پردازش پرس وجوهای چندگانه در شبکه حسگر بیسیم

پردازش پرس وجوهای چندگانه در شبکه حسگر بیسیم

عنوان :پردازش پرس وجوهای چندگانه در شبکه حسگر بیسیمتعداد صفحات : 88چکیده:شبکه
های حسگر بیسیم، شبکه هایی متشکل از ابزار کوچکی هستند که به وسیله باطری
تغذیه مـی شـوند .وظیفه این ابزار کوچک، که حسگر نامیده میشوند، اکتساب
داده از محیط فیزیکی اطراف است که در مجموع به صورت دیدهایی از محیط توسط
شبکه به کاربران تحویل دادهمیشوند. کسب و انتقال دادهها توسط حسـگرها،
همراه با مصرف انرژی است و به دلیل کوچک بودن این ابزار و در نتیجه ظرفیت
محدود انرژی آنها، حفظ هر چه بیشتر این منبع حیاتی در حسگرها و افزایش طول
عمر شبکه، یکی از مهمترین معیارها در کارهـای مـرتبط بـا این شبکه ها محسوب
می شود.از آنجایی که اکتساب اطلاعات از محیط با اعلان پرسوجوهایی توسط
کاربران به شبکه صورت مـی گیـرد و مبحث پردازش پرسوجوها در شبکههای حسگر
بیسیم، به صورت مستقیم با پردازش این پـرس وجوهـا، نحـوه اجرای آنها و
تحویل دادههای درخواستی آنها مرتبط است، نقش بسیار مهمی در چگونگی و میزان
مصرف انرژی ایفا میکند. از این رو همواره هدف اصلی در کارهای ارائه شده در
این زمینه ارائه راهکارهایی برای مصرف بهینه انرژی بوده است .مقدمه:پیشرفت
روز افزون تکنولوژی و میل انسان برای استفاده راحت تـر از آن باعـث ا
یجـاد و اسـتفاده از ابـزار و 2 و جاسازی 1 امکاناتی که هر چه بیشتر در
زندگی روزمره محو شده هستند، گردیده است. در مبحث شبکه نیـز، در سالهای
اخیر توجه زیادی به شبکههای موردی و حسگر معطوفشده است، کـه بـه صـورت
قابـل تـوجهی میتوانند به صورت محو و جاسازی شده به کار رون . د به همین
جهت، پروژههای گوناگونی برای نیل به محاسبات فراگیر که در آن رایانه ها و
حسگرها در هر زمینهای از زندگی انسان دخیل هستند و به او یـاری مـی
رسـانند، صورت گرفته است که نتیجه آنها استفاده گسترده از شبکههای حسگر
بیسـیم در زمینـه هـای مخلتفـی ماننـد صنایع نظامی، زیستی، بهداشتی، شهری،
ترافیکی و ساختمان است . شبکههای حسگر بیسیم متشکل از گرههایی میباشند. هر
گره متشکل از یک یا چند حسگر است که به وسیله باطری تغذیه میشوند و در محیط
فیزیکی پیرامون پراکنده شـده انـد و اطلاعـات مختلفـی از قبیـل نـور،
دمـا، رطوبت، صدا و … را از آن کسب و به کاربران شبکه ارائه میدهند.
دادههای اکتسابی مـی تواننـد بـه کـاربران در 3 تصویربرداری از دنیای واقعی
یاری برسانند. به کمک تصویربرداری از دنیای خارجی می توان رویدادها و
حوادث محیط را کنترل و یا پیش بینی نمود. ارتباط میان حسگرها و کاربران به
صورت بیسیم و از طریق هوا به عنوان رسانه ارتباطی مشترک میباشد و هدف نهایی
جمعآوری اطلاعات کسب شده از محیط در یک نقطه از شبکه به 4 نام ایستگاه
اصلی که به رایانه کاربر متصل است، میباشد. از آنجایی که هر حسگر قادر به
ارسـال اطلاعـات تـا 5 شعاعی محدود در پیرامون خود میباشد، ارتباط در این
شبکهها به صورت چندگامه صورت مـی پـذیرد . بـدین طریق که هر حسگر در شبکه
غیر از ارسال اطلاعات خود، مسئول ارسال دادههای دریافتیِ ارسـالشـده
توسـط حسگرهای دیگر به سمت ایستگاه اصلی میباشد.در هر حال یکی
از اساسی ترین ملزومات رسیدن به چنین موقعیتی، پرسوجوی دادهها و ترکیب این
دادههـای کسب شده توسط حسگرهای جاسازی شده در محیط میباشد. زیرا بازیابی و
استفاده از دادههای هزاران گره، به صورت خام و منفرد کاری طاقت فرسا و
غیرممکن میباشد. ازطرف دیگر از آنجایی که حسگرها ابـزاری تغدیـه شونده به
وسیله باطری هستند، دارای ذخیره انرژی محدودی میباشند و غالباً نیز باید
بـرای دوره هـای نسـبتاً طولانی در شبکه باقی بمانند و به کسب داده ادامه
دهند، ارسال داد ههای اکتسابی به صورت خام امری نامعقول به نظر میرسد. زیرا
ارسال چنین حجم بالایی از دادهها به راحتی میتواند انرژی محدود ایـن
ابـزار را بـه پایـان برساند و شبکه را از کار بیندازد. به همین جهت
استفاده از تکنیکهایی برای پرسوجوی دادههای حسـگرها بـه صورت جمعی و همچنین
کاهش میزان حجم اطلاعات ارسالی در میان حسگرهایشبکه امری لازم و حیاتی
بـه نظر میرسد. در واقع هدف مبحث پردازش پرسوجوها در شبکههای حسگر بیسیم
رسیدگی بـه دو ایـن مـورد میباشد تکنیکهای مختلفی در مبحث پردازش پرسوجوها
به کار می روند. فرا از نام و شیوه استفاده، تمام تکنیکهای موجود در مبحث
پردازشپرسوجوها یک هدف اصلی را دنبال میکنند: استفاده کمینه از انرژی و
افزایش طول عمر شبکه. تعداد صفحه : 88