چكيده:
يك شبكه حسگر بي سيم عبارتست از تعداد زيادي حسگرهاي كوچك باتوان پايين در ارسال و دريافت كه مي تواند ابزاري مؤثر براي گردآوري داده در محيط هاي گوناگون باشد. داده جمع آوري شده توسط هرحسگر از طريق شبكه با مركزپردازش ارتباط دارند كه اين داده ها براي تعيين مشخصات محيط يا شناسايي يك رويداد استفاده مي شوند. فرآيند انتقال پيام بايد براساس انرژي محدود منابع حسگرها طراحي شود. خوشه بندي حسگرها به-صورت گروهي است. براي اين كه حسگرها بتوانند اطلاعات را به نمايندگان خوشه و سپس نمايندگان خوشه اطلاعات جمع آوري شده را به مركزپردازش انتقال دهند، بايد انرژي ذخيره كنند.. پيشرفت هاي اخير حاکي از آنست که توجه و علاقه به کاربرد شبکه هاي حسگر بي سيم بيشتر شده است از قبيل مديريت مشکلات، شناسايي ميدان رزم، محافظت حاشيه اي و نظارت امنيتي. حسگرها در اين کاربردها در مقياس زياد گسترش يافته باشند و در محيط هاي ناامن به کار گرفته شدند. براي پشتيباني از مقياس پذيري، گره ها بصورت جداازهم گروه¬بندي شده اند و بيشتر خوشه ها باهم اشتراکي ندارند. در اين مقاله به بررسی چندین الگوریتم مسیریابی با استفاده از منطق فازی جهت بالابردن طول عمر شبکه و ذخیره انرژی سنسورها اشاره خواهد شد.
فهرست مطالب:چکیده
مقدمه
فصل اول(کلیات پژوهش)1-1- تاریخچه
1-2- شبکه حسگر چیست؟
1-3- چرا شبکه های حسگر؟
1-4- ویژگی ها
1-5- کاربرد شبکه های بی سیم حسگر
1-5-1- کشاورزی دقیق
1-5-2- مراقبت بهداشتی و پزشکی
1-5-3- کنترل محیط
1-5-4- کاربردهای نظامی
1-6- حالات مختلف حسگرها
1-6-1- در حال خدمت(On-Duty)
1-6-2- واحد حسي(در حال خدمت) فعالSensing Unit On-Duty
1-6-3- فرستنده - گيرنده فعال Transceiver On-Duty
1-6-4- خارج از خدمت (خواب) Off-Duty
1-7- بررسی شبکه های حسگر بیسیم WSN
1-7-1- ویژگی های شبکه
1-7-1-1- تراکم آرایش گره ها
1-7-1-2- گره های حسگری باتری دار
1-7-1-3- محدودیت های شدید ذخیره ، محاسبه و انرژی
1-7-1-4- خود پیکربندی
1-7-1-5- کاربری ویژه
1-7-1-6- گره های حسگری نا مطمئن
1-7-1-7- تغییر مکرر توپولوژی
1-7-1-8- نبود هویت سراسری
1-7-1-9- طرح ترافیک چند به یک Many - to - One Traffic Pattern
1-7-1-10- افزونگی داده
1-8- کاربردهای شبکه WSN
1-8-1- نظارت محیطی
1-8-2- نظارت کیفیت آب یا هوا
1-8-3- نظارت بر خطر
1-8-4- نظارت بر بحران
1-8-5- کاربردهای نظامی
1-8-6- نظارت بر محیط نبرد
1-8-7- محافظت از مواضع
1-8-8- راهنمایی هوشمند
1-8-9- حسگری از راه دور(Remote Sensing).
1-8-10- کاربردهای مراقبت از سلامتی
1-8-11- کنترل رفتار
1-8-12- نظارت پزشکی (Medical Monitoring)
1-8-13- کنترل فرایند های صنعتی
1-8-14- امنیت و دیدبانی
1-8-15- هوشمندی خانه
1-8-16- اندازه گیری از راه دور
فصل دوم(معماری سرویس گرا برای شبکه های حسگر بیسیم)2-1- مقدمه
2-2- نيازمندي هاي شبکه هاي حسگر
2-3- خودسازما ندهي
2-4- عملکرد شبکه
2-5- الگوريتم هاي همکاري
2-6- مکانيزم هاي امنيتي
2-7- رويکرد کم قدرت
2-8- مهندسي نرم افزار
2-9- معماري هاي نرم افزار فعلي براي دستگاه هاي توزيع شده کوچک با ارتباطات شبکه بيسيم
2-10- ويژگي هاي ميان افزار شبکه حسگر
2-11- سرويس هاي شبکه حسگر
2-12- مفهوم معماري نرم افزار سرويس گرا براي شبکه هاي حسگر بيسيم
فصل سوم(مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم wsn)3-1- تفاوت مسیریابی در شبکه های حسگر و شبکه های معمولی
3-2- نکات طراحي يك پروتكل ارتباطي براي شبكه هاي حسگر
3-2-1- گسترش گره ها Node Deployment
3-2-2- مصرف انرژی بدون از دست دادن دقت
3-2-3- تحمل خطا Fault Tolerance
3-2-4- مقیاس پذیری Scalability
3-2-5- QoS
3-2-6- سربار کم
3-2-7- مصرف کم انرژی (energy efficient)
3-2-8- محدودیت سخت افزاری
3-3- روشهاي انتشار و اطلاعات در شبكه حسگر بيسيم:
3-3-1- روش سيل آسا (flooding)
3-3-1-1- نقاط ضعف اين روش
3-3-1-1-1- انفجار(implosion)
3-3-1-1-2- همپوشاني:
3-4- روش شايعه پراكني Rumor:
3-5- روش SPIN
3-6- پروتکل هاي مسيريابي در شبکه هاي حسگر بي سيم
3-7- پروتكل هاي مسيريابي شبکه های حسگر از نظر نحوه دریافت پاسخ محیط
3-8- پروتکل هاي مسيريابي داده محور
3-9- پروتکل هاي مسيريابي سلسله مراتبي
3-10- پروتکل هاي مسيريابي براساس موقعيت
3-11- پروتکل هاي مسيريابي آگاه از کيفيت سرويس دهي و جريان شبکه
3-12- پروتكل ارسال با حداقل هزينه
3-13- پروتکل SAR
3-14- کاربرد الگوریتم‌ها
3-14-1- پزشکی و ژنتیک
3-14-2- اینترنت
3-14-3- تجارت الکترونیک
3-14-4- صنعت
3-14-5- مسیر یابی
3-14-6- مرتب سازی
فصل چهارم(امنیت در شبکه های بیسیم WSN)4-1- تجزیه و تحلیل امنیت شبکه های حسگر بی سیم
4-2- معماری WSN
4-3- مدير شبکه
4-4- مدير امنيتی
4-5- تحليل امنيتی WSN
4-6- امن سازی شبکه
4-7- دسته بندی حملات در شبکه حسگر
4-8- انکار سرويس (DoS)
4-9- حمله Sybil
4-10- کرم چاله
4-11- ارسال انتخابی
4-12- جعل هويت
4-13- حملات کلاس ذره
4-14- حملات کلاس لپ تاپ
4-15- حملات خارجی و امنيت لايه انتقال داده
4-16- حملات Sybil
4-17- حملات کرم چاله
فصل پنجم(مدل سازی در شبکه های حسگر بیسیم WSN)5-1- مدل سازي شبکه هاي بي سيم:
5-1-1- اجراي يک مدل پيش ساخته:
5-2- تغيير پارامترها
5-3- ساختار يک مدل پيش ساخته:
5-3-1- نمايش بصري(آيکون ها):
5-3-2- کانال ها :
5-3-3- اکتور هاي مرکب :
5-3-4- کنترل اجرا :
5-4- ساخت يک مدل جديد :
شکل5-22- display که نتيجه اجراي توضيح داده شده بالا را نمايش مي دهد
5-5- به کارگيري اکتور plot :
5-6- قابليت هاي مدل سازي
5-7- شبيه سازي رويداد گسسته :
5-8- مدل هاي کانال :
5-9- مدل هاي گره بي سيم :
5-10- مثال هايي از قابليت مدل سازي :
5-10-1- ساختار بسته ها :
5-10-2- اتلاف بسته ها :
5-10-3- توان باتري :
5-10-4- اتلاف توان :
5-10-5- برخورد ها :
5-10-6- بهره آنتن دهي ارسال :
5-11- پياده سازي در Ptolemy II:
5-12- فهميدن تعامل (واکنش) در شبکه هاي حسگر
5-12-1- نقايص شبکه هاي حسگ
5-12-2- توانايي هاي توسعه يافته شبکه هاي حسگر
5-12-3- طراحي ومدل کردن ناهمگن پتولومي
5-13- مدل شبکه حسگر
5-13-1- چند مثال و کاربرد:
5-13-2- غرق سازي:
5-13-3- مثلث بندي :
5-13-4- نظارت بر ترافيک:
5-13-5- گمشده جنگي در منطقه دشمن و تعقيب کننده :
5-13-6- جهان کوچک:
نتيجه گيري
منابع :
برچسب ها:
الگوریتم های مسیریابی شبکه های حسگر بیسیم شبكه هاي حسگر بي سيم حسگر سیستم منطق فازی