بحث متقدم
ترتيب حسب
فلترة حسب
تعد عملية تحديد موقع عقد الحساسات اللاسلكية المنتشرة في الوسط ضرورية من أجل التطبيقات التي تعد فيها المعلومات المتعلقة بموقع التحسس معلومات مهمة كتطبيقات الأمن و الحماية و تتبع الأهداف و غيرها من التطبيقات. تصنف خوارزميات تحديد الموقع إلى نوعين: المع تمدة على المدى Range-based و غير المعتمدة على المدى (Range-free). ركزت الدراسة على الخوارزميات غير المعتمدة على المدى لأنها أقل كلفة من حيث متطلبات أجهزة العتاد الصلب المستخدمة. استخدم الماتلاب في محاكاة الخوارزميات، حيثُ جرى تقييم أدائها في ظل تغيير عدد العقد الشبكية، عدد العقد المرجعية، إضافة الى مجال اتصال العقد بغيةَ توضيحِ اختلافات الأداء من ناحية خطأ الموقع. أظهرت النتائج تفوق خوارزمية عدم الانتظام (Amorphous)، محققة دقة عالية في تحديد الموقع، و كلفة أقل بالنسبة الى عدد العقد المرجعية المطلوبة لتحقيق خطأ موقع صغير.
العديد من تطبيقات شبكات الحساسات اللاسلكية كتطبيقات حرائق الغابات و مراقبة البيئة تحبذ الاستفادة من حركة الأشخاص أو الأليات أو الحيوانات في الغابة لتحسين أداء الشبكة. قمنا في هذا البحث بتطوير بروتوكولنا السابق (بروتوكول التوجيه الشجري الديناميكي DTR ) ليدعم الحركية في شبكات الحساسات اللاسلكية، و في هذا الإطار قمنا أولاً بتقريب عملية حساب السرعة الحديه التي تمكن الحساس من الارتباط بنجاح مع المنسقات المجاورة. و قمنا ثانياً باختبار أداء البروتوكول (MDTR) في شبكة حساسات تحتوي على عدد من الحساسات المتحركة التي تقوم بإرسال الحزم باتجاه منسق الشبكة الرئيسي. بينت نتائج المحاكاة باستخدام محاكي الشبكات الإصدار الثاني NS2، تقريباً جيداً لحساب السرعة الحدية، كذلك أظهرت أداءً جيداً للبروتوكول MDTR من ناحية زمن التأخير و معدل النقل و عدد القفزات مقارنة بالبروتوكول AODV و البروتوكول MZBR
سوف ندرس في هذا البحث طريقة جديدة لتتبع مجموعة من طيور الحجل ، حيث يتم وضع الحساسات على هذه الطيور من أجل مراقبة نمط وسلوك حياتها ، فالتحدي الهام في هذا البحث هو معرفة مواقع هذه الحيوانات المتحركة عند حاجتنا لذلك لنتمكن من تقديم المساعدة الضرورية لها و في الوقت المناسب ، لذلك سوف نقدم طريقة جديدة تؤمن لنا دقة مقبولة في تحديد مواقع الحيوانات لكن بطريقة بسيطة و سهلة و غير مكلفة و قليلة استهلاك الطاقة مقارنة مع الطرق الأخرى المتبعة في تتبع الحيوانات ، و ذلك بالاعتماد على مجموعة من العقد المرجعية المعروفة الموقع مسبقا، حيث يتم إرسال معلومات الحساسات المتحركة إلى مجمع مركزي عن طريق هذه العقد المرجعية و تحليلها و الاستفادة منها في تحديد موقع تقريبي للحيوان ، سوف نقوم بتقييم هذه الطريقة باستخدام محاكي الشبكات (NS2).
سنرى ضمن الدراسة التالية ما يلي:  أهمية شبكات الحساسات اللاسلكية و تطبيقاتها  أهمية جودة الخدمة فيها و خاصةً تقليل استهلاك الطاقة  الحاجة إلى بروتوكول بسيط للتوجيه يقلل من صرف الطاقة قدر الإمكان و هو LEACH  تحسين جودة الخدمة التي يقدمها بروتوكول LEACH عن طريق دراسة عدة سيناريوهات للتحسين
في هذا البحث قمنا بدراسة و مقارنة أشهر مقاييس جودة الوصلات داخل شبكات الحساسات اللاسلكية التي تعتمد على بروتكول التوجيه الشجري (CTP) المضّمن داخل نظام التشغيل (TinyOS) و ذلك من أجل عدة نماذج لشبكة حساسات لاسلكية، و قمنا بإجراء محاكاة لهذه المقايي س باستخدام محاكي الشبكات (TOSSIM) و ذلك من أجل تقييم أدائها.
شبكات الحساسات اللاسلكية النقالة (MWSN) هي عبارة عن شبكات لاسلكية موجهة (ad – hoc) تتألف من عدد كبير من عقد الحساسات الصغيرة الحجم و التي تتواصل مع بعضها البعض بحيث تكون العقد الحساسة اما مجهزة بمحركات من اجل الحركة الايجابية او موصولة مع اشياء متحرك ة من اجل الحركة السلبية . ان بروتوكول التوجيه في الزمن الحقيقي لشبكة الحساسات اللاسلكية هو مجال مهم للبحث لان الرسائل في الشبكة يتم ايصالها بحسب الموعد الاقصى للوصول من طرف لآخر (زمن حياة الرزمة) بينما تكون العقد الحساسة متحركة يقدم هذ البحث بروتوكول توجيه محسن بالزمن الحقيقي ذو توزيع للحمولة يدعى ERTLD يرتكز على البروتوكول السابق RTLD و هو ايضا بروتوكول توجيه بالزمن الحقيقي. استخدم بروتوكول ERTLD الية اكليلية او ما تسمى (CORONA Mechanism) و معايير ارسال مثالية لإرسال رزمة البيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية. و هو يحسب العقدة الامثل للإرسال بالاعتماد على مستوى البطارية المتبقي للعقد الحساسة و زمن تأخير الرزمة خلال قفزة واحدة , يضمن ERTLD معدل عال لتسليم الرزم و يتعرض للحد الادنى للتأخير من طرف إلى طرف في شبكات MWSN بالمقارنة مع بروتوكول التوجيه الاساسي RTLD . في هذا البحث ندرس بروتوكول نظام شبكة حساسات لاسلكية ديناميكيERTLD تكون فيه عقد الحساسات و المحطة القاعدة (SINK) متحركة و تمت دراسة هذا البروتوكول و تغيراته و مقارنته مع بروتوكولات توجيه اساسية في WSN و هي RTLD , MM-SPEED , RTLC.عن طريق النمذجة و المحاكاة باستخدام نظام المحاكاة NS-2
تلعب بروتوكولات التحويل دورا أساسيا في تلبية متطلبات جودة الخدمة في الشبكة، إلا أن تحقيق هذا الأمر قد يتطلب عمليات إرسال و استقبال متكررة و بناء جداول تحويل تستهلك مصادر الحساسات إذا أخذنا بالاعتبار محدودية شبكات الحساسات اللاسلكية من حيث الطاقة المت وفرة و كمية التخزين. تم في هذا البحث مقارنة أداء بروتوكول التحويل AODV و بروتوكول التحويل الهرمي HR من ناحية معدل إيصال و خسارة الحزم، و زمن التأخير و التأرجح، و كمية الطاقة المصروفة في شبكة حساسات لاسلكية تعمل وفق المعيار 802.15.4 في الحالة التي تخرج فيها قسم من الحساسات عن العمل لفترات محددة. بينت النتائج أن بروتوكولات التحويل الهرمية تحقق أداء أفضل من حيث زمن التأخير و معدل النقل و كمية الطاقة المستهلكة من بروتوكول التحويل AODV، لكنها تعاني من فقد أكبر للحزم نتيجة انقطاع مسار التحويل الناتج عن تعطل الحساسات.
الهدف من هذا البحث هو تقديم خدمة المرضى من خلال الاستفادة من تطبيقات قواعد المعطيات و أيضاً تطبيقات أنظمة الاتصالات المتاحة و المتوفرة , في الخدمات الطبية و بخاصة العلاجية منها, بحيث يمكننا قدر الإمكان تفادي ما يمكن تفاديه من الكوارث الصحية التي يمكن أن يتعرض لها الإنسان المريض بشكل فجائي. درسنا في هذا البحث كيفية الاستفادة من التقنيات الحديثة في ضبط و معالجة بعض العلامات الحيوية للإنسان و بخاصة الذين يعانون من بعض المشاكل الصحية المتعلقة ببعض الأمراض , و إبقاءها تحت السيطرة بهدف جعل الأوضاع الصحية لهؤلاء المرضى مستقرة. العلامات الحيوية التي قمنا بتطبيق الدراسة عليها هي : ضغط الدم – نبض القلب – سكر الدم. إذ ان حدوث أي خلل في إحدى قيم تلك العلامات ( زيادة أو نقصانا ) قد يؤدي إلى اصابة المريض بعارض صحي مفاجئ.
تُنشَرْ شبكات الحساسات اللاسلكية في بيئات معادية, و تستعمل في التطبيقات الحرجة مثل مراقبة ساحة المعركة و المراقبة الطبية، لذا فإن ضعف الأمن يعد مصدر قلق كبير. إن القيود الصارمة على مصادر شبكات الحساسات اللاسلكية تجعل من الضروري البحث عن حلول أمنية مع الأخذ بالحسبان تلك المصادر. يعد البروتوكول المدروس (Implicit Geographic Forwarding Protocol) (IGF) عديم الحالة، أي أنه لا يحوي جدول توجيه و لا يعتمد على معرفة طوبولوجيا الشبكة أو على وجود أو غياب أحد العقد من شبكة الحساسات اللاسلكية. طُوِّرَ هذا البروتوكول بتقديم مجموعة من الآليات لزيادة الأمن فيه. بحيث تبقي على ميزات ديناميكية الربط, و تؤمن دفاعات فعالة ضد الهجمات المحتملة. أمنت هذه الآليات التصدي لعدة هجمات منها هجوم الثقب الأسود و هجوم سايبل و هجوم إعادة الارسال, و لكن المشكلة كانت في عدم قدرة الآليات السابقة على التصدي للهجوم الفيزيائي. يتناول هذا البحث دراسة مفصلة للبروتوكول SIGF-2 و تقترح تحسيناً له. يتضمن التحسين استخدام مفهوم معرفة الانتشار ضمن خوارزمية مجموعة المفاتيح العشوائية في إدارة المفاتيح للتصدي للهجوم الفيزيائي. و قد أثبت نتائج المحاكاة من خلال مجموعة من البارامترات أن الاقتراح المقدم قد حسن من أداء الخوارزمية المدروسة.
وجهّت العديد من الأبحاث الحديثة تركيزها على مسألة وثوقية شبكات الحسّاسات اللاسلكية المستخدمة في التّطبيقات المختلفة, و خاصّة في الكشف المبكّر عن حرائق الغابات لضمان وثوقية إنذارات التّنبيه المرسلة من قبل الحسّاسات و التّقليل من معدّل الإنذارات غير ال صّحيحة. لذا حاولنا في هذا البحث تقييم وثوقية هذه الشبكات المستخدمة للكشف المبكّر عن الحرائق في محميّة الشّوح و الأرز بشكل رئيسي, من خلال تصميم شبكة حسّاسات لاسلكية هجينة تُحاكي تضاريس المحميّة و نمذجتها باستخدام برنامج المحاكاة Opnet14.5. تمت المحاكاة وفقاً لعدّة سيناريوهات من حيث سماحية عطل متزايدة للشّبكة ناتجة عن اندلاع الحريق و انتشاره بدءاً بسماحية 0%, و مقارنة نتائجها مع نتائج تطبيق المعادلات الرّياضية للوثوقية وفق حالات السّيناريوهات ذاتها. إضافةً لحساب التّوافرية النّهائية من خلال اقتراح آلية لتحسين وثوقية الشّبكة المستخدمة باستخدام الفائضية، أي إضافة العقد الحسّاسة الاحتياطية و التي تحلُّ مكان العقد التّالفة نتيجة الحريق, و قد أثبتت النّتائج زيادة الوثوقية بشكل ملحوظ. كما تمّ التّنبؤ بوثوقية الشّبكة المصمّمة بناءً على قيم وثوقية مختلفة للعقد المستخدمة باستخدام أحد أدوات الوثوقية و هو المخطّط الصّندوقي.