غالباً ما يتم نشر شبكات الحساسات اللاسلكية بشكل عشوائي باستخدام طائرة على سبيل المثال، لذا لا يمكن الحصول على مواقع غالبية هذه العقد بشكل مسبق. لذلك، سينتج لدينا ما يسمى مشكلة تحديد الموقع، أي كيف يتم الحصول على معلومات موقع العقد المجهولة، و يعد هذا الموضوع من أهم مواضيع هذه الشبكات.
لا يمكن لشبكات الحساسات اللاسلكية أن تعمل بشكل صحيح دون معلومات الموقع. يعد نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) نظام تحديد المواقع الأكثر استخداماً و نضجاً في الوقت الحاضر. و لكن لأن العقد عادة ما يكون عيبها هو ارتفاع نفقاتها، و حجمها الكبير، و ارتفاع تكلفتها، كما أنها تتطلب بناء قاعدياً خاصاً بالـ GPS، لذا فإن GPS غير قابل للتطبيق في هذه الشبكات التي هي بطبيعتها ذاتية التكوين منخفضة التكلفة، و كذلك فإنه من المستحيل أن يتم تثبيت GPS لكل عقدة حساس. سندرس في هذه البحث آليات تحديد الموقع غير المعتمدة على GPS و المستخدمة في شبكات الحساسات اللاسلكية، و سيتم اختبار فعالية استخدام خوارزمية ميوزيك MUSIC في تحديد زوايا ورود الإشارة اعتماداً على تكنولوجيا SDMA و هوائي ESPAR.
Wireless sensor networks (WSNs) are often deployed by random bestrewing
(airplane bestrewing for example). A majority of nodes cannot obtain their coordinate
beforehand. Therefore, how to obtain the position information of unknown nodes, which is
called localization problem, has become a hot topic in WSN.
Without position information, WSN cannot work properly. Global Position System
(GPS) is the most extensive and mature position system at present. But because the nodes
usually have the shortcoming of high expenditure, large volume, high cost and require
settled basal establishment, therefore, the GPS is inapplicable for the low-cost selfconfigure
sensor networks, and also it is impossible to install GPS for each sensor node. In
this paper, we will study localization mechanisms (which is not based on GPS) used in
WSN, and will test the effectiveness of using MUSIC algorithm in determining the signal
arrival angel depending on the SDMA- technology and ESPAR antenna.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة مشكلة تحديد الموقع في شبكات الحساسات اللاسلكية، وهي مشكلة حيوية نظراً لأن هذه الشبكات غالباً ما تُنشر بشكل عشوائي. تعتمد الدراسة على خوارزمية MUSIC لتحديد زوايا ورود الإشارة باستخدام تقنيتي SDMA والهوائي الذكي ESPAR. تُظهر النتائج أن استخدام الهوائيات الذكية يمكن أن يزيد من دقة تحديد المواقع ويقلل من التداخل بين الإشارات، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل كشف الحرائق وتتبع الأهداف. تم استخدام برامج المحاكاة مثل MATLAB لاختبار فعالية الخوارزمية، ووجدت النتائج أن هذه الخوارزمية تقدم دقة عالية في تحديد المواقع دون الحاجة لمكونات إضافية مثل GPS.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم حلولاً مبتكرة لمشكلة تحديد الموقع في شبكات الحساسات اللاسلكية، إلا أن هناك بعض النقاط التي تحتاج إلى مزيد من التوضيح. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية المختلفة على دقة الخوارزمية. ثانياً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين خوارزمية MUSIC والخوارزميات الأخرى المستخدمة في نفس المجال. وأخيراً، كان من المفيد تضمين تجارب ميدانية للتحقق من فعالية الخوارزمية في بيئات حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على المحاكاة.
Questions related to the research
-
ما هي المشكلة الرئيسية التي يعالجها البحث؟
يعالج البحث مشكلة تحديد الموقع في شبكات الحساسات اللاسلكية التي تُنشر بشكل عشوائي.
-
ما هي الخوارزمية الرئيسية المستخدمة في البحث؟
الخوارزمية الرئيسية المستخدمة هي خوارزمية MUSIC.
-
ما هي التقنيات التي تم اختبارها في البحث؟
تم اختبار تقنيتي SDMA والهوائي الذكي ESPAR.
-
ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام الهوائيات الذكية في شبكات الحساسات اللاسلكية؟
الفائدة الرئيسية هي زيادة دقة تحديد المواقع وتقليل التداخل بين الإشارات.
References used
D. Waltenegus and P.Christian P., "Fundamentals Of Wireless Sensor Networks Theory And Practice ". John Wiley & Sons Ltd, ISBN:978-0-470-99765-9, 2010
G. Mao, B. Fidan, and B. Anderson. "Wireless Sensor Networks Localization Techniques". Computer Networks, 51(10). 2529-2553, 2007
A. Mesmoudi , M. Feham, and N. Labraoui, “Wireless Sensor Networks Localization Algorithms: A Comprehensive Survey”, International Journal of Computer Networks & Communications (IJCNC) Vol.5, No.6, November 2013
The location of wireless sensor nodes located in the center is necessary for applications
where information about the site is important information such as security, protection,
object tracking and other applications.
localization algorithms are c
Localization is an essential process in many wireless sensors networks applications like environmental surveillance and forest fires detection, where sensors are usually randomly thrown in difficult to reach places, considering the limited wireless s
Mobile Wireless Sensor Network (MWSN) is an emerging technology for attraction of
researchers with its research advantage and various application domains. Due to limited
resources of sensor nodes such as transmission power, communication capability
Wireless Sensor Networks (WSNs) are often deployedrandomly;this makes the
positiondetermination of deployed nodes a very difficult issue, which is called localization
problem. The importance of node localization information becomes from the facilit
In this research we study some of the most Bio-inspired MAC
protocols widely used in WSNs. we select the protocols which
depends on ant colony optimization behavior (ACO), bee colony
optimization behavior (BCO) and particle swarm optimization.