5

1-2 – سوال تحقیق

6

1-3- فرضیه ها

6

1-4- اهداف تحقیق

7

1-5- دلایل انتخاب موضوع تحقیق

7

1-6- روش تحقیق و مراحل انجام آن

7

1-7- ضرورت های انجام تحقیق

7

1-8- سوابق ادبیات تحقیق

9

1-9- محدوده مورد مطالعه

12

1-10- سازمان دهی تحقیق

12

1-11- تعریف مفاهیم و اصطلاحات

12

1-11-1-جغرافیای سیاسی

12

1-11-2- ژئوپلیتیک

13

1-11-3-منطقه گرایی

13

1-11-4- استراتژی

13

1-11-5- ایران

14

1-11-6- جمهوری آذربایجان

14

فصل دوم – مبانی نظری

19

2-1- منطقه گرایی

20

2-2- استراتژی ژئوپلیتیکی

22

2-3- مفهوم ژئوپلیتیك

23

2-3-1- تبار شناسی مفهوم ژئوپلیتیك

23

2-3-2- رویكرد ژئوپلیتیك از بدو تولد تا كنون

24

2-4- عوامل مؤثر در ژئوپولیتیک

27

2-4-1- عوامل ثابت

27

2-4-2- عوامل متغیّر

30

2-5- نظریه‏های ژئوپولیتیک

32

2

2-5-1- ژئوپولیتیک؛ اهمیت سیاسی فضای جغرافیایی

فصل سوم – ژئوپلیتیک جمهوری آذربایجان و بررسی مشترکات دو کشور ایران و آذربایجان

37

3-1-بررسی عوامل ژئوپلیتیکی جمهوری آذربایجان

38

3-1-1-موقعیت جغرافیایی

38

3-2- جغرافیای سیاسی جمهوری آذربایجان

42

3-3- جمعیت

43

3-4- مذهب در جمهوری آذربایجان

44

3-5- فرهنگ وآموزش در جمهوری آذربایجان

50

3-6- تاریخ کشور جمهوری آذربایجان

50

3-7- اشتراکات تاریخی و فرهنگی ایران و آذربایجان

54

3-8-همجواری و تأثیر عوامل ژئوپلیتیک

56

3-9- مواضع ژئوپلیتیکی ایران و آذربایجان در مورد رژیم حقوقی دریای خزر

57

3-10- منافع مشترک در دریای خزر

59

3-11- آذربایجان به عنوان همسایه­ای با اهمیت

60

3-12- روابط جمهوری اسلامی ایران با جمهوری آذربایجان

61

3-13- فرصت­ها و تهدیدات در روابط ایران و جمهوری آذربایجان

61

3-14 سمت­گیری ژئوپلیتیک دو كشور ایران و آذربایجان

62

3-15- افزایش سطح واقع گرایی در هیئت حاکمه دو كشور

64

3-16- وجود پتانسیل مناسب برای همکاری اقتصادی

66

3-17- مهمترین واقعیت­های جغرافیایی و ژئوپلیتیک موثر در روابط دو كشور ایران وآذربایجان

68

3-17-1-عامل همسایگی

68

3-18- بررسی عوامل ژئوپلیتیکی جمهوری آذربایجان

71

3-18-1- سوابق تاریخی

71

3-18-2- مشکلات استراتژیک

72

فصل چهارم – بررسی استراتژی­های قدرت­های فرا منطقه­ای در جمهوری آذربایجان

75

4-1- قدرت­های منطقه­ای و فرا منطقه­ای

76

4-2- روابط با قدرت­های منطقه­ای و فرا منطقه­ای

77

4-2-1- روابط با ایران

77

4-2-2- روابط با آمریکا

79

4-2-3- روابط با روسیه

81

4-2-4- روابط با رژیم صهیونیستی

81

4-2-5- روابط با ترکیه

84

4-3- سیاست (داخلی و خارجی) جمهوری آذربایجان

87

فصل پنجم – آزمون فرضیات ونتیجه­گیری

90

5-1- مقدمه

91

5-2- ارزیابی فرضیه­ها

91

5-3- نتیجه گیری

93

5-4- پیشنهادات

96

منابع و ماخذ

97

چکیده انگلیسی

103

چكیده

در تحقیق حاضر نگارنده سعی بر آن دارد تا با استناد به اسناد و واقعیت­های موجود در روابط دو کشور جمهوری اسلامی ایران و جمهوری آذربایجان به یک جمع بندی در روابط دو کشور برسد. بدین منظور سوالی با این عنوان که «از دیدگاه ژئوپلیتیك، جمهوری آذربایجان در استراتژی منطقه­گرایی جمهوری اسلامی ایران از چه جایگاهی برخوردار است؟» مطرح گردید.

بر اساس سوال مطرح شده فوق فرضیاتی با عناوین زیر مطرح است:

1- تحولات ژئوپلیتیکی جمهوری آذربایجان می­تواند بر استراتژی منطقه­گرایی جمهوری اسلامی ایران تأثیرگذار باشد.

2- مشترکات دو کشور بر روند تحقق استراتژی منطقه­ای جمهوری اسلامی ایران تأثیر گذار خواهد بود.

3- استراتژی قدرت­های فرامنطقه­ای در جمهوری آذربایجان از موانع اساسی تحقق قدرت منطقه گرایی جمهوری اسلامی ایران می­باشد.

نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد كه شناخت جامع موقعیت ژئوپلیتیكی جمهوری آذربایجان از سوی ایران موجب تبیین اهداف و تحقق استراتژی­های منطقه­ای این كشور خواهد شد. هر چند در بین دو کشور اختلافات زیادی نیز وجود دارد. جمهوری آذربایجان از دو همسایه غربی (ارمنستان) و همسایه شمالی (روسیه) احساس تهدید می کند و از آنجایی که آذربایجان بیش از 90 درصد ازجمعیت شیعهدارد مسئولین این کشور از نفوذ مذهبی ایران بر مردم کشورشان می ترسند؛ لذا از جانب ایران نیز امنیت را احساس نمی کنند. از طرف دیگر ایران با دو کشور ارمنستان و روسیه دارای روابط حسنه است که این عامل و شیعه هراسی آذربایجان باعث ایجاد شکاف عمیق در روابط دو کشور بوده و آذربایجان را بر آن داشته تا با کشورهای فرا منطقه ای همکاریهای مشترک داشته باشند. از جمله رژیم صهیونیستی و آمریکا از دشمنان ایران محسوب می شوند و این عامل شکاف بین روابط این دو کشور را دو چندان نموده است.

واژگان كلیدی: ژئوپلیتیك، استراتژی، جمهوری آذربایجان، ایران، منطقه گرایی.

مقدمه

در سیاست جغرافیایی یا ژئوپلیتیک که از نظر لغوی به معنای سیاست زمین است، نقش عوامل محیط جغرافیایی در سیاست ملل بررسی می­شود. بدون تردید یکی از متغیرهای موثر در شکل­گیری خط­مشی سیاست خارجی، مباحث استراتژیک و سیاست دفاعی هر کشور، محیط منطقه­ای و ابعاد مختلف آن
می­باشد. اگر چه امروزه منافع ملی کشورها مهم­ترین معیار برای تصمیم­گیری سیاسی است، اما نباید فراموش کرد که منافع ملی واقع بینانه در ارتباط با ظرفیت اقدام دولت­ها تعریف می­شود و اغراق نیست اگر گفته شود جوهر ژئوپلیتیک را قدرت و توان ملی تشکیل می­دهد. به این معنا که موضوع ژئوپلیتیک رابطه میان عوامل جغرافیایی ثابت و متغیر با سیاست دولت­ها در پرتو قدرت بالقوه و بالفعل است. کشورها سعی می­کنند از طریق تحلیل ظرفیت قدرت و بررسی عوامل ژئوپلیتیکی زمینه دستیابی به قدرت بیشتر را به منظور پشتیبانی لازم از منافع خود فراهم آورند.

در میان دولت­های پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، جمهوری آذربایجان در منطقه قفقاز جنوبی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. این کشور با دارا بودن بیش از 700 کیلومتر مرز مشترک با جمهوری اسلامی ایران علاوه بر اینکه دارای خصوصیات جغرافیایی، ژئوپلیتیکی، تاریخی و فرهنگی خاص خود می­باشد، دارای منابع قابل توجه نفت و گاز و دومین کشور شیعه در جهان بعد از ایران دارای اهمیت در همسایگی شمال ایران محسوب می­شود. بنابراین لازم است جمهوری اسلامی ایران در استراتژی منطقه گرایی خود نسبت به عوامل اساسی و ژئوپلیتیکی موجود میان دو کشور شناخت کافی و دقیقی کسب نماید و در اتخاذ تصمیم گیری­های استراتژیکی و سیاست خارجی خود با جمهوری آذربایجان توجه قابل ملاحظه­ای به آنها داشته باشد.

1-1- بیان مسأله

کشور جمهوری آذربایجان با داشتن اشتراکات قومی، فرهنگی و مذهبی به عنوان یکی از همسایگان شمالی ایران محسوب می گرددکه حدود700 کیلومتر مرز مشترک بایکدیگردارند. هردوکشوردارای ارزش­های مشترک متقابل وبعضی ازعناصرفرهنگی مشترک هستند. آذربایجان بعد ازایران دومین کشور شیعی جهان از لحاظ جمعیت است.عضویت دوکشور در سازمان­های منطقه­ای همچونسازمان کنفرانس اسلامیوسازمان اکو از شاخص­های مهمی است که دوکشور را به نحوی به هم وابسته و پیوسته کرده است.

اما باوجود واقعیت­های جغرافیایی و ژئوپلیتیک مثبت و پیوند دهنده، قرار گرفتن این کشور در منطقه قفقاز و مجاورت با کشورهای دارای قدرت و اثرگذار مانند روسیه و ترکیه و نیز تاثیر پذیری این کشور از استراتژی های قدرت های فرامنطقه ای از جمله اتحادیه اروپا، رژیم صهیونیستی و ایالات متحده آمریکا به عنوان قدرت جهانی باعث پیدایش رویکردها وسیاستهای خصمانه ازسوی کشورآذربایجان درمقابل جمهوری اسلامی ایران شده است. گسترش پیوندهای این کشور با غرب وتمایل شدید آنان برای درگیرساختن بیشتر منافع ایالات متحده وحضور نظامی این کشور و نیز ناتودر منطقه ومهم­تر از آن تقویت هیجانات واحساسات ناسیونالیستی وضد ایرانی دراین جمهوری اختلاف برسرتعیین رژیم حقوقی دریای خزر- طرح موضوع آذربایجان واحد باشعارآذربایجانی­های جهان، ترس از اسلام شیعه و نفوذ اندیشه­های انقلابی به داخل کشورشان و نیز روابط ایران و ارمنستان ازدیدگاه جمهوری آذربایجان از دیگرسوو روابط جمهوری آذربایجان با ایالات متحده امریکا ورژیم صهیونیستی وفعالیت گسترده این کشور در لائیک نمودن مردم و نیزتلاش برای ایجاد اختلافات وگرایشات قومی و فرهنگی در داخل مرزها ازدیدگاه ج.ا.ایران باعث گردیده غالبا روابط دوکشورسرد و بر مبنای بی اعتمادی باشد.

عدم تبیین استراتژی­های کارآمد و همه جانبه نگر از سوی ج.ا.ایران عملا راه را برای اجرائی نمودن اهداف دیگرکشورها هموارنموده و این کشورها (قدرت­های منطقه­ای وجهانی) با استفاده ازحداکثر زمان ممکن فرصت­ها وبهره­برداری­های لازم راخواهند نمود و این امر را می­توان به عنوان اصلی­ترین عامل در روابط کنونی فی مابین تلقی کرد.

به هرحال وضعیت ژئوپلیتیک این کشور برای تبیین استراتژی های جمهوری اسلامی ایران دارای اهمیتی بسیار زیاد است.به عبارتی دیگر استراتژی ژئوپلیتیک، راهبرد و خط مشی اتخاذ شده از سوی یک دولت یا سازمان و ائتلاف بین المللی بر علیه رقبای خود برای رسیدن به اهداف و منافع ملی با استفاده از عوامل جغرافیایی است(حافظ­نیا، 1379: 122).در این تحقیق سعی شده است علاوه برآشکارنمودن فرصت ها و چالش های مابین جمهوری آذربایجان و جمهوری اسلامی ایران با یک بررسی جامع نگرانه در جهت وضعیت و شرایط ژئوپلیتیک جمهوری آذربایجان به عنوان همسایه شمالی ایران از یک سو و نیز جایگاه منطقه ای و جهانی ژئوپلیتیک این کشور در نگرش و تدوین استراتژی های منطقه ای و جهانی جمهوری اسلامی ایران مورد توجه قرار گیرد.

با توجه به اهمیت جمهوری آذربایجان در جهت ترسیم استراتژی های قدرت های منطقه ای و فرامنطقه ای ایران به عنوان متغیر مستقل، جمهوری آذربایجان به عنوان متغیر وابسته و روسیه، اتحادیه اروپا، رژیم صهیونیستی و ایالات متحده آمریکا به عنوانمتغیر میانجیبررسی خواهد شد.

1-2 – سوال تحقیق

از دیدگاه ژئوپلیتیک، جمهوری آذربایجان در استراتژی منطقه گرایی ج. ا. ایران از چه جایگاهی برخوردار است؟

1-3- فرضیه ها

• به نظر می­رسد تحولات ژئوپلیتیکی جمهوری آذربایجان می­تواند بر استراتژی منطقه­گرایی جمهوری اسلامی ایران تأثیرگذار باشد.

• به نظر می­رسد مشترکات دو کشور بر روند تحقق استراتژی منطقه­ای جمهوری اسلامی ایران تأثیر گذار خواهد بود.

• به نظر می­رسد استراتژی قدرت­های فرامنطقه­ای در جمهوری آذربایجان از موانع اساسی تحقق قدرت منطقه­گرایی جمهوری اسلامی ایران می­باشد.

1-2 اهداف تحقیق

1- شناختنقش زنان در اقتصادشهرستان فومن

2- شناسایی رابطه بین میزان سواد زنان و فعالیتهای اقتصادی

3- شناسایی میزان سهم زنان روستایی در تولید

4- شناخت عوامل موثر بر فعالیت زنان در خانوارهای روستایی شهرستان فومن

5- تعیین سهم زنان روستایی فومن از درآمد خانوار

1-3 فرضیه ها ی تحقیق

1- با افزایش میزان سواد، فعالیت اقتصادی زنان روستایی در بخش کشاورزی شهرستان فومن کمتر می شود.

2- نقش زنان روستاهای جلگه ای در اقتصاد خانوارها بیشتر از زنان روستاهای کوهپایه ای و کوهستانی است.

3- با ورود تکنولوژی در فعالیتهای اقتصادی روستا، نقش اقتصادی زنان روستایی در حال کاهش است.

1-4 روش تحقیق و مراحل انجام

روش گردآوری اطلاعات به صورت اسنادی و میدانی می باشد. لذا جهت تهیه برخی از اطلاعات به کتابخانه دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت مراجعه نموده و جهت برآورد داده ها از نرم افزار Excel استفاده نموده ام. در مطالعات میدانی نیز به مصاحبه با برخی افراد و همچنین پر کردن پرسشنامه پرداخته لذاعلیرغم موارد فوق از روش مشاهده نیز بهره گرفته ام.

1-4-1نوع تحقیق

نوع و روش تحقیق توصیفی می باشد .

نوع تحقیق توصیفی – تحلیلی می باشد و لذا داده ها را از منابع موجود و مطالعات میدانی جمع آوری نموده و به صورت کمی و کیفی مورد تحلیل قرار می دهیم.

1-4-2 روش تحقیق

روش گردآوری اطلاعات به صورت کتابخانه ای و اسنادی ( مطالعه کتابها و پایان نامه ها و مجلات علمی) و میدانی (تکمیل پرسشنامه, مشاهدات میدانی و مصاحبه) می باشد.

1-4-3 ابزار گردآوری اطلاعات

2-5) رویکرد های اندازه گیری عملکرد …………………………………………………………………. 17

2-6) روشهای ارزیابی عملکرد…………………………………………………………………………….. 17

2-7) فرایند ارزیابی عملکرد ……………………………………………………………………………….. 20

2-8) چالش های ارزیابی عملکرد ………………………………………………………………………… 20

2-9) مزایای نظام ارزیابی عملکرد ………………………………………………………………………… 21

2-9-1) برای سازمان ………………………………………………………………………………………… 21

2-9-2) برای ارزیابی کننده………………………………………………………………………………….. 21

2-9-3) برای ارزیابی شونده………………………………………………………………………………… 22

2-10)مدل ناپارامتریک تحلیل پوششی داده در ارزیابی عملکرد و بررسی کارایی ……………. 22

2-10-1)تحلیل پوششی داده هاDEA………………………………………………………………… 23

2-10-2) مدلهای پایه ای تحلیل پوششی داده­ها………………………………………………………… 25

2-10-2-1) مدلCCR……………………………………………………………………………………… 25

مدل نسبتCCR……………………………………………………………………………………………… 25

مدلCCRورودی محور ………………………………………………………………………………….. 28

مدلCCRخروجی محور………………………………………………………………………………….. 29

2-10-2-2) مدلBCC……………………………………………………………………………………… 30

2-10-2-3)مدل اندرسن – پیترسن ((AP……………………………………………………………….. 31

بخش دوم: معرفی سازمان تامین اجتماعی و جایگاه آن در ارتقاء سلامت کشور

2-11) معرفی سازمان تامین اجتماعی ……………………………………………………………………. 31

2-12) خدمات و حمایتهای سازمان ……………………………………………………………………… 33

2-12-1) تعهدات و خدمات حمایتی ……………………………………………………………………. 34

2-12-2) خدمات درمانی …………………………………………………………………………………… 34

2-13) پیشینه پژوهش……………………………………………………………………………………….. 36

الف) مطالعات داخلی…………………………………………………………………………………………. 36

ب) مطالعات خارجی…………………………………………………………………………………………. 39

2-14) خلاصه فصل………………………………………………………………………………………….. 41

فصل سوم : روش اجرای تحقیق

3-1) مقدمه …………………………………………………………………………………………………….. 43

3-2) روش تحقیق…………………………………………………………………………………………….. 43

3-3) جامعه آماری…………………………………………………………………………………………….. 44

3-4) روش گردآوری اطلاعات…………………………………………………………………………….. 44

3-5) روش تجزیه و تحلیل اطلاعات…………………………………………………………………….. 44

3-5-1)مدل مورد استفاده…………………………………………………………………………………… 45

3-5-2) تعیین و تبیین شاخص ها………………………………………………………………………….. 45

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

4-1) مقدمه……………………………………………………………………………………………………… 48

4-2) ساماندهی داده ها و اطلاعات……………………………………………………………………….. 48

4-3) بخش دوم بررسی نتایج………………………………………………………………………………. 50

4-3-1) بررسی نتایج با مدلCCR-I……………………………………………………………………. 55

مجموعه مرجع…………………………………………………………………………………………. 56

رتبه بندی بر اساس کارایی………………………………………………………………………….. 58

بررسی علل کارآمدی شعب کارآمد و ناکارآمدی شعب ناکارآمد…………………………… 61

بررسی کارایی مقیاس ……………………………………………………………………………….. 64

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1) مقدمه……………………………………………………………………………………………………… 68

5-2) پاسخ به پرسشهای پژوهش………………………………………………………………………….. 69

پرسش اصلی……………………………………………………………………………………………. 69

پرسشهای فرعی ……………………………………………………………………………………… 69

5-3) پیشنهادآتی بر مبنای یافته های پژوهش…………………………………………………………… 71

5-4) پیشنهادها برای تحقیقات آتی……………………………………………………………………….. 72

5-5) محدودیتهای تحقیق……………………………………………………………………………………. 72

منابع………………………………………………………………………………………………………………. 73

چکیده

امروزه تمامی مدیران در همه سازمانها خواستار استفاده بهینه از امکانات و ظرفیتهای موجود در بخشهای مختلف می باشند. بنابراین وجود مدلی به منظور ارائه بازخور در راستای بهبود شعب مختلف سازمانها و دستیابی به ابزاری جهت برآوردن این نیاز مدیران، بسیار ضروری و منطقی به نظر می رسد. در راستای ضرورت فوق، سازمان تامین اجتماعی استان گیلان به عنوان نمونه آماری انتخاب و با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها (DEA) کارایی شعب آن مورد بررسی قرار خواهد گرفت. تا ضمن ارزیابی عملكرد شعب آن، شعب کارا و نا کارا تعیین و راهکارهایی جهت بهبود عملكرد شعب ناكارا و تقویت هرچه بیش تر شعب كارا تدوین شود. جهت بررسی کارایی نهاده های منابع انسانی و مساحت زیر بنای مورد استفاده و درصد ارسال لیست حق بیمه به كارگاه فعال، نسبت آراء تائید شده صادره به پرونده های رسیدگی شده هیئت بدوی تشخیص مطالبات، نسبت وصولی حق بیمه به بودجه مصوب ابلاغی، نسبت پرونده های مختومه به كلاسه فعال اجراییات، نسبت بیمه صاحبان حرف مشاغل آزاد، اختیاری و خاص به كادر امور بیمه شدگان با استفاده از مدل CCR ورودی محور از طریق نرم افزار DEA-Master مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که 4 شعبه از 21 شعبه مورد بررسی کارا و 17 شعبه ناکارا بوده اند. لازم به ذکر است که میانگین کارایی فنی آنها 59.22 و میانگین کارایی مقیاس شعب مورد بررسی نیز 86 درصد بوده است.

کلید واژه­ها: کارایی، ارزیابی عملکرد، تحلیل پوششی داده ها،تامین اجتماعی استان گیلان

• مقدمه

امروزه اوضاع حاکم بر بازارهای جهانی، محدودیت منابع، رقابتهای بسیار فشرده، و… سازمانها را به سوی اتخاذ راهبردهای مناسب سوق داده است. بطوریکه مدیران و تصمیم گیران سازمان ها، خواستار استفاده بهینه از امكانات و ظرفیت های موجود در بخش های مختلف می باشند. بنابراین ارزیابی عملکرد به منظور ارایه بازخورد در راستای بهبود عملكرد شعب مختلف سازمان ها و دستیابی به ابزاری جهت برآوردن این نیاز مدیران، بسیار ضروری و منطقی به نظر می رسد. از این رو ارزیابی عملكرد و بهره وری در دهه­های اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. متدها و تكنیكهای بسیاری جهت ارزیابی عملكرد ایجاد شده است كه هر كدام مجموعه ای از شاخص ها را جهت ایجاد توازن در دیدگاه­های سنتی و تك بعدی به عملكرد معرفی می نمایند. اما علی رغم تمامی این پیشرفتها در ارزیابی عملكرد، بسیاری از سازمانها همچنان بر شاخصهای عملكرد سنتی و مالی متكی هستند.(Tangen ,et al, 2004). سازمان تامین اجتماعی نیز محق و علاقه مند است كه در راستای ضرورت فوق، سعی و تلاشی در به كارگیری مدلی مناسب جهت ارزیابی عملكرد شعب خود داشته باشد تا بتواند علاوه بر شناسایی شعب كارا و ناكارا، استراتژی های مناسب را جهت بهبود عملكرد شعب ناكارا و تقویت هرچه بیش تر شعب كارا تدوین نماید. از آنجائیکه اکثر مطالعات انجام شده در حوزه بررسی کارایی و ارزیابی عملکرد شعب تامین اجتماعی با استفاده از روشهای پارامتریک بوده است، پژوهش حاضر درصدد برآمده تا با استفاده از روشی ناپارامتریک به سنجش کارایی و ارزیابی عملکرد شعب تامین اجتماعی استان گیلان بپردازد. در این راستا از تکنیک تحلیل پوششی داده ها[1] که توسط “چارنز” و همکارانش (1976) ایجاد شده و بصورت گسترده ای مورد توجه قرار گرفته بهره گرفته شد.

1-2) بیان مسأله

امروزه تمامی مدیران در همه سازمانها خواستار استفاده بهینه از امکانات و ظرفیتهای موجود در بخشهای مختلف می باشند. یکی از راهکارهای تحقق این هدف بررسی و ارزیابی کارایی و عملکرد سازمان است. كارایی به معنای انجام درست كار و رسیدن به یك سطح خروجی مورد انتظار از یك ورودی مشخص است. كارایی به معنای تولید كمترین مقدار ضایعات و صرف كمترین میزان هزینه است؛ بطوریكه كمیت و كیفیت ثابت نگه داشته شود.با این فرض كه در یك سازمان، كل منابع ثابت و محدود باشند؛ میزان استفاده مطلوب از این منابع به منظور تولید محصولات با معیار كارایی مشخص می شود (عرب مازار و موسوی، 1389).

منظور از کارایی موفقیت بنگاه یا موسسه در تولید حداكثر ممكن ستاده از مجموعه عوامل تولید با تكنولوژی ثابتی می­باشد به طوری كه تمام نهاده­ها و ستاده­ها به دقت اندازه گرفته شده باشد (Farrell, 1957). فارل پیشنهاد نمود كارایی یك بنگاه شامل سه جزء است: كارایی تكنیكی(فنی)، كارایی تخصیصی (قیمت) و كارایی اقتصادی (هزینه ای) براساس تعریف فارل، كارایی تكنیكی توانایی یك بنگاه را برای به دست آوردن حداكثر ستاده از یك مجموعه نهاده های معین با تكنولوژی معلوم منعكس می­نماید، در این صورت هر چه بنگاه اتلاف منابع كمتر و در سطح مشخصی از نهاده­ها تولید بیشتری داشته باشد از لحاظ تكنیكی كاراتر خواهد بود . کارایی تخصیصی، توانایی یك بنگاه برای استفاده تركیب بهینه ای نهاده ها با توجه به قیمت هایشان را نشان می دهد. این كارایی به حداقل سازی هزینه تولید با انتخاب تركیب مناسبی از نهاده ها برای سطح معینی از ستاده ها با توجه به مجموعه ای از قیمتهای نهاده ای مربوط می شود. با فرض اینكه بنگاه مورد نظر از لحاظ تكنیكی كاملاً كارا باشد بنگاهی كه از لحاظ تخصیصی كارا است، تركیبی از نهاده ها به كار می برد. حداقل هزینه ممكن را برای تولید داشته باشد. كارایی اقتصادی بر اساس تعریف فارل از حاصل ضرب كارایی فنی و كارایی تخصیصی به دست می آید. بدین معنا كه سازمانی كه از لحاظ اقتصادی كاملاً كارا است باید هم از لحاظ فنی و هم از لحاظ تخصیصی كارا باشد. مستقل از مقیاس بودن و نسبی بودن از جمله ویژگیهای كارایی های مطرح شده می باشد .كارایی تخصیصی در مقایسه با كارایی فنی احتیاج به اطلاعات قیمتی دارد و همین موضوع باعث كاربرد بیشتر كارایی فنی نسبت به كارایی تخصیصی می شود (رجبی، 1389).

اندازه گیری و تحلیل كارایی نشان می دهد كه واحدها چگونه می توانند از منابع خود در راستای نیل به بهترین عملكرد و افزایش تولید در مقطعی از زمان استفاده نمایند. به طور كلی كارایی،معرف نسبت ستاده ها به نهاده ها در مقایسه با یك استاندارد مشخص است (کاظمی و نیکخواه فرخانی، 1388).

كوئلی نشان داده است كه از میان روشهای مختلف ارزیابی عملكرد، روش تحلیل پوششی دارای دو مزیت عمده در اندازه گیری كارایی می باشد :اولاً نیازی به تصریح یك شكل تابعی میان داده ها و ستاده ها ندارد، به این معنی كه محقق میتواند از شرایط محدودكنندة انتخاب فرم تابع تولید یا تابع هزینه كه میتواند تأثیرگذار بر نتایج تجزیه و تحلیل كارایی باشد اجتناب كند و ثانیا نیازی به مفروض توزیعات آماری برای اجزای كارایی ندارد. از سویی دیگر با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها می توان برای هریك از واحدهای ناكارا، واحد یا واحدهایی را به عنوان واحد مرجع پیشنهاد نمود كه كارا بوده و می تواند ساختار بهینه نهاده و ستاده ای را جهت هر یك از واحدهای ناكارا به شكل تركیب خطی نشان دهد. در واقع این روش علاوه بر محاسبه انواع كارایی، برنامه ای پیشنهادی برای واحدهای ناكارا ارائه می دهد كه بر اساس آن میزان مطلوب هر نهاده و میزان ایده­آل قابل دسترس برای ستاده، ارائه و كارایی حداكثر میشود (مهرگان، 1383).

با توجه به اهمیت اندازه گیری کارایی برای سازمانها، بررسی کارایی سازمان تامین اجتماعی را که نهادی اجتماعی است و حمایت های چند جانبه از افراد در مقابل خطرهای مختلف را بعهده دارد هدف پژوهش درنظر گرفته شده است.

1ـ3) اهمیت و ضرورت تحقیق

سازمان ها تا زمانی که برای بقاء تلاش می کنند و خود را نیازمند حضور در عرصه ملی و جهانی می دانند، باید اصل بهبود مستمر[2] را سرلوحه فعالیت خود قرار دهند. این اصل حاصل نمی شود، مگراینکه زمینه دستیابی به آن با بهبود مدیریت عملکرد امکان پذیر شود. این بهبود را می توان با گرفتن بازخور لازم از محیط درونی و پیرامونی، تجزیه و تحلیل نقاط قوت و ضعف و فرصت ها و تهدیدهای سازمان، مسئولیت پذیری و جلب رضایت مشتری، با ایجاد و بکارگیری سیستم ارزیابی عملکرد با الگوی متناسب، ایجاد کرد. سیستم ارزیابی عملکرد با الگوی مناسب به انعطاف پذیری برنامه ها و اهداف و ماموریت سازمان ها در محیط پویای امروزین کمک قابل توجه می نماید. ارزیابی و اندازه گیری عملکرد و توسعه آن به فرهنگ سازی و ارتقاء فرهنگ سازمانی نیاز دارد (تولایی، 1386). زیرا فقدان وجود نظام ارزیابی و کنترل در یک سیستم به معنای عدم برقراری ارتباط با محیط درون و برون سازمان تلقی می گردد که پیامدهای آن کهولت و نهایتاً مرگ سازمان است. ممکن است بروز پدیده مرگ سازمانی به علت عدم وقوع یکباره آن، از سوی مدیران عالی سازمان ها احساس نشود. لکن مطالعات نشان می دهد فقدان نظام کسب بازخورد امکان انجام اصلاحات لازم برای رشد، توسعه و بهبود فعالیت های سازمان را غیر ممکن می نماید، سرانجام این پدیده مرگ سازمانی است.(عادلی، 1384: 125). علم مدیریت نیز مبین مطالب مذکور است. هرچه را که نتوانیم اندازه گیری کنیم نمی توانیم کنترل کنیم و هرچه را که نتوانیم کنترل کنیم مدیریت آن امکان پذیر نخواهد بود. موضوع اصلی در تمام تجزیه و تحلیل های سازمانی، عملکرد است و بهبود آن مستلزم اندازه گیری است و از این رو سازمانی بدون سیستم ارزیابی عملکرد قابل تصور نمی باشد.

1-4) چهارچوب نظری پژوهش

هر پژوهش به یک چهارچوب نظری نیاز دارد، چارچوب نظری، الگویی است که فرد پژوهشگر بر اساس آن درباره روابط بین عواملی که در ایجاد مساله مهم تشخیص داده شده­اند نظریه پردازی می­کند (خاکی، 1390: 163). چهارچوب نظری روابط میان متغیرها را روشن می­کند، نظریه­هایی که مبانی این روابط هستند را می­پروراند و نیز ماهیت و جهت این روابط را توصیف می کند. همان گونه که بررسی پیشینه، مبانی چهارچوب نظری را تشکیل می دهد، یک چهارچوب نظری خوب نیز در جای خود، مبنای منطقی لازم برای تدوین فرضیه های آزمون پذیر را فراهم می آورد (سکاران، ۱۳۸۶: ۹۵-۹۴). این پژوهش نیز با توجه به مطالعه وب (2003)و دریک (2003) با استفاده از تکنیک تحلیل پوششی داده ها، با درنظر گرفتن دو ورودی (نیروی انسانی و مساحت فیزیکی) و پنج خروجی (درصد ارسال لیست حق بیمه به كارگاه فعال، نسبت آراءتائیدشده صادره به پرونده های رسیدگی شده هیئت بدوی تشخیص مطالبات، نسبت وصولی حق بیمه به بودجه مصوب ابلاغی، نسبت پرونده­های مختومه به كلاسه فعال اجراییات، نسبت بیمه صاحبان حرف مشاغل آزاد، اختیاری و خاص به كادر امور بیمه شدگان ) کارایی شعب سازمان تامین اجتماعی را مورد بررسی قرار داده است.

متغیرهای ورودی

متغیرهای خروجی

– تعداد کارکنان – مساحت زیربنایی شعب

– درصد ارسال لیست حق بیمه به کارگاه فعال – نسبت آراء تائید صادره به پرونده های رسیدگی شده هیئت بدوی – نسبت وصولی حق بیمه به بودجه ابلاغی – نسبت پرونده های مختومه به كلاسه فعال اجراییات – نسبت بیمه حرف مشاغل آزاد، اختیاری و خاص به کادر امور بیمه­شدگان

شکل (1-1) مدل مفهومی پژوهش

1ـ5) اهداف تحقیق

1-5-1) هدف اصلی

• تعیین میزان کارایی شعب سازمان تامین اجتماعی

1-5-2) اهداف فرعی

• شناسایی شعب الگو و مرجع برای شعب ناكارا

• رتبه بندی شعب دارای كارایی نسبی

2-6-3 مسیریابی در شبکه های بیسیم ……………………………………………………….34

2-6-3-1 مسیریابی بردار فاصله ……………………………………………………………..35

2-6-3-2 مسیریابی حالت اتصال …………………………………………………………….36

2-6-3-3 مسیریابی مبدا ………………………………………………………………………36

2-7 روش های انتشار اطلاعات ………………………………………………………………36

2-7-1 روش همه پخشی (Flooding)…………………………………………………….

2-7-2 روش شایعه پراكنی (gossiping)………………………………………………

2-7-3 روش SPIN…………………………………………………………………………….

2-7-4 پیغام های SPIN …………………………………………………………………..

2-7-5 SPIN-1 یك روش دست تكانی سه مرحله ای ………………………………….41

2-7-6 خلاصه سازی فرصت طلبانه (opportunistic data aggregation)……….

2-7-7 خلاصه سازی حریصانه(greed data aggregation) …………………………

2-7-8 پرسش تو رد تو(nested query) ………………………………………………..

2-8 الگوریتم خوشه بندی …………………………………………………………………….44

2-8-1 معیارمطلوبیت خوشه ها ……………………………………………………………45

2-8-2 ویژگی های یک الگوریتم خوشه بندی مناسب …………………………………46

2-8-3 معایب روش خوشه بندی ………………………………………………………46

2-8-4 انواع خوشه بندی …………………………………………………………………46

2-8-5 الگوریتم kmeans …………………………………………………………………

2-8-5-1 مراحل كار ………………………………………………………………………..47

2-8-6 پیش پردازش داده ها …………………………………………………………….48

2-8-7 انواع ویژگی ها در خوشه بندی ………………………………………………..48

2-8-8 دلایل اصلی پیش پردازش داده ها …………………………………………..48

2-8-9 عملیات اصلی پیش پردازش داده ها …………………………………….49

2-8-10 آلودگی ها در خوشه بندی …………………………………………………..49

2-8-11 روشهای مورد استفاده در پیش پردازش …………………………………….50

2-8-12 روش (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)…………………

2-8-12-1 جزئیات الگوریتم LEACH ………………………………………………………

2-8-12-2 فاز تبلیغات………………………………………………………………………..52

2-8-12-3 فاز تشكیل دسته ها…………………………………………………………….53

2-8-12-4 فاز تشكیل برنامه…………………………………………………………….53

2-8-12-5 فاز انتقال داده ها…………………………………………………………………54

فصل سوم :روش تحقیق

3-1 مقدمه …………………………………………………………………………………..56

3-2 فاز اول: استقرار اولیه …………………………………………………………….58

3-2-1 توسعه اولیه …………………………………………………………………….58

3-2-2خوشه بندی ………………………………………………………………………..58

3-2-2-1 استفاده از روش BSK-Means برای خوشه بندی گره ها ………………61

3-2-3 مسیریابی……………………………………………………………………………63

3-2-3-1 مسیریابی جهت اتصال به گره سرخوشه………………………………..64

3-2-3-2 مسیریابی سرخوشه به سمت فوق گره…………………………………64

3-2-3-3 مسیریابی به سمت چاهک متحرک …………………………………..65

3-2-3-4 مسیریابی وایجاد کانال خصوصی بین فوق گره ها…………………..65

3-3 فاز دوم : حیات و ادامه زندگی شبکه……………………………………….66

3-3-1 اولویت بندی اطلاعات………………………………………………………66

3-3-2 تصمیم گیری برای ارسال داده ها ………………………………………67

3-3-3 تصمیم گیری در مورد جهش حرکت چاهک متحرک…………………68

3-3-4 نحوه آگاهی فوق گره متصل به چاهک متحرک، به سایر فوق گره ها و نرک ایستگاه….70

3-3-5 ارسال غیر مستقیم اطلاعات چاهک متحرک………………………70

3-4 مقایسه روش های ارایه شده………………………………………………….71

3-4-1 روش چاهک ثابت………………………………………………………….71

3-4-2 روش چاهک متحرک……………………………………………………….72

3-4-3 استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان(DualSink)…..

3-4-4 روش ارایه شده ………………………………………………………………..74

3-5 طرح و نقشه …………………………………………………………………….75

3-6 مزایای استفاده از این روش نسبت به سایر روش ها…………………..76

فصل چهارم :تجزیه و تحلیل داده ها و ارزیابی کارایی

2-3- روش پوشش CCP………………………………

2-3-1- فرضیات مسئله……………………………… 59

2-3-2- تشریح روش……………………………. 59

2-4- حل مسئله پوشش(k-پوششی ) با استفاده از آتوماتاهای یادگیر………….. 61

2-4-1- فرضیات و مدل مسئله……………………………… 63

2-4-2- روش تشخیص افزونه بودن نود حسگر…………………………….. 64

2-4-3- شبیه سازی ……………………………. 72

2-5- جمع بندی……………………………. 79

3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی….. 80

3-1- مقدمه……………………………. 80

3-2- کارهای انجام شده…………………………….. 83

3-2-1- پروتکل خوشه بندی LEACH………………………………

3-2-2- پروتکل خوشه بندی HEED………………………………

3-3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی….. 93

3-3-1- روش خوشه بندی پیشنهادی………………………………. 94

3-3-2- شبیه سازی……………………………. 102

3-4- جمع بندی …………………………….107

4- تجمیع داده ها در شبكه های حسگر با استفاده از آتوماتاهای یادگیر……. 108

4-1- مقدمه……………………………. 108

4-2- كارهای انجام گرفته…………………………….. 109

4-3- تجمیع داده ها در شبكه های حسگر با استفاده از آتوماتاهای یادگیر….. 112

4-3-1- بیان مسئله و مفروضات آن……………………………… 113

4-3-2- تشریح روش پیشنهادی………………………………. 115

4-4- شبیه سازی…………………………….119

4-4-1- آزمایش اول……………………………. 122

4-4-2- آزمایش دوم ……………………………. 122

4-4-3- آزمایش سوم……………………………. 123

4-5- جمع بندی ……………………………. 125

5- نتیجه گیری……………………………… 126

6- پیوست اول: شبكه های حسگر بی سیم……………………………… 127

6-1- تاریخچه شبكه های حسگر…………………………….. 127

6-2- ساختار هر گره حسگر…………………………….. 128

6-2-1- اجزاء درونی یک گره حسگر…………………………….. 128

6-2-2- محدودیتهای سختافزاری یک گره حسگر…………………………….. 130

6-3- پشته پروتکلی……………………………. 131

6-4- مزایایشبکه های حسگر بیسیم……………………………… 132

6-5- کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم……………………………… 134

7- پیوست دوم:آتوماتای یادگیرسلولی……………………………… 138

7-1- تاریخچه آتوماتای یادگیر…………………………….. 138

7-2- معیار های رفتار اتوماتای یادگیر…………………………….. 139

7-3- آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر…………………………….. 141

7-4- آتوماتای یادگیر تعقیبی……………………………… 142

7-5- آتوماتای یادگیر سلولی (CLA)……………………………..

7-6- آتوماتای یادگیر سلولی باز(OCLA)……………………………..

7-7- آتوماتای یادگیر سلولی ناهمگام (ACLA)……………………………..

8- پیوست سوم: شرح نرم افزار J-Sim و پیاده سازی الگوریتمهای پیشنهادی با آن…… 155

8-1- مقدمه……………………………. 155

8-2- شبیه ساز J-Sim …………………………….

8-2-1- شبیه سازی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از J-sim……………………………….

8-2-2- نصب و اجرا…………………………….162

8-3- پیاده سازی الگوریتم خوشه بندی پیشنهادی………………… 163

8-4- پیاده سازی الگوریتم پوشش پیشنهادی…………………….. 185

8-5- پیاده سازی الگوریتم تجمیع پیشنهادی……………………………… 190

9- واژه نامه…………………………….. 195

مراجع…………………………….. 199

چکیده:

کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم نسبت به شبکه های سنتی بسیار متفاوت است. بعضی از پارامترهایی که در ارزیابی کیفیت سرویس در این شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: پوشش شبکه, تعداد بهینه نودهای فعال در شبکه, طول عمر شبکه و میزان مصرف انرژی. در این پایان نامه سه مسئله اساسی شبكه ها ی حسگر بی سیم مطرح گردیده و با هدف بهبود پارامترهای کیفیت سرویس، برای این مسائل، راه حلهایی کارا با استفاده از روش هوشمند آتوماتاهای یادگیرسلولی ارائه شده است. ابتدا مسئله پوشش محیط در شبكه های حسگر را با استفاده از غیر فعال نمودن نودهای غیر ضروری و فعال نگه داشتن بهینه نودها حل می گردد، تا در مصرف انرژی صرفه جویی به عمل آمده و عمر شبکه افزایش یابد. سپس به مسئله خوشه بندی در شبکه حسگر پرداخته شده و با استفاده از آتوماتاهای یادگیرسلولی, شبکه های حسگر به گونه ای خوشه بندی می شوند که انرژی به صورت یکنواخت در شبکه بمصرف رسیده وعمر شبکه افزایش یابد. پس از آن با استفاده از آتوماتاهای یادگیر یک روش تجمیع داده های محیط حسگری پیشنهاد می گردد که در مصرف انرژی شبکه صرفه جویی به عمل آورده و عمر شبکه را افزایش می دهد. همه روشهای ارائه شده با استفاده از نرم افزار J-Sim شبیه سازی گردیده اند. نتایج شبیه سازی ها نشان دهنده عملکرد بهتر روشهای پیشنهادی نسبت به روشهای مشابه می باشد.

1- مقدمه

1-1- شبکه های حسگر بیسیم

شبكه های حسگر بی سیم[1] جهت جمع آوری اطلاعات در مناطقی كه كاربر نمی تواند حضورداشته باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. در یك شبكه حسگر، حسگرها به صورت جداگانه مقادیر محلی را نمونه برداری (اندازه گیری) می كنند و این اطلاعات را درصورت لزوم برای حسگرهای دیگر و در نهایت برای مشاهده گر اصلی ارسال می نمایند. عملكرد شبكه این است كه گزارش پدیده هایی راكه اتفاق می افتد به مشاهده گری بدهد كه لازم نیست از ساختار شبكه و حسگرها به صورت جداگانه و ارتباط آنها چیزی بداند. این شبکه ها مستقل و خودگردان بوده وبدون دخالت انسان کار می کنند. معمولا تمامی گره­ها همسان می­باشند و عملاً با همکاری با یكدیگر، هدف كلی شبكه را برآورده می سازند. هدف اصلی در شبکه­های حسگر بی­سیم نظارت و کنترل شرایط و تغییرات جوی، فیزیکی و یا شیمیائی در محیطی با محدوده معین، می­باشد[1, 2]. شبکه­ حسگر بی­سیم نوع خاصی از شبکه­های موردی[2] است. مبحث شبکه های حسگر بی سیم یکی از موضوعات جدید در زمینه مهندسی شبکه و فناوری اطلاعات می باشد.

پیشرفتهای اخیر در طراحی و ساخت تراشه های تجاری این امكان را به وجود آورده است كه عمل پردازش سیگنال و حس كنندگی در یك تراشه یعنی حسگر شبكه بی سیم انجام گردد، كه شامل سیستم های میكروالكترومكانیكی [3](MEMS) مانند حسگرها، محرک ها[4] و قطعات رادیویی RF می باشد.

حسگرهای بی سیم كوچكی تولید شده است كه قابلیت جمع آوری داده از فاصله چند صد متر و ارسال داده بین حسگرهای بی سیم به مركز اصلی را دارا می باشد و با این تكنولوژی اطلاعات دما – نوسانات، صدا، نور، رطوبت، و مغناطیس قابل جمع آوری می باشد كه این حسگرهای بی سیم با هزینه كم و اندازه ای کوچک قابل نصب در شبكه های حسگر بی سیم می باشد. اما كوچك شدن حسگرهای بی سیم دارای معایبی نیز می باشد. تكنولوژی نیمه هادی باعث بوجود آمدن پردازنده های سریع با حافظه بالا شده است اما تغذیه این مدارات هنوز هم یك مشكل اساسی است كه محدود به استفاده از باطری گردیده است. بخش منبع تغذیه یک بخش مهم و محدود است که در صورتیکه از باطری در این شبکه ها استفاده شود، تعویض باطری ها در حالتی که تعداد نودهای شبکه زیاد باشد کاری سخت و دشوار خواهد بود و نودها به منظور ذخیره و صرفه جویی در مصرف انرژی مجبور به استفاده از ارتباطات برد کوتاه خواهند شد. تفاوت یك حسگر بی سیم كارا و یك حسگر بی سیم كه دارای كارایی كم از نظر انرژی است در عملكرد آنها در ساعت ها نسبت به هفته ها می باشد. افزایش اندازه شبكه WSN باعث پیچیدگی مسیریابی وارسال اطلاعات به مركز اصلی می باشد. اما همچنان مسیریابی و پردازش نیاز به انرژی دارند. بنابراین یكی از نكات كلیدی در توسعه و ارائه الگوریتمهای مسیریابی جدید، كاهش و صرفه جویی در انرژی مصرفی است. بخش های مختلف شبکه های حسگر بی سیم باید شبیه سازی و مدلسازی گردند تا کارآیی آنها مورد بررسی واقع شود. برای اینکار شبکه های حسگر بی سیم به گرافهایی نگاشت می شوند که در این گرافها هر گره مطابق با یک نود در شبکه بوده و هر لبه بیانگر یک پیوند یا کانال ارتباطی بین دو نود در شبکه خواهد بود.اگر ارتباط بین نودها در شبکه دو جهته باشد گراف نگاشت شده بدون جهت خواهد بود و اگر ارتباط بین نود ها در شبکه نا متقارن باشد در آن صورت گراف نگاشت یافته جهتدار خواهد بود. البته مدل ارتباطی بین نودها در شبکه می تواند یک به یک یا یک به همه باشد. فراهم آوردن یک مدل عملی برای حسگرها کار پیچیده و دشواری می باشد که این به خاطر تنوع در انواع حسگرها هم از نظر ساختاری و هم از نظر اصول و اساس کار آنها می باشد. شبكه های حسگر دارای ویژگیهایی منحصر به فرد هستند كه این امر باعث شده است تا پروتكل های خاصی برای آنها در نظر گرفته شود.

در شبكه های بی سیم حسگر معمولا فقط یك یا دو ایستگاه پایه وجود دارد و تعداد زیادی نودهای حسگر در محیط پخش گردیده اند. به علت محدودیت برد این حسگرها و انرژی باطری خیلی از نودها قادر به ارتباط مستقیم با ایستگاه پایه نمی باشند. اما با تكیه بر نودهای نظیر خود و نودهای حسگر دیگر، به ارتباط با ایستگاه پایه می پردازد كه در شبكه های [5]MANET نیز این عمل توسط نودهای معمولی انجام می شود.

معماری ارتباطات شبکه­های حسگر بی­سیم در شکل 1-1 دیده می­شود[1]. در شبکه­های حسگر بی­سیم، تعداد زیادی گره با امکانات مخابره، پردازش، حس کردن محیط و … در محیطی با چهارچوب معین پراکنده شده­اند. رویداد اتفاق افتاده و یا سوالات پرسیده شده از سوی گره مرکزی[6] و ماموریت محوله به هر گره موجب می­شود، ارتباطاتی بین گره­ها برقرار شود. اطلاعات رد و بدل شده می تواند گزارشی از وضیعت محدوده ای كه زیر نظر گره­های حسگر می­باشد به گره مرکزی و یا درخواستی از سمت گره مرکزی به سمت گره­های حسگر باشد. گره مرکزی به عنوان درگاه ارتباطی شبکه حسگر با سایر سیستم­ها و شبکه­های مخابراتی، در واقع گیرنده نهایی گزارش از گره­های حسگر می­باشد و بعد از انجام یکسری پردازش­ها، اطلاعات پردازش شده را به کاربر ارسال می­کند (با استفاده از یک رسانه ارتباطاتی مانند اینترنت، ماهواره و …). از سوی دیگر، درخواست­های کاربر نیز توسط این گره به شبکه انتقال می­یابد.

یك گره حسگر می تواند یكی از دو نقش تولید كننده داده ها و یا رله كننده داده های تولید شده توسط سایر گره ها را بر عهده بگیرد. عموماً در شبكه های حسگر، اغلب گره ها هر دو نقش را به صورت توأم ایفا می كنند. برپایی و طراحی ساختار و معماری ارتباطات بین گره­های شبکه نیازمند رعایت فاکتورهای مختلف و زیادی از جمله تحمل­پذیری خطا، مقیاس پذیری، هزینه تولید، محیط عملیات، توپولوژی شبکه حسگر، محدودیت­های سخت افزاری، ابزار و رسانه ارتباط، انرژی مصرفی و … می­باشد. جهت آشنایی بیشتر با شبکه های حسگر بی سیم به پیوست اول مراجعه گردد.

1-1-1- مسائل مطرح در شبکه های حسگر بیسیم

عوامل متعددی در طراحی شبکه­های حسگر موثر است و موضوعات بسیاری در این زمینه مطرح است که بررسی تمام آنها در این نوشتار نمی­گنجد از این رو تنها به ذکر برخی از آنها بطور خلاصه اکتفا می­کنیم.

1-مسیریابی: ماهیت اصلی شبکه­های حسگر به این صورت است که کارهایی که انجام می­دهند باید به صورت محلی باشد چرا که هر گره تنها می­تواند با همسایه ­های خود ارتباط برقرار کند و اطلاعات کلی و سراسری از شبکه چندان در دسترس نیست (جمع­آوری این اطلاعات هزینه و زمان زیادی را مصرف می­کند). اطلاعات بدست آمده توسط گره ­ها، باید با استفاده از تکنیک­های مسیریابی، به نحوی به گره مرکزی ارسال گردد.

2- تنگناهای سخت­ افزاری: هرگره ضمن اینكه باید كل اجزاء لازم را داشته باشد باید بحد كافی كوچك، سبك و كم حجم نیز باشد. در عین حال هر گره باید انرژی مصرفی بسیار كم و قیمت تمام شده پایین داشته و با شرایط محیطی سازگار باشد. اینها همه محدودیت­هایی است كه كار طراحی و ساخت گره های حسگر را با چالش مواجه می­كند. ارائه طرح­های سخت­افزاری سبک و کم حجم در مورد هر یک از اجزای گره بخصوص قسمت ارتباط بی­سیم و حسگرها از جمله موضوعات تحقیقاتی است که جای کار بسیار دارد. پیشرفت فن­آوری ساخت مدارات مجتمع با فشردگی بالا و مصرف پایین، نقش بسزایی در كاهش تنگناهای سخت­افزاری داشته است.

3- تحمل­پذیری خطا و قابلیت اطمینان[1]: هر گره ممكن است خراب شود یا در اثر رویدادهای محیطی مثل تصادف یا انفجار بكلی نابود شود یا در اثر تمام شدن منبع انرژی از كار بیفتد. منظور از تحمل پذیری یا قابلیت اطمینان این است كه خرابی گره­ها نباید عملكرد كلی شبكه را تحت تاثیر قرار دهد. در واقع می­خواهیم با استفاده از اجزای غیر قابل اطمینان یك شبكه قابل اطمینان بسازیم.

4- توپولوژی: توپولوژی شبکه یکی از مفاهیم اولیه در شبکه­های حسگر است که دیگر موارد نظیر مسیریابی و … بر روی آن تعریف می­شود. ساختارهای زیادی در توپولوژی مطرح است که بر اساس اولویت­های مختلف و در شرایط متفاوت یکی بر دیگری برتری دارد. از جمله مواردی که در انتخاب یک ساختار تاثیر می­گذارد می­توان به مصرف انرژی کمتر، تنک بودن ساختار، کم بودن درجه گره، تحمل­پذیری خطا و تداخل اشاره کرد.

5- مقیاس­پذیری[2]: شبكه باید هم از نظر تعداد گره و هم از نظر میزان پراكندگی گره­ها مقیاس­پذیر باشد. بعبارت دیگر شبكه حسگر از طرفی باید بتواند با تعداد صدها، هزارها و حتی میلیون­ها گره كار كند و از طرف دیگر، چگالی توزیع متفاوت گره­ها را نیز پشتیبانی كند. در بسیاری كاربردها توزیع گره­ها تصادفی صورت می­گیرد و امكان توزیع با چگالی مشخص و یكنواخت وجود ندارد یا گره­ها در اثر عوامل محیطی جابجا می­شوند. بنابراین چگالی باید بتواند از چند عدد تا چند صد گره تغییر كند. موضوع مقیاس­پذیری به روش­ها نیز مربوط می­شود برخی روش­ها ممكن است مقیاس­پذیر نباشند یعنی در یك چگالی با تعداد محدود از گره كار كند. در مقابل برخی روش­ها مقیاس­پذیر هستند.

6- شرایط محیطی: طیف وسیعی از كاربرد­های شبكه ­های حسگر مربوط به محیط­هایی می­شود كه انسان نمی­تواند در آن حضور داشته باشد. مانند محیط­های آلوده از نظر شیمیایی، میكروبی، هسته­ای و یا مطالعات در كف اقیانوس­ها و فضا و یا محیط­های نظامی به علت حضور دشمن و یا در جنگل و زیستگاه جانوران كه حضور انسان باعث فرار آنها می­شود. در هر مورد، شرایط محیطی باید در طراحی گره­ها در نظر گرفته شود مثلا در دریا و محیط­های مرطوب گره حسگر در محفظه­ای كه رطوبت را منتقل نكند قرار می گیرد.