بهینه سازی انرژی در پروتکل مسیریابی شبکه های اینترنت اشیاء با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات

شبکه‌های حسگر متشکل از صدها هزار گره، بطور معمول به عنوان شبکه‌های کم توان و پراتلاف شناخته می‌شوند. در این شبکه‌ها، گره‌ها توسط لینک‌هایی که معمولا امکان پشتیبانی نرخ داده‌ بالا را ندارند و به خاطر پایین بودن نرخ تحویل بسته، از پایداری پایینی برخوردار هستند، به هم متصل می‌شوند. با توجه به اینکه پروتکلهای مسیریابی نقش اساسی در کارایی شبکه‌های حسگر دارند، طراحی پروتکل‌های موردنیاز ازلحاظ انرژی یک ضرورت است تا با کمک آن‌ها نه تنها انرژی مصرفی کل شبکه کاهش یابد، بلکه بار انرژی مصرفی نیز در میان گره‌های شبکه، متعادل و یکنواخت توزیع شود تا عمر مفید شبکه افزایش یابد. در چنین شبکه‌هایی پروتکل‌های مسیریابی مسیول به حداقل رساندن مشکلات موجود هستند. هدف این مقاله، به حداقل رساندن انرژی مصرفی با یافتن بهترین مسیر در بین کلیه مسیرهای شبکه در ارسال داده، می‌باشد. برای رسیدن به این هدف از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. این الگوریتم، همگرایی در حرکت ذرات به سمت بهترین مسیر را به خوبی نشان می‌دهد و بهترین نتایج را با حداکثر تعداد ذرات، با محدوده سرعت‌های مختلف برای حرکت ذرات، به ارمغان می‌آورد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که با افزایش تعداد ذرات، تابع هزینه بطور متوسط 58 درصد کمتر شده و در نتیجه انرژی کمتری برای رسیدن به ریشه نیاز خواهد بود. همچنین با افزایش بازه سرعت، تابع هزینه بطور متوسط 43 درصد کاهش پیدا می‌کند. کاهش مصرف انرژی در الگوریتم پیشنهادی بطور متوسط 43 درصد می‌باشد.