ارایه روش جدید ردیابی هدف با گره های فعال، مبتنی بر خوشه بندی فازی جهت کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم

ردیابی هدف یکی از چالش های مهم در شبکه های حسگر بی سیم است. منظور از ردیابی هدف یا اهداف این است که اگر عاملبیرونی وارد محدوده ی رادیویی شبکه حسگر شود، گره های حسگر، فعال شده و موقعیت آن عامل را شناسایی و به ایستگاه مرکزی مخابره کنند. ردیابی ممکن است که بر روی یک یا چند هدف انجام پذیرد. همچنین ردیابی میتواند همراه با خوشه بندی انجام شود. هدف از این تحقیق ارایه روش جدید ردیابی هدف با سه گره فعال مبتنی بر خوشه بندی فازی جهت کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم است. روش کار به این صورت است که همواره سه گره برای ردیابی هدف متحرک استفاده میشود. در صورتی که بیش از سه گره برای ردیابی هدف متحرک فعال باشند، نزدیکترین سه گره به هدف در حالت فعال نگه داشته میشوند و بقیه گره ها غیرفعال میشوند. این ایده، موجب صرفه جویی در مصرف انرژی حسگرهای غیرفعال می شود. البته در حین انجام ردیابی، برای مدیریت پویای خوشه ها و تعادل بار مصرفی در داخل خوشه ها، از خوشه بندی فازی استفاده میشود. بر اساس یافته های حاصل از شبیهسازی انجام شده، استفاده از سه گره برای ردیابی هدف متحرک، موجب کاهش چشمگیردر انرژی مصرفی گره های حسگر شده است. همچنین رابطه ی کیفیت ردیابی و درصد پوشش هدف متحرک، با شعاع رادیویی و تعداد گره های حسگر، مورد بررسی قرار گرفته است. لذا از روی نمودارهای حاصل از شبیه سازی، میتوان مقادیر بهینه برای تعداد گره های مورد نیاز و شعاع رادیویی را محاسبه نمود. نتیجه حاصل از ارایه روش جدید به همراه خوشه بندی فازی، افزایش طول عمر شبکه و کاهش میانگین مصرف انرژی را به همراه دارد.

Keywords:

ردیابی هدف متحرک , خوشه بندی فازی , طول عمر شبکه , شعاع رادیویی , شبکه حسگر بی سیم