افزايش طول عمر شبكه‌هاي حسگر بي سيم با استفاده از تكنيك كنترل تعداد اعضاي خوشه‌ها

مصرف بهينه انرژي در شبكه هاي حسگر بي سيم به دليل محدود بودن منابع انرژي از اهميت زيادي برخوردار مي باشد. براي داشتن انرژي كارآمد در اين شبكه ها راهكارهايي لازم است تا از توان حسگرها به صورت مطلوبي استفاده شود. خوشه بندي يكي از راهكارهاي افزايش طول عمر در شبكه هاي حسگر بي سيم مطرح مي گردد. اندازه سرخوشه، تعداد خوشه ها و انتخاب سرخوشه از عوامل مهم در خوشه بندي به شمار مي آيد. انتخاب نامناسب سرخوشه و تعداد اعضاي خوشه ها باعث افزايش فاصله تا اعضاي خوشه و سرخوشه مي گردد بنابراين منجر به تخليه زود هنگام انرژي حسگرها مي شوند. در اين مقاله، پروتكل مسيريابي ILCNM را معرفي كرده ايم كه به دنبال افزايش طول عمر شبكه در خوشه بندي با محدود كردن تعداد اعضاي خوشه ها براساس پارامترهاي، فاصله گره تا سرخوشه و انرژي باقيمانده سرخوشه ها مي باشد. سپس با تقسيم بندي شبكه به نواحي جغرافيايي سعي كرده ايم تا اعضاي سرخوشه ها را كنترل كنيم اين عمل باعث شده تا سرخوشه ها با انرژي باقيمانده بالا تعداد اعضاي بيشتري نسبت به سرخوشه اي داشته باشد كه انرژي باقيمانده كمتري دارد. روش پيشنهادي با پروتكل LECH-Improved مقايسه شده است. نتايج شبيه سازي در نرم افزار متلب نشانگر آن است كه پروتكل پيشنهادي در مقايسه با پروتكل LECH-Improved عملكرد بهتري داشته و با موازنه كردن بار در اين شبكه باعث كاهش انرژي مصرفي و در نتيجه افزايش طول عمر شبكه شده است.

Wireless sensor networks (WSNs) have various application including medical, military, and agriculture. They are composed of sensor nodes which have been propagated in various areas to sense and to aggregate the environmental information. These sensors include a power battery that is very limited. The sensors will be died when their residual energy is lower than the threshold energy. The dead state of sensors causes the network lifetime to be reduced. An optimal routing protocol causes the energy consumption of sensors to be reduced and the network lifetime to be enhanced. In this research, we define a function cost that utilizes two main parameters as distance from each sensor toward its cluster-head and the residual energy of each cluster-head. The studied network has been split to four areas which each one can be included to several cluster-heads. In this paper, we introduce the ILCNM routing protocol. To the end, the final part of the paper re-simulates two protocols using Matlab simulator. The simulation results show that the proposed protocol surpasses the LEACH-Improved in terms of data delivery ratio and the number of lost packets. It illustrates that the network lifetime has been enhanced in the proposed routing algorithm.