دانلود پایان نامه شبکه های حسگر بیسیم

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پایان نامه شبکه های حسگر بیسیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گره های حسگری است که در یک محیط به طور گسترده پخش شده و به جمع آوری اطلاعات از محیط می پردازند. ارتباط گره ها به صورت بی سیم است. هر گره به طور مستقل و بدون دخالت انسان کار می کند و نوعا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک است. لزوماً مکان قرار گرفتن گره های حسگری، از قبل تعیین شده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امکان را فراهم می آورد که بتوانیم آنها را در مکان های خطرناک و یا غیرقابل دسترس رها کنیم.
از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکل ها و الگوریتم های شبکه های حسگری باید دارای توانایی های خودساماندهی باشند. دیگر خصوصیت های منحصر به فرد شبکه های حسگری، توانایی همکاری و هماهنگی بین گره های حسگری است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و به جای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مرکز یا به گره ای که مسیول پردازش و نتیجه گیری اطلاعات است، ابتدا خود یک سری پردازش های اولیه و ساده را روی اطلاعاتی که به دست آورده است، انجام می دهد و سپس داده های نیمه پردازش شده را ارسال می کند.
حسگر های این شبکه می توانند به صورت دستی در مکانهای مورد نظر قرار گیرند و ثابت شوند و یا اینکه به صورت تصادفی در محل مورد نظر برای حس کردن پراکنده شوند. هدف اصلی در این شبکه ها بعد از برپایی در درجه اول جمع آوری اطلاعات و بعد از آن هر چه بیشتر بودن عمر شبکه است.
برای رسیدن به هدف دوم که طولانی تر کردن عمر شبکه است باید هر چه می توان توان مصرفی حسگر ها را پایین آورد زیرا عمر یک حسگر به مقدار باطری موجود آن بستگی دارد. یکی از راههای پایین آوردن توان مصرفی یک حسگر این است که مقدار محاسبات انجام شده در آن و مقدار ارتباطات آن را به حداقل برسانیم مخصوصا مقدار ارتباطات، زیرا این عمل بیشترین توان مصرفی را در یک حسگر دارد.
در بسیاری از موارد داده های جمع آوری شده توسط شبکه بدون دانستن مکان جمع آوری آنها هیچ فایده ای ندارند. به عنوان مثال داده های مربوط به وقوع آتش سوزی در جنگل یا عبور دشمن از مرز. از این رو در این موارد باید مکان داده ها ،که همان مکان حسگر است، را نیز بدانیم. بنابراین در شبکه هایی که مکان حسگر ها در آنها مشخص و ثابت نیست به مکانیزمهای مکان یابی نیاز داریم این شبکه ها از پشته پروتکلی شبکه های سنتی پیروی می کنند.
شبکه های سنتی ارتباط بین انسان ها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کنند . اما شبکه های حسگر مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط اند و با استفاده از حسگرها محیط فیزیکی را مشاهده کرده بر اساس مشاهدات خود تصمیم گیری کرده و عملیات مناسب را انجام می دهند . نام شبکه های حسگر بی سیم یک نام عمومی است برای انواع مختلف که به منظور خاص طراحی شده اند. بر خلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند شبکه های حسگر نوعا تک منظوره هستند وجود برخی ویژگی ها در شبکه حسگر/ کارانداز, آن را از سایر شبکه های سنتی و بی سیم متمایز می کند. از آن جمله عبارتند از:
    تنگناهای سخت افزاری شامل محدودیتهای اندازة فیزیکی, منبع انرژی, قدرت پردازش, ظرفیت حافظه
    تعداد بسیار زیاد گره ها
    چگالی بالا در توزیع گره ها در ناحیه عملیاتی
    وجود استعداد خرابی در گره ها
    تغییرات توپولوژی بصورت پویا و احیانا متناوب
    استفاده از روش پخش همگانی در ارتباط بین گره ها در مقابل ارتباط نقطه به نقطه
    داده محور بودن شبکه به این معنی که گره ها کد شناسایی ندارند
اگر در شبکه های حسگر گره ها توانایی حرکت داشته باشند شبکه حسگر می تواند گروهی از ربات های کوچک در نظر گرفته شود که با هم به صورت تیمی کار میکنند و جهت کار خاصی مانند بازی فوتبال و یا مبارزه با دشمن طراحی شده اند .  
با اینکه هر حسگر به تنهایی توانایی ناچیزی دارد، ترکیب صدها حسگر کوچک امکانات جدیدی را عرضه می کند. در واقع قدرت شبکه های بی سیم حسگر در توانایی به کارگیری تعداد زیادی گره کوچک است که خود قادرند سرهم و سازماندهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی هم زمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یک سیستم به کار گرفته شوند
گستره کاربری شبکه های بی سیم حسگر بسیار وسیع بوده و از کاربردهای کشاورزی، پزشکی و صنعتی تا کاربردهای نظامی را شامل می شود. به عنوان مثال یکی از متداول ترین کاربردهای این تکنولوژی، نظارت بر یک محیط دور از دسترس است. مثلاً نشتی یک کارخانه شیمیایی در محیط وسیع کارخانه می تواند توسط صدها حسگر که به طور خودکار یک شبکه بی سیم را تشکیل می دهند، نظارت شده و در هنگام بروز نشت شیمیایی به سرعت به مرکز اطلاع داده شود.
در این سیستم ها بر خلاف سیستم های سیمی قدیمی، از یک سو هزینه های پیکربندی و آرایش شبکه کاسته می شود از سوی دیگر به جای نصب هزاران متر سیم فقط باید دستگاه های کوچکی را که تقریباً به اندازه یک سکه هستند را در نقاط مورد نظر قرار داد. شبکه به سادگی با اضافه کردن چند گره گسترش می یابد و نیازی به طراحی پیکربندی پیچیده نیست. چند نمونه گره حسگر ساخته شده

        فصل اول
معرفی شبکه های بی سیم حسگر
 نگاهی به شبکه های بی سیم حسگر
توضیحات اولیه
ساختمان گره
ویژگی های عمومی یک شبکه حسگر
ساختار ارتباطی شبکه های حسگر
ساختار خودکار
ساختار نیمه خودکار
فاکتورهای طراحی
تحمل خرابی
قابلیت گسترش
هزینه تولید
محدودیت‌های سخت افزاری یک گره حسگر
توپولوژی شبکه
محیط کار
مصرف توان
کاربردهای شبکه¬های بی¬سیم حسگر
کاربردهای رهایی از سانحه
کنترل محیطی و نگاشت تنوع زیستی
سازه¬های هوشمند
مدیریت تاسیسات
نظارت ماشین آلات و نگهداری پیشگیرانه
کشاورزی دقیق
پزشکی و بهداشت
حمل و نقل
پردازش راه دور
پشته پروتکلی
انواع منبع¬ها و چاهک¬ها
شبکه¬های تک پرشی در مقابل شبکه¬های چند پرشی
انواع تحرک
پروتکل¬های مسیریابی برای شبکه¬های حسگر بی¬سیم
1-  پروتکل¬هایی بر مبنای داده
مسیریابی به روش سیل¬آسا و خبردهی
پروتکل¬های حسگر برای اطلاعات از طریق مذاکره
انتشار جهت¬دار
مسیریابی پخشی
2-  پروتکل¬های سلسله مراتبی
LEACH
PEGASIS
TEEN and APTEEN
3-  پروتکل¬های بر مبنای مکان
MECN
GAF
عیب های شبکه حسگر
روش های امنیتی در شبکه‌های بی سیم
WEP
SSID
MAC
فصل دوم
بهینه سازی
تئوری بهینه‌سازی
انواع مسائل بهینه سازی و تقسیم بندی آنها از دیدگاه های مختلف

بهینه سازی با سعی خطا، بهینه سازی با تابع
بهینه سازی تک بعدی و بهینه سازی چند بعدی
بهینه سازی پویا و بهینه سازی ایستا
بهینه سازی مقید و نا مقید
بهینه سازی پیوسته و یا گسسته
بهینه سازی تک معیاره و چند معیاره
برخی دیگر از  روش های بهینه سازی
1. روش مبتنی بر گرادیان
 روند کلی بهینه سازی گرادیانی
2. روش سیمپلکس
3. الگوریتم ژنتیک
 ویژگی‌های الگوریتم ژنتیک

4.Ant colony  
الگوریتم کلونی مورچه ها چیست؟
مزیتهای ACO
کاربردهای ACO
5- الگوریتم رقابت استعماری
شکل دهی امپراطوری‌های اولیه
سیاست جذب: حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست
انقلاب؛ تغییرات ناگهانی در موقعیت یک کشور
جابجایی موقعیت مستعمره و امپریالیست
رقابت استعماری
سقوط امپراطوری‌های ضعیف
شبه کد
کاربردها
فصل سوم
Particle Swarm Optimitation(PSO)
مقدمه
 (Particle Swarm Optimitation(PSO
توپولوژی های همسایگی PSO
تاریخچه خوشه بندی
تعریف خوشه بندی
تحلیل خوشه بندی
فرضیه موقعیت تصادفی
فرضیه برچسب تصادفی
فرضیه نمودارتصادفی
مراحل خوشه بندی
فرایندهای خوشه بندی
مطالعه تکنیک های خوشه بندی
کاربرد های ویژه PSO
تعریف کلاسیک خوشه بندی
معیار نزدیک بودن
کاربرد های خوشه بندی
تعداد خوشه ها
داده ها
تعداد ویژگی ها و مشخصات آنها
مقدار دهی اولیه برای Kmeans
Kmeans
Pso و کاربرد آن در خوشه بندی
رمز گذاری فضای سه بعدی در ذرات
کمی کردن کیفیت خوشه بندی
Pso و خوشه بندی(الگوریتم 1)
Pso و خوشه بندی در ناحیه بندی تصویر
Pso و خوشه بندی(الگوریتم 2)
ترکیب pso و kmeans برای خوشه بندی (الگوریتم هیبرید)
ترکیب Pso  و GA
فصل چهارم
بهینه سازی wsn  با استفاده از الگوریتم   بهینه سازی pso
نصب گره ها WSN بهینه
موقعیت یابی گره ثابت
موقعیت یابی گره متحرک
 VFCPSO
موقعیت یابی ایستگاه اصلی
تعیین محل گره در WSNها (شبکه های حسگر بی سیم)
تعیین موقعیت های گره های هدف
1) PSO تکراری
2) PSO بدون علامت
3) PSO با چهار علامت
خوشه بندی هشدار انرژی (EAC) در WSNها
خوشه بندی PSO
 MST-PSO
جمع آوری اطلاعات در WSNها
تخصیص نیروی انتقال مناسب
تعیین آستانه های مکانی- مناسب
تشکیل حسگر مناسب
نتیجه گیری
مراجع فارسی
مراجع انگلیسی

شامل 120 صفحه فایل word

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پایان نامه شبکه های حسگر بیسیم