سمینار کارشناسی ارشد شبکه های سنسور ( Sensor Networks)
شبكه‌هاي سنسور كاربردهاي مختلفي دارند كه مي‌توان موارد زير را به طور موردي نام برد :
مانيتور كردن محيط كه شامل مانيتورينگ آلودگي هوا و آب مي‌تواند باشد، نگهداري و مراقبت بر اساس حالت فعلي سيستم ، مانيتورينگ جاي سكني (مشخص كردن رفتار و‌آلودگي در گونه‌هاي مختلف حيوانات و نباتات ) ، مراقبت و نظارت نظامي ، پيگیري اموال ، فضاي هوشمند و غيره . در حقيقت به دليل طبيعت منتشرشوندگي در سنسورها ، شبكه‌هاي سنسور اين پتانسيل را دارند كه تحول عظيمي در راه‌هاي مختلف شناخت و تركيب كردن سيستم‌هاي فيزيكي پيچيده براي ما فراهم كنند.
پيشرفتهاي اخير در فناوری ساخت مدارات مجتمع در اندازه های کوچک و تكنولوژي ارتباطات بي‌سيم ، بکارگیری ابزارهاي كوچك ، ارزان ، كم مصرف و توزيع شده كه قابليت پردازش محلي و ارتباط بي‌سيم دارند را به يك واقعيت تبديل كرده است . نودهاي اين چنيني ، نودهاي سنسور ناميده مي‌شوند. هر نود سنسور تنها مي‌تواند مقدار محدودي را پردازش كند. اما وقتي با اطلاعات تعداد زيادي نود ديگر هماهنگ شوند ، آنها توانايي اندازه‌گيري يك محيط فيزيكي را با جزئيات هر چه بيشتر پيدا مي‌كنند. پس يك شبكه سنسور مي‌تواند به عنوان مجموعه‌اي از نودهاي سنسور كه براي انجام كار خاصي با هم همكاري دارند تعريف شود. بر خلاف شبكه‌هاي سنتي شبكه‌هاي سنسور به آرايش متراكم و همكاري براي انجام دادن وظيفه‌شان وابستگي دارند.الگوريتم‌ها و پروتكلهاي زيادي براي شبكه‌هاي adhoc بي‌سيم قديمي تهيه شده است ، ولي آنها براي ويژگيهاي منحصر بفرد شبكه‌هاي سنسور چندان مناسب نيستند][1] [3 .
تفاوت بين شبكه‌هاي سنسور و شبكه‌هاي adhoc عبارتند از ] [2:
1. تعداد نودهاي سنسور در شبكه سنسور مي تواند چندين برابر تعداد نودها در شبكه adhoc باشد.
2. نودهاي سنسور به طور متراكم و فشرده به كار گرفته مي‌شوند.
3. نودهاي سنسور در معرض خطا و خرابي هستند.
4. توپولوژي شبكه سنسور به طور مداوم در حال تغيير است.
5. نودهاي سنسور از نوع ارتباط پخش همگانی استفاده مي‌كنند در حاليكه بيشتر شبكه‌هاي adhoc بر اساس ارتباط نقطه به نقطه هستند.
6. نودهاي سنسور در توان ، قدرت محاسباتي و حافظه محدودیت دارند .
7. نودهاي سنسور به دليل سربار زياد و تعداد سنسورهاي زياد ،کد شناسایی عمومي ندارند.
قبلاً شبكه‌هاي سنسور از تعداد كمي از نودهاي سنسور ساخته مي‌شدند كه به يك ايستگاه پردازش مركزي سيم‌كشي مي‌شدند. در حالي كه امروزه بيشتر ، توجه روي نودهاي حس‌گر بي‌سيم و توزيع شده است. اما چرا حس‌گرهاي بي‌سيم و توزيع شده ؟ هنگامي كه مكان صحيح يك پديده خاص مشخص نيست ، حس‌گرهاي توزيع شده امكان مكان‌يابي نزديكتر و كارايي بيشتري را نسبت به يك سنسور تنها مي‌دهند. همچنين در شرايط بسياري چند نود سنسور براي غلبه بر موانع محيطي همانند مانع ، محدوديت در مرز ميدان ديد و غيره مورد نياز است. در اكثر موارد محيطي كه بايد مانيتور شود زيربناي موجود براي انرژي و يا ارتباطات را ندارد. اين براي نودهاي سنسور ضروري است كه كوچك باشند ، تحت يك منبع انرژي محدود عمر زيادي داشته باشند و بوسيله يك كانال ارتباطي بي‌سيم ارتباط برقرار كنند ] [1 .
نياز ديگر شبكه‌هاي سنسور قابليت پردازش توزيع شده است . بدلیل اینکه پروسه ارتباط يكي از بزرگترين مصرف كننده‌هاي انرژي به حساب مي‌آيد ، يك سيستم متمركز منجر به اين مي‌شود كه سنسورها نياز به ارتباط با هم از فاصله‌هاي بسيار دور پيدا كنند كه همين امر باعث مصرف مقدار زيادي از انرژي می گردد .
از اين رو ، اين ايدة خوبي است كه تا آنجايي كه امكان دارد اطلاعات به طور محلی پردازش شود تا از اين طريق تعداد كل بيت‌هايي كه بايد ارسال شود به حداقل برسد.
درباره این سایت