فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:71
پایان نامه کارشناسی
مهندسی فناوری اطلاعات
فهرست مطالب:
چکیده 1
فصل اول : ارائه کلیات پیرامون شبکه های حسگر بی سیم 2
1.1 مقدمه 3
2.1معرفی شبکه های حسگر بی سیم 4
22..1محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر: 4
3.2.1معماری ارتباطی در شبکه های حسگر: 4
4.2.1اجزای سخت افزاری: 5
4.1موضوعات مطرح 9
فصل دوم : گرید 15
1.2دید کلی از گرید 16
2.2هدف گرید 16
3.2 انواع گرید از نظر اندازه و شکل 16
1.3.2خوشه ای 16
2.3.2 پردیزه 16
5.2 انواع گرید 17
6.2 محاسبات گرید چیست ؟ 19
2-6-1-1 استفاده ی موثر از منابع 19
2-6-1-2 قابلیت محاسبه موازی 20
2-6-1-3 متعادل سازی استفاده از منابع 20
7.2اهمیت محاسبات گرید 20
2.9.2 اجزای امنیت 22
3.9.2مدیریت کنترل کار سیستم 23
4.9.2 زمانبند 23
5.9.2 مدیریت اطلاعات 23
6.9.2 مدیریت منابع 24
1.10.2 سرویسهای گرید 24
1.12.2بررسی اجمالی از Grid Kit 27
نتیجه گیری
چکیده
شبکه های حسگر نسل جدیدی از شبکه ها هستند که به طور معمول، از تعداد زیادی گره ارزان قیمت تشکیل شده اند و ارتباط این گره ها به صورت بی سیم صورت می گیرد. هدف اصلی در این شبکه ها جمع کردن اطلاعاتی در مورد محیط پیرامون حسگرهای شبکه است.نحوه عملکرد کلی این شبکه ها به این نحو است که گره ها اطلاعات مورد نیاز را جمع آوری می کنند و سپس آنها را به سمت گیرنده ارسال می کنند.نحوه انتشار اطلاعات در این شبکه ها ،تا حد زیادی مشابه انتشار اطلاعات در شبکه های موردی است به این معنی که انتقال اطلاعات به صورت گره به گره ،صورت می پذیرد.تفاوت عمده شبکه های حسگر با شبکه های موردی، منابع انرژی محدود و قابلیت پردازش نسبتا پایین آنها است که این موارد باعث شده تا انتشار اطلاعات ،یکی از مسایل عمده و قابل بحث در این شبکه ها باشد.
شبکه های حسگر امروزه به عنوان یکی از مباحث بسیار داغ علمی مطرح است و تحقیقات بسیاری بر روی بهبود عملکرد این شبکه ها صورت می گیرد.تا کنون کارهای زیادی در جهت بهبود و افزایش کارآیی در زمینه پخش اطلاعات و هم چنین افزایش کاربرد شبکه های حسگر بی سیم در انواع مختلف از جمله پزشکی شده است.
هدف از این پروژه معرفی شبیه سازی شبکه های کامپیوتری است. شبیه سازی شبکه تکنیکی است که رفتار شبکه را با انجام محاسبات تراکنشها بین موجودیت های مختلف شبکه و استفاده از فرمولهای ریاضی و گرفتن مشاهدات از محصولات شبکه مدل می کند. شبیه ساز شبکه یک قطعه نرم افزار یا سخت افزار است که رفتار شبکه رایانه ای را بدون حضور یک شبکه واقعی پیش بینی می کند. شیبه ساز شبکه، برنامه نرم افزاری است که عملکرد یک شبکه کامپیوتری را تقلید می کند. در شبیه سازها، شبکه کامپیوتری با دستگاه ها و ترافیک و… مدل شده و سپس کارایی آن آنالیز و تحلیل می شود. معمولاً کاربران می توانند شبیه ساز را برای عملی کردن نیازهای تحلیلی خاص خودشان سفارشی کنند. هدف نهایی این پروژه، پیاده سازی یک شبکه ی حسگر بی سیم با استفاده از شبیه ساز NS2 می باشد که در فصل پنجم این پایان نامه به آن پرداخته شده است.
فهرست :
چکیده
مقدمه
کلیات
هدف
پیشینه کار و تحقیق
روش کار و تحقیق
شبکه کامپیوتر و شبیه ساز شبکه
تعریف شبکه کامپیوتری
تعریف simulation 22 و دلایل استفاده از آن
انواع شبیه سازهای شبکه
شبیه ساز OPNET
شبیه ساز BONES 2
شبیه ساز MARS
شبیه ساز MATLAB
شبیه ساز SDL
شبیه ساز JAVASIM
شبیه ساز NS
تاریخچه
NS2 چیست؟
ساختار NS
کارکردهای NS
مزایا و معایب NS2
نجوه نصب NS
آشنایی با اسکریپت Otcl
شبکه حسگر بی سیم
شبکه حسگر چیست
دلایل استفاده از شبکه حسگر
تاریخچۀ شبکه های حسگر
ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم
ساختمان گره
ویژگی ها
کاربردها
موضوعات مطرح
پیاده ساز
تعریف پیاده سازی
مراحل اجرای روش پیشنهادی
فاز اولشناسایی حسگرهای پوششی هر ایستگاه سیار
فاز دوم تعیین متناسب ترین ایستگاه سیار
مراحل اجرای الگوریتم
سناریو
بحث و نتیجه گیر
نتیجه گیری
پیشنهادات
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع انگلیسی
چکیده انگلیسی
چکیده :
پیشرفتهای اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بیسیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک،قیمت مناسب و کاربریهای گوناگون داده است.این حسگرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی براساس نوع حسگر،پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند،موجب پیدایش ایدهای برای ایجاد و گسترش شبکههای موسوم به شبکههای حسگر بیسیم ( WSn) شدهاند. طراحی یک شبکه حسگربی سیم تحت تأثیر فاکتورهای متعددی است.این فاکتورها عبارتنداز: تحمل-خرابی، قابلیت گسترش، قابلیت اطمینان، هزینه تولید، محیط کار، توپولوژی شبکه حسگری، محدودیتهای سختافزاری، محیط انتقال و مصرف توان وغیره که ما دراین مقاله به یکی از این فاکتورها یعنی قابلیت اطمینان (Reliability) میپردازیم. تعریف (Reliability): هرگره ممکن است خراب شود یا در اثر رویدادهای محیطی مثل تصادف یا انفجار به کلی نابودشود یا در اثر تمام شده منبع انرژی از کاربیفتد.منظور از تحمل پذیری یا قابلیت اطمینان این است که خرابی گره ها نباید عملکردکلی شبکه را تحت تاثیر قراردهد.درواقع می خواهیم با استفاده از اجزای غیرقابل اطمینان یک شبکه قابل اطمینان بسازیم.برای گره k با نرخ خرابی قابلیت اطمینان با فرمول(1)مدل می شود.که درواقع احتمال عدم خرابی است در زمانt بشرط این که گره دربازة زمانی(0,t)خرابی نداشته باشد.به این ترتیب هرچه زمان می گذرد احتمال خرابی گره بیشترمی-شود.
فهرست:
فصل اول
مقدمه
انتقال اطلاعات معتبر
ارسال بسته ی مجزا
انتقال دسته ای از پاکت ها
انتقال جریان پاکت
نتیجه گیری
فصل دوم
مقدمه
ترکیب چندحسگره و تحمل پذیری خطا
مدلسازی یدک هایی ازیک نوع
مدلساز یدک های ادغام شده
قابلیت اطمینان در برابر هزینه
شبکه های حسگر چند ترکیبی
نتیجه گیری
فصل سوم
مقدمه
ایجادوب مطمئن
تجمیع داده ای مطمئن با پروتکل REDA
تحمل پذیری خطا با پروتکل REDA
شماره گذاری گره ها
مکانیزم جایگزینی گره خراب
ارزیابی کارایی
نتیجه گیری
فصل چهارم
مقدمه
مدل شبکه ای و هدف آن
مدل شبکه ای
هدف طراحی
چارچوب گزارش کردن یک حادثه قابل اطمینان
ارزیابی عملکرد
قابلیت اطمینان گزارش کردن یک رویداد
نتیجه گیری
منابع و مآخذ
نوع فایل : Word
تعداد صفحات : 84 صفحه
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:126
پایان نامه کارشناسی
مهندسی کامپیوتر- فناوری اطلاعات
فهرست مطالب:
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول :شبکه ی حسگر بی سیم 3
مقدمه 4
بررسی اجمالی مسائل کلیدی 6
انواع شبکه حسگر بی سیم 11
ساختارهای شبکه حسگر بی سیم 14
ویژگیهای سختافزاری: 17
کاربردهای شبکه ی حسگر بی سیم 20
عوامل موثر بر شبکه ی حسگر بی سیم 26
پشته پروتکلی 33
نتیجه گیری بخش 38
فصل دوم : انواع الگوریتم های خوشه بندی 39
مقدمه 40
بررسی کلی خوشه بندی 40
الگوریتم های خوشه بندی سلسله مراتبی 40
الگوریتم های خوشه بندی طیفی 41
الگوریتم های خوشه بندی مبتنی بر شبکه ی گرید 42
الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر تراکم 43
الگوریتم های خوشه بندی پارتیشن بندی 43
الگوریتم خوشه بندی ژنتیک k-means برای ترکیب مجموعه داده های عددی و قاطعانه 44
الگوریتم مقیاس....... 45
الگوریتم k-means هماهنگ 46
مقداردهی k-means با استفاده از الگوریتم ژنتیک 47
رویکرد مجموع خوشه ها برای داده های ترکیبی............ 48
الگوریتم تکاملی ترکیبی....... 49
اصلاح جهانی الگوریتم k-means 50
الگوریتم ژنتیک k-means سریع 50
نتیجه گیری بخش 52
فصل سوم : الگوریتم های خوشه بندی در شبکه ی حسگر بی سیم 53
مقدمه 54
چالش ها در الگوریتم های خوشه بندی در شبکه ی حسگر بی سیم 56
فرآیند خوشه بندی 58
پروتکل های خوشه بندی موجود 59
الگوریتم های ابداعی...... 59
طرح های وزنی....... 60
طرح های شبکه ی گرید. 62
طرح های سلسله مراتبی و دیگر طرح ها...... 64
الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون 73
مدل ناهمگون برای شبکه های حسگر بی سیم...... 73
طبقه بندی ویژگی های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون...... 75
الگوریتم خوشه بندی برای شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون...... 77
نتیجه گیری بخش 92
فصل چهارم: بررسی دو الگوریتم خوشه بندی EECS و A-LEACH 93
مقدمه 94
EECS 95
نمای کلی مشکلات 95
جزئیات EECS 97
تحلیل EECS 103
شبیه سازی 107
رویکردهای آینده 112
A-LEACH 113
آثار مربوطه 113
تجزیه و تحلیل انرژی پروتکل ها 115
A-LEACH 115
شبیه سازی 118
رویکردهای آینده و نتیجه گیری 122
نتیجه گیری 123
منابع و مآخذ
فهرست اشکال
شکل .1 . طبقه بندی موضوعات مختلف در شبکه ی حسگر بی سیم 8
شکل .2. ساختار کلی شبکه ی حسگر بی سیم 16
شکل. 3. ساختار خودکار 16
شکل. 4. ساختار نیمه خودکار 17
شکل. 5. ساختار داخلی گره ی حسگر 18
شکل 6. پشته ی پروتکلی 34
شکل 7 . نمونه ای از الگوریتم GROUP 63
شکل .8 . الف )ساختار شبکه ب)شبکه بعد از چند دور 78
شکل 9. الف) ساختار شبکه ب) خوشه بندی EDFCM 85
شکل 10. سلسله مراتب خوشه در زمینه ی سنجش 87
شکل 11. دیاگرام شماتیک از مناطق در اندازه های مختلف 89
شکل .12. تاثیر هزینه ی سرخوشه ی موردنظر 102
شکل. 13. پدیده ی شیب در شبکه 105
شکل.14. الف : توزیع غیر یکنواخت ب : توزیع یکنواخت 107
شکل. 15. الف: صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 108
شکل .16. الف : صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 109
شکل. 17. الف : صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 110
شکل.18. تعداد خوشه ها در هر دور در EECSو LEACH(صحنه ی 1) 111
شکل. 19.الف : صحنه ی معمولی ب : صحنه ی بزرگ 112
شکل .20. مدل شبکه ای A-LEACH 118
شکل 21. شبکه ی حسگر بی سیم با مدل A-LEACH 119
شکل .22. طول منطقه ی ثبات برای مقادیر مختلف ناهمگونی 120
شکل 23. تعداد گره های زنده نسبت با دور با m=0.1 و a=1 120
شکل .24. تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.3 و a=1 121
شکل. 25. تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.5 وa=1 121
فهرست جداول
جدول 1 .مقایسه ی الگوریتم های خوشه بندی طرح سلسله مراتبی 72
جدول.2. مقایسه ی الگوریتم های خوشه بندی 91
جدول.3. مفهوم نمادها 98
جدول .4 . توصیف حالات یا پیغام ها 98
جدول 5 . پارامترهای شبیه سازی 107
چکیده
شبکه های حسگر بی سیم شامل تعدا زیادی از سنسورهای کوچک است که که می توانند یک ابزار قوی برای جمع آوری داده در انواع محیط های داده ای متنوع باشند. داده های جمع آوری شده توسط هر حسگر به ایستگاه اصلی منتقل می شود تا به کاربر نهایی ارائه می شود. یکی از عمده ترین چالشها در این نوع شبکه ها، محدودیت مصرف انرژی است که مستقیما طول عمر شبکه حسگر را تحت تأثیر قرار می دهد ، خوشه بندی بعنوان یکی از روشهای شناخته شده ای است که بطور گسترده برای مواجه شدن با این چالش مورد استفاده قرار می گیرد.
خوشه بندی به شبکه های حسگر بی سیم معرفی شده است چرا که طبق آزمایشات انجام شده ،روشی موثر برای ارائه ی بهتر تجمع داده ها و مقیاس پذیری برای شبکه های حسگر بی سیم بزرگ است. خوشه بندی همچنین منابع انرژی محدود حسگرها را محافظت کرده و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.
مقدمه
شبکه های حسگر بی سیم که برای نظارت و کنترل یک محیط خاص مورد استفاده قرار می گیرند، از تعداد زیادی گره حسگر ارزان قیمت تشکیل شده اند که به صورت متراکم در یک محیط پراکنده می شوند. اطلاعات جمع آوری شده بوسیله حسگرها باید به یک ایستگاه پایه منتقل شوند. در ارسال مستقیم، هر حسگر مستقیماً اطلاعات را به مرکز می فرستد که به دلیل فاصله زیادحسگرها از مرکز، انرژی زیادی مصرف می کنند. در مقابل طراحی هایی که فواصل ارتباطی را کوتاهتر می کنند، میتوانند دوره حیات شبکه را طولانی تر کنند و لذا ارتباط های چندگامی در این گونه شبکه ها مفیدتر و مقرون به صرفه تر از ارتباطهای تک گامی هستند.اما در ارتباطهای چندگامی نیز بیشترِ انرژی نودها صرف ایجاد ارتباط با حسگرهای دیگر میشود، که منجر به مصرف زیاد انرژی در حسگرها میگردد.یکی از راه حلهای این مشکل، خوشه بندی گرهها است.خوشه بندی کردن به این صورت است که شبکه را به تعدادی خوشه های مستقل قسمت بندی می کنیم که هر کدام یک سر خوشه دارند که همه اطلاعات را از گره های داخل خوشه اش جمع آوری می کند. سپس این سرخوشه ها اطلاعات را مستقیماً یا به صورت گام به گام باتعداد گامهای کمتر و صرفا با استفاده از نودهای سرخوشه به مرکز اصلی ارسال می کنند. خوشه بندی کردن میتواند به میزان زیادی هزینه های ارتباطی اکثر گره ها راکاهش دهد.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:130
پایان نامه کارشناسی
مهندسی فناوری اطلاعات
فهرست مطالب:
چکیده 1
فصل اول:ارایه کلیات پیرامون شبکه های حسگر بی سیم 2
1.1مقدمه 3
2.1 معرفی شبکه های حسگر بی سیم 4
1.2.1ساختار خودکار 6
2.2.1ساختار نیمه خودکار 6
3.2.1 ساختمان گره 6
.3.1ویژگیهای عمومی یک شبکه حسگر 7
فصل دوم: 9
طراحی یک پلت فرم شبکه های حسگر بی سیم برای تشخیص و شناسایی رویداد های نادر، تصادفی و بی دوام 9
1.2 دیدگاه کلی طراحی پلت فرم 10
2.2مقیاس پذیری 13
1.3.2 سنسورها برای تشخیص و طبقه بندی 16
2.3.2 دستیابی به طول عمر 20
4.2 دوباره آماده سازی قابل بازیابی 23
5.2 بسته بندی 26
6.2. مباحثه (گفتگو) : 27
7.2 ارزیابی طراحی پلت فرم 31
فصل سوم : میان افزار 33
1.3 کاربرد میان افزار در شبکه ی حسگر بی سیم 34
1.1.3 موارد استفاده میان افزار 37
2.1.3 نقش های عملیاتی میان افزار 39
3.1.3 سناریوهایی برای تغییر رفتار میان افزار 41
2.3 بررسی اجمالی میان افزار 43
1.2.3چارچوب خدمات 43
2.2.3مشخصات درخواست خدمات 49
1.2.2.3مثالی برای مشخصات درخواست خدمات 50
3.2.3 ترکیب خدمات معتبر 50
4.2.3 کنترل استفاده از منابع 55
3.3 امتیاز سازگاری در میان افزار 56
1.3.3 ظرفیت جریان فرایند برنامه ریزی 60
2.3.3 زیر فرآیندهای فرآیند منابع محاسبه 63
3.3.3 زیر روند رزرو از روند منابع : 68
4.3.3 نقاط سازگاری در قابلیت های برنامه ریزی ظرفیت : 70
4.3 اجرا و ارزیابی: 74
فصل چهارم: 84
نتیجه طراحی میان افزار برای شبکه های حس گر بی سیم 84
1.4. بررسی اجمالی از خوشه(سلول) بر اساس معماری میان افزار 85
1.1.4 لایه کلاستر 87
2.1.4 لایه منابع مدیریت 88
2.4 مسائل طراحی و چالش ها 89
1.2.4 کنترل خوشه 90
2.2.4 مدیریت منابع 91
3.4 هماهنگی Intercluster 94
3.4 هماهنگی Intercluster 95
5.4.تشریح مسئله 96
6.4.اکتشافی سه فاز 97
7.4.نتایج شبیه سازی 98
8.4.کاربرد میان افزار در شبکه حسگر بی سیم 99
فصل پنجم: کارهای مرتبط انجام شده 101
1.5: پروژه ExScal 102
2.5نرم افزار و الزامات آن 103
3.5. توپولوژی، پوشش، و استقرار 107
4.5. نرم افزار معماری 110
1.4.5.مطمئن پایه و به کارگیری برنامه های کاربردی 110
2.4.5. کاربرد محلی سازی 112
3.4.5.محیط برنامه، امنیت 114
منابع 125
چکیده
بازتاب ، ثابت شده است به مکانیزمی قدرتمند برای رسیدن به انطباق نرم افزار در معماری میان افزار ، اگر چه این مفهوم نیازمند آن است که میان افزار باز شده و آن همه اصلاح عملکرد و رفتار آن ممکن شود. این منجر به سیستم هایی می شود که به سختی درک و آنالیز می شوند و ممکن است به سرعت باعث پایمال کردن توسعه دهندگان شود . امن تر و قابل فهم تر از روش های مدل سازی و مطرح ، استفاده و اجرای قسمتی از اصول بازتابنده است در حالی که محدود کردن دامنه ی ممکن از اصلاح، به عنوان میان افزار شفاف است . ما در نظر گرفتیم که با توجه به محدودیت منابع در شبکه های حسگر بی سیم ( شبکه گیرنده بی سیم ) بهتر است : محدود کردن ویژگی های بازتابنده به منظور صرفه جویی چرخه محاسباتی و کاهش ترافیک شبکه.علاوه بر این ما باور نمی کنیم همه تغییرات دروغ را در توسعه دهنده نرم افزار و ما جدا از نگرانی های عملیاتی، اصلاح نقشه های مختلف و سطوح انتزاعی نقش های مختلف عملیاتی را معرفی می کنیم . معماری میان افزاری را فراهم می کنیم که استراتژی کنترل نقاط سازگاری را معرفی کنیم که در دسترس هستند برای قابلیت های اولیه تغییررفتار میان افزار. رویکرد ما از طریق اجرای اثبات نمونه مفهوم که برای کمک به استفاده های صنعتی در حوزه تدارکات و سناریوی نیاز برای تغییر ، در قابلیت های برنامه ریزی ظرفیت میان افزار ارزیابی شده است . نمایش نتایج نشان می دهد که چگونه تغییرات در الزامات کسب و کار ممکن است از طریق حمایت موثر منجر به معرفی نقاط سازگاری است.