به دلیل محدودیت منابع در شبکه‌های حسگر بی‌سیم، افزایش طول عمر شبکه همیشه مورد توجه بوده است. یک روش مسیریابی کارا، مسیریابی سلسله‌مراتبی بر اساس خوشه بندی است که یافتن سر خوشه‌های بهینه و تعداد آن‌ها یک چالش محسوب می‌شود. در این مقاله، از یک منطق فازی دو سطحی برای ارزیابی کیفیت حسگرها برای انتخاب سر خوشه استفاده می‌شود. در سطح اول (سطح محلی)، گره‌های واجد شرایط بر اساس انرژی و تعداد همسایه‌های آن‌ها انتخاب می‌شوند. سپس در سطح دوم (سطح سراسری)، همکاری کلی گره‌ها در کل شبکه با سه پارامتر فازی ارزیابی می‌شود. این پارامترها مرکزیت، مجاورت به ایستگاه اصلی و فاصله‌ی بین سر خوشه‌هاست. نتایج شبیه‌سازی در پنج معیار نشان می‌دهد که روش پیشنهادی انرژی کمتری مصرف می‌کند و طول عمر شبکه را حدود 54 درصد در مقایسه با دیگر الگوریتم‌ها افزایش می‌دهد.

مقدمه:

یک شبکه‌ی حسگر بی‌سیم (WSN) شامل تعداد زیادی گره‌ی حسگر و یک ایستگاه اصلی (BS) است. این حسگرها داده‌ها را جمع‌آوری و آن‌ها را از طریق فرستنده‌ی رادیویی به BS ارسال می‌کنند. این حسگرها نیرو و ظرفیت محاسباتی محدودی دارند. از WSNها می‌توان در بسیاری از برنامه‌ها مثل برنامه‌های نظامی، دارویی و محیطی استفاده کرد. یافتن مسیر ئ ذخیره‌ی آن کار آسانی نیست زیرا میزان محدود انرژی و تغییرات ناگهانی در موقعیت گره‌ها باعث تغییرات پیش‌بینی نشده می‌شود. انرژی، چالش اصلی در طراحی پروتکل مسیریابی در WSNهاست. یکی از مهم‌ترین الگوریتم‌های مسیریابی، مسیریابی سلسله‌مراتبی یا خوشه‌ای است. در یک معماری سلسله‌مراتبی، از گره‌هایی با انرژی بیشتر برای پردازش و ارسال اطلاعات استفاده می‌شود در حالی که از گره‌هایی با انرژی کم برای درک نزدیکی مقصد استفاده می‌شود. LEACH، PEGASIS، TEEN و APTEEN چند الگوریتم مسیریابی سلسله مراتبی هستند.