شبکه های حسگر بی سیم – بخش دوم
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 :
شبکه باید هم از نظر تعداد گره و هم از نظر میزان پراکندگی گره ها مقیاس پذیر باشد. به عبارت دیگر شبکه حسگر از طرفی باید بتواند با تعداد صدها، هزارها و حتی میلیونها گره کار کند و از طرف دیگر، چگالی توزیع متفاوت گره ها را نیز پشتیبانی کند. در بسیاری کاربردها توزیع گره ها تصادفی صورت میگیرد و امکان توزیع با چگالی مشخص و یکنواخت وجود ندارد یا گره ها در اثر عوامل محیطی جابجا میشوند. بنابراین چگالی باید بتواند از چند عدد تا چند صد گره تغییر کند. موضوع مقیاس پذیری به روش ها نیز مربوط میشود برخی روشها ممکن است مقیاس پذیر نباشند یعنی در یک چگالی با تعداد محدود از گره کار کند. در مقابل برخی روشها مقیاس پذیر هستند.
شرایط محیطی :
طیف وسیعی از کاربردهای شبکه های حسگر مربوط به محیطهایی میشود که انسان نمیتواند در آن حضور داشته باشد. مانند محیطهای آلوده از نظر شیمیایی، میکروبی، هسته ای و یا مطالعات در کف اقیانوسها و فضا و یا محیطهای نظامی به علت حضور دشمن و یا در جنگل و زیستگاه جانوران که 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 که رطوبت را منتقل نکند قرار میگیرد.
رسانه ارتباطی :
در شبکه 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 شبکه :
طول عمر گره ها به علت محدودیت انرژی منبع تغذیه کوتاه است. علاوه بر آن در برخی مواقع، موقعیت ویژه یک گره در شبکه مشکل را تشدید میکند. مثلاً گره ای که در فاصله یک قدمی گره مرکزی قرار دارد از یک طرف بخاطر بار کاری زیاد خیلی زود انرژی خود را از دست می دهد و از طرفی از کار افتادن آن باعث قطع ارتباط گره مرکزی با کل شبکه و در نتیجه موجب از کار افتادن شبکه میشود. مشکل تخلیه زود هنگام انرژی در مورد گره ها ی نواحی کم تراکم در توزیع غیر یکنواخت گره ها نیز صدق می کند در اینگونه موارد داشتن یک مدیریت انرژی در داخل گره ها و ارائه راه حل های انرژی آگاه بطوری که از گره ها ی بحرانی کمترین استفاده را بکند 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 .
نوشته شبکه های حسگر بی سیم – بخش دوم اولین بار در آموزش برنامه نویسی پدیدار شد.
مبنع این خبر (برای مشاهده متن کامل خبر لینک زیر را بزنید):
آموزش برنامه نویسی