پوشش در شبکه حسگر بیسیم ویدیویی

بحث پوشش در شبکه های حسگر بیسیم ویدویی، در حال حاضر یکی از چالش برانگیزترین مسائل در این نوع شبکهها محسوب میشود. مطلب زیر قسمتی از مقالهای است که در این خصوص بوده و مراحل تکمیل را میگذراند.

تذکر: اگر کارکترها را به هم چسبیده و نامرتب میبینید، متن را در برنامه Word کپی کنید و درآنجا مشاهده نمایید.

با پیشرفتهای اخیر در تکنولوژی سیستمهای میکرو الکترو-مکانیکی[۱] و ارتباطات بی‪سیم و الکترونیک دیجیتال، طراحی و ایجاد گره‏های حسگرِ کم هزینه، کم مصرف و چندکاره که اندازه کوچک و بازهی ارتباطی محدودی دارند، امکا‏ن‏پذیر گردیده است.  از سوی دیگر، قابلیت‏های رو به رشد این گره‏های حسگرِ ریز (از جمله حسکردن، پردازش داده‏ها، ارتباط)، امکان ایجاد شبکههای حسگر بی‏سیم[۲] که مبتنی بر همکاری تعداد زیادی گره حسگر هستند را محقق می‏سازد.  یک شبکه حسگر بی‏سیم، مجموعه‏ای از گره‏های حسگر مستقل و خود مختاری است که مجهز به واسطهای بی‏سیم، سخت افزاری برای درک خواص محیطی (مثل رطوبت، فشار، دما و …)، یک پردازنده کوچک و باطری (برای تامین انرژی) می‏باشند. طی دهه گذشته، شبکه‏های حسگر بی‏سیم، به یکی از موضاعات اساسی در ارتباطات کامپیوتری بدل شده‏اند. این شبکه‏ها، کاربردهای بسیار زیادی (مثل دیده‏بانی میدانهای جنگی، مانیتورینگ محیطی، عملیات نجات، کشف آلودگی و غیره) یافته‏اند. در شبکه‏های حسگر سنتی، حسگرها، داده‏های عددی نظیر رطوبت، دما، فشار و غیره را بصورت خام، از پدید‏ههای اطراف خود که در بازهی حسگری[۳] آنها قرار دارند، جمع آوری می‏کردند؛ لیکن از زمانی که دوربینهای ارزان با قابلیتهای تفکیک‏پذیری کم[۴] (و یا متوسط) در حسگرهای بی‏سیم جاسازی شدند، امکان دریافت داده‏های بصری نیز از محیط میسر گردیده و مرکز توجه جدیدی برای کاربردهای این شبکه‏ها ایجاد شده است. ویژگی منحصر بفرد حسگرهای مجهز به دوربین‏های ویدیویی، تصویربرداری از یک هدف یا قسمتی از یک منطقه است که الزاما در نزدیکی دوربین واقع نیستند؛ یعنی دوربینها قادرند تصاویر اشیایی که با آنها فاصله داشته و در عمق دیدشان[۵] قرار دارند، ضبط کنند. برای ایجاد شبکه‏های حسگر بی‏سیم مبتنی بر ویدئو[۶] یا شبکه‏های حسگر بصری[۷]، باید تحقیقات جدیدی صورت گیرد؛ چرا که بسیاری از الگوریتم‏ها، ساختارها و راه‏حلهای محاسباتی شبکه‏های حسگرِ بی‏سیمِ سنتی، برای چنین سناریوهای ارتباطیِ ویژه‏، غیرممکن و یا حداقل غیرکارآ هستند. به عنوان مثال، حجم داده‏ها، پهنای باند مورد نیاز، مصرف انرژی، نیاز به قابلیتهای محاسباتی و ذخیره‏سازی و … در چنین شبکه‏هایی، بسیار بیشتر از شبکه‏های حسگر سنتی است. در شبکه‏های حسگر ویدیویی، موقعیت حسگرها و فاصله آنها از هدف/منطقه/زاویه[۸] مورد نظر، منجر به ایجاد تصاویر گوناگونی خواهد شد که زوایای مختلف و درجه وضوحهای متفاوتی دارند؛ لیکن جمع آوری همه این تصاویر، رویکری کارآ-انرژی نیست؛ از سوی دیگر، احتیاج به «پوششِ[۹]» ممتد در منطقه/هدف/زاویه مورد نظر، یکی از اساسی‏ترین نیازهایی است که باید در چنین شبکه‏هایی مورد توجه قرار گیرد. لذا، با این هم و با توجه به پخش تصادفی گره‏های حسگر در منطقه، محدویت انرژی حسگرها و امکان وجود موانعی بر سر راه این حسگرها برای دیده‏بانی، «پوششِ» منطقه/هدف/زاویه باید به گونه‏ای کارآ صورت پذیرد تا بتوان با کمترین تعداد حسگرها، منطقه/هدف/زوایه مورد نظر را مانیتور کرد. به علاوه، «پوشش» در شبکه‏های حسگر ویدیویی موضوعاتی چون جهت‏داری، میدان دید، راستای دید و مشاهده پویا[۱۰]، را مطرح می‏کند که اساساً در شبکه‏های حسگر بی‏سیم سنتی وجود نداشته‏اند؛ یعنی در شبکه‏های حسگر ویدیویی، حسگرها اطلاعات را متناسب با جهت‏شان جمع آوری می‏کنند، تغییر در جهت باعث تغییر در میدان دید می‏شود، وجود مانع میان حسگر و تصویر، چالشهایی را در زمینه پوشش شبکه ایجاد می‏کند، و حسگرها قادرند روی تصویر زوم کنند و در نتیجه میدان دیدشان را تغییر دهند.

فایل word آموزش شبیه سازی NS2 در سایت نشر الکترونیک آنی

فایل word خوشه بندی در شبکه های حسگر بیسیم

فایل Word راهنمای شبکه های حسگر و شبکه های حسگر مولتی مدیا

[۱] Micro Electro-Mechanical Systems (MEMS)
[۲] Wireless Sensor Network (WSN)
[۳] sensing range (MEMS)
[۴] low-resolution
[۵] depth of field
[۶] Video-based Wireless Sensor Network – VWSN
[۷] Visual Sensor Networks – VSN
[۸] maximizing angle coverage in visual sensor networks- Kit-Yee Chow
King-Shan Lui and Edmund Y.Lam-IEEE 2007
[۹] coverage
[۱۰] directivity, field of view, line of sight, dynamic view
[bawlu_buttons]
[bawlu_counter]  نفر این مطلب را پسندیده اند.
اشتراک گذاری

سایت شخصی مهندس محمد فرزاد یزدی-مهندس نرم افزار-طراحی وب واکنش گرا-برنامه نویسی تحت وب-مفاهیم فناوری اطلاعات و ارتباطات فروشگاه الکترونیکی نشر الکترونیک آنی-فروش آنلاین کتاب و تجهیزات کامپیوتر- نرم افزارهای حسابداری و اکسل-برنامه نویسی سایت شخصی دکتر حمیدرضا صنعتی فوق تخصص قلب و عروق فلوشیپ اینترونشنال کاردیولوژی-بهترین متخصص و فوق تخصص قلب و عروق در شرق و غرب و جنوب و شمال تهران شرکت تدبیر انرژی سپهر بهینه سازی کیفیت توان، بهبود کیفیت توان، افزایش کیفیت توان، انجام پروژه های کیفیت توان دکتر پریسا علمی متخصص و فوق تخصص بیماریهای زنان و زایمان و نازایی-بهترین جراح و متخصص و فوق تخصص زنان و زایمان در تهران-متخصص زنان و زایمان خوب در تهران