پاورپوینت شبکه حسگرهای بی سیم



شبکه حسگر های بی سیم wireless sensor network (WSN)

فهرست مطالب
مقدمه
تعاریف
مفاهیم قابل بحث و تحقیق در شبکه های حسگر بی سیم
ساختار شبکه حس گرهای بی سیم
ویژگی های شبکه حسگرهای بی سیم
کاربردهای شبکه حس گر بی سیم
کاربرد شبکه های بی سیم در حوزه سلامت
امنیت
نتیجه گیری

مقدمه:
پیشرفت های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم توانایی طراحی و ساخت حس گرهایی را با توان مصرفی پایین ، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری های گوناگون داده است.

این حس گرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی بر اساس نوع حسگر، پردازش و ارسال اطلاعات را دارند، موجب پیدایش ایده ای برای ایجاد و گسترش شبکه های حس گر بی سیم شده اند.

1

2
تعاریف:

حسگر: وسیله‎ای که وجود شیء، رخداد یک وضعیت یا مقدار یک کمیت فیزیکی را تشخیص داده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می ‎کند.
حسگر انواع مختلف دارد مانند حسگرهای دما، فشار، رطوبت، نور، شتاب‎سنج، مغناطیس سنج و. . .
شبکه حس گر بی سیم: به شبکه ای بی سیم از حس گر های خودکار توزیع شده با فاصله مکانی می گویند که برای نظارت بر شرایط محیطی یا فیزیکی مانند دما، صدا، لرزش، فشار، حرکت یا آلاینده ها و عبور مشترک داده های آنها از طریق شبکه به مکان اصلی کاربرد دارد.
میدان حسگر:
ناحیه کاری که گره های شبکه حسگر در آن توزیع میشوند.

ساختار شبکه حس گرهای بی سیم
ساختار این شبکه از گره ها ( چند عدد تا هزا ران عدد) ساخته شده است
وهر گره به یک یا چند حسگر متصل شده است.هر گره شامل:
1.حس گر
2.پردازش اطلاعات
3.انتقال اطلاعات
4.منبع تغذیه
5.انواع حافظه های جانبی در صورت نیاز،موقعیت یاب
3

مسیر یابی: یکی از مهمترین مسائل قابل بحث در شبکه های حسگر بیسیم، چگونگی انتقال اطلاعات ازگره های داخل شبکه به ایستگاه پایه و انتخاب بهترین مسیر ممکن برای انتقال این اطلاعات می باشد. انتخاب بهترین مسیر میتواند بر اساس فاکتورهای مختلفی مانند انرژی مصرفی، سرعت در پاسخگویی و میزان تاخیر، دقت در انتقال داده و …. تحت تاثیر قرار بگیرد. هدف ما انتخاب بهترین مسیر از لحاظ مصرف انرژی می باشد.
5

هر حسگر بایستی مکان خود را از نظر مختصاتی تا حدودی بداند. هنگامی که استفاده از ابزارهای گران قیمتی مانند GPS در دسترس نباشد، الگوریتمهایی بایستی وجود داشته باشند تا حسگر، مختصات خود را به کمک آنها تخمین بزند.
6

حسگر GPS یکی از حسگر های عمده ای که کاربرد فراوانی در شبکه های حسگر دارد، حسگرGPSاست . در مواردی ازقبیل موقعیت یابی و مسیریابی در گره ها، جمع آوری اطلاعات مکانی خصوصا در گره های سیار، دریافت زمان و انجام عمل سنکرون سازی بین گره ها کاربرد دارد.
7

 
ویژگی های شبکه حسگرهای بی سیم

1.محدودیتهای مصرف برق برای گره هایی که از باطری یا منبع برداشت انرژی استفاده می کنند.
2.تحرک و پویایی گره ها
3.توانایی مقاومت در شرایط محیطی سخت
4.سهولت استفاده
5.عملکرد خودکار
6.مناسب بودن در محیط هایی که بایستی پارازیت و اختلال نباشد

9

شمایی کلی از شبکه های حس گر
Sensor Node
Gateway
10

کاربردهای شبکه حس گر بی سیم
 
این شبکه، گزینه انتخابی مناسبی برای مکان هایی است، که
استفاده از گیرنده های سیمی در آنها مشکل و گران است.
از این شبکه برای اهداف زیر می توان استفاده کرد:
کابرد نظامی
– فرماندهی
– شناسایی
– دیده بانی
– میدان مین
12

 
کاربردهای صنعتی:
کنترل دقیق نیروی انسانی
پیگیری کالاهای تولیدی
نظارت بر خط تولید
حفاظت و کنترل ایمنی محیط
کنترل و پی گیری کالاها در انبار
کاربردهای پزشکی:
مراقبت از سلامت
جراحی

14

کاربرد شبکه های بی سیم در حوزه سلامت

پیشرفت در شبکه های حسگر بی سیم، فرصت هایی جدیدی را برای سیستم های مراقبت بهداشتی فراهم نموده است و برای نظارت بر وضعیت بیماران ناتوان، مدیریت دارو در بیمارستان ها و ردیابی و نظارت برحرکت بیماران، مورد استفاده قرار میگیرد.
شبکه های حسگر بی سیم، در مواردی دیگری مثل جمع آوری داده های فرآیندهای فیزیکی، فیزیولوژیکی، روانپزشکی، شناختی و رفتاری، یافتن بیماران و پزشکان در محیط های درمانی و مدیریت دارو ها در بیمارستان، از این شبکه ها استفاده میشود.

15

امنیت
امنیت بخش مهمی از هر سیستم است . رسانه های انتقال بدون سیم همیشه مورد تهاجم بوده اند. این تهاجم در برنامه های مراقبت های بهداشتی بسیار خطرناکتر است زیرا رخنه های امنیتی می تواند زندگی افراد تحت مراقبت را تهدید کند.
حریم شخصی کاربران… پایان حریم خصوصی کاربر، یکی از نگرانی های اصلی در برنامه های مراقبت های بهداشتی WSN است.

16

نتیجه گیری
WSN سبب افزایش کیفیت زندگی، بهداشت، و امنیت برای کسانی که در جوامع کمک زندگی می کنند باعث ساخت زندگی ساده تر و راحت شده است.
به احتمال زیاد در آینده این حسگر ها بسیار کوچک و قابل پوشیدن خواهد بود و شاید انرژی مورد نیاز خود را از گرمای بدن تامین کند.
این سنسورها با وجود حجم کم قادر به انتقال مقادیر زیادی از اطلاعات خواهند بود و تا حد زیادی باعث بهبود شرایط خدمات درمانی و مراقبتهای پزشکی، پایین آمدن هزینه درمان و کمک به پیشگیری بیماری خواهد شد..

17

THAnk you