شبکه حسگر چیست؟

اختصاصی از فی لوو شبکه حسگر چیست؟ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شبکه حسگر چیست؟

شبکه حسگر/کارانداز (حس/کار)  شبکه ای است متشکل از تعداد زیادی گره کوچک. در هر گره تعدادی حسگر و/یا کارانداز وجود دارد. شبکه حس/کار بشدت با محیط فیزیکی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق کار انداز ها واکنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, ... می باشد. این محدودیت ها مشکلاتی را بوجود می آورد که منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبکه از پشته پروتکلی شبکه های سنتی  پیروی می کند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوتهای وابسته به کاربرد, پروتکل ها باید باز نویسی شوند.

چرا شبکه های حسگر؟

امروزه زندگی بدون ارتباطات بی سیم قابل تصور نیست.پیشرفت تکنولوژی CMOS و ایجاد مدارات کوچک و کوچکتر باعث شده است تا استفاده از مدارات بی سیم در اغلب وسایل الکترونیکی امروز ممکن شود.این پیشرفت همچنین باعث توسعه ریز حسگر ها شده است.این ریز حسگر ها توانایی انجام حس های بی شمار در کارهایی مانند شناسایی صدا برای حس کردن زلزله را دارا می باشند همچنین جمع آوری اطلاعات در مناطق دور افتاده ومکان هایی که برای اکتشافات انسانی مناسب نیستند را فراهم کرده است.

اتومبیل ها می توانند از ریز حسگر های بی سیم برای کنترل وضعیت موتور, فشار تایرها, تراز روغن و... استفاده کنند.خطوط مونتاژ می توانند از این سنسورها برای کنترل فرایند مراحل طول تولید استفاده کنند.در موقعیت های استراتژیک ریز حسگرها می توانند توسط هواپیما بر روی خطوط دشمن ریخته شوند و سپس برای رد گیری هدف(مانند ماشین یا انسان) استفاده شوند.

در واقع تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده های فیزیکی است شبکه های سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کند در حالی که شبکه ی حس/کار مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است  با استفاده از حسگرها محیط فیزیکی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند. نام شبکه حس/کار بی سیم یک نام عمومی است برای انواع مختلف که به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند شبکه های حس/کار نوعا تک منظوره هستند.در هر صورت شبکه های حسگر در نقاط مختلفی کاربرد دارند برخی از این کاربرد ها به صورت فهرست وار آورده شده است:

• نظامی (برای مثال ردگیری اشیاء)
• بهداشت(برای مثال کنترل علائم حیاتی)
• محیط(برای مثال آنالیززیستگاه های طبیعی)
• صنعتی(برای مثال عیب یابی خط تولید)
• سرگرمی(برای مثال بازی مجازی)
• زندگی دیجیتالی(برای مثال ردگیری مکان پارک ماشین)

تاریخچة شبکه های حسگر

در شکل (1) طرح ها و ایده های اولیه شبکه های حسگر نشان داده شده است.

 اگرچه تاریخچه شبکه های حس/کار را به دوران جنگ سرد و ایده اولیه آن را به طراحان نظامی صنایع دفاع آمریکا نسبت می دهند ولی این ایده می توانسته در ذهن طراحان ربات های متحرک مستقل یا حتی طراحان شبکه های بی سیم موبایل نیز شکل گرفته باشد.

ساختار کلی شبکه حس/کار بی سیم

قبل از ارائه ساختار کلی ابتدا تعدادی از تعاریف کلیدی را ذکر می کنیم. 

حسگر : وسیله ای که وجود شیئ  رخداد یک وضعیت یا مقدار یک کمیت فیزیکی را تشخیص داده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. حسگر انواع مختلف دارد مانند حسگرهای دما, فشار, رطوبت, نور, شتاب سنج, مغناطیس سنج و... 

کارانداز : با تحریک الکتریکی یک عمل خاصی مانند باز و بسته کردن یک شیر یا قطع و وصل یک کلید را انجام می دهد

گره حسگر: به گره ای  گفته می شود که فقط شامل یک یا چند حسگر باشد. 

گره کارانداز: به گره ای  گفته می شود که فقط شامل یک یا چند کارانداز باشد.

گره حسگر/کارانداز: به گره ای  گفته می شود که مجهز به حسگر و کار انداز باشد.

شبکه حسگر : شبکه ای که فقط شامل گره های حسگر باشد. این شبکه نوع خاصی از شبکه حس/کاراست. در کاربردهایی که هدف جمع آوری اطلاعات و تحقیق در مورد یک پدیده می باشد کاربرد دارد. مثل مطالعه روی گردبادها. 

میدان حسگر/کارانداز : ناحیه کاری که گره های شبکه حس/کار در آن توزیع میشوند.

چاهک : گرهی که جمع آوری داده ها را به عهده دارد. و ارتباط بین گره های حس/کار و گره مدیر وظیفه  را برقرار می کند.

گره مدیر وظیفه: گرهی که یک شخصی بعنوان کاربریا مدیر شبکه از طریق آن با شبکه ارتباط برقرار میکند. فرامین کنترلی و پرس و جو ها  از این گره به شبکه ارسال شده و داده های جمع آوری شده به آن بر میگردد

شبکه حس/کار: شبکه ای متشکل از گره های حسگر و کار انداز یا حسگر/کارانداز است که حالت کلی شبکه های مورد بحث می باشد. به عبارت دیگر شبکه حس/کارشبکه ای است با تعداد زیادی گره که هر گره می تواند در حالت کلی دارای تعدادی حسگر و تعدادی کارانداز باشد. در حالت خاص یک گره ممکن است فقط حسگر یا فقط کارانداز باشد. گره ها در ناحیه ای که میدان حس/کار نامیده می شود با چگالی زیاد پراکنده می شوند. یک چاهک پایش  کل شبکه را بر عهده دارد. اطلاعات بوسیله چاهک جمع آوری می شود و فرامین از طریق چاهک منتشر می شود. شکل(2) را ببینید. مدیریت وظایف میتواند متمرکز یا توزیع شده باشد. بسته به اینکه تصمیم گیری برای انجام واکنش در چه سطحی انجام شود دو ساختار مختلف خودکار و نیمه خودکار وجود دارد. که ترکیب آن نیز قابل استفاده است.

word: نوع فایل

سایز: 2.56 MB 

تعداد صفحه:55

تحقیق درباره بررسی مقایسه شبکه های حسگر بیسیم با شبکه های موردی

اختصاصی از فی لوو تحقیق درباره بررسی مقایسه شبکه های حسگر بیسیم با شبکه های موردی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 99 صفحه

چکیده :

در این پروژه در مورد شبکه های موردی سیار و شبکه های حسگر بیسیم تحقیق به عمل رسیده است.هم چنین مزایا ، معایب ، خصوصیات ، کاربردها و عملکردهای شبکه های موردی سیارو شبکه های حسگر بی سیم مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.شبکه های موردی سیار جزء همان شبکه های محلی کامپیوتر است اما با این تفاوت که سیستم شبکه محلی   موبایل ها   نیز در آن قرار گرفته است.

همین طور شبکه های حسگر بی سیم که از نامشان هم پیداست شبکه هایی هستند که بدون سیم می باشند و اطلاعات را به صورت سیگنال دریافت می کنند مانند شبکه بی سیم.

فهرست مطالب :

بخش اول : شبکه های موردی سیار  …………………………………………………….

فصل اول : شبکه های موردی……………………………………………………………..

1-1 شبکه های موردی سیار  چیست؟...............................................17

1-2 آشنایی با شبکه های بی سیم مبتنی بر بلوتوث........................17

1-3 شبکه های موردی.................................................18

1-4 ایجاد شبکه به کمک بلوتوث ............................................22

1-5 چگونه ابزارهای مجهز به بلوتوث را شبکه کنیم ؟ ........................23

فصل دوم : شبکه های بی سیم ادهاک

2-1 شبکه‌های بی‌سیم موردی...................................................26

2-2 معرفی انواع شبکه‌های موردی.......................................26

2-3 کاربردهای شبکه موردی................................................27

2-4 خصوصیات شبکه‌های موردی............................................28

2-5 امنیت در شبکه‌های بی سیم.......................................29

2-6 منشأ ضعف امنیتی در شبکه‌های بی‌سیم و خطرات معمول...............29

2-7 سه روش امنیتی در شبکه‌های بی سیم.................................30

فصل سوم : مسیریابی……………………………………………………………

3-1 مسیریابی...........................................................31

3-2 پروتکل‌های مسیریابی..............................................31

3-3 پروتکل‌های روش اول..............................................32

3-4 پروتکل‌های روش دوم................................................33

3-5 محدودیت‌های سخت‌افزاری یک گره حسگر...........................34

3-6 روش‌های مسیریابی در شبکه‌های حسگر.......................................35

3-7 روش سیل آسا ......................................................35

3-8 روش شایعه پراکنی..................................................36

3-9 روش اسپین....................................................36

3-10 روش انتشار هدایت شده .......................................37

3-11 شبکه های موردی بی سیم......................................38

3-12 انواع شبکه‌های موردی بی‌سیم عبارتند از............................40

3-13 دیگر مسائل , مشکلات و محدودیت های موجود در این شبکه ها..............41

3-14 کاربرد های شبکه ............................  ..................42

3-15 انجام عملیات محاسباتی توزیع شده و مشارکتی...........................42

فصل چهارم : ساختار شبکه های موردی سیار  

4-1 ساختار شبکه های موردی سیار.........................................47

4-2 خصوصیات موردی سیار............................................49

4-3 معایب موردی سیار.................................................50

فصل پنجم : شبکه های موبایل موردی

5-1 شبکه های موبایل ................................................ ........51

5-2 شبکه های موبایل نسل یک.........................................52

5-3 شبکه های موبایل نسل 2 شبکه های..................................52

5-4 نسل کنونی شبکه های مخابرات سیار سلولی..........................52

5-5 مقایسه فنی شبکه های تلفن همراه(نسل سوم و چهارم) .....................53

5-6 مزایای شبکه ی موردی.........................................53

5-7 نتیجه گیری از شبکه های موردی سیار  .................................57

بخش دوم : شبکه های حسگر بی سیم

فصل اول : شبکه های حسگر بی سیم

1-1 مقدمه ای بر شبکه های حسگر بی سیم .................................58

1-2 تاریخچة شبکه های حسگر..........................................59

1-3 معماری مجزای در حسگرهای بی سیم................................60

1-4 معماری شبکه های حسگرهای بی سیم...................................61

1-5 شبکه توری......................  ..............................62

1-6 زیگ بی  . .  ..................................................63

فصل دوم : کاربرد شبکه های حسگر بی سیم

2-1 کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم ............................... ......64

2-2 نظارت بر سازه های بهداشتی – سازه های هوشمند ...........................64

2-3 اتوماسیون ( خودکاری سازی ) صنعتی  . ............................65

2-4 کاربردهای برجسته – نظارت سازه های شهری .............................66

2-5 پیشرفتهای آینده ................................................67

2-6 شبکه های حسگر بی سیم............................................67

2-7 معماری یک شبکه حسگر بی سیم .......................... ............68

2-8 کاربردهای شبکه حسگر بی سیم.................................69

2-9 نظارت بر محیط شبکه حسگر بی سیم.................................70

2-10 مشخصه های شبکه حسگر بی سیم..................................70

2-11 سخت‌افزار در شبکه حسگر بی سیم..............................71

2-12 استانداردهای شبکه حسگر بی سیم.................................71

2-13 نرم‌افزارهای شبکه حسگر بی سیم...................................72

2-14 سیستم‌عامل در شبکه حسگر بی سیم...............................72

2-15 میان افزار شبکه حسگر بی سیم......................................74

2-16 زبان برنامه نویسی شبکه حسگر بی سیم..............................74

2-17 الگوریتم شبکه حسگر بی سیم.......................................75

2-18 تجسم فکری داده ها.................................................75

2-19 شبکه های حسگر بی سیم و کاربردهای آن............................75

2-20 خصوصیات مهم شبکه های حسگر بی سیم............................76

2-21 کاربردهای نظامی شبکه های حسگر بی سیم..........................78

2-22 کاربردهای محیطی شبکه های حسگر بی سیم.......................79

2-23 کاربردهای بهداشتی شبکه های حسگر بی سیم..............................79

2-24 کاربردهای خانگی شبکه های حسگر بی سیم......................79

2-25 کاربردهای تجاری شبکه های حسگر بی سیم..........................79

2-26 ویژگی‌های عمومی یک شبکه حسگر...................................81

2-27 چالش های شبکه حسگر.........................................82

2-28 مزایای شبکه های حسگر بی سیم..................................83

2-29 معرفی شبکه‌های بی‌سیم(WIFI) ................................84

3-18 نتیجه گیری از شبکه های حسگر بی سیم............................100

فهرست منابع .....................................................101