شبکه های سنسور بیسیم (WSNs)

سیده آمین ارمان

کاربر نگاه دانلود
کاربر نگاه دانلود
عضویت
2016/05/10
ارسالی ها
1,730
امتیاز واکنش
20,744
امتیاز
795
محل سکونت
البرز
شبکه های سنسور بیسیم شامل نودهای کوچکی هستند با توانایی حس کردن، محاسبه و ارتباط.

چنین شبکه هایی به طور معمول محدودیت منابع برای ارتباطات و محاسبه دارند و انرژی انها که با باطری یا سلول های خورشیدی تامین می شود محدود است.



پهنای باند لینکهایی که گرههای سنسور را به هم متصل می کنند معمولا محدود می باشد

و شبکه های بیسیم ای که سنسورها را به هم متصل می کنند کیفیت سرویس محدودی دارند و میزان بسته های گم شده در این شبکه ها بسیار متغیر می باشد.

همچنین گره های سنسور قدرت محاسبه محدودی دارند و اندازه حافظه کم نوع الگوریتمهای پردازش داده ای که می تواند استفاده شود را محدود می کند.

و در نهایت امکان تعمیر یا شارژ مجدد یک یا چند سنسور درشبکه های سنسور بیسیم معمولا به صرفه نیست.

با توجه به حساسیت داده ها، داده های جمع اوری شده می تواند درشبکه های سنسور بیسیم ذخیره شود و یا به سینک منتقل شود

وقتی برای صرفه جویی در مصرف انرژی داده درشبکه های سنسور بیسیم ذخیره می شود مشکلات عدیده ای به وجود می اید:


سنسورها میزان حافظه محدودی دارند که این باعث می شود نتوانیم میزان زیادی داده که در طول ماه یا سال جمع اوری شده را ذخیره کنیم، چون منبع تغذیه سنسورها باطری می باشد با تمام شدن باطری همه داده ذخیره شده در ان از بین می رود. پرس وجوی مستقیم در شبکه گسترده و پراکنده سنسور ها بسیار مشکل می باشد.


داده ها می توانند به سینک منتقل شوند و در انجا برای بازیابی های بعدی ذخیره شوند. این حالت معمولا ایده ال می باشد چون داده ها در یک محل مرکزی برای دسترسی دائمی ذخیره می شوند. با این حال، ظرفیت انتقال به ازای هر نود در شبکه سنسور محدود می باشد.

معمولا به علت پهنای باند کم انتن سنسور ها حجم زیادی از داده نمی تواند به صورت موثر از شبکه سنسور به سینک منتقل شود علاوه بر اینها انتقال داده از شبکه سنسور به سینک ممکن است انرژی زیادی مصرف کند و این باعث کاهش عمر سنسور ها و در نهایت کل شبکه می شود.


بخصوص سنسورهای اطراف سینک به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرند و ممکن است سریع تحلیل رفته و خاموش شوند و این باعث از دست رفتن ارتباط با سینک می شود همچنین با از دست رفتن نودهایی که در گلوگاه های شبکه قرار دارند شبکه پارتیشن می شود.

این امکان وجود دارد که با افزایش هزینه برخی از نودها با ظرفیت حافظه بیشتر و قدرت باطری بیشتر در شبکه های سنسور استفاده شود این سنسور ها از اطلاعات موجود در سنسورهای نزدیک را جمع اوری می کنند و به پرس و جو ها جواب می دهند.

شبکه های سنسور بی سیم (WSNs)داده جمع اوری شده در هر نود می تواند به صورت پریودیک توسط رباتها به سینک منتقل شود چون نودهای ذخیره داده را فقط از نودهای همسایه جمع اوری می کنند و از طریق فیزیکی منتقل می کنند، مشکل ظرفیت محدود حافظه، ظرفیت انتقال و باطری تا حدودی بهبود می یابد. مشکل دیگری که ایجاد می شود توزیع متناسب این نود ها در میان سنسور ها می باشد که خود هزینه را افزایش خواهد داد.


پرس و جوی کاربر ممکن است فرم های مختلفی داشته باشد برای مثال پرس و جوی کاربر ممکن است این باشد که چه تعداد نود رخداد های انتقال را تشخیص می دهند، میانگین دمای فیلدهای حسگر و یا ... ، در این سناریو هر سنسور علاوه بر حس کردن درگیر مسیریابی داده نیز می باشد: داده خامی که به نودهای ذخیره منتقل می شود و انتقال جواب به پرس و جو ، هر کدام از دو مورد ممکن است داده را به سینک منتقل کند و یا به صورت محلی در نود سنسور ذخیره کند،

از طرف دیگر داده ای که منحصراً در سینک ذخیره شده است برای جواب به پرس و جو با صرفه تر است چون هیچ هزینه انتقال ندارد ولی تجمع داده در سینک هزینه زیادی دارد در طرف مقابل داده ای که به صورت محلی در سنسور ذخیره شده است هیچ هزینه ای برای تجمع داده ندارد ولی هزینه پرس و جو بسیار بالا می باشد نودهای ذخیره نه تنها یک محل ذخیره سازی دائمی فراهم می کنند یک بافر بین سینک و نودهای سنسور می باشند.
 

برخی موضوعات مشابه

بالا