پروژه شبکه های حسگر بی سیم

پایان نامه بررسی شبکه های حسگر بی سیم زیر آب‎

شرح مختصر : امروزه استفاده از شبکه های حسگر بی سیم به صورت فزاینده ای در حال رشد است. از آنجا که حسگرهای بی سیم قابلیت کارکرد در نواحی مختلف بدون نیاز به وجود زیرساخت ارتباطی را دارا می باشند. همچنین با توجه به وجود مرزهای آبی طولانی در کشورمان، شایسته است تا پژوهشی در این زمینه داشته باشیم. در فصل اول برآنیم تا مروری داشته باشیم بر حسگرهای بی سیم، و به ساختمان کلی گره بپردازیم. با توجه به مرزهای آبی کشورمان و همچنین اکتشاف منــابع زیرآبی، جمع آوری داده ها، ناوبری، نظارت بر سازه های زیرآبی و… در فصـــل دوم به خصوصیات محیط زیرآب، شبــــکه حســـگر بی سیم در زیرآب و کاربردهای آن مـــی پردازیم. در فصل سوم به چالش ها و معایب حسگرها در زیرآب پرداخته و با توجه به تفاوت های بسیار در نمونه های حسگر زمینی نسبت به نمونه های حسگر زیرآبی در کانال انتشار در زیرآب، در فصل چهارم به بهره گیری از مبانی انتشار صوتی در زیرآب می پردازیم. امیدواریم این پژوهش مورد توجه شما عزیزان واقع شود

فهرست :

مقدمه

فصل اول: مروری بر شبکه ی حسگرهای بی سیم

شبکه ی حسگرهای بی سیم

ساختارکلی ارتباطی شبکه حسگر

ساختمان گره

مهم ترین ویژگی های عمومی شبکه های حسگر

فصل دوم: شبکه های حسگر بی سیم زیر آب

چکیده

مقدمه

خصوصیات محیط زیرآب

شبکه های حسگر بی سیم زیرآب

کاربردهای شبکه های حسگر زیرآبی

فصل سوم: چالش ها و معماری شبکه های حسگر زیر آب

مقدمه

چالش ها

معایب شبکه های حسگر زیرآبی

چالش های طراحی

معماری مخابراتی

شبکه های حسگر زیرآبی دو بعدی

شبکه های حسگر زیرآبی سه بعدی

شبکه های حسگر با وسایل زیرآبی خود مختار

مفاهیمی به منظور طراحی شبکه

فصل چهارم: مبانی انتشار صوتی

مبانی انتشار صوتی

لایه ی شبکه

پروتکل های واکنشی

پروتکل های کنشی

پروتکل های مسیریابی جغرافیایی

تفاوت شبکه های حسگر زیرآبی و زمینی

نتیجه گیری

پیوست

رادار سونار

منابع فارسی

منابع لاتین

طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه مرکزی برای کنترل شرایط محیطی گلخانه

---

پایان نامه مهندسی کامپیوتر کاهش مصرف انرژی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم با استفاده از شبکه‌های عصبی SOM

عنوان                                                                                         صفحه

فصل1مقدمه  1

1-1.مقدمه. 2

1-2.تعریفمسالهوسئوالاتاصلیتحقیق.. 3

1-3.فرضیه‌ها 4

1-4.اهدافتحقیق.. 4

1-5.روشتحقیق.. 5

1-6.مراحلانجامتحقیق.. 5

1-7.ساختارپایان‌نامه. 6

فصل2مروریبرمنابعمطالعاتی   8

2-1.مقدمه. 9

2-2.طبقه‌بندیروش‌هایکاهشمصرفانرژیدرشبکه‌هایحسگر. 13

2-2-1. چرخةوظایف... 16

2-2-2. روش‌هایداده‌گرا 18

2-2-3. روش‌هایمبتنیبرقابلیتتحرک... 21

2-3.نقششبکه‌هایعصبیدرکاهشمصرفانرژیشبکه‌هایحسگر. 22

2-3-2. شبکه‌هایعصبیدرطرح‌هایچرخهوظایف... 27

2-3-3. شبکه‌هایعصبیدرکاهشداده. 28

2-3-4. شبکه‌هایعصبیدرشبکه‌هایحسگرمتحرک... 38

2-4.نتیجه‌گیری... 40

فصل3نقششبکه‌هایعصبیدرمسیریابیانرژیآگاه  41

3-1.مقدمه. 42

3-2.ویژگی‌هایمسیریابیدرشبکهحسگربی‌سیم.. 43

3-3.روش‌هایمسیریابیدرشبکه‌هایحسگربی‌سیم.. 45

3-3-1. مسیریابیمسطح.. 46

3-3-2. مسیریابیمبتنیبرمکان.. 47

3-3-3. مسیریابیسلسهمراتبی(مبتنیبرخوشه‌بندی) 48

3-3-4. پروتکلخوشه‌بندیLEACH... 49

3-3-5. پروتکلخوشه‌بندیLEACHمتمرکز. 51

3-4.شبکه‌هایعصبیدرالگوریتم‌هایمسیریابیآگاهازانرژی... 52

3-4-1. شبکةعصبیانتشارمعکوسدرکشفمسیر. 52

3-4-2. شبکةعصبینقشةخودسازماندهیدرمسیریابی.. 54

3-4-3. پروتکل‌هایمسیریابیمبتنیبرنقشةخودسازماندهی.. 56

3-5.پروتکلخوشه‌بندیپیوندگراوفقیباانرژیپایین.. 60

3-6.جمع‌بندی... 63

فصل4پروتکلجدیدپیشنهادی   64

4-1.مقدمه. 65

4-2.پروتکلمسیریابیخوشه‌بندیمبتنیبرانرژیخودسازمانده. 66

4-3.فرضیاتالگوریتم.. 66

4-4.مرحلةخوشه‌بندی... 68

4-4-2. مرحلةاول : خوشه‌بندیباشبکةعصبینقشةخودسازماندهی.. 69

4-4-3. مرحلةدوم : خوشه‌بندیباالگوریتمK-means. 76

4-4-4. مرحلةانتخابسرخوشه. 78

4-5.مرحلةانتقالداده. 81

4-6.مرحلةخوشه‌بندیمجدد. 82

4-7.جمع‌بندی... 87

فصل5نتایجشبیه‌سازیوتحلیلآن‌ها 88

5-1.مقدمه. 89

5-2. پارامترهایشبیه‌سازی... 89

5-2.نتایجشبیه‌‌سازی... 91

5-2-1. مقایسةنحوةتشکیلخوشه‌هادرEBCSباپروتکلLEACH... 91

5-2-2. مقایسةکاراییEBCSباپروتکل‌هایپیشینازلحاظطولعمرشبکه. 93

5-2-3. ارزیابیتابعهزینهانتخابسرخوشهبرکاراییEBCS.. 96

الگوریتم های مسیریابی و انتشار داده در شبکه های حسگر بی سیم

چکیده :
شبکه های حسگر بی سیم متشکل از تعدادی گره حسگر می باشد که تعدادی زیادی از آنها در یک منطقه توزیع شده است و با هم یک هدف را دنبال می کند و به دلیل داشتن کابردهای زیاد نظر محققان را به خود جلب کرده است و هر روز بر تعداد تحقیقات انجام شده است در این زمینه افزوده می شود. یکی از مهمترین محدودیت های شبکه های حسگر بی سیم انرژی مصرفی می باشد. طول عمر گره های حسگر از عوامل مهم کارایی شبکه می باشد. بنابراین نیاز است تا الگوریتم های مسیریابی از منابع انرژی مصرفی گره ها آگاه باشد و این الگوریتم ها از نظر مصرف انرژی بهینه باشند. در این تحقیق مرور ومقایسه ای بر روش های ارائه شده به منظور مسیریابی و انتشار داده در شبکه های حسگر بی سیم خواهیم داشت.
کلمات کلیدی : شبکه حسگر بی سیم ، الگوریتم های مسیریابی ، انتشار داده ، انتشار مستقیم  
فهرست مطالب
فصل اول : نگاهی به شبکه های حسگر بی سیم 1
مقدمه 2
تاریخچه شبکه های حسگر 4
ساختار کلی شبکه های حسگر بیسیم 5
ویژگی های شبکه های حسگر بی سیم 9
ویژگی های عمومی یک شبکه حسگر 9
ساختار ارتباطی شبکه های حسگر 11
فاکتورهای طراحی 13
- تحمل خطا 13
- قابلیت گسترش 13
- توپولوژی 13
- تنگناهای سخت افزاری 14
- قابلیت اطمینان 14
- مقیاس پذیری 15
- هزینه تولید 15
- رسانه ارتباطی 16
- توان مصرفی گره ها 16
- ارتباط بلادرنگ 16
- امنیت و مداخلات 17
- عوامل پیش بینی نشده 18
کاربرد های شبکه های حسگر بی سیم 18
- کشاورزی دقیق 18
- مراقبت پزشکی و بهداشت 19
- کنترل محیط 19
- کاربردهای نظامی 19
سیستم عامل 20
فصل دوم : پروتکل های مسیریابی و انتشار داده 22
مقدمه 23
اصول و چالش ها 24
- اصول 24
- اصطلاحات علمی 25
- مدل انرژی 27
- چالش ها 27
- مشخصات حسگر 27
- ماهیت میدان 28
- مشخصات شبکه 29
- نیازهای برنامه های سنجشی 30
طبقه بندی پروتکل های مسیریابی و انتشار داده 31
- پروتکل های مبتنی بر داده 31
- پر.تکل های سلسله مراتبی 32
- پروتکل های داده محور 34
- پروتکل های مبتنی بر مسیر های چندگانه 34
- پروتکل های مبتنی بر تحرک شبکه 35
- پروتکل های مبتنی بر کیفیت مورد نیاز خدمات 36
- پروتکل های مبتنی بر همگن یا ناهمگنی شبکه 37
فصل سوم : مروری بر برخی از پروتکل های مسیریابی و انتشار داده 38
مقدمه 39
پروتکل های داده محور 39
- روش سیل آسا 40
- روش شایعه پراکنی 42
- پروتکل های سنسور مبتنی بر مذاکره SPIN 44
- روش پخش مستقیم 48
- مقایسه روش انتشار مستقیم با روش SPIN 51
- روش انتشار بیرون دهنده 52
- روش انتشار یک مرحله ای 53
پروتکل های سلسله مراتبی 55
- روش LEACH 55
- روش PEGASIS 58
- روش TEEN 61
پروتکل های مبتنی بر مکان 63
- پروتکل های MECN – SMECN 63
- پروتکل GAF 65
- پروتکل GEAR 68
پروتکل های مبتنی بر مسیر های چندگانه 69
- روش چند مسیره ساده SMR 69
- روش چند مسیره پیشدستانه PMR 71
- روش چند مسیره متمایز DPMR 71
- روش چند مسیره تابیده BPMR 73
- روش چند مسیره مشترک SPMR 74
- روش چند مسیره حریصانه GMR 76
راهکارهای بهبود مسیریابی پیشدستانه 78
- راهکار ارسال تصادفیRFI 78
- راهکار ارسال با تاخیر تصادفی RDI 79
- راهکار ارسال محدودLFI 79
- راهکار ارسال محدود به صورت سیل آسا BLFI 79
- راهکار ترکیبی HI 80
- راهکار مسیریابی آگاه از انرژیEAF 80
بهبود مسیریابی حریصانه بوسیله مسیریابی آگاه از انرژی 81
بررسی و مقایسه روش های مطرح شده 82
منابع و ماخذ 86