژی متوازن تشکیل خواهند شد. از آنجا که شبکه های حسگر بی سیم دارای تعداد زیادی گره حسگر با انرژی محدود می باشند که در یک منطقه محدود جغرافیایی پراکنده شده اند و فاصله ارتباطی طولانی بین سنسورها و sink در یک شبکه حسگر بی سیم انرژی زیادی را مصرف می کند و همچنین طول عمر شبکه را نیز کاهش می دهد. از آنجاییکه خوشه بندی می تواند نیازمندی مصرف انرژی را کاهش دهد، ما در این مطالعه به دنبال تکنیکی هوشمند برای تشکیل و مدیریت خوشه ها هستیم. به کمک الگوریتم دایجیسترا با استفاده از الگوریتم ژنتیک می توانیم فاصله ارتباطی را به مقدار خیلی زیاد کاهش دهیم و در نتیجه طول عمر شبکه را طولانی کنیم. نتایج شبیه سازی به کمک MATLAB نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی خیلی سریع یک راه حل مناسب را پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

شبکه های حسگر بی سیم ، طول عمر شبکه ، فاصله ارتباطی