ارائه يك الگوريتم نوين تحمل پذير خطا براي شبكه هاي حسگر بي سيم ناهمگن

شبكه هاي حسگر بي سيم در زمينه هاي نظارت، كنترل و رديابي نقش مهمي را ايفا مي كنند. عوامل بسياري باعث شكست گره هاي حسگر مي شوند. در اين مقاله يك الگوريتم تحمل پذير خطا براي اين شبكه ها پيشنهاد مي شود. به منظور دستيابي به تحمل خطاي توپولوژي شبكه، دو مسير مجزا براي هر حسگر فرض مي شود كه هر مسير از طريق يك گره رله به ايستگاه اصلي متصل مي شود. لذا در صورت شكست يك گره رله هيچگونه وقفه اي در كاركرد شبكه ايجاد نخواهد شد. از مدل شبكه بيزين جهت محاسبه احتمال شكست گره رله استفاده مي شود و گره رله با كمترين احتمال شكست به عنوان گره رله اصلي انتخاب مي شود. نتايج نشان داد افزايش افزونگي گره رله از غلظت 10 درصد به بعد تاثير چشمگيري در افزايش تعداد دور تا شكست اولين گره رله و تعداد دور معيار نيمي از گره هاي رله فعال در شبكه ندارد و سطح تحمل خطاي شبكه نيز با درصد ناچيزي افزايش مي يابد. بنابراين بر اساس شرايط محيطي و هزينه ها، تعداد گره هاي حسگر و رله با سطح تحمل پذيري مطلوب را مي توان انتخاب نمود.

Wireless sensor networks play an important role in the areas of monitoring, control and tracking. There are many factors causing sensor nodes failures. This paper presents a fault-tolerant algorithm for these networks. In order to achieve fault tolerant network topology, two separate paths for each sensor node is assumed that each path connected through a relay node to the base station. Therefore, in case of failure of a relay node, network will not be interrupted in operation. Bayesian network model is used to calculate the probability of failure of the relay node. an‎d relay nodes with the lowest probability of failure is selected as the main relay node. The results showed while increasing the relay nodes redundancy more than 10%, has not significant impacts on increasing the number of rounds to first relay node dead and half of relay nodes alive in the network. Furthermore, fault tolerance level increases with small percentage. Therefore, based on environmental conditions and costs, the number of sensor and relay nodes can be selected with the desired fault tolerance level.