پیشرفت های جدید در زمینه اندازه گیری سنسور بدون دارت. لوژینسکی A.S. اجرای نمونه‌گیری پیشرفته بر اساس اندازه‌گیری‌های حسگر بدون پهپاد

از مزایای فناوری حسگر بدون پهپاد می توان به طور موثر برای انواع وظایف کاربردی مرتبط با توزیع جمع آوری، تجزیه و تحلیل و انتقال اطلاعات استفاده کرد.

اتوماسیون budivel

در برخی از برنامه های اتوماسیون، سیستم های انتقال داده های سیمی سنتی به دلایل اقتصادی بی فایده شده اند.

به عنوان مثال، لازم است یک سیستم جدید معرفی یا گسترش داده شود تا در حال بهره برداری باشد. در این مورد، نصب محلول های بدون دارت خوشایندترین گزینه است، زیرا نیازی به انجام کارهای نصب اضافی با اجزای داخلی آسیب دیده نیست و عملاً نیازی به تکیه بر تخریب ناپذیری اسپری نیست. مشکان، بودینکا و غیره در نتیجه احتمال خرابی سیستم به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

سایر کاربردها ممکن است نیاز به برنامه ریزی گسترده داشته باشند که تعیین محل دقیق نصب حسگر در مراحل طراحی و توسعه برای آنها ممکن نباشد. در این مورد، چیدمان دفاتر می تواند در روند عملکرد بسیار تغییر کند، بنابراین، شما ساعت ها و هزینه ها را صرف پیکربندی مجدد سیستم خواهید کرد، اما مقصران حداقل خواهند بود، بنابراین می توان به طور راکد تصمیمات Suvannyam bezdrotovyh را به دست آورد.

علاوه بر این، می توانید برنامه های زیر را از سیستم های مبتنی بر سیستم های حسگر بدون دارت اضافه کنید:

• نظارت بر دما، جریان هوا، حضور مردم و کنترل گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع با حفظ میکروکلیم.
• کنترل روشنایی؛
• مدیریت تامین انرژی؛
• جمع آوری لوازم آپارتمان برای گاز، آب، برق و غیره؛
• نظارت بر سازه ها، سازه ها و سازه های باربر.

اتوماسیون صنعتی

تا به حال، محبوبیت گسترده ارتباطات بدون دارت در زمینه اتوماسیون صنعتی ناشی از قابلیت اطمینان پایین کانال های رادیویی و همزمان با اتصالات دارت در ذهن مهم عملیات صنعتی بوده است، اما اقدامات حسی بدون پهپاد به طور اساسی وضعیت را تغییر خواهد داد. توسعه یافته است که طبیعتاً نوعی طوفان بسیار مقاوم هستند (مثلاً آسیب فیزیکی به یک گره، ظهور یک مشکل، تغییر کد و غیره). علاوه بر این، در برخی از ذهن ها، یک رابط حسی بدون دارت می تواند قابلیت اطمینان و اتصال بیشتر به سیستم بدون دارت فراهم کند.

راه حل های مبتنی بر اندازه گیری حسگرهای بدون پهپاد در سراسر جهان مزایای زیر را از جنبه صنعتی نشان می دهد:

• مقاومت در برابر رطوبت؛
• مقیاس پذیری؛
• سازگاری با ذهن عملیات؛
• بهره وری انرژی؛
• درک ویژگی های کار کاربردی؛
• سود اقتصادی

فناوری‌های حسگر بدون هواپیما ممکن است در کارهای اتوماسیون صنعتی زیر استفاده شوند:

• کنترل از راه دور و تشخیص تولید صنعتی؛
• تعمیر و نگهداری فنی آسیاب خط تولید (پیش بینی ذخیره قابلیت اطمینان)؛
• نظارت بر فرآیندهای تولید؛
• تله متری برای ردیابی و آزمایش.

سایر افزونه ها

ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فرد حسگرهای بدون پهپاد در مقایسه با پهپادهای سنتی و سیستم‌های انتقال داده بدون پهپاد، آن‌ها را در زمینه‌های مختلف مؤثرتر می‌سازد. مثلا:

• امنیت و دفاع:
  • کنترل حرکت افراد و تجهیزات؛
  • ویژگی های ارتباطات عملیاتی و اطلاعاتی؛
  • کنترل محیطی و امنیت از راه دور؛
  • کمک در انجام عملیات آیینی؛
  • نظارت بر معادن و ارزش ها؛
  • اعلام حریق و آتش سوزی؛
• نظارت بر رسانه های اضافی:
  • نظارت بر ازدحام؛
  • حاکمیت روستایی؛
• حفاظت از سلامت:
  • نظارت بر وضعیت فیزیولوژیکی بیماران؛
  • کنترل محل توزیع و اطلاع رسانی پرسنل پزشکی.

تاریخچه و دامنه تحقیق

یکی از اولین نمونه های اولیه اندازه گیری حسی می تواند شامل سیستم SOSUS باشد که برای تشخیص و شناسایی اجسام زیر آب طراحی شده است. فناوری های اندازه گیری حسگر بدون دارت اخیراً - در اواسط دهه 90 - به طور فعال شروع به توسعه کردند. با این حال، در آغاز قرن بیست و یکم، توسعه میکروالکترونیک امکان به دست آوردن یک پایه عنصر ارزان را برای چنین دستگاه هایی فراهم کرد. بررسی‌های فعلی بدون هواپیماهای بدون سرنشین عمدتاً بر اساس استاندارد ZigBee است. تعدادی از صنایع و بخش های بازار (در حال رشد، حمل و نقل عمومی، امنیت معیشتی، دفاع) آماده ارائه اقدامات حسی هستند و این تعداد به طور پیوسته در حال افزایش است. این روند ناشی از پیچیدگی فرآیندهای تکنولوژیکی، توسعه تولید و نیازهای رو به گسترش افراد خصوصی در بخش‌های امنیتی، کنترل منابع و بازیابی موجودی‌ها است. با توسعه فن آوری های انتقال، دانش عملی جدید و مشکلات نظری به وجود می آید که با رکود اندازه گیری های حسی در صنعت، مجتمع مسکن و خدمات عمومی و دولت های داخلی همراه است. افزایش سنسورهای ارزان قیمت و بدون هواپیماهای بدون سرنشین برای نظارت بر پارامترها، زمینه های جدیدی را برای استقرار سیستم های تله متری و کنترل باز می کند، مانند:

• تشخیص به موقع انواع مکانیسم های مکانیکی ممکن با نظارت بر پارامترهایی مانند لرزش، دما، فشار و غیره.
• کنترل دسترسی در زمان واقعی به سیستم های نظارت از راه دور شی.
• اتوماسیون بازرسی و نگهداری فنی دارایی های صنعتی؛
• مدیریت دارایی های تجاری؛
• Zastosuvannya به عنوان یک جزء در فن آوری های صرفه جویی در انرژی و منابع؛
• کنترل پارامترهای زیست محیطی برای آلودگی بیش از حد.

لازم به ذکر است که صرف نظر از تاریخچه تاریخی اندازه گیری های حسی، مفهوم اندازه گیری حسی هنوز شکل نگرفته و در هیچ راه حل نرم افزاری – سخت افزاری (پلتفرمی) تعریف نشده است. اجرای اندازه گیری های حسی در مرحله تولید دارای مزایای خاص بسیاری برای کاربردهای صنعتی است. معماری، اجرای نرم‌افزار و سخت‌افزار در مرحله توسعه فشرده فناوری هستند که احترام تولیدکنندگان را برای جستجوی جایگاه فناوری تولیدکنندگان آینده افزایش می‌دهد.

فن آوری ها

شبکه‌های حسگر بدون هواپیما (WSN) از دستگاه‌های محاسباتی مینیاتوری - دستگاه‌هایی که مجهز به حسگرها (سنسورهای دما، فشار، سبکی، سطح ارتعاش، چرخش و غیره) و فرستنده‌های سیگنال هستند، مانند و در یک باند رادیویی معین کار می‌کنند. معماری انعطاف‌پذیر، کاهش هزینه‌ها در حین نصب در رابط‌های بدون پهپاد حسگرهای هوشمند بین سایر رابط‌های انتقال داده بدون پهپاد و مبتنی بر پهپاد دیده می‌شود، به خصوص اگر تعداد زیادی دستگاه‌های متصل به یکدیگر را در نظر بگیرید. ج، شبکه حسگر اجازه می‌دهد. می توانید تا 65000 دستگاه را متصل کنید. کاهش تدریجی عملکرد راه‌حل‌های بدون پهپاد و پیشرفت پارامترهای عملیاتی آن‌ها، امکان انتقال تدریجی از راه‌حل‌های سیمی در سیستم‌های جمع‌آوری داده‌های تله متری، روش‌های تشخیص از راه دور و فرمت تبادل داده را می‌دهد. "مرز حسی" امروز یک اصطلاح خسته کننده است. شبکه های حسگر) به این معنی است که توزیع شده، خود سازماندهی می شود، تا زمانی که برای عناصر اطراف قابل مشاهده باشد، بدون هیچ گونه تعمیر و نگهداری پایدار است و نیازی به نصب خاص دستگاه ندارد. سنسور سنسور پوست می تواند سنسورهای مختلفی برای نظارت بر محیط، میکرو کامپیوتر و فرستنده رادیویی را در خود جای دهد. این به دستگاه اجازه می دهد تا شبیه سازی ها را انجام دهد، به طور مستقل داده ها را پردازش کند و با سیستم اطلاعات خارجی ارتباط برقرار کند.

این فناوری ارتباطات رادیویی کوتاه برد 802.15.4 / ZigBee را که به "اندازه گیری حسی" (انگلیسی) معروف است، رله می کند. WSN - شبکه حسگر بی سیمو یکی از روندهای فعلی، توسعه سیستم هایی است که در بخش های متعدد سیستم ها برای محافظت و مدیریت منابع و فرآیندها خود سازماندهی می شوند. فناوری امروزی اندازه‌گیری حسگرهای بدون پهپاد، یک فناوری بدون پهپاد است که علاوه بر آن می‌توان کارهای نظارتی و کنترلی را که برای عملکرد حسگرها حیاتی هستند، انجام داد. این حسگرها که در یک سیستم حسگر بدون پهپاد ادغام شده اند، یک سیستم توزیع شده در منطقه ایجاد می کنند که جمع آوری، پردازش و انتقال اطلاعات را خود سازماندهی می کند. حوزه اصلی تمرکز، کنترل و نظارت است، شاخص های واقعی می توانند از محیط های فیزیکی و اشیاء متفاوت باشند.

• مسیر رادیویی؛
• ماژول پردازنده؛
• عنصر زندگی؛
• سنسورهای مختلف

یک مدرسه معمولی را می توان با سه نوع دستگاه نشان داد:

• هماهنگ کننده حصار (FFD - دستگاه کاملاً کاربردی)؛
  • هماهنگی جهانی فعال، سازماندهی و تنظیم پارامترهای سیاست؛
  • تاشوترین دستگاه در بین سه نوع دستگاه، بیشترین مزیت را برای حافظه و سرزندگی فراهم می کند.

• دستگاه با مجموعه کاملی از عملکردها (FFD - دستگاه کاملاً عملکردی)؛
  • پشتیبانی 802.15.4;
  • حافظه اضافی و حفظ انرژی به شما امکان می دهد نقش هماهنگ کننده اندازه گیری را به عهده بگیرید.
  • پشتیبانی از انواع توپولوژی ها ("نقطه به نقطه"، "زیرکا"، "درخت"، "مرز چارونکا")؛
  • نقش هماهنگ کننده پروژه؛
  • ساختمان به ساختمان های دیگر در داخل مرز گسترش خواهد یافت.
• (RFD - دستگاه عملکرد کاهش یافته)؛
  • از شماره گیری با عملکرد 802.15.4 پشتیبانی می کند.
  • پشتیبانی توپولوژی "نقطه به نقطه"، "ستاره"؛
  • بر عملکرد هماهنگ کننده تأثیر نمی گذارد.
  • به هماهنگ کننده و روتر شبکه می رود.

شرکت های خرده فروشی

انواع مختلفی از شرکت ها در بازار وجود دارد:

یادداشت

بنیاد ویکی مدیا روکو 2010.

همچنین به "اندازه های حسی Bezrotovy" در فرهنگ های دیگر مراجعه کنید:

- (نام‌های دیگر: اقدامات موقت بدون دارت، اقدامات دینامیکی بدون دارت) اقدامات غیرمتمرکز بدون دارت که با ساختار پایدار تداخلی ندارند. دستگاه های مشتری گرد هم می آیند تا یک شبکه را تشکیل دهند. اقدامات Kozhen vuzol در نظر گرفته شده برای ارسال ... ... ویکی پدیا

این صفحه در حال تغییر نام به اندازه خودسازماندهی Bezdrotova است. توضیح دلایل و بحث در صفحه ویکی پدیا: قبل از تغییر / 1 ژوئن 2012 می، نام دقیق آنها مطابق با هنجارهای روزانه ... ... ویکی پدیا نیست.

اقدامات موقت بدون مته، اقدامات غیرمتمرکز بدون دارت هستند که ساختار پایداری ندارند. دستگاه های مشتری گرد هم می آیند تا یک شبکه را تشکیل دهند. گره های پوستی تشویق می شوند که این داده ها را به گره های دیگر ارسال کنند. با آن... ... ویکی پدیا

اقدامات موقت بدون مته، اقدامات غیرمتمرکز بدون دارت هستند که ساختار پایداری ندارند. دستگاه های مشتری گرد هم می آیند تا یک شبکه را تشکیل دهند. گره های پوستی تشویق می شوند که این داده ها را به گره های دیگر ارسال کنند. با آن... ... ویکی پدیا

معماری یک شبکه حسگر معمولی بدون پهپاد شبکه حسگر بدون پهپاد به گونه‌ای تقسیم می‌شود که بین حسگرهای بدون چهره (حسگرها) و دستگاه‌های الکترونیکی که از طریق یک کانال رادیویی به یکدیگر متصل هستند، خود سازماندهی می‌شود. منطقه ... ... ویکی پدیا

برای ارتقای این مقاله، مهم است که: قالب بندی را مطابق با قوانین نوشتن مقاله دوباره کار کنید. مقاله را برای اصلاحات گرامری و املایی بررسی کنید. این مقاله را به سرعت ویرایش کنید ... ویکی پدیا

تله متری، تجسم تلویزیونی (از یونانی Τῆλε "دور" + μέτρεω "مرئی") مجموعه ای از فن آوری است که امکان توسعه تله متری و جمع آوری اطلاعات برای ادای احترام به اپراتور یا koristuvachevi، بخش انبار ... ... ویکی پدیا

سیگنال‌های باند پهن (Snip) سیگنال‌های رادیویی (سیگنال‌های مایکروویو) با عرض فرکانس بیش از حد گسترده هستند. برای رادارهای هوایی و ارتباطات رادیویی هوایی درخواست دهید. جایگزینی 1 ارزش 2 مقررات ... ویکی پدیا

اولین پروتکل باز برای انتقال داده بدون هواپیماهای بدون سرنشین، بخش هایی به منظور اتوماسیون و مدیریت اشیاء جداگانه. One Net را می توان بدون هیچ گیرنده دیگری (فرستنده گیرنده) و ... ... ویکی پدیا استفاده کرد

به روزی نزدیک می شود که صدها میلیون حسگر بی سیم در هر چیزی که ممکن است یکپارچه می شود، از یک جا کلیدی شروع می شود و به گلدان کودک ختم می شود. و همه آنها نه تنها به عنوان حسگرهای هوشمند عمل می کنند، بلکه جایگزین پردازش اولیه اطلاعات و همچنین تعامل با یکدیگر می شوند و یک سیستم حسگر واحد بدون پهپاد ایجاد می کنند. در این حالت، چنین حسگرهایی عملاً انرژی الکتریکی تولید نمی کنند، زیرا باتری های مینیاتوری مورد استفاده برای کل حسگرهای رباتیک تمام می شوند. این یک نوع مفهومی جدید از سیستم کامپیوتری خواهد بود که با استفاده از فناوری حسگر اضافی بدون پهپاد کار می کند. این معیار معمولاً شبکه‌های حسگر بی‌سیم Ad-hoc نامیده می‌شود. اصطلاح موقعیت‌یابی Ad-hoc برای اندازه‌گیری‌های فعلی بدون دارت، که برای مثال در استاندارد IEEE 802.11b وجود دارد. چنین شبکه‌های بدون هواپیماهای بدون سرنشین دو حالت تعامل دارند: زیرساخت و حالت‌های Ad-hoc. در حالت زیرساخت، گره‌های شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار نمی‌کنند، نه مستقیم، بلکه از طریق یک نقطه دسترسی (Access Point) که نقش نوعی هاب را در یک شبکه بدون پهپاد بازی می‌کند (مشابه آنچه در شبکه‌های کابلی سنتی انجام می‌شود). . در حالت Ad-hoc که Peer-to-Peer نیز نامیده می شود، ایستگاه ها مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. بدیهی است که در سیستم‌های حسگر بدون پهپاد، حالت Ad-hoc به این معنی است که همه حسگرها مستقیماً با یکدیگر تعامل دارند و یک سیستم حسگر مشابه ایجاد می‌کنند.

اندازه‌گیری‌های حسی بدون پهپاد اولین گام برای گذار به عصر بعدی است - اگر رایانه‌ها مستقیماً به دنیای فیزیکی متصل باشند و بتوانند نیازهای کسانی را که به آنها نیاز دارند حدس بزنند و همچنین برای آنها تصمیم بگیرند.
بیایید کمی وقت بگذاریم تا در آینده چنین تجربیات حسی را برای ما به ارمغان بیاوریم. ریه های فرزندان خود را که می شنوند و نمی توانند صحبت کنند، کشف کنید. دستبند برای پیگیری بیماران در کلینیک؛ آشکارسازهایی که نه تنها می توانند به یکباره با آتش نشان ها تماس بگیرند، بلکه بعداً آنها را در مورد گودال آتش سوزی و مرحله فروپاشی آتش مطلع می کنند. دستگاه‌های الکترونیکی می‌توانند یکدیگر را تشخیص دهند و زندگی می‌تواند مواردی را که نیاز به «حمایت» دارند حدس بزند.

صدها هزار حسگر ادغام شده در جنگل را شناسایی کنید. گم شدن در چنین جنگلی به سادگی غیرممکن است؛ تکه هایی از حرکات مردم توسط حسگرها ثبت و تجزیه و تحلیل می شود. مثال دیگر حسگرهایی در مزرعه است که برای نظارت بر خاک تنظیم شده اند و در دست بسیاری از ذهن ها، آبیاری و میزان کود مصرفی را تنظیم می کنند.
موانع حسی در جاده ها کم رنگ نخواهد بود. با فروریختن یکی پس از دیگری، بوها می توانند جریان خودروها را تنظیم کنند. اینجا دنیای آب است - جاده های بدون ترافیک! چنین اقداماتی می تواند با این وظایف بسیار مؤثرتر کنار بیاید، حتی اگر یک بخش باشد. مشکل کنترل
نقض قوانین در جاده ها خود به خود اتفاق می افتد.

استفاده از سیستم های حسگر برای کنترل جریان های الکتریکی باعث صرفه جویی قابل توجهی در انرژی می شود. چنین سد محکمی را در آپارتمان خود پیدا کنید. با نظارت بر محیط اطراف، حسگرها می توانند شما را دنبال کنند و در صورت لزوم نور را روشن کنند. خوب اگر از چنین اقداماتی برای کنترل روشنایی خیابان ها و معابر استفاده شود، مشکل کمبود برق خود به خود به وجود می آید. برای اینکه اندازه‌گیری‌های حسی به واقعیت فردا تبدیل شوند، امروز تحقیقاتی در این زمینه انجام می‌شود. پیشرو در این زمینه شرکت اینتل است که از آخرین فناوری های رایانه ای آینده پشتیبانی می کند. با احترام خاص، پیشرفت‌هایی در مقیاس‌های حسی گره‌دار بدون دار وجود دارد که برای قالب‌گیری و تنظیم خودکار در دنیای نیاز طراحی شده‌اند. اجرای این فناوری امکان توسعه طیف وسیعی از دستگاه‌های حسگر رسانا ارزان و در عین حال بسیار تاشو را فراهم می‌کند که می‌توانند به طور مستقل اتصالات را یکی یکی برقرار کنند که نشان‌دهنده تغییرات دیگری است. محل. به عنوان مثال، سنسور Mica مجهز به 128 کیلوبایت حافظه فلش برنامه، 256 کیلوبایت حافظه فلش برای ذخیره سازی اطلاعات و انتقال رادیویی است که در فرکانس 900 مگاهرتز کار می کند.
فعالیت این دستگاه ها تحت کنترل سیستم عامل عمل می کند
TinyOS، کد این سیستم عامل قابل باز شدن است و از همه چیز تشکیل شده است
8.5 کیلوبایت

چنین دستگاه هایی در زمینه های کاملاً جدید کاربرد پیدا می کنند، به عنوان مثال، در توسعه اشیاء فکری، پوشاک و فرش های متصل، که سلامت نوزاد را زیر نظر دارند و مهمترین شاخص های زندگی او را نشان می دهند، و وضعیت های کشاورزی هوشمند، مانند به عنوان سنسورهای زمینی نصب شده در زمین، آبیاری کنترلی را درگیر خواهند کرد
سیستم و مشارکت های انجام شده اینتل مشغول تحقیقات بیشتر در مورد حسگرهای لمسی است
آزمایشگاه معروف تحقیقاتی اینتل برکلی که در ایالت کالیفرنیا قرار دارد، معروف است. اندازه گیری های تجربی تجربی امروزی اغلب برای سیستم اسکلتی عضلانی رضایت بخش نیست. بنابراین، امروزه مرزها فقط از صدها حسگر با یک منطقه پوشش محصور تشکیل شده است و بدون یک وظیفه به وضوح تعریف شده است. آنها برای انتقال همان نوع اطلاعات از یک حسگر به حسگر دیگر و فقط در تنظیمات ترکیب انتقال طراحی شده اند. افزایش انرژی را می توان کوچک نیز نامید
- شارژ باتری تنها چند روز دوام می آورد. سنسورهای لمسی پایه هنوز بی اثر هستند و صحبتی در مورد قابلیت اطمینان بالا و سهولت کار (حداقل از نظر ابعاد) وجود ندارد. خوب، البته، ساخت چنین حسگرهایی گران است، بنابراین شبکه ای که از صدها حسگر تشکیل شده باشد، ارزان نیست. نیاز به یادآوری آنچه در مورد اقدامات تجربی و در مورد توسعه فناوری آینده صحبت می کنیم وجود دارد. در همان زمان، اقدامات حسی تجربی در حال حاضر باعث سرخک می شود. یکی از این شبکه های حسی توسط تیمی از محققان در اینتل برکلی، موسسه آتلانتیک و دانشگاه کالیفرنیا در جزیره گریت داک در مین ایجاد شد.

ایجاد این مرز، شناسایی یک زیستگاه کوچک برای سکونت موجودات بیولوژیکی مختلف است که در جزیره ساکن هستند.
خواه تسلیم انسان (با روش تلقین) گاهی فرادنیوی باشد،
اینجاست که اندازه‌گیری‌های حسی به کمک می‌آیند و به افراد اجازه می‌دهند تا تمام اطلاعات لازم را بدون مشارکت مستقیم یک فرد جمع‌آوری کنند.

رابط حسی از دو تخته در هسته عناصر گره تشکیل شده است. اولین برد شامل یک سنسور دما، سنسور رطوبت و فشار هوا و یک سنسور مادون قرمز است. برد دیگر شامل یک ریزپردازنده (فرکانس 4 مگاهرتز)، رم 1 کیلوبایت، حافظه فلش برای ذخیره برنامه ها و داده ها، منبع تغذیه (دو باتری AA) و انتقال رادیویی است.
دستگاهی که در فرکانس 900 مگاهرتز کار می کند. حسگرها به شما امکان می دهند تمام اطلاعات لازم را ثبت کرده و به پایگاه داده کامپیوتر میزبان منتقل کنید. همه سنسورها ابتدا تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرند - برد با سنسورها در دو قسمت قرار می گیرد و برای عملکرد آن آزمایش می شود. همه گره های حسگر یک شبکه واحد بدون پهپاد ایجاد می کنند و اطلاعات را تبادل می کنند. در این حالت، انتقال اطلاعات از یک گره مرزی راه دور به دروازه (سنسور دروازه) از طریق یک بند از یک گره مرزی به گره مرزی دیگر انجام می شود که امکان ایجاد یک منطقه پوشش بزرگ را فراهم می کند.

از طریق دروازه، اطلاعات به رایانه اصلی می رسد. این دروازه از یک آنتن مستقیم استفاده می کند که به شما امکان می دهد برد انتقال را تا 300 متر افزایش دهید. از رایانه اصلی، اطلاعات از طریق ارتباطات ماهواره ای از طریق اینترنت به مرکز فرعی واقع در کالیفرنیا منتقل می شود.

دانشمندان این آزمایشگاه به طور فعال روی زیست شناسی دقیق و توسعه تراشه های زیستی کار می کنند. علاوه بر ادراک حسی نور سخنرانی های جامد، می توان اشیاء متوسط ​​و بیولوژیکی کمیاب را که در حال توسعه هستند، "احساس" کرد. چنین تحقیقاتی چشم انداز عظیمی را برای توسعه پزشکی و دارویی، فرآیندهای شیمیایی و تهیه داروهای بیولوژیکی باز می کند. با توجه به اهمیت نظارت حسی - تشخیص و انتقال اطلاعات حسی، دانشمندان آزمایشگاه اینتل برکلی در حال توسعه روشی برای ترکیب حسگرها با اشیاء، نظارت بر تجهیزات آنها و غیره هستند. امکان ایجاد "عملگر" وجود دارد. - دستگاه‌های مبتنی بر حسگرها، که به فرد اجازه می‌دهند موقعیت را بپذیرند و فقط آن را ثبت نکنند. حسگرهای حسی بدیهی است که برای کاربردهای نظامی مفید هستند؛ یکی از تغییرات احتمالی این حسگرها در جنگ در افغانستان آزمایش شد، جایی که نیروهای نظامی ایالات متحده تعدادی سنسور را برای ارتقاء جنگ استفاده کردند. تکنیک های جدید دشمن. با این حال، در مورد مشکل
خیلی زود است که در مورد محدودیت های واقعی در زندگی خود صحبت کنیم، محدودیت های نشت در نقدینگی. این یک حمله در یک معیار حسی است که منجر به انکار سرویس (DoS) یا هر ایده ای می شود که توانایی اندازه گیری را برای لغو عملکرد آن تغییر می دهد. نویسندگان از پایه‌گذاری پروتکل‌های شبکه حسگر بر روی یک معماری غنی حمایت می‌کنند که می‌تواند اثربخشی شبکه را به‌جای افزایش قابلیت اطمینان آن به خطر بیندازد. انواع حملات DoS، معمولی برای سطح پوست، و روش‌های مناسب محافظت مورد بحث قرار گرفته‌اند. به این ترتیب، حتی امروز، بدون توجه به ناقص بودن و هنوز اجازه تحصیل در دبیرستان، اندازه گیری های حسی در علم و بعدها در زندگی راکد می شود.

مواد ویکوریزه شده از سایت ها:

ماکسیم سرگیفسکی

فن‌آوری‌های جدید ارتباطات بدون هواپیماهای بدون سرنشین و پیشرفت در زمینه ساخت ریزمدارها اجازه داده است تا سال‌ها به سمت توسعه عملی و معرفی کلاس جدیدی از سیستم‌های ارتباطی توزیع‌شده - حسگرهای لمسی حرکت کنند.

شبکه‌های حسگر بدون بدون سرنشین (شبکه‌های حسگر بی‌سیم) متشکل از دستگاه‌های مینیاتوری محاسباتی-ارتباطاتی - هزینه‌کنندگان پول ( انگلیسیموت ها - تیغه های اره) یا حسگرها. موت تخته ای است که اندازه آن بیش از یک اینچ مکعب نیست. این برد دارای یک پردازنده، حافظه فلش و رم، مبدل های دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال، گیرنده فرکانس رادیویی، دستگاه های زندگی و سنسورها است. حسگرها می توانند بسیار متغیر باشند. آنها از طریق کانکتورهای دیجیتال و آنالوگ متصل می شوند. بیشتر اوقات، سنسورهای دیگری برای دما، فشار، رطوبت، سبکی، ارتعاش، و گاهی اوقات مغناطیسی الکتریک، شیمیایی (به عنوان مثال، آنهایی که به جای CO، CO2 ارتعاش می کنند)، صدا و سایر فعالیت ها استفاده می شود. مجموعه ای از حسگرهای ثابت در عملکردی گنجانده شده است که با سنسورهای بدون هواپیماهای بدون سرنشین مطابقت دارد. غذای پول خرج کننده مانند یک باتری کوچک کار می کند. آنها فقط برای جمع آوری، پردازش اولیه و انتقال داده های حسی استفاده می شوند. ظاهر خارجی هدر دهنده های پول تولید شده توسط شراب سازان مختلف در شکل 1 نشان داده شده است. 1.

پردازش عملکردی اصلی داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط موت‌ها در یک گره یا دروازه، که یک رایانه متصل است، انجام می‌شود. اما برای پردازش داده ها، حذف آنها ضروری است. برای این منظور، ووزول معمولاً مجهز به آنتن است. با این حال، در هر زمان، تنها قسمت هایی که در دسترس گره هستند به نظر می رسد که نزدیک به آن باشند. به عبارت دیگر، دانشگاه اطلاعات مصرف کننده را مستقیماً رد نمی کند. مشکل حذف اطلاعات حسی که توسط موت ها جمع آوری می شود از این طریق به وجود می آید. موت ها می توانند با استفاده از دستگاه های دیگری که در محدوده رادیویی کار می کنند، اطلاعات را با یکدیگر مبادله کنند. این اولاً اطلاعات حسی است که از حسگرها خوانده می شود و به روشی دیگر اطلاعات مربوط به سیستم دستگاه و نتایج فرآیند انتقال داده است. اطلاعات از طریق یک طناب از یک خرج کننده پول به دیگری منتقل می شود و تمام اطلاعات انباشته شده به نزدیک ترین کیسه به دروازه ارسال می شود. اگر مقداری از پول خرج شده اشتباه شود، سیستم نظارت حسی باید پس از پیکربندی مجدد ادامه یابد. در این صورت طبیعتا تعداد اطلاعات تغییر می کند.

برای پیاده سازی این عملکرد، سیستم عامل خاصی روی پوست نصب شده است. در حال حاضر، اکثر سیستم‌های حسگر بدون پهپاد توسط TinyOS، یک سیستم عامل توسعه یافته در دانشگاه برکلی، در حال توسعه هستند. TinyOS به نرم افزار منبع باز ارتقا یافته است. آدرس اینجاست: www.tinyos.net. TinyOS یک سیستم عامل بلادرنگ است که برای کار در ذهن منابع محاسباتی مشترک طراحی شده است. این سیستم عامل به موتورها اجازه می دهد تا به طور خودکار با کشتی ها ارتباط برقرار کنند و شبکه های حسگر را با یک توپولوژی مشخص تشکیل دهند. آخرین نسخه TinyOS 2.0 در سال 2006 ظاهر شد.

مهم ترین عامل در عملکرد سیستم های حسگر بدون پهپاد ظرفیت محدود باتری هایی است که با هزینه نصب می شوند. لطفاً توجه داشته باشید که در اغلب موارد تعویض باتری غیرممکن است. در ارتباط با این، لازم است که روی موتورها فقط اولین پردازش ساده انجام شود، جهت تغییر اطلاعاتی که منتقل می شود، و مهمتر از همه، به حداقل رساندن تعداد چرخه های دریافتی. انتقال داده ها. برای این منظور، پروتکل های ارتباطی ویژه ای توسعه یافته اند که مهمترین آنها پروتکل های ZigBee Alliance هستند. اتحاد دانمارکی (وب‌سایت www.zigbee.org) در سال 2002 برای هماهنگی کار در زمینه اندازه‌گیری حسگر بدون دارت ایجاد شد. بزرگترین توزیع کنندگان سخت افزار و نرم افزار تاکنون افزایش یافته اند: فیلیپس، Ember، سامسونگ، IBM، Motorola، Freescale Semiconductor، Texas Instruments، NEC، LG، OKI و بسیاری دیگر (در مجموع بیش از 200 عضو). شرکت اینتل عضو این اتحاد نیست، اگرچه مایل به حمایت از فعالیت های آن است.

در اصل، برای توسعه یک استاندارد، از جمله یک پشته پروتکل برای شبکه‌های حسگر بدون پهپاد، ZigBee پسوندهای استاندارد قبلی IEEE 802.15.4 را توسعه داده است که استانداردهای فیزیکی و دسترسی را برای انتقال داده‌های بدون پهپاد در فواصل کوچک توضیح می‌دهد. i (تا 75) m) h سطوح انرژی کم، اما با سطح اطمینان بالا. ویژگی های انتقال داده های رادیویی برای استاندارد IEEE 802.15.4 در جدول آورده شده است. 1.

جدول 1. ویژگی های انتقال داده های رادیویی برای IEEE 802.15.4

در حال حاضر، ZigBee استانداردی یکپارچه در این زمینه ایجاد کرده است که گسترش انواع محصولات سخت افزاری و نرم افزاری را تقویت می کند. پروتکل های ZigBee به دستگاه ها اجازه می دهد تا به حالت خواب ب روند در بارهبیشتر اوقات، به این معنی که عمر باتری طولانی تر خواهد بود.

بدیهی است که توسعه طرح هایی برای تبادل داده بین صدها و هزاران پول خرج کننده چندان آسان نیست. علاوه بر این، باید این واقعیت را در نظر گرفت که اندازه‌گیری‌های حسی در محدوده‌های فرکانس غیرمجاز عمل می‌کنند، که در برخی موارد ممکن است منجر به وقفه‌های ناشی از دستگاه‌های سیگنال رادیویی شخص ثالث شود. همچنین لازم است از انتقال مجدد همان داده ها خودداری شود و علاوه بر این، اطمینان حاصل شود که به دلیل کمبود شدت انرژی و ورود پول خارجی، هزینه ها دیر یا زود از کار خارج می شود. در همه این موارد، طرح های تبادل داده باید اصلاح شود. در حالی که یکی از مهم ترین عملکردهای TinyOS انتخاب خودکار طرح های شبکه و مسیرهای انتقال داده است، نظارت بر حسگر بدون پهپاد اساساً خود تنظیم است.

اغلب، موت مقصر توانایی مادر در تعیین مستقل محل گسترش خود است، حداقل در رابطه با موت دیگری که داده ها را به آن منتقل می کند. سپس در ابتدا شناسایی همه هزینه‌کنندگان پول انجام می‌شود و سپس یک طرح مسیریابی شکل می‌گیرد. تمام پول خرج شده - دستگاه های مبتنی بر استاندارد ZigBee - بر اساس سطح پیچیدگی به سه کلاس تقسیم می شوند. رهبر در میان آنها - هماهنگ کننده - کار شبکه را مدیریت می کند، داده های مربوط به توپولوژی آن را ذخیره می کند و به عنوان دروازه ای برای انتقال داده هایی عمل می کند که توسط کل شبکه حسگر بدون پهپاد برای پردازش بیشتر جمع آوری می شود. شبکه های حسی یک هماهنگ کننده دارند. راحت ترین راه برای خرج کردن پول با روتر است، بنابراین می توانید داده ها را دریافت و انتقال دهید و همچنین مسیرهای انتقال را تعیین کنید. و ما متوجه شدیم که ساده ترین دستگاه فقط می تواند داده ها را به نزدیکترین روتر منتقل کند. بنابراین، معلوم می شود که استاندارد ZigBee از اتصال با معماری خوشه ای پشتیبانی می کند (شکل 2). این خوشه توسط یک روتر و موتورهای ساده ایجاد می شود که داده های حسگر از آنها جمع آوری می شود. روتر خوشه ای داده ها را از یکی به دیگری رله می کند و در پایان داده ها به هماهنگ کننده ها منتقل می شود. هماهنگ کننده با مرز IP ارتباط برقرار می کند، جایی که داده ها برای پردازش باقی مانده ارسال می شوند.

در روسیه نیز تحقیقات در ارتباط با توسعه اقدامات حسی بدون دارت انجام می شود. بنابراین، شرکت «سیستم‌های فناوری پیشرفته» پلتفرم سخت‌افزاری و نرم‌افزاری MeshLogic خود را برای فعال کردن اندازه‌گیری حسگرهای بدون پهپاد (وب‌سایت www.meshlogic.ru) تبلیغ می‌کند. مزیت اصلی این پلت فرم ZigBee تمرکز آن بر اندازه گیری متخلخل مبتنی بر زمان است (شکل 3). با این حال، در چنین اقداماتی، قابلیت های عملکردی تاجر پوست یکسان است. توانایی خودسازماندهی و خود نوسازی شبکه یک توپولوژی مشترک به بخشی از مصرف کنندگان پول اجازه می دهد تا در هر زمان به طور خودجوش ساختار جدیدی از شبکه را تشکیل دهند. درست است، در هر صورت، یک دانشگاه عملکردی مرکزی مورد نیاز است که تمام داده ها را دریافت و پردازش کند، یا یک دروازه برای انتقال داده ها به واحد پردازش. مرزهای ایجاد شده خود به خود اغلب با اصطلاح لاتین Ad Hoc نامیده می شوند که به معنای "برای یک اتفاق خاص" است.

در شبکه‌های MeshLogic، می‌توانید رله بسته‌ها را نیز حذف کنید تا روتر ZigBee وظایف خود را انجام دهد. شبکه های MeshLogic به طور فزاینده ای خودسازمان می شوند: هیچ گره هماهنگ کننده ای اختصاص داده نمی شود. به عنوان گیرنده فرکانس رادیویی در MeshLogic می توان از دستگاه های مختلفی از جمله Cypress WirelessUSB و همچنین دستگاه هایی مطابق با استاندارد ZigBee که در محدوده فرکانس 2.4 ... 2.4835 گیگاهرتز کار می کنند استفاده کرد. لطفاً توجه داشته باشید که فقط سطوح پایین‌تر پشته پروتکل برای پلتفرم MeshLogic موجود است. مهم است که سطوح بالا، بین مرز و موارد کاربردی، تحت برنامه های خاصی ایجاد شوند. تنظیمات و پارامترهای اصلی دو خرج کننده پول MeshLogic و یک پول خرج کننده طبق استاندارد ZigBee در جدول نشان داده شده است. 2.

جدول 2. ویژگی های اصلی مارنوترات های تولیدکنندگان مختلف

این نکته قابل توجه است که هیچ سنسور لمسی یکپارچه روی این بردها وجود ندارد.

قابل توجه است که در وهله اول، اقدامات حسی بدون هواپیماهای بدون سرنشین از اقدامات محاسباتی اولیه (سیمی و بی سیم) متمایز می شوند:

• حضور مداوم کابل ها از هر نوع - برق، ارتباط و غیره؛
• امکان قرار دادن فشرده یا ترویج ادغام هزینه های خارجی در اشیاء مرکزی تر.
• قابلیت اطمینان هر دو عنصر منفرد و مهمتر از همه، کل سیستم به عنوان یک کل؛ در تعدادی از موارد، اندازه گیری زمانی می تواند عمل کند که فقط 10-20٪ از سنسورها (هزینه های حاشیه) معتبر باشند.
• برای نصب و نگهداری نیازی به پرسنل نیست.

شبکه های حسی را می توان در حوزه های کاربردی مختلف مورد استفاده قرار داد. اندازه گیری حسگرهای بدون پهپاد یک فناوری امیدوارکننده جدید است و تمام پروژه های مرتبط با آن عمدتاً در مرحله توسعه هستند. زمینه های اصلی کاربرد این فناوری:

• سیستم های دفاعی و امنیتی؛
• کنترل رسانه های اضافی؛
• نظارت بر تولید صنعتی؛
• سیستم های امنیتی؛
• نظارت بر مناطق روستایی؛
• مدیریت تامین انرژی؛
• کنترل سیستم های تهویه، تهویه مطبوع و روشنایی؛
• زنگ خطر آتش؛
• ظاهر انبار؛
• محدودیت در حمل و نقل مواد برتر؛
• نظارت بر وضعیت فیزیولوژیکی افراد؛
• کنترل پرسنل

از کمترین تعداد کاربردهای اندازه گیری سنسور بدون دارت vikoristan، احتمالاً دو مورد وجود دارد. ما بیشتر از نشت احتمالی گاز در تانکر نفتا BP آگاه هستیم. در آنجا، پشت اقدامات اضافی ایجاد شده بر اساس مالکیت اینتل، نظارت بر عملکرد کشتی به منظور سازماندهی نگهداری پیشگیرانه آن انجام شد. BP تجزیه و تحلیل کرد که چگونه اقدامات حسی را می توان در یک کشتی در حضور دماهای شدید، ارتعاشات بالا و سطوح قابل توجهی از اختلالات فرکانس رادیویی که در مناطق مختلف کشتی مشاهده می شود، پردازش کرد. آزمایش موفقیت آمیز بود و چندین بار به طور خودکار کارایی شبکه را پیکربندی و به روز کرد.

پروژه آزمایشی تکمیل شده دیگر شامل توسعه یک شبکه حسی حسی در پایگاه نظامی ایالات متحده در نزدیکی فلوریدا است. این سیستم قابلیت های خوبی در تشخیص اشیاء فلزی مختلف از جمله اشیاء رومی نشان داد. استفاده از سنسور حسگر امکان تشخیص نفوذ افراد و وسایل نقلیه به منطقه کنترل شده و نظارت بر حرکات آنها را فراهم کرد. برای این منظور موتورهای مجهز به سنسورهای مغناطیسی و دما ساخته شدند. در حال حاضر، دامنه این پروژه در حال گسترش است و نظارت بر حسگر بدون پهپاد در زمین تمرینی به ابعاد 10000x500 متر در حال نصب است. نرم افزار کاربردی مشابهی توسط چندین دانشگاه آمریکایی در حال توسعه است.

اندازه گیری های حسی بدون هواپیما: به اطراف نگاه کنید

آکولدیز آی.ف.

ترجمه از انگلیسی: Levzhinsky A.S.

خلاصه

این مقاله به تشریح مفاهیم اقدامات حسی می‌پردازد که اجرای آن‌ها در نتیجه ترکیب سیستم‌های میکروالکترو مکانیکی، ارتباطات بدون پهپاد و الکترونیک دیجیتال امکان‌پذیر شده است. دانش و پتانسیل اقدامات حسی در نظر گرفته شده است و مروری بر واقعیت ها در توسعه آنها انجام شده است. معماری اقدامات حسی، تجزیه الگوریتم ها و پروتکل های معماری پوست نیز مورد بررسی قرار می گیرد. این مقاله به بررسی اجرای اقدامات حسی می پردازد.

1. معرفی

پیشرفت‌های باقی‌مانده در فن‌آوری‌های سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی (MEMS)، اتصال بدون دارت و الکترونیک دیجیتال، ایجاد زباله‌های کم‌هزینه، کم‌مصرف و با عملکرد بالا (نازل‌ها) کم‌حجم و «کلوخه» را ممکن کرده است.» بدون هیچ وسط یکی پس از دیگری اقدامات حسی بر اساس تعداد زیادی گره حیاتی روی یک ربات خواب است که از ماژول هایی برای جمع آوری و پردازش داده ها و انتقال تشکیل شده است. چنین اقداماتی مزایای قابل توجهی نسبت به مجموعه ای از سنسورهای سنتی است. دو ویژگی کلیدی سنسورهای سنتی وجود دارد: سنسورها را می توان به دور از یک ظرف امن منتقل کرد. این رویکرد به انواع حسگرها با استفاده از روش های مختلف برای دیدن اهداف در نویز نیاز دارد.
این امکان وجود دارد که تعدادی سنسور را روشن کنید و فقط داده ها را جمع آوری کنید. توسعه موقعیت سنسور و توپولوژی بسیار مهم است. آنها امنیت را به واحدهای مرکزی منتقل می کنند، جایی که جمع آوری و پردازش داده ها تکمیل می شود.
سد حسی از تعداد زیادی گره (هزینه های حاشیه ای) تشکیل شده است که به طور متراکم نزدیک یک جعبه محافظت شده پخش شده اند. نیازی به ارائه پوشش بیمه ای از قبل نیست. این به شما این امکان را می دهد که آنها را به سرعت در مناطق بسیار قابل دسترسی پخش کنید یا از آنها برای عملیات با کمک ارائه شده استفاده کنید، که باعث پاسخ سریع می شود. از سوی دیگر، این بدان معنی است که پروتکل ها و الگوریتم های پوشش ریسک برای خرج کردن پول رباتیک، مسئول امکان خودسازماندهی هستند. یکی دیگر از ویژگی های منحصر به فرد اندازه گیری های حسی، عملکرد یکپارچه گره های مجاور است. موچی مجهز به پردازنده است. بنابراین، به جای انتقال داده های خروجی، می توانند آن را پردازش کنند، سپس به سادگی فقط داده های ضروری و مکرر پردازش شده را محاسبه و ارسال کنند. توصیف خاص ترین ویژگی ها طیف وسیعی از اقدامات حسی را ارائه می دهد. چنین اقداماتی می تواند برای محافظت از سلامت، برای نیازهای نظامی و ایمنی استفاده شود. به عنوان مثال، داده های فیزیولوژیکی در مورد بیمار می تواند توسط پزشک از راه دور نظارت شود. این برای بیمار مفید است و همچنین به پزشک اجازه می دهد تا جریان خود را درک کند. اندازه گیری های حسی را می توان برای شناسایی عوامل شیمیایی شخص ثالث در هوا و آب استفاده کرد. بوها می توانند به تعیین نوع، غلظت و توزیع آلاینده ها کمک کنند. در اصل، اقدامات حسی به شما امکان می دهد تا محیط اطراف را بهتر درک کنید. ما اعتراف می کنیم که در آینده، سیستم های حسی بدون هواپیماهای بدون سرنشین بخشی نامرئی از زندگی ما خواهند بود، بیشتر از رایانه های شخصی امروزی. اجرای این پروژه‌ها و پروژه‌های دیگری که نیاز به استفاده از اندازه‌گیری‌های حسگر بدون پهپاد دارند، نیازمند روش‌های خاصی است. پروتکل‌ها و الگوریتم‌های زیادی برای اندازه‌گیری‌های سنتی زمان بدون هواپیماهای بدون سرنشین ایجاد شده‌اند، بنابراین برای اندازه‌گیری‌های حسی و افراد منحصربه‌فرد مناسب نیستند. بیایید اهمیت اندازه گیری های حسی و ساعتی را تعیین کنیم: تعداد گره ها در اندازه گیری حسی می تواند چندین مرتبه بزرگتر از تعداد گره ها در اندازه گیری ساعت-زمان باشد.
ووزلی ها به شدت فرسوده شده اند.
Vuzley قبل از تصادف قوی است.
توپولوژی شبکه های حسگر ممکن است اغلب تغییر کند
ووزلی عمدتاً درگیر ارتباطات گسترده است، در زمانی که بیشتر اقدامات ساعتی مبتنی بر ارتباطات نقطه به نقطه است.
ووزلی توسط غذا، فعالیت بدنی و حافظه احاطه شده است.
واحدها نمی توانند یک شماره شناسایی جهانی (IN) را از طریق تعداد زیادی سربار و تعداد زیادی سنسور بدست آورند.
از آنجایی که گره ها به طور گسترده در بین مرزها پخش شده اند، گره های مفصلی می توانند حتی نزدیک به یکدیگر ظاهر شوند. همچنین، اتصالات چند هاپ در نواحی حسی انرژی کمتری نسبت به اتصالات مستقیم کمتر تجربه خواهند کرد. علاوه بر این، امکان استفاده از فشار کم بر روی سیگنال انتقال داده وجود دارد که در دریافت اقدامات احتیاطی مفید است. یک پیوند مولتی هاپ می تواند آهنگ هایی را که دشوار هستند با یک سیگنال گسترده به مکان های دور در یک پیوند بدون دارت انتقال دهد. یکی از مهم ترین شرایط برای گره ها اتلاف انرژی است. موتی ها توسط انرژی احاطه شده اند. همچنین، در حالی که هدف از اقدامات سنتی رسیدن به یک سیگنال با بازده بالا است، پروتکل های لبه مصرف کنندگان پول در درجه اول بر صرفه جویی در انرژی متمرکز است. مقصر استفاده از مکانیسم‌هایی است که فرصت طولانی‌کردن عمر خرج‌کننده پول برای پول دولت را می‌دهد، یا از طریق کاهش توان داده‌ها یا افزایش تاخیر در انتقال داده‌ها. بسیاری از پیشینیان ما در حال حاضر در توسعه طرح هایی برای دستیابی به مزایای خود شرکت می کنند. در این مقاله نگاهی به پروتکل‌ها و الگوریتم‌هایی می‌اندازیم که در حال حاضر برای اندازه‌گیری‌های حسی استفاده می‌شوند. هدف ما ارائه درک بهتری از تغذیه دقیق تحقیقات علمی در این زمینه است. ما همچنین سعی خواهیم کرد تا مرزهایی را که روی طرح قرار داده شده است رعایت کنیم و ابزارهایی را شناسایی کنیم که می توان از آنها برای رسیدن به طراحی بهتر استفاده کرد. مقاله به شرح زیر تنظیم شده است: در بخش دیگری به تشریح پتانسیل و شدت اقدامات حسی می پردازیم. در بخش 3 عواملی را که بر طراحی چنین مرزهایی تأثیر می گذارند بحث خواهیم کرد. گزارشی از روشهای اساسی در این زمینه در بخش 4 بررسی شده است و همین اطلاعات در بخش 5 موجود است.

2. Zastosuvannya اقدامات حسی dartless

لایه‌های حسی می‌توانند از انواع مختلفی از حسگرها مانند لرزه‌ای، حسگرهای میدان مغناطیسی، حرارتی، مادون قرمز، صوتی تشکیل شده باشند که در ارتباط با تعامل ارتعاشات مغناطیسی بالا ذهن یک طبقه متوسط ​​زائد را به وجود می‌آورد. به عنوان مثال، مانند این:
درجه حرارت،
ولوژیسم،
انقلاب اتومبیل،
اردوگاه Bliskavka،
معاون،
ذخیره سازی خاک،
برابر با سر و صدا
وجود یا حضور اشیاء خاص،
از نظر مکانیکی پیشرفته
ویژگی های دینامیکی مانند سیالیت، جهت و اندازه جسم.
Moti را می توان برای کاوش مداوم، تشخیص و شناسایی استفاده کرد. مفهوم میکرو حسگر و ارتباطات بدون هواپیماهای بدون سرنشین حوزه های جدیدی از کاربرد را برای چنین اندازه گیری هایی باز می کند. ما آنها را بر اساس حوزه های اصلی طبقه بندی کردیم: رکود نظامی، نظارت بر طبقه متوسط ​​بیش از حد، حفاظت از سلامت و نیروی کار در زندگی روزمره و سایر حوزه های تجاری. همچنین می‌توان این طبقه‌بندی را گسترش داد و دسته‌های بیشتری را اضافه کرد، به عنوان مثال، اکتشاف فضای بیرونی، پردازش شیمیایی و حذف بلایای طبیعی.

2.1. veyskove zastosuvannya

سیستم‌های حسگر بدون پهپاد می‌توانند بخشی نامرئی از سیستم‌های فرماندهی و کنترل نظامی، ارتباطات، شناسایی، نظارت و کنترل نگرش (C4ISRT) باشند. سیالیت، خودسازماندهی و سیالیت از ویژگی های معیارهای حسی هستند که آنها را به ابزاری امیدوارکننده برای دستیابی به اهداف بهتر تبدیل می کند. تکه های حسگرهای حسی را می توان بر اساس بخش های بزرگی از گلوی واحدهای یکبار مصرف و ارزان قیمت قرار داد، سپس تخلیه آنها در طول عملیات نظامی به اندازه تخلیه حسگرهای سنتی بر عملیات نظامی تأثیر نمی گذارد. بنابراین استفاده از موانع حسی برای نبردها مناسب تر است. ما همچنین در حال بررسی چندین راه برای حفظ چنین اقداماتی هستیم: نظارت بر قدرت و مهمات نیروهای دوست، نظارت بر نبرد. جهت گیری نسبت به محل؛ ارزیابی ضرب و شتم در نبردها؛ شناسایی حملات هسته ای، بیولوژیکی و شیمیایی. نظارت بر نیروهای دوست، زره و مهمات: رهبران و فرماندهان می توانند به طور مستمر بر قدرت نیروهای خود، وضعیت و دید متصرفات و مهمات در میدان نبرد از طریق اندازه گیری های سنسور پیشرفته نظارت کنند. سنسورهایی را می توان به هر وسیله نقلیه ای که مهمات مهم حمل می کند وصل کرد تا وضعیت آنها را نشان دهد. این داده ها به یکباره در گره های کلیدی جمع آوری شده و برای کارگران کلیدی ارسال می شود. همچنین ممکن است داده ها به سطوح بالای دستور سلسله مراتبی برای ترکیب داده ها از قسمت های دیگر ارسال شوند. هشدار نبرد: مناطق بحرانی، جاده ها، مسیرها و کانال ها را می توان به شدت با اقدامات حسی برای نظارت بر فعالیت نیروهای دشمن تحت پوشش قرار داد. قبل از عملیات یا پس از توسعه برنامه های جدید، می توان اقدامات حسی را در هر زمان برای نظارت بر نبرد شعله ور کرد. شناسایی نیروها و محلات دشمن: بررسی های حسی را می توان در مناطق بحرانی مستقر کرد و در ازای تبادل چندین اشیاء با ارزش، گزارش ها و داده های اصلی در مورد نیروهای دشمن و سایرین قابل جمع آوری است.متاسفانه می توان از اولین دروازه پایین عبور کرد. جهت گیری: اندازه گیری سنسور را می توان در سیستم های هدایت مهمات هوشمند استفاده کرد. امتیاز شکست بعد از مبارزه: قبل یا بعد از حمله، حسگرهای حسگر را می توان در منطقه هدف شلیک کرد تا داده های امتیاز را جمع آوری کند. تشخیص حملات هسته ای، بیولوژیکی و شیمیایی: در صورت تخریب شیمیایی یا بیولوژیکی منجمد، ویکور نزدیک به صفر است، اهمیت شناسایی به موقع و دقیق عوامل شیمیایی اهمیت بیشتری دارد. استفاده از اندازه‌گیری‌های حسی در هسته سیستم‌ها برای پیشبرد حملات شیمیایی یا بیولوژیکی و جمع‌آوری داده‌ها در زمان کوتاه می‌تواند به تغییر چشمگیر تعداد قربانیان کمک کند. همچنین امکان استفاده از اندازه گیری های حسگر برای گزارش های اطلاعاتی پس از شناسایی چنین حملاتی وجود دارد. به عنوان مثال، می توان در زمان تشعشع، شناسایی انجام داد تا افراد را بدون قرار گرفتن در معرض تشعشعات آلوده کند.

2.2. سازگار با محیط زیست

اقدامات مستقیم در اکولوژی، از بین بردن رکود بعد حسی: رهاسازی پرندگان، سایر موجودات و پشه ها. نظارت بر میانسال شدن بیش از حد، در نتیجه شناسایی تأثیر بر فرهنگ و لاغری روستایی. zroshennya; نظارت در مقیاس بزرگ از زمین و ردیابی سیارات؛ تظاهرات شیمیایی / بیولوژیکی؛ تشخیص آتش سوزی جنگل؛ تحقیقات هواشناسی و ژئوفیزیک؛ تجلی خانواده ها؛ و انسداد تحقیق تشخیص آتش سوزی جنگل: تکه های زباله را می توان به صورت استراتژیک و قدرتمند در جنگل مشتعل کرد، سپس بوی بد می تواند دقیقاً مانند آتش پخش شود تا زمانی که آتش غیر قابل کنترل شود. میلیون‌ها حسگر را می‌توان به طور مداوم فعال کرد. آنها ممکن است مجهز به باتری های خورشیدی باشند، زیرا ممکن است واحدها برای ماه ها یا حتی سرنوشت از کار افتاده باشند. Moti باید با دقت مورد استفاده قرار گیرد تا وظیفه توزیع صداها و کدهای عبور مانند درختان و سنگ ها را تعیین کند که عملکرد سنسورهای اصطکاک را مسدود می کند. تصویر زیستی بیشتر به طبقه متوسط ​​تبدیل خواهد شد: نیاز به رویکردهای پیچیده برای ادغام اطلاعات در مقیاس زمانی و مکانی دارد. پیشرفت در زمینه فناوری سنجش از دور و اتوماسیون جمع‌آوری داده‌ها، کاهش قابل توجهی از هزینه‌های تحقیقاتی را ممکن ساخته است. مزیت این اقدامات این است که گره ها را می توان به اینترنت متصل کرد، که به کارگران از راه دور اجازه می دهد تا محیط اضافی را کنترل، نظارت و نظارت کنند. اگرچه سنسورهای ماهواره و پردازنده در ردیابی تنوع زیاد مهم هستند، به عنوان مثال، پیچیدگی فضایی گونه‌های پوشش گیاهی غالب، آنها اجازه نظارت بر عناصر دیگر را که بیشتر اکوسیستم را تشکیل می‌دهند، نمی‌دهند. در نتیجه، نیاز به شبکه های حسگر بی سیم در مناطق محلی وجود دارد. یکی از برنامه های کاربردی، یک نقشه بیولوژیکی گردآوری شده از زیستگاه اضافی در یک ذخیره گاه طبیعی در نیو کالیفرنیا است. سه قطعه با یک سنگ سجاف پوشانده شده است، هر کدام با 25-100 گره، که برای نگهبانی دائمی از اردوگاه زمین میانی بیش از حد استفاده می شود. تشخیص مکان: قسمت اصلی تشخیص مکان سیستم اطلاع رسانی در ایالات متحده است. چندین نوع سنسور قرار داده شده در سیستم هشدار میزان بارندگی، سطح آب و آب و هوا را اندازه گیری می کنند. پروژه‌های تحقیقاتی اخیر، مانند پروژه پایگاه داده دستگاه COUGAR در دانشگاه کرنل و پروژه DataSpace در دانشگاه راتگرز، رویکردهای متفاوتی را برای تعامل با گره‌های همسایه برای جمع‌آوری داده‌ها در داده‌های گردآوری‌شده طولانی در پیش گرفته‌اند. فرمانروایی روستایی: مزیت اندازه گیری های حسی نیز توانایی کنترل سطح آفت کش ها در آب، سطح فرسایش خاک و میزان آلودگی باد در زمان واقعی است.

2.3. جایگاه در پزشکی

یکی از آنها رکود پزشکی و تسهیلات برای معلولان است. نظارت بر بیمار؛ تشخیص؛ نظارت بر مصرف مواد مخدر در بیمارستان ها؛ جمع آوری داده های فیزیولوژیکی افراد؛ و نظارت بر پزشکان و بیماران در بیمارستان ها. نظارت بر وضعیت فیزیولوژیکی یک فرد: داده های فیزیولوژیکی جمع آوری شده با اقدامات حسی می تواند در یک دوره زمانی ذخیره شود و می تواند برای تحقیقات پزشکی استفاده شود. گره های نصب شده همچنین می توانند بازوهای تابستانی را ایمن کنند و به عنوان مثال، آبشارها را سرکوب کنند. این امکانات کوچک هستند و آزادی زیادی برای انتقال بیماران فراهم می‌کنند و در عین حال به پزشکان اجازه می‌دهند علائم بیماری را در آینده تشخیص دهند. علاوه بر این، آنها زندگی راحت تری را برای بیماران در طول درمان روزانه در اتاق دارو ایجاد می کنند. برای آزمایش امکان سنجی چنین سیستمی، دانشکده پزشکی گرنوبل-فرانسه "غرفه هوشمند سالم" را ایجاد کرد. من به شما یک وظیفه می دهم، به عنوان مثال، می توانم یک بخیه برای ضربان قلب انجام دهم، در همان زمان که فرد مقابل از فشار خون خلاص می شود، پزشکان نیز می توانند چنین دارویی را تجویز کنند یا اجازه دهند پزشکان دیگر در اتاق پزشک آنها را بشناسند. نظارت بر داروها در پزشکان: داروها را می توان قبل از صورت مصرف کرد، سپس احتمال مشاهده بنابراین، بیماران با مشکلاتی مواجه می شوند که نشان دهنده آلرژی و داروهای ضروری آنهاست.سیستم های کامپیوتری، همانطور که در توضیح داده شد نشان داده اند که می توانند به کاهش عوارض جانبی به حداقل اثرات فرآورده های مبتنی بر شیر کمک کنند.

2.4. Zastosuvannya در غرفه

اتوماسیون خانه: گره های هوشمند را می توان در وسایل روزمره مانند پاک کننده های اره، اجاق های مایکروویو، یخچال ها و VCR ها ادغام کرد. آنها می توانند با یکدیگر و با شبکه های خارجی از طریق اینترنت یا ماهواره تعامل داشته باشند. این به اپراتورهای ترمینال اجازه می دهد تا به راحتی دستگاه های هشدار را هم به صورت محلی و هم از راه دور مدیریت کنند. میانه هوشمند: طراحی وسط هوشمند می تواند دو رویکرد متفاوت داشته باشد، مردم محور یا فناوری محور. در رویکرد اول، مرکز هوشمند می تواند با نیازهای کاربران نهایی از نقطه نظر تعامل با آنها سازگار شود. برای سیستم های پیشرفته فن آوری، توسعه فن آوری های سخت افزاری جدید، راه حل های نوآورانه، و اضافات مرتبط ضروری است. کاربرد ووزلی چگونه می تواند بوتی ویکورستانی برای ایجاد یک محیط هوشمند در شرح داده شده است. اتاق ها را می توان در مبلمان و تجهیزات ساخت و می توان آنها را با یک سرور اتاق ادغام کرد. سرور اتاق همچنین می تواند با سایر سرورهای اتاق ارتباط برقرار کند تا در مورد خدماتی که آنها می توانند ثبت نام کنند، مانند ایمیل، اسکن و فکس مطلع شود. این سرورها و گره‌های حسگر را می‌توان در دستگاه‌های بومی ادغام کرد و بر اساس مدل تئوری کنترل همانطور که در کار توضیح داده شد، سیستم‌های خودسازمان‌دهنده، خود تنظیم‌کننده و تطبیقی ​​را تشکیل داد.

3. عواملی که باید در توسعه مدل های اندازه گیری حسی ادغام شوند.

توسعه شبکه های حسی به عوامل مختلفی بستگی دارد که شامل دید، مقیاس پذیری، هزینه تولید، نوع محیط عملیاتی، توپولوژی شبکه حسی، اتصالات سخت افزاری، انتقال اطلاعات و انرژی مدل ارتباطی می شود. این عوامل توسط بسیاری از جانشینان مورد توجه قرار می گیرند. با این حال، هیچ یک از این مطالعات به طور کامل تمام عوامل موثر بر توسعه مرزها را پوشش نمی دهد. بوها مهم هستند و به عنوان یک دستورالعمل برای توسعه پروتکل یا الگوریتم‌های اندازه‌گیری حسی روباتیک عمل می‌کنند. علاوه بر این، از این عوامل می توان برای ارتقا سطح مدل های مختلف استفاده کرد.

3.1. دید

همه چیز می تواند از طریق انواع انرژی، مداخلات فیزیکی یا کمک های بیرونی به خوبی پیش برود. گره Vidmov در لمس مانع حسی ربات مقصر نیست. این قابلیت اطمینان و دوام غذایی است. دید - محصول عملکرد سنسور حسگر را بدون خرابی هنگام خروج از گره حفظ می کند. قابلیت اطمینان Rk (t) و قابلیت مشاهده گره علاوه بر تقسیم پواسون برای تعیین احتمال خرابی یک گره در طول ساعت (0; t) مدل‌سازی می‌شود. به سطح دید مورد نیاز برای شروع اندازه گیری های حسی. اگر مرکزی که واحدها در آن قرار دارند، قبل از تحویل بسیار بادوام نباشد، ممکن است پروتکل ها کمتر انعطاف پذیر باشند. به عنوان مثال، اگر گره‌ها به منظور پیگیری رطوبت و سطح دما، که ممکن است ظاهراً پایین باشد، در یک غرفه قرار داده شوند، قطعات این نوع اندازه‌گیری حسی نمی‌توانند از تنظیم خارج شوند و "نویز" خیلی مرکزی نیست. به کار آنها می ریزد. از سوی دیگر، اگر یگان‌ها به خاطر احتیاط در میدان نبرد می‌جنگند، دید باید زیاد باشد، در حالی که احتیاط بسیار مهم است و ممکن است یگان‌ها در طول عملیات نظامی کاهش یابند. در نتیجه، سطح دید به دلیل رکود اقدامات حسی است و مدل مسئول از هم پاشیدگی ساختار آن است.

3.2. مقیاس پذیری

تعداد گره های روشن شده برای جاسازی جعبه می تواند صدها یا هزاران باشد. بسته به برنامه، تعداد می تواند به مقادیر شدید (میلیون ها) برسد. مدل های جدید مقصر این تعداد گره هستند. آنها همچنین مسئول چگالی بالای لایه های حسی هستند که می تواند از چندین گره تا چند صد در هر منطقه متفاوت باشد که ممکن است کمتر از 10 متر قطر داشته باشد. ضخامت را می توان بر اساس آن تنظیم کرد

3.3. Vitrati در virobnitsvo

از آنجایی که شبکه های حسی از تعداد زیادی گره تشکیل شده اند، قدرت یک گره باید به گونه ای باشد که قدرت پنهان شبکه را توجیه کند. از آنجایی که تطبیق پذیری مرز بالاتر است، حنجره پایینی حسگرهای سنتی، از نظر اقتصادی امکان پذیر نیست. در نتیجه کیفیت گره پوست پایین است. انتقال فوری vartіst vuzla s vikoristannyam بلوتوث کمتر از 10 دلار است. قیمت PicoNode حدود 1 دلار است. همچنین، کیفیت واحد حسی حسی برای اعتبار اقتصادی استفاده از آنها بسیار کمتر، کمتر از 1 دلار است. کیفیت یک گره بلوتوث که ارزان ترین دستگاه محسوب می شود، 10 برابر بیشتر از قیمت متوسط ​​گره های حسگر لمسی است. لطفاً توجه داشته باشید که دانشگاه همچنین دارای چندین ماژول اضافی مانند یک ماژول اکتساب داده و یک ماژول پردازش داده است (شرح داده شده در بخش 3.4). رکود اقدامات حسی در نتیجه، با توجه به تعداد قابلیت‌های کاربردی موجود با قیمت کمتر از 1 دلار، محصول گره راحت‌تر است.

3.4. ویژگی های سخت افزاری

رابط حسی از چهار جزء اصلی تشکیل شده است که در شکل 1 نشان داده شده است. 1: بلوک جمع آوری داده، بلوک پردازش، انتقال و بلوک زندگی. وجود ماژول های اضافی ممکن است به دلیل رکود باشد، به عنوان مثال، ماژول های ویژه، ژنراتور برق و موبیلایزر (MAC). یک ماژول اکتساب داده معمولاً از دو بخش تشکیل شده است: حسگرها و مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC). سیگنال آنالوگ تولید شده توسط سنسور بر اساس جعبه محافظت شده از طریق یک ADC اضافی به سیگنال دیجیتال تبدیل می شود و سپس به واحد پردازش تغذیه می شود. ماژول پردازش که یک حافظه یکپارچه است، رویه هایی را مدیریت می کند که به شما امکان می دهد تنظیمات اقدامات احتیاطی مورد نیاز را در ارتباط با گره های دیگر تغییر دهید. واحد انتقال (فرستنده گیرنده) دستگاه را به مانع متصل می کند. یکی از مهمترین اجزای یک گره، بلوک زندگی است. بلوک زندگی می تواند برای شارژ مجدد، به عنوان مثال، باتری های vikorist و خورشیدی استفاده شود.

اکثر گره هایی که داده ها را انتقال می دهند و داده ها را جمع آوری می کنند باید مکان خود را با دقت بالا بدانند. بنابراین، در مدار سوئیچینگ زیرزمینی، ماژول به محل نصب آن اختصاص داده می شود. گاهی اوقات ممکن است به یک موبیلیزر نیاز داشته باشید که در صورت لزوم بدن را حرکت می دهد که برای انجام وظایف لازم است. ممکن است لازم باشد همه این ماژول ها در محفظه ای به اندازه یک جعبه نوشابه قرار گیرند. اندازه گره می تواند کمتر از یک سانتی متر مکعب باشد و به اندازه ای سبک باشد که در باد گم شود. علاوه بر اندازه، اتصالات سخت دیگری نیز برای گره ها وجود دارد. سرزنش بوی بد:
با انرژی بسیار کم زندگی کنید،
مقابله با تعداد زیادی گره در مناطق کوچک،
مادران کم vartіst vyrobnitstva
مستقل باشید و بدون نظارت کار کنید،
خود را با وسط شدید سازگار کنید.
قطعات گره‌ها ممکن است غیرقابل دسترسی باشند و در طول عمر لایه حسی ممکن است به دلیل تامین غذای گره‌های اطراف قرار بگیرند. منبع به دلیل حجم منبع محدود است. به عنوان مثال، انرژی ذخیره یک گره هوشمند نزدیک به 1 ژول است. برای شبکه حسگرهای یکپارچه بدون پهپاد (WINS)، میانگین شارژ مورد نیاز برای اطمینان از ساعات کار ایمن کمتر از 30 LA است. امکان ادامه خدمات حسگرهای لمسی و شارژ مجدد باتری ها برای مثال حذف انرژی از محیط اضافی وجود دارد. باتری‌های خواب‌آلود وسیله خوبی برای شارژ سریع هستند. ماژول انتقال داده گره می تواند یک دستگاه نوری غیرفعال یا فعال باشد، مانند یک گره هوشمند، یا فرکانس رادیویی (RF). برای انتقال RF، یک ماژول مدولاسیون، مانند یک فرستنده، یک ماژول فیلتر و یک ماژول دمدولاسیون مورد نیاز است که آنها را پیچیده تر و گران تر می کند. علاوه بر این، ممکن است هنگام انتقال داده ها بین دو گره از طریق گره هایی که آنتن های آنها نزدیک به زمین قرار دارد، هزینه هایی وجود داشته باشد. با این حال، ارتباطات رادیویی در اکثر پروژه‌های حسگر اصلی یک نقطه ضعف است زیرا فرکانس‌های انتقال پایین (معمولاً کمتر از 1 هرتز) هستند و فرکانس چرخه‌های انتقال در فواصل کوچک زیاد است. این ویژگی ها امکان تحمل فرکانس های رادیویی پایین را فراهم می کند. با این حال، طراحی انتقال های رادیویی کم مصرف و با فرکانس پایین هنوز از نظر فنی چالش برانگیز است و فناوری های اساسی که در فعال سازی دستگاه های بلوتوث استفاده می شود برای سنسورهای لمسی، مانند زنده با انرژی زیاد، به اندازه کافی موثر نیستند. اگر می خواهید این پردازنده ها به تدریج ابعاد خود را تغییر دهند و قدرت خود را افزایش دهند، داده ها را در گره و قبل از نقطه ضعف آن پردازش و حفظ کنید. به عنوان مثال، ماژول پردازش گره هوشمند از یک پردازنده Atmel AVR8535 با فرکانس 4 مگاهرتز، یک میکروکنترلر با 8 کیلوبایت دستورالعمل، حافظه فلش، 512 بایت رم و 512 بایت EEPROM تشکیل شده است. این ماژول که دارای 3500 بایت برای سیستم عامل و 4500 بایت حافظه رایگان برای کد است، از سیستم عامل TinyOS استفاده می کند. ماژول پردازش نمونه اولیه دیگر گره LAMPS از پردازنده SA-1110 با فرکانس 59-206 مگاهرتز استفاده می کند. گره های IAMPS از یک سیستم عامل L-OS با نخ غنی استفاده می کنند. اکثر وظایف جمع آوری داده ها نیاز به آگاهی از موقعیت گره دارند. قطعات گره، به عنوان یک قاعده، به طور تصادفی و بدون نظارت حل می شوند، آنها با کمک یک سیستم محل تعیین شده روتوش، گناهکار هستند. موقعیت یابی در انواع پروتکل های مسیریابی حسگر استفاده می شود (گزارش در بخش 4). شما باید یک ماژول سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) نصب کنید که دقت آن تا 5 متر است. ربات تأیید می کند که تجهیز تمام گره ها به GPS برای ربات برای کار با سنسورهای حسگر الزامی نیست. یک رویکرد جایگزین این است که برخی از گره ها از GPS استفاده می کنند و به سایر گره ها کمک می کنند تا موقعیت خود را در محل تعیین کنند.

3.5. توپولوژی مش

واضح است که واحدها ممکن است غیرقابل دسترس و مستعد خرابی های مکرر شوند که مانع از نگهداری کارخانه های تاشو شود. صدها تا ده ها هزار گره را می توان در قلمرو بعد حسی قرار داد. بوی تعفن ده ها متر دورتر یکی پس از دیگری شعله ور می شود. ضخامت گره ها می تواند بیشتر باشد، کمتر از 20 گره در متر مکعب. مراقبت بیشتر از غیرشخصی بودن گره ها مستلزم حفظ دقیق مرز است. ما به منبع تغذیه مرتبط با نگهداری و تغییر توپولوژی شبکه در سه مرحله نگاه می کنیم:

3.5.1. حنجره قدامی و خود حنجره می توانند به پراکندگی گسترده گره ها یا نصب یک مانع پوستی کمک کنند. بوی بد می تواند مشتعل شود:

گل سرخ از نشت،
برای قرار دادن اضافی در یک موشک یا پرتابه
پرتاب شده در پشت یک منجنیق اضافی (به عنوان مثال، از یک کشتی و غیره)،
مکان در کارخانه
قرار دادن kozhen vuzol با انسان یا روبات.
صرف نظر از تعداد زیاد سنسورها و حنجره خودکار آنها، این شامل قرار دادن آنها طبق یک طرح کاملاً دقیق است، طرح هایی برای حنجره مسئول هستند:
به سرعت زمان را برای نصب صرف کنید،
تشخیص نیاز به هر سازمان پیشرفته و برنامه ریزی پیشرفته،
افزایش انعطاف پذیری مکان،
پذیرش خودسازماندهی و سیالیت

3.5.2. مرحله بعد از حنجره

پس از توسعه شبکه، تغییر در توپولوژی آن با تغییر در ویژگی های گره ها همراه است. ما آن را نادیده می گیریم:
اردوگاه،
دسترسی (از طریق تغییر کد، نویز، خرابی کد و غیره)،
شارژ باتری،
خرابی ها
تغییر وظایف محول شده
ووزها را می توان به صورت استاتیک روشن کرد. با این حال، رایج ترین مشکل این دستگاه این است که باتری آن کم یا زیاد شده است. اقدامات حسی ممکن با شکنندگی بالای گره ها. علاوه بر این، گره ها و خطوط را می توان به وظایف مختلف اختصاص داد و می توان یک تغییر کد مستقیم به آنها داد. بنابراین، ساختار شبکه حسی تا زمانی که تغییرات گاه به گاه بعد از حنجره رخ دهد، پایدار است.

3.5.3. فاز حنجره مجدد گره های جانبی

گره های اضافی را می توان در هر زمان برای جایگزینی گره های معیوب یا همراه با سفارش جایگزین اضافه کرد. اضافه شدن گره های جدید نیاز به سازماندهی مجدد شبکه را ایجاد می کند. مبارزه با تغییرات مکرر در توپولوژی شبکه ساعت، که از گره های بیکار و حتی مبادلات شدید انرژی جلوگیری می کند، نیازمند پروتکل های مسیریابی ویژه ای است. این گزارش در بخش 4 مورد بحث قرار گرفته است.

3.6. دووکیلیا

وزلی حتی نزدیک یا درست در وسط جعبه محافظت شده بسیار بزرگ می شود. به این ترتیب، بوی بد در مناطق جغرافیایی دور افتاده بدون توجه عمل می کند. بوی تعفن قابل تشخیص است
در چهارراه جویدن،
در میان ماشین های بزرگ،
تا ته اقیانوس،
یک گردباد در وسط وجود دارد،
روی سطح اقیانوس زیر ساعت یک گردباد،
در مناطق آلوده بیولوژیکی و شیمیایی
در میدان جنگ
به بودینکا یا بودینوک بزرگ،
در بزرگترین انبار،
وابسته به موجودات،
تا زمانی که به سرعت برای حمل و نقل پرسنل فرو بریزند وصل شوند
در فاضلاب یا رودخانه همراه با جریان آب.
این فهرست اطلاعاتی در مورد نوع ذهن هایی که ووزلی می تواند برای آنها رقابت کند، ارائه می دهد. بوی تعفن می تواند تحت فشار زیاد در کف اقیانوس، در مکان های خشک، در وسط ناکجاآباد، یا در میدان جنگ، در دمای شدید، به عنوان مثال، در نازل موتور هواپیما، یا در مناطق قطبی، در مناطق بسیار زیاد ایجاد شود. مکان های پر سر و صدا یا حتی در آب و هوای شدید.

3.7. روش های انتقال داده

در یک سیستم حسی چند پرش، گره‌ها در پشت یک پیوند بدون دارت اضافی با هم جمع می‌شوند. ارتباطات را می توان از طریق یک رادیو اضافی، پورت مادون قرمز یا رسانه نوری ایجاد کرد. برای اینکه در سطح جهانی پیروز شویم، این روش های رسانه های انتقال در سراسر جهان موجود است. یکی از گزینه های ارتباط رادیویی، ارتباطات صنعتی، علمی و پزشکی (ISM) است که در اکثر کشورها بدون مجوز در دسترس است. انواع فرکانس های قابل استفاده توسط ایستگاه های رادیویی در جدول فرکانس بین المللی که در مقاله S5 در مورد مقررات ارتباطات رادیویی (جلد 1) آمده است، توضیح داده شده است. برخی از این فرکانس‌ها در حال حاضر در تلفن بدون پهپاد و شبکه‌های محلی بدون پهپاد (WLAN) استفاده می‌شوند. برای سنسورهای با اندازه کوچک و حساسیت کم، تقویت سیگنال لازم نیست. معمولا ملاحظات سخت افزاری و مبادلات بین راندمان آنتن و انتقال انرژی در انتخاب فرکانس های انتقال در محدوده فرکانس بالا اختلال ایجاد می کند. آنها همچنین در فرکانس 433 مگاهرتز ISM در اروپا و فرکانس 915 مگاهرتز ISM در آمریکای جنوبی صدا می کنند. مدل های انتقال احتمالی برای این دو منطقه در نظر گرفته شده است. مزیت اصلی استفاده از فرکانس‌های رادیویی ISM طیف وسیعی از فرکانس‌ها و قابلیت دسترسی در سراسر جهان است. بوها به استاندارد خاصی وابسته نیستند، که به آنها آزادی زیادی برای اجرای استراتژی های صرفه جویی در انرژی در اقدامات حسی می دهد. از طرفی قوانین و مقررات متفاوتی از جمله قوانین متفاوت و تغییرات نسبت به سایر مکمل ها وجود دارد. به این فرکانس ها فرکانس های تنظیم نشده نیز می گویند. بیشتر تجهیزات فعلی برای گره ها بر اساس ایستگاه های رادیویی مختلف است. گره‌های IAMPS بدون پهپاد، که در شرح داده‌شده، انتقال‌های مبتنی بر بلوتوث vikoryst با فرکانس 2.4 گیگاهرتز هستند و می‌توانند یک سینت سایزر فرکانس را ادغام کنند. دستگاه گره های ولتاژ پایین در کار توضیح داده شده است و یک کانال انتقال رادیویی وجود دارد که در فرکانس 916 مگاهرتز کار می کند. معماری WINS همچنین از ارتباطات رادیویی استفاده می کند. یکی دیگر از راه های ممکن برای اتصال به صفحه نمایش لمسی، پورت IR است. ارتباطات IR بدون مجوز در دسترس است و در برابر انتقال وسایل الکتریکی محافظت می شود. انتقال IR ارزان تر و ساده تر از تولید کنندگان است. بسیاری از لپ‌تاپ‌ها، رایانه‌های شخصی و تلفن‌های همراه امروزی از رابط IR برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کنند. نقطه ضعف اصلی چنین ارتباطی، دید مستقیم بین فرستنده و پاسخ دهنده است. استفاده از اتصالات IR برای ویکریزاسیون در شبکه های حسی از طریق رسانه انتقال ضروری است. بهترین راه برای انتقال داده ها از طریق گره های هوشمند مانند ماژول هایی برای نظارت خودکار و پردازش داده ها است. بوی تعفن برای انتقال محیط نوری ویکوریستی است. دو طرح انتقال وجود دارد، غیرفعال با بازتابنده بازتابنده گوشه مکعبی (CCR) و فعال با دیود لیزری و آینه‌های سرامیکی (به آن نگاه می‌شود). نسخه اول نیازی به یکپارچه سازی منبع نور ندارد، از پیکربندی سه آینه (CCR) برای انتقال سیگنال استفاده می شود. روش اکتیو از یک دیود لیزر ویکور و یک سیستم کوپلینگ لیزر فعال برای ارسال تغییرات نور به گیرنده پمپ شده استفاده می کند. تا زمانی که موانع حسی منجمد شوند، می توان قسمت میانی انتقال تاشو را انتخاب کرد. به عنوان مثال، افزودنی های دریایی به انتقال آب میانی متکی هستند. در اینجا لازم است از مایعات با کیفیت بالا که ممکن است به سطح آب نفوذ کنند اجتناب شود. در یک مکان مهم یا در میدان نبرد ممکن است آسیب ها و مشکلات بیشتری رخ دهد. علاوه بر این، ممکن است معلوم شود که آنتن های گره ها ارتفاع و شدت لازم برای ارتباط با سایر دستگاه ها را ندارند. همچنین، انتخاب رسانه انتقال با طرح‌های مدولاسیون و رمزگذاری قابل اعتماد همراه است که به ویژگی‌های کانال ارسال بستگی دارد.

3.8. زور زدن

سلاح بدون دارت که یک دستگاه میکروالکترونیک است، تنها می تواند به یک وسیله حیات بخش متصل به هم مجهز شود.

3.8.1. zv'azok

Vuzol حداکثر انرژی را برای ارتباطات، هم برای ارسال و هم برای دریافت داده صرف می کند. می توان گفت که برای کوپلینگ در فواصل کوچک با کشش کم، انتقال و دریافت تقریباً همان مقدار انرژی تولید می کنند. سینت سایزرهای فرکانس، نوسان سازهای کنترل تنش، قفل شدن فاز (PLL) و فشار تنش همگی به انرژی نیاز دارند که منابع آن تبادل می شود. مهم است که در حالی که ما فقط توان فعال را نمی بینیم، در هنگام شروع انتقال نیز متوجه افزایش انرژی الکتریکی می شویم. شروع یک انتقال کسری از ثانیه طول می کشد که منجر به مقدار ناچیزی انرژی می شود. این مقدار را می توان بر اساس زمان مسدود کردن PLL تنظیم کرد. با این حال، هنگامی که بسته ارسال شده تغییر می کند، فشار برای پرتاب شروع به تسلط بر انرژی انباشته می کند. در عین حال، روشن و خاموش کردن مداوم گیربکس ها بی اثر است، زیرا بخش زیادی از انرژی در کار است. در این زمان، انتقال های رادیویی کم انرژی دارای مقادیر استاندارد Pt و Pr در حدود dBm 20 و Pout نزدیک به dBm 0 هستند. لطفاً توجه داشته باشید که PicoRadio مستقیماً روی رایانه شخصی روی -20 dBm تنظیم شده است. طراحی گیربکس های کوچک و ارزان در Dzherel مورد بحث قرار گرفته است. بر اساس نتایج خود، نویسندگان این مقاله، با نگاهی به ارزیابی‌های بودجه و انرژی، معتقدند که مقادیر Pt و Pr حداقل یک مرتبه کوچک‌تر، مقادیر کمتر و بالاتر هستند.

3.8.2. تهیه ادای احترام

مصرف انرژی هنگام پردازش داده ها به طور قابل توجهی کمتر از هنگام انتقال داده است. نمونه توصیفات موجود در اثر در واقع این ناهماهنگی را نشان می دهد. بر اساس تئوری ریلی که هنگام انتقال یک چهارم انرژی صرف می شود، می توان دریافت که انرژی مورد نیاز برای انتقال 1 کیلوبایت در هر مسافت 100 متری تقریباً مشابه با انتقال 3 میلیون است. سرعت 100 میلیون دستورالعمل در ثانیه (MIPS) ) / W پردازنده. علاوه بر این، پردازش داده های محلی برای به حداقل رساندن انرژی انباشته شده در یک محیط حسی چند هاپ از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل است که مادران در رشد توانایی های محاسباتی و داشتن تعامل موثر با جزئیات مقصر هستند. تبادل قدرت و اندازه ما را به انتخاب CMOS به عنوان فناوری اصلی برای ریزپردازنده ها سوق می دهد. متأسفانه، بوی تعصب نسبت به اثربخشی انرژی جانشین وجود دارد. CMOS هر بار که پوست تغییر حالت می دهد، انرژی را از پوست جذب می کند. انرژی مورد نیاز برای تغییر تنظیمات متناسب با فرکانس تناوب، ظرفیت (برای صاف نگه داشتن) و سطح ولتاژ است. همچنین، تغییر در تنش حیاتی یک راه موثر برای کاهش میزان انرژی انباشته شده در حالت فعال است. برای تطبیق منبع تغذیه و فرکانس پردازنده با توجه به نیازهای عملیاتی، مقیاس ولتاژ دینامیکی را در نظر بگیرید. اگر ولتاژ محاسباتی روی ریزپردازنده کاهش یابد، یک کاهش ساده در فرکانس، یک تغییر خطی در انرژی انباشته شده ایجاد می‌کند، با این حال، تغییر در ولتاژ کاری باعث کاهش درجه دوم در مصرف انرژی می‌شود. از سوی دیگر، تمام بهره وری پردازنده ممکن است به خطر بیفتد. این نتیجه را با در نظر گرفتن اینکه اوج بهره وری همیشه مورد نیاز نیست و ولتاژ و فرکانس کاری پردازنده را می توان به صورت پویا با پردازش مورد نیاز تطبیق داد، نتیجه خواهد داد. نویسنده طرح هایی را برای انتقال انگیزه عملیاتی بر اساس پردازش تطبیقی ​​پروفایل های انگیزه موجود و بر اساس تجزیه و تحلیل بسیاری از طرح های ایجاد شده ارائه می دهد. راهبردهای دیگر برای کاهش بار پردازنده در اینجا مورد بحث قرار گرفته است. لطفاً توجه داشته باشید که مدارهای اضافی برای رمزگذاری و رمزگشایی داده ها می توانند استفاده شوند. مدارهای مجتمع نیز ممکن است در معرض مشکلات مختلفی باشند. در تمام این سناریوها، ساختار شبکه حسی، الگوریتم‌های روباتیک و پروتکل‌ها در میان هزینه‌های اصلی انرژی قرار دارند.

4. معماری شبکه های حسی

ووزها، به عنوان یک قاعده، به صورت معمولی در سراسر قلمرو نگهبان پخش می شوند. آنها می توانند داده ها را از آنها جمع آوری کنند و مسیر انتقال داده ها به دانشگاه مرکزی، خبرنگار نهایی را بدانند. داده ها به معماری چند هاپ اضافی شبکه منتقل می شوند. دانشگاه مرکزی می تواند از طریق اینترنت یا ماهواره با مدیر گروه تماس بگیرد. پشته پروتکل مورد استفاده توسط گره مرکزی و تمام گره های دیگر در شکل نشان داده شده است. 3. پشته پروتکل شامل اطلاعاتی در مورد فشارها و اطلاعات در مورد مسیرها است، حاوی داده هایی در مورد پروتکل های مرزی است، به ادغام موثر از طریق یک محیط عاری از پهپاد کمک می کند، و یک دانشگاه رباتیک با کیفیت بالا Lv را ادغام می کند. پشته پروتکل از لایه افزودنی، لایه انتقال، لایه لبه، لایه کانال، لایه فیزیکی، توپ کنترل زندگی، توپ کنترل تحرک و توپ برنامه ریزی کار تشکیل شده است. به دلیل جمع آوری دقیق داده ها، ممکن است به انواع نرم افزارهای کاربردی همزمان با افزونه ها نیاز باشد. سیستم حمل و نقل به پشتیبانی از جریان داده در صورت نیاز کمک می کند. رودخانه Merezhevy مسیریابی داده های ارسال شده توسط شبکه حمل و نقل را تضمین می کند. از آنجایی که قسمت میانی در معرض نویز خارجی است و گره ها می توانند جابجا شوند، پروتکل MAC مسئول به حداقل رساندن تأثیر برخوردها هنگام انتقال داده ها بین گره های شبکه است. ریواس فیزیکی مخفف توانایی انتقال اطلاعات است. این پروتکل ها به گره ها کمک می کنند تا ضمن صرفه جویی در مصرف انرژی، در مصرف انرژی صرفه جویی کنند. حوزه کنترل بر زندگی به این معنی است که دانشگاه مقصر انرژی ویکوریستی است. به عنوان مثال، مدرسه می تواند پس از خاموش کردن اعلان یکی از همسایگان، پذیرش را روشن کند. این به شما کمک می کند تا از حذف اعلان های تکراری جلوگیری کنید. علاوه بر این، اگر دستگاه شارژ باتری کم داشته باشد، اطلاعاتی را در مورد کسانی که نمی توانند در مسیریابی شرکت کنند به همسایگان خود منتقل می کند. ما از تمام انرژی خود برای جمع آوری داده ها استفاده خواهیم کرد. توپ کنترل تحرک (MAC) انتقال گره ها را شناسایی و ثبت می کند، که سپس مسیری برای انتقال داده ها به گره مرکزی ایجاد می کند و گره ها می توانند همسایگان خود را شناسایی کنند. و اگر همسایگان خود را می شناسید، می توانید انرژی خود را با کار با آنها متعادل کنید. مدیر وظیفه جمع آوری اطلاعات را برای منطقه محلی برنامه ریزی و زمان بندی می کند. همه گره ها در یک منطقه برای تنظیم وظیفه سنجش به طور همزمان لازم نیستند. در نتیجه فعالیت دانشگاه ها با جزئیات بیشتری نسبت به سایرین به پایان می رسد، اما به دلیل استرس در جای خود باقی نمی ماند. همه اجزا و ماژول‌ها برای کارکردن گره‌ها و دستیابی به حداکثر بازده انرژی، بهینه‌سازی مسیر انتقال داده در یک زمان و همچنین استفاده کارآمد از منابع در یک زمان ضروری هستند. بدون آنها، آسیب پذیری های پوست به صورت جداگانه درمان می شود. از نقطه نظر همه اقدامات حسی، آنها مؤثرتر هستند زیرا گره ها یکی پس از دیگری با هم کار می کنند، که طول عمر خود اندازه گیری را تضمین می کند. اول از همه، ما در مورد نیاز به گنجاندن ماژول ها و گزینه های کنترل در پروتکل بحث می کنیم، ما به سه ربات اصلی اختصاص داده شده به پشته پروتکل، که برای کوچک 3 نشان داده شده است، نگاه خواهیم کرد. مدل WINS، بررسی شده در Jereli، که در آن دانشگاه ها در روسیه قرار دارند من به اینترنت دسترسی دارم. از آنجایی که تعداد گره ها در شبکه WINS یکی یکی زیاد است، اتصال چند هاپ به حداقل می رسد. هنگامی که گره اطلاعاتی در مورد مرکزی ترین گره دریافت می کند، به طور متوالی از طریق گره های دیگر به گره مرکزی یا دروازه WINS هدایت می شود، همانطور که در شکل 2 برای گره های A، B، C، D و E نشان داده شده است. دروازه WINS به گره متصل می شود. هسته از طریق پروتکل های شبکه اولیه، درست مانند اینترنت. پشته پروتکل شبکه WINS از لایه پیوست، لایه شبکه، توپ MAC و لایه فیزیکی تشکیل شده است. woozies هوشمند (یا اره پیوند). این گره ها به دلیل اندازه و وزن کوچکشان می توانند به اجسام متصل شوند یا در باد شناور شوند. آنها از فناوری MEMS برای ارتباطات نوری و جمع آوری داده ها استفاده می کنند. از تیغه های اره می توان به عنوان باتری برای شارژ مجدد در طول روز استفاده کرد. آنها برای ارتباط با انتقال نوری ایستگاه پایه یا سایر پودرها به دید مستقیم نیاز دارند. در مقایسه با معماری شبکه با پودرهای ارائه شده در Small 2، می توان گفت که گره های هوشمند، به عنوان یک قاعده، مستقیماً با انتقال ایستگاه پایه ارتباط برقرار می کنند و سایر اتصالات به آن نیز امکان پذیر است. با رویکردی متفاوت، توسعه پروتکل‌ها و الگوریتم‌هایی برای اندازه‌گیری حسی با استفاده از سطح فیزیکی ضروری است. پروتکل ها و الگوریتم های درگیر به انتخاب اجزای فیزیکی مانند نوع ریزپردازنده ها و نوع گیرنده ها بستگی دارد. این رویکرد («از پایین به بالا») در مدل IAMPS استفاده می‌شود و همچنین ذخیره‌سازی سطح افزونه‌ها، سطح لبه، MAC-ball و سطح فیزیکی از پر کردن سخت‌افزار را در نظر می‌گیرد. گره گره های IAMPS دقیقاً به همان روشی با هسته انتهایی تعامل دارند، همانطور که در معماری نشان داده شده در Small 2. مدارهای مختلف، به عنوان مثال، با حوزه زمان (TDMA) یا با حوزه فرکانس (FDMA) و مدولاسیون باینری. در dzherel برابر شود. رویکرد "پایین به بالا" به این معنی است که الگوریتم‌های گره باید از ویژگی‌های سخت‌افزاری آگاه باشند و از قابلیت‌های ریزپردازنده‌ها و انتقال‌ها برای به حداقل رساندن انرژی تلف شده استفاده کنند. این می تواند منجر به خرابی ساختارهای مختلف واحد شود. و طراحی های مختلف گره ها منجر به انواع مختلفی از اقدامات حسی خواهد شد. آنچه من به هسته خود آورده ام، توسعه الگوریتم های مختلف برای روبات های آنها است.

ادبیات

1. G.D. آبود، جی.پی.جی. استربنز، گزارش نهایی در مورد کارگاه تعامل در مورد مسائل تحقیقاتی برای محیط های هوشمند، ارتباطات شخصی IEEE (اکتبر 2000) 36-40.
2. J. Agre، L. Clare، معماری یکپارچه برای شبکه‌های حسگر تعاونی، مجله کامپیوتر IEEE (مه ​​2000) 106-108.
3. I.F. Akyildiz، W. Su، پروتکل مسیریابی پیشرفته (PAER) برای شبکه های حسگر، گزارش فنی جورجیا، ژانویه 2002 برای انتشار ارسال شد.
4. الف بکر، ب.ر. Badrinath, I-TCP: Indirect TCP for mobile hosts, Proceedings of the 15th International Conference on Distributed Computing Systems, Vancouver, BC, May 1995, pp. 136-143.
5. P. Bauer, M. Sichitiu, R. Istepanian, K. Premaratne, The Mobile بیمار: شبکه های حسگر توزیع شده بی سیم برای نظارت و مراقبت از بیمار, مجموعه مقالات 2000 کنفرانس بین المللی IEEE EMBS on Information Technology Applications in Biomedicine, 2000, pp. 17-21.
6. M. Bhardwaj، T. Garnett، A.P. چاندراکاسان، مرزهای بالایی در طول عمر شبکه های حسگر، کنفرانس بین المللی IEEE در زمینه ارتباطات ICC'01، هلسینکی، فنلاند، ژوئن 2001.
7. P. Bonnet, J. Gehrke, P. Seshadri, Querying the Physical World, IEEE Personal Communications (اکتبر 2000) 10-15.