یک پروتکل انرژی‌کارا در اینترنت اشیا برای خانه‌های هوشمند

اینترنت اشیا و کاربردهای آن در سالهای اخیر به سرعت درحال افزایش است. اینترنت اشیا شامل شبکه‌ها و تکنولوژی‌های ارتباطی مختلفی است که بخشی از آن شبکه‌های حسگر است. در این شبکه‌ها به دلیل محدودیت باتری، پروتکلهای شبکه باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که مصرف انرژی را کاهش و طول عمر شبکه را افزایش دهند. روش­های مبتنی بر خوشه‌بندی با ایجاد تعادل در مصرف انرژی در گره‌ها، باعث ذخیره انرژی می‌شوند. اندازه خوشه تاثیر زیادی در صرفه جویی مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه دارد. در این مقاله یک روش جدید خوشه‌بندی مبتنی بر شبکه مجازی با بکارگیری الگوریتم‌های هوشمند در چند فاز، با توجه به انرژی گره‌ها ارائه شده است. روش پیشنهادی دارای حفظ حداکثر پوشش شبکه‌ای ‌است و می‌تواند با شناسایی دقیق تعداد خوشه‌های مناسب، توزیع سرخوشه‌ها در محیط با استفاده از الگوریتم‌تکاملی و شبکه مجازی، افزایش طول فاز پایداری و مسیریابی حریصانه مبتنی بر انرژی، باعث افزایش طول عمر شبکه و توزیع انرژی مصرفی گره‌ها شود. روش پیشنهادی پس از شبیه سازی در نرم افزار متلب مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج آن با الگوریتم‌های دیگر مقایسه شده‌است. نتایج بدست آمده حاصل از ارزیابی نشان می‌دهد روش پیشنهادی از لحاظ میزان مصرف انرژی و طول عمر شبکه بهبود داشته است.

An Energy-Efficient Protocol for IoT in smart homes

Internet of things and its applications have been growing rapidly in recent years. IoT is included in various communication networks and technologies that part of those are sensor networks. Due to battery limitations, these networks must be designed to reduce power consumption and extend network life. Clustering-based methods save energy by balancing the energy consumption of the nodes. Cluster size has a huge impact on saving energy and increasing network lifetime. This paper presents a new virtual network-based clustering method using multi-phase intelligent algorithms with respect to the energy of the nodes. The proposed method can increase the lifetime of the network and decrease the energy consumption of the nodes by accurately identifying the number of suitable clusters, distributing the cluster-head in the environment, increasing time of the phase of steady, and greedy routing. The proposed method has been evaluated after simulation in Matlab software and its results have been compared with other algorithms. The results of the evaluation show that the proposed method improves the energy consumption and network lifetime.