Hiệu quả về mặt năng lượng là một trong những yếu tố quan trọng khi khai thác các mạng cảm biến không dây (WSN), đặc biệt là để tăng tuổi thọ và hiệu suất của chúng. Trong các mạng hiện nay, số lượng nút cảm biến có thể lên tới hàng trăm hoặc hàng nghìn và có thể được sắp xếp theo kiến trúc phân tầng phức tạp. Bên cạnh đó, các nút cảm biến hiện tại có kích thước nhỏ, nguồn pin hạn chế lại phải vận hành trong những khu vực rộng lớn. Phương pháp dựa trên phân cụm đã được coi là một phương pháp hiệu quả và có khả năng mở rộng để tăng cường quản lý và vận hành các mạng quy mô lớn như vậy và giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng chung. Trong bài báo này, vấn đề sắp xếp và định tuyến các nút trong mạng cảm biến có kiến trúc phân cấp được nghiên cứu, trong đó mỗi nút cảm biến mức thấp nhất được nhóm trong một cụm với một đầu cụm kết nối chung, sau đó các đầu cụm đóng vai trò truyền phát trung gian thông tin qua lại giữa các nút cảm biến và trạm gốc. Theo cách này, lộ trình trao đổi thông tin không chỉ được tối ưu hóa về mặt khoảng cách mà còn về năng lượng dành cho việc liên lạc. Để làm như vậy, bài viết này đã đề xuất một phương pháp mới dựa trên thuật toán di truyền để thiết lập một giao thức định tuyến nhằm đạt được tối ưu hóa năng lượng. Kết quả cho thấy phương pháp này có thể giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng do sự định tuyến đã được tối ưu hóa thông qua việc phân cụm và tăng hiệu suất hơn so với các sơ đồ phân cụm khác.
Keyword
wireless sensor network, energy efficiency, clustering, routing, optimization, genetic algorithm
