خوارزمية سوية طاقة الإرسال المتكيفة حسب النشر العشوائي للعقد في شبكات الحساسات اللاسلكية

Wireless sensor nodes are generally deployed randomly in hostile, harsh and inaccessible environments. For this reason, the sensor nodes are supposed to operate over long periods of time without human intervention in order to extend the life of the network as much as possible, and also, it is not possible to restore the nodes or change their positions after their deployment, but by changing the transmitting power level and redeploying a new nodes above the deployment Previously, the network performance improves and we guarantee that the deployed nodes are not lost, and we also guarantee the operation of the network as a whole. The researcher has developed an algorithm “Adaptive transmission power level according to random deployment (ATPLRD)”, where the presented algorithm includes determining the power levels relative to random deployment and identifying possible paths in the network in order to reach high interconnection between nodes to achieve the least number of published nodes at the lowest energy levels for the nodes, and also determines the most important nodes in the network whose exit or failure leads to the collapse of the network, and determining The boundary nodes of the network, as well as the weakest coverage areas, which represent gaps in the network, and from it determines the number of nodes needed to deploy within these gaps as few as possible. The results of the study showed that the imposed algorithm is effective in all of the above, and we focus in this research on adaptively determining the transmission energy levels of the nodes and reducing the number of deployed nodes that make the network work effectively and improving the quality of deployment by deploying additional nodes within the Reigon of Interest. The results showed achieving the least number of deployed nodes at the lowest transmission power level and achieving high interconnection between nodes. An overall energy consumption improvement of 31.25% was achieved. Keywords: WSN – TPC – ATPC – Random deployment.

يتم نشر عقد المستشعرات اللاسلكية عشوائياً بشكل عام في البيئات المعادية والقاسية التي يتعذر الوصول إليها. لهذا السبب من المفترض أن تعمل عقد الحساسات على مدى فترات زمنية طويلة دون تدخل بشري من أجل إطالة عمر الشبكة ما أمكن، وكذلك فإنه لا يمكن استعادة العقد أو تغيير مواضعها بعد نشرها، ولكن من خلال التغيير في سوية طاقة الإرسال وإعادة نشر عقد جديد فوق النشر السابق فإن أداء الشبكة يتحسن ونضمن منه عدم خسارة العقد المنشورة، وكذلك فإننا نضمن عمل الشبكة ككل.  قام الباحث بتطوير خوارزمية “سوية طاقة الإرسال المتكيفة حسب النشر العشوائي للعقد”، حيث تتضمن الخوارزمية المقدمة تحديد السويات الطاقية نسبة للنشر العشوائي وتحديد المسارات المحتملة في الشبكة وذلك للوصول لترابط عالي بين العقد لتحقيق أقل عدد من العقد المنشورة عند أدنى سويات للطاقة للعقد، وأيضاً تحدد العقد الأكثر أهمية في الشبكة التي خروجها أو تعطلها يؤدي إلى انهيار الشبكة، وتعمل الخوارزمية على تحديد عقد الحدود للشبكة، كذلك تحدد المناطق الأضعف تغطية والتي تمثل فجوات في الشبكة ومنه تحدد العدد اللازم للعقد لنشر ضمن هذه الفجوات بأقل عدد ممكن. بينت نتائج الدراسة أن الخوارزمية المفروضة فعالة في كل ما سبق ذكره، ونركز في هذا البحث على تحديد السويات الطاقية للإرسال للعقد بشكل تكييفي وتقليل عدد العقد المنشورة التي تؤمن عمل الشبكة بشكل فعال وتحسين جودة النشر من خلال نشر عقد إضافية ضمن منطقة الاهتمام. حيث بينت النتائج تحقيق أقل عدد من العقد المنشورة عند أدنى مستوى لطاقة الإرسال وتحقيق ترابط عالي بين العقد. بلغت نسبة التحسين في إجمالي استهلاك الطاقة بمقدار 31.25%. الكلمات المفتاحية: شبكات الحساسات اللاسلكية–التحكم في طاقة الإرسال–التحكم في طاقة الإرسال بشكل تكييفي-النشر العشوائي.