افزایش طول عمر شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از الگوریتم خوشه بندی فازی بر اساس مدل اعتماد

شبکه های حسگر بی سیم (WSN) ایمن ترین و پرکاربردترین شبکه های موجود هستند که برای نظارت و کنترل محیط و کسب اطلاعات محیطی به منظور تصمیم گیری مناسب در محیط های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از ویژگی های بسیار مهم شبکه های حسگر بی سیم طول عمر آنهاست. دو عامل مهم برای افزایش طول عمر شبکه ها به ذهن متبادر می شود: این عوامل حفظ پوشش شبکه و کاهش مصرف انرژی گره های حسگر به طور همزمان با مصرف یکنواخت انرژی توسط همه آنها می باشد. خوشه بندی به عنوان روش بهینه جمع آوری داده ها برای کاهش مصرف انرژی و حفظ پوشش شبکه در شبکه های حسگر بی سیم استفاده می شود. در شبکه های خوشه ای، هر گره داده های به دست آمده را به سر خوشه ای که به آن تعلق دارد، ارسال می کند. پس از اینکه یک سر خوشه تمام داده ها را از تمام گره های عضو جمع آوری کرد، داده ها را به ایستگاه پایه (سینک) منتقل می کند. با توجه به اینکه منطق فازی جایگزین مناسبی برای سیستم های پیچیده ریاضی است، در این مطالعه، مدل اعتماد مبتنی بر منطق فازی از روش خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم استفاده می کند. به این ترتیب سنسورهای سر خوشه از میان حسگرهایی با قابلیت اطمینان بالا با کمک قوانین فازی انتخاب می شوند. در نتیجه بهترین و قابل اعتمادترین حسگرها به عنوان سر خوشه انتخاب خواهند شد. نتایج شبیه سازی در نرم افزار متلب نشان می دهد که به این ترتیب در مقایسه با پروتکل های K-Means، FCM، خوشه بندی تفریقی و خوشه بندی فازی چند هدفه، مصرف انرژی در گره های خوشه ای کاهش یافته و طول عمر شبکه افزایش می یابد.