افزایش طول عمرشبکه ی حسگر بیسیم با استفاده از تکنیک های فرا ابتکاری

در سال های اخیر توسعه سریع فناوری ارتباطات بی سیم و دستگاه های حسگر کوچک و کم هزینه توسعه شبکه های حسگر بی سیم را تسریع می بخشند. شبکه های حسگر بی سیم در کاربردهای زیادی مثل زلزله و پیش بینی آب وهوا، نظارت و ردیابی هدف، کشاورزی، نظارت بر رفتار دشمن و موقعیت جغرافیایی، نظارت بر آتش سوزی جنگل ها و ... استفاده می شود. حسگرها دارای محدودیت های قابل توجهی هم هستند. یکی از مهم ترین این محدودیت ها ظرفیت پایین باتری این حسگرها است که با وجود این محدودیت، استفاده کارآمد از انرژی این حسگرها بسیار ضروری می باشد. با توجه به تاثیر روند ارتباطی بین عناصر موجود در شبکه بر روی انرژی مصرفی در این شبکه ها، مسیریابی یکی از مهمترین مباحث تحقیقاتی در شبکه های حسگر بی سیم می باشد که در سال های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب نموده است. این مقاله با ترکیب پروتکل LEACH و اصل بهینه سازی کلونی مورچه همراه با توزیع انرژی یک الگوریتم مسیریابی شبکه حسگر بی سیم معرفی می نماید. در این روش سر خوشه داده را از طریق مسیرهای چندکاناله به sink ارسال می کند. بنابراین، در الگوریتم جدید مصرف انرژی سر خوشه کاهش می یابد. علاوه بر این روش معرفی شده از تکنیکی آماری برای پیش بینی انرژی گره ها برای جلوگیری از ترافیک بیش ازاندازه مسیر استفاده می کند. در این روش پیشنهادی برای انتخاب گره بعدی از میان گره های موجود در شبکه حسگر بی سیم، فاکتور انرژی باقیمانده گره ها را نیز در انتخاب خود در نظر می گیرد و گره ای که انرژی باقیمانده بیشتری دارد دارای شانس و احتمال بیشتری برای انتخاب شدن بهبه عنوان گام بعدی خواهد داشت. نتایج بیانگر کیفیت مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با سایر مطالعات پیشین می باشد.

Keywords:

الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان , پروتکل - LEACH , شبکه حس گر بی سیم , کاهش مصرف انرژی , مسیریابی بهینه