کاهش مصرف انرژی و انتخاب سرخوشه مناسب در شبکه‏های حسگر بی‏سیم با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری در نرم‏افزار matlab

در سال‏های اخیر، پیشرفت تکنولوژی‏های الکترونیکی و مخابراتی منجر به ساخت حسگرهای کوچک و ارزان قیمت شده که برای نظارت و کنترل یک محیط خاص مورد استفاده قرار می‏گیرند و از طریق یک شبکه بی‏سیم با یکدیگر در ارتباطند. این شبکه‏ها که شبکه‏های حسگر بی‏سیم نامیده می‏شوند به صورت متراکم در یک محیط پراکنده می‏شوند و اطلاعاتی نظیر دما، فشار و رطوبت را از محیط دریافت و به ایستگاه اصلی جهت پردازش نهایی ارسال می‏نمایند. از بین محدودیت‏های پیشروی این شبکه‏ها، میزان و نحوه مصرف انرژی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است چرا که اتمام باتری حسگرها به معنای از بین رفتن آنها می‏باشد. همچنین کاهش مصرف انرژی در شبکه‏های حسگر بی‏سیم رابطه‏ی مستقیمی با افزایش طول عمر آنها دارد. خوشه‏بندی به عنوان یکی از روش‏های شناخته شده‏ای است که بطور گسترده‏‏ای برای مواجه شدن با این چالش مورد استفاده قرار می‏گیرد. در این مقاله روشی جدید برای خوشه‏بندی شبکه‏های حسگر بی‏سیم با استفاده از الگوریتم تکاملی رقابت استعماری ارائه می‏گردد. نتایج شبیه‏سازی به کمک نرم‏افزار matlab نشان می‏دهد که در روش پیشنهادی مصرف انرژی در شبکه، در مقایسه با روش های استاندارد دیگر کاهش یافته است و به همین ترتیب، طول عمر شبکه افزایش خواهد یافت. نتایج شبیه‏سازی نشان می‏دهد که الگوریتم پیشنهادی خیلی سریع یک راه حل مناسب را پیدا می‏کند.