بررسی انواع شبکه های حسگر بی سیم
مقدمه
سنسور دستگاهی است که برخی از انواع ورودی ها را از هر دو شرایط فیزیکی یا محیطی مانند فشار، گرما، نور و… پاسخ و تشخیص می دهد. خروجی سنسور عموماً یک سیگنال الکتریکی است که برای پردازش بیشتر به یک کنترل کننده ارسال می‌شود. در این مقاله به ویژگی شبکه های حسگر بی سیم می پردازیم.
شبکه های حسگر بی سیم چیست
شبکه حسگر بی سیم را می توان به عنوان شبکه ای از دستگاه ها تعریف کرد که می توانند اطلاعات جمع آوری شده از یک میدان نظارت شده را از طریق پیوندهای بی سیم مرتبط کنند. داده ها از طریق چندین گره ارسال می شوند و با یک دروازه، به شبکه های دیگر مانند اینترنت بی سیم متصل می شوند.
WSN یک شبکه بی سیم است که از ایستگاه های پایه و تعدادی گره (حسگرهای بی سیم) تشکیل شده است. این شبکه ها برای نظارت بر شرایط فیزیکی یا محیطی مانند صدا، فشار، دما و انتقال داده ها از طریق شبکه به محل اصلی، استفاده می شوند.
انواع شبکه های حسگر بی‌سیم
بسته به محیط، انواع شبکه ها به گونه ای تعیین می شوند که بتوان آن ها را در زیر آب، زیرزمین، روی زمین و… مستقر کرد. در ادامه به ویژگی شبکه های حسگر بی سیم و انواع دسته بندی WSN ها می پردازیم:
- WSN های زمینی: این حسگرها قادر به برقراری ارتباط موثر با ایستگاه های پایه هستند و شامل صدها تا هزاران گره حسگر بی سیم هستند که به صورت بدون ساختار یا ساختار یافته مستقر شده اند. در حالت بدون ساختار، گره های حسگر به طور تصادفی در ناحیه هدفی که از یک صفحه ثابت رها می شود، توزیع می شوند. حالت از پیش برنامه ریزی شده یا ساختار یافته، مکان بهینه، قرار دادن شبکه، و مدل های قرارگیری دو بعدی و سه بعدی را در نظر می گیرد.
- WSN های زیرزمینی: شبکه های حسگر بی سیم زیرزمینی از نظر استقرار، نگهداری و ملاحظات هزینه تجهیزات و برنامه ریزی دقیق، گران تر از WSN های زمینی هستند. شبکه های WSN از چندین گره حسگر تشکیل شده اند که برای نظارت بر شرایط زیرزمینی در زمین پنهان شده اند. برای انتقال اطلاعات از گره های حسگر به ایستگاه پایه، گره های سینک اضافی در بالای زمین قرار می گیرند. شبکه های حسگر بی سیم زیرزمینی مستقر در زمین به سختی شارژ می شوند. علاوه بر این، محیط زیرزمینی به دلیل سطح بالای تضعیف و از دست دادن سیگنال، ارتباط بی سیم را به یک چالش تبدیل می کنند.
- WSN های زیر آب: بیش از 70 درصد زمین را آب اشغال کرده است. این شبکه ها از چندین گره حسگر و وسایل نقلیه مستقر در زیر آب تشکیل شده اند. وسایل نقلیه زیر آب خود مختار برای جمع آوری داده ها از این گره های حسگر استفاده می شود. چالش ارتباطات زیر آب، تأخیر طولانی انتشار و شکست پهنای باند و سنسور است. WSN ها در زیر آب به باتری محدودی مجهز هستند که قابل شارژ یا تعویض نیستند. موضوع صرفه جویی در انرژی برای WSN های زیر آب شامل توسعه ارتباطات زیر آب و تکنیک های شبکه است.
- WSN های چند رسانه ای: شبکه های حسگر بی سیم چند رسانه ای، برای امکان ردیابی و نظارت بر رویدادها در قالب چند رسانه ای مانند تصویربرداری، ویدئو و صدا پیشنهاد شده اند. این شبکه ها از گره های حسگر کم هزینه مجهز به میکروفون و دوربین تشکیل شده‌اند. این گره ها از طریق یک اتصال بی سیم برای فشرده سازی داده ها، بازیابی داده ها و همبستگی با یکدیگر در ارتباط هستند. چالش های WSN چند رسانه ای شامل مصرف انرژی بالا، نیاز به پهنای باند بالا، پردازش داده ها و تکنیک های فشرده سازی است. علاوه بر این، محتوای چندرسانه ای به پهنای باند بالایی نیاز دارد تا محتوا به درستی و آسان ارائه شود.
- WSN های موبایل: این شبکه ها شامل مجموعه ای از گره های حسگر هستند که می توانند به تنهایی جابجا شوند و با محیط های فیزیکی تعامل داشته باشند. گره های متحرک می توانند حس را محاسبه کرده و ارتباط برقرار کنند. شبکه های حسگر بی سیم سیار بسیار متنوع تر از شبکه های حسگر استاتیک هستند. از مزایای حسگر سیار نسبت به حسگر بی سیم استاتیک می توان به پوشش بهتر و بهبود یافته، بهره وری انرژی بهتر، ظرفیت کانال برتر و غیره اشاره کرد
خرید سنسور
ما معتقدیم که اطلاعات مربوط به انواع مختلف شبکه ها به شما کمک می کند تا آن ها را برای نیازهای عملی خود بهتر بشناسید. جدا از این، برای اطلاعات بیشتر در مورد بامولر، درایو بامولر، خرید سنسور و… ، پرسش ها و ابهامات مربوط به این موضوع یا پروژه های برقی و الکترونیکی، و هرگونه پیشنهادی لطفاً با ما در گروه فنی مهندسی میکرو الکترونیک در تماس باشید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
میخواهید به بحث بپیوندید؟احساس رایگان برای کمک!