فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از چالش‌های اصلی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم (WSN)، طراحی روشی بهینه برای انتقال اطلاعات از گره‌های شبکه به ایستگاه پایه با مصرف انرژی کمتر است. به همین منظور در این مقاله یک روش خوشه‌بندی مبتنی بر بهینه‌سازی اجتماع ذرات چند هدفه (MOPSO) برای افزایش کارایی انرژی در این شبکه‌ها ارائه‌شده است. درروش پیشنهادی، از یک الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات دودویی برای مکان‌یابی گره توزیع‌شده در شبکه‌های حسگر بی‌سیم استفاده‌شده و یک مدل مسیریابی چند قیدی با تبدیل محدودیت‌ها به تابع پنالتی، طراحی گردیده است. همچنین با الهام از ایده انتخاب طبیعی و جهش الگوریتم ژنتیک (GA)، تنوع ذرات در الگوریتم MOPSO افزایش داده‌شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش‌ها، توانسته زمان محاسباتی را به‌اندازه 8/59 درصد کاهش دهد. همچنین، نرخ موفقیت مکان‌یابی، که به درصد گره‌هایی اشاره دارد که مکان آن‌ها به‌درستی تشخیص داده‌شده است، تا 54 درصد افزایش‌یافته است. بااین‌حال، میزان خطای مکان‌یابی، که نشان‌دهنده انحراف میان مکان تخمین‌زده‌شده و مکان واقعی گره‌ها است، به میزان 2/3 درصد بیشتر شده است. این بهبودها منجر به افزایش طول عمر شبکه و کارایی انرژی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم، حتی با وجود افزایش جزئی در خطای مکان‌یابی شده است.