شبکه حسگر چیست؟ ۴
چرا شبکه های حسگر؟ ۴
تاریخچه شبکه های حسگر ۵
ساختار کلی شبکه حس/کار بی سیم ۵
ساختمان گره ۷
ویژگی ها ۸
موضوعات مطرح ۹
نمونه ی پیاده سازی شده شبکه حس/کار ۱۲
ذره ی میکا ۱۲
بررسی نرم ا فزارهای شبیه سازی شبکه ۱۴
خصوصیات لازم برای شبیه سازهای شبکه ۱۴
شبیه ساز NS(v2) 15
معماری درونی NS 16
مدل VuSystem 16
شبیه ساز OMNeT++ 16
شبیه ساز Ptolemy II 18
مدل سازی شبکه های بی سیم: ۲۰
اجرای یک مدل پیش ساخته: ۲۰
تغییر پارامترها : ۲۲
ساختار یک مدل پیش ساخته: ۲۳
۱ ) نمایش بصری(آیکون ها): ۲۳
۲)کانال ها : ۲۶
۳)اکتور های مرکب : ۲۷
۴)کنترل اجرا : ۲۸
۵)ساخت یک مدل جدید : ۲۹
۶) به کارگیری اکتور plot : 39
قابلیت های مدل سازی : ۴۱
۱)شبیه سازی رویداد گسسته : ۴۲
۲) مدل های کانال : ۴۲
۳)مدل های گره بی سیم : ۴۲
۴)مثال هایی از قابلیت مدل سازی : ۴۲
۱-۴)ساختار بسته ها : ۴۳
۲-۴)اتلاف بسته ها : ۴۳
۳-۴)توان باتری : ۴۳
۴-۴)اتلاف توان : ۴۴
۵-۴)برخورد ها : ۴۵
۶-۴)بهره آنتن دهی ارسال : ۴۸
ساختار نرم افزار: ۵۰
چند مثال و کاربرد: ۵۴
طراحی ومدل کردن ناهمگن پتولومی ۵۴
مدل شبکه حسگر ۵۵
نمونه های ایجاد شده توسط نرم افزار: ۵۵
۱)غرق سازی: ۵۵
۲)مثلث بندی : ۵۶
۳)نظارت بر ترافیک: ۵۷
۴)گمشده جنگی در منطقه دشمن و تعقیب کننده : ۵۸
۵)جهان کوچک: ۶۰
شبکه حسگر چیست؟
شبکه حسگر/کارانداز (حس/کار) شبکه ای است متشکل از تعداد زیادی گره کوچک. در هر گره تعدادی حسگر و/یا کارانداز وجود دارد. شبکه حس/کار بشدت با محیط فیزیکی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق کار انداز ها واکنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است. هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, … می باشد. این محدودیت ها مشکلاتی را بوجود می آورد که منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبکه از پشته پروتکلی شبکه های سنتی پیروی می کند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوتهای وابسته به کاربرد, پروتکل ها باید باز نویسی شوند.
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 فیزیکی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند. نام شبکه حس/کار بی سیم یک نام عمومی است برای انواع مختلف که به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند شبکه های حس/کار نوعا تک منظوره هستند.در هر صورت شبکه های حسگر در نقاط مختلفی کاربرد دارند برخی از این کاربرد ها به صورت فهرست وار آورده شده است:
• نظامی (برای مثال ردگیری اشیاء)
• بهداشت(برای مثال کنترل علائم حیاتی)
• محیط(برای مثال آنالیززیستگاه های طبیعی)
• صنعتی(برای مثال عیب یابی خط تولید)
• سرگرمی(برای مثال بازی مجازی)
• زندگی دیجیتالی(برای مثال ردگیری مکان پارک ماشین)
تاریخچه شبکه های حسگر
در شکل (۱) طرح ها و ایده های اولیه شبکه های حسگر نشان داده شده است.