شبکه های حسگر

(بصورت کامل و جامع)

شبکه حسگر چیست؟

شبكه حسگر/كارانداز (حس/كار)  شبكه ای است متشكل از تعداد زیادی گره كوچك. در هر گره تعدادی حسگر و/یا كارانداز وجود دارد. شبكه حس/كار بشدت با محیط فیزیكی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق كار انداز ها واكنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیكی بسیار كوچك است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, ... می باشد. این محدودیت ها مشكلاتی را بوجود می آورد كه منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبكه از پشته پروتكلی شبكه های سنتی  پیروی می كند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوتهای وابسته به كاربرد, پروتكل ها باید باز نویسی شوند.
 
 
کلمات کلیدی:

مدل سازی

شبکه حسگر

Sensor Network

شبیه سازی شبكه

شبیه سازهای شبكه

 
 

چرا شبکه های حسگر؟

امروزه زندگی بدون ارتباطات بی سیم قابل تصور نیست.پیشرفت تکنولوژی CMOS و ایجاد مدارات کوچک و کوچکتر باعث شده است تا استفاده از مدارات بی سیم در اغلب وسایل الکترونیکی امروز ممکن شود.این پیشرفت همچنین باعث توسعه ریز حسگر ها شده است.این ریز حسگر ها توانایی انجام حس های بی شمار در کارهایی مانند شناسایی صدا برای حس کردن زلزله را دارا می باشند همچنین جمع آوری اطلاعات در مناطق دور افتاده ومکان هایی که برای اکتشافات انسانی مناسب نیستند را فراهم کرده است. اتومبیل ها می توانند از ریز حسگر های بی سیم برای کنترل وضعیت موتور, فشار تایرها, تراز روغن و... استفاده کنند.
 
خطوط مونتاژ می توانند از این سنسورها برای کنترل فرایند مراحل طول تولید استفاده کنند.در موقعیت های استراتژیک ریز حسگرها می توانند توسط هواپیما بر روی خطوط دشمن ریخته شوند و سپس برای رد گیری هدف(مانند ماشین یا انسان) استفاده شوند. در واقع تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده های فیزیکی است شبکه های سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کند در حالی که شبکه ی حس/کار مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است  با استفاده از حسگرها محیط فیزیكی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند. نام شبكه حس/كار بی سیم یك نام عمومی است برای انواع مختلف كه به منظورهای خاص طراحی می شود. 
 
 
 
فهرست مطالب
شبکه حسگر چیست؟ 1
چرا شبکه های حسگر؟ 2

تاریخچه شبكه های حسگر 3

شكل(4) ساختار نیمه خودكار 6
ساختمان گره 6
شکل(6) ذره میکا 13
شکل(7) ساختار داخلی غبار هوشمند 15
بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبكه 15

خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبكه 15

شبیه ساز  OMNeT++ 17
شبیه ساز Ptolemy II 19
شکل (11)مدل DE نمونه در Ptolemy,به عنوان بلوک دیاگرام نمایش داده شده است. 21

مدل سازی شبکه های بی سیم: 21

تغییر پارامترها : 23
ساختار یک مدل پیش ساخته: 24

قابلیت های مدل سازی : 44

1)شبیه سازی رویداد گسسته : 45
2) مدل های کانال : 45

3)مدل های گره بی سیم : 45

1-4)ساختار بسته ها : 46
2-4)اتلاف بسته ها : 46
مدل اتلاف توان 47
6-4)بهره آنتن دهی ارسال : 52
شکل(50)دیاگرام کلاس UML نشان دهنده کلاس های کلیدی در Ptolemy II 55
شکل (51)دیاگرام UML نشان دهنده کلاس های کلیدی برای مدل سازی شبکه حسگر بی سیم 58

مدل شبکه حسگر 60

شکل(55)تصویری از مدل small world 66
مراجع: 66