توضیحات
ABSTRACT
A wireless sensor network (WSN) is composed of a group of small power-constrained nodes with functions of sensing and communication, which can be scattered over a vast region for the purpose of detecting or monitoring some special events. The first challenge encountered in WSNs is how to cover a monitoring region perfectly. Coverage and connectivity are two of the most fundamental issues in WSNs, which have a great impact on the performance of WSNs. Optimized deployment strategy, sleep scheduling mechanism, and coverage radius cannot only reduce cost, but also extend the network lifetime. In this paper, we classify the coverage problem from different angles, describe the evaluation metrics of coverage control algorithms, analyze the relationship between coverage and connectivity, compare typical simulation tools, and discuss research challenges and existing problems in this area.
INTRODUCTION
The advancing in the sensor technology, micro-electromechanical systems, modern networking and wireless communications technology has greatly promoted the emergence and development of modern WSNs (Pottie, 1998; Stankovic, 2008). WSNs are currently of concern in the world wide involving a high degree of ross-multidisciplinary, highly integrated, cutting-edge knowledge of hot research field. WSNs extend the ability of people to access information, communicate physical information of the objective environment with transmission networks, and the next generation network will provide people with the most direct, effective and authentic information. Thus, WSN technology has very broad application prospects, which can be used in military, industrial and agricultural control, urban management, biomedical, environmental testing, disaster relief and other fields. Academia and industry of many countries attach great importance to WSN technology, which is considered as one of the most influential technologies in the 21st century. An important problem receiving increased consideration recently is the coverage problem, which focuses on how well the sensors observe the physical space they deployed. Coverage is one of the measurements of WSNs QoS (Quality of Service), and it is closely related with energy consumption. In some cases it is possible to obtain energy from external environment (Want et al., 2005) (e.g., by using solar cells as power source). However, in many applications and scenarios, nodes of WSNs are often dropped or thrown into the sensor field randomly.
چکیده
یک شبکه حسگر بی سیم (WSN) از یک گروه از گره های کوچک محدود با قدرت با توابع حساسیت و ارتباطات تشکیل شده است که می تواند در یک منطقه وسیع به منظور تشخیص یا نظارت بر برخی رویدادهای خاص پراکنده شود. اولین چالش در WSN ها چگونگی پوشش کامل منطقه نظارت است. پوشش و اتصال، دو موضوع اساسی در WSN ها هستند که تأثیر زیادی بر عملکرد WSN ها دارند. استراتژی استقرار بهینه، مکانیزم برنامه ریزی خواب و شعاع پوشش نه تنها می تواند هزینه را کاهش دهد، بلکه طول عمر شبکه نیز گسترش می یابد. در این مقاله، مسئله پوشش را از زوایای مختلف طبقه بندی می کنیم، معیارهای ارزیابی الگوریتم های کنترل پوشش را شرح می دهیم، رابطه بین پوشش و اتصال را تجزیه و تحلیل می کنیم، مقایسه ابزارهای شبیه سازی معمولی، و بحث در مورد چالش های تحقیق و مشکلات موجود در این زمینه است.
مقدمه
پیشرفت در فن آوری سنسور، سیستم های میکرو الکترومکانیکی، شبکه های مدرن و تکنولوژی ارتباطات بی سیم به شدت باعث ظهور و توسعه WSN های مدرن شده است (Pottie، 1998؛ Stankovic، 2008). WSNs در حال حاضر نگرانی در سراسر جهان است که شامل درجه بالایی از دانش روستای چند رشته ای، بسیار مجتمع، پیشرفته در زمینه تحقیقات داغ است. WSN ها توانایی افراد برای دسترسی به اطلاعات را گسترش می دهند، اطلاعات فیزیکی محیط هدف را با شبکه های انتقال ارتباط می دهند، و شبکه نسل بعدی مردم را با اطلاعات مستقیم ترین، موثر و معتبر به مردم عرضه می کند. بنابراین، فناوری WSN دارای چشم انداز بسیار گسترده ای است که می تواند در کنترل نظامی، صنعتی و کشاورزی، مدیریت شهری، زیست پزشکی، آزمایش محیط زیست، فاجعه و دیگر زمینه ها مورد استفاده قرار گیرد. دانشگاه های علمی و صنعت بسیاری از کشورها به فناوری WSN اهمیت می دهند، که به عنوان یکی از فن آوری های تاثیر گذار در قرن بیست و یکم محسوب می شود. مشکل مهمی که با توجه به افزایش یافته اخیرا به آن پرداخته شده است، مسئله پوشش است که بر این موضوع تاکید دارد که چگونه حسگرها فضای فیزیکی آنها را اعزام می کنند. پوشش یکی از اندازه گیری QSS WSN ها (کیفیت خدمات) است و با مصرف انرژی همخوانی دارد. در بعضی موارد ممکن است انرژی را از محیط خارجی بدست آوریم (Want et al.، 2005) (به عنوان مثال، با استفاده از سلول های خورشیدی به عنوان منبع انرژی). با این حال، در بسیاری از برنامه ها و سناریوها، گره های WSN اغلب به صورت تصادفی به حوزه سنسور منتقل می شوند.
Year: 2011
Publisher : ELSEVIER
By : Chuan Zhu , Chunlin Zheng , Lei Shu , Guangjie Han
File Information: English Language/ 14 Page / size: 502 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1390
ناشر : ELSEVIER
کاری از : چوان زو، Chunlin ژنگ، لی شو، گوانجیجی هان
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 14 صفحه / حجم : KB 502
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.