بهينه سازي حركت سرخوشه ها در شبكه هاي حسگر بيسيم با سرخوشه هاي متحرك توسط الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات

Proposing Cluster Head Movement Optimization Algorithm for Wireless Sensor Network with Mobile Cluster Heads

شبكه هاي حسگر بي سيم امروزه كاربردهاي فراواني يافته اند و روز به روز بر محبوبيت آنها اضافه مي شود. اين شبكه ها را مي توان بر حسب امكان حركت گره ها به سه نوع تقسيم كرد: نوع اول شبكه هاي حسگري كه در آنها گره ها در محيط ثابت هستند، نوع دوم شبكه هاي حسگري كه گره ها ممكن است حركت كنند اما اين حركت بر اساس پديده هاي طبيعي خواهد بود و غيرقابل كنترل و نوع سوم شبكه هاي حسگري كه در آنها تعدادي گره وجود دارد كه مي توان حركت آنها را كنترل كرد. ما در اين مقاله به انتقال داده در نوع سوم شبكه هاي حسگر پرداخته ايم. انتقال داده از حسگرها به مراكز داده يكي از چالش هاي مهم در شبكه هاي حسگر بي سيم مي باشد و يكي از تكنيكهاي متداول انتقال داده در اين شبكه ها خوشه بندي مي باشد. در اين تكنيك گره هاي حسگر به خوشه هايي تبديل مي شوند و داده هاي خود را به گره سرخوشه ارسال مي كنند و سرخوشه ها داده ها را به گره سينك ارسال مي كنند. خوشه بندي مناسب توسط كاهش انرژي ارتباطي و توازن انرژي باقيمانده به افزايش طول عمر شبكه كمك مي كند. تا كنون روشهاي زيادي براي خوشه بندي شبكه هاي حسگر بي سيم نوع اول و دوم ارائه شده اند اما براي خوشه بندي در شبكه هاي حسگر نوع سوم روشي ارائه نشده است. با توجه به اينكه در اين نوع شبكه ها مي توان برخي گره ها را به حركت درآورد انتخاب مكان بهينه اين گره ها يك مسئله بهينه سازي مي باشد. در اين مقاله يك الگوريتم مبتني بر PSO براي حركت بهينه گره هاي سرخوشه در شبكه هاي حسگر بي سيم با برخي گره هاي قابل كنترل ارائه شده است. الگوريتم پيشنهادي سعي مي كند حركت گره هاي قابل كنترل را بر اساس ميزان انرژي مورد نياز براي انتقال داده از حسگرها به سينك و انرژي مورد نياز براي رسيدن به محل مورد نظر بهينه كند. روش ارائه شده توسط زبان متلب پياده سازي شده و بر روي پيكربندي هاي متنوع شبكه آزمون شده است. نتايج نشان مي دهد كه الگوريتم ارائه شده مي تواند در انتخاب بهينه مكان سرخوشه ها موفق عمل كند.