ارائه پروتکل مسیریابی هوشمند در شبکه های حسگر بصری
چکیده
در سال های اخیر، شبکه های حسگر بصری که متشکل از گره های دوربین دار با قابلیت جمع آوری و ارسال داده های بصری می-باشند، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این شبکه ها به وسیله ارسال حجم بالای اطلاعات از طریق گره های دوربین دار به چاهک، باعث تحقق بخشیدن کاربرد های نظارتی زیادی از دامنه نظامی و صنعتی تا بیمارستانی و محیط زیست شده اند. به هر حال کیفیت سرویس های مورد نیاز کاربردها از یک طرف و محدودیت انرژی گره های دوربین دار از طرف دیگر، باعث به وجود آمدن زمینه های چالشی زیادی در حوزه شبکه های حسگر بصری گردیده است. از آنجایی که در بسیاری از کاربردهای شبکه-های حسگر بصری ارسال اطلاعات به چاهک مورد نیاز می باشد، مسیریابی یکی از مهم ترین چالش ها در این شبکه ها بشمار می رود. بررسی ها نشان می دهد که از بین پروتکل های مسیریابی موجود، پروتکل های جغرافیایی مناسب شبکه های حسگر بصری بوده و تا کنون نیز تعداد زیادی از این نوع پروتکل ها با در نظر گرفتن کیفیت سرویس های مورد نظر کاربردها و ویژگی-های گره های دوربین دار، ارائه شده است. بیشتر این پروتکل ها از پیام های کنترلی دوره ای جهت ذخیره سازی اطلاعات همسایه-ها استفاده می کنند که باعث افزایش انرژی مصرفی گره ها و بالا رفتن ترافیک شبکه می شود. به تازگی تعداد اندکی از پروتکل-ها هم ارائه شده است که سعی در اجتناب از پیام های کنترلی نموده اند، اما بررسی دقیق عملکرد این پروتکل ها نشان می دهد که آن ها نیز از افزونگی داده رنج می برند و تاخیر انتها به انتهای بالایی دارند. با توجه به توضیحات مذکور، هدف ما در این پایان نامه ارائه پروتکل مسیریابی جغرافیایی می باشد که با در نظر گرفتن محدودیت گره های دوربین دار علاوه بر کاهش انرژی مصرفی به وسیله حذف ارسال پیام های کنترلی، کیفیت سرویس مانند تاخیر پایین و ارسال بلادرنگ را نیز فراهم نماید. جهت رسیدن به هدف مذکور، ابتدا پروتکل همه-پخشی انرژی-آگاه (energy-aware flooding) و سپس پروتکل همه-پخشی انرژی-آگاه فازی (feaf) را ارائه می نماییم. نتایج شبیه سازی که برروی نرم افزار omnet++ پیاده سازی شده اند، نشان می دهد پروتکل های ارائه شده در مقایسه با یکی از جدیدترین پروتکل ها در این حوزه، طول عمر شبکه را افزایش داده و با اجتناب از حفره باعث کاهش تاخیر و ارسال بلادرنگ می شوند.