کاربرد های شبکه حسگر بی سیم
مقدمه
شبکه های حسگر بی سیم[1]، توجه بسیاری را در سراسر جهان در سال های اخیر به خود جلب کرده است که به واسطه پیشرفت هایی است که این شبکه ها در حوزه های الکترونیک ارتباط بی سیم و فناوری اطلاعات ایجاد می کنند ]1و2و3و4و5[ . شبکه حسگر بی سیم، ترکیبی از سیستم های نهفته است که شامل فناوری حسگر، پردازش اطلاعات و ارتباطات بی سیم است که از طریق یک شبکه بی سیم با یکدیگر در ارتباط هستند]6[. اینگونه شبکه ها به ابزار مناسبی برای استخراج داده از محیط اطراف و مانیتورینگ رویدادهای محیطی تبدیل شده اند و کاربردهای آنها در زمینه های خانگی ،صنعتی و نظامی روز به روز در حال افزایش است]1[ کاربردهای نظامی ]7و8[، کاربردهای نظارتی از جمله نظارت بر محیط زیست ]9و10[.قیمت ارزان و اندازه کوچک گره های حسگر امکان استفاده از منابع تغذیه بزرگ را نمی دهد و به واسطه این که گره های حسگر ممکن است در محیط خطرناک و دور از دسترس به کار بروند جایگزین منابع تغذیه، آنها ممکن و مقرون به صرفه نیست. بنابراین وقتی که انرژی یک گره[2] حسگر محدود است انرژی کل شبکه هم با محدودیت های جدی همراه است که مهمترین چالش موجود در شبکه های حسگر است.روش های مسیریابی برای کاهش انرژی و همچنین افزایش طول عمر شبکه[3] باید بتوانند علاوه بر کاهش مصرف انرژی در گره ها، جمع آوری صحیح داده ها، اتلاف انرژی را بین گره ها پخش کنند تا طول عمر شبکه را افزایش دهند. خوشه بندی که یک روش مسیریابی موثر برای کاهش مصرف انرژی گره ها و ایجاد تعادل در اتلاف انرژی بین گره ها و در نتیجه افزایش طول عمر شبکه می باشد
کاربرد های شبکه حسگر بی سیم
گره های حسگر می توانند به منظور کشف و یا مانیتورینگ انواع مختلفی از پارامترها یا شرایط فیزیکی مورد استفاده قرار می گیرند. حسگرهای بی سیم نسبت به حسگرهای سیمی مرسوم از مزایای قابل توجهی بر خوردارند. حسگرهای بی سیم نه تنها باعث کاهش هزینه و تاخیر در چیدمان می شوند، بلکه برای هر محیطی خصوصاً محیط هایی که استفاده از شبکه های حسگر مرسوم در آنها غیر ممکن است، مانند زمین های غیر قابل سکونت، مناطق جنگی، فضای خارج از جو زمین و یا اقیانوس های عمیق به کار می روند.
با این حال قابلیت دسترسی به حسگر های ارزان قیمت و مخابرات بی سیم، نوید توسعه بازه وسیعی از کاربردها را در هر نوع زمینه نظامی و غیر نظامی داده است. در این بخش چند نمونه از کاربردهای شبکه حسگر معرفی شده است:
مانیتورینگ محیطی
مانیتورینگ محیطی یکی ازاولین کاربردهای شبکه‌های حسگر است. در مانیتورینگ محیطی ازحسگرهابرای مانیتورینگ انواع مختلفی ازپارامترها یا شرایط محیطی استفاده می‌شود.مانیتورینگ زیستگاه، حسگرها می‌توانند به منظور مانیتورینگ وضعیت حیوانات یاگیاهان درزیستگاههای وحشی و نیز پارامترهای محیطی زیستگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرند. مانیتورینگ کیفیت آب و هوا، حسگرها می‌توانند به منظور مانیتورینگ کیفیت آب و هوا، برروی زمین یازیر آب چیده شوند. به عنوان مثال، مانیتورینگ کیفیت آب می‌تواند در حوزه هیدروشیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای بهداشتی
می‌توان از شبکه های حسگر بی سیم برای نظارت وهمراهی افراد سالخورده و بیماران با هدف مراقبت از سلامتی آنان استفاده نمود، این امر می‌تواند کمبود شدید پرسنل بهداشتی رابه صورت قابل ملاحظه‌ای جبران کرده و هزینه‌های بهداشتی را درسیستم های بهداشتی کنونی کاهش دهد [17].
در زمینه مانیتورینگ وضعیت بیماران، حسگرها می‌توانند درخانه بیمار و به منظور مانیتورینگ رفتاراو مورد استفاده قرارگیرند. به عنوان مثال، زمانیکه بیمار به زمین می افتد و نیاز به مراقبت پزشکی فوری دارد، حسگر می‌تواند به پزشک اطلاع دهد. همچنین حسگرمیتواند برروی آنچه که بیمار انجام می‌دهد مانیتورینگ انجام داده و تذکرات و دستورالعمل‌هایی را ازطریق تلویزیون یا رادیو ارائه کند.
برای مانیتورینگ پزشکی حسگرهای پوشیدنی می‌توانند به منظور مانیتورینگ علائم حیاتی ،پارامترهای محیطی وموقعیت های جغرافیایی درشبکه بی سیم بدنی[1] مجتمع گردند ودرنتیجه مراقبت بدون مزاحمت دوره‌ای طولانی مدت از بیماران یاسالمندان،باهشدارهای آنی به پرسنل مراقبت سلامتی درصورت اضطرار و گزارش‌های فوری به کاربران درمورد وضعیت سلامت جاری آنها و به روزرسانی بلادرنگی ازسوابق پزشکی آنها را فراهم آوردند. [18].
بازدیدها: 23