…….32

2-5-1 معرفی مشکل نقاط کور…………………………………………………………………………………………………….33

2-6 مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم………………………………………………………………………………………33

2-6-1 اهداف مسیریابی……………………………………………………………………………………………………………33

2-6-2 معیارهای تعیین مسیر بهینه …………………………………………………………………………………………….34

2-6-3 مسیریابی در شبکه های بیسیم ………………………………………………………………………………………….34

2-6-3-1 مسیریابی بردار فاصله ………………………………………………………………………………………………35

2-6-3-2 مسیریابی حالت اتصال …………………………………………………………………………………………….36

2-6-3-3 مسیریابی مبدا …………………………………………………………………………………………………………36

2-7 روش های انتشار اطلاعات ………………………………………………………………………………………………….36

2-7-1 روش همه پخشی (Flooding)……………………………………………………………………………………..37

2-7-2 روش شایعه پراكنی (gossiping)………………………………………………………………………………….38

2-7-3 روش SPIN………………………………………………………………………………………………………………….40

2-7-4 پیغام های SPIN …………………………………………………………………………………………………………40

2-7-5 SPIN-1 یك روش دست تكانی سه مرحله ای ……………………………………………………………..41

2-7-6 خلاصه سازی فرصت طلبانه (opportunistic data aggregation)………………………………43

2-7-7 خلاصه سازی حریصانه(greed data aggregation) ……………………………………………………43

2-7-8 پرسش تو رد تو(nested query) …………………………………………………………………………………44

2-8 الگوریتم خوشه بندی …………………………………………………………………………………………………………44

2-8-1 معیارمطلوبیت خوشه ها …………………………………………………………………………………………………45

2-8-2 ویژگی های یک الگوریتم خوشه بندی مناسب …………………………………………………………………..46

2-8-3 معایب روش خوشه بندی ……………………………………………………………………………………………..46

2-8-4 انواع خوشه بندی ………………………………………………………………………………………………………….46

2-8-5 الگوریتم kmeans ……………………………………………………………………………………………………..47

2-8-5-1 مراحل كار …………………………………………………………………………………………………………….47

2-8-6 پیش پردازش داده ها …………………………………………………………………………………………………….48

2-8-7 انواع ویژگی ها در خوشه بندی ………………………………………………………………………………………48

2-8-8 دلایل اصلی پیش پردازش داده ها …………………………………………………………………………………….48

2-8-9 عملیات اصلی پیش پردازش داده ها ………………………………………………………………………………..49

2-8-10 آلودگی ها در خوشه بندی …………………………………………………………………………………………….49

2-8-11 روشهای مورد استفاده در پیش پردازش …………………………………………………………………………50

2-8-12 روش (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)…………………………………..50

2-8-12-1 جزئیات الگوریتم LEACH …………………………………………………………………………………52

2-8-12-2 فاز تبلیغات……………………………………………………………………………………………………………52

2-8-12-3 فاز تشكیل دسته ها…………………………………………………………………………………………………53

2-8-12-4 فاز تشكیل برنامه……………………………………………………………………………………………………53

2-8-12-5 فاز انتقال داده ها…………………………………………………………………………………………………..54

فصل سوم :روش تحقیق

3-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………..56

3-2 فاز اول: استقرار اولیه ………………………………………………………………………………………………………..58

3-2-1 توسعه اولیه …………………………………………………………………………………………………………………58

3-2-2خوشه بندی …………………………………………………………………………………………………………………..58

3-2-2-1 استفاده از روش BSK-Means برای خوشه بندی گره ها …………………………………………61

3-2-3 مسیریابی………………………………………………………………………………………………………………………63

3-2-3-1 مسیریابی جهت اتصال به گره سرخوشه……………………………………………………………………64

3-2-3-2 مسیریابی سرخوشه به سمت فوق گره……………………………………………………………………….64

3-2-3-3 مسیریابی به سمت چاهک متحرک …………………………………………………………………………….65

3-2-3-4 مسیریابی وایجاد کانال خصوصی بین فوق گره ها…………………………………………………………..65

3-3 فاز دوم : حیات و ادامه زندگی شبکه……………………………………………………………………………………..66

3-3-1 اولویت بندی اطلاعات………………………………………………………………………………………………….66

3-3-2 تصمیم گیری برای ارسال داده ها ……………………………………………………………………………………..67

3-3-3 تصمیم گیری در مورد جهش حرکت چاهک متحرک…………………………………………………………..68

3-3-4 نحوه آگاهی فوق گره متصل به چاهک متحرک، به سایر فوق گره ها و نرک ایستگاه…………………..70

3-3-5 ارسال غیر مستقیم اطلاعات چاهک متحرک……………………………………………………………………..70

3-4 مقایسه روش های ارایه شده………………………………………………………………………………………………….71

3-4-1 روش چاهک ثابت…………………………………………………………………………………………………………71

3-4-2 روش چاهک متحرک……………………………………………………………………………………………………..72

3-4-3 استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان(DualSink)…………………………………….73

3-4-4 روش ارایه شده …………………………………………………………………………………………………………….74

3-5 طرح و نقشه ……………………………………………………………………………………………………………………….75

3-6 مزایای استفاده از این روش نسبت به سایر روش ها…………………………………………………………………..76

فصل چهارم :تجزیه و تحلیل داده ها و ارزیابی کارایی

4-1 ارزیابی کارایی ………………………………………………………………………………………………………………….78

4-1-1 جزییات شبیه سازی …………………………………………………………………………………………………….78

4-1-2 مدل انرژی مصرفی گره ها ……………………………………………………………………………………………80

4-1-3 مقایسه انرژی مصرف شده در روش ارایه شده ……………………………………………………………….80

4-1-4 تاثیر روش ارایه شده ،بر نرخ گم شدن بسته ها ………………………………………………………………..82

4-1-5 متوسط تعداد گام طی نموده برای رسیدن به چاهک ………………………………………………………….83

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادهای تحقیق

5-1نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………86

5-2 پیشنهادهای تحقیق……………………………………………………………………………………87

فهرست جداول

جدول4-1 پارامترهای شبیه سازی………………………………………………………………………………………………..79

فهرست اشکال

شکل 1-1معماری ارتباطیشبکه های حسگر بیسیم…………………………………………………………………………. 6

شکل 1-2 ساختمان داخلی گره حسگر…………………………………………………………………………………………. 6

شکل 2-1 انواع خوشه بندی در شبکه های حسگر بیسیم……………………………………………………………….. 21

شکل 2-2یک چاهک سیال در حال حرکت در طول یک خط مستقیم……………………………………………… 28

شکل2-3 انواع روش های جابه حایی کنترل شده…………………………………………………………………………. 29

(شکل 2-4 )روش ارایه شده در EEQR……………………………………………………………………………………. 32

(شکل 2-5) پدیده تصادم…………………………………………………………………………………………………………… 37

(شکل 2-6) پدیده هم پوشانی…………………………………………………………………………………………………….. 38

شکل 2-7 روش شایعه پراکنی…………………………………………………………………………………………………….. 39

شکل 2-8 روش دست تکانی……………………………………………………………………………………………………… 42

شکل 2-9 نحوه دسته بندی در زمان های t و t+c………………………………………………………………………… 51

شکل 2-10 میران نرمال شده مصرف انرژی سیستم درصد گره های سردسته……………………………………. 52

شکل3-1 نمایه ای از طرح پیاده سازی شده…………………………………………………………………………………… 58

شکل 3-2 خوشه بندی با روش Leach ……………………………………………………………………………………. 62

شکل 3-3 روش خوشه بندی با روش BSK-Means…………………………………………………………………… 63

شکل 3-4 نمایه چاهک ثابت و نحوه اتصال گره ها………………………………………………………………………… 71

شکل 3-5 نمایه روش چاهک متحرک و نحوه اتصال گره ها……………………………………………………………. 72

شکل 3-6 استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان (Dual Sink) ………………………………. 73

شکل 3-7 نمایش گرافیکی طرح پیشنهادی………………………………………………………………………………….. 74

فهرست نمودارها

(نمودار 3-1) مصرف انرژی BSK-Means، در مقایسه با روش های دیگر، در شبکه های حسگر بیسیم. 61

(نمودار 3-2)کارایی الگوریتم BSK-means برای ارسال اطلاعات در مقایسه با سایر روش ها…………… 62

(نمودار 4-1) نمودار مصرف انرژی در استفاده از روش های در مختلف شبکه…………………………………… 81

(نمودار 4-2 ) درصد بسته های گم شده نسبت به تعداد گره های مورد استفاده………………………………….. 82

(نمودار 4-3) میانگین تعداد گام در حالت های چاهک متحرک و چاهک ثابت و راه کار کنونی در خالت استفاده از 35 گره………………………………………………………………………………………………………………………..84

چکیده

یکی از چالش های مطرح در زمینه شبکه های حسگر ،نحوه مسیریابی و جمع آوری اطلاعات از گره های شبکه می باشد .از آنجا که این شبکه ها از لحاظ منابع انرژی و پردازشی محدودیت دارند،نیازمند روش های خاصی برای مسیریابی و انتقال اطلاعات می باشند که مصرف انرژی پایینی داشته باشند.

برای واضح تر شدن موضوع ،در شبکه های حسگر معمولی یک گره چاهک در وسط شبکه قرار دارد که اطلاعات حس شده توسط آن، به سوی چاهک هدایت می گردد اما طول عمر پایین شبکه به علت از بین رفتن گره های اطراف چاهک و تاخیر انتها به انتهای زیاد گره به علت انتقال اطلاعات از طریق تعداد نسبتا زیادی گره برای رسیدن به چاهک ، دو مشکل اساسی در ارسال اطلاعات در شبکه هایحسگر بی سیممعمولی هستند. دو مشکل ذکر شده ،امروزه به عنوان یكی از مباحث بسیار داغ علمی مطرح است و تاكنون كارهای زیادی در جهت بهبود و افزایش كارایی در زمینه جمع آوری اطلاعات در این حوزه ، صورت گرفته است. یكی از روش های مطرح در این زمینه، روش استفاده از چاهک متحرک است كه در این روش با حرکت چاهک در کل شبکه اطلاعات از گره های حسگر جمع آوری می گردد. این روش، پایه بسیاری از روش های مطرح شده بعدی در جهت حل مشکلات مطرح شده در حوزه مسیریابی و جمع آوری اطلاعات در شبكه های حسگر را تشكیل می دهد كه در این پایان نامه مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند و در نهایت از لحاظ قابلیت و نقاط ضعف و قوت، با یكدیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند.

در این پایان نامه قصد داریم تا با ارایه روشی جامع، ساده و کارا دو مشکل مطرح در این گونه شبکه ها که باعث کارایی پایین این شبکه ها گردیده را بهینه تر نماییم. روش ارایه شده مبنی بر حرکت چاهک متحرک در طول شبکه است که در آن شبکه به صورت خوشه بندی شده می باشد و با در نظر گرفتن اولویت بسته ها در ارسال اطلاعات به چاهک می باشد .نتایج به دست آمده بهبود دو پارامتر ذکر شده را نشان می دهد .

1-1مقدمه

امروزه بحث سیستم های كنترل و نظارت از راه دور یكی از مباحث پرچالش در زمینه علوم الكترونیك و كامپیوتر می باشد. لذا محققان در هر زمان به دنبال راه حلی می باشند تا شرایط خاص و انتظارات مدنظر را پاسخ دهد؛ در شرایط و كیفیت كاری یكسان هر چه نسبت هزینه به كارائی پائینتر باشد، همان قدر محبوبیت آن شیوه بیشتر خواهد شد.

برای آگاهی از تغییرات محیط اطراف و یا وضعیت هر مجموعه ،نیازمند یكسری تجهیزات هستیم كه بعنوان حسگر شناخته می شوند.حسگر ها تغییرات مدنظر (تغییرات فیزیكی یا شیمیایی) را در قالب یك پاسخ، به منظور اندازه گیری میزان تغییرات و یا وجود تغییر، ارائه می دهند. پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز می توان سایر عملیات را بر اساس پاسخ ارائه شده، انجام داد.

پیشرفتهای اخیر در زمینه الكترونیك و مخابرات بی سیم باعث شده ،بتوانیم گره های حسگر چندكاره، با توان مصرفی پایین و هزینه كم داشته باشیم كه از نظر اندازه خیلی كوچك هستند و برای مسافت های كوتاه می توانند با هم ارتباط برقرار كنند. این گره های حسگر كوچك طبق نظریه شبكه های حسگر، دارای تجهیزات حس كردن، پردازش داده ها و مخابره می باشند. تفاوت اصلی شبكه های حسگر با سایر شبكه ها در ماهیت داده– محور (data – centric) و همچنین منابع انرژی و پردازشی بسیار محدود در آنهاست كه موجب شده تا روش های مطرح شده جهت انتقال داده ها در سایر شبكه ها و حتی شبكه هایی كه تا حد زیادی ساختاری مشابه شبكه های حسگر دارند مانند شبكه های موردی(AdHoc)، در این شبكه ها قابل استفاده نباشند. روند توسعه این شبكه ها در حدی است كه مطمئناً این شبكه ها در آینده نزدیك، نقش مهمی را در زندگی روزمره ما ایفا خواهند كرد. از كاربردهایی كه در حال حاضر برای شبكه حسگر مطرح می شود و روزبه روز بر تعدادشان افزوده می شود، می توان به كاربردهایی نظیر عمل ردیابی در محیط های گسترده جغرافیایی، سیستم های امنیتی، نظارت بر سازه های بزرگ، نظارت بر بیماران دارای وضعیت حساس و همچنین نظارت بر پارامترهای محیطی در مناطقی كه حضور انسان در آنها خطرناك است و بسیاری كاربردهای دیگر اشاره كرد.

شبكه های حسگر در واقع تجمع تعداد زیادی از گره های حسگر می باشند كه در محیط پراكنده شده اند و هر كدام به طور خودمختار و با همكاری سایر گره ها هدف خاصی را دنبال می كنند. گره ها، به هم نزدیك هستند و هر گره ای با گره دیگری می تواند ارتباط برقرار كند و اطلاعات خود را در اختیار گره دیگری قرار دهد و در نهایت وضعیت محیط تحت نظر، به یك گره مركزی گزارش می شود.

عواملی چون اقتصادی بودن سیستم، تواناییهای مورد انتشار، تعداد انبوه گره ها موجب گشته هر گرهی یكسری محدودیتهای سخت افزاری داشته باشد. این محدودیتها باید در پیاده سازی سیستم های مختلف در این گونه شبکه ها مورد توجه قرار گیرد. برخی از محدودیت های این گونه شبکه ها عبارتند از :

• هزینه پائین :بایستی سیستم نهایی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. چون تعداد گره ها خیلی زیاد بوده و برآورده هزینه هر گره در تعداد زیادی (بالغ بر چند صدهزار) ضرب می گردد، بنابراین هر چه از هزینه هر گره كاسته شود، در سطح كلی شبكه صرفه جویی زیادی صورت خواهد گرفت و سعی می شود هزینه هر گره به كمتر از یك دلار برسد.

• حجم كوچك :گره به نسبت محدوده ای كه زیر نظر دارند، بخشی را به حجم خود اختصاص می دهند. لذا هر چه این نسبت كمتر باشد به همان نسبت كارایی بالاتر می رود و از طرفی در اكثر موارد برای اینكه گره ها جلب توجه نكند و یا بتوانند در برخی مكان ها قرار بگیرند نیازمند داشتن حجم بسیار كوچك می باشند.

• توان مصرفی پایین :منبع تغذیه در گره ها محدوده می باشد و در عمل امكان تعویض یا شارژ مجدد آن مقدور نیست، لذا بایستی از انرژی موجود به بهترین نحو ممكن استفاده گردد.

• نرخ بیت پائین :به خاطر وجود سایر محدودیتها، عملاً میزان نرخ انتقال و پردازش اطلاعات در گره ها، نسبتاً پایین می باشد.

• خودمختار بودن :هر گره ای بایستی از سایر گره ها مستقل باشد و بتواند وظایف خود را طبق تشخیص و شرایط خود، به انجام برساند.

قابلیت تطبیق پذیری :در طول انجام نظارت بر محیط، ممكن است شرایط در هر زمانی دچار تغییر و تحول شود. مثلاً برخی از گره ها خراب گردند. لذا هر گره بایستی بتواند وضعیت خود را با شرایط بوجود آمده جدید تطبق دهد.

همانطور كه در قبل نیز بیان شد، شبكه های حسگر در حالت كلی ماهیت داده – محور دارند و بنابراین ساختار ارتباطی بین گره های حسگر باید طوری طراحی شوند كه با ماهیت این شبكه ها هماهنگی داشته باشند. چون اكثر كاربردهای شبكه های حسگر در مواردی است كه عملاً امكان اتصال گره ها به یكدیگر عملی یا مقرون به صرفه نیست، در این گونه شبكه ها عموماً از ارتباط بیسیم استفاده می شود. و ساختار كلی این شبكه ها به این صورت است كه تعداد زیادی گره همسان، در محیط پراكنده می شوند و پس از جمع آوری اطلاعات مورد نظر، آن را به یك چاهک (Sink) ارسال می كنند. چاهک، گرهی دارای میزان انرژی بالا و تجهیزات مورد نیاز می باشد و در واقع واسط بین شبكه حسگر و محیط اطراف می باشد. در شبكه های با وسعت جغرافیایی زیاد، می توان از چندین چاهک استفاده كرد تا مسیر ارسال داده ها به گیرنده ها، بیش از حد طولانی نگردد.

از آنجایی كه ارسال مستقیم رادیویی در فواصل زیاد، به انرژی بسیار زیادی نیاز دارد، در شبكه های حسگر از روش های انتقال اطلاعات به صورت گام به گام استفاده می شود. علاوه بر این مورد، در اكثر موارد بین بسیاری از گره ها و گیرنده های مركزی به علت مسایلی مانند فاصله زیاد یا موانع جغرافیایی، ممكن است دید مستقیمی بین گره و گیرنده مركزی وجود نداشته باشد. روشهای متنوعی جهت پراكندن اطلاعات در شبكه های حسگر، پیشنهاد شده است كه تعدادی از آنها در فصل بعد، مختصراً آورده شده اند. در شكل 1-1 و 1-2شمایی از معماری ارتباطی در شبكه های حسگر نشان داده شده است.

تكنیك ها و شیوه های مورد استفاده در چنین شبكه ها وابستگی شدیدی به ماهیت كاربرد شبكه دارد و ساختار توپولوژی شبكه، شرایط جوی و محیطی، محدودیت ها و … عوامل موثری در پارامترهای كارایی و هزینه شبكه می باشند. لذا امروزه در سرتاسر دانشگاه های معتبر و مراكز تحقیقاتی كامپیوتری، الكترونیكی و بخصوص مخابراتی، شبكه های حسگر بیسیم، یك زمینه تحقیقاتی بسیار جذاب و پرطرفدار محسوب می شود. تحقیقات و پیشنهادات زیادی در مباحث مختلف ارائه شده است و همچنان حجم تحقیقات در این زمینه سیر صعودی دارد.

هدف اصلی تمامی این تلاش ها و ارائه راه كارها، داشتن سیستمی با شیوه های كنترلی ساده، آسان و با هزینه پائین می باشد كه در نهایت با پاسخگویی به نیازمندی های ما ، بتواند در مقابل محدودیتها (پهنای باند، انرژی ، دخالت های محیطی ، فیدینگ و …) ایستادگی كند و شرایط كلی را طبق خواسته ها و تمایلات ما (انتقال حجم زیاد اطلاعات پرمحتوا، بقاء پذیری و طول عمر بالا، هزینه پائین و ..) را فراهم سازد. لذا محققین جنبه های مختلف را تحلیل و بررسی می نمایند و سعی می كنند ایده های بهینه و كارا را استخراج كنند. این ایده ها می توانند از محیط وحش اطرافمان الهام گرفته شده باشد و با استفاده از قوانین ریاضی و نظریات تئوری و آماری می توان آنها را تحلیل نمود.

به دلایل ذكر شده در بالا، بحث شبكه های حسگر در حال حاضر یكی از مباحث داغ در محافل علمی است و روز به روز بر تعداد مقاله هایی كه در این مورد منتشر می شوند افزوده می گردد. در سالهای اخیر نیز چند كنفرانس معتبر IEEE نیز در همین زمینه برگزار شده است.

یكی از چالش های مطرح در زمینه شبكه های حسگر، نحوه مسیریابی و انتقال اطلاعات جمع آوری شده، در گره های این شبكه هاست. از آنجایی كه این شبكه ها از لحاظ میزان انر‍ژی قابل دسترسی و منابع پردازشی موجود، محدودیت دارند، نمی توان از روش های مطرح شده برای سایر شبكه ها، در شبكه های حسگر استفاده كرد.

دو نوع مصرف انرژی در شبکه در بین محققان مطرح می باشد

• میانگین مصرف انرژی گره ها در شبکه که در اصطلاح به آن Ebar می گویند

• بیشترین میزان مصرف انرژی در شبکه در بین گره ها که در اصطلاح به آن Emax می گویند

یک شبکه حسگر را در نظر بگیرید که در قسمتی از شبکه انرژی گره های یک قسمت از شبکه به میزان زیادی مصرف می گردد این موضوع باعث می شود که قسمتی از شبکه بعد از مدتی، انرژی اش تمام شود و از کار بیافتد و در نتیجه نتواند اطلاعاتی در رابطه با آن ناحیه به چاهک برساند ، از طرفی در آن شبکه ،ناحیه ای وجود دارد که مصرف انرژی پایینی دارد ،در این صورت میانگین مصرف انرژی شبکه مشکلی را در این شبکه نشان نمی دهد اما پارامتر Emax این موضوع را بیان می کند که در یک قسمت از شبکه انرژی زیادی در حال استفاده می باشد .

در طراحی های اخیر یك WSN معمولا تشكیل شده از یك سری گره ثابت و یك چاهک ثابت که در میان ناحیه جغرافیایی قرار گرفته است. در چنین پیكربندی،مصرف كننده انرژی،ماژول ارتباطات هر گره می باشد. در عمل، برای ارسال اطلاعات گره ها به چاهک، به ارتباطات چندگانه نیاز است. با توجه به این که در هر ارتباط از انرژی شبکه کاسته می شود، انرژی شبکه به میزان نسبتا زیادی به ازای یک بسته کاهش پیدا خواهد کرد. در این گونه شبکه ها مشکل دیگری نیز وجود دارد و آن این است که در صورتی که شبکه دارای یک چاهک ثابت در محیط باشد تمامی گره های شبکه اطلاعات خود را به سوی چاهک ارسال می کنند. هرچند چاهک، از بابت مصرف انرژی دارای محدودیتی نمی باشد، اما گره های اطراف چاهک تعداد بسته های زیادی را مبادله می کنند و این موضوع باعث می شود که انرژی آن ها زود تمام شود، با وجود این که گره های دور از چاهک همچنان انرژی دارند و قادر به رصد محیط می باشند، اما نمی تواننداطلاعات خود را به چاهک ارسال نمایند.

از طرفی احتمال ایجاد نقاط کور برای دسترسی درشبکه های با چاهک ثابت به صورت بارزی امکان پذیر می باشد.از طرفی به دلیل محدودیت های جغرافیایی و یا عدم امنیت یک مسیر، برای ارسال اطلاعات حسگرها نمی توانند اطلاعات خود را به چاهک ثابت ارسال نمایند. این موضوع به عنوان یکی از نقاط ضعف استفاده از چاهک ثابت به شمار می آید .

یک راه کار ارایه شده در این حوزه ،استفاده از چند چاهک ثابت در شبکه می باشد. اما استفاده از چندین چاهک، به دلیل هزینه زیاد و محدودیت هایی که در مورد مکان چاهک می باشد مانند محیط های نظامی (که چاهک لزوما باید در نقطه امنی از شبکه حضور داشته باشد)، معمولا مورد استفاده قرار نمی گیرد.

راه کار دیگری در این زمینه توسط[1] بیان گردید و آن، استفاده از رویکرد سلسله مراتبی در ارسال اطلاعات به چاهک می باشد. در این روش هر گره خود را در یک مجموعه بزرگ تر عضو می نماید و اطلاعات خود را از طریق گره ای که نماینده آن گروه می باشد ارسال می کند. این روش میزان مسیریابی های مجدد و هم پوشانی در ارسال اطلاعات را کاهش می دهد. اما تاثیر قابل توجهی در ترافیک اطلاعات ارسالی به چاهک ثابت نخواهد داشت.

رویكرد دیگری كه برای افزایش طول عمر شبكه كاربرد دارد، استفاده از چاهک متحرك در این گونه شبكه ها است. این رویکرد در خیلی از موارد شبیه استفاده از چندین گره ثابت است، در حالی كه در حالت استفاده از چند گره ثابت نیاز به استفاده از یك ارتباط عمومی برای جمع آوری تمام داده ها در یك نقطه پایانی است. برای غلبه بر نقص های موجود در یك چاهک ثابت، استفاده از چاهک متحرك پیشنهاد شده است. یك چاهک متحرك، می تواند انواع مختلفی از جابه جایی را در میان سنسورها داشته باشد. مانند حركت تصادفی، حركت ثابت و پیش بینی شده از قبل و حركت های كنترل شده كه نتیجه آن بهبود در مصرف انرژی و جمع آوری داده می باشد، که به تفصیل، هریک را توضیح خواهیم داد.

روش استفاده از چاهک متحرک، مشکلات تمام شدن انرژی گره های اطراف چاهک و همچنین ارتباطات چندگامه و تاخیر انتها به انتها را به نسبت روش چاهک ثابت برطرف می کند اما دارای مشکلاتی نیز می باشد. در این گونه شبکه ها، اطلاعاتی که در یک منطقه از شبکه ایجاد می گردند، نمی توانند خود را به دلیل نبود چاهک متحرک در آن ناحیه، به موقع به چاهک برسانند.این موضوع زمانی بدتر خواهد شد که شبکه دارای ترافیک های حساس به تاخیر باشد . ترافیک های حساس به تاخیر، اطلاعاتی هستند که دارای محدودیت زمانی در ارسال و دریافت توسط مقصد هستند. در برخی از این ترافیک ها مانند ترافیک های چندرسانه ای، حتی ترتیب دریافت بسته حایز اهمیت می باشد. بنابراین، روش استفاده از چاهک متحرک، برای این گونه ترافیک ها نتیجه عکس خواهد داشت. استفاده از چاهک متحرک، معایب دیگری نیز دارد که در این جا به برخی از آن ها به اختصار اشاره خواهد شد و توضیحات کامل تر را در فصل بعد ارایه خواهیم کرد .از دیگر مشکلات این روش، افزایش تاخیر انتها به انتها و مسیریابی مدام به چاهک متحرک و مشکل بودن شناسایی حضور چاهک متحرک توسط چاهک ثابت را می توان نام برد.