چهارشنبه 28 شهریور 1397 | Wednesday 19 th of September 2018 صفحه اصلی گروه الکترونیکی کامپیوتر
1-1 معرفی شبکه های حسگر بیسیم

شبکه‌های حسگر از تعدادی حسگر کوچک در اندازه‌های یک تا دو میلیمتر ساخته شده­است که به همراه یک دستگاه فرستنده و گیرنده بیسیم، اطلاعات را به دستگاه مرکزی به عنوان کاربر نهایی می‌فرستد. کار بر روی شبکه­های حسگر در ابتدا با اهداف و کاربردهای نظامی و دفاعی اغاز شد ولی به سرعت کاربردهای بسیار دیگری نیز پیدا کرد که برخی از کاربردهای این فناوری در کاربردهای نظامی و امنیتی (کنترل نیروها و تجهیزات نظامی، تشخیص نفوذ و تجسس در محیط های جنگی)، نظارت بر محیط های داخلی و خارجی (کاربرد در ساختمان­های هوشمند، کنترل ترافیک، تشخیص حوادث طبیعی، کشاورزی و نظارت­های زیست محیطی)، کاربردهای صنعتی (کنترل دقیق نیروی انسانی، پیگیری کالاهای تولیدی، نظارت بر خط تولید و حفاظت و کنترل ایمنی محیط) و کاربردهای پزشکی (مراقبت از سلامت انسان و جراحی) است. در بیانی جامع­تر کاربردها را به سه دسته نظامی تجاری پزشکی تقسیم می­کنیم که سیستم های ارتباطی، فرماندهی، شناسایی، دیده­بانی و میدان مین هوشمند، سیستم­های هوشمند دفاعی از کاربردهای نظامی می­باشد. در کاربردهای مراقبت پزشکی سیستم­های مراقبت از بیماران ناتوان که مراقبی ندارند. محیط­های هوشمند برای افراد سالخوده و شبکه ارتباطی بین مجموعه پزشکان با یکدیگر و پرسنل بیمارستان و نظارت بر بیماران از جمله کاربردهای ان است.کاربردهای تجاری طیف وسیعی از کاربردها را شامل می شود مانند سیستم­های امنیتی تشخیص و مقابله با سرقت، اتش سوزی(درجنگل)، تشخیص الودگی­های زیست محیطی از قبیل الودگی­های شیمیای، میکروبی، هسته­ای، سیستم­های ردگیری، نظارت و کنترل وسایل نقلیه و ترافیک، کنترل کیفیت تولیدات صنعتی، مطالعه در مورد پدیده­های طبیعی مثل گردباد، زلزله، سیل، تحقیق در مورد زندگی گونه­های خاص از گیاهان و جانوران و .. در برخی از کاربردها نیز شبکه حسگر بعنوان گروهی از ربات­های کوچک که با همکاری هم فعالیت خاصی را انجام می­دهند استفاده می­شود.

دیگر خصوصیت‌های منحصر به فرد شبکه‌های حسگر، توانایی همکاری و هماهنگی بین گره‌های حسگر است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و به جای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مرکز یا به گره‌ای که مسئول پردازش و نتیجه‌گیری اطلاعات است، ابتدا خود یک سری پردازش‌های اولیه و ساده را روی اطلاعاتی که به دست اورده است، انجام می‌دهد و سپس داده‌های نیمه پردازش شده را ارسال می‌کند.

با اینکه هر حسگر به تنهایی توانایی ناچیزی دارد، ترکیب صدها حسگر کوچک امکانات جدیدی را عرضه می‌کند. ‌در واقع قدرت شبکه‌های حسگر بیسیم در توانایی به‌کارگیری تعداد زیادی گره کوچک است که خود قادرند سرهم و سازماندهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی هم‌زمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یک سیستم به کار گرفته شوند.

گستره کاربری شبکه‌های حسگر بیسیم بسیار وسیع بوده و از کاربردهای کشاورزی، پزشکی ‌و صنعتی تا کاربردهای نظامی را شامل می‌شود. به عنوان مثال یکی از متداول‌ترین کاربردهای این تکنولوژی، نظارت بر یک محیط دور از دسترس است. مثلاً نشتی یک کارخانه شیمیایی در محیط وسیع کارخانه می‌تواند توسط صدها حسگر که به طور خودکار یک شبکه بی‌سیم را تشکیل می‌دهند، نظارت شده و در هنگام بروز نشت شیمیایی به سرعت به مرکز اطلاع داده­شود.

در این سیستم‌ها بر خلاف سیستم‌های سیمی قدیمی، از یک سو هزینه‌های پیکربندی و ارایش شبکه کاسته می‌شود از سوی دیگر به جای نصب هزاران متر سیم فقط باید دستگاه‌های کوچکی را که تقریباً به اندازه یک سکه هستند، را در نقاط مورد نظر قرار داد. شبکه به سادگی با اضافه کردن چند گره گسترش می‌یابد و نیازی به طراحی پیکربندی پیچیده نیست

Compatability by:
آخرین به روز رسانی سایت: سه شنبه, 22 اسفند 1391 - 00:26