طراحی و ارزیابی سیستم خوشه بندی خودکار بهینه و کاهش مصرف انرژی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از الگوریتم تکاملی متمرکز

شبکه های حسگر بی سیم از تعداد زیادی گره حسگر تشکیل شده اند که به صورت متراکم در یک محیط پراکنده می شوند، این شبکه ها که در ابتدا با انگیزه استفاده در کاربردهای نظامی مانند نظارت بر میدان جنگ، توسعه پیدا کردند، امروزه در صنعت و مقاصد غیرنظامی گسترش زیادی پیدا کرده اند، حسگرهایی که به دستگاه ها و سازه ها متصل شده و یا در محیط زیست قرار داده می شوند قادرند اطلاعات با ارزشی را جمع آوری کنند و سودمندی های زیادی برای جامعه داشته باشند به طوریکه باعث افزایش امنیت شهروندان و جامعه است. یکی از عمده ترین چالش ها در این نوع شبکه ها، محدودیت مصرف انرژی است که مستقیما طول عمر شبکه حسگر بی سیم را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مقاله یک پروتکل خوشه بندی خودکار بهینه بر اساس فاصله درون خوشه ای و انرژی مصرفی هر گره ارایه می شود به نحوی که کلیه عملیات خوشه بندی درون ایستگاه پایه انجام شده و در هر مرحله برای اطمینان از تبادل اطلاعات، گره های با بیشینه انرژی در خوشه ها به عنوان گره سرخوشه معرفی شده و در جهت بهینه سازی خوشه بندی خودکار شبکه های حسگر بی سیم از الگوریتم تکاملی متمرکز که نوعی از الگوریتم های فرااکتشافی است برای یافتن پاسخ بهینه استفاده می شود، عملیات خوشه بندی توسط الگوریتم پیشنهادی روی یک شبکه حسگر بی-سیم آزمون انجام شده و به مقایسه و تحلیل نتایج حاصله پرداخته می شود، ضمن اینکه در نهایت مقایسه و بررسی عملکرد با الگوریتم پایه LEACH و نیز الگوریتم بهبود یافته LEACH-C انجام خواهد شد.

Keywords:

خوشه بندی خودکار , شبکه های حسگر بی سیم , الگوریتم تکاملی متمرکز , بهینه سازی