شبكه‌هاي حسگر بيسيم
شبكه‌های حسگر بیسیم از مجموعه‌ای از سنسورهای خودكار تشكیل شده‌اند تا برشرایط فیزیكی یا محیطی نظارت كنند. این شرایط می‌تواند، حرارت، صدا، لرزش، فشار، حركت یا آلودگی‌ها باشد. این شبكه‌ها داده‌ها را از طریق شبكه به یك واحد مركزی ارسال می‌كنند. شبكه‌های مدرن‌تر امروزی دو طرفه هستند و امكان كنترل فعالیت سنسورها را هم فراهم كرده‌اند.
توسعه شبكه‌های حسگر بیسیم در ابتدا در نیروی نظامی آغاز شد و در مواردی همچون نظارت بر زمین نبرد تحت آزمون قرار گرفت. امروزه این شبكه‌ها كاربردهای صنعتی و مصرفی زیادی پیدا كرده‌اند. از میان این كاربردها می‌توان به نظارت تولید كارخانه‌ای و كنترل آنها، نظارت بر سلامت ماشین و... اشاره كرد.
یك شبكه WSN از مجموعه‌ای از گره‌ها تشكیل شده است كه می‌توانند تعداد آنها از چندتا تا چندصد حسگر متغیر باشد. در این شبكه‌ها هر گره به گره دیگر (یا چند گره دیگر) متصل است. هر كدام از این حسگرهای شبكه، معمولا چند بخش دارند:
1ـ گیرنده/فرستنده رادیویی با آنتن داخلی یا اتصال به آنتن بیرونی
2ـ میكروكنترلر كه مداری است الكترونیكی برای ارتباط برقرار كردن با سنسورها و منابع تغذیه
3ـ باتری یا شكل متصلی از دستگاه ذخیره‌سازی انرژی
یك گره حسگر در اندازه‌های متفاوت وجود دارد و می‌تواند به اندازه یك جعبه كفش یا حتی به اندازه گرد و غبار وجود داشته باشد، هر چند كه عملكرد اصلی این گره‌های میكروسكوپیك هنوز مشخص نشده است. هزینه این گره‌های سنسوری متغیر است و از چند صد ریال تا چند صد ميليون ریال می‌توان آنها را تهیه كرد و بستگی به ساختار درونی گره حسگر و پیچیدگی معماری آن دارد.
اندازه و هزینه در حسگرها با منابع مرتبط با آن، از جمله انرژی، حافظه، سرعت محاسباتی و پهنای باند ارتباطاتی نسبت مستقیم دارد. توپولوژی شبكه‌های WSN می‌تواند از یك حالت ستاره‌ای ساده تا یك شبكه مش پیچیده متغیر باشد. كاربردها
نظارت منطقه‌ای
نظارت منطقه‌ای یكی از كاربردهای عمومی شبكه‌های حسگر بیسیم است. در این مورد، شبكه روی ناحیه‌ای كه پدیده‌ای باید در آن تحت نظارت قرار گیرد، پهن می‌شود. یكی از مثال‌های نظامی آن می‌تواند در مرزها باشد تا هجوم دشمنان را تشخیص دهد. یكی از كاربردهای عمومی این شبكه‌ها، استفاده آنها در خطوط لوله نفت و گاز است تا نشت لوله را سریعا شناسایی كند.
وقتی حسگرها رویداد مورد نظر را نظارت می‌كنند، این رویداد به یكی از ایستگاه‌های اصلی گزارش می‌شود، سپس عملكرد لازم در مقابل آن انجام می‌شود (پیغامی به اینترنت یا ماهواره ارسال شود).
در نهایت از كاربردهای دیگر نظارت منطقه‌ای می‌توان به تشخیص حضور خودرو، و نوع آن (كامیون، موتورسیكلت یا خودروی سواری) اشاره كرد. نظارت بر آلودگی هوا
شبكه‌های حسگر بیسیم برای تشخیص آلودگی هوا در شهرهای بزرگی همچون (استكهلم، لندن یا بریزبن) استفاده می‌شود تا شرایط آلودگی هوا برای شهروندان را بسنجد.
تشخیص آتش در جنگل‌ها
شبكه‌ای از گره‌های حسگر می‌تواند در جنگل قرار بگیرد و هنگام شروع آتش در آن، هشدار بموقع صادر كند. این گره‌ها كه مجهز به حسگرهای كنترل دما، رطوبت و گازهای تولیدی از سوختن گیاهان هستند، هشدارهای لازم را در صورت آتش‌سوزی به واحد مركزی ارسال می‌كنند. تشخیص سریع و بموقع باعث می‌شود، عملكرد آتش‌نشانان مفیدتر باشد و با هزینه بسیار كمتری خطر آتش‌سوزی كل جنگل رفع شود. به كمك همین حسگرها می‌توان حتی جهت گسترده شدن آتش را كشف كرد.
گلخانه‌ها
این حسگرها می‌توانند برای كنترل دما و رطوبت گلخانه‌ها نیز استفاده شوند. وقتی دما و رطوبت به پایین‌تر از حد استاندارد می‌رسد، مدیر گلخانه با دریافت یك ایمیل یا پیامك تلفن همراه از شرایط با خبر شده و عملكرد لازم را انجام می‌دهد. در موارد اتوماتیك‌تر، خود این حسگرها كنترل سیستم‌های گرمایشی و تولید رطوبت را به‌دست می‌گیرند و تا رسیدن به شرایط ایده‌آل آنها را روشن نگه می‌دارند.
تشخیص زمین‌لرزهسیستم تشخیص زمین‌لرزه از شبكه حسگرهای بیسیم استفاده می‌كند تا كوچك‌ترین حركت زمین و تغییرات پارامتریك آن را قبل یا هنگام زلزله ثبت كند و با توجه به این داده‌ها می‌توان حتی زلزله را مدت‌ها پیش از وقوع آن، تشخیص داد.كاربردهای صنعتی
نظارت بر سلامت ماشین‌ها
شبكه‌های حسگر بیسیم همچنین برای سیستم‌های نگهداری از ماشین‌های صنعتی نیز به‌كار می‌آیند و علاوه بر امكاناتی كه عرضه می‌كنند، می‌توانند در هزینه صرفه‌جویی كنند. پیش‌از این تشخیص و كنترل سلامت نواحی از ماشین صنعتی كه غیر قابل دسترسی یا سمی بود، ممكن نبود و حالا با كمك این حسگرها بسادگی می‌توان آنها را كنترل كرد.
نظارت آب و فاضلاب
فرصت‌های زیادی برای استفاده از این شبكه‌ها در صنعت آب و فاضلاب وجود دارد. تاسیساتی كه ارتباط داده‌ای ندارند، می‌توانند از شبكه‌های بیسیم استفاده كرده و با كمك باتری (یا پنل خورشیدی) انرژی لازم برای حسگرها را تامین كنند.
دامداریاستفاده از شبكه‌های حسگر بیسیم در صنعت دامداری بشدت در حال عمومی شدن است؛ استفاده از یك شبكه حسگر می‌تواند دامدار را از نگهداری تجهیزات و سیم‌ها در محیط‌های دشوار راحت كند. سیستم‌های آبرسانی می‌توانند با كمك حسگرهای فشار كنترل شده و به صورت خودكار آب لازم را برای دام‌ها تامین كنند و حتی مقدار آب را برای محاسبه و حسابداری به دست بیاورند. قابليت‌هاي ساختاري
شبكه‌هاي بيسيم مجازي در درون خود قابليت‌هاي زير را دارا هستند:
ـ مصرف انرژي گره‌ها از طريق باتري يا استخراج انرژي از اطراف گره‌ها تامين مي‌شود.
ـ قابليت كنار آمدن با گره‌هاي از كار افتاده در سيستم وجود دارد.
ـ قابليت حمل گره‌ها
ـ توپولوژي ديناميك شبكه
ـ قطعي ارتباط
ـ قابليت بزرگ شدن براي پياده‌سازي در محيط‌هاي بزرگ
ـ مقاومت در برابر شرايط محيطي دشوار
ـ سادگي استفاده
ـ و اجراي عمليات بدون نظارت
گره‌هاي حسگر در حقيقت كامپيوترهاي كوچكي هستند كه رابط كاربري و مولفه‌هاي محدودي دارند. اين سنسورها از يك واحد پردازش، واحد حافظه و سنسورها تشكيل شده‌اند كه به يك دستگاه ارتباطي كه اغلب دستگاه فرستنده/گيرنده راديويي است، متصل هستند. در انواع پيچيده‌تر اين سنسورها، ماژول‌هاي استخراج انرژي يا دستگاه‌هاي ارتباطي ديگر نيز وجود دارند. ايستگاه‌هاي پايه در اين شبكه‌ها از كامپيوتري با قدرت‌هايي به‌مراتب بيشتر تشكيل شده است و توانايي دريافت و ارسال داده‌ها را از گره‌ها به سرور دارد. از ديگر مولفه‌هاي حياتي اين شبكه‌ها، در شبكه‌هايي كه توپولوژي وابسته به مسيرياب دارند، دستگاه‌هاي مسيرياب است. مسيرياب‌ها براي اتصال دستگاه‌هاي بيروني از جمله گوشي‌هاي تلفن همراه، تلفن‌هاي ماهواره‌اي، مودم‌هاي راديويي، لينك‌هاي واي‌فاي و... به شبكه حسگر بيسيم استفاده مي‌شوند.
مطالب مشابه :
تفاوت های شبکـه های حسگـر با شبـکـه های ادهاک
تفاوت های شبکـه های حسگـر با شبـکـه های ادهاک: • تعداد گره های حسگر در یک شبکه حسگی می توانند چندین برابر ترمینال های شبکه اقتضایی باشد. • چگالی پیاده
شبكه‌هاي حسگر بيسيم
شبكه‌های حسگر بیسیم از مجموعه‌ای از سنسورهای خودكار تشكیل شده‌اند تا برشرایط فیزیكی یا محیطی نظارت كنند. این شرایط می‌تواند، حرارت، صدا، لرزش، فشار، حركت یا
امنيت در شبكه هاي حسگر بي سيم
28 آوريل 2013 ... پردازنده : گره هاي حسگر داراي پردازنده اي هستند كه وظيفه محول شده به نود را اجرا مي كند . به علت محدوديت هاي توان مصرفي اين پردازنده ها بسيار كم توان
بهبود کارآیی روش های انتشار اطلاعات در شبکه های حسگر بیسیم از طریق تجمیع اطلاعات
یکی از مسایل مهم و چالش برانگیز در شبکه های حسگر مساله انرژی و دوره زندگی گره ها در شبکه است. برای افزایش طول عمر گره ها می توان از روش های متفاوتی استفاده کرد
مسیریابی در شبکه های بیسیم حسگر-قسمت دوم
9 مه 2012 ... روشهاي ارائه شده جهت انتشار و پراكندن اطلاعات در شبكه حسگر بيسيم: 1. روش سيل آسا (flooding). در اين روش گره يك نسخه از داده مورد نظر را به هر يك از
شبکه‌های حسگر بیسیم (Wireless Sensor Networks)
شبکه‌های حسگر بیسیم[1]، دسته خاصی از شبکه‌های موردی[2] هستند. یک شبکه حسگر بیسیم شامل تعداد زیادی از گره‌های حسگر است که به طور متراکم در اطراف پدیده
تاريخچه شبكه‌هاي حسگر بيسيم
اما در راستای تحقیقات اولیه روی شبکه های حسگر به خصوص DNS ها ، تکنولوژی هنوز به طور کامل آماده نبود به طور نمونه حسگر ها نسبتا بزرگ بودند ( بعنوان مثال یک
مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم زیر آب - شبکه های سنسور بی سیم زیر آب
مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم زیر آب یکی از چالش های مهم در این نوع از شبکه ها می باشد. با به کارگیری برخی از تکنیک های هوش مصنوعی نظیر منطق فازی می
بررسی شبکه های حسگر بیسیم کامل
تقریبا یک سال پیش مطلبی در مورد WSN و بصورت PDF گذاشتم ولی چون لینک دانلودش مشکل پیدا کرده ، کل مطلب رو اینجا قرار میدم. بررسی شبکه های حسگر بیسیم
شبکه های حسگر بیسیم
با توجه به پیشرفت های بسیار در عرصه شبکه های بی سیم و امکان استفاده از این نوع ارتباط در بسیاری از وسایل الکترونیکی، نوعی ارتباط شبکه ای به وجود آمده است
برچسب :
شبکه های حسگر