شناسایی رویدادها از طریق همکاری در شبکه های حسگر بی سیم
چکیده
پیشرفت های اخیر در زمینه سیستم های میکروالکترونیکی، ارتباطات بی سیم و الکترونیک دیجیتال موجب شده تا حسگرهایی چند منظوره با هزینه ساخت کم، مصرف انرژی پایین و در اندازه های کوچک ساخته شوند. این حسگرها بوسیله ارتباط بی سیم می توانند در محدوده کم با همدیگر ارتباط برقرار نمایند. مجموعه این حسگرهای کوچک که عمدتاً از سه بخش حس کننده، پردازشگر داده ها و بخش ارتباطی تشکیل شده اند، می توانند در تعداد بالا، به شبکه ای از حسگرها تبدیل گردند که با همکاری هم، کار می کنند. علی رغم نزدیک بودن کارکردهای شبکه ad-hoc و شبکه حسگر، الگوریتم هایی که برای شبکه ad-hoc ایجادشده اند، کارایی چندانی در شبکه حسگر ندارند. دلیل این امر در خصوصیات منحصر به فردی است که شبکه حسگر دارد. یکی از این خصوصیت ها، غیر قابل پیش بینی بودنِ محلِ قرارگیری نودها در محیط است که باعث می شود، الگوریتم هایی که برای این شبکه استفاده می شوند، قابلیتِ خودسازماندهی را حتماً دارا باشند. یکی از کاربردهای متداول در شبکه های حسگر بی سیم نظارت بر محیط و شناسایی رویدادها می باشد. یک رویداد می تواند یک رویداد ساده یا ترکیبی از دو یا چند رویداد ساده باشد (رویدادترکیبی ). شناسایی و گزارش یک رویداد مطلوب کاربر معمولاً دارای محدودیت هایی مانند سطح انرژی کم، پهنای باند پایین، شکست های دوره ای و...است. روش ساده برای شناسایی رویدادها، آن است که یک نود، برای کشف یک رویداد همه ی حسگرهای لازم را دارا باشد، البته در اکثر مواقع، یک نود همه ی حسگرهای لازم برای تشخیص یک رویداد را ندارد، یا دارای کمبود انرژی برای به کارگیری همه ی حسگرهایش است. در چنین وضعیت هایی، نودها با همکاری یکدیگر رویداد را تشخیص می دهند. در واقع شناسایی رویدادها می تواند با قطعیتِ کمتر و پوشاندن شکست ها از طریق همکاری بین نودها میسر شود. از آنجایی که نودهای شرکت کننده در فرآیند شناسایی رویدادها به دلیل ویژگی های شبکه های حسگر بی سیم قابل اطمینان نمی باشند، همکاری میان نودها در فرآیند شناسایی رویداد امری ضروری است. هدف از انجام این پایان نامه آن است که با استفاده از یک الگوی مکالماتی کم ترافیک، راهی کارا و مقاوم در برابر خطا، برای شناسایی رویدادها در شبکه های حسگر بی سیم ارائه شود. در این پایان نامه با تمرکز بر روی الگویی کم ترافیک در مکالمه ی میان نودها، الگویی جدید را برای شناسایی رویدادها ارائه می دهیم که از روش های مشابهِ خودش کاراتر و سریع تر عمل می نماید. در فصل های ابتدایی این پایان نامه چندین روش متفاوتِ شناسایی رویداد که در آن ها، نودها با هم همکاری می کنند، بررسی خواهد شد و در انتها الگوی مکالمه و روش شناسایی رویداد این پایان نامه بیان خواهد شد.