بررسی برنامه های کاربردی شبکه سنسورها
در سالهای پیشین، بسیاری از شبکه ها با سنسورهای بی‌سیم توسعه یافته اند. این نرم افزارها به خدمت گرفته می‌شود تا نیازها، محدودیت ها و رهنمودهایی را برای طراحی معماری شبکه های سنسوری کشف کند. در این مقاله، تصویری از کاربردهای شبکه سنسوری توسعه یافته ارائه می‌دهیم و چالشهای تحقیقاتی مرتبط با این نرم افزارها را مشخص می‌کنیم.
پیشرفت های اخیر در سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) و فناوری های ارتباطی بی‌سیم، چشم اندازی عملگرایانه به توسعه ی این سیستم‌ها در مقیاسی بزرگ، با نیرویی کم و در شبکه های سنسوری ارزان است. این الگو متعهد به تحقق مزیت‌هایی پیرامون روش‌های با حسگر سنتی ، به شکل های گوناگونی می‌باشد:
در مقیاس بزرگ، به کارگیری این مهم نه تنها پوششی فضایی را گسترش داده و وضوح بالاتری بدست میدهد، بلکه بردباری در برابر خطا و استحکام سیستم را افزایش میدهد. همچنین ماهیت موقت و چشم انداز “بهبود و توسعه و رهاسازی” را در برنامه های نظامی و مرتبط با کاربردی دیگر در معرض خطر را، جذاب تر می‌سازد؛ مانند نظارت بر محیط زیست و مشاهده محیط زیست.
در طی سالهای اخیر، بسیاری از تلاش‌ها در جهت ایجاد چشم اندازی واقعی، مشخص و هدایت شده اند. رشته های سنسور نمونه اولیه تحقیقاتی طراحی و ساخته شده اند. انرژی مناسب، پروتوکلهای کنترل توپولوژی و الگوهای مسیریابی با فن آوری های مختلف ارزیابی و پیاده سازی شده اند که تکنولوژی را قادر به همگام سازی، مکان‌یابی و ردیابی ساخته که همگی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند.
با وجود اینکه تحقیقات پیرامون شبکه سنسوری با کاربردهای نظامی نظیر نظارت بر میدان جنگ و ردیابی دشمن به اجرا درآمده است، ما تنها در این مقاله، برنامه های مدنی را بررسی خواهیم کرد. در این دسته بندی مدنی، برنامه های موجود می‌توانند به سیستم های نظارت بر محیط زیست، مشاهده و پیش بینی زیست محیطی، بهداشت و دیگر برنامه های کاربردی بازرگانی طبقه بندی شوند.
کاربردها و نرم افزارهای نظارت بر محیط زیست
Cerpa و همکارانش نظارت بر محیط زیست را بعنوان کاربردی محرک برای شبکه سنسوری بی سیم توصیف میکنند: سنجش محیط زیست برای نقشه برداری. در اولین بخش پیرامون کاربرد شبکه سنسوری با نظارت بر محیط زیست، معیاری چند لایه ای برای برخی از کاربردها و مدلی ارتجاعی پیشنهاد می‌شود که کارآمدی انرژی را در زمان نظارت بر پدیده ی حرکت، بهینه میکند.
سیستم Great Duck Island – GDI
در آگوست سال 2002، محققان Intel Research Laboratory دانشگاه کالیفرنیا برکلی، شبکه سنسوری چندلایه مبتنی بر ذره را در جزیره Great Duck ایالت مین گسترش می‌دهند تا بر رفتار “مرغان توفان” نظارت کند.
ذره UCB Mica
ذره ی UC Berkeley Mica، استفاده از میکروکنترو Atmel Atmega 103 را با 4MHz, 916MHz گسترش میدهد تا ارتباطات دو طرفه را در 40kbps و جفتی از باتری های AA و با تولید انرژی، همراه کند. The Mica Weather Board، بورد پردازنده را با کانکتور (اتصال کننده) 51پینی پرمی‌کند که دما، فتورسیستور، فشار سنج، سنسور رطوبت و پیل گرماسنج را شامل می‌شود. برخی طراحی های جدید برای محافظت از انرژی در این چشم انداز، ADC و نیروی I2C 8×8 را در بورد سنسور (حسگر) و همچنین درعبور تقویت کننده ی DC در بر گرفته میشوند. برای محافظت از وضعیت هوایی مناسب در GDI، ذره Mica در محوطه اکریلیکی تعبیه شده است که عملکرد سنجش و ارتباطات رادیویی ذرات را مسدود خواهد کرد.
کاربردهای اداری و کاربردهای درون منزل
زمان آنست تا تضمین دهیم که کاربردهای الکترونیکی و لوازم خانگی را با میانگین خانگی بدست می آوریم. تا فرصتهای تجاری بزرگی در اتوماسیون خانگی و در محیط اداری/خانگی ایجاد کنیم. با توجه به پتانسیل بازار موجود، پیشرفت در این بخش مطمئنا نقطه عطفی در تحقیقات شبکه های سنسوری خواهد بود.
Mani و همکارانش “مهدکودکی هوشمند” تاسیس کردند که شبکه بی سیم سنسور محور را برای تحصیلات بچه ها بکار میگرفت. این مهم، امری رویایی بود که روش آموزش تعامل محور در محیطی واکنشی روش محور رخ دهد.
