Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:004.7
Номер:2 (138)
Алгоритм энергоэффективного взаимодействия узлов беспроводной сенсорной сети
Аннотация:
Предмет исследования. Рассмотрена актуальная задача развития методов взаимодействия узлов в беспроводных сенсорных сетях, ориентированных на энергосбережение. Показано, что работа такой сети построена с учетом компромиссных механизмов, которые могут продлить срок службы сети при наличии маломощных сенсорных узлов. Сделан вывод о необходимости внедрения новых алгоритмов в работу беспроводных сенсорных сетей, для сокращения числа операций при вычислении маршрута, передачи данных или других операций без потери функциональности, что позволяет снизить расход энергии. Предложен алгоритм, который развивает идею кластеризации беспроводных сенсорных сетей с целью снижения энергопотребления сенсорными узлами с помощью передачи части функций на головные узлы кластеров. Методы. В отличие от известного алгоритма адаптивной кластеризации с низким потреблением энергии (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy, LEACH), предложенный алгоритм основан на роевом интеллекте и позволяет в текущем раунде функционирования беспроводной сенсорной сети выбрать не только головные узлы кластеров, но и перспективные узлы, которые станут главами кластеров в последующих раундах. Если один цикл работы сети состоит из предопределенного количества раундов, то процедуру поиска глав кластеров можно выполнять не в начале каждого раунда, а только в начале каждого цикла функционирования сети. Основные результаты. Показано, что определение глав кластеров беспроводной сенсорной сети в результате снижает общий расход энергии и тем самым увеличивает продолжительность жизненного цикла сети. Обнаружено преимущество добавления алгоритма роя пчел в процедуру кластеризации сети по таким показателям как время гибели первого сенсорного узла, зависимости числа функционирующих узлов от времени функционирования сети и коэффициента доставки пакетов данных. Практическая значимость. Процедура кластеризации беспроводной сенсорной сети с добавлением алгоритма роя пчел для выбора глав кластеров может быть полезна при разворачивании работы сети в реальных приложениях.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Исследование влияния ограничений динамического диапазона волоконно-оптической буксируемой сейсмической косы на качество регистрируемых сейсмограмм
- Управление многоканальными линейными объектами с гарантией нахождения регулируемых переменных в заданных множествах
- Эллипсоидные оценки траекторной чувствительности многомерных процессов на основе обобщенной проблемы сингулярных чисел
- Нелинейные реологические модели и их применение для описания механического поведения высокоориентированных полимерных материалов
- Исследование эффективности шумоподавления при кодировании речевого сигнала без потерь
- Облегченный подход к обнаружению вредоносных доменов с использованием машинного обучения
- Имитационная модель облачных вычислений со спорадическим механизмом управления параллельным решением задач
- Методы выделения локальных признаков лица на изображении при аутентификации человека по термограмме
- Классификация коротких текстов с использованием волновой модели
- Вспомогательный генератор сигнала произвольной формы для волоконно-оптического гироскопа
- Создание корпуса иракского арабского диалекта в Твиттере для анализа настроений
- Новая структура маршрутизации для предотвращения черных дыр в беспроводных датчиках с использованием гибридной сверточной сети
- Современные вариации криптосистем Мак-Элиса и Нидеррайтера
- Облегченный механизм аутентификации на основе ECC и токенов для WSN-IoT
- Модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя
- Исследование уровня принимаемого сигнала фемтосоты с круглой и прямоугольной микрополосковой антенной для частоты 2,55 ГГц
- Взаимная биометрическая аутентификация для защищенного доступа к данным в облачной среде
- IRDFPR-CMDNN: энергоэффективный и надежный протокол маршрутизации для улучшенной передачи данных в MANET
- Исследование влияния параметров электромагнитно-акустического преобразователя на точность измерения толщины изделий
- Обнаружение поломки винта квадрокоптера методами машинного обучения
- Моделирование пропускной способности подвижных систем радиосвязи с применением методов пространственного кодирования сигнала
- Система визуального отображения изменения физиологического состояния пациентов с хроническим нарушением сознания
- Метод детектирования пространственного положения рук по данным глубинных камер для малопроизводительных вычислительных устройств