Senzorske mreže

FAKULTET ZA SAOBRAĆAJ, KOMUNIKACIJE I LOGISTIKU

BUDVA

SEMINARSKI RAD

Predmet:

E-komunikacione mreže i servisi

Tema:

Senzorske mreže

Nastavnik

Student

Prof. dr Nataša Gospić Ivanović Ivana 3/15

Budva, decembar, 2017.

SADRŽAJ

UVOD

..............................................................................................................................................1

1. OSNOVE BEŽIČNIH SENZORSKIH MREŽA

.............................................................2

1.1.

Arhitektura senzorskih

mreža

.....................................................................................3

1.2.

Nivoi

protokola

………………………………………………………………….........4

1.3.

Fizički

nivo

……………………………………………………………………………4

1.4.

Nivo

veze

………………………………………………………………………………5

1.4.1. Kontrola medijuma za pristup…………………………………………………6

1.5.

Mrežni

pristup

………………………………………………………………………..6

1.6.

Tehnike

rutiranja

…………………………………………………………………….7

1.7.

Transportni

nivo

……………………………………………………………………..8

1.8.

Aplikacioni

nivo

……………………………………………………………………...8

2. PRINCIP RADA BEŽIČNIH SENZORSKIH MREŽA

………………………………9

3. OSNOVNI KONCEPTI KOMUNIKACIJE U BEŽIČNIM SENZORSKIM

MREŽAMA

……………………………………………………………………………..11

3.1.

Pristupi rešavanju problema

komunikacije

……………………………………….11

4. PRIMJENA BEŽIČNIH SENZORSKIH MREŽA

…………………………………...13

5. ZAKLJUČAK

…………………………………………………………………………..15

LITERATURA

…………………………………………………………………………………16

POPIS SLIKA

…………………………………………………………………………………..17

POPIS TABELA

………………………………………………………………………………..18

1. OSNOVE BEŽIČNIH SENZORSKIH MREŽA

Snet se formira od individualnih i multifunkcionalnih senzorskih čvorova. Senzorski čvorovi

mogu biti povezani žično i bežično. Sastoji se od hardverskog i softverskog dijela i od radio
interfejsa.

Postoje 2 tipa senzorskih mreža:

1. proaktivne – čvorovi periodično uključuju senzore,
2. reaktivne – čvorovi trenutno reaguju na nagle promjene u mreži.

Snet se formira od individualnih multifunkcionalnih senzorskih čvorova (Sensor NodSnod). U
najvećem broju slučajeva Snod-ovi se bežičnim putem povezuju u komunikacionu mrežu
formirajući na taj način bežičnu senzorsku mrežu (Wireless Sensor Network- WSN). WSN se
sastoji od baterijsko napajanih modula koji su u suštini Snod-ovi.

Gradivni blokovi ovih modula su:

senzor – generator podataka,

radio primo-predajnik – predaje svoje ili prosleđuje kroz mrežu podatke koje je primio od
svojih susjeda (rutira podatke),

jedan ili više procesora – kontrolišu rad senzora i primo-predajnika, procesiraju podatke, i
implementiraju mrežne i protokole za rutiranje.

U najvećem broju slučajeva Snet-ovi se realizuju kao data-centric, a ne kao addresscentric

sistemi. To znači da se upiti (queries) upućuju regionu koga čini topološki uređena grupa (cluster)
senzora, a ne specifičnoj adresi senzora.

U okviru jednog cluster-a postoji jedan agregator čvor, koji sakuplja podatke od Snod-ova

pridruženi tom cluster-u, analizira ih, agregatira, i nakon prozivke predaje.

U suštini zbirna analiza lokalnih podataka se obavlja od strane agregatora čvora u okviru

cluster-a. Time se u značajnoj mjeri redukuju zahtjevi koji se odnose na komunikacionu
propusnost. Agregacijom podataka povećava se nivo tačnosti, a istovremeno inkorporira
redundantnost-podataka čime se zamjenjuju kvarovi u čvorovima.

Imajući u vidu da su senzorski moduli baterijsko napajani uređaji, i da je dostupna energija od

baterije ograničena, energetska efikasnost modula ima direktni uticaj na vrijeme života senzora.
Kada modul prestane sa radom, ne prestaje samo njegovo prikupljanje podataka, nego mreža gubi
raspoloživost modula da dalje prosleđuje (rutira) podatke.

Energetska efikasnost ima direktni uticaj na to koliko dugo će ne samo individualni senzori

nego i cijela mreža uspješno funkcionisati.

Analizirajući rad Snet-a uočavamo da se koriste brojne informaciono procesne tehnike

namijenjene za:

manipulaciju i analizu senzorskih podataka,

ekstrakciju značajnih osobina ambijenta koji se nadgleda,

efikasno memorisanje i prenos važnih informacija.

Protokoli i algoritmi koji su predloženi za tradicionalne bežične ad-hoc mreže ne ispunjavaju

sve zahtjeve koji se postavljaju od strane Snet-ova.

Specifičnosti karakteristika Snet-ova su sledeće:

-

broj Snod-ova je mnogo veći u odnosu na broj čvorova kod ad-hoc mreže,

Snod-ovi su gusto raspoređeni,