توضیحات
عنوانارزیابی بهینه سازی میزان مصرف انرژی در شبکه حسگر بی سیم
- چكیده
- مقدمه
- پارامترهای مهم شبکه حسگربیسیم
- مروری بر کارهای مرتبط
- ارزیابی کارهای مطالعه شده
- نتیجه گیری
- مراجع
چكیده
شبکه های حسگربیسیم به عنوان یک تکنولوژِی مناسب جهت انجام عملیات نظارت بر محیط پیرامون ما تلقی میشود. این شبکه از تعداد زیادی گره حسگر تشکیل شده است. در این شبکه ها، میزان شارژ باتری گره حسگر به عنوان اصلیترین فاکتور طول عمر کل شبکه محسوب میشود. به نحوی که اگر گرهای انرژی خود را از دست بدهد، علاوه بر اینکه خودش از جریان خارج میشود ممکن است کل شبکه را نیز مختل نماید. بر اساس همین محدودیتهای موجود در شبکههای حسگر بیسیم، طراحان مجبور هستند تا تلاش خود را برای ارائه یک روش یا تکنولوژی جدید از شبکه حسگر بیسیم چند برابر کنند. از اینرو میتوان گفت که در حال حاضر مهمترین هدف طراحان این حیطه، ارائه روشهایی جدید جهت بهینه سازی هر چه بهتر میزان مصرف انرژی در شبکه های حسگر بیسیم میباشد. هدف این مقاله، ارزیابی مسائل مربوط به بهبود مصرف انرژی در شبکهی حسگر بی سیم در راستای افزایش طول عمر شبکههاست.
كلمات كلیدی: شبکه حسگر بیسیم، مسیریابی، مصرف انرژی.
1.مقدمه
شبکههای حسگربیسیم یکی از موثرترین تکنولوژیهای عصر حاضر هستند که تاثیر عمیقی بر زندگی بشر نهادهاند. یک شبکهی حسگر بیسیم مجموعهای از تعداد زیادی از گرهی حسگر است که اغلب وظیفهی حس کردن، انجام محاسبات و ارتباط با دیگر عناصر، با استفاده از منابع محدود و مشخصی را دارند. این منابع محدود و مشخص اغلب شامل مواردی از قبیل ظرفیت محدود انرژی، ظرفیت حافظهی کم و قابلیت پردازش محدود میباشند]1[.
شبکه حسگر بی سیم تشکیل شده است از چند دستگاه کوچک (گره) با توانایی جمع کردن اطلاعات از محیط اطرافشان ازجمله دما، نور، رطوبت، حرکت وارتباط بین بی سیم آنها، امکان ایجاد یک شبکه که ازهزاران گره تشکیل شده است را می دهد. شبکه حسگربیسیم میتواند در ردیابی هدف، نظارت محیط زیست، کشاورزی، صنعت وکاربردهای نظامی استفاده کرد. هر گره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک و دارای محدودیتهایی در قدرت پردازش، ظرفیت حافظه، منبع تغذیه وغیره می باشد. این محدودیت ها مشکلاتی را بوجود می آورد که منشاء بسیاری از مباحث پژوهشی است]2[.
اینچنین محیطهایی میتوانند تعداد زیادی نودهای بیسیم ارزان قیمت داشته باشند، که هر یک توانایی جمعآوری، پردازش و ذخیره اطلاعات محیطی و ارتباط با نودهای مجاور را دارا میباشند. درگذشته حسابگرها را تسهیل نماید. قابلیت نصب و راهاندازی بسیار بهبودیافته است. موج فعالیتهای تحقیقاتی، اخیر درباره شبکههای حسگر آغازشده است. با شبکههای حسگر، بشر میتواند با محیطهای گوناگون ارتباط نزدیک برقرار کند. گروهبندی هزاران حسگر با یکدیگر میتواند انقلابی در گردآوری اطلاعات ایجاد کند. بهعنوانمثال یک کف کننده سانحه میتواندراهاندازی شود، آن چنان که درجه حرارتهای یک جنگل بهوسیله حسگرها نظارت شود و بدینوسیله از تبدیل یک آتش کوچک بیضرر به جهنمی بزرگ، جلوگیری شود. فنهای مشابهی میتواند برای کشف سیل و قانون به کار گرفته شود. کاربرد دیگری که میتوان به آن اشاره کرد، کنترل محیط است. حسگرها می توانند فاکتورهایی مثل درجه حرارت و رطوبت را مورد نظارت قرار دهند و این اطلاعات را برای مرکز وضع هوا و سیستم تهویه بفرستند]3[.
طبق تحقیقات انجام شده در راستای شبکه های حسگر بی سیم مبحث مدیریت انرژی این شبکهها یکی از مباحث مهم میباشد که نظر همگان را به خود جلب کرده است. یکی از مهمترین مسائل در شبکههای حسگر بیسیم، مسالة محدودیت شدید انرژی است همچنین از آنجاییکه کارایی شبکههای حسگر بهشدت به طول عمر شبکه و پوشش شبکهای آن وابسته است، بنابراین لحاظ نمودن الگوریتمهای ذخیره انرژی در طراحی شبکههای حسگر با عمر طولانی، امری حیاتی است. امروزه روشهای مدیریت پویای توان که به کاهش مصرف انرژی شبکههای حسگر بعد از طراحی و قرارگیری آنها میپردازند، از بالاترین اهمیت برخوردار میباشند]1[.
ساختارکلی شبکهحسگربیسیم را در شکل1 نشان دادهایم.
شکل1: ساختار کلی شبکهحسگربیسیم]1[
ادامهی مقاله به این صورت سازماندهی شده است که در بخش دوم به بیان پارامترهای مهم در مسیریابی شبکهحسگربیسیم میپردازیم، در بخش بعدی چندکار مرتبط با موضوع مقاله را مرور میکنیم، و در آخر بخش نتیجهگیری و پیشنهادات را بیان خواهیم کرد.
- پارامترهای مهم شبکه حسگربیسیم
شبکه حسگر بیسیم تشکیل شده است ازچند دستگاه کوچک (گره) با توانایی جمع کردن اطلاعات ازمحیط اطرافشان ازجمله دما، نور، رطوبت، حرکت وارتباط بین بی سیم آنها، امکان ایجاد یک شبکه که از هزاران گره تشکیل شده است را می دهد. شبکه حسگربیسیم می تواند در ردیابی هدف، نظارت محیط زیست، کشاورزی، صنعت وکاربردهای نظامی استفاده کرد. هر گره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار می کند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک و دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش، ظرفیت حافظه، منبع تغذیه و غیره می باشد. پارامترهای مهم در حیطه شبکه های حسگر بی سیم را در ادامه خواهیم آورد]1[.
2-1- مقیاسپذیری
نظر به اینكه یك شبكه حسگر در برگیرنده مقدار زیادی نود میباشد، مدیریت این تعداد زیاد از نودها به همراه متوازن نگهداشتن كارایی، كار سادهای نیست. الگوریتمهای توزیعشده و مركز در اینچنین محیطهایی ضروری است. همچنین مقیاسپذیری یك مسئله بحرانی در راه اندازی تعداد زیادی از ارتباطات است. پوشش دسترسپذیری یك شبكهحسگر بیقاعده با استفاده از هندسه محاسباتی و تکنیکهای گراف، توصیف شده است]2[.
2-2-ثبات
از آنجاییکه حسگرها احتمالاً در محیط خارجی و حتی منطقه دشمن نصب میشوند، این قابلقبول است كه خطاهای این وسایل را امری عادی و متداول بدانیم. پروتکلها باید مقاوم و باقابلیت تحمل خطا باشند. همزمان سازی میان حسگرها در ]2[ بحث شده است.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.