روشی کارآمد برای انتخاب سنسور، با لحاظ کردن سربار ارتباطی، مبتنی بر بهینه‌سازی نیمه معین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار،دانشکده مهندسی برق،دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

چکیده

در شبکه‌های حسگری، حسگرهایی که اطلاعاتی با ارزش از رخدادهای داخلی یا خارجی شبکه ارائه نمی‌دهند، می‌توانند در حالت غیرفعال قرار گیرند تا مصرف انرژی محدود آن‌ها و کل شبکه بهینه شود. در این مقاله، یک روش نوآورانه و کارآمد برای انتخاب حسگرهای دارای اطلاعات مؤثر ارائه شده است که علاوه بر مجموع داده‌های دریافت‌شده، سربار ارتباطی را نیز لحاظ می‌کند. در این راستا، با مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در حسگرها بر اساس میزان بیت‌های ارسالی از گره‌ها و ادغام این مدل در تابع هزینه، مسئله‌ای جدید در حوزه بهینه‌سازی مطرح شده است. سپس، با بهره‌گیری از آزادسازی محدب، این مسئله به یک مسئله بهینه‌سازی نیمه‌معین تبدیل شده است. برای ارزیابی روش پیشنهادی، از ترکیب فیلتر کالمن توسعه‌یافته و الگوریتم انتخاب سنسور مبتنی بر ماتریس اطلاعاتی فیشر تعمیم‌یافته جهت تخمین مسیر حرکت غیرخطی یک هدف شبیه‌سازی‌شده استفاده شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که الگوریتم پیشنهادی، در مقایسه با یکی از جدیدترین رویکردهای موجود در این حوزه که سربار ارتباطی را در نظر نمی‌گیرد، عملکرد به‌مراتب بهتری ارائه می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


دوره 4، شماره 2
تابستان 1404
شهریور 1404
  • تاریخ دریافت: 06 خرداد 1404
  • تاریخ بازنگری: 25 تیر 1404
  • تاریخ پذیرش: 18 مرداد 1404
  • تاریخ انتشار: 01 شهریور 1404