پیاده سازی موثر مسیر یابی هوشمند بر اساس انرژی برای شبکه حسگر بی سیم

شبکه حسگر بی سیم موقعیت بدیهی خود را در کاکردهای نظارتی و مراقبتی برپا کرده است. وضعیت ریموت و بدون مراقبت شبکه بیسیم، خواهان یک الگوریتم کارآمد انرژی جدید است. افزایش طول عمر شبکه حسگر بی سیم، به یک نیاز اولیه برای افزایش طول عمر شبکه تبدیل شده است. این مقاله افزایش طول عمر گره ها را با انتخاب مناسب راس خوشه ای بر اساس وضعیت انرژی باقی مانده و تعداد کل فریم های منتقل شده به گره سینک را در نظر می‌گیرد. نقش گره حسگر به عنوان ماشین حالت نهایی مدل سازی شده و به عنوان فرآیند مارکوف شناخته شده است. این فرآیند به برنامه ریزی نقش گره حسگر و در فرایند انتخاب راس خوشه کمک می کند. افزایش طول عمر با انتخاب کلاستر مطلوب بین اعضای خوشه واجد شرایط به دست می آید. الگوریتم پیشنهادی از الگوریتم های دیگر از لحاظ طول عمر و توان خروجی هنگام مقایسه با پروتکل های دیگر بهتر عمل می کند. نتایج حاکی از آن است که مسیریابی هوشمند بر اساس انرژی، طول عمر شبکه را افزایش می دهد و به عنوان راه حل بهتری برای مصرف انرژی عمل می کند.

شبکه حسگر بی سیم (WSN) طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در زمینه نظارت، مراقبت، لوازم الکترونیکی مصرفی، نظارت از راه دور بیماران و غیره دارد. [1]. کاربردهای های شبکه‌ی حسگر روز به روز با پیشرفت فن آوری ها افزایش می یابد. اندازه‌ی گره حسگر با افزایش کاربردها، کاهش می یابد. با این حال، کوچک سازی گره حسگر بر اندازه باتری تاثیرگذار است[2]. با کاهش اندازه گره حسگر،ظرفیت دخیره‌سازی باتری نیز کاهش می یابد. شبکه حسگر متشکل از گروهی از گره های حسگر است که در ناحیه ای مورد استفاده که در شکل 1 نشان داده شده است قرار میگیرند. گره ها در یک محیط ریموت مستقر هستند، که جایگزین کردن گره برای انسان ها به سختی امکان پذیر است. ظرفیت باتری به دلیل اندازه گره حسگر محدود است. بنابراین، مدیریت انرژی با منابع موجود، به محدودیت اصلی شبکه حسگر تبدیل شده است. طول عمر شبکه حسگر به طول عمر هر یک از گره ها بستگی دارد. هر گره حسگر نقش مهمی در افزایش قابلیت بقای شبکه ایفا می کند. مکانیزم خوشه بندی در شبکه حسگر امکان انتقال کارآمد اطلاعات از گره های پایانی به گره سینک را فراهم می کند. انتخاب سر خوشه، به دلیل انتقال داده ها از تمام گره ها و از دست رفتن اطلاعات، باعث کاهش تراکم می شود. تعداد زیادی از پروتکل های خوشه بندی و مسیریابی بهینه‌ی انرژی در دسترس هستند که بر بهبود عمر شبکه با توجه به انرژی باقی مانده باتری تمرکز می کنند [3]. از این رو، مسیر یابی بهینه‌ی انرژی باید بدون آسیب رساندن به اندازه باتری انجام شود.