منصة الرسائل والاطاريح: إطالة عمر أجهزة الاستشعار اللاسلكية في شبكات إنترنت الأشياء باستخدام أساليب التجميع وجدولة النوم

الخلاصة

تعد شبكة الاستشعار اللاسلكية (WSN) من أهم المساهمين في نظام إنترنت الأشياء (IoT) ، والتي تعتبر جزءًا لا يتجزأ منه. WSNs هي أدوات جمع البيانات الرئيسية التي تستخدمها أجهزة إنترنت الأشياء. إن إنترنت الأشياء القائم على WSN عبارة عن مجموعة من العديد من أجهزة الاستشعار الصغيرة والمتفرقة جغرافيًا والتي تعمل بالبطارية والمخصصة لتنفيذ نشاط معين بطريقة تعاونية. في الشبكات الكثيفة من إنترنت الأشياء المستندة إلى WSN ، تجمع العديد من أجهزة الاستشعار القريبة من بعضها البعض في وقت واحد نفس البيانات حول حدوث معين. على الرغم من أن إنترنت الأشياء المستندة إلى WSN فتحت إمكانيات لم يكن من الممكن تصورها سابقًا في مجموعة متنوعة من مجالات التطبيق ، إلا أنها لا تزال عرضة لقيود الموارد. تعد طاقة العقد ، اللازمة للتشغيل بشكل جيد لفترات طويلة من الوقت في العديد من الأنشطة ، المورد الأكثر أهمية في إنترنت الأشياء القائم على WSN. تعد زيادة عمر الشبكة محورًا رئيسيًا للبحث في مجال إنترنت الأشياء القائم على WSN لأنه من المستحيل استبدال البطاريات أو إعادة شحنها في البيئات البعيدة أو القاسية أو الخطرة. في هذه الأطروحة ، ومع الدافع لتعزيز عمر الشبكة وتقليل استهلاك الطاقة للعقد ؛ يتم استخدام تقنيات التجميع والجدولة ونقل البيانات ، والتي تشكل البروتوكول المقترح ، المسمى بالتجمعات غير المتساوية ذات الكفاءة في استخدام الطاقة مع بروتوكول جدولة النوم (EFUCSS) لإنترنت الأشياء المستندة إلى WSN. يتم تشكيل مجموعات غير متساوية على أساس Fuzzy C-Means باستخدام هذا البروتوكول لموازنة الطاقة المستخدمة عن طريق تقليل المسافة التي تنتقل إليها البيانات. يتم اختيار رأس الكتلة باستخدام نظام المنطق المضبب. تعد مسافة GW والطاقة المتبقية والمركزية متغيرات إدخال. المتغير الضبابي الناتج هو الفرصة. يتم إجراء الاستدلال الضبابي باستخدام تقنية Mamdani. تُستخدم إستراتيجية جدولة النوم بين العقد المزدوجة لتقليل عدد العقد المنقولة. يتم إجراء تجارب محاكاة واسعة النطاق تعتمد على Python من أجل تقييم أداء بروتوكول EFUCSS المقترح مع مراعاة سيناريوهات إنترنت الأشياء المختلفة القائمة على WSN. وفقًا لعدة معايير ، مثل استقرار الشبكة ، وعدد العقد الحية والميتة (عمر الشبكة) ، وكفاءة الطاقة ، يتم إجراء مقارنة بين بروتوكول EFUCSS المقترح وبروتوكولات منافسة أخرى معروفة ، وهي: FBUCP، MOFCA،IGHND ، FUCA، DFCR، FBUCA، CEFLI، EEASCR.