شبكات استشعار لاسلكية كفء للطاقة باستخدام تجميع غير متساوٍ وتحسين دوران رأس العقدة

الملخص إن مشكلة الفجوة الطاقية تشكل تحديًا كبيرًا في شبكات الاستشعار اللاسلكية (WSN) التي تستخدم بروتوكولات التوجيه المتعدد القفزات. عادةً ما تعاني العقد القريبة من محطة القاعدة (BS) من استهلاك طاقة أعلى بسبب حركة مرور البيانات العالية، مما يؤدي إلى استنفاد طاقة الشبكة بشكل أسرع ويخلق فجوة طاقية بالقرب من BS. لمعالجة هذه المشكلة، يقترح البحث حلاً يتضمن جامع بيانات متنقل (MDC) في تجميع غير متساوٍ. يتم تحديد عدد وحجم التجمعات بناءً على قيمة نقل العتبة في نموذج الطاقة الراديوية، مما يوفر توزيعًا متوازنًا لحركة مرور البيانات في الشبكة. يتم انتخاب رأس التجمع (CH) بناءً على مسافة العقدة من مركز التجمع وطاقة المتبقية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحسين تردد دوران رأس التجمع من خلال آلية تغيير رأس التجمع الكفؤة للطاقة. يتيح تضمين MDC جمع البيانات من CHs على طول الحدود الرأسية، مما يقلل بشكل فعال من حدوث الفجوات الطاقية ويمدد العمر الافتراضي العام للشبكة. تُظهر نتائج المحاكاة الأداء المتميز لبروتوكولنا مقارنةً بالمخططات المستخدمة المشابهة. تم محاكاة عملنا المقترح باستخدام OMNeT++، وأظهرت النتائج أنه يحقق استهلاكًا أقل للطاقة بنسبة تقارب 21% مقارنةً بالأعمال الحالية المشابهة.