Shathya Duobiene1,*, Karolis Ratautas1

Sensorlar2022,22, 5343
10 / 17

(a) (b)


7-rasm.Tarqalgan tugunlar soni, 20 va 80, (a,b), mos ravishda. Hudud uzunligi = 100 m, maydon kengligi = 100 m, kutilayotgan sensor ko'rsatkichi = 100 va ma'lumotlar paketining hajmi = besh bayt.


Rasmda ko'rsatilganidek7a, kamroq sonli tugunlardan foydalanilganda tayanch stansiyaga axborot aloqasi yo'li nisbatan oson. Baza stansiyasigacha bo'lgan masofa qisqa bo'lsa, tarmoq hech qanday oraliq tugunlardan foydalanmaydi. Biroq, ba'zi tugunlar tayanch stansiyadan uzoqda, u bilan faqat oraliq tugunlar orqali aloqa qiladi. Shuning uchun ishonchli ulanish uchun uzoqroq ish masofasiga ega tugunlarni qo'llash kerak. Rasm7b tugunlar soni ko'p bo'lsa, ma'lumotni tayanch stantsiyaga o'tkazishning ko'plab usullari mavjudligini ko'rsatadi. Bunday holda, tugunlarning ish yukini kamaytirish uchun retranslyatorlarni bir nechta joylarda amalga oshirish rejalashtirilgan.


Tugunlarda bir nechta vazifalar mavjud bo'lganda, ular aloqa protokollarini kuzatish uchun ON holatida bo'lishga majbur bo'ladi. Bunday holda, ko'proq energiya sarflanadi. Retranslyatorlar quvvat sarfini kamaytirish uchun mos echimdir. Ular avval yuborilgan ma'lumotlar paketlarining o'ziga xos xotirasini saqlab qolgan holda alohida tugunlardagi ish yukini kamaytiradi, sensor tugunlarining ishlash muddatini oshiradi. Kelgusi ishlarda tezkor joylashtirish uchun turli topologiyalar va ma'lumotlarni yig'ish ko'rib chiqiladi.


4.2. Marshrutlash protokoliga asoslangan simulyatsiya va tahlil


Quvvat iste'molini tahlil qilish uchun tarmoqning ishlash muddatini kengaytirish uchun WSNlarda qo'llaniladigan o'zgartirilgan LEACH protokoli ko'rib chiqildi. Ushbu protokolda sensorlar klasterda joylashadilar va bitta tugun klaster boshi vazifasini bajaradi. Klaster boshi klaster boshi tugunlarida va butun tarmoqda quvvat sarfini kamaytirish uchun tayanch stansiyaga masofaning eng past darajasini topadi. Muloqotda takomillashtirilgan LEACH protokoli (I-LEACH) joriy etildi va standart LEACH protokoli bilan solishtirildi. Tarmoq parametrlari o'rnatilgandan so'ng, simulyatsiya barcha tugunlar ushbu ikkita algoritm uchun batareyalarini tugatguncha bajariladi. Keyin tarmoq xatti-harakati tahlili chiziladi, uning ishlash muddati va yuborilgan ma'lumotlar miqdori ko'rsatiladi. Taklif etilayotgan I-LEACH tanlangan klaster rahbarlarining tarmoq bo'ylab bir xilda taqsimlanishini ta'minlaydi. Demak,


Simulyatsiya natijalari shuni ko'rsatadiki, taklif qilingan klasterlash yondashuvi LEACH protokoliga nisbatan energiya tejamkor, kengaytiriladigan va tarmoqning ishlash muddatini uzaytirishda samaraliroqdir. Rasm8a 100 ta sensor tugunlarining ishlash muddatini simulyatsiya natijasini ko'rsatadi (jonli sensor tugunlari soni va vaqt), rasm8b o'rtacha energiya sarfi (energiya va vaqt) simulyatsiyasi natijasini ko'rsatadi va shakl9100 ta sensor tugunlarining LEACH va I-LEACH o'rtasidagi o'tkazish qobiliyatining simulyatsiya natijasini ko'rsatadi (paketlar soni va vaqtga nisbatan). Simulyatsiya oxirida taklif qilingan I-LEACH protokolining ishlashi baholandi. Rasmlardagi ma'lumotlar8b va9I-LEACH 100 tugunli tarmoq hajmida energiya sarfini taxminan 43% va o'tkazish qobiliyatini 40% ga yaxshilashini isbotlang.