Forums

العودة   Forums > اخبار التقنية

إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
  #1  
قديم 01-23-2013, 12:01 PM
rss rss غير متواجد حالياً
Senior Member
 
تاريخ التسجيل: Sep 2012
المشاركات: 721,910
افتراضي تعريف بشبكات المستشعرات اللاسلكية

تعريف بشبكات المستشعرات اللاسلكية
شبكة المستشعرات اللاسلكية هي عبارة عن مجموعة من أجهزة الاستشعار ( Sensors ) التي تستخدم لقراءة بيانات الظواهر الفيزيائية أو الكيميائية ( كالحرارة والرطوبة والاهتزاز وضغط السوائل وغيرها ), و نقلها عبر الشبكة لا سلكيا إلى مركز المعلومات للاستفادة منها و إجراء البحوث و الدراسات على هذه الظواهر.

إنشبكة المستشعرات اللاسلكةتعتبر أحد أبرز التقنات الحدثة و التي فتحت المجال أمام ابتكار جلٍ جددٍ من التطبقات في مجالات متنوعة, ومن هذه التطبيقات:

- التطبيقات العسكرية : مثل/ مراقبة الهدف, و اكتشاف هجمات العدو.

- التطبيقات المدنية* : مثل/ مراقبة حركة السير, و تتبع ومراقبة السيارات.

- تطبيقات عمليات الطوارئ :مثل/ كشف الحرائق والفيضانات والزلازل و كذلك كشف التلوث في الماء والهواء.

- و لها تطبيقات عديدة المجالات الطبة والصناعة والتجارة ومنها ما هو في مجال الزراعة والري، إذ إن ھناك شبكات تعتمد على مستشعرات تقس رطوبة التربة ومستوى الماه في الخزانات, وتكون ذات جدوى اقتصادة عالة في البلاد التي تعاني من قلة الماء والأمطار.

و كما نشاهد من تعريف هذه الشبكة فإن مكونات نقطة الاستشعار الواحدة (Sensor **de) في هذه الشبكة هي: وحدة الاستشعار (Sensing unit), و وحدة تخزين البيانات (Memory), و وحدة المعالجة (Processor), وحدة الإرسال والاستقبال (Transmitter & Receiver unit) بالإضافة إلى الهوائي (antenna) , و أخيرا **در الطاقة (Power Source) – انظر الشكل (1) – .

ولنبدأ بالحديث عن وحدة الاستشعار فهي تتكون من جهاز للاستشعار وأداة تحويل البيانات من تناظرية إلى رقمية، والمهمة الرئيسية لهذه الوحدة هي تحويل البيانات المرسلة أو المستقبلة إلى صيغة تتناسب مع طبيعة البيانات المستخدمة في وحدة التخزين والمعالجة، ففي البداية يتم تقوية الإشارة المستقبلة من جهاز الاستشعار ثم يتم تحويلها إلى شكل رقمي عن طريق أداة تحويل البيانات، أما وحدة التخزين والمعالجة فهي عبارة عن رقاقة دقيقة فيها وحدة ذاكرة ومعالج بيانات محدودان, و استكمالا للوحدتين السابقتين توجد وحدة الإرسال والاستقبال، وتتكون هذه الوحدة من جهاز لإرسال واستقبال موجات الراديو من خلال الهوائي المثبت بجهاز الاستشعار, أما بالنسبة ل**در الطاقة فعادة تزود كل نقطة استشعار ببطاريتين ذات عمر افتراضي طويل.

الشكل (1): التركيب الداخلي لنقطة الاستشعار الواحدة ( ٍSensor **de )
في شبكة المستشعرات اللاسلكية


ننتقل الآن لشرح مكونات شبكة المستشعرات اللاسلكية، إذ تتكون من ثلاثِ مكونات أساسية وهي: نقاط الاستشعار (Sensor **des) والتي سبق شرحها قبل قليل, نقاط التوجيه (Router **des), و كذلك الأجهزة المستقبلة للبيانات في مركز المعلومات (Servers) – انظر الشكل (2) .

الشكل (2): المكونات الأساسية لشبكة المستشعرات اللاسلكية


تستخدم هذه الشبكة عدة بروتوكولات للإرسال والاستقبال, من أهم هذه البروتوكولات بروتوكول يسمى (SPIN) وهو اختصار لـ ( Sensor Protocol for Information via Negotiation* ) وتعني بروتوكول استشعار البيانات وتبادلها عن طريق التفاوض. في هذا البروتوكول تقوم نقطة الاستشعار بعد قراءة البيانات بإرسال بيانات إعلانية (Advertise data) لنقاط الاستشعار المجاورة قبل إرسال البيانات المقروءة؛ وذلك لتوفير الطاقة و للتأكد من أن البيانات المقروءة لم يتكرر وصولها إلى النقاط المجاورة.* بعد ذلك تقوم النقاط المجاورة التي لم تصلها البيانات من قبلُ بإرسال رسالة طلب البيانات (Request for data) ومن ثم تقوم النقطة الأولى بإرسال البيانات المقروءة إلى كل نقطة تـُرسل في طلب البيانات. وهكذا يستمر الإرسال إلى أن تصل البيانات المقروءة إلى نقطة التوجيه والتي تقوم بدورها بتقوية إشارة هذه البيانات و من ثم توجيهها إلى نقطة التوجيه المجاورة أو إلى مركز المعلومات مباشرة إذا كانت المسافة بينهما في نطاق الارسال. الشكل (3) يعطي مثال توضيحي لطريقة إرسال و استقبال البيانات في شبكة المستشعرات اللاسلكية باستخدام البروتوكول (SPIN).


ختاما .. نجد أن التطور السريع الحاصل في التقنية سيجعلنا نشاهد في المستقبل القريب – بإذن الله – نظام شبكة المستشعرات اللاسلكية ملامسا لحياتنا العملية بشكل أكبر و ذو قدرة و كفاءة أعلى مما يوفر التقدم والتطور للفرد ومجتمعه.

تنبيه : هذا المقال هو بالتعاون مع الدكتور باسل السدحان أستاذ مقرر شبكات الاتصالات بقسم الهندسة الكهربائية بكلية الهندسة بجامعة الملك سعود في نشر مقالات الطلاب في الموقع

هذه التدوينة تعريف بشبكات المستشعرات اللاسلكية ظهرت في البداية في موقع عالم التقنية.


رد مع اقتباس
إضافة رد

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 07:57 AM

converter url html by fahad

 



Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2021, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir
Adsense Management by Losha
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47