پیام نير زاوداندانشگاه

عنيان;

بىينه سازي مصرف انرژي در شبكه واي حسگر بيسيم

با استفاده از الگيريتم ژنتيك

استاد:

بی بی سمیه ميسيی مىندس

تهيه كننده:

مسعيد بامدی

دانشجويي :شماره

9905810:8

9:خرداد

سپاسگشاري

پؼكردگارا:

ىیحاو ىایكاف را ک در راق ؽت ى ؿفیغ قغ، ؿیاق کو ك ةؼام دؿحام پیػ

ةـح قاف ک ديؼق جالش ةؼام افحعار ى اؿث، ىؼيی دارـ . پؾ جفیلو دق کػ ػؼ نضػ

دؿث ةدكاف ةگػراو.قکؼ گؽارقاف ةاقو ك دای ام يؼـ را در نام

ی ك جياـ کـا ؿؼکار ظاو ةی ةی ؿيی ىؿماز اؿحاد انی كغر ك ةؽرگار ؿپاس فؼاكاف

ک راگكایو در ای راق ةدغ.

ـ .ـ ىؼاصم زغگی ، ةؼایكاف آرزكىغاز ظغاكغ يؼ پؼةؼکث ك ىفلیث در جيا

تقذين ته :

اسطوره تالش و ایثار، پدرم

محبت، مادرمفرشته عشق و

عزیز و مهربانمو تقدیم به همسر

د

چكيذه

ىضتب جؼی قتک ام ةی ءقتک صـگؼام ةی ؿیو ة ؿتب کارةؼدام گاگف، زؽ

ؿیو ةكيار ىی ركغ. اىا صـگؼام ىزد در ای ع قتک ا ىنؼؼ اؼژم ةاالیی دارغ.

ةیاف ركقایی زث کاف ىنؼؼ اؼژم ك ة جت آف افؽایف ؿ يؼ پایاف اىغؼ ای

ةی ؿیو پؾ از ىؼفی قتک صـگؼام پایاف اىصـگؼام ةی ؿیو ىی ةاقغ. در ای قتک

ك کارةؼدام آف ا دك ركش زث افؽایف ؿ يؼ قتک صـگؼام ةی ؿیو ىرد ةؼرؿی

كؼار گؼفح اؿث.

دریك ركش ةا ةی کؼدف جاف ةازدی گؼق ةا کيك انگریحو ژحیك ك ركش دیگؼةاظق

. ةا اؿحفادق از انگریحو ژحیك، ؿی در افؽایف يؼ قتک ةی ؿیو قغق اؿث ةغم گؼق ا

انگریحو ژحیك، ةی کؼدف اؼژم، ظق ةغم، قتک صـگؼام ةی ؿیو. ق:کهیغ كاژ

ق

فهزست هطالة

صفحه عنواى

3 .............................................................................................................. سپاسگزاري

4 .................................................................................................................. : به تقديم

د ....................................................................................................................... چكيده

ه ............................................................................................................ مطالب فهرست

1 ...................................................................................................................... مقدمه

3 .................................................................................... ميسيب حسگر یها شبکه: اول فصل

4 ....................................................................... ميس یب حسگر یها شبکه بر یا مقدمه 1-1

5 .....................................................................................حسگر یها شبکه خچةيتار 1-2

6 ....................................................................... ميس یب یحسگرها در یمجزا یمعمار 1-3

7 ....................................................................... ميس یب یحسگرها یها شبکه یمعمار 1-4

8 .................................................................................................... : یتور شبکه 1-5

9 ........................................................................................................ :یب گيز 1-6

11 ................................................................... ميس یب حسگر یها شبکه یکاربردها: دوم فصل

12 ....................................................................... ميس یب حسگر یها شبکه یکاربردها 2-1

12 ....................................................... هوشمند یها سازه – یبهداشت یها سازه بر نظارت 2-2

13 .................................................................... یصنعت( یساز یخودکار) ونياتوماس 2-3

13 ........................................................... یشهر یها سازه نظارت – برجسته یکاربردها 2-4

15 ............................................................................................... ندهيآ یشرفتهايپ 2-5

15 .................................................................................... ميس یب حسگر یها شبکه 2-6

15 ........................................................................... ميس یب حسگر شبکه کي یمعمار 2-7

17 ............................................................................ ميس یب حسگر شبکه یکاربردها 2-8

18 .............................................................................................. طيمح بر نظارت 2-9

18 ........................................................................ ميس یب حسگر شبکه یها مشخصه 2-11

19 ....................................................................... ميس یب حسگر شبکه در افزار سخت 2-11

21 ........................................................................ ميس یب حسگر شبکه یاستانداردها 2-12

21 ......................................................................... ميس یب حسگر شبکه یافزارها نرم 2-13

ك

21 ..................................................................... ميس یب حسگر شبکه یها عامل ستميس 2-14

22 ........................................................................... ميس یب حسگر شبکه افزار انيم 2-15

23 ................................................................. ميس یب حسگر شبکه یسينو برنامه زبان 2-16

23 ............................................................................. ميس یب حسگر شبکه تميالگور 2-17

24 ......................................................................................... ها داده یفکر تجسم 2-18

24 ............................................................... آن یکاربردها و ميس یب حسگر یها شبکه 2-19

25 ............................................................... سيم بي حسگر هاي شبكه مهم خصوصيات 2-21

28 .................................................................. ميس یب حسگر شبکه ینظام یکاربردها 2-21

28 ................................................................. ميس یب حسگر شبکه یطيمح یکاربردها 2-22

28 .................................................................ميس یب حسگر شبکه یبهداشت یکاربردها 2-23

29 .................................................................. ميس یب حسگر شبکه یخانگ یکاربردها 2-24

29 .................................................................. ميس یب حسگر شبکه یتجار یکاربردها 2-25

31 ....................................................................... حسگر شبكه كي یعموم یها یژگيو 2-26

31 .................................................................................... حسگر شبکه یها چالش 2-27

34 ............................................................................ ميسيب حسگر یها شبکه یايمزا 2-28

35 .................................................................................... ميس یب یها شبکه یمعرف 2-29

38 ........................................................................................... ژنتيك الگوريتم: سوم فصل

39 ........................................................................................................ : مقدمه 3-1

39 ..................................................................................... ست؟يچ کيژنت تميالگور 3-2

42 .................................................................................... : شينما نحوه و یکدگذار 3-3

42 ........................................................................... :کيژنت تميالگور کي یعملگرها 3-4

42 ........................................................................................... : انتخاب یها روش 3-5

44 ........ ژنتيك الگوريتم از استفاده با بيسيم حسگرهاي هاي درشبكه انرژي مصرف سازي بهينه: چهارم فصل

45 ......................................................................................................... مقدمه 4-1

DNA: ..................................................................... 45 برمبناي انرژي كارايي ي نقشه 4-2

47 .............................................................................................. :شده ارائه طرح 4-3

52 .......................................................................................... :ها گره بندي خوشه 4-4

52 ............................................................ ةیـیو ؿـر ام قتک ةغم ظق ركش 4-4-1

53 ......................................................................................... انگریحو زؽئیات 4-4-2

55 ...................................................................................... حایر ك ؿازم قتی 4-4-3

58 ............................................................................................................. گيري نتيجه

59 ................................................................................................................... :منابع

ز

1

هقذهه

از ىسيػػ ام از Wireless Sensor ( ،WSNNetwork)ام صـگؼ ةی ؿػیو قتک

قؼایي فیؽیکی یا ىضیی ارت کغ. ایػ قػؼایي ؿـػػرام ظدکػػار جكػػکیم قغق اغ جا ةؼ

ػا ةاقػغ. ىی جاغ، صؼارت، مغا، نؼزش، فكار ،صؼکث یا آنػدگی

ىی کغ. قتک ام ىغرف جؼ ؿای قتک ا دادق ا را از ؼیق قتک ة یك كاصغ ىؼکؽم ارؿػا

اىػؼكزم دك ؼفػ ـػحغ ك اىکػاف کحؼؿ فانیث ؿـرا را و فؼاو کؼدق اغ. جؿ قػتک

يچف ارت ةؼ زىی تؼد ام صـگؼ ةی ؿیو در اةحغا در یؼكم اىی آغػاز قػغ ك در ىػاردم

اػغ. حی ك ىنػؼفی زیػادم پیػغا کػؼدققتک ا کارةؼدام م جضث آزىف كؼار گؼفث. اىؼكزق ایػ

ام ك کحػؼؿ آف ا، ارت ةؼ ؿالىث ىاقی از ىیاف ای کارةؼدا ىی جاف ة ارت جنیغ کارظاػ

غیؼق اقارق کؼد. ك

از ىسيع ام از گؼق ا جكکیم قغق اؿث ک ىی جاغ جغاد آف ا از چغجا WSNیك قتک

اقغ. در ای قتك ا ؼ گؼق ة گؼق دیگؼ )یا چغ گؼق دیگؼ( ىحنم اؿث. مغ صـگؼ ىحغیؼ ة جا چغ

ؼ کغاـ از ای صـگؼام قتک، ىيال چغ ةعف دارغ:

فؼؿحغق رادییی ةا آح داظهی یا اجناؿ ة آح ةیؼكی /گیؼغق -1

اة جغػی ىیکؼكکحؼنؼ ک ىغارم اؿث انکحؼكیکی ةؼام ارجتاط ةؼكؼار کؼدف ةا ؿـرا ك ى -2

ةاجؼم یا قکم ىحنهی از دؿحگاق ذظیؼق ؿازم اؼژم -3

یك گؼق صـگؼ در اغازق ام ىحفاكت كزد دارد ك ىی جاغ ة اغازق یك زت کفف یا صحی ة

اغازق گؼد ك غتار كزد داقح ةاقغ. ؽی ای گؼق ام ؿـرم ىحغیؼ اؿث ك از چغ مغ ریاؿ جا

جاف آف ا را جی کؼد ك ةـحگی ة ؿاظحار دركی گؼق صـگؼ ك پیچیغگی ىیچغ مغ ىیهیف ریاؿ

ىيارم آف دارد.

2

قغ، ا در اةاد کچك ك ةا كزف اغؾ ؿاظح ىی چف صـگؼام ىزد در ای ع قتک

اىکاف كؼاردادف ىت اؼژم زث اؿحفادق الی در آف ا كزد غارد ك ىيال از ةاجؼیام کچك

قد، يچی جیه ةاجؼم جلؼیتا غیؼ ىيک ىی ةاقغ. جاف ةؼام جغػی صـگؼا اؿحفادق ىی

ام زي آكرم جاف، ىاغ ؿهنام ظرقیغم جاىی قد. ة ىازات ىردیاز ىيک اؿث ةا ةعف

جنیغ جاف، جالش ةؼام کاف ىنؼؼ جاف در قتک ةـیار ىو اؿث. مؼف زیی در ىنؼؼ جاف در

اؼژم کيحؼ ك راق دیگؼ ة صانث کهی از دك ؼیق ىيک اؿث. یك راق ؿاظث صـگؼایی ةا ىنؼؼ

TDMA (Timeکارةؼدف ركش ام ىغیؼیث جاف در ؼاصی ؼـ افؽارم قتک اؿث. ىذالن ارؿاؿ

Division Multiple Access ) از ؼ ىنؼؼ جاف ىاؿب اؿث؛ زیؼا در فامه ؼ قیار زىای ک

ات ؼ صـگؼ ارؿاؿ يی قد، صـگؼ در صانث احار ک ىنؼؼ اؼژم ةـیار کيی دارد، كؼار اال

ىیحاغ ىنؼؼ اؼژم را Parentىیگیؼد. ركش ام ىاؿب پیکؼةغم غؿی قتک ك یا احعاب

کاف دغ.

3

: ضثكه هاي حسگز تيسين اولفصل

4

هقذهه اي تز ضثكه هاي حسگز تی سين 1-1

صـگؼایی ک ة دؿحگاا ك ؿازق ا ىحنم قغق ك یا در ىضیي زیـث كؼار دادق ىی قغ

كادرغ االات ةا ارزقی را زي آكرم کغ ك ؿدىغم ام زیادم ةؼام زاى داقح ةاقغ از

زيه جاایی ام ةانلق آا تارجغ از :

ث ةتد كویث ةؼق كرم جنیغ ك یؽ کاف صادث اؿفاؾ ؛ صف ىاة تیی ك ىضیي زیـ

. ؽایف اىیث قؼكغاف ك زاى اؿثةتد کيك رؿای در ىارد اوؼارم ك ةرکهی اف

اىا جا ةضاؿ ىا زیادم ةؼام اؿحفادق از ای صـگؼا كزد داقح اؿث ک یکی از آا اؿحفادق از

م ام ک ةؼام صيم ای ؿیو ا الزـ صسو یيی از ؿیو ام ىـی ك کاةم ام رم ك یؽ دک

اؿث ك ىذاؿ آف ةدق اؿث ک ي ایا ة يؼاق ككحی ك ؽی ام ک ةؼام جيیؼ ك گغارم ك

ىؼىث آا ىرد یاز اؿث ةاخ قغق اؿث اؿحفادق از صـگؼا ةا ىضغكدیث يؼاق ةاقغ ك کیفیث

ؼ ةی ؿیو ىی جاغ ي ای ؽی ا را ةا کهی کار را کاف دغ . اىا اؿحفادق از قتک ام صـگ

اؿحفادق از صػؼ اجناالت ك نب کاف دغ .

قتک صـگؼ ةی ؿیو ایغق ؿ ةایغ اؼژم کيی ىنؼؼ کغ ك ةؼاى ریؽم قيغا ام داقح

ةاقغ ك كادر ةاقغ دادق ا را ةـؼث ك ةا دكث ك در ی زىاف الی دریافث کؼدق ك ؽی نب آف

ارزاف ةدق ك یاز ة جيیؼ ك گغارم و غاقح ةاقغ .

اؿحفادق از ایگ صـگؼا کاىی ىی جاغ ةعةی مرت گیؼد ک داف درؿحی از کارةؼد ای

صـگؼا داقح ك ىـئه را ةعةی درؾ کؼدق ةاقیو . يؼ ةاجؼم ىرد اؿحفادق در ای صـگؼا ك یؽ

ك اغازق آف از زيه يغق جؼی ىالصات ؼاصی اؿث ک در ای زىی ىیؽاف ة ركز قغف صـگؼا

كزد دارد .

در ای ىرد ىی جاف چغ ىذاؿ اؿث ىذالن ي ام از صـگؼ ایی ک ؼخ دادق ام ارؿانی آف

دىا رةث ك صؾ کغق ىیؽاف صغاکذؼ کكف ـحغ . ا کو صسو اؿث ىاغ صـگؼام

5

ی و ـحغ ک ؼخ دادق ام ارؿانی آا ةاالجؼ اؿث ىاغ صـگؼام کكف از ؼفی صـگؼای

ؿر ك اغازق گیؼم قحاب ك ؿاف ) نؼزق گارم ( .

پیكؼفث ام اظیؼ در زىی انکحؼكیك ةاخ قغق اؿث ک ىسحي ؿازم صـگؼا ك فؼؿحغق

قد . ة يی زث اىؼكزق اىکاف پػیؼ ICآا ك یؽ كات انکحؼكیکی در یك ىغار ىسحي

ىغارام ىسحي صاكم ای صـگؼا ك جسیؽات زاتی آف ا ةا كیيحی ارزاف در دؿحؼس اؿث ك ای

اىکاف را فؼاو کؼدق اؿث ک ةحاف آا را ةؼ اؿاس پؼكکم ام ىزد آا رانب يد .

1ىغظم یك دركازق ىيالن قاىم یك ایـحگاق ىؼکؽم ك WSNقتک ام صـگؼام ةی ؿیو

ـحغ ک ىی جاغ ةا چغی صـگؼ دیگؼ از ؼیق ارجتاط رادییی ىحنم قد . . دادق ام از ؼیق

ای صـگؼام ةی ؿیو زي اكرم ك از ؼیق گؼق ا ة ؿيث دركازق فؼؿحادق ىی قغ .

ؿپؾ ای دادق ام ارؿانی جؿي اجناالت ىغظم ة ؿیـحو ؼو ىی قغ .

"قتک ام صـگؼ ةی ؿیو "غؼ از ای فنم ارائ ىلغى فی ىعحنؼم از چگجگی کارکؼد

ك یؽ ارائ ةؼظی از کارةؼدایی اؿث ک ةکارگیؼم ای قتک ام صـگؼ ةی ؿیو ىی جاغ ة يؼاق

آكرد .

تاريخچة ضثكه هاي حسگز 1-2

ك ایغق اكنی آف را ة ؼاصاف اىی کار را ة دكراف زگ ؿؼد اگؼچ جاریعچ قتک ام صؾ

مای دفاع آىؼیکا ـتث ىی دغ كنی ای ایغق ىی جاـح در ذ ؼاصاف رةات ام ىحضؼؾ

ىـحلم یا صحی ؼاصاف قتک ام ةی ؿیو ىةایم یؽ قکم گؼفح ةاقغ.

1 GATEWAY

6

حسگزهاي تی سين هعواري هجشاي در 1-3

ااؼ را ارائ ىی دغ ک کارةؼام فؼاكای دارد. ىذالن گؼش ؼاصی ىغكالر ركقی ىحع ك كاةم

ةـح ة ىضهی ک صـگؼ ةایغ ةکار گؼفح قد قؼایي ؿیگاؿ در يدار ةایغ ةؼاى ریؽم ىسغد قغق

ك یا جیه گؼدد .

ای صانث ةاخ ىی قد ک ای اىکاف فؼاو قد ک یف گـحؼدق ام از صـگؼا را ةحاف ةا گؼق

ةی ؿیو ىرد اؿحفادق كؼار داد . ةؼیلی ىـاة اجناالت رادییی را ىی جاف ة قکهی ىرد ام

اؿحفادق كؼار داد ک ةا ت.ز ة ع ىعاةؼاجی ک ىرد یاز اؿث یك ؼف ةاقغ ك یا ارجتای دك زات

را ارائ دغ .

صـگؼا ةحاغ دادق ام ىرد اؿحفادق از فالش ىيرم ای اىکاف را فؼاو ىی کغ ک گؼق ام

یاز ظد را از ؼیق ایـحگاق ىؼکؽم دریافث کؼدق ك یا صحی دادق ایی را ک جؿي یك یا چغ صـگؼ

دیگؼ گؼفح قغق اؿث را دریافث کغ .

ةالكق ؿعث افؽارم ک در آا زاگػارم قغق اؿث را ىی جاف در ىضم ؿایث ة ركز يد .

ریؽ پؼدازغق ( دارام يهکؼدایی ة قؼح زیؼ اؿث : ىیکؼكپؼكؿـر )

ىغیؼیث دادق ایی ک از صـگؼا گؼفح قغق اؿث . .1

ازؼام يهکؼدام ىغیؼیث جاف ىنؼفی .2

جتادؿ دادق ام صـگؼا ةؼ ركم الی ام رادییی .3

ىغیؼیث پؼكجکم ام) ىلاكن اى ام ( رادییی .4

ؿیو ای اؿث ک کيحؼی جاف ىيک را ىنؼؼ يایغ . ةر ىكعن کهیغم ؼ گؼق صـگؼ ةی

ىيؿ زیؼ ىسي ام رادییی ةیكحؼی ىنؼؼ اؼژم را دارغ ةاةؼای ارزش ای اؿث ک دادق ا

فلي گاىی از ؼیق ؿیـحو رادییی فؼؿحادق قغ ک یاز ة چی کارم كزد داقح ةاقغ .

7

ؼاصی کؼد ک انگریحو آا ة گ ام ةاقغ ک جا گاىی ک صحی ىی جاف ؿیـحو ایی را

دادق ا ة صـگؼ جضیم ىی قغ آا را ارؿاؿ يایغ . ةالكق ای ىوع ايیث زیادم دارد ک

ىنؼؼ ةؼؽ جؿي صـگؼ را ة صغاكم ىيک کاف دیو ) یی از صـگؼایی اؿحفادق قد ک

يایغ ( ةاةؼای ؿعث افؽار ةایغ ة گ ام ؼاصی قد ک ة کيحؼی ةؼؽ ىيک را ىنؼؼ ىی

ىیکؼكپؼكؿـر ای اىکاف را ةغغ ک ةحاغ جاف ىلی ك ظؼدىغا جاف ىنؼفی رادی ؛ صـگؼ ك

گاؿ ام صـگؼ را کحؼؿ يایغ .قؼایي ؿی

هعواري ضثكه هاي حسگزهاي تی سين 1-4

گیؼم ; جپنژم قتک ةؼام ؿیـحو ام رادییی كزد دارد . كویث ام زیادم از ؼ كؼار

ظالم ام از ةضخ جپنژم قتک ک ةؼام صـگؼام ةی ؿیو ىرد اؿحفادق كؼار ىی گیؼد در زیؼ

آىغق اؿث :

قتک ؿحارق ام ) یك ل ة چغی ل ( :

د ک یك ایـحگاق ىؼکؽم ىی یك قتک ؿحارق ام ی از جپنژم ىرد اؿحفادق كؼار ىی گیؼ

جاغ دادق ا را از چغی صـگؼ دریافث کؼدق ك یا ةفؼؿحغ . ىؽیث اؿحفادق از ای ع قتک ام

صـگؼ ام ةی ؿیو ؿادگی آاؿث ك ایک ىی جاف جاف ىنؼفی آا را در صغاكم ىيک گاق

داقث .

ةؼام ؿیـحو ام ىعاةؼاجی ک دارام وي ایک اىکاف ارجتاط ةی صـگؼ ك ایـحگاق ىؼکؽم را

جاظیؼ ىعاةؼاجی ـحغ فؼاو ىی کغ .

اىا یب چی ؿیـحو ایی ای اؿث ک پایگاق امهی ةایغ در یف رادییی ک ؼ یك از گؼق

ام صـگؼ ـحغ كؼار داقح ةاقغ ك از ؼ كغرت ة اؿحضکاـ قتک ام دیگؼ یـث چف كاةـح

ث جا ةحاغ قتک را ىغیؼیث کغ. ة یك گؼق ظاص اؿ

8

: 1ضثكه توري 1-5

قتک جرم ای اىکاف را ة گؼق ام قتک ىی دغ ک ةحاغ ک دادق ا را ة گؼق ام دیگؼ

قتک ک در آف یف احلاؿ كؼار دارغ ىحلم يایغ .

ةا یکغیگؼ را فؼاو ىی کغ ای صانحی اؿث ک اىکاف ارجتاط چغ اب

اگؼ یکی از گؼق ا ةعاغ ة گؼی دیگؼ االات ةفؼؿحغ ىی جاغ از ؼیق گؼق ام ىیای ك

كاؿ اساـ گیؼد . یکی از ىؽیث ام ای ع قتک ای اؿث ک اىکاف ىلیاس پػیؼم ك ةؼرؿی

یؽ ظاام دادق ا ک ةی صـگؼ ام ةی ؿیو ك ایـحگاق امهی ةزد ىی آیغ كاةم اساـ اؿث .

اگؼ یکی از گؼق ا دچار ظؼاةی قد ای اىکاف كزد دارد ک از ؼیق گؼق ام دیگؼ ة ارؿاؿ ك

دریافث پیاـ ةپؼدازیو . وي ایک یف قتک ىضغكد ة یك گؼق ظاص يی قد ك ةؼاصحی ىی

. جاف ةا اواف کؼدف گؼق ام دیگؼ ة گـحؼش قتک پؼداظث

ک جاف ىنؼفی اظحناص دادق قغق ة ای ىسي از گؼق ا از اىا از ىایب آف ای اؿث ک

جاف ىنؼفی ک ةؼام یك گؼق ىفؼد اؿحفادق ىی قد ظیهی ةیكحؼ اؿث .ك ة يی زث يؼ کارم

قتک ةاجؼم ىرد اؿحفادق در ای ؿیـحو ا کو اؿث . ةالكق ة ىازات افؽایف اب ام ىعاةؼاجی

صانث جؼکیتی ك یا ایتؼیغ Hybrid star – mesh Network ك جرم ام جؼکیتی از ؿحارق

كویحی اؿث ک دك صانث ؿحارق ك جرم را ةا و دارد ك ة ای جؼجیب قتک ام كغرجيغ ك ىحع

پغیغ ىی آیغ . ك ةغی جؼجیب ىنؼؼ جاف ؿیـحو ام صـگؼام ةی ؿیو یؽ در صغاكم ىلغار

ىيک گاق داقح ىی قد .

در ای ع جپنژم گؼق ایی ک دارام پائی جؼی ىلغار ىنؼؼ ةؼؽ ـحغ كادر ة ارؿاؿ ك

فركارد کؼدف پیاـ ا یـحغ . ای کار فلي ای اىکاف را فؼاو ىی کغ جا ىنؼؼ جاف در صغاكم

اات چغگا را ىيک گ داقح قد . اىا ؿایؼ گؼق ام ىزد در قتک ای اىکاف را دارغ ک ارجت

صف کؼدق ك ة ارؿاؿ االات از گؼق ایی ک جاف پائیی دارغ ة ؿایؼ گؼق ا اداى دغ .

1 mesh network

9

ةر ىيؿ گؼق ایی ک دارام اب چغگا ـحغ جاف ىنؼؼ ةاالجؼم دارغ . ك در مرت

ةا قتک ام جرم دریافث اىکاف آا را ة ىت امهی ةؼؽ ىحنم ىی کغ . ای ع جپنژم ک

ىی قاؿغ . کغق كارؿاؿ کغق اساـ ىی گیؼد را ة اـ اؿحاغارد زیگ ةی

:1سيگ تی 1-6

زیگ ةی پیيای اؿث ک ةؼام قؼکث ایی اؿث ک ةا و کار ىی کغ ك آا را كادر ىی ؿازد ک

ك ىلؼكف ة مؼف ك ةا جاف را ةؼ ةحاغ ارت ك کحؼؿ ىضنالت را از ؼیق قتک ام ةی ؿیو

اؿاس اؿحاغاردام زای کو اساـ دغ .

ك فیؽیکی ك قیق ام ةؼام MACةاف الی ام IEEE 802.15.4زیگ ةی در پیياف

زـحسم اؿحاغاردام ةاالجؼ ةؼام کحؼؿ ك ارت ؿیـحو ام ركقایی ك ؿیـحو ام جی ك

ىرد اؿحفادق اؿث . HVACجتؼیغ

IEEEدر Wi-Fiك ؿیـحو ام IEEE 802.150.4يچی ة اف ةازكم ازؼایی ةؼام

ىی کغ . يم 802.11

ة جنیب رؿیغق اؿث ك ؼ دك ع قتک و قتک 2004ىكعن ام قتک ام زیگ ةی در

ام جرم را پكحیتای ىی کغ .ام ؿحارق ك جؼکیتی ك قتک

اؿحاغاردم اؿث ک ىكعن ام ىعاةؼاجی ةؼام قتک ام ةی IEEE 802.15.4نی ک در صا

ؿیو ىكعل ىی کغ جؼیف کجای ةؼام ىكعن ام صـگؼام ىیای ارائ غادق اؿث .

IEEE 145.5 صـگؼام ةی ؿیيی ـحغ ک ةنرت گؼكی کار کؼدق ك غفكاف جالش ةؼام

در قتک ام ةی ؿیو IEEE 145.1اؿاس اؿحاغاردام كتهی ؿاظث صـگؼایی ةدق اؿث ک ةؼ

کار ىی کؼدق اغ.

1 Zig Bee

10

ىرد اؿحفادق كؼار كزد دارغ ک ىی جاغ ةؼام کاف زؼیاف ىنؼفی رادی راکارام ىحفاكجی

:گیؼد ک قاىم

کاؾ ىیؽاف احلاؿ دادق ا از ؼیق فكؼدق کؼدف ك کاؿح از دادق ا .1

کاف جغاد دفات ك چؼظ ارؿاؿ دادق ا .2

چب زىای فؼاظای ك ةؼرؿی ؼ جؼىیاؿ کاف چار .3

رفح ة صانث جافکؼدف )ظاىشازؼام ؿازك کار ىغیؼیث ىضغكد کغق جاف ىنؼفی .4

ظاب(

فلي ككحی ارؿاؿ مرت ىی گیؼد ک دادق )ییراتؼد ارؿاؿ پیاـ در زىاف ىرد یاز ازؼام .5

قغ.صؾ ییا

راتؼدایی ک ةؼام کاف ىنؼؼ ةؼؽ در ظد صـگؼ اساـ ىی گیؼد تارجغ از :

فلي گاىی ةؼؽ صـگؼ كمم ىی قد ک كؼار اؿث ي گیؼم را اساـ دغ . .1

جاف كـيث ام ىحلم کغق صـگؼ فلي گاىی ركق ىی قد ک صـگؼ ا در صاؿ .2

ي گیؼم ةاقغ .

كؼار اؿث كاك ام اجلاؽ ةیفحغ فلي صـگؼ ي گیؼ ركق ىی قد . گاىی ک .3

جؼخ پائی ي گیؼم صـگؼ ة ىلغارم کاف پیغا ىی کغ ک ةؼام کارةؼد ىرد یاز اؿث .4

.

11

ضثكه هاي حسگز تی سين کارتزدهاي: فصل دوم

12

هاي حسگز تی سين ضثكه کارتزدهاي 2-1

ساسه هاي هوضونذ –نظارت تز ساسه هاي تهذاضتی 2-2

صـگؼایی ک در دؿحگاا ك ىاقی آالت کارگػارم قغق اغ ىی جاغ ة ىرام ىحفاكجی

ىرد اؿحفادق كؼار گیؼغ از زيه پایف كویث دؿحگاق , ک ةر ي در فامه زىای ىی

غ. در چی صانحی كاجی ک ةایغ جيیؼ ك یا جیه كویث دؿحگاق ىرد ؼ را اغازق گیؼم ىی ک

ىی قغ . قغ قاؿایی قغق ك جیه ك جيیؼ

كنی اگؼ ای جسیؽات ك كات ؿانو ةاقغ ك آا را جیه کغ ؽی ظیهی زیادم را ةزد ىی

ر فامه ةی ةازرؿی آكرد. کارم ک ةا ةؼاى ام زىاف ةغم جيیؼات كاةم اساـ یـث .چف گای د

ا از دؿحگاا ىيک اؿث ک ك ام دچار آؿیب قد . ) ک ای كو ةا ؿیـحو ام ىزد

.كاةم جكعیل یـث (

اىا ةا اؿحفادق از صـگؼایی ةی ؿیو ک ةر ىـحلیو كویث دؿحگاق را ىرد ؿسف كؼار ىی

رکؼد جسیؽ آگاق قیو جا در مرت ةؼكز دغ ای اىکاف ةزد ىی آیغ ک ؼ نض از كویث کا

ظؼاةی ك كتم از ایک اجفاؽ اگار ك قغیغم پیف آیغ از ةؼكز آف زهگیؼم کیو ك از مؼؼ ؽی

ام زیاد ظددارم قد .

الكق ةؼ ایک اؿحفادق از صـگؼام ةی ؿیو ةاخ ىی قد از مؼؼ ؽی ام ؿگی نب

یؼ آف زهگیؼم قد . کاةم ام الی ك ىكکالجی

وي ایک اؿحفادق از صـگؼام ةی ؿیو جا ةاخ صػؼ اؿحفادق از کاةم ام دؿث ك پا گیؼ

ىی قد ةهک آا را از اؿحفادق از ةاجؼم و ةی یاز ىی کغ چف ىایث ةؼظی از ىاقیا, ؿازق ا ك

غارد . ىاد جضث آزىایف ة گ ام اؿث ک چی یازم كزد

ای کا رةؼدا قاىم صـگؼایی اؿث ک در دا كاجی ک ةر ىـحيؼ دكار ـحغ نب ىی

قد ك یا دركف ىاد ؿیيای ك یا کاىپزیحی كؼار دادق ىی قد ك یا داظم اىام کاقحی در ةغف

implants . زاگػارم ىی قغ

13

1اتوهاسيوى ) خودکاري ساسي ( صنعتی 2-3

اؿحفادق از کاةم ام ؿیيی جا گؼاف كیيث اؿث ةهک دؿث ك پاگیؼ و ـث ظنمان

گاىی ةعایو از آا ةؼام كات ىحضؼؾ اؿحفادق کیو . اىا اؿحفادق از صـگؼام ةی ؿیو

یی جا ة ؿؼث ك ة ارزای مرت ىی گیؼد ةهک ای اىکاف را فؼاو ىی کغ ک آا را در ىضم ا

نب کیو ک دؿحیاةی ة آا ىكکم اؿث ك يالن اىکاف نب کؼدف صـگؼ ةؼ ركم آا كزد غارد

.

صـگؼ ةؼام اغازق گیؼم قکافی ک الؿحیك كث ةغم کغق در ةی 10ةر ىيؿ ةیف از

آف كؼارىی گیؼد ةایغ نب قد .

ی ىضم ظي جنیغ کارم ةـیار اكث كتالن نب ای ي صـگؼ ةا ؿیو ایی ک داقحغ در ا

فؼؿا ك ؿگی ةد . اؿحفادق از صـگؼام ةی ؿیو ای اىکاف را ىی دغ قاظل ایی را ک كتالن

يالن اىکاف اغازق گیؼم غاقحغ اغازق گیؼم کیو .

. ؿایؼ کارةؼدام آف قاىم : ؿیـحو ام کحؼؿ اؼژم ؛ صؼاؿث ك ارت جرةی ام ةادم اؿث

ؽقکی از دیگؼ پایف ام زیـث ىضیی ظغىات پكحیتای در ىضم ك یؽ ىؼاكتث ام ةغاقحی ك پ

ام ةی ؿیو ـحغ . کارةؼدام ای صـگؼ

نظارت ساسه هاي ضهزي –کارتزدهاي تزجسته 2-4

یکی از ىو جؼی کارةؼدام قيغا ام ک اظیؼان ةؼام ای ع صـگؼا اةغاع قغق اؿث

اؿحفادق از آا ةؼام آگای از كویث تؼكا ك اؼژم كاردق ة ؿازق ام ةؽرگ قؼم اؿث ؿازق ایی

نب قغق اؿث ك ك فیالدنفیا ك Delaware riverک ةؼ ركم ركدظا دالكر ىذم پم ة فؼاکهی

کاىغف را ة و ىحنم ىی کغ .

1 industrial automation

14

دق ؼاصی قغق اؿث . ىلاىات ىـئؿ پم در ؼ ای پم ةؼام صيم اجىتیم ك كار ك یؽ افؼاد پیا

داقح اغ ک ىیؽاف کكف كاردق ة پم را جضث ارت داقح ةاقغ ظنما ن گاىی ک ككارام پؼ

ؿؼث از ركم پم تر ىی کغ .

صـگؼ کككی ةکار گؼفح قغق اغ جا گاـ تر ای كارام 10قتک ام ؿحارق ام ىكحيم ةؼ

پؼ ؿؼث ىیؽاف فكار ك جكی را ک ة پم كارد ىی کغ اغازق گیؼم کغ .

ىضنر كؼار دادق NEMAگؼق ام ای صـگؼام ةی ؿیو در ىضف ام كث ةغم قغق

ةر ىاؿتی كث ةغم قغق اؿث جؿي زش ة لای از ؿازق قغق اغ . یك کكف ؿر ک

ام فالدم ك گغارغق ام پم ىحنم قغق اؿث. یف احلاؿ ای صـگؼا ةؼ ركم ای قتک

ىحؼ اؿث . 100ؿحارق ام جلؼیتان

ة ؼجؽ اكغاـ 6صـگؼا ةا ي گیؼم ام کو جاف جسیؽ قغق اغ ک ةا فؼکاؾ پائیی صغكد

ي گیؼم کككی ىی کغ جا ةحاغ زىاف تر كار را صؾ کؼدق ك ىیؽاف کكف جنیغ قغق را

اغازق گیؼم يایغ . ككحی كار از ركم ریم تر ىی کغ ىیؽاف کكف ریم ا جغییؼ کؼدق ك ای

جغییؼ جؿي صـگؼ ا صؾ ىی قد .

ةا ؼخ ةیكحؼ ىی يایغ . ؿپؾ ای قکم ك ةغ از آف ؿیـحو ي گیؼم قؼكع ة گؼفح ي

ىج ام دتث قغق اقی از ىیؼاف کكف در فالش ىيرم ک در گؼق صـگؼ كزد دارد تي ىی

قد .

ك آگاق ةر دكرق ام ؼ چغ ىغت یکتار ای االات زي آكرم قغق ركم فالش ىيرم ة

پایگاق دادق ا ىحلم ىی قد .

دؿحگاق جهف يؼاق ىسؽ ـحغ ک ىی جاغ االات دتث قغق را ةؼام ای صـگؼا ة یك

جسؽی ك جضهیم ة دفحؼ ىغؿیی ک جضهیم کغق ـحغ ارؿاؿ يایغ .

ؿیـحو زي آكرم دادق ا ة گ ام ؼاصی قغق اؿث ک کيحؼی جاف ىيک را ىنؼؼ کغ

ىیهی آىپؼ در صانث پیؿح در آكردق اؿث . ای 1ىیهی آىپؼ ة 30ةریک ىنؼؼ آف را از صغكد

15

كویث ةاجؼم نحیيی را كادر ىی ؿازد ک ةیف از یکـاؿ ةر پیؿح در صاؿ کارکؼدف ةاقغ .

ىیکؼك اؿحؼی 1ىیؽاف دكث )جفکیك( دادق ام کككی زي آكرم قغق ةر ىيؿ کيحؼ از اؿث.1

پيطزفتهاي آينذه 2-5

فؼاگیؼغق جؼی کارةؼد قتک ام صـگؼام ةی ؿیو ةا ةکار گیؼم ةاجؼم اؿث يىی جؼی ك

2در آیغق ةسام ای ةاجؼم ا از ىاد پیؽكانکحؼیكةؼام ؿسف کكف ىضیي ك یؽ ذظیؼق اؼژم در

ظازف ا ك ةاجؼم ام كاةم قارژ اؿحفادق ظاغ قغ .

ا پیكؼفث ایی ک در زىی ؿاظث قیيی ةا جؼکیب ؿیـحو ام قيغ مؼف زیی اؼژم ك ة

ةاجؼم ام ازؾ مرت گؼفح اؿث ای اىکاف فؼاو قغق اؿث ک ةاجؼم ایی را ؼاصی کؼد ک

ةارا كةارا ك ة جغاد ةیكيار اىکاف قارژ ىسغد داقح ةاقغ .

ای ؿیـحو ا ةاخ قغق اغ راق صهی ةؼام ارت ةی ؿیو ك ةغكف یاز ة جيیؼ ك گغارم ك ةا

يؼ الی ىغت ارائ دادق قغق اؿث .

نيسی ت حسگز يها ضثكه 2-6

3هعواري يک ضثكه حسگز تی سين 2-7

ام اظیؼ در زىی انکحؼكیك ك ىعاةؼات پیكؼفث WSNؿیو صـگؼ ام ةی ىؼفی قتک

ؿیو جاایی ؼاصی ك ؿاظث صـگؼایی را ةا جاف ىنؼفی پایی، اغازق کچك، كیيث ىاؿب ك ةی

ام گاگف دادق اؿث. ای صـگؼام کچك ک جاایی اساـ ايانی چف دریافث االات کارةؼم

1 micro strain

2 PIEZOELECTRIC

3 Multi hop

16

ام ازش ك ارؿاؿ آف االات را دارغ، ىزب پیغایف ایغقىعحهف ىضیی )ةؼ اؿاس ع صـگؼ، پؼد

اغ. یك قتک قغق WSNؿیو صـگؼ ام ةی ام ىؿـ ة قتک ةؼام ایساد ك گـحؼش قتک

ام صـگؼم اؿث ک در یك ىضیي ة ر گـحؼدق پعف قغق ك صـگؼ ىحكکم از جغاد زیادم گؼق

ام صـگؼم، از كىان ىکاف كؼار گؼفح گؼقپؼدازغ. نؽ آكرم االات از ىضیي ىی ة زي

آكرد ک ةحایو آا را در قغق ك ىكعل یـث. چی ظنمیحی ای اىکاف را فؼاو ىی جیی كتم

ا ك ام ظؼاؾ ك یا غیؼكاةم دؿحؼس را کیو از ؼؼ دیگؼ ای ةغاف ىی اؿث ک پؼكجکم ىکاف

ام ام ظدؿاىاغی ةاقغ. دیگؼ ظنمیث جاایی ام صـگؼم ةایغ دارام ام قتک انگریحو

ام صـگؼم اؿث. ؼ گؼق ام صـگؼم، جاایی يکارم ك ياگی ةی گؼق ىضنؼ ة فؼد قتک

صـگؼ ركم ةؼد ظد دارام یك پؼدازقگؼ اؿث ك ة زام فؼؿحادف جياىی االات ظاـ ة ىؼکؽ یا ة

ام اكنی ك ؿادق االات اؿث، اةحغا ظد یك ؿؼم پؼدازشگیؼم ام ک ىـئؿ پؼدازش ك حیس گؼق

ام یي پؼدازش قغق را ارؿاؿ دغ ك ؿپؾ دادق را ركم االاجی ک ة دؿث آكردق اؿث، اساـ ىی

کغ. ةا ایک ؼ صـگؼ ة جایی جاایی اچیؽم دارد، جؼکیب مغا صـگؼ کچك اىکاات ىی

کارگیؼم جغاد زیادم ؿیو صـگؼ در جاایی ة ام ةی اك كغرت قتکدر ك کغ. زغیغم را ؼو ىی

گؼق کچك اؿث ک ظد كادرغ ؿؼو ك ؿازىاغی قغ ك در ىارد ىحغدم چف ىـیؼیاةی

زىاف، ارت ةؼ قؼایي ىضیی، ارت ةؼ ؿالىث ؿاظحارا یا جسیؽات یك ؿیـحو ة کار گؼفح و

ك ؿیو صـگؼ ةـیار كؿی ةدق ك از کارةؼدام کكاكرزم، پؽقکی ام ةی قغ. گـحؼق کارةؼم قتک

جؼی کارةؼدام ای قد. ة اف ىذاؿ یکی از ىحغاكؿ محی جا کارةؼدام اىی را قاىم ىی

جکنژم، ارت ةؼ یك ىضیي دكر از دؿحؼس اؿث. ىذالن كحی یك کارظا قیيیایی در ىضیي

دغ، ؿیو را جكکیم ىی غ جؿي مغا صـگؼ ک ة ر ظدکار یك قتک ةیجا كؿی کارظا ىی

ا ةؼ ارت قغق ك در گاـ ةؼكز كث قیيیایی ة ؿؼث ة ىؼکؽ االع دادق قد. در ای ؿیـحو

قد از ام پیکؼةغم ك آرایف قتک کاؿح ىی ام ؿیيی كغیيی، از یك ؿ ؽی ظالؼ ؿیـحو

ق یك ام کچکی را ک جلؼیتان ة اغاز نب ؽاراف ىحؼ ؿیو فلي ةایغ دؿحگاقؿم دیگؼ ة زام

Wireless Sensor Networkؿیو ؿک ـحغ قتک صـگؼ ةی1ة یك قتک ةی ؿیو از (

قد ک ةا فامه پعف قغق اغ ك ةؼام اغازق گیؼم گؼكی ةؼظی از صـگؼام ظدراتؼ گفح ىی

ىضیی ىاغ دىا، مغا، نؼزش، فكار، صؼکث یا آالیغق ا، در ىکاام ام فیؽیکی یا قؼایي کيیث

1 WSN

17

ام صـگؼ ةا اگیؽق اؿحفادق در کارةؼدام اىی ىاغ ىعحهف یك ىضغكدق کارةؼد دارد. قتک

ام صـگؼ ةی ؿیو در مث ك ةـیارم از ارت ةؼ ىیغاف زگ، جؿ پیغا کؼد. اىا اىؼكزق قتک

قغ، از زيه ارت ك کحؼؿ فؼآیغام محی، ارت ةؼ ؿالىث ؿحفادق ىیىلامغ غیؼ اىی ا

ام قيغ ك کحؼؿ دؿحگاا، ارت ةؼ ىضیي ك یا ظا، کارةؼدام ىؼاكتث از ؿالىحی، ظا

جؼافیك.

الكق ةؼ یك یا چغ ؿـر، ؼ گؼق از قتک ىيالن ىسؽ ة یك فؼؿحغق ك گیؼغق رادییی )یا

کچك، ك یك ىت اؼژم )ىيال یك ةاجؼم( ىیکؼكکحؼنؼكؿیه ىعاةؼاجی ةی ؿیو دیگؼ(، یك ؼ

ـح ةغم آف جغییؼ کؼدق ك جا یك دا ق كاةم اؿث. اغازق یك گؼق ؿـرم ةـح ة اغازق ة

کچك ؿازم اؿث. ک كات ای قؼیؽق در اةاد ىیکؼكؿکپی ز ةایغ ؿاظح قد. ة ر

جاغ ةی چغ مغ دالر جا چغ ؿث، ةـح ة اغازق ك پیچیغگی ىرد ىكاة كیيث ؼ گؼق صـگؼ ىی

ام صـگؼ ىسؼ ة ىضغكدیث در يث ك اغازق در گؼقام كی یاز یك گؼق ىحفاكت ةاقغ. ىضغكدیث

قد. ىاةی ىاغ اؼژم، صاف، ؿؼث پؼدازش ك پام ةاغ در آا ىی

را ىی دغ، ة ای ىی ک ؼ 1ؿیو اكحىایی ام ةی قتکیك قتک ؿـر ىيالن جكکیم یك

کغ. )جغاد زیادم گؼق یك ةـح االاجی را زه اؿحفادق ىی multi-hopگؼق از انگریحو ىـیؼیاةی

ةؼدق ك ة ایـحگاق ىؼکؽم ىی رؿاغ(.

ام ةی ؿیو صـگؼ یکی از ىوات فاؿ جضلیلاجی در هـ کاىپیجؼ ك در صاؿ صاوؼ قتک

قد. ىی ارجتاات اؿث ک ؼ ؿان جغاد ةیكيارم کارگاق ك کفؼاؾ در ای زىی اساـ

ي ضثكه حسگز تی سينکارتزدها 2-8

ىارد اؿحفادق از قتک ام ؿـرم ةی ؿیو ىحع ك زیاد اؿث . ة اف ىذاؿ در کارةؼدام

ام ؿیيی ىكکم ك گؼاف اؿث ا ك ىاردم ک اؿحفادق از گیؼغق جسارم ك محی ةؼام کحؼؿ دادق

1 ad-hoc

18

ام ةیاةای و گـحؼش یاةغ ك ؿانا ةاكی جاغ در ىضیي ىیا ركغ. ةؼام ىذاؿ ای قتک ة کار ىی

ةياغ. کارةؼد دیگؼ االـ ظؼ كركد ىازو ة یك ىضم کحؼؿ قغق ك ؿپؾ ردیاةی ىازو اؿث.

ام ام ىـکی، ردیاةی غؼ از ىارد دیگؼ کارةؼد ای قتک ا ىیحاف ة ارت ةؼ ىضم

قکار ؿازم صؼیق، ارت جؼافیك ك ... اقارق يد.ىحضؼؾ، کحؼؿ راکحر ـح ام، آ

نظارت تز هحيط 2-9

کحؼؿ یا ارت ةؼ ىضیي ی اؿحفادق از گیؼغق ةی ؿیو اؿث. در ارت ىضیي، گیؼغق ةی

قد ک جغادم پغیغق یا صادد ةایغ جضث ارت ةاقغ. ةؼام ىذاؿ جغاد ام پؼاکغق ىی ؿیو در اصی

جاغ در ىیغاف زگ ةؼام آقکار کؼدف جساكز ام فؼؿحغق ك دریافث کغق ىی گؼقزیادم از ای

ام زىیی گـحؼش دادق قغ. دقي ةسام اؿحفادق از ىی

زىای ک ای صؾ گؼ یا گیؼغق اجفاكی را ک جضث ؼ ةدق )گؼىا، فكار، مغا، ر، زىی ایی ةا

ا کغ، الزـ اؿث ک اجفاؽ ة یکی از پایگاق پیغا ىی ظاص ىغایـی ك نؼزش ك ارجاش ك غیؼق(

گؽارش قد. ای پایگاق ةؼ اؿاس ع کارةؼم قتک يهی ىاؿب، ىاغ ارؿاؿ پیغاـ ة ایحؼث یا

دغ. ىاارق ك یا پؼدازش ىضهی دادق، را اساـ ىی

ي ضثكه حسگز تی سينهطخصه ها 2-11

: ؿیوةی ام ىضنؼ ة فؼد گیؼغق ىكعن

ام گیؼغق ةا ىلیاس کو گؼق .1

جاف ذظیؼق یا جعهی قد كغرت ىضغكد ک ىی .2

قؼایي ىضیی ا ىاؿب .3

ام گؼق لل .4

19

جؼؾ گؼق .5

قتک دیاىیك جپ نژم .6

لل ارجتاات .7

غیؼ یکاظحی گؼق ا .8

گـحؼش ةا ىلیاس ةاال .9

يهکؼد ظدکار .10

کچکی جنر کؼد. کاىالن اؿاؿی ك در كز ىكحؼکكاف در جاف کاىپیجؼام ام گیؼغق را ىی گؼق

ىضغكد ىضغكد ك صاف ؿاظحار ك ازؽاء آا ىيالن قاىم كاصغ پؼدازغق ك كغرت اقحتاق ىضاؿت

ا )قاىم قؼایي ظاص ىغارا( دؿحگاق ارجتای )ىيالن فؼؿحغق ك گیؼغق رادییی ك ـحغ گیؼغق

از ا ةیادم از یا چغ ازؽاء ةؼزـح و ىيالن از ةاجؼم اؿث. پایگاق رم ىحاكب( ك ىت اؼژم

ةیكحؼ اؼژم، ىت ارجتااجی، آا ىذم دركازق ةی گؼق ةا ىضاؿت 1قتک ارجتای گیؼغق ةی ؿیو

کغ. گیؼغق ك کارةؼ ایی يم ىی

در ضثكه حسگز تی سين افشار سخت 2-11

ام گیؼغق کچك اؿث . ةا جؼی ىوع ةا كیيث کو ةا گؼق : امهی فنم امهی گؼق گیؼغق قاىم

ام اكنی ـحغ . از کچك ام گیؼغق در صاؿ صاوؼ در امم ي ىالصى ة ای اغاؼ، گؼق

ك MEMSؿازم ك کاف ؽی ىحز ىی قیو ک اغاؼ اظیؼ ك آیغق در پیكؼفث رقح

NEMS ا ز در ىؼصه قغ ك جغادم از گؼق غق پایی ارائ ىیام گیؼ اؿث ك جغادم از گؼق

SNMا ك ازؽاء ك ىوات ىؼةط در جضلیق ـحغ. ؼ کهی راز ة اؿحفادق از قتک، پایگاق

كاةم دؿحؼس اؿث.

1 WSN

20

ي ضثكه حسگز تی سيناستانذاردها 2-12

ام غارد رؿيی ک در قتکؿث جا اؿحاازىایک ىـیؼ امهی کاىپیجؼا درظر اؿحاغاردا

ك در HARTك ةی ؿیو 610wpanك ISO 18000-7ارجتای گیؼغق ةی ؿیو پػیؼفح قغق

: حقپایی جغاد دیگؼم از اؿحاغاردا ک جضلیق قغق اغ ةؼام اؿحفادق جؿي ىضللی ای ر

1. ZigBee

2. Wibree

3. IEEE 802.15.4-2006

سيني ضثكه حسگز تی افشارها نزم 2-13

ام ام قتک ةی ؿیو اؿث ك جیی کغق يؼ قتک ارجتای گیؼغق اؼژم ىت کيیاب گؼق

جاغ در جغاد ةاالیی در ىضیام گاگف گـحؼش یاةغ در ىاق ةی ؿیو اؿث ةر ىحؿي ىی

پؼكجکم اصحیاج دكر افحادق ك دقي، يؼاق ارجتاات جك کارق ة اف کهیغ ةؼام ای هث انگریحو ك

: دارد ة دتاؿ ای پیاىغا

ةیكی ؿازم يؼ . .1

جايغم ك جضيم یب .2

ركش جیو ك نب ظدکار .3

افؽارام ام داغ در جضلیق ؼـ عةىی از ىو

اىیث .1

ا در صاؿ صؼکث اغ.( ام گیؼغق ك یا پایگاق كاةهیث احلاؿ ك جؼؾ ) زىای ک گؼق .2

21

افؽار اؿث. افؽار ك ؿعث ىیاف افؽار، ؼاصی ؿش ىحؿي اكنی ةی ؼـ .3

ل هاي ضثكه حسگز تی سين عاه سيستن 2-14

ام قتک ارجتای گیؼغق ةی ؿیو ة ی پیچیغگی اش کيحؼ از اغاؼ اىم ةؼام گؼق ؿیـحو

اىم اؿث . ؼدك ة دنیم اصحیازات ظاص ك درظاؿث قکت ارجتای ظاص ك ة دنیم کهی ؿیـحو

افؽارم قتک گیؼغق اؿث ةؼام ىذاؿ کارةؼد اؿحفادق قتک اوؼار یا جضيیم ىت در پایگاق ؿعث

اىم اصحیازی ة گیؼغق ىيالن يکارم ىحلاةم ىذم یك کاىپیجؼ یـث. ة يی هث، ؿیـحو

افؽار را پكحیتای کارةؼد غارد الكق ةؼآف جضيیم یا اوؼار ىت در دكرق صاف ك لك صاف ؿعث

يک ةؼام کغ ك ؿاظحيای ىی ؿازد ىذم صاف ىسازم ک ؼدك غیؼ وؼكرم ك غیؼ ى پكحیتای ىی

ام ؿحی جتی افؽارایف فؼكی ةا ؿیـحو اساـ دادف ـحغ. قتک ارجتای گیؼغق ةی ؿیو، ؿعث

ةؼام VC/OSیا ecosاىم جتی قغق ىيک اؿث ىذم قغق غارد ك ةاةؼای اؿحفادق از ؿیـحو

ك ةؼظالؼ درگ اىم ؼاصی قغق اغ ةا ظاص ةی گیؼغق قتک ارجتای ك اگؼچ ىذم ؿیـحو

ام ارجتای گیؼغق اؿث . اىم غؼ ىعنص قتک اىم جتی قغق ؿحی اگؼ، ؿیـحو ؿیـحو

اىهی ةاقغ ک ىعنما ؼاصی قغق قایغ اكنی ؿیـحو Tiny Osدرگ غارد. اغهب پكحیتای ةی

ةؼاؿاس ةؼاى Tiny Osام دیگؼ اىم ةؼام قتک ارجتای گیؼغق ةؼ ظالؼ ةیكحؼ ؿیـحو

کغ ك کاىپیجؼم یا فؼآیغم ک ؼ ىؼصه ازؼا ىؼةط ة جضيیالت ظارزی اؿث ةؼاى یـی ىی

زىاف ازؼا کغ ك ؼ ىـیؼ و ام ک ةیف از یك ىـیؼ ىلی اؿحفادق ىی ىغؿ را ة زام ؼح ةؼاى

قد ک ىی گییو ىی

Tiny Os کغ در جکاىم كـ پیغا ىیةؼاى دؿحرم ک جكکیم قغق از گؼا ك کارایی ک جغا

دغ ك ىاغ كارد قغف االات ك ظاغف گیؼغق. ىایی زىای ک پیكاىغ ظارزی رخ ىی

Tiny Os جاغ ارؿاؿ کغ دغ گؼا ىی دغ از گؼام ىاؿتی ک اجفاكات را قؼح ىی ظتؼ ىی

Tinyؼدكم ؿیـحو در زىای لب جؼ. Tiny Osکارایی را ک ةؼاى ریؽم قغق ةا ـح امهی

Os ك ةؼاى قح قغق ةؼامTiny Os ک آا قح قغق اغ ةا ةؼاى یـیC .اؿثNesc

22

زىاف )صانث ا ىیی ک ة گاـ يهکؼد و Race-Conditionؼاصی قغق ةؼام یافح

ز آا اةحغا آیغ ك اىکاف قاظث ای ىـئه ک کغاـ یك ا ام دك کاىپیجؼ ة كزد ىی دؿحرانيم

جياـ ظاغ قغ كزد غارد( ةی كایف ك گؼاا.

اىم دغ ىذم ؿیـحو را ىی Cام اىهی ـحغ ک ازازق ةؼاى یـی در ك يچی ؿیـحو

ؼاصی قغق اغ ةؼام پكحیتای ك اغازق گیؼم ةارگیؼم در قتک Contiki ك. Contikiایی قاىم

را ةؼاى کاىپیجؼم یا Contiki. ـح ELFك پكحیتای زىاف ازؼام ةارگیؼم در اؿحاغارد فایهام

فؼآیغ کاىپیجؼم اؿث ک ؼ ىؼصه ازؼا ىؼة ة يهیات ظارزی اؿث اىا ؿیـحو پكحیتای

قد( در زىاف ازؼا ىی ام ک ةیف از یك ىـیؼ ىلی اؿث ك ؼ ؿیؼ و کغ از )ؼح ةؼاى ىی

کغ ظی را ک ام ک فؼاو ىی الكق ةؼ آف قاىم ظط ةؼزـح –ا زىی پیف درظاؿث

ىذم ةؼد ةؼاى یـی اىا ةا صاف ظیهی کچك در ةاالم ؿؼ.

ام اضنارم اؿث . ةا اؿاس كتىایی ک ةؼ ـح Contiki، ـح Event-drivenةؼظالؼ

ا غارغ . در ض ام اضنارم ک کارةؼا مؼاصحا اصحیازی ة ریؽ پؼدازغق ةؼام دیگؼ پؼدازش كتى

جاغ کار گیؼد ک کغاـ پؼدازش ىی ام فاؿ ك جنيیو ىی کغ ة پؼدازش ـح زىاف را جلـیو ىی

راصث کغ. جاغ اؿحفادق از ةؼاى یـی را کغ كنی ىی

ک پكحیتای ةؼام ؼفیث SOSاىهی اؿث ک جؼکیب اكنی قتک ارجتای ك گیؼغق ؿیـحو

يچی جيؼکؽ در SOSجؼ ك ؿؼی ام کچك اىم کاىم ؿاظح قغق از ؼفیث ةارگیؼم ؿیـحو

پكحیتای ةؼام ىغیؼیث صاف دیاىیك اؿث .

ضثكه حسگز تی سين هياى افشار 2-15

ام ک اظیؼا در ؼاصی ىیاف افؽار قتک ارجتای گیؼغق ةی ؿیو ام كاةم ىالص جضلیقجالش ك

ا، اىم صؼکث، پایگاق ركیغادا دؿح ةغم جزی پایگاق دادق جاغ ة اؿث . ای گؼش کهی ىی

ةكد.

23

ضثكه حسگز تی سين ستاى تزناهه نويسی 2-16

ام کاىپیجؼم ىينی ىلایـ قغ ىكکم ا ؿیـحوام گیؼغق زىای ک ة ةؼاى یـی گؼق

ركد. اگؼچ ةیكحؼ ام ةؼاى یـی زغیغ ةاال ىی ا ة ىغؿ اؿث . ىت ازتارم تیی از ای گؼق

ةؼاى ریؽم قغق اغ . Cام ةر زارم در گؼق

1. C@t ام از فىا( ىضاؿتات در ل@)زىاف

2. DSL ) جزی جؼکیتات زىای (

3. Galsc

4. NecC

5. Proto thread

6. SNACK

7. SQTL

ضثكه حسگز تی سين الگوريتن 2-17

WSN ام گیؼغق ـحغ. از ای رك انگریحو ةؼام ىحكکم از جغاد زیادم از گؼقWSN جزی

ىت کيیاب اؼژم اؿث؛ ك یکی از گؼاحؼی اىم اؼژم احلاؿ االات WSNانگریحيی اؿث. در

کغ . در ىان ك ؼاصی ةیكحؼ جيؼکؽ ىی WSNاؿث . ةؼام ای دنیم جضلیق انگریحيی در

ام گیؼغق ة پایگاق احلاؿ االات ىيالن آگاا از اؼژم انگریحو ةؼام احلاؿ االات از گؼق

Multi-hop از یك گؼق ة یك گؼق ة ؼؼ پایگاق ( ة هث رقغ چغ ةؼاةؼ در ؽی اؼژم (

احلاالت رادییی ـتث ة ىـاصث احلاؿ.

از گؼش پؼكجکم ةا ای صلیلث ک ىغام ریاوی WSNام انگریحيی ةا جفکیك ظد گؼش

ت کيحؼ كاكی ـحغ در ىغؿ قغ احؽای جؼ ـحغ . کهی جؼ ـحغ اىا گای اككا ک اؿحفادق ىی

24

قد ؼاصی پؼكجکم پایگاام ـحغ ک ىعنما ؼاصی قغق اغ ةؼام قتی ایی ک اؿحفادق ىی

ك قتی ؿازم Tiny Os، ک كـيحی از TOSSIMؿازم کارائی قتک ارجتای گیؼغق ىذم

ام جضهیم ك ک ةؼ OPNET، يچی قت ؿاز ةنؼم NS-2قد ىذم كغیيی قتک ک اؿحفاد ىی

ام کاىپیجؼم ك ىعاةؼاجی از کچکحؼی اةاد جا اةاد زای کارةؼد دارد، قتی ؿازم ااع قتک

ام صـگؼ ةی ؼاصی قغق ك ظاص جضهیم قتک OMNETک ةؼ ىتام ++ SENSIMقتی ؿاز

اغ پیغا ج ؿیو اؿث، نیـث كؿیی از اةؽارام قتی ؿازم ةؼام قتک ارجتای گیؼغق ةی ؿیو ىی

.قد

تجسن فكزي داده ها 2-18

قغ ة فؼـ ك قغ ك ىيالن ذظیؼق ىی از قتک ارجتای ةی ؿیو االات زي آكرم ىی

Monك Sensorك Tosgui (ام ىحغدم ـحغ ىذم االات غدم در پایگاق ىؼکؽم . ةؼاى

Sense ( Gsn کغ زـحس ای ىلغار االات الكق ةؼ آف ک آؿاف ىیGeospatial

consortium ک اؿحاغاردام ظاص ةؼام جاایی كز ىكحؼؾ قاف ك رىؽ گػارم االات ک ای

دغ ة ر ام ا يگف را در ایحؼث ک ة ؼ کـی ازازق ىی جاایی را دارد ک ىؼجب کغ ؿایث

افؽار ک ةؼام زـحس در ام ارجتای گیؼغق ةی ؿیو ةپؼدازد از ؼیق ؼـ تکافؼادم کحؼؿ ق

ایحؼث ذظیؼق قغ.

ضثكه هاي حسگز تی سين و کارتزدهاي آى 2-19

پیكؼفث ام اظیؼ در کچك ؿازم، ؼاصی ىغارام کو ىنؼؼ ك جسیؽات ارجتای ةی ؿیو

ؿادق كکو ىنؼؼ ك یؽ جؿ قؼکث ام جنیغ کغق ىاة اؼژم کچك ة يؼاق کاف ؽی

ام جنیغ کارظا ام،ىزب ایساد دیغگاق فاكرم زغیغم ةا اـ قتک ام صـگؼ ةی ؿیو قغ.

ارجتاات ةی ؿیو ك انکحؼكیك دیسیحاؿ، اىکاف ؿاظث د ام MEMSرم ام پیكؼفث فاك

25

صـگؼ کو ؽی، ةا ىنؼؼ کو، چغ ىرق ك در اغازق ام کچك را ةؼام ارجتاط در فامم کجاق

فؼاو ؿاظح اؿث. ای صـگؼام کچك ک قاىم صـگؼ، كاصغ پؼدازش ك كاصغ ارجتاط ىی ةاقغ،

ـگؼ ةی ؿیو را ةؼ ىتام يکارم ك ياگی جغاد زیادم از ای د ا ایساد ایغق قتک ام ص

يدق اغ. ای قتک ا، صغاكم اىکاات ىضاؿتاجی ك ةؼظی اةؽارام صـی را ةؼام صؾ ىضیي

پیؼاىی ظد در كانب ع زغیغم از قتک ا ک ة مرت گـحؼدق در ىضیي كؼار ىی گیؼغ ةکار

ىی ةؼغ.

گؼا ةؼام صؾ پاراىحؼایی یؼدىا، ر، نؼزش، مغا، جاةف، رةث ك ... اؿحفادق ىی قد. از صـ

یك قتک صـگؼ از جغاد زیادم د ام صـگؼ جكکیم قغق ک ة مرت ىحؼاکيی در اؼاؼ پغیغق

فیؽیکی ىرد ؼ پعف قغق اغ. کح ىو در ىرد قتک ام صـگؼ ةی ؿیو ای اؿث ک یاز

ىکاف صـگؼا کاىال ىغؿی قغق ةاقغ؛ ای ظامیث در کارةؼدایی ک اىکاف چیف یـث

صـگؼا كزد غارد یا ایک اىکاف جغییؼ ىضم آا كزد دارد از ايیث زیادم ةؼظردار اؿث. کح

ىو دیگؼ در قتک ام صـگؼ ةی ؿیو يکارم دؿح زيی د ام صـگؼ ىی ةاقغ.

كاصغ پؼدازش ىی ةاقغ، در حیس ة زام ارؿاؿ دادق ظاـ ة ىلنغ، از د ام صـگؼ قاىم

پؼدازغق ظد اؿحفادق کؼدق ك ةؼ ركم دادق ارؿانی، ىضاؿتاجی در صغ جاف ظد اساـ ىی دغ ك جا

كـيث ام ىرد یاز دادق ىرد ؼ را ارؿاؿ ىی يایغ.ظنمیاجی ک از قتک ام صـگؼ ةی ؿیو

ف پكحیتای از کارةؼدام زیادم را ة كزد ىی آكرد. ة اف ىذاؿ ىی جاف ة کارةؼد در ذکؼ قغاىکا

ىارد ؿالىث، مای اىی، اىیث ك ... اقارق کؼد. در كاك ىی جاف گفث قتک ام صـگؼ، کارةؼ

ایی را ـتث ة ىضیي اؼاؼ ظد قيغجؼ ك آگاق جؼ ىی ؿازد.

ه هاي حسگز تی سينخصوصيات ههن ضثك 2-21

كاةـح ة کارةؼد: ة دنیم ادغاـ فاكرم ام صـگؼ، پؼدازش ك ارجتاات، ىضغكدق كؿیی از

کارةؼدا اىکاف پیادق ؿازم در قتک ام صـگؼ ةی ؿیو را دارغ. اىا ةایغ جز داقث ک يی جاف

غم ك پؼكجکم ىعنص ة ظد را ةؼام جياـ کارةؼدا یك ؿاری را ازؼا يد، ةهک ؼ کارةؼد پیکؼة

26

یاز دارد. ة اف ىذاؿ قتک ام صـگؼ ةا جؼاکو پایی از صـگؼا ك یؽ ةا جؼاکو ةاالیی از صـگؼا

کار ىی کغ.در صانیک پؼكجکم ام ای دك صانث ةـیار ةا یکغیگؼ ىحفاكت ىی ةاقغ.

ؼافكاف، ظنمیات جؼافیکی آا ةا جاىم ةا ىضیي: ة دنیم جاىم قتک ام صـگؼ ةا ىضیي ا

دیگؼ قتک ام ىزد ىحفاكت ىی ةاقغ. ة ر ىيؿ قتک ام صـگؼ دارام جؼافیکی ةا ؼخ

پایی ـحغ، اىا در ىاكی ک پغیغق ىرد ؼ ركم ىی دغ دارام جؼافیك افسارم ىی گؼدغ.

ةـیار ةیكحؼم اد ىی ةاقغ ک ىلیاس پػیؼم: ة مرت جئرم، قتک ام صـگؼ دارام جغاد

یاز ة راق صم ایی ىحفاكت ك ىلیاس پػیؼجؼ دارغ.

درای قتک ا ىاة اؼژم ىضغكد ةدق ك ىنؼؼ اؼژم ىيحؼی ىیار ةؼام پیکؼق ةغم اؼژم:

آا ىی ةاقغ. در ةىی ىارد، ةاجؼم ىزد در د ام صـگؼ كاةم قارژ دكةارق یـث ك ة يی

دنیم یاز ة ؿ يؼ ةیكحؼ صـگؼ ىی ةاقغ.

ظد پیکؼةغم: قتک ام صـگؼ یاز ة ظد پیکؼةغم ةؼام دارا ةدف قتک ام پیؿح دارغ،

اىا ة دنیم جفاكت در جؼافیك ك اؼژم ىنؼفی ركقام ىحفاكجی ىرد یاز ىی ةاقغ. ة يی دنیم د

ظد دارغ.ام صـگؼ یاز ة درؾ ىضم زغؼافیایی

كاةهیث ايیاف ك کیفیث ؿؼكیؾ: قتک ام صـگؼ ةی ؿیو، ىفایو ىحفاكجی از كاةهیث ايیاف

ك کیفیث ؿؼكیؾ را ارائ ىی دغ. در صاؿ صاوؼ ؿؼكیؾ ایی ک جؿي قتک ام صـگؼ ارائ

ارد یاز ة ىی قدکاىاله ىكعل یـحغ. در ةىی ىارد ارؿاؿ ادم ةـح کافی ةدق ك در ةىی ى

ايیاف ةـیار ةاال در ارؿاؿ داریو. ؼخ ارؿاؿ ةـح ىیار کاىهی يی ةاقغ. ىـان ىو ،ىلغار ك

کیفیث االات ارؿانی ة د ىرد ؼ در ىرد پغیغق ىكاغق قغق ىی ةاقغ.

جاف از دادق ىضر: در اکذؼ کارةؼدام قتک ام صـگؼ، ةا اؿحفادق افؽك از د ام صـگؼ ىی

ىاة اؼژم ویف جؼ ك ارزاحؼ اؿحفادق يد. ىرد ىيحؼ ای اؿث ک ای د ا چ االاجی را

ىكاغق ىی کغ. ای جغییؼ در اكنیث ا ىا را یازىغ جغییؼ در قتک از د ىضر ة دادق ىضر ىی

يایغ.

27

ـ افؽار ىرد اؿحفادق در ؿش قتک ؿادگی: ة دنیم کچك ةدف د ا ك ىضغكد ةدف اؼژم، ؼ

ك د ا ةایغ ةـیار ؿادق جؼ از ؼـ افؽارام اىؼكزم ةاقغ. ای ؿادگی یاز ة جغییؼ در الی ام

اؿحاغارد قتک دارد.گاىی ک جغاد زیادم از د ام صـگؼ ة مرت ىحؼاکو در کار و كؼار

یگؼ ؽدیك ظاغ ةد؛ در حیس ارجتاط چغ پؼق در گؼفح ةاقغ، د ام يـای ةـیار ة یکغ

قتک ام صـگؼ در ىلایـ ةا ارجتاات ىؼؿـ جك پؼق ةـیار اؼژم کيحؼم ىنؼؼ ىی يایغ.

ةاةؼای ىیؽاف اؼژم ام ک ةؼام ارجتاات اؿحفادق ىی قدپایی ىی آیغ.

ـگؼ، کيتد ىاة اؼژم اؿث. یکی از ىيحؼی ىضغكدیث ام ىزد در د ام قتک ام ص

د ام صـگؼ ىياله صاكم ىاة اؼژم ىضغكد ك غیؼ كاةم جلیحی ـحغ. ةاةؼای ةؼ ظالؼ قتک

ام كغیيی ک دؿحؼؿی ة کیفیث ؿؼكیؾ، غؼ امهی ىی ةاقغ، در پؼكجکم ام قتک ام

ادنی ک ة کارةؼ ایی اىکاف صـگؼ جکی ةؼ ىنؼؼ ةی ىاة اؿث. د ا ةایغ ىکایؽـ ام ج

افؽایف ؿ يؼ قتک را از ؼیق پام ةاغ کيحؼ یا افؽایف جاظیؼ ارؿاؿ ىی دغ را در ظد ایساد

يایغ.

قتک ام صـگؼ قاىم ىغنام ىعحهفی از صـگؼا از كتیم دىاؿر، جنیؼم، ىادكف كؼىؽ،

اع قؼایي ىعحهف را دارغ. قؼایي ذکؼ قغق تارجغ مجی ك رادار ىی ةاقغ ک جاایی ىایحریگ ا

از: دىا، رةث، صؼکث، ر، فكار، جؼکیتات جكکیم دغق، ؿش اظحالالت، كزد یا غـ كزد ةىی

اقیاء كظنمیات زارم از كتیم ؿؼث، زث، اغازق ك ...

ا، جیی ىضم ك د ام صـگؼ در دریافث ام پیؿح، دریافث پغیغق ا، جكعیل پغیغق

کحؼؿ ىضهی اىم ا ىرد اؿحفادق كؼار ىی گیؼغ. ىفـ صـگؼام کچك ك ارجتاات ةی ؿیو

ىیاف آا زىی ام کارةؼدم زغیغم را پیف رك كؼار دادق اؿث. کارةؼدام ای قتک ا در دؿح

ایی از زيه ام اىی، ىضیی، ةغاقحی ك دیگؼ ىارد جسارم جلـیو ةغم ىی قد. دؿح

اکحكاؼ فىایی، پؼدازش قیيیایی ك پیف ةیی ةالیام تیی یؽ ةا جز کيحؼم كاةم ةؼرؿی ىی

ةاقغ.

28

ضثكه حسگز تی سين کارتزدهاي نظاهی 2-21

ىایحریگ یؼكام ظدم .1

ارت ىل زگی .2

قاؿایی یؼكام ىلاةم ك ىل ىرد اؿحفادق دقي .3

غؼ گیؼم .4

ةؼرؿی ظـارات تؼدجعيی ك .5

قاؿایی ك کكف صيالت قیيیایی، ةینژیکی ك ـح ام .6

ضثكه حسگز تی سين کارتزدهاي هحيطی 2-22

ةؼرؿی زاةسایی صیاات .1

ىایحریگ قؼایي ىضیي .2

قاؿایی آجف زگها .3

کكف ك گاقث پیچیغگی ام ةینژیکی .4

قاؿایی زىی ام ىـحغ .5

ز تی سينضثكه حسگ کارتزدهاي تهذاضتی 2-23

ىایحریگ كویث ةیياراف .1

ردیاةی ك ىایحریگ ةیياراف ك پؽقکاف در ىضیي ةیيارؿحاف .2

ىغیؼیث دارك در ةیيارؿحاا .3

29

ضثكه حسگز تی سين کارتزدهاي خانگی 2-24

اجىاؿیف ظا .1

ىضیي قيغ .2

ضثكه حسگز تی سين کارتزدهاي تجاري 2-25

جی ىتع ك ... (کحؼؿ ىضیی در ؿاظحياف ام کارم ) .1

ىزق ام جاىهی .2

قاؿایی ك ردیاةی دزداف ىاقی .3

کحؼؿ ك ىغیؼیث کارظاسات .4

قاؿایی ك ردیاةی كؿایم لهی .5

قایاف ذکؼاؿث در ؼاصی قتک ام صـگؼ اىم ىحغدم یؼ: جاایی جضيم ظا، ىلیاس

فادق در جتادالت، جپنژم ، ىضیي پػیؼم، ؽی جنیغ، ىضغكدیحام ؿعث افؽارم، رؿا ىرد اؿح

كىنؼؼ اؼژم جادیؼ ىيی دارغ.

ام صـگؼم اؿث ک در یك ىضیي ة ر یك قتک صـگؼ ىحكکم از جغاد زیادم گؼق

ام پؼدازغ. نؽكىان ىکاف كؼار گؼفح گؼق آكرم االات از ىضیي ىی پعف قغق ك ة زي گـحؼدق

ةحایو آكرد ک یـث. چی ظنمیحی ای اىکاف را فؼاو ىی قغق ك ىكعل جیی كتم صـگؼم، از

.ام ظؼاؾ ك یا غیؼكاةم دؿحؼس را کیو آا را در ىکاف

ام صـگؼم ةایغ دارام ام قتک ا ك انگریحو ای ةغاف ىی اؿث ک پؼكجکم از ؼؼ دیگؼ

جاایی ام صـگؼم، د قتکام ىضنؼ ة فؼ ام ظدؿاىاغی ةاقغ. دیگؼ ظنمیث جاایی

پؼدازقگؼ ام صـگؼم اؿث. ؼ گؼق صـگؼ ركم ةؼد ظد دارام یك يکارم ك ياگی ةی گؼق

گیؼم پؼدازش ك حیس ام ک ىـئؿ اؿث ك ة زام فؼؿحادف جياىی االات ظاـ ة ىؼکؽ یا ة گؼق

30

االاجی ک ة دؿث آكردق مام اكنی ك ؿادق را رك االات اؿث، اةحغا ظد یك ؿؼم پؼدازش

.کغ ارؿاؿ ىی ام یي پؼدازش قغق را دغ ك ؿپؾ دادق اؿث، اساـ ىی

صـگؼ کچك اىکاات زغیغم را ةا ایک ؼ صـگؼ ة جایی جاایی اچیؽم دارد، جؼکیب مغا

یادم گؼق کارگیؼم جغاد ز جاایی ة ؿیو صـگؼ در ام ةی در كاك كغرت قتک کغ. ؼو ىی

زىاف، ك در ىارد ىحغدم چف ىـیؼیاةی و کچك اؿث ک ظد كادرغ ؿؼو ك ؿازىاغی قغ

.ؿاظحارا یا جسیؽات یك ؿیـحو ة کار گؼفح قغ ارت ةؼ قؼایي ىضیی، ارت ةؼ ؿالىث

ك کی صـگؼ ةـیار كؿی ةدق ك از کارةؼدام کكاكرزم، پؽق ؿیو ام ةی گـحؼق کارةؼم قتک

جؼی کارةؼدام ای قد. ة اف ىذاؿ یکی از ىحغاكؿ را قاىم ىی محی جا کارةؼدام اىی

ةؼ یك ىضیي دكر از دؿحؼس اؿث. ىذالن كحی یك کارظا قیيیایی در ىضیي جکنژم، ارت

دغ، یؿیو را جكکیم ى جاغ جؿي مغا صـگؼ ک ة ر ظدکار یك قتک ةی ىی كؿی کارظا

.قغق ك در گاـ ةؼكز كث قیيیایی ة ؿؼث ة ىؼکؽ االع دادق قد ارت

ام پیکؼةغم ك آرایف ام ؿیيی كغیيی، از یك ؿ ؽی ا ةؼ ظالؼ ؿیـحو ؿیـحو در ای

ک ام کچکی را قد از ؿم دیگؼ ة زام نب ؽاراف ىحؼ ؿیو فلي ةایغ دؿحگاق کاؿح ىی قتک

اواف کؼدف چغ ة اغازق یك ؿک ـحغ را در لاط ىرد ؼ كؼار داد. قتک ة ؿادگی ةاجلؼیتان

.یاةغ ك یازم ة ؼاصی پیکؼةغم پیچیغق یـث گؼق گـحؼش ىی

هاي عووهی يک ضثكه حسگز ويضگی 2-26

فاكرم ةیاف ام صـگؼ ة اف ىلغى آقایی ةا ای قتک الكق ةؼ کاجی ک جا کف درةارق

ا تارت جؼی ای كیژگی ام يىی یؽ ـحغ. ىو یك ؿؼم كیژگی ا دارام کؼدیو، ای قتک

:اؿث از

ؿیو صـگؼ یازم ة ةؼكؼارم ام ةی ا در قتک ؿیو ؿحی، ي گؼق ام ةی ظالؼ قتک ةؼ .1

ایی ة ظق ةهک صـگؼا جؼی ةؼج کحؼؿ كغرت یا ایـحگاق پای غارغ، ارجتاط ىـحلیو ةا ؽدیك

31

احعاب Parent قغ ک ؼ ظق )ؿهؿ( یك ؿؼگؼكق ظق ىؿـ ة ایی( جلـیو ىی )ؿهؿ

آكرم االات ة ىر زي .آكرم االات را ةؼ غق دارغ ا كیف زي کغ. ای ؿؼگؼكق ىی

قد. تد ةازدق اؼژم قتک اساـ ىیحیس ة ا ة ایـحگاق پای ك در کاف االات ارؿانی از گؼق

ؿیو صـگؼ ام ةی جعننی اؿث ک در جئرم قتک انتح چگگی احعاب ؿؼگؼكق ظد ةضذی

.گیؼد ىفنالن ىرد ةضخ كؼار ىی

احلاؿ االات ةی ؿؼم ارجتاات ىف ىاغ را زث ام يحا ة يحا یك ام قتک پؼكجکم .2

پػیؼ ىف، ىيارم اتاؽ .کغ دق از ركش چغزكی ایساد ىیؽاراف دؿحگاق کچك ةا اؿحفا

جؼ را دارا اؿث. الكق زغؼافیایی ةؽرگ ام زغیغ زث پقف دادف یك اصی كاةهیث جتیق ةا گؼق

.دادف یك گؼق یا صحی چغ گؼق را زتؼاف کغ جاغ ة ر ظدکار از دؿث ةؼ ای، ؿیـحو ىی

یك رر صـگؼم اؿث ک ة لاط ىزد در آف رر مؼ صـگؼ ىزد در قتک دارا .3

ام صـگؼم ای اؿث ک ؼ ىضم در فىام ىرد ؼ ةایـحی قتک اصا کاىم دارد. یکی از اغاؼ

گؼق كؼار گیؼد جا قتک كاةهیث پقف ي ىل ىردؼ را داقح صغاكم در رر صـگؼم یك

.ةاقغ

ىغؿ کؼد. ای دیـك r ف ةا یك دیـك ةا قاعجا را ىی r ةا قاع صـگؼم یك صـگؼ .4

دغ. ةغیی اؿث ک ةؼام جضث گیؼغ، جضث پقف كؼار ىی دركف ای قاع كؼار ىی لای را ک

.ا ةایغ کم لاط ىل را ةپقاغ كؼار دادف کم ىل ای دیـك پقف

ضثكه حسگز چالص هاي 2-27

ىلاةم اؿحؼاؽ ةؼام کم قتک اؿث ک قتک را دراؿحفادق از یك فؼکاؾ كاصغ ارجتای .1

ةؼام پػیؼش گؼق ام دقي فؼاو ىی پیایی جپنژم اؿث ک زىی را ؿي آؿیب پػیؼ ىی کغ

.کغ

32

کار دقي را ةؼام فانیث ام وغ اىیحی ك ىغاظالت ةی ؿیو ةدف ارجتاط قتک اؿث ک .2

کيتد ىت اؼژم اؿث ك دقي ىی جاغ ةا كؼار لاط وف قتک صـگؼ یکی از ىی کغ آؿاحؼ

ىؽاصو ک ىؼجب پیغاـ ام ةیغار ةاش ةنرت پعف يگای ةا اؼژم زیاد جنیغ ىی دادف یك گؼق

.ةاخ قد ةغكف دنیم گؼق ام يـای از صانث ظاب ظارج قغ کغ

ى جاغ Parent ركش ال ىاؿب پیکؼةغل غؿ قتک ك یا احعاب :ىنؼؼ اؼژم .3

.دغ ىنؼؼ اؼژل را کاف

ـحغ ک ىنؼؼ اؼژم در صاؿ صاوؼ ىـئه ام ىو در ادكاجی"پؼكفـر ىیؽكجاىی گیغ: .4

جؼکیب جؼاؽیـحر جك .از زؼیاف ةؼؽ اؿحفادق ىی کغ چ ای كات ركق ك یا ظاىش ىی قغ

ركق ك ظاىش کاف ىی نث، ىنؼؼ اؼژم صـگؼ را در ؼ دك صاNEM انکحؼكی ةا ف آكرم

".اؿث یؽ ة مفؼ کاف یافح standby دغ. ىنؼؼ اؼژم در صانث

دنیم پایاف جاكاف، ام صـگؼم ىيک اؿث از کار ةیفحغ یا ة جضيم ظؼاةی: ةؼظی از گؼق .5

صـگؼم ام ةگیؼغ. از کار افحادف گؼق يؼ آا جياـ قد، یا آؿیب فیؽیکی ةتیغ ك از ىضیي جأدیؼ

جاایی ةؼكؼار گ "ةاقغ. ةاةؼای جضيم ظؼاةی را تایغ جأدیؼم ركم کارکؼد يىی قتک داقح

در كاك یك کیو. جؼیف ىی "ا از کار افحادف ةؼظی از گؼق رغو داقح يهیات قتک صـگؼ هی

ا قؼایي زغیغ ام صـگؼم، ة ؿؼث ظد را ة افحادف جغادم از گؼق قتک صـگؼ ظب ةا از کار

ام جغاد گؼق كاةهیث گـحؼشغ د کيحؼ( كفق دادق ك کار ظد را اساـ ىی )جغاد صـگؼام

ك یا گیؼغ، ىيک اؿث در صغكد مغا صـگؼم ک ةؼام ىان یك پغیغق ىرد اؿحفادق كؼار ىی

ک در ةىی رم ا ة کارةؼد ك دكث ىردؼ ةـحگی دارد؛ ة ؽاراف گؼق ةاقغ. ىـهيان جغاد گؼق

ةایغ رم ؼاصی قد ک ةحاغ ا غد یؽ ةؼؿغ. یك قتک ىارد ای جغاد ىيک اؿث ة ىیهیف

جاغ از چغ گؼق جا چغ مغ گؼق در چگانی ىی ام صـگؼم را یؽ جضلق ةعكغ. ای چگانی ةاالم گؼق

.کغ كؼ داقح ةاقغ، جغییؼ ىحؼ 10یك ىل ک ىيک اؿث کيحؼ از

ام صـگؼم جكکیم جغاد زیادم گؼق ام صـگؼم از ؽی جنیغ: از آسایی ک قتک .6

قتک ةـیار ىو اؿث. اگؼ ؽی یك قتک اغ، ؽی یك گؼق در ةؼآكرد کؼدف ؽی کم قغق

33

ىكاة كغیيی ةاقغ، در ةـیارم ىارد اؿحفادق از آف ام جؼ از ؽی اؿحفادق از قتک صـگؼم گؼاف

.كیيث ؼ گؼق صـگؼم جا صغ ىيک ةایغ پایی گ داقح قد ىلؼكف ة مؼف یـث. در حیس

ةعف ال دیگؼل را یؽ ک ة کارةؼد ظاص قتک ىؼةط اؿث دارا ؼ صـگؼ ىيک اؿث .7

اکذؼ جکیك ال ىـیؼیاة ك كایف صـگؼل یازىغ داف دكیل از ىکاف ةاقغ. ة اف ي،

اؿث. در حیس ىحغاكؿ اؿث ک گؼق ال صـگؼل دارال ؿیـحو ىكیث یاة یؽ افیاییاة زغؼ

نؽكـ الكق ةؼ ای در ةؼظ ىارد گؼق صـگؼل الزـ اؿث ک ىحضؼؾ ةاقغ، ةاةؼ ای در ىاك .ةاقغ

.ى قد ةعك یؽ ةؼال صؼکث در ؼ گؼفح

از یك ؿاح ىحؼ ىکب ةاقغ. الكق صـگؼ ىيک اؿث صح کچك جؼ اغازق ىرد یاز ةؼام .8

ال فؼاكاف دیگؼل یؽ ةؼال گؼق ال صـگؼل كزد دارد؛ ای گؼق ا ةایغ جاف ةؼ اغازق، ىضغكدیث

جياـ کي ىنؼؼ کغ، در یك ىضیي ةا چگان ةاال )از ؼ جغاد گؼق ا( کار کغ، كیيث ةـیار

کار کغ ك ك يچی ظدکار ةاقغ. ةغكف ككفقغق آا ارزاف ةاقغ، كاةم را کؼدف در ىضیي

کچکحؼی ؿاات دىایی، کچکحؼی صـگؼا ةر دكیق كاةهیث ؿازگارل ةا ىضیي داقح ةاقغ

دتث ىی کغ. در ةؼظی ىارد، ىضغكدیث جغییؼات ىیغاف ىغایـی ك زؼیاات ایی ىضـس را

صـگؼ ةؼام دتث ؿاات کچك ىیغاف ىغایـی ایی ةؼام دكث كزد دارد ةؼام ىذاؿ زىای ک

ىغایـی ةؽرگ كزد دارد. اگؼ ای صـگؼا در آی م ةکار کؼفح ىی قد ك در ىضیي، ىیغاف

جغییؼ راغق، مغنی ك آی ةایغ دكةارق جیو قغ. ؿیو ام جاىی اجىتیم ة کار ةؼدق قغ ةا

ك کحؼؿ کغق م اؿحپ ىجر، جنیغ ىیغاف ىغایـی ىیالزـ ةؼام گؼـ کؼدف آی کغق م ةؼؽ

ىیغاف ؿیو کغ. ةاةؼای ای صـگؼ، جا ىیغاف جنیغم جؿي آ رةا را دریافث يی کغ ةهک

.ةؼؽ و ةؼ آف ادؼ ىی گػارد در حیس حایسی غهی ةغؿث ىی آیغ

جضيم پػیؼم در ةؼاةؼ ظا ىذال ظام ك ةؼؽ .9

ام ؿيی كزد داقح اؿث، ىحاؿفا صـگؼام گازم ظؼ كث گاز در مث يیك .10

گازا ةا غهث پایی ىی قغ ك ای ظد نؽكـ اؿحفادق از رایر ةـیار دیؼ ىفق ة قاؿایی ای

.را ایساب ىی کؼد دكیق جؼ صـگؼ ام ؿؼی جؼ ك

34

تيسين حسگز هاي ضثكه هشاياي 2-28

راق ىيئ ك قاظح قغق كزد دارد.ةؼام دؿحؼؿی ة ایحؼث، ؿ

ای ركش ةا اؿحفادق ازیك ىدـ آانگ ك یك ظي جهف 1ؼؿی قيارق گیؼمدؿح -اكؿ دؿح

ةاقغ. kbps 56جاغ دارام پام ةاغ كاةم پیادق ؿازم اؿث ك صغاکذؼ ىی

گـحؼدق ةؼام : ای ركش ىتحی ةؼ کاةم ك دارام پام ةاغ2دؿحؼؿی ةاغ پ -دكـ دؿح

ام ای ع دؿحیاةی اـ ةؼد. ة اف ي E1ك T1ك ظط DSLجاف از کارةؼاف اؿث ك ىی

كزد دارد ةهجثك Wi-Fiای ركش در صاؿ صاوؼ جا ةنرت 3دؿحؼؿی ةی ؿیو -ؿـ دؿح

یك ظا، جاغ اجناالت را در ىضغكدق کغ ك ىی ك ةا اؿحفادق از اىاج انکحؼك ىغایؾ کار ىی

رؿحراف كیا کحاةعا از جسیؽات ؿیيی ك کاةهی ةی یاز کغ.

ؼ کغاـ از ركقام یاد قغق در کار ىؽایام ىكدم ک دارغ دارام لاینی و ـحغ. ىذالن در

دؿح ةغم قغق در دؿحؼؿی ةاغ پ ؽی ةاالم دؿحؼؿی ك يچی غـ اىکاف ام ركش

ک در آف دؿحؼؿی Wi-Fiآیغ. يچی در ركش ةی ؿیو صؼکث ةؼام کارةؼ لل ة قيار ىی

اؿث، ةؼد کجاق (ة يؼاق اىکاف صؼکث ىحنم قغق فؼاو قغقDialupـتحان ؿؼی )در ىلایـ ةا

پائی )در ىلایـ ةا ةاغ پ(ظقایغ یـث.اىاج ك یؽ ؿؼث

1 Dial-up

2 Broadband

3 Wireless

35

1سين هاي تی هعزفی ضثكه 2-29

کغ. در ای قتک ایك ك ام ارجتای ةغكف ؿیو يارق از اىاج رادییی اؿحفادق ىی قتک

کغ. در ؼؼ يایغ ك آا را از ؼیق آح ارؿاؿ ىی ام االات را جتغیم ة اىاج رادییی ىی رایا

ا را ةؼام اكنی، دادق ام فؽ ك جتغیم آا ة االات دیگؼیك ركجؼ ةغكف ؿیو، ةا دریافث ؿیگاؿ

جاکی ک -یك زفث كاکی جاف ة را ىی Wi-Fiرایا كاةم فو ظاغ ؿاظث ة زةای ؿادق، ؿیـحو

کیغ جكتی يد. جاف ظؼكزی كیا كغرت فؼؿحغق قيا از آف ةؼام ىکاني ةا دكؿحاف ظد اؿحفادق ىی

جا 50ی كمف، ةؼد آا چیؽم در صغكد ای گ نازـ اغهب در صغكدیك چارـ كات اؿث ك ةا ا

گیؼغ، ىرد اؿحفادق كؼار ىی Wi-Fiرؿغ صاؿ فؼض کیغ جسیؽاجی ک در ؿیـحو ىحؼ ىی100

ةاقغ اىا جفاكت امهی آا در ای اؿث ک ای ياغ ىذاؿ پیكی كاةهیث ارؿاؿ ك دریافث را دارا ىی

ك دیسیحانی را ة صانث اىاج رادییی جتغیم يایغ رادیا كادر ـحغ جا االات ة قکم مفؼ كی

فام كاةم ذکؼ اؿث:-ك ؿپؾ ىحلم کغ.ة ر کهی ؿ كیژگی يغق ةؼام ؿیـحيام كام

کغ ك يم ارؿاؿ کار ىی 802٫11gك 802٫11bةا اؿحاغاردام Wi-Fiرادیام ؿیـحو .1

دغ. گیگا ؼجؽم اساـ ىی 5گیگاؼجؽم كیا 2٫4ام ك دریافث را ةؼ ركم فؼکاؾ

ةؼغ ک ام کغگػارم االات ةؼق ىی از ااع ىعحهفی از جکیك Wi-Fiرادیام ؿیـحو .2

ا ظاغ ةد. حیس آف افؽایف ؼخ ؿؼث جتادؿ دادق

گیؼغ، كاةهیث جغییؼ فؼکاؾ را دارا ىرد اؿحفادق كؼار ىی Wi-Fiرادیایی ک در ؿیـحو .3

در Wi-Fiام ىعحهف کار ؿیـحو ی در ای اؿث ک، از ایساد جغاظم كیژگـحغ. ىؽیث ای

کغ. ؽدیکی و زهگیؼم ىی

ؼفیث ك ؿؼث احلاؿ دادق ةاالجؼم را ـتث Wi-Fiام رادییی ة دالیهی ک ذکؼ قغ، ؿیـحو

ىگاةیث ةؼ دای 30جا 11ة ةیـیيام رادییی دارغ. ةـح ة ع اؿحاغارد، ؿؼث ارؿاؿ دادق از

ةاقغ. ىحفاكت ىی

1 WIFI

36

دغ ىحؼ را جضث پقف كؼار ىی 100انی 50فام جا قاع -کح كتم ذکؼ ایـث ک ؿیـحو كام

ةاقغ. یکی از لاط وف آف ىی ک

37

38

صنتيک الگوريتن فصل سوم :

39

: هقذهه 3-1

كیجک( GA ماظحنار ياد ةا) ،(Genetic Algorithm: یـیاگه ة) كیژح ما حوینگرا

حویانگر. اؿث زـحس ىـائم ك مؿاز یة مةؼا یتیجلؼ صم راق افحی مةؼا ایرا هو در ییزـحس

كرادث ىاغ یفؼگكح یقاؿ ـثیز ما كیجک از ک اؿث جکاىم ما حویانگر از یظام ع كیژح

.قغ یىؼف هغ زاف جؿي ةار یاكن مةؼا حویانگر یا. کغ یى اؿحفادق زف ك

ثیت از ةؼگؼفح آف غقیا ک اؿث یجنادف مزـحس ما حویانگر از یکی كیژح ما حویانگر

ىذاؿ اف ة. دارغ یفؼاكا کارةؼد مؿاز یة ىـائم صم در كیژح ما حویانگر. ةاقغ یى

ما ـم ةحؼ، ما کؼكىزكـ بیجؼک از ثیت در. کؼد اقارق گؼد دكرق فؼكقغق ىـئه ة جاف یى

ک دغ یى مرك ا کؼكىزكـ در ؽی ییا زف اككات یگا یة یا در. غیآ یى غیپغ مةحؼ

صم ة اكغاـ غقیا یا از اؿحفادق ةا ؽی كیژح حویانگر. قغ مةغ ـم قغف ةحؼ ةاخ اؿث ىيک

. کغ یى ىـائم

ست؟يچ کيصنت تنيالگور 3-2

ای ییة فیپ زث یة فؼىؿ افحی مةؼا یدارك ییت احعاب امؿ از كیژح ما حویانگر

ةؼ ییة فیپ ما كیجک مةؼا یظة یگؽ اغهب كیژح ما حویانگر. کغ یى اؿحفادق انگ قیجت

.ـحغ فیرگؼؿ مىتا

مةؼا ییا دادق ؿپؾ. ویک یى ویج ؼح، ای فؼىؿ اةؼ كی ىا كیژح ما حویانگر از اؿحفادق ةا

یةحؼ ک قغ ظاغ ازؼا كیژح حویانگر ؿپؾ. کؼد ویظا فؼاو ىعحهف مؼایىحغ از یگؼك

یهیظ ؿادق، ما تغقیفؼ ر ة كیژح حویانگر کار ركش. دغ یى كؼار زـحس ىرد را ؼایىحغ ك جاة

ؼ. اغ افحی جکاىم آگ ااتیص ویىحلغ ىا ک اؿث یركق ما ىالص كاةم ر ة ك درؾ كاةم

.قد یى یجهل ىيک ما فؼىؿ ثیزي از مفؼد کغ ثیجت ةاال قغق دادق ؼح از ک یفؼىن

ک اغ قغق دادق كاف اغاد از مکـؼی اف ة کغ یى ىكعل را قغق دادق فؼىؿ ؼ ک ییؼایىحغ

.دغ یى میجكک را فؼد آف ما. اف. مد ىادؿ

40

از ما ىسي ةؼاةؼ در فؼد ؼ. کغ یى سادیا فؼىؿ از یاكن ثیزي كی كیژح حویانگر ىجر

یةاك( ا یىاؿتحؼ از درمغ 10 غیقا) آا یىاؿتحؼ ك ؼغیگ یى كؼار فیآزىا ىرد ما دادق

ك( ما اف مد امؼ ییزاةسا) مؼیزفحگ و ةا افؼاد یىاؿتحؼ. قغ یى گػاقح کار یةل ىاغ؛ یى

از مادیز جغاد افیى از گػقث ةا ک قد یى ىكاغق. اغ کؼدق( ما اف مد امؼ یجنادف ؼییجغ) ؼییجغ

ک یصان در. کغ یى میى ـحغ، لحؼیدك ک ییا فؼىؿ سادیا ؿيث ة كیژح حویانگر ـها،

اؿث یا كیژح ما حویانگر ادیز ثیزػاة ـحغ، كیؼپاراىحؼیغ ك یؼظیغ و ینت ما قتک

ارائ مةؼا ك ةد، ظاغ ىكاغق كاةم یاـا کارةؼ مةؼا ییا فؼىؿ. جؼغ ىالص كاةم ییا ریحا

مفاكر. کؼد اياؿ ا فؼىؿ یا مرك ةؼ را ىحارؼ مآىار ما كیجک جاف یى ریحا افیاي ؿش

.اؿث ةتد صاؿ در يارق كیژح ما حویانگر

جکاىم از ک اؿث یـی ةؼاى كیجک كی( GA ای) كیژح حویانگر ک قد یى گفح ىعحنؼان

راق ك اؿث مكركد قد صم غیةا ک ما ىـئه. کغ یى اؿحفادق ىـئه صم مانگ كی اف ة یکیژح

یاةیارز را غیکاغ صم راق ؼ ك دارد اـ fitness جاة ک قغ یى مکغگػار انگ كی تق صها

.قغ یى احعاب یجنادف مرت ة آا اکذؼ ک کغ یى

زـحس ىـائم ك یة صم راق افحی مةؼا ایرا هو در زـحس كیجک كی( GA) كیژح حویانگر

كرادث، ىذم یقاؿ ـثیز هو از ک اغ یجکاىه ما حویانگر ااع از یکی كیژح ما حویانگر. اؿث

.قغق گؼفح اناـ بیجؼک ك ییت احعاب ،(یقاؿ ـثیز) یاگا احعاب زف،

كزد و مگؼید فیيا مركقا یكن قغ، یى دادق كاف 1 ك 0 ییجا 2 مرت ة صها راق يىان

جکؼار مةغ مـها در ك قد یى قؼكع ا ثیىزد از یجنادف کاىالن ىسي كی از جکاىم. دارد

.ا یةحؼ قغ یى احعاب ا یىاؿتحؼ ـم، ؼ در. قد یى

ای کؼكىزكـ آا ة ک قد یى دادق كاف پاراىحؼا از ـثین كی ةا ؼ، ىرد ىـئه مةؼا صم راق كی

ااع انتح قغ، یى دادق فیيا ا دادق از ؿادق رقح كی مرت ة يىان ا کؼكىزكـ. غیگ یى ژـ

مرت ة ىكعن یچغ اةحغا در. ؼغیگ كؼار اؿحفادق ىرد جاغ یى و گؼید ما دادق ؿاظحياف

كارزش قد یى یاةیارز ىكعن ؼ ـم، ؼ ؿ در. قغ یى غیجن اكؿ ـم سادیا مةؼا یجنادف

.قد یى مؼیگ اغازق جاؿب جاة جؿي( fitness) جاؿب

ما ىكعن مرك از غیجن احعاب، مغایفؼا یپا ةؼ ک اؿث زاى از ـم یدكى سادیا مةغ گاـ

.ؼییجغ ك گؼیکغی ؿؼ ة ا کؼكىزكـ اجناؿ: اؿث یکیژح ميهگؼا ةا قغق احعاب

41

احعاب امؼ یىاؿتحؼ ک اغ ما گ ة ا احعاب. قد یى احعاب كانغ زفث كی فؼد، ؼ مةؼا

یىضه زاب ة قغف كیؽد از جا ةاقغ داقح احعاب قاؾ و امؼ یفحؼیو یصح جا قغ

ما ىـاةل احعاب ،(ركنث)دار ىگ چؼخ: دارد كزد احعاب مانگ یچغ. قد مؼیزهگ

(Tournament )،. ...

كزد ة اصحياؿ ک اؿث 1 ك 0٫6 یة ک دارد اجناؿ اصحياؿ غد كی كیژح ما حویانگر ىيالن

2 اجناؿ. قغ یى بیجؼک و ةا دكةارق اصحياؿ یا ةا ا ـویارگا. دغ یى كاف را فؼزغ آىغف

ک یا جا قغ یى اساـ کارا یا. قغ یى اواف مةغ ـم ة ک کغ، یى سادیا فؼزغ کؼكىزكـ

غیزغ فؼزغاف دادف ؼییجغ مةغ ىؼصه. قغ غایپ مةغ ـم در زاب، مةؼا یىاؿت مغایکاغ

0٫01 صغكد در ما درز ىيالن ک دارغ داةث ك کچك ؼییجغ اصحياؿ كی كیژح ما حویانگر. اؿث

زف ای کغ یى ؼییجغ یجنادف ر ة فؼزغ ما کؼكىزكـ اصحياؿ، یا اؿاس ةؼ. دارد کيحؼ ای

.ىاف دادق ؿاظحياف کؼكىزكـ در ا ثیة زف ةا ىعنمان اةغ،ی یى

ىحفاكت یكته ـم ةا ک قد، یى ییا کؼكىزكـ از مغیزغ ـم آىغف كزد ة ةاخ غیفؼا یا

ثیزي قغ، یى احعاب بیجؼک مةؼا ا زفث قد، یى جکؼار و مةغ ـم مةؼا غیفؼا کم. اؿث

.ویةؼؿ ىؼصه یآظؼ ة ک یا جا قد یى جکؼار غیفؼا یا... ك غیآ یى كزد ة ؿـ ـم

:از تارجغ كیژح ما حویانگر ظاجي يیقؼا

.ویةؼؿ ا ـم از یداةح جغاد ة

(.پؿ/ىضاؿت زىاف) قد جياـ قغق دادق اظحناص ةدز

.کغ ةؼآكردق را ىالؾ( یکيحؼ) يوییى ک قد غایپ( قغق غیجن فؼزغ) فؼد كی

.كد صامم مةحؼ ریحا گؼید ای قد صامم فؼزغاف ةؼازش درز یكحؼیة

.یدؿح یةازرؿ

.ةاال متایجؼک

42

: صينوا نحوه و يکذگذار 3-3

ة ا ژـ کؼدف کغ مةؼا ركش كی قد، ازؼا ىـئه كی مةؼا كیژح حویانگر كی ک یا از كتم

: اؿث مؼیةا ما رقح مرت ة کؼدف کغ ىيؿ ما ركش از یکی. ركد کار ة غیةا جؼیکاىپ زةاف

ماكار ای شیمض اغاد از ما یآرا در ا صم راق کغکؼدف گؼید ىكاة صم راق كی. 1ك0 ما رقح

یكته ةا ـیىلا در صم راق یا. دغ یى كاف را ا یژگیك از زت كی گاقیزا ؼ دكةارق ک اؿث،

كی مةغ 3 ؿاظحار صغس مةؼا کؼىؼ، اؿحفاف جؿي ركش یا ىذالن . اؿث جؼ ىكکم ك جؼ غقیچیپ

ینت ما قتک آىزش مةؼا ک یکیژح ما حویانگر. قغ اؿحفادق غایاؿ یآى در ىزد یپؼكجئ

.ؼغیگ یى ةؼق ركش یا از قغ، یى اؿحفادق

فیيا دكةارق صؼؼ ؼ ک اؿث، صؼكؼ از رقح كی GA كی در مفات فیيا مةؼا ركش یؿى

.اؿث صم راق از ثیظنم كی دغق

سادیا آا در یجنادف ؼاتییجغ ک را ییا ؿازغق فیجؼ آا ک اؿث یا ا ركش یا مجا3 ؼ ثیظام

. کغ یى آؿاف را کغ یى

:کيصنت تنيالگور کي يعولگزها 3-4

ازی نؼ دك ة ةؼد کار ة پاؿط كی افحی مةؼا را كیژح حویانگر ةحاف آک از كتم ىـئه ؼ در

الزـ کغ يم آف مرك ةحاغ كیژح حویانگر ک یقکه ة زاب كی ارائ مةؼا یركق اةحغا در:اؿث

. قد یى دادق فیيا ـای ای اغاد حا،یة از رقح كی مرت ة زاب كی یؿح ركش در. اؿث

ةا را قغق كادیپ زاب ؼ ثیفیک ةحاغ ک اؿث یركق كیژح حویانگر یاؿاؿ زؽء یدكى

.غیيا ىضاؿت جاؿب جاة از اؿحفادق

: انتخاب يها روش 3-5

ا آف از ا ژـ احعاب مةؼا جاف یى ک دارغ كزد كیژح ما حویانگر مةؼا یىعحهف ما ركش

.ـحغ ا ركش یجؼ ىيؿ از ییپا در قغق ـثین ما ركش اىا. کؼد اؿحفادق

43

Elitist احعاب

.قد یى احعاب ازحياع ؼ ى یجؼ ىاؿب

Roulette احعاب

احعاب ةاقغ، داقح مكحؼیة( جاؿب) ةؼازش غد ک منؼ آف در ک اؿث احعاب ركش كی

یا ةا ك وید یى ـتث یجسي اصحياؿ كی نؼ ؼ مةؼا ةؼازش غد ـتث ة كاك در. قد یى

.قد یى ییج نؼ ؼ احعاب قاؾ ک اؿث اصحياؿ

Scaling احعاب

ركش یا. جؼ یزؽئ ك قد یى كحؼیة و احعاب ییؿگ زاى، ةؼازش غد ىحؿي فیافؽا ىازات ة

ما جفاكت فلي ك دارغ یةؽرگ ةؼازش غد ک ةاقغ مامؼ مدارا ىسي ک دارد کارةؼد یككح

.کغ یى كیجفک و از را ا آف یکچک

Tournament احعاب

ك کغ یى ركاةث و ةا ىسي آف ماىا ك قغ یى احعاب زاى كی مفات از ىسي ؼیز كی

.قغ یى احعاب غیجن مةؼا ؼگؼكقیز ؼ از مفث كی فلي ؿؼاساـ

:از تارجغ گؼید ما ركش از یةى

Hierarchical Selection, Steady-State Selection, Rank Selection, Tournament

Selection

44

حسگزهاي هاي درضثكه انزصي هصزف ساسي تهينه : چهارمفصل

صنتيک الگوريتن اس استفاده تا تيسين

45

هقذهه 4-1

صـگؼا اؼژم ك ؼفیث پؼدازش ةـیار پایی دارغ از آف رك وؼكرت دارد جا انگریحو ام کارآىغ

ةؼ اؼژم، ةؼام ة صغاکذؼ رؿاغف يؼ یك گؼی صـگؼ ىؼفی قغ. در ایسا اةحغا ؼصی را ک

ة کار رفح در ژحیك ةؼام پیف ةیی جکاىم discrete_timeزسیؼق ام ىارکم اؿاس انگام

DNA قغق اؿث ةؼرؿی ىیکیو. ؼح پیكاد قغق از یك پاراىحؼ کحؼؿ ىفؼد ةؼام ادپیك

کحؼؿ کؼدف جغییؼات صانث ة ىر ة دؿث آكردف جافق ةی يؼ ك جاف ةازدی قتک اؿحفادق

دغ ةؼ اؿاس لك ام ىرد ةضخ كؼار ىی م ىارکم را کغ. در ای ىلان ؼاصی چی زسیؼق ىی

ركش اؿحاغارد ةؼ صـب جاف ةازدی گؼق ك يؼ کم قتک ىلایـ ىیکغ. ؿؼاساـ ك آف را ةا

جادیؼگػارةدف ای لك راةا جضؼیك کؼدف جپنژیام قتک ىعحهف در یك قتک صـگؼ كاك ةیا

% ةیكحؼ 90 % از ىؼاصم جضؼیك 75كاف ىیغغ. ةؼرؿیایكاف كاف دادق اؿث ک درؿث پؾ از

% ةیكحؼ اؿث ك ىیؽاف پػیؼش 82ؼح پیكاد قغق زغق ـحغ. یؼكم ةاجؼم ةاكی ىاغق گؼق ا ةا

یاةغ. % ةؼام کم قتک گاـ ىلایـ ةا ركش اؿحاغارد افؽایف ىی 51ةـح جا

يچی در پژككام كتم كاف دادق قغق اؿث ک ةا ؿازىاغی گؼق ام قتک در ظش

یكحؼم از اؼژم رؿیغ. کارایی ةیكحؼ اؼژم ة افؽایف يؼ قتک ىحی ایی، ىی جاف ة کارآیی ة

ىی قد. در اکذؼ پژكق قا ة ىغت زىاف ی قغق جا ىك ىؼگ اكنی یا آظؼی گؼق قتک، يؼ

> 1قتک گفح ىیكد.=

: DNAي کارايی انزصي تزهثناي نقطه 4-2

گؼق صـگؼ ةؼام ىغت زىاف ةـیار الی يی جاغ ة ر ىغاكـ فاؿ ةاكی ةياغ زیؼا احلاؿ ك

زىای ةؼكز wsnردیاةی کؼدف ا فانی جام ىنؼؼ کغق اؼژم ـحغ. یك ىىم ىو در

ىیکغ ک گؼق ا ة ظاؼ یؼكم ةاجؼم ىضغكد قغی آف از ةی ىی ركغ ،ک حیس آف اضاط

يهکؼد کم قتک ةؼ صـب جنیغ االات ك ارؿاؿ االات ىی ةاقغ. ةاةؼای ای اىؼ ةیكحؼ ك ةیكحؼ

ايیث ـ ییاةغ ک پؼكجکم ام قتک صـگؼ را جؿ دیو جا يؼ صـگؼا را افؽایف دغ. قیق

46

. ةا ای كاوش افؽایف ؿ يؼ یك صـگؼ ای اؿث ک اگؼ صـگؼ ةالاؿحفادق اؿث آف را ةعاةاغ

ركش ىلغار يغق ام از یؼكم ةاجؼم كاةم ذظیؼق ؿازم ىیتاقغ. ة ؼ صاؿ ای قیق ىیحاغ ىسؼ ة

اضاط يهکؼد قتک قد. زیؼا در زىای ک گؼق ام در صاؿ ظاب ىیتاقغ دادق ىيک اؿث ةؼؿغ

ك جنیغ االات( در )یا ارؿاؿ قد( یا رظغاد ردیاةی ىيی ىيک اؿث از دؿث ةؼكد )ةؼام ردیاةی

حیس دادق ىيک اؿث ة ىك جضیم دادق كد )جاظیؼ احلاؿ( یا ىيک اؿث دادق کاىال از دؿث

چغی انگ ك آانیؽ ظاب/فاؿ اظیؼا پیكاد قغق اؿث اىا ىـئه . ةؼكد )جاف ةازدی کاف یاةغ(

ح ز پاؿط دادق كغق ك ة ر اكل جازف ةی ذظیؼق ؿازم ام اؼژم ك يهکؼد قتک ةتد یاف

ةاكی ىاغق اؿث، ةؼام ةؼظرد ةا ای ىىم، در ؼح پیكاد قغق يهکؼد صـگؼ را ةا اؿحفادق از

Discrete لك ؼح ریؽم جغییؼ داد اغ ک درةارق ىفـ صانث ام ؿ گا زسیؼق ىارکم

time ؿاظح قغق اؿثDTMC ( Discrete Time Markov Chain) در ركش اؿحاغارد .

صانث دارد ک تارجغ از: 2)یی ؼح ام جنادفی( یك گؼق صـگؼ جا

(S) Sleep .صانث یؼكم پایی ک صغاكم اؼژم جؿي صـگؼ ىنؼؼ ىی قد :

(R)Active گؼق کاىال كادر ة کار ىی ةاقغ. در صانث:Active گؼق صـگؼ جا ىی جاغ

جكعیل دغ، ةهک ىی جاغ ةـح ام دریافث قغق را ارؿاؿ کغ. ىنؼؼ اؼژم در صانث رظغاد ارا

Sleep صغكد ىیکؼككات ك در صانثActive .صغكد ىیهی كات ىی ةاقغ

یك گؼق ةـح ام ذظیؼق قغق را اواف ىی کغ. در ای صانثNo Sensing (N)ؼح صانث

Noدادق ام را ردیاةی يی کغ ك ای صانث اوافی در جاىپف ظد را احلاؿ ىیغغ ، اىا یچ

Sensing .ؿازگارم ةی ىنؼؼ یؼكم گؼق ك جاف ةازدی آف را جـیم ىی کغ

كاف دادق قغ. كم كاف داد ىلیاس گسایف >2= پیكؼفث در ای زىی ة جازگی جؿي ازگر

گاـ افؽایف جؼاکو، ىضی ةا جز قتک یك راة ظی ةؼام قتک ىحؼاکو ةا اصی داةث اؿث ك

كای جئرم ىـحلیيا ىغؿ ىرد ؼ را جاییغ _ایساد ىیکغ. حایر صامم از ؿسف االات nة

را قؼح دغ )ـتث ة Sleep/ Activeيی کغ. زیؼا ای ىغؿ ة ر مؼیش يی جاغ رفحار

نغ ىی صيم ىیکغ( ةؼاى ریؽ ام فاؿ یا صانحی ک جغادم گؼق ة ر جنادفی دادق ارا ة ىل

گؼكق ايگاـ )دؿحؼؿی اؿحاغارد( ك يگاـ 2درظاؿث ىی قغ ة WSNغیؼ فاؿ ک ةؼام

47

ظاغق ىی SMAC)دؿحؼؿی ؿیـحياجیك( جلـیو ىی قغ. چی دؿحؼؿی ؿیـحياجیکی

گفح ىی Frameدغ )ة آف را ىی Listen / Sleepا ازازق احعاب ةؼاى > ك ة گؼق3قد=

ا اىکاف Frameدغ. كاةهیث اقحؼاؾ گػارم قد( ك ازازق اقحؼاؾ گػارم آف ةا اؼافیاف را ىی

يگاـ ؿازم ك جلارف ةی گؼق ا را فؼاو ىیکغ. پؾ از آف ةؼام صػؼ کؼدف ىكکالت صامم از

پیكاد قغ. DMAC)) انگریحو ةؼاى ریؽم Data Forwardك

DMAC ةؼاى ریؽم ىيی ةؼام اؿحفادق از زي آكرم االات ة مرت یك ؼف ایساد

>. 5ىؼفی قغ= TMACیك ةؼاى ریؽم زغیغ ة اـ SMAC>. پؾ از ةتد ك پیكؼفث 4ىیکغ=

TMAC از یك ؿیکمadaptive sleep/ Active duty ةؼام ةارگػارم ام ىحفاكت در زىاف ا

Idleحفادق ىیکغ. ای کار ةاخ مؼف زیی در ىنؼؼ اؼژم ىیكد)ك ىكیث ىكعل اؿ

Listening ىغؿ.)sleep/active جؿيChaisserini ىؼفی قغ. آف ا یك ىغؿ پیچیغق

DTMC درظاؿث کؼدغ ک قتی اؿاس کار در ؼح ةیاف قغق اؿث. در ؼصاؿ جفاكت امهی ای

ک حیس م آف (Jukes-cantorاؿث ک در ؼح یك ىغؿ زیـحی درظاؿث ىی قد ة اـ)

)ىفؼد( کحؼؿ singleاحلاؿ ؿادق در ىاجؼیؾ اؿث ك آانیؽم ک در پی آف ىیآیغ جؿي پاراىحؼام

ةغ اؿحفادق ىی کغ. کار ؼح در 20از ىادالت ظی ةا ةیف از DTMCالكق ةؼ ای >. 6ىی قد=

اؿث. DTMCكاك ؿادق کؼدف ای فؼایغام پیچیغق ك اؿحفادق از یك پاراىحؼ ةؼام جعيی زدف

طزح ارائه ضذه: 4-3

-7را ةؼرؿی قغق اؿث= K2MCكىغؿ DNA-based Jukes Cantorدر ای كـيث ىغؿ

8.< JCMC .ىغنی اؿث ةؼام ةؼرؿی جکاىمDNA االات امهی ىزد در دؿحرانو نام

DNAةاز آنی 4ژحیکی اؿث ک گـحؼش ك يهکؼد يی ىزدات زغق را قتی ة و ىی ؿازد.

ةاز آنی( ك 4ةاز آنی)ة زام 3ةا JCMCؿیحزی، گای ك جیيی ـحغ. در ایسا آدی،

(ك ىاجؼیؾ اصحياؿ احلاؿ ة مرت زیؼ جؼیف قغق اؿث. 3/1 3/1 3/1) steady stateاصحياالت

48

ةایغ یکـاف ةاقغ، steady state( اصحياالت iتارت اؿث از) JCMCاز قؼایي امهی ةؼام ىغؿ

(ii اواف قغق ام ردیف ىضر ك ؿحف ىضراصحياالت احلاؿ ةایغ ىاغ)ةاقغ. ای ىغؿ یك 1

یك ىغؿ دك پاراىحؼم K2MCاؿث. ىغؿ DNAدارد ک زىاف ك جانی ىـحلم αپاراىحؼ ة اـ

در ىغؿ steady state>. اصحياالت 9ةاز آنی اؿحفادق قغق اؿث= 4آف از DNAاؿث ك در جانی

K2MC اىا ىاجؼیکؾ اصحياؿ احلاؿ ةا . (3/1 3/1 3/1ةاز آنی ة قؼح زیؼ جؼیف قغق اؿث) 3ةؼام

زیؼ اؿث: آف ىحفاكت ك ة قکم

ایساد ىیکغ. یك كیژگی رایر در JCMCدارد ك قؼایي ىكاةی ةا β ،αای ىغؿ دك پاراىحؼ

دیغق ىی قد ك آف ای اؿث ک و احلاالت ؿحف ىضر ك و DNAىاجؼیؾ اصحياؿ احلاؿ

Jukes Cantorىیكغ. ؼح درظاؿث قغق در اؿاس ةا ىغؿ 1احلاالت ردیف ىضر ة الكی

ةاز اؿحفادق ىیكد؛ ك اـ ؼح در ظاؿث قغق را 4ةاز آنی ة زام 3ؿازگارم دارد كنی در آف از

RDNA ة ىامDNA دیاگؼاىی را ک 1 ؼخ ىاجؼیؾ ك قکم 3ىضنر گػاردق اغ. ىاجؼیؾ

اؿحفادق ىیكد كاف ىیغغ. RDNA جؿي

49

S N R (3)

JCMC ةاز آنی اصحياؿ یکـاف دارغ؛ ك يچی 4در ىرد جزی اكنی ةیاف ىیکغ ک ؼ

اصحياؿ جؼکیب ةازارا قؼح ىی دغ. ة ر ظالم ىی جاف گفث ىفـ ؼح ةیاف قغق ای اؿث

دادق nodeدر ةیایغ. گاىی ک یك Nة صانث Sيی جاغ ةالفامه ةغ از صانث nodeک یك

ام زاتی ةؼام احلاؿ ة Packetرا فاؿ کغ ةافؼ ىی جاغ ظانی ةاقغ ياگ ک ام ظد

nةاقغ ىی جاغ در صانث nدر صانث nodeمرت مف قغق در ىی آیغ. يچی ككحی ک یك

ةؼكد. ای ىضغكدیث قاؾ ةافؼ را ةؼام پؼ قغف کو ىیکغ چف كاصغ ام sةياغ یا ة صانث

غیؼ فاؿ ىیكد. ىكعنات احلاؿ ةاز ام آنی در Sleepدر صانث No Sensingغق ك دریافث ک

كاف دادق قغق كاةم ىكاغق اؿث. 1 ک در قکم stateدیاگؼاـ

1قکم

در ؼح پیكادم كغـ ام زیؼ ةؼداقح قغق اؿث.

ىضاؿت ىی قد. αؼخ ىاجؼیؾ ةا در ؼ گؼفح یك كاصغ ىاؿب ةؼام کحؼؿ پاراىحؼ •

50

جغاد ؼ ةاز ةؼام احلاؿ ةاز ام اكنی احعاب ىیكغ •

(Segment ك ؿپؾ از )R .ة اف ةاز اكنی ك ؼخ ىاجؼیؾ اؿحفادق ىیكد

ا ة مرت جنادفی كؼار دادق ىیكغ ك از جزی یکاظث Segmentةاز ام آنی در •

اؿحفادق ىیکغ.

جغاد ؼ ةاز ک ةؼام جانی ةازا احعاب ىی قد از آظؼی ةاز ك زهجؼ اؿحفادق ىی کغ ك •

ؼخ ىاجؼیؾ در صانی ک ة ر جنادفی آف ا را كؼار ىی دغ از جزی یکاظث اؿحفادق ىی کغ.

ةاقغ. 7/0 جا 5/0ةایغ ةی صغكد αة ر جلؼیتی ة ای ىوع دؿث یافث اغ ک ىلغار •

ةاقغ ةحؼی صانث ةؼام جازف ةی جاف يهیاجی قتک ،ىنؼؼ اؼژم ك 6/0در مرجی ک ای ىلغار

اؿث. nodeزغق ىاغف

جضث ي ام كاك ةیا ىحغد WSNای قيام پیكادم يچی جؿي یك قتی ؿاز

اؿث. حایر قتی ؿازم كاف ىی ىرد جاییغ كؼار گؼفح ك ةا یك ىغؿ اؿحاغارد ؿحی ىلایـ قغق

دغ ک قيام پیكادم ىػکر ىیؽاف ةـي ؿ يؼ ىحؿي ةاجؼم ك ؿؼث زت گیؼغق را

در كویث ام ظاص اىحضاف قغق اؿث ك از یك ـع جغییؼ یافح RDNAافؽایف ىیغغ. ةؼاى

م جنیغ ىیكد ك ىكیث از قتی ؿاز صـگؼ ةی ؿیو اؿحفادق ىیکغ در قؼكع ياغؿازم جپنژ

صـگؼ ةا اؼافیاف در ارجتاط اؿث ك در یك nodeؼ صـگؼ ة ر جنادفی احعاب ىی قد. ؼ

قاع ىی كؼار ىی کیؼغ.

ام زغق را در ؼ ىؼصه قتی ؿازم در ارجتاط ةا ركیکؼد ام nodeجغادم از 2در قکم

. يار ک ىی جاف دیغ جا زىای ک در صغكد ىؼصه اؿحاغارد ك پیكادم كاف دادق قغق اؿث

ا در nodeقيا زغق ىیتاقغ. فؼاجؼ از ای غد ؿؼث ىؼگ 2ا در ؼ nodeم ـث کهی 19

ة 27 ا از ىؼصه nodeىرد اؿحفادق از ركیکؼد اؿحاغارد ةاال ظاغ ةد. در قيام پیكادم

ةدغ ک ؿازگارم ظةی را ةی αمغد یافح داى ىاؿتی ةؼام جغریر از ةی ىی ركغ. آف ا در

ام زغق ) node( ك جغاد (BPower( یؼكم ةاكی ىاغق ةاجؼم RRatesؿؼث زت گیؼغق )

NNodes ىیـؼ ةـازد. ةا ای صاؿ ةا قتی ؿازم ایی ک از ركم اركاـ ىعحهف )α اساـ گؼفح

51

اـ ارائ قغق 03ىكاغق قغق در ىؼصه NNodesك BPower ،RRatesىاجؼیؾ يهکؼد اركاـ

% از زىاف کم قتی ؿازم را قاىم ىی قد یا ای ک ىؼصه ام اؿث ک 75اؿث. )ای ىؼصه صغكد

αىاجؼیؾ در اركاـ ىعحهف 3( از ىیاف جغاد ىحغد ای 3 م در آف زغق یـث( )قکم nodeیچ

كؼار 6/0 در ىؼکؽیث αةاقغ ك ة اف اركاـ ىاؿب ةؼام 7/0ك 5/0اركاىی را ةؼىی گؽیغغ ک ةی

ا قيام زىاف ةغم ىتحی ةؼ اؿحفادق قغق اؿث. در قکم α; 6/0 ىیگیؼغ. در قتی ؿازم ا از

DNA ىؼصه قتی ؿازم در ىلاةم جغاد ، وؼیب اؼژم ةؼام قتک ام صـگؼ ةی ؿیو كnode

یغ. ام زغق را ىكاغق ىیک

ام زغق در ؼ ىؼصه قتی ؿازم ل گػارم قغق اغ : قيام پیكادم در node: 2 قکم

ىلاةم ركیکؼد اؿحاغارد.

RRates،NNodes ،BPowerىاجؼیؾ يهکؼد 3در ركم αجادیؼ اركاـ ىعحهف : 3قکم

52

ا:ه خوضه تنذي گزه 4-4

ياف ر ک گفح قغ در پژككام كتم كاف دادق قغق اؿث ک ةا ؿازىاغی گؼق ام قتک

در ظق ایی، ىی جاف ة کارآیی ةیكحؼم از اؼژم رؿیغ. ةؼ ظالؼ قتک ام ةی ؿیو ؿحی، ي

گؼق ا در قتک ام ةی ؿیو صـگؼ یازم ة ةؼكؼارم ارجتاط ىـحلیو ةا ؽدم کحؼی ةؼج کحؼؿ

كغرت یا ایـحگاق پای غارغ، ةهک صـگؼا ة ظش ایی )ؿهنایی( جلـیو ىی قغ ک ؼ ظق

احعاب ىیکغ. ای ؿؼگؼكق ا كیف زي آكرم Parent)ؿهؿ( یك ؿؼگؼكق ظق ىؿـ ة

ایـحگاق االات را ةؼ غق دارغ. زي آكرم االات ة ىر کاف االات ارؿانی از گؼ ا ة

پای ك در حیس ةتد ةازدق اؼژم قتک اساـ ىی قد. انتح چگگی احعاب ؿؼگؼكق ظد ةضذی

جعننی اؿث ک در جئرم قتک ام ةی ؿیو صـگؼ ىفنالن ىرد ةضخ كؼار ىیگیؼد.

روش خوضه تنذي ضثكه هاي سنسور تيسين 4-4-1

غم در قتک ام ؿـرم ىیتاقغ ک از یکی از پؼكجکم ام ىؼح ظق ة LEACHپؼكجکم

دك فاز ةؼكؼارم ك صانث دائيی جكکیم قغق اؿث. در فاز صانث دائيی احلاؿ داد ا ة مرت جك

گاىی مرت ىیگیؼد. در ؼ ظق گؼق ایی ة اف ؿؼ ظق احعاب ىیكغ. دادق زي آكرم

یا ؿیك، ة ر ىضهی در ؿؼ ظق پؼدازش قغق از گؼق ام ى، كتم از ارؿاؿ ة گؼق ام پای

قغق ك دادق افؽك )در مرت كزد( از آف صػؼ ىیگؼدد ك ؿپؾ در كانب یك ةـح زغیغ ة ایـحگاق

> 10پای ارؿاؿ ىیگؼدد. =

از آسا ک اؼژم ىنؼفی ؿؼظق ا ةیكحؼ از گؼق ام ىينی اؿث، پؾ از ىغجی اؼژیكاف جياـ

اؿحفادق از ظق ةغم پیا ىؼح قغق اؿث. ةغی ىی ک پؾ از ؼ LEACHىی قد؛ نػا در

دكرق يهیات ارؿاؿ ك دریافث، ة تارت دیگؼ پؾ از ؼ ةار ازؼام فاز راق اغازم، ؿؼظق ا ض

قغق ك گؼق دیگؼم ة ر جنادفی ة اف ؿؼظق احعاب ىیكد. اىااحعاب جنادفی ؿؼظق ا

53

ة جزی اىاؿب آف ا در قتک ىحی قد، ةغی ىی ک دركـيحی از اصی جضث ىيک اؿث

پقف، دك یا چغ ؿؼظق جسي کغ در صانی ک در ىل ام دیگؼ یچ ؿؼظق ام كزد

غاقح ةاقغ.

انگریحو ام ظق ةغم، کارا در ىنؼؼ اؼژم ك ىحادؿ کغق ةار قتک ىیتاقغ. تیث

یاىیکی ىـئه ة ظاؼ جغییؼ پیاپی ؿؼظق ا در ؼ دكرق از فانیث قتک، ىـئه را پیچیغ حؼ د

ىی کغ ک ةا ركقام کالؿیك ریاوی كاةم ىغؿ ؿازم یـث. ایک ؿؼظق ا ة چ جغاد ك در

NP_hardکسا احعاب قغ ک ةحؼی کارایی ىنؼؼ اؼژم را قتک داقح ةاقغ ظد یك ىـئه

ىیتاقغ. انگریحيام ىحغاكؿ ظق ةغم در ؿایؼ ىلاالت يىا از ركقام اةحکارم ةؼق زـث اغ

دیغق يی قد. از ؼفی انگریحو ژحیك در صم ىـائم globalک در یچکغاـ از آف ا پاؿط

حیك ،ىضم دیاىیکی ةـیار ااؼ پػیؼ اؿث. در كـيث دكـ ای پژكف ةا اؿحفادق از انگریحو ژ

ؿؼظق ا ة ضم جیی ىی قغ ک صغاكم ىنؼؼ اؼژم را در قتک داقح ةاقغ. ىیار ةؼازش

ةؼ اؿاس صغاكم اؼژم کو قغق )ىنؼؼ قغق( از گؼق ام قتک در ی ؼ ـم ظاغةد.

ةحاف اؿحفادق از انگریحو ام ىحيؼکؽ در کارةؼدام قتک ام ؿـر ةی ؿیو کيك ىی کغ جا

انگریحو ام قيغ یا غیؼ قيغ ةی را در قتک اؿحفادق کؼد ك پاراىحؼام آف ا را ة ر

جتیلی در صی ازؼا، جغییؼ داد. در ای ىلان فؼض ةؼ ایـث ک کهی يهیات جكکیم ك ىغیؼیث

دازغق كغرجيغ ك ةا اؼژم ا در ایـحگاق پای اساـ ىی گیؼد. ایـحگاق پای ة اف یك ىؼکؽ پؼ ظق

اىضغكد، كادر اؿث پؾ از دریافث االات اؼژم ك يچی ىكیث گؼق ام قتک، آف ا را در

ایـث ک ؿاظحار ةزد آىغق ظق ام ىحازف از ؼ ىنؼؼ اؼژم کم، دؿح ةغم کغ. غؼ

ک ىنؼؼ اؼژم کم قتک از گؼق ا ك جغادم ؿؼظق ،رم درؿش قتک جزی قغق ةاقغ

کيی قد.

جشئيات الگوريتن 4-4-2

54

يار ک گفح قغ فؼض ةؼ ایـث ک کهی يهیات ظق ةغم دركف ایـحگاق پای اساـ ىی

قد ك ؿپؾ حیس آف ة کم قتک ارؿاؿ ىی گؼدد. در ایـحگاق پای، ؼاح قتک ىی جاغ جغاد

غ؛ ای جغاد ؿ کؼكىزـ را ىكعل ىی يایغ. ؼ کغاـ از ژام ؿؼظق ام الزـ را جیی ک

ای کؼكىزـ ،قاؿ جغادم از گؼق ام قتک اؿث ک اؼژم آف ا از ىیاگی اؼژم قتک ةیكحؼ

جاغ ىیاگی اؼژم ا ةا ظتؼ اؿث ك نػا ىی اؿث. ة یاد آكریو ک ایـحگاق پای از اؼژم جك جك گؼق

اؿت کغ. قتک را ىض

ؿاظحار کؼكىزـ را ة ای مرت جؼیف ـ یکیو:

(4) chrom = {gi i =1,2,...,L}

اـ ـ یتاقغ در ىلان ةؼرؿی قغق ةؼام ؼ کؼكىزـ از iژف giؿ کؼكىزـ ك Lک در آف

کغیگ صلیلی ك پیؿح اؿحفادق قغق ةد ك فىام ژف ا ة مرت زیؼ جؼیف قغق ةد:

(5) gi= S.ID ID =1,2,3,…,N

where S.residualEnergy ≥ E mean کS.residualEnergy كS.ID ة جؼجیب

ىیاگی اؼژم قتک Emeanجغاد کم گؼق اؿث ك Nةیاگؼ اؼژم ةاكیياغق گؼق ك قاؿ ـحغ.

کيحؼی ىلغار ایـحگاق پای کؼكىزىی را ک Crossoverك mutationاؿث. پؾ از اساـ يهیات ،

كتم را ایساد کغ، جاة ةؼازغگی یا ة تارت دیگؼ کيحؼی اظحالؼ اؼژم قتک ةا دكرق

کغ. اگؼ اؼژم کی اـ، ىی احعاب ك دام ىزد در آف را ة اف ؿؼظق ة قتک ىؼفی

يایف دیو جاة ةؼازغگی ىلغار زیؼ اؿث kقتک را در دكرق ةا

ENetwork ةایـث ىییيو قد: ک ىی

Fitness=| E k Network − E k −1 Network| (۶)

ةیاگؼ كغرىهق اؿث. کؼكىزىام ـم زغیغ، از ةی آایی احعاب | |ک در ای راة الىث

اؼژم ىنؼفی قتک را کاف دادق ةاقغ. ةؼ اؿاس چؼخ ركنث ، اصحياؿ احعاب قغ ک ؼخ ىی

55

ىی ک ای ؼخ را ةیكحؼ کاف دادق ةاقغ، از ةلی ةیكحؼ ظاغ ةد. ةلی ىؼاصم قغف کؼكىز

فؼض قغق LEACHانگریحو كتیم ایساد ظق، ةؼاى زىاتغم ك ارؿاؿ دادق ىاةق ةا انگریحو از

اؿث.

ضثيه ساسي و نتايج 4-4-3

قتی ؿازم کؼد MATLABرا ةا اؿحفادق از ؼـ افؽار LEACH انگریحو ارائ قغق ك پؼكجکم

آكردق قغق اؿث. 1اغ. ىلادیؼ در ؼ گؼفح قغق در ای قتی ؿازم درزغكؿ

پاراىحؼام اؿحفادق قغق در انگریحو ژحیك را كاف ـ یغغ. ؿ ؼ کؼكىزـ )جغاد 2زغكؿ

ک در ایث درپاؿط انگریحو ،کؼكىزىی ةا ؿؼظق ا( را ـ یحاف ة ر دنعاق كؼار داد، چؼا

گؼق ىو اؿث. IDژام جکؼارم ةغؿث ظاغ آىغ ک ةؼام ىا فلي ياف ژف ك ة تارت دیگؼ

یؽ ة اف قؼط جكف انگریحو اؿحفادق ـ یكد. Iterationىلغار

پاراىحؼام قتی ؿازم - 1 زغكؿ

ىلادیؼ انگریحو ژحیك - 2 زغكؿ

56

یك ي از پاؿعام انگریحو را كاف ىی دغ. 4کم ق

یك ي از پاؿعام انگریحو ةا ظق ام جكکیم قغق 4قکم

ةـیار ةحؼ ىی ةاقغ ك LEACHيار ک ىالص ىی کیو جزی ؿؼظق ا ـتث ة

اصحياؿ جسي LEACHؿؼظق ا ة مرت یکاظث در قتک جزی قغق اغ. در صانی ک در

، انگریحو ارائ قغق ك 4ؿؼظق ا ك یا ظانی ىاغف اصی ام از ؿؼظق كزد دارد. در قکم

LEACH دكرق ارؿاؿ ك دریافث دادق ةا یکغیگؼ 150را از ؼ ؼخ کاف اؼژم قتک در ی

ک را در ىلایـ کؼد اغ. يار ک ىكاغق ىی قد انگریحو ؼخ کاؿح قغف اؼژم در قت

ةـیار يارجؼ ك یکاخ جحؼ کؼدق اؿث. کاف غیؼیکاظث اؼژم قتک در LEACHىلایـ ةا

LEACH ك غـ جادؿ در ىنؼؼ اؼژم ؿؼظق ا ةاخ کاف يؼ ىفیغ قتک ىی قد. ةتد

ىكعل 5از ؼ افؽایف ؿ يؼ قتک در قکم LEACHيهکؼد انگریحو ؿـرم ـتث ة

ث. يار ک ىكاغق ىی قد انگریحو ارائ قغق زىاف ىؼگ اكنی گؼق را ة مرت كاةم قغق اؿ

افؽایف دادق اؿث. صحی اگؼ پؾ از ىؼگ اكنی گؼق قتک، ةازو ة LEACHجزی در ىلایـ ةا

قتک ازازق اداى کار دادق قد جا زىای ک جياىی گؼق ام قتک اؼژم قاف جياـ قد، ىالص

ك 4یكد ک پؾ از ىؼگ آظؼی گؼق یؽ، جغاد دكرق ام ی قغق ةازو ةیكحؼ اؿث. از دك قکم ى

57

ىكعل ىی قد ک ةا اؿحفادق از انگریحو ژحیك در احعاب ؿؼظق ا ك ةا در ؼ گؼفح 5

ق ا ة ة اف جاة ةؼازغگی، اؼژم ىزد در گؼ» کيحؼی اظحالؼ اؼژم در ىلایـ ةا ىؼصه كتم«

مرت یکاخ جحؼم ىنؼؼ ىی قد ك ای ةاخ افؽایف ؿ يؼ قتک ؿـرم ىیگؼدد.

: ؼخ کاؿح قغف اؼژم قتک در ؿ ىغت يؼ آف 4 قکم

: ىلایـ جغاد ؿـرام زغق در قتک 5 قکم

58

نتيجه گيزي

در ای ىلان قيام ؿادق قغق م زغیغم ک ةؼ ركم زىاف ةغم صانث اؿحؼاصث ك فاؿ در یك

node صـگؼ ةا اؿحفادق از انگریحو ژحیك پیكاد قغق ةد ةؼرؿی قغ. ای قيام پیكادم دارام

( through putاؿث ک ؿازگارم ةی كاؿ ىیاف زىاف صیات قتک ك) αیك پاراىحؼ کحؼؿ كاصغ

جضث ي ام WSNف را ىیـؼ ىی ؿازد. ای قيام پیكادم يچی جؿي یك قتی ؿاز آ

كاك ةیا ىحغد ىرد جاییغ كؼار گؼفح ك ةا یك ىغؿ اؿحاغارد ؿحی ىلایـ قغق اؿث. حایر قتی

ؿازم كاف داد ک قيام پیكادم ىػکر ىیؽاف ةـي ؿ يؼ ىحؿي ةاجؼم ك ؿؼث زت

.>11غق را افؽایف ىیغغ=گیؼ

يچی در ای پژكف ةا اؿحفادق از انگریحو ژحیك ک ة مرت ىؼکؽم در ایـحگاق پای ازؼا

ىیكد، ىضم ؿؼظق ا را ة ضم جیی قغک صغاكم ىنؼؼ اؼژم را در قتک داقح ةاقیو.

ی ؼ دكرق يهیات ارؿاؿ ىیار ةؼازش را ةؼ اؿاس صغاكم اؼژم ىنؼؼ قغق گؼق ام قتک در

کيحؼی اظحالؼ اؼژم «دادق در ؼ گؼفح اؿث. در صلیلث احعاب زيیث ـم زغیغ ةا ىیار

ةا دكرق كتم مرت گؼفح اؿث. » قتک

ایساد جادؿ ك یکاظحی در ىنؼؼ اؼژم گؼق ا ك الیحؼ قغف يؼ قتک، دؿحاكرد اؿحفادق از

ف ىی ةاقغ. انگریحو ژحیك در ای پژك

ة ؼ ىی رؿغ اؿحفادق يؽىاف از دك ركش ةیاف قغق ىنؼؼ اؼژم گؼق را ةیكحؼ ةتد دغ ك ىا

ای را پیكاد ىیکیو. کار پژككی ةغم ىا ركم لف ةکارگیؼم جهفیلی از ؼ دك ركش ذکؼ قغق

در ةتد جاف ىنؼفی ىحيؼکؽ ىیتاقغ.

59

هناتع:

فارسی :

.1387، احكارت اةغ، جؼاف، "MANETقتک ام "ضی ـ ، ةاكرم ا ، مان> 1=

.1388، ظغىات كؼ کیاف رایا ؿتؽ، جؼاف، "قتک ام ىردم "کیا ـ ، ] 2[

انگليسی :

[1] O.Younis, M. Krunz and S. Ramasubramanian, “Node

clustering in wireless sensor networks: recent developments and

deployment challenges”, Network,IEEE, vol 20, Issue 3, pp. 20 – 25, May-

June, 2006.

[2] Ozgur, A., Leveque, O., Tse, D.: Hierarchical Cooperation Achieves

Optimal Capacity Scaling in Ad Hoc Networks.

IEEE Transactions on Information Theory 53(10), 3549–

)7002( 2753

[3] Ye, W., Heidemann, J., Estrin, D.: An energy-efficient MAC

protocol for wireless sensor networks. In: Proc. of the IEEE Infocom, New

York, June 2002, pp. 1567–1576 (2002)

[4] Lu, G., Krishnamachari, B., Raghavendra, C.: An adaptive

energy-efficient and low latency MAC for data gathering in wireless

sensor networks. In: Proc. of the international workshop on algorithms, ad

hoc and sensor networks, April 26-30, pp. 224–235 (2004)

[5] Dam, T.V., Langendoen, K.: An adaptive energy-efficient MAC

protocol for wireless sensor networks. In: SenSys

2003, California, November 5-7, pp. 171–180 (2003)

60

[6] Jukes, T.H., Cantor, C.R.: Evolution of Protein Molecules, pp. 21–

132. Academic Press,New York (1969)

[7] http://en.wikipedia.org/wiki/DNA

[8] Kimura, M.: A simple method for estimating evolutionary rates of

base substitutionsthrough comparative studies of nucleotide sequences. J.

of Molecular Evolution 16, 111– 120 (1980)

[9] Allman, E.S., Rhodes, J.A.: Mathematical models in biology: an

introduction. Cambridge Univ. Press, Cambridge (2004)

[10] W. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H.Balakrishnan, “An

Application-Specific Protocol Architecture for Wireless Microsensor

Networks”, IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 1, no.

4,pp. 660-670, 2002.

[11] B. Liu et al. (Eds.): WASA 2009, LNCS 5682, pp. 459–

468, 2009.© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009