بررسی عملکرد مانیتورینگ گسترده ساختارها با استفاده از شبکه های حسگر بیسیم

امروزه بحث سیستمهای کنترل و نظارت از راه دور یکی ازمباحث پرچالش در زمینه علوم الکترونیک و مخابرات می باشد .لذا تحقیقات در هر زمانی به دنبال راه حلی می باشد تا شرایط خاص و انتظارات مدنظر را پاسخ دهد؛در شرایط و کیفیت کاری یکسان هرچه نسبت هزینه به کارائی پائینتر باشد،همانقدرمحبوبیت آن شیوه بالاتر خواهد رفت.برای اگاهی از تغییرات محیط اطراف و یا وضعیت هر مجموعه نیازمند یکسری تجهیزاتی هستیم که بعنوان حسگر شناخته می شوند و اینها تغییرات مدنظر(تغییرات فیزیکی یا شیمیائی) را در قالب یک پاسخ،به منظور اندازه گیری میزان تغییرات و یا وجود آن، ارائه میدهند .پس از جمع آوری اطلاعات موردنیاز می توان سایرعملیات رابراساس پاسخ ارائه شده انجام داد. پیشرفتهای اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بیسیم باعث شده بتوانیم گره های حسگر چندکاره، باتوان مصرفی پائین وهزینه کم داشته باشیم که از نظر اندازه خیلی کوچک هستند و برای مسافت های کوتاه می توانند با هم ارتباط برقرار کنند .این گره های حسگر کوچک طبق نظریه شبکههای حسگر ،دارای تجهیزات حس کردن، پردازش داده ها و مخابره آنها وهمچنین منابع انرژی و (data-cenric) می باشند .روندتوسعه این شبکه ها درحدی است که مطمئنا این شبکه ها درآینده نزدیک، نقش مهمی را درزندگی روزمره ما ایفا خواهند کرد . شبکه های حسگر درواقع تجمع تعداد زیادی از گره های حسگر می باشند که در محیط پراکنده شده اند و هرکدام به طورخودمختار و باهمکاری سایرگره ها هدف خاصی را دنبال می کنند. گره ها به هم نزدیک هستند و هر گرهای با گره دیگری می تواند ارتباط برقرارکند و اطلاعات خود را در اختیار گره دیگری قراردهد ودرنهایت وضعیت محیط تحت نظر،به یک گره مرکزی گزارش می شود. با توجه به این که شبکه های بیسیم دارای پیاده سازی راحتتر و کم هزینه تری هستند، در جاهایی که امکان پیاده سازی شبکه های سیمی دشوار است. از این نوع شبکه ها استفاده می شود. این شبکه ها دارای مزایا و معایبی هستند که یکی از مزایای آن همان پیاده سازی آسانتر و کم هزینه تر است. اما تأثیر عوامل محیطی در آن بیشتر است که موجب افزایش افت این شبکه ها می شود. این شبکه ها بسته به نوع نیاز کاربرد برای کاربردهای گوناگون می تواند مورد استفاده قرار گیرد. طی بررسی بعمل آمده کاربردهای مختلفی از این شبکه ها در مؤسسات تحقیقاتی و دانشگاه های سراسر دنیا مورد بررسی قرار گرفته و به مرحله اجرا نیز درآمده است و جوابگویی قابل قبولی برای آنها اعلام شده. در این مقاله درجهت بررسی مانیتورینگ وضعیت یک ساختار از این شبکه ها استفاده گردیده است .با توجه به مزایا و معایب شبکه های بیسیم از یک شبکه دسترسی بیسیم در دسترسی و یک شبکه سیمی در هسته شبکه که میتواند با شبکه اینترانت ملی نیز جهت مانیتورینگ از راه دور کاربر متصل شود ،استفاده شده است . از آنجاییکه در این شبکه سرویسهای مختلف قابل ارائه می باشد ، هر دو نوع سرویس بلادرنگ و با درنگ در آن پیاده سازی شده و رفتار شبکه در محیط عادی - نویزی و بهینه شده محیط نویزی مورد بررسی قرار گرفته. به وضوح دیده می شود که عناصر مهم و دخیل در تعین کیفیت سرویس (نظیر: نرخ گذردهی، تأخیر کل شبکه، ترافیک ارسالی و دریافتی و بار شبکه) در این سناریوها بسته به نوع محیط و پروتکل مسیریابی مختلف متفاوت میباشد.لازم به ذکر است در این شبکه برای مسیریابی از پروتکل های AODV و OLSR استفاده شده ، پروتکل aodv بعنوان پروتکل on-demand و پروتکل olsr که پروتکلی اکتیو و بهینه است. هدف کلی از این مقاله بررسی کاربردی ساختن شبکه های حسگر بیسیم برای مانیتورینگ وضعیت عملکرد ساختارها در محیط های از جمله محیطی با نویز بالا که تمام پارامترهای کیفیت سرویس تحت تأثیر قرار گرفته و همچنین تأثیر مسیریابی های مختلف بر روی رفتار شبکه در محیط های ذکر شده است.

کلیدواژه ها:

، aodv ، olsr ، on-demand ، شبکه های حسگر بیسیم ، نرخ گذردهی