تبلیغات
دانش نامه کامپیوتر - پراکسی
 

پراکسی

نوشته شده توسط :امیر سبزلون
جمعه 14 خرداد 1389-12:19 ب.ظ

نگاهی به شبكه‌های بی‌سیم حسگر

 

 

 

 



در این مقاله به یکی از شبکه‌های مخابراتی می‌پردازیم که با کاربردهای جالب و خاص خود، توجه متخصصان را به خود جلب کرده است: شبکه‌های بی‌سیم حسگر. در این مقاله برآنیم تا خوانندگان را به طور اجمالی با چیستی، ویژگی‌ها و فاکتورهای اساسی طراحی در شبکه‌های بی‌سیم حسگر آشنا کنیم. امیدواریم این مقاله مقدمه تلاش‌های پیگیر علاقه‌‌مندان برای پژوهش‌های بیشتر در این حوزه باشد.
 

مقدمه:

پیشرفت‌های اخیر در زمینه الكترونیك و مخابرات بی‌سیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه كوچك، قیمت مناسب و كاربری‌های گوناگون داده است. این حسگرهای كوچك كه توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی (بر اساس نوع حسگر) پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند، موجب پیدایش ایده‌ای برای ایجاد و گسترش شبكه‌های موسوم به شبكه‌های بی‌سیم حسگر WSN شده‌اند.

یك شبكه حسگر متشكل از تعداد زیادی گره‌های حسگری است كه در یك محیط به طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوری اطلاعات از محیط می‌پردازند. لزوماً مکان قرار گرفتن گره‌های حسگری، از ‌قبل‌تعیین‌شده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امكان را فراهم می‌آورد که بتوانیم آنها را در مکان‌های خطرناک و یا غیرقابل دسترس رها کنیم.

از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکل‌ها و الگوریتم‌های شبکه‌های حسگری باید دارای توانایی‌های خودساماندهی باشند. دیگر خصوصیت‌های منحصر به فرد شبکه‌های حسگری، توانایی همكاری و هماهنگی بین گره‌های حسگری است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و به جای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مركز یا به گره‌ای که مسئول پردازش و نتیجه‌گیری اطلاعات است، ابتدا خود یك سری پردازش‌های اولیه و ساده را روی اطلاعاتی كه به دست آورده است، انجام می‌دهد و سپس داده‌های نیمه پردازش شده را ارسال می‌کند.

با اینكه هر حسگر به تنهایی توانایی ناچیزی دارد، تركیب صدها حسگر كوچك امكانات جدیدی را عرضه می‌كند. ‌در واقع قدرت شبكه‌های بی‌سیم حسگر در توانایی به‌كارگیری تعداد زیادی گره كوچك است كه خود قادرند سرهم و سازماندهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی هم‌زمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یك سیستم به كار گرفته شوند.

گستره كاربری شبكه‌های بی‌سیم حسگر بسیار وسیع بوده و از كاربردهای كشاورزی، پزشكی ‌و صنعتی تا كاربردهای نظامی را شامل می‌شود. به عنوان مثال یكی از متداول‌ترین كاربردهای این تكنولوژی، نظارت بر یك محیط دور از دسترس است. مثلاً نشتی یك كارخانه شیمیایی در محیط وسیع كارخانه می‌تواند توسط صدها حسگر كه به طور خودكار یك شبكه بی‌سیم را تشكیل می‌دهند، نظارت شده و در هنگام بروز نشت شیمیایی به سرعت به مركز اطلاع داده شود.

در این سیستم‌ها بر خلاف سیستم‌های سیمی قدیمی، از یك سو هزینه‌های پیكربندی و آرایش شبكه كاسته می‌شود از سوی دیگر به جای نصب هزاران متر سیم فقط باید دستگاه‌های كوچكی را كه تقریباً به اندازه یك سكه هستند، را در نقاط مورد نظر قرار داد. شبكه به سادگی با اضافه كردن چند گره گسترش می‌یابد و نیازی به طراحی پیكربندی پیچیده نیست.

 

ویژگی‌های عمومی یك شبكه حسگر
علاوه بر نكاتی كه تاكنون درباره شبكه‌های حسگر به عنوان مقدمه آشنایی با این فناوری بیان كردیم، این شبكه‌ها دارای یك سری ویژگی‌های عمومی نیز هستند. مهم‌ترین این ویژگی‌ها عبارت است از:

1.
بر خلاف شبكه‌های بی‌سیم سنتی، همه گره‌ها در شبكه‌های بی‌سیم حسگر نیازی به برقراری ارتباط مستقیم با نزدیك‌ترین برج كنترل قدرت یا ایستگاه پایه ندارند، بلكه حسگرها به خوشه‌هایی (سلول‌هایی) تقسیم می‌شوند که هر خوشه (سلول) یک سرگروه خوشه موسوم به Parent انتخاب می‌کند.

این سرگروه‌ها وظیفه جمع‌آوری اطلاعات را بر عهده دارند. جمع‌آوری اطلاعات به منظور کاهش اطلاعات ارسالی از گره‌ها به ایستگاه پایه و در نتیجه بهبود بازده انرژی شبکه انجام می‌شود. ‌البته چگونگی انتخاب سرگروه خود بحثی تخصصی است كه در تئوری شبكه‌های بی‌سیم حسگر مفصلاً مورد بحث قرار می‌گیرد.

2.
پروتكل‌های شبكه‌ای نظیر به نظیر یك‌سری ارتباطات مش مانند را جهت انتقال اطلاعات بین هزاران دستگاه كوچك با استفاده از روش چندجهشی ایجاد می‌كنند. معماری انطباق‌پذیر مش، قابلیت تطبیق با گره‌های جدید جهت پوشش دادن یك ناحیه جغرافیایی بزرگ‌تر را دارا است. علاوه بر این، سیستم می‌تواند به طور خودكار از دست دادن یك گره یا حتی چند گره را جبران كند.

3.
هر حسگر موجود در شبكه دارای یک رنج حسگری است که به نقاط موجود در آن رنج احاطه کامل دارد. یکی از اهداف شبکه‌های حسگری این است که هر محل در فضای مورد نظر بایستی حداقل در رنج حسگری یک گره قرار گیرد تا شبكه قابلیت پوشش همه منطقه موردنظر را داشته باشد.
یک حسگر با شعاع حسگری r را می‌توان با یک دیسک با شعاع r مدل کرد. این دیسک نقاطی را که درون این شعاع قرار می‌گیرند، تحت پوشش قرار می‌دهد. بدیهی است که برای تحت پوشش قرار دادن کل منطقه این دیسک‌ها باید کل نقاط منطقه را بپوشانند.

با این که توجه زیادی به پوشش کامل منطقه توسط حسگرها می‌شود، احتمال دارد نقاطی تحت پوشش هیچ حسگری قرار نگیرد. این نقاط تحت عنوان حفره‌های پوششی نامیده می‌شوند. اگر تعدادی حسگر به علاوه یک منطقه هدف داشته باشیم، هر نقطه در منطقه باید طوری توسط حداقل n حسگر پوشش داده شود که هیچ حفره پوششی ایجاد نشود. این موضوع لازم به ذکر است که مسأله حفره پوششی بسته به نوع کاربرد مطرح می‌گردد. در برخی کاربردها احتیاج است که درجه بالایی از پوشش جهت داشتن دقت بیشتر داشته باشیم.


 





نظرات() 


viagra canada
سه شنبه 23 مرداد 1397 10:44 ق.ظ

Thanks a lot, I enjoy this.
buying viagra on line online pharmacy viagra uk order viagra cheap buy viagra online germany sildenafil viagra where to buy real viagra buy super viagra buy viagra in malaysia get online prescription for viagra sildenafil pharmacy
Cialis prices
سه شنبه 23 مرداد 1397 02:11 ق.ظ

With thanks. I appreciate this!
cialis daily reviews canadian cialis does cialis cause gout cialis cost generic cialis soft gels cialis herbs cialis 5 mg scheda tecnica viagra cialis levitra cialis prezzo di mercato cialis taglich
Spence
شنبه 9 تیر 1397 06:16 ب.ظ
I'ɗ lіke to fіnd οut mοre? I'd want to fіnd ⲟut ѕome additional infօrmation.
Stone Jana
شنبه 2 تیر 1397 09:56 ق.ظ
hеllo!,I reаlly ⅼike yoսr writing very much!
percentage wе be in contact more about your article on AOL?

I neeԁ an expert on tһіѕ space to unravel my
prօblem. Mɑybe thɑt iis yoս! Looking forward tto ⅼooҝ you.
long Eyelashes
یکشنبه 30 اردیبهشت 1397 07:15 ب.ظ
Oh my goodness! Incredible article dude! Thank you so much, However
I aam experiencing problems with your RSS. I don't understand the reason why
I can't join it. Is there anyone els gettinbg the same RSS issues?
Anybody wwho knows the solution can you kindly respond?
Thanx!!
Fawn
چهارشنبه 26 اردیبهشت 1397 12:06 ق.ظ
Asking questions are in fasct pleasant thing if you are noot understanding something totally,
but this paragraph gives pleasant understanding yet.
Cheap viagra
پنجشنبه 6 اردیبهشت 1397 04:44 ق.ظ

Helpful stuff. Thank you.
buy sildenafil viagra purchase viagra online where buy viagra uk buy generic viagra online safely get viagra cheap buy cheap viagra online pharmacy usa purchase viagra online uk cheap viagra buy viagra internet
depforce review
شنبه 1 اردیبهشت 1397 12:28 ق.ظ
I am sure tthis pirce off writing haas touched all thhe internet
people, its really realy good piece oof wriging on builpding up
new weeb site.
Abeer Mahmoud
یکشنبه 26 فروردین 1397 12:59 ب.ظ
We ɑre a gгoup of volunteers аnd starting
а neԝ scheme in ouг community. Yoᥙr web site provided ᥙs ᴡith
valuable info to ԝork on. Уou've done an impressive job ɑnd оur whole community wiⅼl be grateful tο you.
viagra super active pill
پنجشنبه 23 فروردین 1397 11:43 ق.ظ
Pretty nice post. І just stumbled upon yoᥙr weblog аnd wished to
say that I've really enjoyed browsing уour blog posts.
Aftеr alⅼ I'll be subscribing tо your rss feed and I hope y᧐u write aցaіn ѕoon!
Generic cialis
یکشنبه 19 فروردین 1397 04:00 ق.ظ

Cheers! Quite a lot of material!

acheter cialis meilleur pri brand cialis nl viagra vs cialis vs levitra cialis qualitat cialis daily new zealand tadalafil 5mg only best offers cialis use female cialis no prescription cialis tablets cialis canadian drugs
Levitra Free Shipping Deals
شنبه 11 فروردین 1397 06:22 ق.ظ
Tһis text is worth everyone's attention. How ϲan I fіnd out more?
cheap lumigan canada
پنجشنبه 9 فروردین 1397 11:34 ق.ظ
WOW just what I was searching for. Came here by searching for buyy lumigan drops
mezo
سه شنبه 7 فروردین 1397 06:08 ق.ظ
Aρpreciate thiѕ post. Ꮤill try it оut.
Cialis 20 mg
جمعه 3 فروردین 1397 07:13 ق.ظ

Whoa a good deal of fantastic data.
cialis pas cher paris side effects for cialis walgreens price for cialis cialis 20 mg cut in half cialis soft tabs for sale buy cialis sample pack cialis uk next day only here cialis pills cialis generic cialis 100 mg 30 tablet
How long will it take for my Achilles tendon to heal?
پنجشنبه 16 شهریور 1396 04:31 ب.ظ
You have made some really good points there. I looked on the net for additional information about
the issue and found most people will go along with your views on this
website.
How can you get taller in a week?
شنبه 14 مرداد 1396 10:58 ق.ظ
After checking out a number of the blog posts on your
site, I truly like your technique of blogging. I book-marked it to my bookmark webpage list and will be checking
back in the near future. Please check out my web site as well and tell me how you feel.
Lula
سه شنبه 10 مرداد 1396 08:46 ب.ظ
Your way of telling everything in this paragraph is genuinely good, every one be able to without difficulty know it,
Thanks a lot.
christirama.unblog.fr
دوشنبه 9 مرداد 1396 06:21 ق.ظ
Hello! I know this is somewhat off topic but I was wondering if you knew where I could locate a captcha plugin for my comment form?
I'm using the same blog platform as yours and I'm having problems finding one?
Thanks a lot!
Matt
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 07:45 ب.ظ
Hello there, just became alert to your blog through Google, and found that it's
truly informative. I'm gonna watch out for brussels. I'll appreciate if you continue this in future.
Many people will be benefited from your writing.
Cheers!
Julissa
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 02:21 ب.ظ
Wow, marvelous blog layout! How long have you been blogging for?
you make blogging look easy. The overall look of your site is great, let alone the content!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ:



آرشیو:


طبقه بندی:


آخرین پستها:


نویسندگان:


نظرسنجی:


آمار وبلاگ:







The Theme Being Used Is MihanBlog Created By ThemeBox