شبکه های حسگر

[moda]

مطالبی که در این جا اومده از سایت



http://ce.kashanu.ac.ir/sabaghian/myprj/eslami_ali.doc (http://ce.kashanu.ac.ir/sabaghian/myprj/eslami_ali.doc)

گرفته شده است
امیدوارم مورد استفاده قرار بگیرد

[moda]

توضیحات اولیه

حسگر
وسيله اي كه وجود شيئ رخداد يك وضعيت يا مقدار يك كميت فيزيكي را تشخيص داده و به سيگنال الكتريكي تبديل مي كند. انواع مختلف دارد مانند حسگرهاي دما, فشار, رطوبت, نور, شتاب سنج, مغناطيس سنج و...


كارانداز : با تحريك الكتريكي يك عمل خاصي مانند باز و بسته كردن يك شير يا قطع و وصل يك كليد را انجام مي دهد


گره حسگر: به گره ای گفته مي شود كه فقط شامل يك يا چند حسگر باشد

گره كارانداز: به گره ای گفته مي شود كه فقط شامل يك يا چند كارانداز باشد

گره حسگر/كارانداز: به گره ای گفته مي شود كه مجهز به حسگر و كار انداز باشد


شبكه حسگر : شبكه اي كه فقط شامل گره هاي حسگر باشد. اين شبكه نوع خاصي از شبكه حس/كاراست. در كاربردهايي كه هدف جمع آوري اطلاعات و تحقيق در مورد يك پديده مي باشد كاربرد دارد. مثل مطالعه روي گردبادها.

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

[moda]

چاهک:

گرهی که جمع آوری داده ها را به عهده دارد. و ارتباط بین گره های حس/کار و گره مدیر وظیفه را برقرار مي كند.

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

[moda]

شبکه حسگر شبکه ای است متشکل از تعداد زیادی گره کوچک. در هر گره تعدادی حسگر یا کارانداز وجود دارد. شبکه حسگر به شدت با محیط فیزیکی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق کاراندازها واکنش نشان می دهد و ارتباط گره ها به صورت بی سیم است. هر گره به طور مستقل و بدون دخالت انسان کار می کند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است. و دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش ظرفیت حافظه و منبع تغذیه و ..... می باشد. شبکه های حسگر از پشته پروتکلی شبکه های سنتی پیروی می کنند ولی به خاطر محدودیت ها و تفاوت های وابسته به کاربرد پروتکل ها باید بازنویسی شوند.
شبکه های سنتی ارتباط بین انسان ها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کنند . اما شبکه های حسگر مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط اند و با استفاده از حسگرها محیط فیزیکی را مشاهده کرده بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری کرده و عملیات مناسب را انجام می دهند . نام شبکه های حسگر بی سیم یک نام عمومی است برای انواع مختلف که به منظور خاص طراحی شده اند . بر خلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند شبکه های حسگر نوعا تک منظوره هستند

[moda]

اگر در شبکه های حسگر گره ها توانایی حرکت داشته باشند شبکه حسگر می تواند گروهی از ربات های کوچک در نظر گرفته شود که با هم به صورت تیمی کار میکنند و جهت کار خاصی مانند بازی فوتبال و یا مبارزه با دشمن طراحی شده اند . از دیدگاه دیگر اگر در شبکه ی تلفن همراه ایستگاه های پایه را حذف نمائیم و هر گوشی را یک گره فرض نمائیم ارتباط بین گره ها باید به طور مستقیم و یا از طریق یک یا چند گره میانی برقرار شود . این خود نوعی شبکه حسگر بی سیم می باشد .
شبکه های حسگر مبحث مطرح در زمینه کامپیوتر و الکترونیک است. مبحث هایی مانند امنیت شبکه ارتباط بلادرنگ پردازش صوت و تصویر داده کاوی رباتیک طراحی خودکار سیستم های جاسازی شده دیجیتال و ......از شبکه های حسگر استفاده می شود.

[moda]

شبکه حس کار چیست ؟
شبکه ای متشکل از گره های حسگر و کارانداز می باشد . به عبارتی دیگر شبکه ی حس کار شبکه ای است با تعداد زیادی گره که هر گره در حالت کلی می تواند شامل حسگر و حس کار باشد . در حالت خاص ممکن است یک گره فقط شامل حسگر یا حس کار باشد . گره ها در ناحیه ی میدان حسگر کارانداز با چگالی زیاد پراکنده شده باشند . یک چاهک پایش کل شبکه را بر عهده دارد . اطلاعات توسط چاهک جمع اوری می شود و فرامین توسط چاهک منتشر می شود . مدیریت وظایف می تواند متمرکز و یا به صورت توزیع شده باشد. بسته به این که تصمیم گیری برای انجام واکنش در چه سطحی انجام شود دو نوع ساختار وجود دارد : خودکار و نیمه خودکار که ترکیب انها هم قابل استفاده است

[moda]

ساختار خودکار چیست ؟
حسگرهایی که یک رخداد یا پدیده را گزارش می دهند داده های دریافتی را به گره های کارانداز جهت پردازش و انجام واکنش مناسب ارسال می کنند . گره های کارانداز مجاور با هماهنگی با یکدیگر تصمیم گیری کرده و عمل می نمایند . در واقع هیچ کنترل متمرکزی وجود ندارد و تصمیمات محلی هستند.



ساختار نیمه خودکار : در این ساختار داده ها توسط گره ها به سمت چاهک هدایت شده و فرمان از طریق چاهک به گره های کارانداز صادر می شود.
در کاربردهای خاصی ممکن است از ساختار بخش بندی یا سلولی استفاده شود که در هر بخش یک سردسته وجود دارد که داده های گره های دسته ی خود را به چاهک ارسال می کند . در واقع هر سردسته مانند مدخل عمل می کند .


ساختمان گره :
در ساختمان داخلی گره حس کار هر گره از واحد حسگر کارانداز واحد پردازش داده ها واحد فرستنده گیرنده بی سیم و منبع تغذیه تشکیل شده است . بخش های اضافی شامل واحد متحرک ساز سیستم مکان یاب و تولید توان نیز ممکن است بسته به کاربرد در گره ها وجود داشته باشد.
واحد پردازش داده :
شامل یک پردازنده ی کوچک و یک حافظه با ظرفیت محدود است داده ها را از حسگرها گرفته و بسته به کاربرد پردازش محدودی روی ان ها انجام می دهد و از طریق فرستنده ارسال می کند.

واحد پردازش مدیریت هماهنگی و مشاکرت با سایر گره ها در شبکه را انجام می دهد
واحد فرستنده گیرنده : واحد فرستنده گیرنده ارتباط گره با شبکه را برقرار می کند.
واحد حسگر : این واحد شامل یک سری حسگر و مبدل انالوگ به دیجیتال است که اطلاعات انالوگ را از حسگر گرفته و به صورت دیجیتال به پردازنده تحویل می دهد.
واحد کارانداز: شامل کارانداز و مبدل دیجیتال به انالوگ می باشد. فرامین دیجیتال را از پردازنده گرفته و به کارانداز تحویل می دهد .
واحد تامین انرژی : توان مصرفی تمام بخش ها را تامین می کند . اغلب یک باطری با انرژی محدود است محدودیت منبع انرژی یکی از تنگناهای اساسی است که در طراحی شبکه های حس کار همه چیز را تحت تاثیر قرار می دهد .
در کنار این بخش ها ممکن است واحدهایی برای تولید انرژی مثل سلول های خورشیدی وجود داشته باشد .
در گره های متحرک واحدی برای متحرک سازی وجود دارد .

[moda]

مکان یاب موقعیت فیزیکی گره ها را تشخیص می دهد .
تکنیک های مسیر دهی و وظایف حسگری به اطلاعات مکان با دقت بالا نیاز دارند.
یکی از مهمترین مزایای شبکه های حسگر کارانداز توانایی مدیریت ارتباط بین گره های در حال حرکت است.
ویژگی های شبکه های حسگر :
وجود برخی ویژگی ها در شبکه های حسگر کارانداز باعث تمایز این شبکه از سایر شبکه های سنتی و بی سیم شده است .
تعداد بسیار زیاد گره ها
چگالی بالا در توزیع گره ها در ناحیه عملیاتی
وجود استعداد خرابی در گره ها
تغییرات توپولوژی به صورت پویا و احیانا متناوب
استفاده از روش پخش همگانی در ارتباط بین گره ها در مقابل ارتباط نقطه به نقطه

تنگناهای سخت افزاری شامل محدودیت های اندازه های فیزیکی منبع انرژی قدرت پردازش ظرفیت حافظه.
داده محور بودن شبکه به این معنی که گره ها کد شناسایی ندارند

[moda]

كاربردها:
كاربردها به سه دسته نظامي تجاري پزشكي تقسيم مي شوند. سيستم هاي ارتباطي, فرماندهي, شناسايي, ديده باني وميدان مين هوشمند, سيستم هاي هوشمند دفاعي از كاربردهاي نظامي مي باشد. در كاربردهاي مراقبت پزشكي سيستم هاي مراقبت از بيماران ناتوان كه مراقبي ندارند. محيطهاي هوشمند براي افراد سالخوده و شبكه ارتباطي بين مجموعه پزشكان با يكديگر و پرسنل بيمارستان و نظارت بر بيماران از جمله كاربرد هاي آن است.كاربردهاي تجاري طيف وسيعي از كاربردها را شامل مي شود مانند سيستم هاي امنيتي تشخيص و مقابله با سرقت, آتش سوزي(درجنگل), تشخيص آلودگي هاي زیست محیطی از قبیل آلودگي هاي شيمياي, ميكروبي, هسته اي, سيستم هاي ردگيري, نظارت وكنترل وسايل نقليه و ترافيك, كنترل كيفيت توليدات صنعتي, مطالعه در مورد پديده هاي طبيعي مثل گردباد, زلزله, سيل, تحقيق در مورد زندگي گونه هاي خاص از گياهان و جانوران و .. در برخي از كاربردها نیز شبکه حس/کار بعنوان گروهي از رباتهاي كوچك كه با همكاري هم فعاليت خاصي را انجام مي دهند استفاده میشود

[sepid_68]

عزیز مرسی:smile:
ادامه بده:)
مودا تو دیگه کی هستی
NafaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaS:D

[moda]

عزیز مرسی:smile:
ادامه بده:)
مودا تو دیگه کی هستی
NafaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaS:D


تو رو نداشتم چکار می کردم؟! :D :gol: :D

ممنون:gol: :heart: :gol:

[ehsan-aria]

سلام
کسی یه مقاله ی توپ فارسی درباره ی شتاب سنج سراغ داره؟:cry:
;)

[sanina]

سلام ببخشيد ميشه اگه در مورد پروتكل هاي مسيريابي بلادرنگ شبكه حسگر بيسيم اطلاعات داريد راهنمائيم كنيد