شبکه های موردی و حسگر بی سیمزیر شاخه ای از شبکه های بی سیم است و خود نیز دارای چندین زیر شاخه است. انجمن های متعددی در این زمینه وجود دارند که برخی تنها در یکی از زیر شاخه ها و برخی هم در چندین زیر شاخه مشغول به فعالیت هستند.نبو
یک شبکه حسگر بی سیم از تعداد زیادی گره های حسگر تشکیل شده است که با تراکم بالا داخل پدیده ای که مورد نظر است یا بسیار نزدیک به آن استقرار داده می شود. مکان گره های حسگر نیازی به تعیین و تنظیم قبلی ندارند. این ویژگی امکان استقرار این نوع گره ها را به صورت کاملاً تصادفی در مکان های غیرقابل دسترسی یا خطرناک ایجاد می کند. از سوی دیگر، این ویژگی نیاز به در نظر گرفتن قابلیت خودپیکر بندی را در پروتکل ها و الگوریتم های مختص این شبکه ها مطرح می کند. ویژگی دیگر شبکه های حسگر تلاش جمعی گره های حسگر است. گره های حسگر مجهز به یک پردازنده ساده هستند تا بجای ارسال داده خام دریافت شده از محیط، پردازش مختصری بر روی داده ها انجام دهند و محاسبات محلی را تنها به کمک گره های نزدیک خود انجام دهند. این عمل یعنی ارسال داده های کم تعداد ضروری و پردازش شده بجای ارسال داده های خام و متعدد هم باعث کاهش ترافیک شبکه می شود و هم باعث می شود عملیات امتزاج داده بهتر و ساده تر صورت گیرد. ویژگی های تعریف شده در قسمت قبل امکان ایجاد طیف وسیعی از کاربردها را برای این نوع شبکه فراهم می کند. برخی از کاربردهای ممکن کاربردهای مرتبط با بهداشت، مسایل نظامی و خانه های هوشمند می باشند. بطور نمونه، در مسایل ویژگی های قابلیت خودپیکربندی، استقرار سریع و تحمل خطا شبکه های حسگر را برای سیستم های نظامی اعمال دستور، کنترل، ارتباطات، محاسبات، هوشمندی، مراقبت، شناسایی و هدف گیری بسیار مناسب می نماید. در کاربردهای بهداشت، شبکه های حسگر می توانند برای مراقبت از بیماران و کمک به بیماران دارای ناتوانی جسمی به کار گرفته شوند. برخی کاربردهای تجاری دیگر شامل مدیریت انبار، نظارت بر کیفیت محصولات و نظارت بر مناطق حادثه خیز می باشند. در اکثر موارد شبکه های حسگر برای تبادل داده از ارتباطات بی سیم بهره می برند و دلیل آن وسعت حوزه کاربردها و سادگی استفاده آن بدون ایجاد زیر ساخت اختصاصی می باشد.از شبکه های حسگر بی سیم با نماد WSN یاد می شود. در سال های اخیر شبکه های WSN به دلیل پیچیدگی و وسعت زمینه پژوهش، غالب پژوهش ها در حوزه شبکه های حسگر را به خود اختصاص داده اند. درک کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم نیاز به شناخت تکنیک های شبکه سازی ادهاک بی سیم دارد. اگر چه پروتکل ها و الگوریتم های متعددی برای شبکه های ادهاک بی سیم ارائه شده اند، آن ها به طور کامل مناسب ویژگی ها و نیازمندی های کاربردهای شبکه های حسگر نیستند. تفاوت های اصلی بین شبکه های حسگر و ادهاک عبارتند از:
در سال های اخیر اغلب پژوهشگران سعی در توسعه روش هایی برای برطرف کردن این نیازمندیها داشته اند.ادامه این پایان نامه به صورت زیر تنظیم شده است: در قسمت دوم به بررسی کامل امر پوشش در شبکه های حسگر که می بایست در طراحی ها لحاظ شود، خواهیم پرداخت. در قسمت سوم به بررسی الگوریتم های ممکن در پوشش شبکه حسگر بی سیم پرداخته ایم.
گره های حسگر معمولاً در یک حوزه حسگر پراکنده می شوند. همگی این گره ها قابلیت جمع آوری داده و ارجاع آن به گره چاهک یا ایستگاه پایه را دارا می باشند. داده های جمع آوری شده با استفاده از یک معماری بدون زیر ساختار چند گامی به سمت گره چاهک ارسال می شوند. گره چاهک ممکن است با استفاده از اینترنت یا ماهواره به گره مدیر کار متصل شده باشد. طراحی شبکه های حسگر نمایش داده شده است، از چندین فاکتور اصلی زیر تأثیر می پذیرد:
یک شبکه حسگر بی سیم از تعداد زیادی گره های حسگر تشکیل شده است که با تراکم بالا داخل پدیده ای که مورد نظر است یا بسیار نزدیک به آن استقرار داده می شود. مکان گره های حسگر نیازی به تعیین و تنظیم قبلی ندارند. این ویژگی امکان استقرار این نوع گره ها را به صورت کاملاً تصادفی در مکان های غیرقابل دسترسی یا خطرناک ایجاد می کند. از سوی دیگر، این ویژگی نیاز به در نظر گرفتن قابلیت خودپیکر بندی را در پروتکل ها و الگوریتم های مختص این شبکه ها مطرح می کند. ویژگی دیگر شبکه های حسگر تلاش جمعی گره های حسگر است. گره های حسگر مجهز به یک پردازنده ساده هستند تا بجای ارسال داده خام دریافت شده از محیط، پردازش مختصری بر روی داده ها انجام دهند و محاسبات محلی را تنها به کمک گره های نزدیک خود انجام دهند. این عمل یعنی ارسال داده های کم تعداد ضروری و پردازش شده بجای ارسال داده های خام و متعدد هم باعث کاهش ترافیک شبکه می شود و هم باعث می شود عملیات امتزاج داده بهتر و ساده تر صورت گیرد. ویژگی های تعریف شده در قسمت قبل امکان ایجاد طیف وسیعی از کاربردها را برای این نوع شبکه فراهم می کند. برخی از کاربردهای ممکن کاربردهای مرتبط با بهداشت، مسایل نظامی و خانه های هوشمند می باشند. بطور نمونه، در مسایل ویژگی های قابلیت خودپیکربندی، استقرار سریع و تحمل خطا شبکه های حسگر را برای سیستم های نظامی اعمال دستور، کنترل، ارتباطات، محاسبات، هوشمندی، مراقبت، شناسایی و هدف گیری بسیار مناسب می نماید. در کاربردهای بهداشت، شبکه های حسگر می توانند برای مراقبت از بیماران و کمک به بیماران دارای ناتوانی جسمی به کار گرفته شوند. برخی کاربردهای تجاری دیگر شامل مدیریت انبار، نظارت بر کیفیت محصولات و نظارت بر مناطق حادثه خیز می باشند. در اکثر موارد شبکه های حسگر برای تبادل داده از ارتباطات بی سیم بهره می برند و دلیل آن وسعت حوزه کاربردها و سادگی استفاده آن بدون ایجاد زیر ساخت اختصاصی می باشد.از شبکه های حسگر بی سیم با نماد WSN یاد می شود. در سال های اخیر شبکه های WSN به دلیل پیچیدگی و وسعت زمینه پژوهش، غالب پژوهش ها در حوزه شبکه های حسگر را به خود اختصاص داده اند. درک کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم نیاز به شناخت تکنیک های شبکه سازی ادهاک بی سیم دارد. اگر چه پروتکل ها و الگوریتم های متعددی برای شبکه های ادهاک بی سیم ارائه شده اند، آن ها به طور کامل مناسب ویژگی ها و نیازمندی های کاربردهای شبکه های حسگر نیستند. تفاوت های اصلی بین شبکه های حسگر و ادهاک عبارتند از:
در سال های اخیر اغلب پژوهشگران سعی در توسعه روش هایی برای برطرف کردن این نیازمندیها داشته اند.ادامه این پایان نامه به صورت زیر تنظیم شده است: در قسمت دوم به بررسی کامل امر پوشش در شبکه های حسگر که می بایست در طراحی ها لحاظ شود، خواهیم پرداخت. در قسمت سوم به بررسی الگوریتم های ممکن در پوشش شبکه حسگر بی سیم پرداخته ایم.
گره های حسگر معمولاً در یک حوزه حسگر پراکنده می شوند. همگی این گره ها قابلیت جمع آوری داده و ارجاع آن به گره چاهک یا ایستگاه پایه را دارا می باشند. داده های جمع آوری شده با استفاده از یک معماری بدون زیر ساختار چند گامی به سمت گره چاهک ارسال می شوند. گره چاهک ممکن است با استفاده از اینترنت یا ماهواره به گره مدیر کار متصل شده باشد. طراحی شبکه های حسگر نمایش داده شده است، از چندین فاکتور اصلی زیر تأثیر می پذیرد: