چکیده:پيشرفتهاي اخير در زمينه الكترونيك و مخابرات بيسيم توانايي طراحي و ساخت حسگرهايي را با توان مصرفي پايين، اندازه كوچك، قيمت مناسب و كاربريهاي گوناگون داده است. اين حسگرهاي كوچك كه توانايي انجام اعمالي چون دريافت اطلاعات مختلف محيطي بر اساس نوع حسگر، پردازش و ارسال آن، نظارت و مانيتورينگ و غيره را دارند، موجب پيدايش ايدهاي براي ايجاد و گسترش شبكههاي موسوم به شبكههاي حسگر بيسيم شدهاند. يك شبكه حسگر متشكل از تعداد زيادي گرههاي حسگر است كه در يك محيط به طور گسترده پخش شده و به جمعآوري اطلاعات از محيط ميپردازند. مکان قرار گرفتن گرههاي حسگر، لزوماً از قبل تعيينشده و مشخص نيست. چنين خصوصيتي اين امكان را فراهم ميآورد که بتوانيم آنها را در مکانهاي خطرناک و يا غيرقابل دسترس رها کنيم. خصوصيت ديگر منحصر به فرد شبکههاي حسگر، توانايي همكاري و هماهنگي بين گرههاي حسگر است. هر گره حسگر روي برد خود داراي يک پردازشگر است و در صورت استفاده از الگوريتمهاي مرتبط، به جاي فرستادن تمامي اطلاعات خام به مركز، ابتدا خود پردازشهاي اوليه و ساده را روي آنها انجام داده و سپس دادههاي نيمه پردازش شده را ارسال ميکند. با اينكه هر حسگر به تنهايي توانايي ناچيزي دارد، تركيب صدها حسگر كوچك امكانات جديدي را عرضه ميكند. در واقع قدرت شبكههاي حسگر بيسيم در توانايي بهكارگيري تعداد زيادي گره كوچك است كه خود قادر به سازماندهي هستند و در موارد متعددي چون مسيريابي همزمان، نظارت بر شرايط محيطي، نظارت بر سلامت ساختارها يا تجهيزات يك سيستم به كار گرفته شوند. بدليل وجود تعداد بسیار زیادی حسگر در شبکه و عدم امکان دسترسی به آنها، تعویض و شارژ باتری آنها عملی نیست و مصرف بهینه انرژی در این شبکهها از اهمیت بالایی برخوردار است به همين سبب، در طراحی این شبکهها مسئله اساسی، محدود بودن منبع انرژی حسگرهاست و ارائه روشهایی جهت مصرف بهینه انرژی که در نهایت باعث افزایش عمر شبکه شود به شدت مورد نياز است. پژوهش های قبلی نشان داده است که با خوشهبندي گرههای شبکه، میتوان به کارایی بهتری از انرژی رسید، که به افزایش عمر شبکه منتهی می شود. خوشه ها هر يك شامل یک گره اصلی به نام سرخوشه و تعدادی گره فرعی به نام عضو می باشند. ایجاد کنترل روی تعداد و مکان سرخوشه ها و همچنین اندازه سرخوشه ها در هر دوره از فعالیت شبکه، مسئله را پیچیدهتر می کند. معیار سنجش بر اساس حداقل انرژی مصرف شده گرههای شبکه در طی هر دوره عملیات ارسال داده به ایستگاه اصلی خواهد بود که منجر به ایجاد تعادل در مصرف انرژی سرخوشه ها و در نتیجه طولانیتر شدن عمر شبکه می شود. مقایسه تعداد گرههای زنده، انرژی مصرفی شبکه در این پایان نامه نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی از این نظر كارا است.
فهرست:1- فصل اولـ چکیده
مقدمه
تاریخچه
ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم
ساختمان گره
ویژگی ها ی عمومی یک شبکه حسگر
ساختار ارتباطی شبکه های حسگر
کاربرد شبکه های حسگر بی سیم
سیستم عامل
فصل دوممقدمه
مسیربندی سلسله مراتبی (مبتنی بر خوشه بندی)
پروتکل خوشه بندی LEACH
پروتکل خوشه بندی LEACH متمرکز
نقشه ی خودسازماندهی در اجتماع.......
نقشه ی خودسازماندهی در انتخاب گره سرخوشه
پروتکل خوشه بندی پیوند گرا وفقی با انرژی پایین
پروتکل مسیریابی خوشه بندی مبتنی بر انرژی خود سازمانده
مرحله خوشه بندی
مرحله اول خوشه بندی با شبکه ی عصبی نقشه ی خود سازماندهی
مرحله دوم : خوشه بندی با الگوریتم K-means
مرحله ی انتخاب سرخوشه
مقایسه ی نحوه ی تشکیل خوشه ها در EBCS با پروتکل LEACH
مقایسه ی کارآیی EBCS با پروتکل های پیشین از لحاظ طول عمر شبکه
نتیجه گیری
برچسب ها:
شبکههاي حسگر بيسیم خوشهبندی سرخوشه تعادل انرژی عمرشبکه پروتکل خوشه بندی نقشه ی خودسازماندهی مرحله خوشه بندی پروتکل LEACH کارآیی EBCS تحقیق رایگان مقاله رایگان سمینار رایگان پایان نامه رایگان الگوریتم K means شبکه حسگر بی سی