شبکه های سنسور بی سیم (WSN) شامل دستگاه های کم توان است که در مناطق مجزا جغرافیایی توزیع شده اند. سنسورها در خوشه ها مرتب می شوند. هر خوشه یک گره حیاتی را تعریف می کند که به سر خوشه (CH) شناخته می شود. هر CH داده های دریافت شده از گره های سنسور خود را جمع آوری می کند تا به یک ایستگاه پایه (BS) منتقل شود. سنسورها با باتری هایی که نمی توانند جایگزین شوند، مستقر شده اند. مصرف انرژی نگرانی مهمی برای WSN است. برای افزایش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه یک رویکرد افزایشی را پیشنهاد می کنیم. این کار با تقویت تعادل انرژی در خوشه ها در میان تمام گره های حسگر انجام می شود تا موجب کاهش انرژی در طول ارتباطات شبکه شود. این روش توسعه یافته براساس روش انتخاب سر خوشه است. علاوه بر این، یک برنامه زمانبندی بهسازی شده TDMA پیاده سازی شده است. در نهایت، رویکرد توسعه نشان دهنده پیشرفت در طول عمر شبکه، تعداد سر خوشه، مصرف انرژی و تعداد بسته های انتقال یافته به BS نسبت به LEACH و دیگر پروتکل های مرتبط است. آنالیز ریاضی و نتایج شبیه سازی متلب( MATLAB 2015a) اثربخشی این رویکرد پیشنهادی را نشان می دهد. این رویکرد مصرف انرژي WSN تا حدود 60 درصد کاهش يافته و چرخه عمر شبكه را 73 درصد از LEACH افزايش مي دهد.

---

Abstract

Wireless Sensor Networks (WSN) consist of low power devices that are distributed in geographically isolated areas. Sensors are arranged in clusters. Each cluster defines a vital node which is known as a cluster head (CH). Each CH collects the sensed data from its sensor nodes to be transmitted to a base station (BS). Sensors have deployed with batteries that cannot be replaced. The energy consumption is an important concern for WSN. We propose an enhancement approach to reduce the energy consumption and extend the network lifetime. It has been accomplished by augmenting the energy balancing in clusters among all sensor nodes to minimize the energy dissipation during network communications. The improved method is based on a cluster head selection method. In addition, an enhanced schedule of the TDMA has been implemented. Finally, the development approach indicates the progress in terms of network lifetime, Number of cluster head, energy consumption and number of packets transferred to BS compared to LEACH and other related protocols. Mathematical analysis and MATLAB 2015a simulation results show the effectiveness of the proposed approach. The energy consumption of WSN has been reduced up to about 60% and prolong the network life cycle by 73% than LEACH.

---

نمونه ترجمه مقاله:

شبکه های حسگر بی سیم (WSNs) شامل صدها یا هزاران دستگاه کوچک است که با قدرت محدود قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند. این سنسورهای بی سیم در محیط دنیای واقعی برای حس کردن اثرات مختلف محیطی قرار می گیرند. گره های سنسور قدرت محدودی دارند، بنابراین داده های جمع آوری شده از محیط هدف به طور مستقیم به ایستگاه پایه (BS) ارسال می شود. BS گره ای است که علاقه مند به دریافت اطلاعات از مجموعه ای از گره های حسگر است. این گره شباهت بین داده های خود را که برای تصمیم گیری مورد استفاده قرار می گیرد آنالیز و کاهش می دهد. علاوه بر این، BS نه تنها می تواند از این داده ها به صورت محلی استفاده کند، بلکه می تواند این داده ها که در یک منطقه دور به شبکه های دیگر ارسال کند. با این وجود، این کار باعث ایجاد سربارهای ارتباطی بالا می شود که توسط گره های حسگر قابل تحمل نیست. در WSN، فرایندهای جمع آوری داده ها از تمام سنسورها و گزارش آنها به BS به عنوان جمع آوری داده شناخته می شوند.

تکنولوژی WSN ها برای استفاده در بسیاری از برنامه های کاربردی مختلف گسترش یافته است. این برنامه ها ممکن است شامل برنامه های نظامی، نظارت بر بقاء، کنترل ترافیک، ساختمان های هوشمند و ردیابی شیء باشند. با این حال، WSN محدودیت های گسترده ای مانند حافظه محدود، توانایی محاسباتی کم، عدم داشتن باتری قابل شارژ و باتری محدود، امنیت و تنظیم آدرس جهانی برای تمام گره های حسگر دارد. صرفه جویی در مصرف انرژی یک مسئله حساس برای گره های حسگری است که قرار است برای مدت طولانی بدون مراقبت کار کند. علاوه بر این، مصرف انرژی به شرایط مورد نیاز برنامه ها بستگی دارد. علاوه بر این، گاهی اوقات در یک محیط ناسازگار قرار می گیرد که در آنجا کسی نمی تواند باتری را شارژ و یا جایگزین کند.