العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات ومراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة.
قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DT
R) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، وفي هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. وقمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي.
بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير ومعدل النقل وعدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV والبروتوكول MZBR.
تعد عملية تحديد موقع عقد الحساسات اللاسلكية المنتشرة في الوسط ضرورية من أجل التطبيقات التي تعد فيها المعلومات المتعلقة بموقع التحسس معلومات مهمة كتطبيقات الأمن و الحماية و تتبع الأهداف و غيرها من التطبيقات. تصنف خوارزميات تحديد الموقع إلى نوعين: المع
تمدة على المدى Range-based و غير المعتمدة على المدى (Range-free). ركزت الدراسة على الخوارزميات غير المعتمدة على المدى لأنها أقل كلفة من حيث متطلبات أجهزة العتاد الصلب المستخدمة.
استخدم الماتلاب في محاكاة الخوارزميات، حيثُ جرى تقييم أدائها في ظل تغيير عدد العقد الشبكية، عدد العقد المرجعية، إضافة الى مجال اتصال العقد بغيةَ توضيحِ اختلافات الأداء من ناحية خطأ الموقع.
أظهرت النتائج تفوق خوارزمية عدم الانتظام (Amorphous)، محققة دقة عالية في تحديد الموقع، و كلفة أقل بالنسبة الى عدد العقد المرجعية المطلوبة لتحقيق خطأ موقع صغير.
تمثل شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة تقنية حديثة جذبت الباحثين نظراً لمزاياها و تطبيقاتها المتعددة في مختلف المجالات. تعد خوارزميات التجميع في هذه الشبكات التقنية الأكثر تطبيقاً من أجل تقليل عدد الرزم المرسلة في الشبكة و ذلك بسبب محدودية مصادر العق
د الحساسة من حيث طاقة الإرسال، مدى الاتصال و حجم الذاكرة. و قد جعلت خصائص هذا النوع من الشبكات مثل الاتصال اللاسلكي و النشر في بيئات غير متحكم بها هدفاً سهلاً للهجمات. لذلك يعد الأمن قضية جوهرية لشبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة لحماية المعلومات من التطفل و الهجوم.
نقدم في هذا البحث خوارزمية تجميع آمن للبيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة. تعتمد هذه الخوارزمية على تقنية المفاتيح الثنائية و على تابع الـبعثرة. بهدف تقييم أداء الخوارزمية المقترحة تمت دراسة عدد من البارامترات الهامة و هي زمن التنفيذ و التأخير نهاية إلى نهاية إضافة إلى عدد المفاتيح المخزنة. و قد أظهرت النتائج أن الخوارزمية المقترحة قد قدمت أداءً جيداً من الناحية الأمنية و التأخير الزمني.
العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات و مراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة.
قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DTR
) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، و في هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. و قمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي.
بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير و معدل النقل و عدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV و البروتوكول MZBR
سوف ندرس في هذا البحث طريقة جديدة لتتبع مجموعة من طيور الحجل ، حيث يتم وضع الحساسات على هذه الطيور من أجل مراقبة نمط وسلوك حياتها ، فالتحدي الهام في هذا البحث هو معرفة مواقع هذه الحيوانات المتحركة عند حاجتنا لذلك لنتمكن من تقديم المساعدة الضرورية لها
و في الوقت المناسب ، لذلك سوف نقدم طريقة جديدة تؤمن لنا دقة مقبولة في تحديد مواقع الحيوانات لكن بطريقة بسيطة و سهلة و غير مكلفة و قليلة استهلاك الطاقة مقارنة مع الطرق الأخرى المتبعة في تتبع الحيوانات ، و ذلك بالاعتماد على مجموعة من العقد المرجعية المعروفة الموقع مسبقا، حيث يتم إرسال معلومات الحساسات المتحركة إلى مجمع مركزي عن طريق هذه العقد المرجعية و تحليلها و الاستفادة منها في تحديد موقع تقريبي للحيوان ، سوف نقوم بتقييم هذه الطريقة باستخدام محاكي الشبكات (NS2).
في هذا البحث قمنا بدراسة و مقارنة أشهر مقاييس جودة الوصلات داخل شبكات الحساسات
اللاسلكية التي تعتمد على بروتكول التوجيه الشجري (CTP) المضّمن داخل نظام التشغيل
(TinyOS) و ذلك من أجل عدة نماذج لشبكة حساسات لاسلكية، و قمنا بإجراء محاكاة لهذه
المقايي
س باستخدام محاكي الشبكات (TOSSIM) و ذلك من أجل تقييم أدائها.
شبكات الحساسات اللاسلكية النقالة (MWSN) هي عبارة عن شبكات لاسلكية موجهة (ad – hoc) تتألف من عدد كبير من عقد الحساسات الصغيرة الحجم و التي تتواصل مع بعضها البعض بحيث تكون العقد الحساسة اما مجهزة بمحركات من اجل الحركة الايجابية او موصولة مع اشياء متحرك
ة من اجل الحركة السلبية . ان بروتوكول التوجيه في الزمن الحقيقي لشبكة الحساسات اللاسلكية هو مجال مهم للبحث لان الرسائل في الشبكة يتم ايصالها بحسب الموعد الاقصى للوصول من طرف لآخر (زمن حياة الرزمة) بينما تكون العقد الحساسة متحركة
يقدم هذ البحث بروتوكول توجيه محسن بالزمن الحقيقي ذو توزيع للحمولة يدعى ERTLD يرتكز على البروتوكول السابق RTLD و هو ايضا بروتوكول توجيه بالزمن الحقيقي.
استخدم بروتوكول ERTLD الية اكليلية او ما تسمى (CORONA Mechanism) و معايير ارسال مثالية لإرسال رزمة البيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية. و هو يحسب العقدة الامثل للإرسال بالاعتماد على مستوى البطارية المتبقي للعقد الحساسة و زمن تأخير الرزمة خلال قفزة واحدة , يضمن ERTLD معدل عال لتسليم الرزم و يتعرض للحد الادنى للتأخير من طرف إلى طرف في شبكات MWSN بالمقارنة مع بروتوكول التوجيه الاساسي RTLD .
في هذا البحث ندرس بروتوكول نظام شبكة حساسات لاسلكية ديناميكيERTLD تكون فيه عقد الحساسات و المحطة القاعدة (SINK) متحركة و تمت دراسة هذا البروتوكول و تغيراته و مقارنته مع بروتوكولات توجيه اساسية في WSN و هي RTLD , MM-SPEED , RTLC.عن طريق النمذجة و المحاكاة باستخدام نظام المحاكاة NS-2
شبكات الحساسات اللاسلكية
RTLD (Real-time with load distributed routing) Protocol
شبكات الحساسات اللاسلكية النقالة
بروتوكول التوجيه بالزمن الحقيقي مع توزيع الحمولة
بروتوكول التوجيه بالزمن الحقيقي المحسن مع توزيع الحمولة
معدل استقبال الرزمة
خيار التوجيه الأفضل
مؤشر قوة الاشارة المستقبلة
WSN(wireless sensor networks)
MWSN) Mobile wireless sensor networks)
ERTLD ( Enhanced Real-time with load distributed routing) Protocol
PRR(Packet Reception Rate)
Optimal Forwarding (OF)
RSSI: Received Signal Strength Indicator
MN(Mobile Node)
MS(Mobile sink)
المزيد..
تلعب بروتوكولات التحويل دورا أساسيا في تلبية متطلبات جودة الخدمة في الشبكة، إلا أن تحقيق هذا الأمر قد يتطلب عمليات إرسال و استقبال متكررة و بناء جداول تحويل تستهلك مصادر الحساسات إذا أخذنا بالاعتبار محدودية شبكات الحساسات اللاسلكية من حيث الطاقة المت
وفرة و كمية التخزين.
تم في هذا البحث مقارنة أداء بروتوكول التحويل AODV و بروتوكول التحويل الهرمي HR من ناحية معدل إيصال و خسارة الحزم، و زمن التأخير و التأرجح، و كمية الطاقة المصروفة في شبكة حساسات لاسلكية تعمل وفق المعيار 802.15.4 في الحالة التي تخرج فيها قسم من الحساسات عن العمل لفترات محددة.
بينت النتائج أن بروتوكولات التحويل الهرمية تحقق أداء أفضل من حيث زمن التأخير و معدل النقل و كمية الطاقة المستهلكة من بروتوكول التحويل AODV، لكنها تعاني من فقد أكبر للحزم نتيجة انقطاع مسار التحويل الناتج عن تعطل الحساسات.
نفذت التجربة بهدف تحسين كفاءة نظام الري بالتنقيط بالاعتماد على رطوبة التربة. و استخدم في التجربة مقياس غير مباشر لقياس الرطوبة موصول مع جهاز إشارة ( فاصل واصل ), و جهاز تحكم مبرمج على درجة رطوبة دنيا, و هي درجة السعة الحقلية للتربة و التي قيمتها ( 25
%), و على درجة رطوبة عليا هي درجة الإشباع عند رطوبة (75%).
تستخدم تقنيات اختبار التيار IDDQ لكشف الأعطال الفيزيائية التي تحدث أثناء عمليات التصنيع في دارات ال CMOS المدمجة مثل وجود دارة قصر بين نقطتين معدنيتين Bridging أو وجود بعض العيوب في طبقة الاوكسيد لاحد الترانزستورات في الدارة سواء كان قصر في طبقة الاو
كسيد او فتح في طبقة الاوكسيد هذه العيوب لا يمكن كشفها بتقنيات الاختبار المنطقية التقليدية. و تيار ال IDDQ هو التيار الساكن المتدفق من منبع التغذية VDD في دارات ال CMOS.
