خانه هوشمند با خوشه بندی Zigbee بوسیله درخت پوشای کمینه و بهینه سازی انبوه ذره

خانه هوشمند با خوشه بندی Zigbee بوسیله درخت پوشای کمینه و بهینه سازی انبوه ذره

ترجمه مقاله IoT: Smart Home using Zigbee Clustering Minimum Spanning Tree and Particle Swarm Optimization (MST-PSO)

در این پست ترجمه مقاله خانه هوشمند با خوشه بندی Zigbee بوسیله درخت پوشای کمینه و بهینه سازی انبوه ذره را آماده کردیم که علاوه بر چکیده و مقدمه می توانید خود مقاله اصلی را نیز به طور رایگان دانلود نمایید.

چکیده مقاله

در خانه هوشمند، وسائل به وسیله گره های حسگر کنترل و بررسی می شوند. شبکه درخت – خوشه ی Zigbee پروتکلی است که به طور وسیع در خانه هوشمند مورد استفاده واقع می شود. مصرف کم انرژی و کم بودن هزینه برای مسیر از مهم ترین مسائل در این نوع شبکه می باشند. از میان را حل های بسیاری که توسط پژوهشگران پیشنهاد داده شده، روش خوشه بندی، هزینه کمتر و استفاده بهتر از انرژی را فراهم می سازد.

روش خوشه بندی به وسیله جداسازی شبکه به بخش های گوناگون و تقسیم بندی عمل می کند که هر یک از آنها دارای یک سرخوشه (CH) می باشد. وظیفه سرخوشه عبارت از ادغام، جمع آوری، و فرستادن داده ها به ایستگاه مبنا در این مقاله، روشی جدید برای دسته بندی، به نام شبکه درخت خوشه ی Zigbee، و بر پایه درخت پوشای کمینه و بهینه سازی انبوه ذره (MST-PSO) مطرح می کنیم.

هدف از این کار، گسترش طول عمر شبکه و کم شدن وابستگی روتر، به پروتکل Zigbee می باشد. نتایج بدست آمده از شبیه سازی نشان می دهد که تکنیک ارائه شده در مقایسه با پروتکل های شبکه همچون توپولوژی مش و ستاره ای، پروتکل Zigbee از لحاظ طول عمر شبکه و مصرف انرژی کار آمد تر و موثرتر می باشد.

مقدمه

نظریه اینترنت اشیاء باعث کمک به ارتقا و کارایی خلاقانه ای می شود که بطور مطلوبی با تکنولوژی دیجیتال ترکیب می شود. اینترنت اشیا قصد دارد ارتباط میان دستگاه ها بدون دخالت انسان باشد. کاربرد های ابتکاری مانند حمل و نقل هوشمند، مراقبت بهداشتی هوشمند، صنعت هوشمند، خانه هوشمند، و غیره می تواند باشد.

چکیده انگلیسی

In Smart home environment, appliances are monitored and controlled by sensor nodes. Zigbee Cluster Tree Network is widely used protocol for smart home environment. Minimum Energy consumption and minimum cost path are important issues in this type of networks. Among many solutions proposed by researchers clustering technique provides energy efficiency and less expensive.

Clustering technique operates by dividing the network into many sections, each of which has a cluster head (CH). The tasks of cluster head are collection, aggregation and transmission of data to the base station. In this paper, we introduce a new approach for clustering namely Zigbee cluster tree networks based on Minimum Spanning Tree Particle Swarm Optimization (MST-PSO). It aims to extend network lifetime and reduce router dependency in Zigbee protocol. Simulation results show that the proposed method is more efficient compared to protocols such as Zigbee star and mesh topology in terms of network lifetime and energy consumption.