کتاب شبکه های حسگر بی سیم WSN

کتاب شبکه های حسگر بی سیم WSN نوشته سیداحمد معتمدی توسط انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر با موضوع مهندسی برق، مهندسی کامپیوتر به چاپ رسیده است.

معرفی مباحث کتاب شبکه های حسگر بی سیم WSN

شبکه‌های حسگر بی‌سیم (WSN)
۱. مقدمه‌ای بر شبکه‌های حسگر بی‌سیم

شبکه‌ای متشکل از گره‌های حسگر کوچک با توان محدود

وظایف: جمع‌آوری داده، پردازش محلی و ارسال به ایستگاه پایه

کاربرد: محیط زیست، صنایع، پزشکی و امنیت

۲. روش‌های دستیابی به کانال (MAC)

هدف: مدیریت دسترسی گره‌ها به محیط مشترک

روش‌ها:

TDMA: زمان‌بندی زمانی

CSMA/CA: دسترسی تصادفی با جلوگیری از برخورد

Hybrid: ترکیبی از روش‌های زمان‌بندی و تصادفی

۳. استانداردهای WSN

IEEE 802.15.4: پایه پروتکل‌های کم‌مصرف مانند ZigBee

IEEE 802.11: شبکه‌های بی‌سیم WLAN، با نرخ بالاتر و مصرف بیشتر

ZigBee: پروتکل کم‌مصرف برای کاربردهای کوتاه‌برد و صنعتی

HART Wireless: ارتباط صنعتی با پایداری و قابلیت اطمینان بالا

ISA100.11a: استاندارد صنعتی برای اتوماسیون فرآیند

۴. شبکه‌های حسگر بی‌سیم صنعتی

کاربرد: مانیتورینگ فرآیند، کنترل صنعتی و ایمنی

ویژگی‌ها:

اطمینان بالا

تأخیر کم

مصرف انرژی بهینه

۵. مسیریابی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم

الگوریتم‌ها:

Proactive: مسیرها از قبل تعیین شده

Reactive: مسیرها در زمان نیاز ایجاد می‌شوند

Hybrid: ترکیبی از دو روش

هدف: بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش تاخیر

۶. مکان‌یابی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم

تعیین مختصات گره‌ها بدون GPS یا با GPS

کاربرد: نقشه‌برداری، ردیابی و شبکه‌های محیطی

۷. شبکه‌های حسگر بی‌سیم با گره‌های سیار

گره‌ها قابلیت حرکت و تغییر موقعیت دارند

چالش‌ها: مسیریابی پویا، همگام‌سازی زمان و مدیریت انرژی

۸. شبکه‌های حسگر بی‌سیم پزشکی (WBAN)

گره‌های حسگر روی یا داخل بدن انسان

کاربرد: پایش سلامت، مانیتورینگ بی‌وقفه و ارسال داده به مراکز درمانی

ویژگی‌ها: مصرف انرژی کم، اطمینان بالا و امنیت داده