بخش مقالات آکادمی | Articles
آخرین آموزش ها

در مقاله قبلی درباره شبکه های حسگر بیسیم صحبت کردیم در این مقاله به ادامه مباحث می پردازیم .

توپولوژی : 

توپولوژی شبکه یکی از مفاهیم اولیه در شبکه­ های حسگر است که دیگر موارد نظیر مسیریابی و … بر روی آن تعریف می­شود. ساختارهای زیادی در توپولوژی مطرح است که بر اساس اولویت ­های مختلف و در شرایط متفاوت یکی بر دیگری برتری دارد. از جمله مواردی که در انتخاب یک ساختار تاثیر می­گذارد می­توان به مصرف انرژی کمتر، تنک بودن ساختار، کم بودن درجه گره، تحمل­ پذیری خطا و تداخل اشاره کرد.

مقیاس ­پذیری : 

شبكه باید هم از نظر تعداد گره و هم از نظر میزان پراكندگی گره­ ها مقیاس ­پذیر باشد. به عبارت دیگر شبكه حسگر از طرفی باید بتواند با تعداد صدها، هزارها و حتی میلیون­ها گره كار كند و از طرف دیگر، چگالی توزیع متفاوت گره­ ها را نیز پشتیبانی كند. در بسیاری كاربردها توزیع گره­ ها تصادفی صورت می­گیرد و امكان توزیع با چگالی مشخص و یكنواخت وجود ندارد یا گره­ ها در اثر عوامل محیطی جابجا می­شوند. بنابراین چگالی باید بتواند از چند عدد تا چند صد گره تغییر كند. موضوع مقیاس ­پذیری به روش ­ها نیز مربوط می­شود برخی روش­ها ممكن است مقیاس ­پذیر نباشند یعنی در یك چگالی با تعداد محدود از گره كار كند. در مقابل برخی روش­ها مقیاس ­پذیر هستند.

شرایط محیطی :

طیف وسیعی از كاربرد­های شبكه­ های حسگر مربوط به محیط­هایی می­شود كه انسان نمی­تواند در آن حضور داشته باشد. مانند محیط­های آلوده از نظر شیمیایی، میكروبی، هسته­ ای و یا مطالعات در كف اقیانوس­ها و فضا و یا محیط­های نظامی به علت حضور دشمن و یا در جنگل و زیستگاه جانوران كه حضور انسان باعث فرار آنها می­شود. در هر مورد، شرایط محیطی باید در طراحی گره ­ها در نظر گرفته شود مثلا در دریا و محیط­ های مرطوب گره حسگر در محفظ ه­ای كه رطوبت را منتقل نكند قرار می‌گیرد.

 رسانه ارتباطی : 

در شبكه­ های حسگر ارتباط گره ­هابه صورت ­سیم و از طریق رسانه رادیویی، مادون قرمز، یا رسانه‌های نوری صورت می­گیرد. در رسانه رادیویی که بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرد از باندهای مختلف صنعتی، علمی و پزشکی که در اکثر کشورها آزاد است استفاده می­شود. تعیین فرکانس در این رسانه با توجه به برخی محدودیت­ های سخت­ افزاری، کارائی آنتن و مصرف انرژی است. به خاطر لزوم دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده، رسانه مادون قرمز چندان مورد استفاده شبکه­ های حسگر نیست هرچند ساختن آنها ارزان و آسان است. اخیرا، رسانه نوری به عنوان رسانه ارتباطی مورد توجه قرار گرفته است. از جمله این توجهات می ­توان به استفاده از آن در ذره غبار هوشمند اشاره کرد. انتخاب رسانه ارتباطی از بین این سه رسانه (رادیویی، مادون قرمز و نوری) با توجه به محدودیت­ ها و ویژگی­های کاربرد مورد نظر از مسائل مطرح در طراحی شبکه­های حسگر است.

افزایش طول­ عمر شبكه :

طول­ عمر گره­ ها به علت محدودیت انرژی منبع تغذیه كوتاه است. علاوه بر آن در برخی مواقع، موقعیت ویژه یك گره در شبكه مشكل را تشدید می­كند. مثلاً گره­ ای كه در فاصله یك قدمی گره مرکزی قرار دارد از یك طرف بخاطر بار كاری زیاد خیلی زود انرژی خود را از دست می ­دهد و از طرفی از كار افتادن آن باعث قطع ارتباط گره مرکزی با كل شبكه و در نتیجه موجب از كار افتادن شبكه می­شود. مشكل تخلیه زود هنگام انرژی در مورد گره ­ها ی نواحی كم تراكم در توزیع غیر یكنواخت گره ­ها نیز صدق می كند در اینگونه موارد داشتن یك مدیریت انرژی در داخل گره ­ها و ارائه راه­ حل­ های انرژی­ آگاه بطوری كه از گره ­ها ی بحرانی كمترین استفاده را بكند مناسب خواهد بود. با توجه به مطالب بیان شده تمام الگوریتم­ ها و تکنیک­ های مورد استفاده در شبکه­ های حسگر به انرژی بعنوان یک محدودیت جدی نگاه می­کنند و سعی می­کنند با آگاهی از سطح انرژی مصرفی عمل کنند تا کمترین انرژی مصرف گردد و در نتیجه افزایش طول­ عمر شبکه حسگر را به دنبال داشته باشد.

امیدوارم این مقاله مورد توجه شما قرار گرفته باشد .

تاریخ ارسال
30 تیر 1395
ارسال شده توسط
مهندس ابراهیمی
میزان بازدید
0 نفر بازدیدکننده
0 دیدگاه
فایلی جهت دانلود وجود ندارد !
مشخصات
حجم و فرمت :

0 دیدگاه ثبت شده

شما هم نظری بدهید
هنوز دیدگاهی ثبت نشده
توجه فرمایید:
نظرات شما پس از بررسی و تایید نمایش داده می شود.
لطفا نظرات خود را فقط در مورد مطلب بالا ارسال کنید.