چکیده :

شبکه های حسگر بیسیم، نوع خاصی از شبکه های کامپیوتری هستند که برای انجام کارهای نظارتی تعبیه شده اند. این شبکه ها از تعداد زیادی (حتی هزاران) گره کوچک با قابلیت و قدرت پایین و همچنین ارزان قیمت تشکیل شده اند. این گره ها که هر کدام سنسور نامیده می شوند، می توانند اطلاعاتی را از محیط اطراف خود دریافت کرده و با انجام یکسری عملیات، اطلاعات را برای همسایگان خود ارسال کنند. در شبکه های حسگر بیسیم پروتکل های بسیاری به موضوع مسیریابی پرداخته اند. این پروتکل ها می توانند از دید ساختار شبکه به دسنه مسیریابی تخت، سلسله مراتبی و مبتنی بر مکان تقسیم شوند. در مدل تخت همه گره ها نقش یا کار مساوی دارند اما در سلسله مراتبی گره ها نقش مختلفی بازی می کنند و در مدل مبتنی بر مکان نیز از موقعیت گره های سنسور برای مسیردهی داده در شبکه استفاده می شود. انواع مختلف این پروتکل ها در اینجا مورد بررسی قرار گرفته و در مواردی با پارامترهایی با هم مقایسه شده اند.

کلمات کلیدی:

شبکه های حسگر بیسیم، پروتکل، مسیریابی، گره، انتقال داده.

فهرست مطالب:

چکیده : ۲

فصل اول :مقدمات و کلیات. ۳

۱-۱ مقدمه ۴

۱-۲ معرفی شبکه های حسگر بیسیم. ۵

۱-۳ تاریخچه شبکه های حسگر ۸

۱-۴ ساختار هر گره حسگر ۹

۱-۴-۱ اجزاء درونی یک گره حسگر ۹

۱-۴-۲ محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر ۱۱

۱-۵ پشته پروتکلی. ۱۲

۱-۶ مزایای شبکه های حسگر بیسیم. ۱۲

برپایی سریع در مواقع اضطراری و فوری: ۱۳

مناسب بودن در محیط های که بایستی پارازیت و اختلال نباشد: ۱۳

اجتناب از قرار گرفتن در محیط های خطرناک و غیر عاقلانه برای مطالعات مکرر: ۱۴

شیوه اقتصادی مقرون به صرفه برای جمع اوری اطلاعات در طولانی مدت: ۱۴

۱-۷ کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم. ۱۶

میدان های جنگی: ۱۶

شناسایی محیط های الوده: ۱۶

نظارت بر محیط زیست : ۱۷

بررسی و تحلیل وضعیت بناهای ساختمانی: ۱۸

در جاده ها و بزرگراه های هوشمند: ۱۹

کاربردهای مختلف در زمینه پزشکی: ۱۹

۱-۸ طراحی شبکه های حسگر بی سیم. ۱۹

فصل دوم: مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم. ۲۳

۲-۱ مقدمه ۲۴

۲-۲ پروتکل های مسیریابی. ۲۴

۲-۳ عوامل موثر در طراحی پروتکل های مسیریابی. ۲۴

۲-۳-۱ دینامیک شبکه ۲۴

۲-۳-۲ جایگذاری حسگرها در شبکه ۲۵

۲-۳-۳ محدودیت انرژی. ۲۵

۲-۳-۴ مدل انتقال اطلاعات. ۲۶

۲-۳-۵ ترکیب داده ها ۲۶

۲-۴ مسیریابی تخت. ۲۶

۲-۴-۱ پروتکل سیل اسا ۲۷

۲-۴-۲ پروتکل شایعه پراکنی. ۲۷

۲-۴-۳ پروتکل SPIN. 28

۲-۴-۳-۱ SPIN1. 30

۲-۴-۳-۲ SPIN2. 30

۲-۴-۴ انتشار مستقیم ۳۱

۲-۴-۵ GBR. 32

۲-۴-۶ EAR. 33

۲-۵ مسیریابی سلسله مراتبی. ۳۵

۲-۵-۱ پروتکل LEACH. 36

۲-۵-۲ پروتکل PEGASIS. 43

۲-۵-۳ پروتکل TEEN و APTEEN. 45

۲-۵-۴ پروتکل SOP. 47

۲-۵-۵ پروتکل Sensor Aggregates Routing 49

۲-۵-۶ پروتکل VGA. 50

۲-۵-۷ پروتکل HPAR. 51

۲-۵-۸ پروتکل TTDD. 52

۲-۶ پروتکل های مسیریابی مبتنی بر مکان. ۵۴

۲-۶-۱ پروتکل GAF. 54

۲-۶-۲ پروتکل GEAR. 56

دو فاز در الگوریتم وجود دارد: ۵۷

فصل سوم : معایب و مزایا……………………………………………………………………….. ۵۸

۳-۱  مزایا ۵۹

۳-۲ کاربرد ۶۰

۳-۳ مسائل مطرح. ۶۳

۳-۴ امنیت و مداخلات : ۶۵

فصل چهارم: نتیجه گیری. ۶۷

جمع بندی و پیشنهادات. ۶۸

منابع و مآخذ ۷۰