Дипломдық ЖҰмыс тақырыбы: «Сымсыз сенсорлық желі түйіндеріндерінің қуат тұтынуларын модельдеу» 6B06201 «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар»
жүктеу/скачать 1,47 Mb.
|
Айтбаева.Диплом последний (1)
| Тор топологиясында әрбір түйін мәліметтерді тасымалдау үшін бірнеше жолдарды қамтамасыз ететін бірнеше көрші түйіндерге қосылады. Топологияның графикалық көрінісі төменде 1.5 суретте берілген:
сурет. Тор топологиясы [7]. Бұл топологияның ерекшелігі ол ең сенімді байланыс желісінің құрылымы болып табылады. Егер бір жол жұмыс істемесе, деректерді басқа жол арқылы тасымалдауға болады. Топологияның бұл түрінде түйіндер үшін балама жол болуы мүмкін, сондықтан деректердің жоғалу ықтималдығы шынымен де өте төмен. Кемшілігі, сымсыз сенсорлық желілердің көзқарасы бойынша бұл үлгі түріндегі қуатты жоғары тұтыну, бұл өте нашар, өйткені олар энергияны аз тұтынуы керек. Сондай-ақ, кідірістің артуы және тым көп артық жолдар желідегі негізгі мәселе юолып табылады. Гибридті топологияда сенсорлар маршрутизаторлармен бірге жұлдызды топологияда, ал маршрутизаторлар торлы дизайнда орналасады. Басқаша айтқанда, бұл топология әртүрлі топологиялардың қоспасы деп айта аламыз. Бұл технологияның сұлбасын 1.6 суреттен көреміз. сурет. Гибридті технология [7]. Артықшылығы арнайы желі және қолданба талаптарына бейімделуге мүмкіндік береді. Жаңа түйіндерді оңай қосуға және желі конфигурациясын теңшеуге болады, сондай-ақ, әртүрлі топологияларды пайдалану ақауларға төзімділіктің жоғары дәрежесін қамтамасыз етеді. Мысалы, егер желінің бір бөлігі жұлдызша принципі бойынша ұйымдастырылса, ал екіншісі тор принципі бойынша ұйымдастырылса, онда түйіндердің біреуі істен шыққан жағдайда, мәліметтер альтернативті жолдар бойынша берілуі мүмкін. Ағаш топологиясы туралы айтатын болсақ, сенсорлық өрісте орналастырылған барлық сенсорлар логикалық ағашты жасайды. Айта кететіндей, бізде түйіндердің екі түрі бар; бірі - негізгі түйін, екіншісі - жапырақ түйіні. Деректер пакеттері жапырақ түйінінен оның негізгі түйіндеріне жіберіледі. Жауап ретінде еншілес түйіннен деректерді қабылдайтын қабылдаушы түйін деректерді өз деректерімен жинақтағаннан кейін деректерді қабылдаушының негізгі түйініне жібереді. Артықшылығы кеңейтілген масштабтылығында және кең ауқымды желілер үшін жақсы қолайлы болып табылады. Кемшілігі негізгі түйінмен байланысты жоғалту желінің бір бөлігімен байланысты жоғалтуға әкелуі мүмкін. Бұл топологияның кескіні 1.7 суретте көрсетілген: сурет. Ағаш топологиясы [7]. Қолданылатын топологиялардың әртүрлілігіне байланысты күрделі желіні басқару қажет. Топологиялар тіркесіміне байланысты қуат тұтынуды оңтайландыру қиынырақ болуы мүмкін. Сенімділік пен ауқымдылық үйлесімі қажет күрделі өнеркәсіптік нысандарды бақылау және басқару үшін қолданылады. Құрлықтағы, жер асты немесе су астындағы орналастыру ортасына байланысты WSN бірнеше түрлері бар: Жер. WSN бұл түрі жер үсті кеңістігінде орналастыруға арналған. Бұл желілерде жүздеген мың сенсорлар берілген аумақта кездейсоқ немесе детерминирленген түрде орналастырылады. WSN-ның бұл түрі қоршаған орта мен табиғат құбылыстарын бақылау саласында әлдеқайда пайдалы; дегенмен, бұл энергияны басқару тұрғысынан желінің тұрақтылығына қиындық тудырады [8]. Басқа да түрлерін төмендегі 1.8 суреттен көре аламыз. сурет. WSN түрлері [8]. Метро. Бұл желілер мамандандырылған сенсорлық түйіндерден тұрады, олар жоғары құнымен және оларды жүзеге асыру және қолдау үшін қажет логистикамен танымал. Желінің бұл түрінде сенсорлық түйіндер жерге орнатылады. Олар топырақ жағдайын бақылау үшін пайдаланылатын ауыл шаруашылығында немесе кен орындарында қолданылады. Дегенмен, желінің бұл түрінде жер асты түйіндері анықтаған ақпаратты базалық станцияға жіберуде рөл атқаратын жер үсті түйіні бар [9]. Су астында. Бұл WSN түрі су астында жасырылған желі болып табылады. Оларды орналастыру ортасының дұшпандығына байланысты желінің бұл түрі қызықты зерттеу мәселесі болып қала береді. Бұл түйіндер жер үсті сенсорларына қарағанда қымбатырақ, сымсыз байланыс акустикалық, өткізу қабілеті шектеулі, сигнал жоғалуы қайталанады, таралу кешігулері мен синхрондау мәселелері жиі кездеседі [10,11]. Мультимедиа. Бұл WSN суреттер, бейне және аудио сияқты деректерді бақылауға және бақылауға арналған. Бұл сенсорлар камералар мен микрофондармен жабдықталған. Желінің бұл түрі жақсы өткізу қабілеттілігін және қызмет көрсетудің жақсы сапасын талап етеді, бұл деректерді өңдеу және қысу үшін жоғары қуат тұтынуды білдіреді. Бұл сенсорларды орналастыру алдын ала жоспарлауды талап етеді [12]. Ұялы. Бұл WSN-нің ең соңғы түрі және ол желіні автономды түрде қайта орналастыра және қайта ұйымдастыра алатын мобильді түйіндерді пайдаланады. Бастапқы орналастырудан кейін түйіндер ақпарат жинау үшін таралады. Сымсыз сенсорлық желілердің қолданылуы WSN радиотаратқыштан, микроконтроллерден және сенсорлардан тұратын түйіндерден тұрады. Датчиктерді әртүрлі мақсаттарда қолдануға болады, сондықтан олар кез келген аймақта жақсы жұмыс істей алады. Негізінен, сенсорлар экономика мен инженерлік тиімділік, масштабтау және құны бойынша өрісті орналастыруға назар аудара отырып, далалық орналастыруға дайындығына қарай жіктеледі. Датчиктердің негізгі категорияларына физикалық, химиялық және биологиялық сенсорлар жатады. Сымсыз сенсорлық желілер деректерді жинау желісінен және деректерді тарату желісінен тұрады. Желіні орталық станция бақылайды және басқарады. Сымсыз сенсорлық желідегі деректерді жинау желісі әртүрлі өрістерден деректерді жинау үшін пайдаланылады. Алынған деректер әртүрлі сымсыз тарату әдістерін қолдану арқылы негізгі станцияға беріледі. Сымсыз тарату әдістеріне ұялы телефондар, компьютерлер, WLAN, WI-Fi және т.б. арқылы жіберу жатады. Алынған деректер негізгі станцияға жеткенде, олар талданады және одан әрі өңдеу жүргізіледі. WSN негізгі сипаттамаларына мыналар жатады: энергияны жинау, түйіндердің ақауларымен күресу мүмкіндігі, түйіндердің қозғалғыштығы, түйіндердің біркелкі еместігі, кең ауқымды орналастыру үшін ауқымдылығы, қатал қоршаған орта жағдайларына төтеп беру қабілеті және пайдаланудың қарапайымдылығы. Бұл мүмкіндіктер сенсорлық желілерге арналған қолданбалардың кең ауқымын қамтамасыз етеді. Сымсыз сенсорлық желінің негізгі қолданбаларын 1.9 суретте көрсетілгендей жіктеуге болады [13]. сурет. WSN қолданылу аймағы [13]. Сымсыз сенсорлық желілер көптеген салада қолданыс табады. WSN-ның қолдану салаларының әртүрлілігі олардың сенімділігі мен икемділігіне байланысты үнемі кеңейіп келеді. Сенсорлар және сымсыз байланыс технологияларының дамуы осы желілерді әртүрлі салада тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Қолданылу диаграммасы мен оның мақсаттары 1 кестеде берілген. 1 кесте. Қолданылуы және оның мақсаттары [13].
жүктеу/скачать 1,47 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|