پیام محمودی نصر

جهان امروز با رشد سریع جمعیت مواجه است. مسائلی مانند پیری جمعیت وسبک زندگی مدرن باعث افزایش بیماری‌های مزمن شده که نیازمند اقدامات درمانی مناسب برای بیماران است. از طرفی فناوری رایانه موجب توسعه سیستم نظارت معمولی به شکل نظارت دیجیتال شده است. با توجه به این ایده، مفهوم شبکه‌ی حسگر بی‌سیم بدنی بیان شده است. این شبکه از حسگر‌های کوچکی تشکیل شده که بر روی پوست یا داخل بدن انسان قرار می‌گیرند تا علائم حیاتی بدن را کنترل کرده و به یک مرکز پزشکی ارسال کنند. این حسگرها با منبع انرژی محدود کار کرده و شارژ مجدد آن‌ها چندان آسان نیست. در صورت استفاده از ارتباط مستقیم انرژی گره‌ها زودتر به پایان می‌رسد. درحالی‌که ارتباط از طریق گره‌های میانی می‌تواند تا حدودی در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند. علاوه بر این اطمینان از انتقال ایمن و به موقع داده‌ها در امر مسیریابی اهمیت ویژه‌ای دارد. گره‌ها در حین ارسال و دریافت داده گرما تولید می‌کنند. افزایش دمای یک گره حسگر بالاتر از یک آستانه معین، ممکن است به بافت‌های اطراف بدن آسیب رسانده و موجب کاهش عملکرد شبکه شود. بنابراین استفاده از پروتکل‌های مسیریابی کارآمد که موجب انتخاب بهترین مسیر برای انتقال داده‌ها می‌شود، نقش حیاتی را برای مدیریت انرژی و دما ایفا می‌کنند تا مدت زمان بیشتری، شبکه در وضعیت فعال و ایمن قرار داشته باشد. هدف این پایان‌نامه ارائه یک پروتکل مسیریابی با هدف بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه که آگاه از دما هست، می‌باشد. این پروتکل در مسیریابی از روش چندگامه بهره می‌برد و انتخاب گره رله با استفاده از یک مدل کنترل فازی صورت می‌گیرد. به این صورت که در هر دور با محاسبه شایستگی گره‌های کاندید، گرهی انتخاب می‌شود که بیشترین انرژی باقی‌مانده و کمترین دما و فاصله را نسبت به همسایگانش تا سینک داشته باشد. این پروتکل با تعیین دمای گره و با تعریف دو حد آستانه مسیریابی بهینه و ایمن را موجب می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد پروتکل پیشنهادی در مقایسه با پروتکل‌های مورد مقایسه عملکرد بهتری در طول عمر شبکه، کاهش مصرف انرژی، کاهش دمای گره‌ها و افزایش توان عملیاتی دارد