بهبود طول عمر شبکه حسگر بی‌سیم با استفاده از ترکیب حسگری فشرده و هوش جمعی برای زمانبندی خواب/بیدار و مسیریابی

نویسندگان

1 گروه مهندسی کامپیوتر ، واحد داریون، دانشگاه آزاد اسلامی، داریون، ایران

2 گروه مهندسی کامپیوتر ، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

3 گروه مهندسی کامپیوتر ، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

4 گروه مهندسی کامپیوتر ، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

doi
10.71656/jce.2026.1125970
چکیده

یکی از اصلی‌ترین چالش‌های شبکه‌های حسگر بی‌سیم انرژی محدود گره‌ها و طول‌عمر آنهاست. در این مقاله از تئوری حسگری فشرده به‌منظور کاهش تعداد ارسالات و نهایتا  افزایش طول عمر شبکة حسگر بی‌سیم بهره می‌بریم. داده‌های برخی از شبکه‌های حسگر بی‌سیم علاوه بر همبستگی فضایی، همبستگی زمانی نیز دارند. روش پیشنهادی در این مقاله از هر دو نوع همبستگی بهره می‌برد تا مقدار خطای مربعات سیگنال داده‌ی بازسازی شده را کمینه کند. همچنین از الگوریتم خواب/بیدار جهت کاهش مصرف انرژی گره‌ها استفاده می‌نماییم. گره‌های بیدار در روش پیشنهادی با به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک مشخص می‌شوند، چراکه یافتن گره‌های بهینه یک مسئله‌ی NP_Hard است. پس از مشخص‌شدن گره‌های بیدار با بهره‌گیری از الگوریتم مورچگان جهت ساخت درخت تجمیع بهینه‌ی گره‌های بیدار استفاده می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که رویکرد پیشنهادی ما در انتخاب گره‌های بیدار و مسیریابی آنها منجر به بهبود خطای بازسازی بیشتر از 48% و همچنین افزایش بیش از 18% طول عمر شبکه نسبت به روش‌های مورد ارزیابی خواهد شد.