شبكة استشعار لاسلكية
التطبيقات

شبكة المتحسسات اللاسلكیة :-
ھي شبكة تتألف من عدد كبیر من العقد المتحسسة حیث أن ھذه العقد تنتشر بشكل مكثف داخل المنطقة المراد تحسسھا أو بالقرب منھا . یتم ربط ھذه العقد المتحسسة بعناصر الحاسبات عامة الغرض وتنتشر بأعداد كبیرة تصل إلى المئات أَو آلاف من ھذه العقَد وتتمیز بتكلفة اقل وبصغر حجمھا وتحتاج لطاقة اقل . تشكل شبكات المتحسسات اللاسلكیة Network Sensors Wireless والتي یشار لھا اختصاراً WSN ثورة علمیة في مجال الاتصالات اللاسلكیة والنظم المدمجة والمنتشرة نتیجة التطور السریع الذي تشھده النظم المدمجة خاصة من حیث تزاید صغر حجمھا وإدماج إعداد متضاعفة من الترانزستورات في الدوائر المتكاملة وھو ما یدعم قانون«مور» القائل بان عدد الترانزستورات التي تحتویھا كل شریحة من مادة السلیكون یتضاعف أسیا ً مرة كل سنتین تقریبا فقد أدى ھذا التطور إلى تصنیع أجھزة مدمجة صغیرة الحجم ذات قدرات اتصال لاسلكیة تتفاعل مباشرة مع البیئة المحیطة بھا من خلال حساسات تقوم باستشعار الأحداث الفیزیائیة مثل الحرارة والرطوبة والإضاءة والضغط وتعرف ھذه الأجھزة باسم أجھزة المتحسسات اللاسلكیة والتي تكون فیما بینھا شبكة من المتحسسات اللاسلكیة حیث تتعاون ھذه الأجھزة فیما بینھا لإیصال البیانات المتحسسة لاسلكیا إلى محطة المراقبة والتي تقوم بتجمیع البیانات الفیزیائیة للتحلیل واتخاذ التدابیر اللازمة . وبین یدیك موضوع یوضح لك أھم تطبیقات شبكة المتحسسات اللاسلكیة WSN .و شرح تفصیلي لخوارزمیات توجیھ المسار في WSN وتوجیھ مسار SPIN .ونبذة بسیطة عن ما ھو متوفر من البرمجیات المحاكیة لشبكة المتحسسات اللاسلكیة ومعماریة الاتصال لشبكة المتحسسات اللاسلكیة وكیف یمكننا حمایة ھذه الشبكة.[1]
تطبیقات شبكة المتحسسات اللاسلكیة :-
تعتبر شبكات المتحسسات اللاسلكیة أحد ابرز التقنیات الحدیثة في مجال الحوسبة المختلفة ذلك أنھا فتحت المجال أمام ابتكار جیلٍ جدیدٍ من التطبیقات في مجالات متنوعة مثل البیئة ورصد الأحوال الجویة والمراقبة وفحص سلامة الأبنیة والمنشئات والأمن مثل اكتشاف المتطفلین وعملیات اقتحام المناطق المحظورة وحركة المرور وكشف الحرائق.
-التطبیقات العسكریة مثل:-
مراقبة الھدف
الاكتشاف المبكر للھجمات النوویة والكیمیائیة من العدو
-التطبیقات المدنیة مثل:-
تتبع واكتشاف العربات والسیارات .
اكتشاف ومراقبة سرقة السیارات
إدارة ومراقبة حركة المرور من خلال وضع ھذه الأجھزة على تقاطعات الشوارع الرئیسة للحد من المخالفات المروریة، وتسھیل حركة السیر.
-عملیات الطوارئ مثل -:
مكافحة الحرائق وذلك بنشر كمیة كبیرة من أجھزة المتحسسات في فصل الصیف ضمن الغابات للتنبؤ بالحرائق وقت حدوثھا.
كشف الفیضانات .
كشف الزلازل
كشف تلوث الماء والھواء.
-المجالات الطبیة والصناعیة والتجاریة:-
مجال الزراعة والري، إذ إن ھناك شبكات تعتمد على متحسسات تقیس رطوبة التربة ومستوى المیاه في الخزانات وتكون ذات جدوى اقتصادیة عالیة في البلاد التي تعاني من قلة الماء والأمطار.[2]
العـــقــد المتحسسة والشبكة مكونات عقدة التحسس:-
تتكون العقدة المتحسسة من متحسس + معالج + وسیلة اتصال، وحیث أن عقدة التحسس node Sensor ھي عبارة عن جھاز یحتوي على معالج دقیق وذو قدرة على الرصد والاتصال اللاسلكي، وھو یعاني من صغر حجم الذاكرة ، بالإضافة لمحدودیة مخزون الطاقة. تتكون عقدة التحسس من الوحدات التالیة :
وحدة التحسس.
وحدة تخزين البيانات.
وحدة المعالجة.
الوحدة الراديوية.
بالإضافة إلى وحدة الطاقة.
خوارزمیات توجیھ المسار في WSN :-
ینقسم توجیھ المسار إلى مجموعتین رئیسیتین:-
1 .التوجیھ اعتمادا على العنوان : ویعني العثور على أقصر طریق بین الأزواج اعتمادا على عنوان العقد النھائیة.
2 .التوجیھ اعتمادا على البیانات : ویبحث عن المسارات من مصادر متعددة إلى عمق واحد.
البرمجیات المحاكیة لشبكة المتحسسات اللاسلكیة البرمجیات المحاكیة:-
البرمجیات المحاكیة JavaSim : وھي سھلة الاستخدام ، معیاریة للغایة ولكن لا تدعم اللاسلكیة.
البرمجیات المحاكیة GlomoSim : وھي مخصصة للشبكات اللاسلكیة ، ولكن قویة جدا للشبكات الصغیرة .
البرمجیات المحاكیة: 2Ns- وھي تقوم بدعم المحاكاة اللاسلكیة ، والتوثیق الجید ، ولكنھا صعبة الاستخدام ، حیث انھ لكل بروتوكول نقوم بإنشاء وحدات أو نماذج منفصلة.
البرمجیات المحاكیة SNetSim : وھي برنامج محاكاة جدید ، وتستخدم بشكل رئیسي شروط الانقیاد بالاحداث driven event ، وھي بسیطة وسھلة الاستخدام ، ویمكننا إنشاء ووضع البروتوكولات المرغوبة . وتعمل في أنظمة التشغیل ویندوز وتم تطویرھا في معھد الھندسة والعلوم البحریة الموجود في تركیا.[3]