توضیحات

 عنوان فارسی: استفاده از پسورد داینامیک در شبکه های وایرلس Use dynamic password for the wireless network

• چکیده
• مقدمه
• ساختار كلی شبكه حس/كار بی سیم
•  حسگر
• كارانداز
•  گره حسگر
•  گره كارانداز
•  گره حسگر/كارانداز
•  شبكه حسگر
•  میدان حسگر/کارانداز
•  چاهک^[1]
•  گره مدیر وظیفه
•  شبكه حس/كار
•  ساختار خودكار
•  ساختار نیمه خودكار
• بیان مسئله
• اهداف
• روش کار
• مرور تاریخچه
• منابع

1-چکیده:

شبكه حسگر/كارانداز (حس/كار) ‌‌شبكه ای است متشكل از تعداد زیادی گره كوچك. در هر گره تعدادی حسگر و/یا كارانداز وجود دارد. شبكه حس/كار بشدت با محیط فیزیكی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق كار انداز ها واكنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیكی بسیار كوچك است .

پیشرفتهای اخیر در فناوری ساخت مدارات مجتمع در اندازه های كوچك از یك سو و توسعه فناوری ارتباطات بی سیم از سوی دیگر زمینه ساز طراحی شبكه های حس/كار بی سیم شده است.تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده‌های ‌‌‌‌فیزیکی است شبکه‌های ‌‌‌‌سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه‌های ‌‌‌‌اطلاعاتی را فراهم میکند در حالی که شبکه ی حس/کار مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است ‌‌با استفاده از حسگرها محیط فیزیكی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می‌دهند. نام شبكه حس/كار بی سیم یك نام عمومی است برای انواع مختلف كه به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبكه های سنتی كه همه منظوره اند شبكه های حس/كار نوعا تك منظوره هستند. در صورتی كه گره ها توانایی حركت داشته باشند شبكه می تواند گروهی از رباتهای کوچک در نظر گرفته شود كه با هم بصورت تیمی كار می كنند.

با این وجود دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه، و به ویژه منبع تغذیه, … میباشد. این محدودیت ها مشكلاتی را بوجود می آورد.

که نیازمند بروز سازی در معماری، روش ها و نیز الگوریتم‌های ‌‌‌‌مورد استفاده در آن می‌باشد.

 مبحث انرژی و بهینه سازی آن امروزه به عنوان موضوعی برای تحقیقات تبدیل شده است، در این تحقیق که یک تحقیق مروری می‌باشد، درصدد معرفی انواع روش‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی در این شبکه ها می‌باشیم که می‌تواند از جنبه‌های ‌‌‌‌مختلف مورد بررسی قرار گیرد، که می‌توان به جنبه بهینه سازی معماری، بهینه سازی از لحاظ الگوریتم‌های ‌‌‌‌بکارگیری و روش‌های ‌‌‌‌کاهش انرژی از طریق نرم افزار ‌‌و …. می‌باشد.

واژه‌های كلیدی: شبكه‌های حسگر بی‌سیم، شبكه عصبی، كاهش مصرف انرژی، خوشه‌بندی.

2-مقدمه:

شبکه حسگر بیسیم از منابعی مانند سنسور ها تشکیل شده است که قابل شارژ نیستند لذا کاهش مصرف انرژی یکی از مهم ترین ویژگیهای شبکه حسگر است.تحقیقات زیادی در این زمینه انجام شده است و الگوریتم های زیادی نیز ارائه شده است.برخی از این الگوریتم ها فقط جنبه مصرف انرژی و برخی دیگر جنبه پوشش این سنسورها در شبکه و برخی که به صورت ایده آل عمل می کنند هر دو جنبه را در نظر می گیرند[1]. در این زمینه مبحث خوشه بندی نیز حائز اهمیت فراوان است[2].

صرفه جویی در مصرف توان در یك شبكه حسگری بی سیم بطور كلی از دو طریق نرم افزاری و سخت افزاری ‌‌امكانپذیر است[3]:

– از لحاظ نرم افزاری و سیستمی به این معنی است كه ‌‌روشهای مدیریت توان را در طراحی نرم افزاری شبكه بكار ببریم، به عبارت دیگر برای كاهش مصرف انرژی، ‌‌لازم است گره همواره و بجز وقتی می‌بایست یك وظیفه خاص را انجام دهد در حالت غیر فعال یا خواب باشد و یا از مسئله كنترل توپولوژی در شبكه های حسگراستفاده كنیم و به این صورت بیان می‌گردد كه هنگام انتقال یك بسته، به جای انتقال با حداكثر توان، گره ها با مشاركت یكدیگر راهكاری را پیدا كنند كه بتوان با صرف انرژی كمتر، اتصال شبكه را حفظ نموده و بسته را انتقال داد.

– روش سخت افزاری می تواند در قالب ساخت گره هایی با مصرف انرژی كمتر باشد و از این رو كه یگ گره حسگری از قسمتهای مختلفی تشكیل می شود برای كاهش مصرف توان باید سعی در كاهش مصرف توان هر كدام از این قسمتها كنیم.

تفاوت عمده شبكه های حسگر بی سیم با شبكه های دیگر، منابع انرژ ی محدود و قابلیت پردازشی نسبتا پایین آنهاست كه ا ین موارد باعث شده تا انتشار اطلاعات، یكی از مسائل عمده و قابل بحث در این شبكه ها باشد شبكه های حسگر بی سیم امروزه به عنوان یكی از مباحث بسیار داغ علمی مطرح است و تحقیقات بسیاری بر روی بهبود عملكرد این شبكه ها صورت می گیرد. تا كنون كار های زیادی در جهت بهبود و افزا یش كارایی در زمینه پخش اطلاعات در شبكه های حسگر، ‌‌و کاهش مصرف توان صورت گرفته است[3].

شبکه حسگر و شبکه های ادهاک در بسیاری زمینه مشابه یکدیگرند اما الگوریتم های طراحی شده برای شبکه های ادهاک مناسب شبکه های حسگر بیسیم نیست زیرا در شبکه ادهاک کیفیت سرویس نسبت به شبکه حسگر از اهمیت بیشتری برخوردار است[4].

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 می کند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش،ظرفیت حافظه،منبع تغذیه و …  می باشد[15].

پیشرفتهای اخیر در فناوری ساخت مدارات مجتمع در اندازه های کوچک از یک سو و توسعه فناوری ارتباطات بی سیم از سوی دیگر زمینه ساز طراحی شبکه های حس/کار بی سیم شده است.تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده های فیزیکی است شبکه های سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه های اطلاعاتی رافراهم می کند در حالی که شبکه ی حس/کار مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است با استفاده از حسگرهامحیط 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 صورتی که گره ها توانایی حرکت داشته باشند شبکه می تواند گروهی از رباتهای کوچک در نظر گرفته شود که با هم بصورت تیمی کار می کنند و جهت مقصد خاصی مثلا بازی فوتبال یا مبارزه با دشمن طراحی شده است. از دیدگاه دیگر اگر در شبکه تلفن همراه ایستگاههای پایه را حذف نماییم و هر گوشی را یک گره فرض گنیم ارتباط بین گره ها باید بطور مستقیم یا از طریق یک یا چند گره میانی برقرار شود. این خود نوعی شبکه حس/کار بی سیم می باشد. اگرچه به نقلی تاریخچه شبکه های حس/کار به دوران جنگ سرد و ایده اولیه آن به طراحان نظامی صنایع دفاع آمریکا برمی گردد. ولی این ایده می توانسته در ذهن طراحان رباتهای متحرك مستقل یا حتی طراحان شبکه های بی سیم موبایل نیز شکل گرفته باشد. به هر حال از آنجا که این فن نقطه تلاقی دیدگاه های مختلف است تحقق آن می تواند بستر پیاده سازی بسیاری از کاربردهای آینده باشد. کاربرد فراوان این نوع شبکه و ارتباط آن با مباحث مختلف مطرح در کامپیوتر و الکترونیک از جمله امنیت شبکه, ارتباط بلادرنگ , پردازش صوت وتصویر, داده کاوی, رباتیک ,طراحی خودکار سیستم های جاسازی شده دیجیتال و… میدان وسیعی برای پروهش محققان با علاقمندی های مختلف فراهم نموده است[15].

3- ساختار كلی شبكه حس/كار بی سیم

قبل از ارائه ساختار كلی ابتدا تعدادی از تعاریف کلیدی را ذكر می كنیم[16]:

3-1- حسگر

وسیله ای كه وجود شیئ رخداد یك وضعیت یا مقدار یك كمیت فیزیكی را تشخیص داده و به سیگنال الكتریكی تبدیل می كند. حسگر انواع مختلف دارد مانند حسگرهای دما, فشار, رطوبت, نور, شتاب سنج, مغناطیس سنج و…

3-2- كارانداز

با تحریك الكتریكی یك عمل خاصی مانند باز و بسته كردن یك شیر یا قطع و وصل یك كلید را انجام می دهد

3-3- گره حسگر

به گره ای  گفته می شود كه فقط شامل یك یا چند حسگر باشد.

3-4- گره كارانداز

 به گره ای  گفته می شود كه فقط شامل یك یا چند كارانداز باشد.

3-5- گره حسگر/كارانداز

 به گره ای  گفته می شود كه مجهز به حسگر و كار انداز باشد.

3-6- شبكه حسگر

شبكه ای كه فقط شامل گره های حسگر باشد. این شبكه نوع خاصی از شبكه حس/كاراست. در كاربردهایی كه هدف جمع آوری اطلاعات و تحقیق در مورد یك پدیده می باشد كاربرد دارد. مثل مطالعه روی گردبادها.

3-7- میدان حسگر/کارانداز

ناحیه کاری که گره های شبکه حس/کار در آن توزیع میشوند

3-8- چاهک^[2]

گرهی که جمع آوری داده ها را به عهده دارد. و ارتباط بین گره های حس/کار و گره مدیر وظیفه^[3] را برقرار می كند[6].

3-9- گره مدیر وظیفه

 گرهی که یک شخصی بعنوان کاربریا مدیر شبكه 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[6].

3-10- شبكه حس/كار

شبكه ای متشكل از گره های حسگر و كار انداز یا حسگر/كارانداز است كه حالت كلی شبكه های مورد بحث می باشد. به عبارت دیگر شبكه حس/كارشبكه ای است با تعداد زیادی گره كه هر گره می تواند در حالت كلی دارای تعدادی حسگر و تعدادی كارانداز باشد. در حالت خاص یك گره ممكن است فقط حسگر یا فقط كارانداز باشد. گره ها در ناحیه ای كه میدان حس/كار نامیده می شود با چگالی زیاد پراكنده می شوند. یك چاهك پایش^[4] كل شبكه را بر عهده دارد. اطلاعات بوسیله چاهك جمع آوری می شود و فرامین از طریق چاهك منتشر می شود. شكل(2) را ببینید. مدیریت وظایف میتواند متمرکز یا توزیع شده باشد. بسته به اینكه تصمیم گیری برای انجام واكنش در چه سطحی انجام شود دو ساختار مختلف خودكار و نیمه خودكار وجود دارد. که ترکیب آن نیز قابل استفاده است[7].

  توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش تحقیق

به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش تحقیق