برق (مخابرات-سیستم) بهینه سازی جایگذاری گره ها در محیط های مختلف برای شبکه های حسگر فراپهن باند مکان یاب |
امروزه استفاده از شبکه های حسگر بسیار رایج و کاربردی شده است. شبکه های حسگر مجموعه ای از ادوات حسگر است که با چیدمان مخصوص در محیطی قرار گرفته و با سعی در پوشش کل محیط، هدف خاصی را دنبال می کند. هدف در شبکه های حسگری ممکن است حس کردن دما برای محیطهای خاص، حس کردن دود برای جلوگیری از آتش گرفتن یا حس کردن نوعی گاز خاص باشد. اما از مهمترین کمیتهای قابل تشخیص بوسیله حسگرها مکان و زمان است که بسیار کاربردی است. با توجه به افزایش کاراییهای مکان یابی در کاربردهای مختلف نیاز به اینگونه سیستمها روز به روز افزایش مییابد. گسترش اینگونه سیستمها مورد توجه محققان و شرکتهای سازنده قرارگرفته است.
به عنوان مثال مکان اتومبیلها در مناطق تحت کنترل و نظامی و بررسی ترافیکها در نقاط مختلف و کنترل ناوگان مسافربری از جمله کاربردهای اخیر مکان یابی است که از سیستمهای مکان یابی GPS استفاده می کند.
اما مکان یابی اشخاص در انبارهای تجهیزات، بیمارستانهای بزرگ، مکانهای امنیتی در فضاهای داخلی با بهره گرفتن از سیستمهایGPS امکان پذیر نیست. زیرا این سیستمها دارای ارتباط ماهوارهای بوده و نیاز به خط دید مستقیم با گیرنده دارند و گیرنده باید همزمان با چهار گره مرجع ماهوارهای در تماس باشد. این گونه محدودیتها استفاده از این سیستمها را در فضای داخلی تقریبا غیرممکن میسازد. به علاوه این سیستمها در ماژول مکانیاب نیاز به توان ارسالی بالا برای تبادل اطلاعات با گرههای مرجع[4] وجود دارد و استفاده از این ماژولها را با بهره گرفتن از تغذیه باتری با مشکل روبرو می کند. یکی از مشکلات مهم دیگر این سیستمها، دقت نسبتا” پایین آنها در حدود چندین متر است [1] .
در کاربردهای دقیقتر مانند رباتهای متحرک[5]، رباتهای فوتبالیست و مکان یابی اشخاص در فضاهای بسته امنیتی بیمارستانهای بزرگ استفاده از سیستمهای GPS مقدور نبوده و سیستمهای ساخته شده از شبکه های حسگری استفاده می شود. بنا براین شبکه های بیسیم محلی[6] برای فضاهای داخلی استفاده میگردد. اما اینگونه سیستمها نیز از لحاظ دقت کارآمد نیستند. در مکان یابیهای دقیق، سیگنالینگ فراپهنباند پیشنهاد می شود. در جدول زیرکاربردهای مختلف مکان یابی با دقتهای مورد نیاز مشاهده میگردد[2] .
کاربرد | دقت مورد نیاز |
مراقبت داخلی | 1 سانتی متر |
مکان یابی ابزاری | 1 سانتی متر |
راهنمای ربات داخلی | 8 سانتی متر |
راهنمای عابر پیاده | 1 متر |
سرویسهای مکان یابی | 3 متر |
اطلاعات قطار- اتوبوس- هواپیما | 30 متر |
مکان یابی حوادث | 1 متر |
درههای شهری | 50 سانتی متر |
جدول1-1: کاربرد و دقت مورد استفاده برای انواع مکان یابی
همانطور که در این جدول دیده می شود اکثر کاربردهای مهم مکان یابی نیاز به دقتهای سانتیمتر تا حداکثر متر دارند.
از ویژگیهای سیگنالهای فراپهنباند، قابلیت تفکیک سیگنالها از مسیرهای مختلف به دلیل باریک بودن پالسها است. قابلیت دیگر نفوذ و عبور از دیوارهها و البته انتقال داده با نرخهای بالا به دلیل پهنای باند وسیع است.
[1] GPS
[2] GLONASS
[3] Galileo
[4]Anchor
[5]Mobile Robot
[6]WLAN
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1399-10-19] [ 06:17:00 ب.ظ ]
|