دانلود مقاله بهینه سازی مسیریابی شبکه حسگر بی سیم
ترجمه نشده

دانلود مقاله بهینه سازی مسیریابی شبکه حسگر بی سیم

عنوان فارسی مقاله: بهینه سازی مسیریابی شبکه حسگر بی سیم براساس الگوریتم کلونی مورچه در اینترنت اشیا
عنوان انگلیسی مقاله: Wireless sensor network routing optimization based on improved ant colony algorithm in the Internet of Things
مجله/کنفرانس: هلیون - Heliyon
رشته های تحصیلی مرتبط: کامپیوتر - فناوری اطلاعات
گرایش های تحصیلی مرتبط: هوش مصنوعی - شبکه های کامپیوتری - اینترنت و شبکه های گسترده - سامانه های شبکه ای
کلمات کلیدی فارسی: ارتقا الگوریتم کلونی مورچه، شبکه حسگر بی سیم، بهینه سازی مسیریابی، مکان یابی گره، تابع شی گرا
کلمات کلیدی انگلیسی: Improve ant colony algorithm, Wireless sensor network, Routing optimization, Node positioning, Objective function
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
نمایه: Scopus - Master Journals List - JCR - DOAJ - PubMed Central
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23577
لینک سایت مرجع: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844023107857
نویسندگان: Hongzhang Han - Jun Tang - Zhengjun Jing
دانشگاه: Jiangsu University of Technology, China
صفحات مقاله انگلیسی: 16
ناشر: الزویر - Elsevier
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2024
ایمپکت فاکتور: 4.449 در سال 2022
شاخص H_index: 69 در سال 2024
شاخص SJR: 0.609 در سال 2022
شناسه ISSN: 2405-8440
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2022
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e17678
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست مطالب (ترجمه)

خلاصه
1. معرفی
2. روش بهینه سازی مسیریابی برای شبکه های حسگر بی سیم
3. طراحی آزمایشی
4. نتیجه گیری
بیانیه در دسترس بودن داده ها
بیانیه مشارکت نویسنده CRediT
اعلامیه منافع رقابتی
تصدیق
منابع

فهرست مطالب (انگلیسی)

Abstract
1. Introduction
2. Routing optimization method for wireless sensor networks
3. Experimental design
4. Conclusion
Data availability statement
CRediT authorship contribution statement
Declaration of competing interest
Acknowledgment
References

بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)

چکیده
اینترنت اشیا (IoT) دستگاه ها را به هم متصل می کند و امکان جمع آوری، اتوماسیون و همکاری در زمان واقعی داده ها را فراهم می کند. شبکه‌های حسگر بی‌سیم یکی از اجزای مهم اینترنت اشیا هستند که از گره‌های حسگر بی‌سیم زیادی تشکیل شده‌اند که در فضا توزیع شده‌اند. این گره ها می توانند اطلاعات محیطی را درک کرده و از طریق ارتباط بی سیم به گره های دیگر منتقل کنند. در روش‌های بهینه‌سازی مسیریابی شبکه حسگر بی‌سیم، می‌توان از الگوریتم کلنی مورچه‌ها برای یافتن طرح مسیریابی بهینه استفاده کرد. الگوریتم کلونی مورچه ها رفتار مورچه ها را در فرآیند جستجوی غذا شبیه سازی می کند و عواملی مانند احتمال انتقال و غلظت فرمون را بهینه می کند تا مورچه ها بتوانند کوتاه ترین مسیر را پیدا کنند. در شبکه‌های حسگر بی‌سیم، موقعیت‌های گره را می‌توان به عنوان گره‌های مرجع و گره‌های لنگر، همراه با تابع هدف بهینه‌سازی مسیریابی شبکه حسگر بی‌سیم و بهبود الگوریتم کلونی مورچه‌ها برای حل مسیر بهینه استفاده کرد، بنابراین شبکه حسگر بی‌سیم بهینه را به دست آورد. طرح بهینه سازی مسیریابی از طریق نتایج تجربی، می توان دریافت که روش پیشنهادی از نظر مصرف انرژی، تاخیر انتقال، تعداد گره های مرده و توان عملیاتی شبکه عملکرد خوبی دارد. این نتایج بهینه سازی پیامدهای مثبتی برای توسعه پایدار و کاربرد عملی اینترنت اشیا دارد که می تواند توسعه اقتصاد دیجیتال را بهبود بخشد و ساخت شهرهای هوشمند را افزایش دهد.

بخشی از مقاله (انگلیسی)

Abstract

The Internet of Things (IoT) connects devices, enabling real-time data acquisition, automation, and collaboration. Wireless sensor networks are one of the important components of the Internet of Things, consisting of many wireless sensor nodes distributed in space. These nodes can perceive environmental information and transmit it to other nodes through wireless communication. In wireless sensor network routing optimization methods, improved ant colony algorithm can be used to find the optimal routing scheme. Ant colony algorithm simulates the behavior of ants in the process of searching for food, and optimizes factors such as transfer probability and pheromone concentration to enable ants to find the shortest path. In wireless sensor networks, node positions can be used as reference nodes and anchor nodes, combined with the objective function of wireless sensor network routing optimization, and improved ant colony algorithm can be used to solve the optimal path, thus obtaining the optimal wireless sensor network routing optimization scheme. Through experimental results, it can be found that the proposed method performs well in terms of energy consumption, transmission delay, number of dead nodes, and network throughput. These optimization results have positive implications for the sustainable development and practical application of the Internet of Things, which can improve the development of the digital economy and enhance the construction of smart cities.

 

Introduction

At present, wireless sensor networks have been widely applied in various fields such as environmental monitoring, agriculture, and the Internet of Things. In these applications [1,2], wireless communication between nodes in wireless sensor networks plays a crucial role. The Internet of Things has characteristics such as connectivity, intelligence, and real-time. It connects devices through wireless communication technology and endows them with perception, computing, and decision-making capabilities. This enables the Internet of Things to obtain and transmit data in real-time, automate collaboration and data sharing, improve production and operational efficiency, and reduce costs. At the same time, the Internet of Things utilizes big data analysis and predictive maintenance to provide insight into market trends and user needs, helping enterprises make more accurate decisions. In addition, the application of the Internet of Things in fields such as smart homes and health monitoring is improving people's quality of life and promoting the process of sustainable development. Therefore, the Internet of Things has significant advantages in improving efficiency, reducing costs, enhancing insight, improving quality of life, and promoting sustainable development. The routing optimization of wireless sensor networks has become an important and challenging issue due to the limited energy of sensor nodes, wide and random distribution of nodes, and other characteristics. The goal of wireless sensor network routing optimization is to improve network performance and energy utilization efficiency by selecting appropriate paths, minimizing energy consumption, maintaining low latency, and maximizing network lifespan [3]. It involves techniques and mechanisms such as path selection and transmission scheduling to ensure efficient and accurate data transmission between nodes. The research on routing optimization in wireless sensor networks is of great significance for improving network performance, extending network lifespan, providing reliable data transmission, and supporting real-time applications. By adopting effective routing optimization algorithms and mechanisms, more reliable, intelligent, and efficient wireless sensor network systems can be achieved. Wireless sensor network routing optimization plays an important role in the Internet of Things, as it can improve network performance and energy utilization efficiency, extend network lifespan, provide reliable data transmission and support real-time applications for various application fields. Therefore, routing optimization in wireless sensor networks is of great significance in promoting the development and application of animal networking [4,5].

 

Conclusion

Wireless sensor network routing optimization is one of the key issues in the Internet of Things, which is of great significance for improving network performance, extending network lifespan, providing reliable data transmission, and supporting real-time applications. The current routing optimization methods have problems such as high energy consumption, high transmission delay, high number of dead nodes, and low network throughput. To address these issues, this article proposes a wireless sensor network routing optimization method based on improved ant colony algorithm in the Internet of Things. Through experimental testing, it has been proven that the proposed method has absolute advantages over the current method in terms of energy consumption, transmission delay, number of dead nodes, and network throughput. This research achievement can not only improve the energy efficiency of wireless sensor networks, but also improve the quality of data transmission and provide better support for real-time applications. At the same time, this method can also optimize network capacity and meet the network performance requirements of different application scenarios. These contributions provide important support for the reliability, intelligence, and efficiency of wireless sensor networks, and promote the further development of wireless sensor network technology in various application fields. However, there are still some challenges in the research of routing optimization in wireless sensor networks. For example, when optimizing routing in a dynamic environment, it is necessary to consider issues such as changes in network topology and the balance between energy consumption and data transmission quality. These challenges require further in-depth research to propose more comprehensive and adaptable routing optimization methods for wireless sensor networks, and to promote the development and application of animal networking technology.

بدون دیدگاه