بهبود پوشش وطول عمر شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از مجموعه های پوششی
چکیده
یک چالش بزرگ برای شبکه های حسگر بیسیم ، طراحی الگوریتم هایی کارآمد به منظور نظارت بر مجموعه ای از اهداف مستقر در یک ناحیه، توسط گره های حسگر بیسیم می باشد. بدلیل محدودیت عمر باتری گره های حسگر، راهکارهایی مدنظر می باشد که از عمر باتری آنها حداکثر استفاده گردد. در شبکه های پوشش هدفی راهکاری که بیان شده است و بیشترین بازده را برای افزایش طول عمر شبکه حسگر داشته است، تقسیم بندی گره های حسگر به مجموعه هایی تحت عنوان مجموعه های پوششی می باشد . یک مجموعه از گره های فعال می بایست تمام اهداف را پوشش دهند و در عین حال از طریق گره هایی به نام رله، اتصال گره های فعال را به ایستگاه پایه برقرار نمایند. در زمانی که یک مجموعه پوشش و حسگرهای عضو آن مجموعه فعال می باشند، مجموعه های پوشش دیگر وحسگرهای عضو آنها در حالت خواب(صرفه جویی انرژی) می باشند. با پی در پی فعال کردن تک تک مجموعه های پوششی طول عمر شبکه افزایش می یابد. یک مجموعه پوشش تا زمانی فعال باقی میماند، که عمر یکی از حسگرهای آن تمام شود، هدف این پایان نامه ارائه الگوریتمی کارآمد به منظور پوشش و اتصال اهداف با استفاده از مجموعه های پوششی، به منظور افزایش طول عمر شبکه حسگربیسیم می باشد . اهدافی که با تعداد سنسور کمتری پوشش داده شده اند، اهداف ضعیف پوشش داده شده می باشند. توجه الگوریتم پیشنهادی به سنسورهایی است که این اهداف را پوشش داده اند، چرا که مجموع عمر این حسگرها محدوده بالای طول عمر شبکه را تعیین مینمایند. در الگوریتم ارائه شده با اختصاص وزن هایی به این سنسورها ، سعی شده است تا جایی که امکان دارد از انتخاب همزمان آنها به عنوان گره منبع (پوشش دهنده اهداف) وگره رله دریک مجموعه پوششی اجتناب شود. گره های همسایه چاهک بدلیل آنکه همواره به عنوان رله انتخاب می شوند لذا با اختصاص یک وزن اضافی از انتخاب آنها به عنوان گره منبع تا جایی که امکان دارد جلوگیری شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی ارائه شده در مقایسه با چند الگوریتم ارائه شده در مبحث مجموعه های پوششی در سالهای اخیر، عملکرد بهتری را از خود نشان می دهد. طول عمر شبکه با الگوریتم ارائه شده بهتر از کارهای مشابه می باشد.