پیشرفت های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم، توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری های گوناگون داده است. ظرفیت محدود انرژی حسگرها، چالش بزرگی است که این شبکه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. خوشه بندی به عنوان یکی از چکیده کامل
پیشرفت های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم، توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری های گوناگون داده است. ظرفیت محدود انرژی حسگرها، چالش بزرگی است که این شبکه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. خوشه بندی به عنوان یکی از روش های شناخته شده برای مدیریت این چالش استفاده می شو. برای یافتن مکان مناسب سرخوشه ها از الگوریتم رقابت استعماری که یکی از شاخه های هوش محاسباتی می باشد استفاده شده است. سرخوشه ها توسط مدل سه سطحی در ارتباط هستند، تا سرخوشه هایی با ظرفیت انرژی کم و دور از ایستگاه به عنوان سطح سوم شناخته شده و به طور غیر مستقیم با ایستگاه پایه به تبادل اطلاعات بپردازد. این موضوع باعث افزایش طول عمر شبکه های حسگر بی سیم می شود.
پرونده مقاله
در این مقاله ، حساسیت آرایه آنتن نانودیپل پلاسمونیک برای مواد مختلف فلز نانودیفل و بستر با تغییر ضریب شکست محیط اطراف محاسبه می شود. عملکرد آرایه پیشنهادی ما در دو طول موج 1310 و 1550 نانومتر ، طول موج پنجره های مخابراتی دوم و سوم مورد مطالعه قرار گرفته است. نشان داده ش چکیده کامل
در این مقاله ، حساسیت آرایه آنتن نانودیپل پلاسمونیک برای مواد مختلف فلز نانودیفل و بستر با تغییر ضریب شکست محیط اطراف محاسبه می شود. عملکرد آرایه پیشنهادی ما در دو طول موج 1310 و 1550 نانومتر ، طول موج پنجره های مخابراتی دوم و سوم مورد مطالعه قرار گرفته است. نشان داده شده است که با استفاده از نانوذرات نقره (Ag) به جای طلا (Au) ، حساسیت فله ساختار نانو بهبود می یابد. با جایگزینی ماده بستر از Si به SiO2 ، حساسیت به ترتیب در طول موجهای 1310 و 1550 نانومتر تا 1220 و 1150 نانومتر / RIU افزایش می یابد ، که برای کاربردهای سنجش بسیار مناسب است. علاوه بر این ، رقم شایستگی (FoM) حسگر پلاسمونیک برای هر دو لایه زیرین و مواد نانودیفلی محاسبه می شود. حداکثر مقدار FoM برای آرایه نانو آنتن با بستر SiO2 و نانودیفل Ag بدست می آید و برابر با 35/14 است. علاوه بر این ، نشان داده شده است که با افزایش ضخامت نانو قطب ، حساسیت ساختار نانو و FoM افزایش می یابد
پرونده مقاله
شبکه حسگر بی‌سیم شامل تعدادی گره حسگر ثابت بوده که گره‌های سینک برای جمع‌آوری داده‌ها بین گره‌ها حرکت می‌کنند. برای کاهش مصرف انرژی و افزایش مقدار داده جمع‌آوری شده نیاز به تعیین مسیر بهینه و مکان اقامت سینک‌های متحرک است که سبب افزایش عمر شبکههای حسگر بی‌سیم میشود. ا چکیده کامل
شبکه حسگر بی‌سیم شامل تعدادی گره حسگر ثابت بوده که گره‌های سینک برای جمع‌آوری داده‌ها بین گره‌ها حرکت می‌کنند. برای کاهش مصرف انرژی و افزایش مقدار داده جمع‌آوری شده نیاز به تعیین مسیر بهینه و مکان اقامت سینک‌های متحرک است که سبب افزایش عمر شبکههای حسگر بی‌سیم میشود. این مقاله، با استفاده از کدگذاری شبکه، یک مدل ریاضی خطی صحیح مختلط یا MILP برای تعیین مسیر بهینه چندپخشی از گره‌های حسگر منبع به سینک‌های متحرک در شبکههای حسگر بی‌سیم ارایه داده که زمان و مکان‌های اقامت سینک‌ها را تعیین می‌کند تا جمع‌آوری داده‌های کدگذاری شده حداکثر شود و تاخیر حرکت سینک‌ها و میزان مصرف انرژی کاهش یابد. حل این مساله در زمان چندجمله‌ای به دلیل دخیل بودن پارامترهای مختلف و محدود بودن منابع شبکههای حسگر بی‌سیم امکان‌پذیر نیست. لذا برای حل این مساله در زمان چندجمله‌ای، چند الگوریتم اکتشافی و حریصانه و کاملا توزیعشده پیشنهاد شده تا حرکت سینک‌ها و مکان اقامت آنها را براساس حداکثر کردن مقدار داده‌های کدگذاری شده و نوع مهلت زمانی داده‌ها تعیین کند. با شبیه‌سازی نشان داده که روش بهینه و استفاده از کدگذاری و الگوریتم‌های پیشنهادی سبب کاهش زمان اجرا و مصرف انرژی و افزایش داده‌های جمع‌آوری شده و عمر شبکه نسبت به روش‌های فاقد کدگذاری شبکه میشود.
پرونده مقاله
یکی از زمینه های تحقیقاتی اساسی و مهم در شبکه های حسگر بی سیم نحوه جایگذاری نودهای حسگر است به گونه ای که با کمترین تعداد نود تمامی نقاط هدف پوشش داده شوند و اتصال میان تمام نودها و نود چاهک برقرار باشد. در این مقاله از یک روش جدید که بر اساس الگوریتم رقابت استعماری است چکیده کامل
یکی از زمینه های تحقیقاتی اساسی و مهم در شبکه های حسگر بی سیم نحوه جایگذاری نودهای حسگر است به گونه ای که با کمترین تعداد نود تمامی نقاط هدف پوشش داده شوند و اتصال میان تمام نودها و نود چاهک برقرار باشد. در این مقاله از یک روش جدید که بر اساس الگوریتم رقابت استعماری است برای حل مسئله ذکر شده استفاده شده است. در روش پیشنهاد شده امکان مهاجرت مستعمره ها از امپراطوری های ضعیف به امپراطوری های قوی تر به الگوریتم رقابت استعماری اضافه شده است. ایده مهاجرت از جوامع انسانی الهام گرفته شده است که انسان-ها در برخی شرایط تصمیم به مهاجرت از یک کشور به کشور دیگر می کنند. شبکه حسگر بی سیم به صورت سه بعدی و گرید در نظر گرفته شده است و نودهای حسگر فقط می توانند در نقاط تقاطع گرید قرار بگیرند. این در حالیست که نقاط هدف ممکن است در هر مکانی از فضای سه بعدی پراکنده باشند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم های مشابه از تعداد نود حسگر کمتری برای حل مسئله استفاده می کند و همچنین دارای زمان اجرای بسیار کمتری است.
پرونده مقاله
شبکه های حسگر صوتی زیر آبی به دلیل ویژگی های مطلوب خود و کاربرد های عملی گسترده در زمینه های ارتباطی مختلف، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. از آن جا که گره های حسگر زیر آبی دارای هزینه ی بالا و پیچیدگی جایگذاری هستند، افزایش طول عمر این شبکه ها از اهمیت زیادی برخوردا چکیده کامل
شبکه های حسگر صوتی زیر آبی به دلیل ویژگی های مطلوب خود و کاربرد های عملی گسترده در زمینه های ارتباطی مختلف، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. از آن جا که گره های حسگر زیر آبی دارای هزینه ی بالا و پیچیدگی جایگذاری هستند، افزایش طول عمر این شبکه ها از اهمیت زیادی برخوردار است. گره های رله نقش مهمی در کاهش فاصله مخابراتی و انرژی مصرفی دارند. اما، مسئله مهم قرار گیری بهره ور گره های رله اطراف گره های بحرانی شبکه به منظور جلوگیری از حذف آن ها و در نتیجه افزایش طول عمر شبکه است. برای این منظور، در این مقاله روشی جدید به نام جایگذاری بهره ور گره رله (ERS) معرفی شده است که شامل فرمول بندی کردن مکان هر گره رله به صورت یک مسئله بهینه سازی غیر محدب است. در حقیقت، وجود قیود تفاضل محدب منجر به غیر محدب شدن مسئله بهینه سازی پیشنهادی می شود و دستیابی به جواب بهینه را دشوار می سازد. از این رو، در گام بعد با پیشنهاد یک تبدیل جدید، مسئله مذکور به معادل محدب خود تبدیل می-شود. مهم ترین مزیت مسئله برنامه ریزی محدب، قابلیت دستیابی به جواب بهینه مسئله است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده برتری عملکرد روش پیشنهادی در طول عمر و بهره وری نسبت به روش ابتکاری پیشین تنظیم گره رله (RA) است.
پرونده مقاله
در این مقاله، به منظور افزایش دقت ردیابی هدف سعی در کاهش انرژی مصرفی حسگرها با یک الگوریتم جدید برای ردیابی هدف توزیع شده بنام الگوریتم جستجوی شکار دارد. روش پیشنهادی با پروتکل DCRRP و پروتکل NODIC مقایسه شده است که برای بررسی عملکرد این الگوریتمها از شبیه سازOPNET ور چکیده کامل
در این مقاله، به منظور افزایش دقت ردیابی هدف سعی در کاهش انرژی مصرفی حسگرها با یک الگوریتم جدید برای ردیابی هدف توزیع شده بنام الگوریتم جستجوی شکار دارد. روش پیشنهادی با پروتکل DCRRP و پروتکل NODIC مقایسه شده است که برای بررسی عملکرد این الگوریتمها از شبیه سازOPNET ورژن ۱۱.۵ استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی از نظر مصرف انرژی، نرخ تحویل سالم داده و نرخ گذردهی نسبت به دو پروتکل دیگر بهتر عمل می کند.
پرونده مقاله
پوشش حداکثری منطقه یک هدف مهم در چیدمان حسگرهای شبکه حسگر بی‌سیم است که تحقق آن به افزایش توان نظارتی شبکه کمک می‌کند. در بسیاری از کاربردها حسگرها ابتدا به صورت تصادفی در منطقه تحت نظارت توزیع می‌شوند، سپس چیدمان آنها باید طوری اصلاح شود که پوشش شبکه حداکثر گردد. الگو چکیده کامل
پوشش حداکثری منطقه یک هدف مهم در چیدمان حسگرهای شبکه حسگر بی‌سیم است که تحقق آن به افزایش توان نظارتی شبکه کمک می‌کند. در بسیاری از کاربردها حسگرها ابتدا به صورت تصادفی در منطقه تحت نظارت توزیع می‌شوند، سپس چیدمان آنها باید طوری اصلاح شود که پوشش شبکه حداکثر گردد. الگوریتم نیروی مجازی (VFA) سعی می‌کند تا با در نظر گرفتن نیروهای دافعه و جاذبه بین حسگرها از یک چیدمان اولیه به یک چیدمان مطلوب‌تر برسد. در این مقاله از ترکیب سیستم فازی تاکاشی-سوگنو با الگوریتم نیروی مجازی برای دستیابی به چیدمان مجدد بهتری از حسگرها استفاده میشود. برای تنظیم وفقی پارامتر فاصله بهینه حسگرها در این مقاله دو روش فازی مطرح و اثر هر یک از آنها بر افزایش کارآمدی الگوریتم نیروی مجازی بررسی خواهد شد. مقایسه عملکرد روش‌های پیشنهادی با روش‌های رقیب نشان میدهد که تنظیم هوشمندانه و وفقی فاصله بهینه به کمک سیستم فازی باعث دستیابی به نرخ پوشش بالاتر نسبت به الگوریتم نیروی مجازی سنتی (VFA)، الگوریتم نیروی مجازی بهبودیافته (IVFA)، الگوریتم توزیع مجدد فازی (FRED)، و روش‌های متاهیورستیک GA و PSO خواهد شد. همچنین، روش‌های پیشنهادی مبتنی بر نیروی مجازی نسبت به GA و PSO به زمان بسیار کمتری نیز برای حل مسئله نیاز دارند.
پرونده مقاله
در این مقاله براي نخستین بار، مسئله ي تخمین ع یب حسگر و طراحی یک سیستم کنترل تحم لپذ یر ع یب توزیع شده به منظور اجماع رهبر پ - یرو در سیستمهاي چندعالم ی سینگولار همگن مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا، یک مدل الحاقی براي سیستم مورد مطالعه پیشنهاد م یشود. نشان داده شده است ک چکیده کامل
در این مقاله براي نخستین بار، مسئله ي تخمین ع یب حسگر و طراحی یک سیستم کنترل تحم لپذ یر ع یب توزیع شده به منظور اجماع رهبر پ - یرو در سیستمهاي چندعالم ی سینگولار همگن مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا، یک مدل الحاقی براي سیستم مورد مطالعه پیشنهاد م یشود. نشان داده شده است که مدل الحاقی پیشنهادشده در این مقاله بر خلاف برخی کارهاي تحقیقاتی مشابه منظم و بدون ضربه است . بر اساس این مدل، متغیرهاي حالت سیستم و ع یب حسگر با طراحی یک رویتگر سینگولار توزیع شده به صورت همزمان تخمین زده م یشوند. رویتگر پ یشنهادشده قابلیت تخمین ع یبهاي متغیر با زمان را نیز دارا میباشد . سپس، یک کنتر لکنندهي توزیعشده به منظور اجماع رهبر پ - یرو با استفاده از تخمین حال ت هاي سیستم و تخمین ع یب حسگر انجام شده؛ طراحی میشود . شروط کافی براي پایداري دینامیک خطاي تخمین حالت و دینامیک خطاي عدم توافق بر حسب ترمهاي نامساوي ماتریسی خطی بدست میآید و با حل آنها، ماتریسهاي بهره رویتگر و کنتر لکننده بدست میآیند. همه نامساويهاي خطی ماتریسی موجود MATLAB در مقاله با استفاده از نرمافزار حل شده است. در نهایت، صحتسنجی و کارایی سیستم کنترل پیشنهادي به منظور اجماع رهبر پ - یرو سیستم هاي چندعاملی سینگولار در معرض عیب حسگر با استفاده از شبیه سازي رایانهاي نشان داده میشود. نتایج شبی هسازي نشان میدهد که استراتژي کنترل پیشنهادي در مقابله با اثر عیب سنسور در سیستمهاي سینگولار چندعاملی کارا میباش .
پرونده مقاله
فناوري اینترنت اشیا ) IoT ( شامل تعداد زیادي گرههاي حسگر است که حجم انبوهي از داده تولید ميکنند. مصرف بهینه انرژي گرههاي حسگر یک چالش اساسي در این نوع از شبکههاست. خوشهبندي گرههاي حسگر در دستههاي مجزا و تبادل اطلاعات از طریق سرخوشهها، یکي از راهکارهاي بهبود مصرف انرژي ا چکیده کامل
فناوري اینترنت اشیا ) IoT ( شامل تعداد زیادي گرههاي حسگر است که حجم انبوهي از داده تولید ميکنند. مصرف بهینه انرژي گرههاي حسگر یک چالش اساسي در این نوع از شبکههاست. خوشهبندي گرههاي حسگر در دستههاي مجزا و تبادل اطلاعات از طریق سرخوشهها، یکي از راهکارهاي بهبود مصرف انرژي است. این مقاله یک پروتکل مسیریابي مبتني بر خوشهبندي جدید به نام 1KHCMSBA را ارائه ميدهد. پروتکل پیشنهادي بطور بیولوژیکي از ویژگيهاي جستجوي سریع و مؤثر الهام گرفته بر اساس رفتار غذایابي میگوها در الگوریتم بهینهسازي گروه میگوها براي خوشهبندي گرههاي حسگر استفاده ميکند. در پروتکل پیشنهادي همچنین از چاهک متحرک براي جلوگیري از مشکل نقطه داغ استفاده مي شود. فرآیند خوشهبندي در ایستگاه پایه با یک الگوریتم کنترل متمرکز انجام ميشود که از سطوح انرژي و موقعیت قرارگیري گرههاي حسگر آگاه است. بر خلاف سایر پروتکلهاي موجود در سایر تحقیقات، KHCMSBA مدل انرژي واقع بینانهاي را در شبکه در نظر ميگیرد که در شبیه ساز Opnet عملکرد آن مورد آزمایش قرار ميگیرد و نتایج حاصل از شبیه سازي با پروتکل ( Artifical Fish Swarm Routing Protocol) AFSRP مقایسه ميشوند. نتایج حاصل از شبیه سازي حاکي از عملکرد بهتر روش پیشنهادي از نظر انرژي مصرفي به میزان 71 / 12 درصد، نرخ گذردهي به میزان 22 / 14 درصد، تأخیر انتها به انتها به میزان 07 / 76 درصد، نسبت سیگنال به نویز به میزان 82 / 46 درصد نسبت به پروتکل AFSRP است.
پرونده مقاله
