حفاظت از انرژی در شبکه های حسگر بی سیم

حفاظت از انرژی در شبکه های حسگر بی سیم

توضیحات دانلود

شبکه های حسگر بی‎سیم از گره‎های کوچکی با قابلیت‎های حس‎کردن، پردازش و محاسبه کردن تشکیل‎ شده ‎است. پیشرفت‎های اخیر در فناوری ساخت مدارهای مجتمع در اندازه‎ های کوچک از یکسو و توسعه فناوری ارتباطات بی‎سیم از سوی دیگر زمینه‎ساز طراحی شبکه‎های حس/کار بی‎سیم شده است.

یکی از کاربردهای اساسی این شبکه‎ها مربوط به محیط‎هایی می‎شود که انسان نمی ‎تواند در آن حضور داشته باشد، مانند کف اقیانوس‎ها یا محیط‎های نظامی به علت حضور دشمن و یا محیط‎های آلوده از نظر شیمیایی و هسته‎ای.

کوچکترین نمونه پیاده‎سازی سخت‎افزاری گره‎های حسگر غبار هوشمند است که یک گره یک میلیمتر مکعبی است اما همچنان تلاش بر این است که این گره‎ها به قدری کوچک شوند که بتوانند معلق در هوا باقی بمانند و به وسیله جریان هوا شناور شوند و برای ساعت‎ها یا روزها موارد حس‎شده را ارسال نمایند.

امنیت در برخی کاربردهای نظامی یک موضوع بحرانی است، مثلاً ارتباط بی‎سیم شبکه کار را برای فعالیت‎های امنیتی دشوارتر می‎نماید. همچنین در این مقاله سعی می‎گردد تا با بررسی مدل‎ها و روش ‎های به کار رفته به یک تحلیل جامع در خصوص کاربرد این شبکه‎ها دست یابیم.

چکیده

در سالهای گذشته، شبکه های حسگر بی سیم (WSN) از هر دو جامعه پژوهش و کاربران واقعی، توجه زیادی را بوجود آورده است. همانطور که گره های حسگر بطور کلی متکی بر دستگاه های باتری دار هستند، چگونگی کاهش مصرف انرژی در هر گره از جنبه های حیاتی تشکیل می شود، به طوری که بتوان طول عمر شبکه را با زمان معقول افزایش داد. دربسیاری از برنامه های کاربردی مانند نظارت بر محیط زیست و آتش سوزی جنگل ها، گره ها با قدرت باتری محدود توسعه یافته اند، در حالیکه محدودیت های زیست محیطی و عوامل دیگر با باتری جایگزینی، بسیار دشوار است. علاوه بر این، حتی اگر این امکان جایگزینی با باطری را مثلا در برنامه اتوماسیون خانگی برای گره های حسگر بی سیم داشته باشیم، غالبا این امر برای خرید و تغییر باتری ها، توسط کاربران عملی نیست. از این رو، بهره وری انرژی یکی از نیازمندیها و حیاتی ترین فناوری در شبکه های حسگر بی سیم بحث می کند. سپس، یک طبقه بندی اصولی و جامع از طرح های صرفه جویی در انرژی ارائه می شود.

کلید واژه – شبکه های حسگر بی سیم، رویکردهای حفاظت از انرژی، قدرت باتری

فهرست

تقدیم.. 3

پیشگفتار 4

سپاس.... 5

چکیده 6

مقدمه. 7

فصل اول – شبکه حسگر. 9

1- شبکه حسگر چیست... 10

2-  ساختار کلی شبکه حس/کار بی ‎سیم.. 10

3- ساختمان گره 13

3-1- ویژگی ‎ها 14

3-2- کاربردها 15

3-3- پشته قراردادی.. 16

4- موضوعات مطرح.. 17

4-1- تنگناهای سخت ‎افزاری.. 17

4-2- همبندی.. 17

4-3- قابلیت اطمینان.. 18

4-4- مقیاس پذیری.. 18

4-5- قیمت تمام شده 19

4-6- شرایط محیطی.. 19

4-7- رسانه ارتباطی.. 20

4-8- توان مصرفی گره ‎ها 20

4-9- افزایش طول عمر شبکه. 20

4-10- ارتباط بیدرنگ و هماهنگی.. 21

4-11- امنیت و مداخلات... 22

4-12- عوامل پیش بینی نشده 23

5- نمونه پیاده­سازی شده شبکه حس/کار 25

6- بررسی نرم‎افزارهای شبیه‎سازی شبکه. 25

6-1-انعطاف در مدل­سازی.. 26

6-2 سهولت در مدل­سازی.. 27

6-3- اجرای سریع مدل­ها 27

6-4- قابلیت مصورسازی.. 27

6-5- قابلیت اجرای مجدد و تکراری شبیه ‎سازی.. 27

7- مدل سازی شبکه ‎های بی ‎سیم.. 28

8- چند مثال و کاربرد. 30

9- نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار 31

9-1- غرق سازی.. 31

9-2- مثلث بندی.. 33

9-3- پایش ترافیک.... 34

9-4- گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده 35

9-5- جهان کوچک.... 37

10- نتیجه‎گیری.. 39

مراجع و ماخذ. 40

چکیده لاتین.. 41

عنوان لاتین  42

برچسب ها : حفاظت از انرژی در شبکه های حسگر بی سیم , شبکه های حسگر بی سیم , رویکردهای حفاظت از انرژی , قدرت باتری