بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم در IoT با استفاده از روش خوشه بندی و زمان بندی خواب به صورت همزمان

اشیای هوشمند در اینترنت اشیا با یکدیگر ارتباط برقرار کرده، اطلاعات را جمع آوری کرده و به درخواست کاربران پاسخ میدهند. در آن برای جمع آوری داده ها و نظارت بر محیط از حسگرهای بیسیم استفاده میشود. حسگرهای بی سیم به دلیل استفاده از باتری برای تامین انرژی، دارای منابع انرژی محدود میباشد و بهدلیل اینکه معمولا جایگزینی باتری های این حسگرها امکانپذیر نمیباشد، طول عمر شبکه ی حسگر بیسیم محدود و کم میباشد. بنابراین کاهش مصرف انرژی در حسگرهای مورد استفاده در شبکه های اینترنت اشیا برای افزایش طول عمر شبکه یکی از چالشها و پارامترهای ضروری در این شبکه ها میباشد. در این پژوهش با استفاده از روش خوشهبندی و انتخاب گرهی سرخوشه بر اساس بیشترین انرژی باقیمانده، انرژی مصرفی برای رسیدن به ایستگاه پایه به حداقل رسیده است. با کاهش مقدار انرژی سرخوشه از مقدار مشخص حدآستانه از بین گره های موجود در همان خوشه، گرهای که دارای انرژی بیشتر از حدآستانه است به عنوان سرخوشه جدید انتخاب میشود. از طرفی به دلیل بیدار بودن حسگرها در اینترنت اشیا برای نظارت بر محیط و دریافت داده ها، از روش زمان بندی خواب استفاده شده و گره های بیکار را به حالت خواب سریع و عمیق برده تا انرژی مصرفی گره ها نسبت به زمان بیداری و در حال گوش دادن دایمی کاهش داده شود. روش پیشنهادی نسبت به روش مقایسه شده به میزان 38 درصد افزایش داشته که این امر بهدلیل استفاده از مکانیزم خواب عمیق بوده است.

Keywords:

اینترنت اشیا , حسگرهای بی سیم , بهینه سازی مصرف انرژی , خوشه بندی , زمانبندی خواب