شبکه حسگر چیست؟

دسته بندي : فنی و مهندسی » کامپیوتر و IT
شبکه حسگر چیست؟


معرفی شبکه حسگر:



شبكه حسگر/كارانداز (حس/كار) شبكه ای است متشكل از تعداد زیادی گره كوچك. در هر گره تعدادی حسگر و/یا كارانداز وجود دارد. شبكه حس/كار بشدت با محیط فیزیكی تعامل دارد. از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و از طریق كار انداز ها واكنش نشان می دهد. ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم است.

هرگره بطور مستقل و بدون دخالت انسان کار میکند و نوعا از لحاظ فیزیكی بسیار كوچك است ودارای محدودیت هایی در قدرت پردازش, ظرفیت حافظه, منبع تغذیه, ... میباشد. این محدودیت ها مشكلاتی را بوجود می آورد كه منشأ بسیاری از مباحث پژوهشی مطرح در این زمینه است. این شبكه از پشته پروتكلی شبكه های سنتی پیروی می كند ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوتهای وابسته به كاربرد, پروتكل ها باید باز نویسی شوند. این مقاله ضمن معرفی شبكة حس/كار و شرح ویژگیها, محدودیت ها, كاربردها, ایده ها و چالش ها, به طرح موضوعات پژوهشی در این زمینه می پردازد.

پیشرفتهای اخیر در فناوری ساخت مدارات مجتمع در اندازه های كوچك از یك سو و توسعه فناوری ارتباطات بی سیم از سوی دیگر زمینه ساز طراحی شبكه های حس/كار بی سیم شده است.تفاوت اساسی این شبکه ها ارتباط آن با محیط و پدیده های فیزیکی است شبکه های سنتی ارتباط بین انسانها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم میکند در حالی که شبکه ی حس/کار مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط است با استفاده از حسگرها محیط فیزیكی را مشاهده کرده, بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می دهند.

نام شبكه حس/كار بی سیم یك نام عمومی است برای انواع مختلف كه به منظورهای خاص طراحی می شود. برخلاف شبكه های سنتی كه همه منظوره اند شبكه های حس/كار نوعا تك منظوره هستند. در صورتی كه گره ها توانایی حركت داشته باشند شبكه می تواند گروهی از رباتهای کوچک در نظر گرفته شود كه با هم بصورت تیمی كار می كنند و جهت مقصد خاصی مثلا بازی فوتبال یا مبارزه با دشمن طراحی شده است. از دیدگاه دیگر اگر در شبكه تلفن همراه ایستگاههای پایه را حذف نماییم و هر گوشی را یک گره فرض گنیم ارتباط بین گره ها باید بطور مستقیم یا از طریق یك یا چند گره میانی برقرار شود.

این خود نوعی شبكه حس/كار بی سیم می باشد. اگرچه به نقلی تاریخچه شبکه های حس/کار به دوران جنگ سرد و ایده اولیه آن به طراحان نظامی صنایع دفاع آمریكا برمیگردد. ولی این ایده می توانسته در ذهن طراحان رباتهای متحرك مستقل یا حتی طراحان شبكه های بی سیم موبایل نیز شكل گرفته باشد. به هر حال از آنجا كه این فن نقطه تلاقی دیدگاه های مختلف است تحقق آن می تواند بستر پیاده سازی بسیاری از كاربردهای آینده باشد. كاربرد فراوان این نوع شبكه و ارتباط آن با مباحث مختلف مطرح در كامپیوتر و الكترونیك از جمله امنیت شبكه, ارتباط بلادرنگ‌, پردازش صوت و تصویر, داده كاوی, رباتیك ,طراحی خودكار سیستم های جاسازی شده دیجیتال و... میدان وسیعی برای پروهش محققان با علاقمندی های مختلف فراهم نموده است.