شبکه حسگر بی سیم – بخش اول

یکی از مسائل مهمی که در بحث شبکه حسگر بی سیم مطرح است مسئله پوشش حسگری شبکه است . این مسئله از این سوال اساسی ناشی می گردد :

«حسگر ها چگونه استقرار یابند که تمام محیط  فیزیکی مورد نظر را پوشش دهند ؟»

مسئله پوشش یکی ازمعیارهای کیفیت سرویس (QOS) در شبکه های حسگر بی سیم می باشد. هدف مسئله پوشش این است که هر مکان در محیط فیزیکی مورد نظر در دامنه حسگری حداقل یک حسگر قرار بگیرد. از آنجاییکه شبکه حسگر شامل نودهای بسیار زیادی است برای پخش نودها درمحیط نمی توان مکان نودها را از قبل مشخص کرد و نودها را به صورت دستی در محیط قرار داد بلکه نودها به صورت تصادفی در محیط پخش می گردند . بنابراین برای اینکه کل محیط به صورت کامل پوشش داده شود تعداد حسگر هایی که در محیط پخش می گردند بیش از تعداد حسگرهایی است که اگر به صورت قطعی پخش می شدند کل محیط را پوشش می دادند. یعنی برای اینکه محیط به صورت کامل پوشش داده شود حسگرها به صورت متراکم توزیع می گردند. مسئله دیگری که اینجا باید مد نظر قرار گیرد مصرف انرژی در حسگرها است. از آنجاییکه انرژی حسگرها، از طریق باطری تامین می گردد وبه دلیل تعداد زیاد حسگرها و در دسترس نبودن محیط، امکان تعویض یا شارژ مجدد باطری حسگرها وجود ندارد با تخلیه باطری یک حسگر در حقیقت عمر حسگر به اتمام می رسد و پس از، از بین رفتن تعدادی از حسگرها و نقض مسئله پوشش واتصال شبکه، عمر شبکه حسگر به اتمام می رسد. عمر شبکه حسگر نیز یکی از معیارهای کیفیت سرویس در شبکه های حسگر است که باید تا حد امکان عمر شبکه طولانی تر شود.

عوامل متعددی در طراحی شبکه­ های حسگر موثر است و موضوعات بسیاری در این زمینه مطرح است :

مسیریابی : 

ماهیت اصلی شبکه­ های حسگر به این صورت است که کارهایی که انجام می­ دهند باید به صورت محلی باشد چرا که هر گره تنها می­تواند با همسایه­ های خود ارتباط برقرار کند و اطلاعات کلی و سراسری از شبکه چندان در دسترس نیست (جمع ­آوری این اطلاعات هزینه و زمان زیادی را مصرف می­کند). اطلاعات بدست آمده توسط گره­ ها، باید با استفاده از تکنیک­ های مسیریابی، به نحوی به گره مرکزی ارسال گردد.

تنگناهای سخت ­افزاری :

هرگره ضمن اینکه باید کل اجزاء لازم را داشته باشد باید به حد کافی کوچک، سبک و کم حجم نیز باشد. در عین حال هر گره باید انرژی مصرفی بسیار کم و قیمت تمام شده پایین داشته و با شرایط محیطی سازگار باشد. اینها همه محدودیت­ هایی است که کار طراحی و ساخت گره‌های حسگر را با چالش مواجه می­کند. ارائه طرح­ های سخت­ افزاری سبک و کم حجم در مورد هر یک از اجزای گره بخصوص قسمت ارتباط بی­سیم و حسگرها از جمله موضوعات تحقیقاتی است که جای کار بسیار دارد. پیشرفت فن­آوری ساخت مدارات مجتمع با فشردگی بالا و مصرف پایین، نقش بسزایی در کاهش تنگناهای سخت­ افزاری داشته است.

 تحمل­ پذیری خطا و قابلیت اطمینان :

هر گره ممکن است خراب شود یا در اثر رویدادهای محیطی مثل تصادف یا انفجار بکلی نابود شود یا در اثر تمام شدن منبع انرژی از کار بیافتد. منظور از تحمل‌پذیری یا قابلیت اطمینان این است که خرابی گره ­ها نباید عملکرد کلی شبکه را تحت تاثیر قرار دهد. در واقع می­خواهیم با استفاده از اجزای غیر قابل اطمینان یک شبکه قابل اطمینان بسازیم.

در قسمت های بعدی در شبکه های حسگر بیسیم بیشتر صحبت خواهیم کرد .

نوشته شبکه حسگر بی سیم – بخش اول اولین بار در آموزش برنامه نویسی پدیدار شد.

مبنع این خبر (برای مشاهده متن کامل خبر لینک زیر را بزنید):
آموزش برنامه نویسی