معرفی شبکه حسگر بی سیم – WSN چه نوع شبکه ای هست و مزایا و معایب آن چیست؟

در این مقاله قصد داریم در مورد شبکه های حسگر بی سیم (WSN) صحبت کنیم. اینکه این شبکه ها چه مزایا و معایبی  دارند؟ چه کاربردی دارند؟ ویژگی این نوع شبکه ها چیست؟ با مطالعه این بخش دید کلی در مورد شبکه های حسگر بی سیم پیدا خواهید کرد و شاید برای بیشتر سوالات خود جواب پیدا کنید پس با ما همراه باشید.

مقدمه

 در شبکه حسگر بی سیم منظور از حسگر چیست؟ قبل از هر چیزی بهتر است در مورد حسگر که جزء مهمی از شبکه حسگر بی سیم (WSN)  است بیشتر بدانیم. یک شبکه حسگر بی سیم از تعداد زیادی قطعه به نام حسگر تشکیل شده است که در محیط به طور پراکنده پخش شده اند.

این حسگر ها اطلاعات را از محیط اطراف جمع آوری می کنند بر اساس برخی فرایندهای تصمیم گیری  قادر هستند داده های حس شده را به کاربر منتقل کنند و البته جایگاه حسگر ها از قبل مشخص نمی شود بنابراین محدودیتی از این لحاظ در کار نیست و همین ویژگی باعث شده است که از آنها در محیط های خطرناک و حساس استفاده کنند.

ساختار شبکه حسگر بی‌ سیم WSN

موضوع بعدی که بهتر است در مورد شبکه های حسگر بی سیم (WSN) بدانیم این است که طراحی یک شبکه حسگر بستگی به کاربرد آن دارد و باید پارامترهایی از قبیل محیط، هدف طراحی، هزینه، سخت افزار و محدودیت های سیستم در آن در نظر گرفته شود. شبکه حسگر بی سیم معمولا زیرساخت کوچکی دارد یا اصلاً می توان گقت ساختاری ندارد.

چرا که شامل تعدادی از گره های حسگر (چند تا ده ها هزار) هست که با هم برای نظارت بر یک منطقه برای به دست آوردن داده های مربوط به محیط باهم کار می کنند. از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکل‌ها و الگوریتم‌های شبکه‌های حسگر باید دارای توانایی‌های خودساماندهی باشند.

شبکه حسگر ساختار یافته و غیر ساختاری

WSN ها یا همان شبکه های حسگر بی سیم دو نوع هستند ساختار یافته و غیر ساختاری حالا اجازه بدین تا ببینیم هر کدام از اینا به چه معنی هست؟

WSN بدون ساختار

 این ساختار شامل  مجموعه ای متراکم از گره های حسگر است که ممکن است به صورت موردی در مکان مستقر شوند. دراین نوع، نگهداری شبکه    مانند مدیریت اتصال و شناسایی خرابی ها از آنجا که تعداد زیادی گره وجود دارد، دشوار است.

WSN بدون ساختار

 در WSNدارای ساختار، تمام یا برخی از گره های حسگر به روشی از پیش برنامه ریزی شده مستقر می شوند. مزیت شبکه ساختار یافته این است که گره های کمتری را می توان با هزینه نگهداری و مدیریت شبکه پایین تر مستقر کرد.

ویژگی های شبکه های حسگر بی‌ سیم‌ WSN

•  یکی از ویژگی های منحص به‌ فرد شبکه‌های حسگر بی سیم (WSN)، توانایی همکاری حسگر ها با یکدیگر هست.
• هر گره بر روی خود دارای بردی است که می تواند اطلاعات دریافتی را قبل از ارسال پردازش کند و اطلاعات خام نفرستد.
• حسگر ها یا به عبارتی گره ها در شبکه متحرک هستند و این باعث می شود انعطاف پذیری در شکل دهی شبکه بی سیم راحتر از سیمی باشد.
• شبکه حسگر بی سیم امکان توسعه در مقیاس بزرگتری را فراهم می کند.
• این شبکه توانایی مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی را در حد بالایی داراست.
• در این سیستم‌ها بر خلاف سیستم‌های سیمی قدیمی، از طرفی هزینه‌های پیکربندی و آرایش شبکه کاهش پیدا می کند و از سوی دیگر به جای نصب هزاران متر سیم فقط باید یکسری حسگرها را که تقریباً به اندازه یک سکه هستند بکاربرد.

مزایای شبکه حسگر بی‌ سیم‌ WSN

• جلوگیری از سیم کشی اضاقی
• مناسب برای مکان‌هایی با دسترسی سخت
• پیاده‌سازی کم هزینه
• مقیاس پذیری
• انعطاف پذیری
• تنظیمات شبکه ساده تر است.

معایب شبکه حسگر بی‌ سیم‌ WSN

• سرعت پایین
• امنیت کمتر
• پیکربندی نسبتا پیچیده
• تنگناهای سخت افزاری
• تعداد زیاد گره ها
• خود مختاری گره ها در تغیر مکان
• کوتاه بودن طول عمر شبکه

کاربردهای شبکه حسگر بی‌ سیم‌ WSN

این شبکه در ابتدا برای کاربردهای نظامی ساخته شده بود ولی به مرور موارد کاربرد آن بیشتر شد. بطوری که در زمینه های نظارت بر محیط اطراف، نظارت در حیطه مراقبت‌های سلامتی و بهداشتی، تشخیص آتش سوزی در جنگل ها، تشخیص لغزش زمین، نظارت بر کیفیت آب و کنترل ترافیک و … شبکه های حسگربی سیم نقش به سزایی دارند.

سخن آخر در مورد شبکه حسگر بی سیم

پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات سیستم موجب شده است حسگر هایی در اندازه های کوچک با توان مصرفی پایین و کم هزینه طراحی شوند و چون این حسگر ها قابلیت پردازش و ارسال و دریافت اطلاعات را دارند.

در نتیجه این امر موجب پیدایش شبکه های حسگر بی سیم (WSN) شده است و همانطور که بالاتر در مورد کاربردهای این شبکه صحبت کردیم توانسته هست خدمت بزرگی در حق بشریت انجام دهد. در پایان برای ارائه کلاسی یک پاورپوینت جامع برای شبکه حسگر بی سیم تهیه و تدوین شده است که از طریق لینک زیر می توانید این پاورپوینت را تهیه نمایید.

پاورپوینت شبکه حسگر بی سیم WSN

در این بخش پاورپوینت شبکه حسگر بی سیم WSN قرار داده شده است. پاورپوینت شبکه حسگر بی سیم WSN در 16 صفحه در قالب ppt. یا pptx. با قابلیت ویرایش و توضیحات اضافی برای برخی صفحات در قالب Note آماده دانلود می باشد.

همین الان کلیک کنید