Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Hedef Kapsama Problemi için Algılayıcı Dağıtımı ile Ağın Yaşam Süresinin Optimizasyonu

Abstract

Ağ yaşam süresi Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA)'ların etkinliğini belirleyen kritik bir faktördür. Askeri ve siviluygulamalarda KAA'ların kapsanmasının sürekliliği açısından hedefleri izleyen algılayıcı düğümlerin pilömürlerinin optimizasyonu ağın yaşam süresinin uzatılmasında önemli bir rol oynar. KAA'ları oluşturan algılayıcıdüğümlerin sınırlı pil ömürleri bulunduğu için algılayıcıların kendi aralarında haberleşmeleri ve ilgili alanıalgılamaları neticesinde enerjileri gittikçe azalır. Nihayetinde düğüm enerjisini tamamıyla tüketerek KAA'nınişlevini yerine getirememesine neden olur. Bu sebeple KAA'ların yaşam sürelerinin optimizasyonu literatürdesıklıkla çalışılan konulardan biri olmuştur.Bu makalede KAA'lardaki hedef kapsama problemine çözüm bulmak için hedeflerin maksimum dört algılayıcı düğüme kadar olan kapsama gereksinimlerinin (1 <= k <= 4) sağlanması şartıyla, düğümlerin dinamik dağıtımları yapılarak ağın yaşam süresinin optimizasyonu amaçlanmıştır. Hedeflerinkapsama gereksinimleri sağlandığı anda düğümlerin kalan pil ömürleri ile ağın yaşam süresinin üst sınırıhesaplanarak ağın ulaşılabilir yaşam süresinin tespiti hedeflenmiştir. Ayrıca algılayıcı düğümlerin dinamikdağıtımlarının yapılmasında meta-sezgisel olan Elektromagnetizma - Benzer (EM) algoritması temel alınmış veenerji verimli yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritma ile hesaplanan ulaşılabilir ağ yaşam süreleriliteratürdeki Yapay Arı Kolonisi (ABC) ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritmaları ile karşılaştırılmıştır. Ulaşılan benzetim sonuçlarına göre ağın yaşam süresinin üst sınırına ulaşmada geliştirilen algoritmanın dahaoptimum sonuçlar verdiği tespit edilmiştir