الگوریتم مسیریابی مبتنی بر گرید انرژی کارآمد با استفاده از قوانین فازی هوشمند برای شبکه های حسگر بی سیم

چکیده
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2- کارهای مرتبط
3- الگوریتم مسیریابی مبتنی بر گرید انرژی کارآمد 
3-1- مدل شبکه
شکل 1- استقرار گره حسگر مبتنی بر گرید.
3-2- مدل انرژی
شکل 2- گرید با شناسه گرید.
3-3- فاز تشکیل گرید
3-4- فاز انتخاب هماهنگ كننده گرید
شکل 3- اندازه گرید.
جدول 1- فهرست قوانین فازی مورد استفاده در انتخاب هماهنگ کننده گرید.
3-5- فاز مسیریابی مبتنی بر گرید
شکل 4- شبکه حسگر بی سیم مبتنی بر گرید معمولی.
3-6- طراحی انتخاب هماهنگ کننده گرید و انتخاب گره رله
شکل 5- مسیریابی مبتنی بر گرید.
جدول 2- قوانین فازی برای Relay_Choice.
جدول 3- متغیرهای فازی مورد استفاده برای انتخاب هماهنگ کننده گرید.
جدول 4- متغیرهای فازی و محدوده های ورودی.
شکل 6- توابع عضویت برای انرژی باقیمانده.
شکل 7- توابع عضویت برای Distance_Sink. 
شکل 8- توابع عضویت برای GC_Choice.
جدول 5- متغیرهای ورودی فازی و حداقل و حداکثر مقادیر آنها برای Relay_Choice.
4- شبیه سازی و نتایج
جدول 6- محدوده های متغیر فازی برای ورودی های مختلف.
جدول 8- مقایسه تعداد گره های زنده در الگوریتم های مبتنی بر فازی و الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.
جدول 9- مقایسه طول عمر شبکه بین الگوریتم های مبتنی بر فازی و الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.
جدول 10- مقایسه میانگین انرژی باقیمانده برای 200 گره با الگوریتم های مبتنی بر فازی و الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.
شکل 9- مقایسه FND و LND با (الف) الگوریتم های مبتنی بر فازی، و (ب) الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.
5- نتیجه و کار آتی
شکل 10- مقایسه انرژی باقیمانده قبل از FND برای 100 گره با (الف) الگوریتم های مبتنی بر فازی، و (ب) الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی. 
شکل 11- میزان بسته های داده دریافت شده در (الف) الگوریتم های مبتنی بر فازی، و (ب) الگوریتم های مبتنی بر غیر فازی.
 

در شبکه های حسگر بی سیم، گره های حسگر از محدودیت انرژی برخوردار هستند، و از این رو، طراحی پروتکل مسیریابی انرژی کارآمد، چالش مهمی است که باید به آن رسیدگی شود. در میان روش های مختلف خوشه بندی مورد استفاده برای مسیریابی انرژی کارآمد، روش خوشه بندی مبتنی بر گرید در بهینه سازی انرژی، کارآمدتر است. بنابراین، در این کار، یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر گرید انرژی کارآمد برای شبکه حسگر در جهت حفظ انرژی در گره های حسگر و افزایش طول عمر شبکه پیشنهاد می کنیم. علاوه بر این، مسیریابی از طریق هماهنگ کننده گرید انجام می شود که از قوانین فازی برای پیدا کردن مسیر بهینه به منظور کاهش تعداد هاپ ها در فرآیند مسیریابی استفاده می کند. با توجه به شبیه سازی های انجام شده در این کار مشاهده می شود که الگوریتم مسیریابی پیشنهادی در مقایسه با سایر پروتکل های مسیریابی مبتنی بر گرید و خوشه، عملکرد بهتری از نظر انرژی باقیمانده و طول عمر شبکه فراهم می کند