پایان نامه مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم

چکیده

 شبکه های حسگر بیسیم، نوع خاصی از شبکه های کامپیوتری هستند که برای انجام کارهای نظارتی تعبیه شده اند. این شبکه ها از تعداد زیادی (حتی هزاران) گره کوچک با قابلیت و قدرت پایین و همچنین ارزان قیمت تشکیل شده اند. این گره ها که هر کدام سنسور نامیده می شوند، می توانند اطلاعاتی را از محیط اطراف خود دریافت کرده و با انجام یکسری عملیات، اطلاعات را برای همسایگان خود ارسال کنند. در شبکه های حسگر بیسیم پروتکل های بسیاری به موضوع مسیریابی پرداخته اند. این پروتکل ها می توانند از دید ساختار شبکه به دسنه مسیریابی تخت، سلسله مراتبی و مبتنی بر مکان تقسیم شوند. در مدل تخت همه گره ها نقش یا کار مساوی دارند اما در سلسله مراتبی گره ها نقش مختلفی بازی می کنند و در مدل مبتنی بر مکان نیز از موقعیت گره های سنسور برای مسیردهی داده در شبکه استفاده می شود. انواع مختلف این پروتکل ها در اینجا مورد بررسی قرار گرفته و در مواردی با پارامترهایی با هم مقایسه شده اند.

جمع بندی و پیشنهادات  

   پروتکل هایی که بر مبنای مشخصات و کاربرد شبکه، داده ها و درخواست ها را اسم گذاری می کنند، پروتکل هایی با محوریت داده نامیده می شوند. در این نوع پروتکل ها نیازی به تشکیل خوشه نیست. نحوه نامگذاری و عملکرد این پروتکل ها بسیار به کاربرد شبکه بستگی دارد. از طرف دیگر دسته ای دیگر از پروتکل ها پروتکل های سلسله مراتبی هستند که شبکه را به چند خوشه تقسیم می کنند که هر کدام به صورت مستقل کارهای خود را انجام می دهد و هر خوشه دارای یک سرپرست است. گاهی اوقات سرپرست ها طوری انتخاب می شوند که از نظر انرژی محدودیت کمتری داشته باشند. هر سرپرست داده های حسگرهای خودش را دریافت کرده و باهم ترکیب می کند و حاصل را به ایستگاه پایه می فرستد. جالب ترین بخش تحقیقات در مورد این پروتکل ها این است که چگونه خوشه ها شکل بگیرند تا مصرف انرژی و سایر پارامترها مانند تاخیر شبکه بهینه شود. همچنین نحوه ی ترکیب داده ها در هر خوشه باید در اینده بیشتر مورد توجه قرار گیرد. افزایش اندازه ی شبکه، باعث افزایش و پیچیدگی مسیریابی و رساندن اطلاعات به مرکز اصلی می باشد. اما هم چنان مسیریابی و پردازش نیاز به انرژی دارند. بنابراین یکی از نکات کلیدی توسعه و ارائه ی پروتکل های مسیریابی جدید در جهت کاهش و صرفه-جویی در انرژی مصرفی است. پروتکل هایی که از مکان حسگرها برای مسیریابی بهینه استفاده می کنند پروتکل های مبتنی بر مکان نام دارند. در واقع هنوز هم استفاده بهینه از اطلاعات مکانی جهت به کارگیری بهینه انرژی در حال تحقیق و بررسی است.

معرفی شبکه های حسگر بیسیم

شبکه­های حسگر بیسیم جهت جمع اوری اطلاعات در مناطقی که کاربر نمی­تواند حضورداشته باشدمورد استفاده قرار می گیرند. در یک شبکه حسگر ، حسگرها به صورت جداگانه مقادیر محلی را نمونه برداری (اندازه گیری) می کنند و این اطلاعات را درصورت لزوم برای حسگرهای دیگر و در نهایت برای مشاهده گر اصلی ارسال می نمایند. عملکرد شبکه این است که گزارش پدیده هایی را که اتفاق می­افتد به مشاهده گری بدهد که لازم نیست از ساختار شبکه و حسگرها به صورت جداگانه و ارتباط انها چیزی بداند. این شبکه ها مستقل و خودگردان بوده وبدون دخالت انسان کار می­کنند. معمولا تمامی گره­ها همسان می­باشند و عملاً با همکاری با یکدیگر، هدف کلی شبکه را براورده می‌سازند. هدف اصلی در شبکه­های حسگر بی­سیم نظارت و کنترل شرایط و تغییرات جوی، فیزیکی و یا شیمیائی در محیطی با محدوده معین می­باشد. پیشرفت­های اخیر در طراحی و ساخت تراشه­های تجاری این امکان را به وجود اورده است که عمل پردازش سیگنال و حس­کنندگی در یک تراشه انجام گردد که به این قطعات حسگرهای شبکه بیسیم گفته می­شود که شامل سیستم­های میکروالکترومکانیکی(MEMS)مانند حسگرها، محرک­ها و قطعات رادیوییRFمی­باشد.

تاریخچه شبکه های حسگر

اولین نمونه­های شبکه ­های حسگر برای کاربردهای نظامی طراحی و اجرا شدند تا نیروهای ارتشی بتوانند در یک منطقه جدید، بدون نیاز به برپا کردن تجهیزات خاص مرتبط با زیر ساخت شبکه با هم ارتباط داشته باشند. طبیعت پویا و متغیر محیط فعالیت ارتش­ها باعث می­شود استفاده از تجهیزات شبکه­های ثابت چندان مناسب به نظر نرسد. از سوی دیگر روش­های دیگر ارتباطات بیسیم در فرکانس­های بالای Mhz100کار می­کنند، پس تنها هنگامی که دید مستقیم وجود داشته باشد ارتباط برقرار است. این مشکلات به خوبی با استفاده از شبکه­های حسگر برطرف می­شود. زیرا ارتباط در این شبکه­ها چندگامه  است یعنی بین مبدا و مقصد لازم نیست دید مستقیم وجود داشته باشد و یا حتی این دو در محدوده امواج یکدیگر باشند، بلکه با استفاده از تعدادی گره­ میانجی، ارتباط مبدا و مقصد برقرار می­شود. لازم به یاداوری است که اجزای تشکیل دهنده شبکه­های حسگر تنها همان گره­ها هستند و نیازی به تجهیزات از پیش تعیین شده ندارند.

تعداد صفحات 82 word 

فهرست مصالب

فصل اول: مقدمات و کلیات.. 1

1-1 مقدمه. 2

1-2 معرفی شبکه های حسگر بیسیم. 2

1-3 تاریخچه شبکه های حسگر 6

1-4 ساختار هر گره حسگر 7

1-4-1 اجزاء درونی یک گره حسگر 8

1-4-2 محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر 10

1-5 پشته پروتکلی. 11

1-6 مزایای شبکه های حسگر بیسیم. 13

1-7 کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم. 16

1-8 طراحی شبکه های حسگر بی سیم. 20

فصل دوم: مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم. 24

2-1 مقدمه. 25

2-2 پروتکل های مسیریابی. 25

2-3 عوامل موثر در طراحی پروتکل های مسیریابی. 25

2-3-1 دینامیک شبکه. 26

2-3-2 جایگذاری حسگرها در شبکه. 26

2-3-3 محدودیت انرژی. 27

2-3-4 مدل انتقال اطلاعات.. 27

2-3-5 ترکیب دادهها 28

2-4 مسیریابی تخت.. 28

2-4-1 پروتکل سیل اسا 29

2-4-2 پروتکل شایعه پراکنی. 29

2-4-3 پروتکل SPIN.. 30

2-4-3-1 SPIN1. 32

2-4-3-2 SPIN2. 33

2-4-4 انتشار مستقیم. 34

2-4-5 GBR.. 35

2-4-6 EAR.. 37

2-5 مسیریابی سلسله مراتبی. 39

2-5-1 پروتکل LEACH.. 40

2-5-2 پروتکلSEP. 49

2-5-3 پروتکل PEGASIS. 51

2-5-4 پروتکل TEEN و APTEEN.. 53

2-5-5 پروتکل SOP. 55

2-5-6 پروتکل Sensor Aggregates Routing. 58

2-5-7 پروتکل VGA.. 59

2-5-8 پروتکل HPAR.. 60

2-5-9 پروتکل TTDD.. 61

2-6 پروتکل های مسیریابی مبتنی بر مکان. 64

2-6-1 پروتکل GAF. 64

2-6-2 پروتکل GEAR.. 66

فصل سوم جمع بندی و پیشنهادات.. 68

3 – 1 جمع بندی و پیشنهادات.. 69

فهرست منابع. 71

Abstract 74

فهرست اشکال

شکل1-1: معماری ارتباطات شبکه های حسگر بیسیم. 5

شکل1‑2: اجزاء درونی یک گره حسگر 9

شکل 1-3: پشته پروتکلی شبکههای حسگر 12

شکل 1-4:  نمونه کاربردهای شبکههای حسگر بیسیم. 17

شکل 2-1: نحوه عملکرد پروتکلSPIN.. 32

شکل2-2: نحوه عملکرد پروتکل انتشار مستقیم. 35

شکل 2-3: خوشه بندی در شبکه های بیسیم. 42

 شکل 2-4: نحوه خوشه بندی در پروتکل TEEN.. 54

دانلود مقاله Network Information Flow

IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, VOL. 46, NO. 4, JULY 2000

Rudolf Ahlswede, Ning Cai, Shuo-Yen Robert Li, Senior Member, IEEE, and
Raymond W. Yeung, Senior Member, IEEE

Abstract—We introduce a new class of problems called network
information flow which is inspired by computer network applications.
Consider a point-to-point communication network on which
a number of information sources are to be mulitcast to certain sets
of destinations. We assume that the information sources are mutually
independent. The problem is to characterize the admissible
coding rate region. This model subsumes all previously studied
models along the same line. In this paper, we study the problem
with one information source, and we have obtained a simple characterization
of the admissible coding rate region. Our result can be
regarded as the Max-flow Min-cut Theorem for network information
flow. Contrary to one’s intuition, our work reveals that it is in
general not optimal to regard the information to be multicast as a
“fluid” which can simply be routed or replicated. Rather, by employing
coding at the nodes, which we refer to as network coding,
bandwidth can in general be saved. This finding may have significant
impact on future design of switching systems.
Index Terms—Diversity coding, multicast, network coding,
switching, multiterminal source coding.

مقاله با عنوان ابزاربندی و طراحی شبکه حسگر به منظور سلامت سنجی پل ها

مقاله با عنوان ابزاربندی و طراحی شبکه حسگر به منظور سلامت سنجی پل ها که در ششمین کنگره ملی مهندسی عمران ارائه شده است، آماده دانلود می باشد.

سال برگزاری:1390

محل برگزاری:سمنان - دانشگاه سمنان

محتویات فایل: فایل زیپ حاوی یک pdf

نویسند‌گان:
[ حمیدرضا احمدی ] - دانشجوی دکتری مهندسی زلزله دانشگاه تربیت مدرس
[ فرهاد دانشجو ] - استاد گروه مهندسی سازه و زلزله دانشگاه تربیت مدرس
[ علیرضا قاری قرآن ] - دانشجوی فوق دکتری مهندسی سازه دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

سلامت سنجی سازه ( Structural Health Monitoring, SHM ) شامل فرایند تشخیص خرابی در سازه هاست. هدف سلامت سنجی سازه ای، ارتقا ایمنی و قابلیت اعتماد در زیرساختهای مهندسی هوافضا، عمران و مکانیک می باشد که این مهم با تشخیص خرابی پیش از رسیدن آن به شرایط بحرانی محقق می گردد. برای دستیابی به این هدف، تکنولوژی پیشرفت نموده که حاصل آن جایگزینی فرایندهای ارزیابی خرابی اتوماتیک و با کیفیت تر به جای بازرسیهای چشمی و روشهای نگهداری زمان - پایه می باشد. این فرایندها با استفاده از نرم افزار و سخت افزار و به منظور بدست آوردن شرایط نگهداری مناسب با هزینه بهتر صورت می پذیرد. امروزه سیستمهای نوین در سلامت سنجی سازه ها براساس تغییر در مشخصه های دینامیکی آنها می باشد که بدست آوردن مشخصه های دینامیکی سازه ها بدون استفاده از ابزار دقیق میسر نمی باشد.در این مقاله ضمن استفاده از سیستم های کنترلی جهت استحصال کنترلی جهت استحصال مشخصات دینامیکی سازه ها برای وضعیت سنجی عرشه پل راه آهن فیروزه شبکه حسگری طراحی نموده که به کمک این واسطه حسگرها و تجهیزات مورد نیاز معرفی و روش انجام آزمایش تشریح شده است. 

تحقیق درباره سنسور

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:12

فهرست:

کاربردهای خطی

رخلاف سنسورهای اثرهال که نیاز به میدان مغناطیسی درحد کیلوگارس نیاز دارند، AMR به این شدت میدان مغناطیسی نیازی ندارد. با استفاده از چند سنسور خاصیت براحتی افزایش می یابد.

 برای توضیح کاربرد ها ، از دو سنسور صنعتی شرکت Honeywell با نامهای HMC1501 و HMC1512 می کنیم .

سنسورهای HMC1501 و HMC1512  به ترتیب دارای مقاومت 5 و 2.1 کیلواهم در مدار پل می باشند. ضریب حساسیت آنها بین  می باشد. ( در ناحیه خطی عملکرد) ولتاژ خروجی تقریباً ±120mv  می باشد. پهنای باند درحدود 5MHZ می باشد.

HMC1501  دسته ازموقعیت سنجهای AMR هستند که دارای یک پل وتستون برای موقعیت سنجی  می باشند خروجی مدار پل به شرح زیر است:

دانلود مقاله An Efficient Forward Error Correction Scheme for Wireless Sensor Network

Title: An Efficient Forward Error Correction Scheme for Wireless Sensor Network

Author(S) :M.P.Singha, Prabhat Kumarb

Journal/Conference Name: OpticalSwitchingandNetworking

 :Volume

Year: 2012

:Issue

Pages: 737 – 742

Abstract
The two basic methods to recover erroneous packets in any network are Automatic Repeat Request (ARQ), and
Forward Error Correction (FEC). The life time of any wireless sensor network depends directly on the efficient use of
its power resources. Power is primarily consumed during wireless transmission and reception. As energy conservation
is a major issue of concern in WSN, repeat transmission is not an option and FEC would be preferred over ARQ. One
such FEC scheme is (16, 8) quasi cyclic code, which can be used to correct up to 2 Bit Errors and to detect 3 Bit
Errors. However, when more than 2 errors occur, retransmission of data is required. In this work, an efficient FEC
scheme for WSN’s has been developed to avoid retransmission which not only saves energy but also extends its
functionality and enables it to handle “BURST ERRORS”. The Proposed Error Correction Scheme is effective for
correcting Burst Errors of even 8 bits.

در صورت بروز مشکل در دانلود مقاله یا سوال با آدرس ایمیل [e-mail] مکاتبه نمایید.

با تشکر