वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर और इसके अनुप्रयोग

वर्तमान में, WSN (वायरलेस सेंसर नेटवर्क) वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में नियोजित सबसे मानक सेवाएं हैं, क्योंकि इसके प्रोसेसर, संचार और तकनीकी कंप्यूटिंग उपकरणों के कम बिजली के उपयोग में तकनीकी विकास है। वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर को नोड्स के साथ बनाया गया है जो तापमान, आर्द्रता, दबाव, स्थिति, कंपन, ध्वनि आदि जैसे परिवेश का निरीक्षण करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन नोड्स का उपयोग विभिन्न वास्तविक समय के अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जैसे कि स्मार्ट डिटेक्शन जैसे विभिन्न कार्यों को करने के लिए, बेस स्टेशन और नोड्स के बीच पड़ोसी नोड्स, डेटा प्रोसेसिंग और भंडारण, डेटा संग्रह, लक्ष्य ट्रैकिंग, मॉनिटर और नियंत्रण, सिंक्रनाइज़ेशन, नोड स्थानीयकरण और प्रभावी मार्ग की खोज। वर्तमान में, WSNs एक बढ़ाए गए कदम में व्यवस्थित होने लगे हैं। यह उम्मीद करना अजीब नहीं है कि 10 से 15 वर्षों में इंटरनेट के माध्यम से विश्व को डब्ल्यूएसएन के साथ संरक्षित किया जाएगा। इसे इंटरनेट के भौतिक n / w बनने के रूप में मापा जा सकता है। यह तकनीक चिकित्सा, पर्यावरण, परिवहन, सैन्य, मनोरंजन, मातृभूमि रक्षा, संकट प्रबंधन, और स्मार्ट स्थानों जैसे कई अनुप्रयोग क्षेत्रों के लिए असीम संभावनाओं से रोमांचित है।

एक वायरलेस सेंसर नेटवर्क क्या है?

एक वायरलेस सेंसर नेटवर्क एक तरह का वायरलेस नेटवर्क है जिसमें बड़ी संख्या में सर्कुलेटिंग, स्व-निर्देशित, मिनट, सेंसर वाले नोड्स नामक कम शक्ति वाले उपकरण शामिल हैं। ये नेटवर्क निश्चित रूप से बड़ी संख्या में स्थानिक रूप से वितरित, छोटे, बैटरी चालित, एम्बेडेड उपकरणों को कवर करते हैं, जो ऑपरेटरों को डेटा एकत्र करने, संसाधित करने और स्थानांतरित करने के लिए नेटवर्क किए जाते हैं, और इसने कंप्यूटिंग और प्रसंस्करण की क्षमताओं को नियंत्रित किया है। नोड्स छोटे कंप्यूटर होते हैं, जो नेटवर्क बनाने के लिए संयुक्त रूप से काम करते हैं।

वायरलेस सेंसर नेटवर्क

सेंसर नोड एक बहुआयामी, ऊर्जा-कुशल वायरलेस डिवाइस है। औद्योगिक में मोट्स के अनुप्रयोग व्यापक हैं। सेंसर नोड्स का एक संग्रह विशिष्ट अनुप्रयोग उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए परिवेश से डेटा एकत्र करता है। Transceivers का उपयोग करके एक दूसरे के साथ किया जा सकता है। एक वायरलेस सेंसर नेटवर्क में, मोट्स की संख्या सैकड़ों / हजारों के क्रम में हो सकती है। सेंसर n / ws के विपरीत, Ad Hoc नेटवर्क में बिना किसी संरचना के कम नोड होंगे।

वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर

सबसे आम वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर OSI आर्किटेक्चर मॉडल का अनुसरण करता है। डब्लूएसएन की वास्तुकला में पांच परतें और तीन क्रॉस लेयर शामिल हैं। ज्यादातर सेंसर n / w में, हमें पांच परतों की आवश्यकता होती है, जैसे कि एप्लिकेशन, परिवहन, n / w, डेटा लिंक और भौतिक परत। तीन क्रॉस प्लेन अर्थात् बिजली प्रबंधन, गतिशीलता प्रबंधन और कार्य प्रबंधन। डब्लूएसएन की इन परतों का उपयोग एन / डब्ल्यू को पूरा करने और सेंसर को नेटवर्क की पूर्ण दक्षता बढ़ाने के लिए एक साथ काम करने के लिए किया जाता है। कृपया नीचे दिए गए लिंक का अनुसरण करें वायरलेस सेंसर नेटवर्क और डब्ल्यूएसएन टोपोलॉजी के प्रकार

WSN आर्किटेक्चर के प्रकार

WSN में उपयोग की जाने वाली वास्तुकला सेंसर नेटवर्क वास्तुकला है। इस तरह की वास्तुकला विभिन्न स्थानों जैसे कि अस्पतालों, स्कूलों, सड़कों, इमारतों के साथ-साथ विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती है जैसे कि सुरक्षा प्रबंधन, आपदा प्रबंधन और संकट प्रबंधन, आदि। वायरलेस सेंसर में उपयोग किए जाने वाले दो प्रकार के आर्किटेक्चर हैं। नेटवर्क जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं। 2 प्रकार के वायरलेस सेंसर आर्किटेक्चर हैं: लेयर्ड नेटवर्क आर्किटेक्चर, और क्लस्टर्ड आर्किटेक्चर। इन्हें नीचे बताया गया है।

• स्तरित नेटवर्क वास्तुकला
• क्लस्टर्ड नेटवर्क आर्किटेक्चर

स्तरित नेटवर्क वास्तुकला

इस तरह का नेटवर्क सैकड़ों सेंसर नोड्स के साथ-साथ बेस स्टेशन का भी उपयोग करता है। यहां नेटवर्क नोड्स की व्यवस्था को संकेंद्रित परतों में किया जा सकता है। इसमें पांच परतों के साथ-साथ 3 क्रॉस लेयर शामिल हैं, जिनमें निम्नलिखित शामिल हैं।

वास्तुकला में पांच परतें हैं:

• अनुप्रयोग परत
• ट्रांसपोर्ट परत
• नेटवर्क परत
• सूचना श्रंखला तल
• एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त

तीन पार परतों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• पावर मैनेजमेंट प्लेन
• गतिशीलता प्रबंधन विमान
• टास्क मैनेजमेंट प्लेन

ये तीन क्रॉस लेयर मुख्य रूप से नेटवर्क को नियंत्रित करने के साथ-साथ सेंसरों को कार्य करने के लिए उपयोग किया जाता है ताकि समग्र नेटवर्क दक्षता को बढ़ाया जा सके। डब्लूएसएन की उपर्युक्त पाँच परतों पर नीचे चर्चा की गई है।

वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर

अनुप्रयोग परत

एप्लिकेशन परत ट्रैफ़िक प्रबंधन के लिए उत्तरदायी है और सकारात्मक जानकारी प्राप्त करने के लिए डेटा को स्पष्ट रूप में परिवर्तित करने वाले कई अनुप्रयोगों के लिए सॉफ़्टवेयर प्रदान करता है। सेंसर नेटवर्क ने कृषि, सैन्य, पर्यावरण, चिकित्सा आदि जैसे विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोगों में व्यवस्था की।

ट्रांसपोर्ट परत

परिवहन परत का कार्य भीड़ से बचने और विश्वसनीयता प्रदान करना है जहां इस फ़ंक्शन की पेशकश करने के लिए बहुत सारे प्रोटोकॉल या तो अपस्ट्रीम पर व्यावहारिक हैं। ये प्रोटोकॉल हानि मान्यता और हानि वसूली के लिए प्रसार तंत्र का उपयोग करते हैं। ट्रांसपोर्ट लेयर की बिल्कुल जरूरत होती है जब एक सिस्टम को अन्य नेटवर्क से संपर्क करने की योजना बनाई जाती है।

विश्वसनीय हानि वसूली प्रदान करना अधिक ऊर्जा-कुशल है और यही एक मुख्य कारण है कि टीसीपी डब्ल्यूएसएन के लिए फिट नहीं है। सामान्य तौर पर, ट्रांसपोर्ट लेयर्स को पैकेट संचालित, ईवेंट-चालित में अलग किया जा सकता है। ट्रांसपोर्ट लेयर में कुछ लोकप्रिय प्रोटोकॉल हैं, जैसे कि STCP (सेंसर ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल), PORT (प्राइस-ओरिएंटेड रिलायबल ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल और PSFQ (पंप स्लो क्विक क्विक))।

नेटवर्क परत

नेटवर्क लेयर का मुख्य कार्य रूटिंग है, इसमें एप्लिकेशन के आधार पर बहुत सारे कार्य होते हैं, लेकिन वास्तव में, मुख्य कार्य पावर संरक्षण, आंशिक मेमोरी, बफ़र्स में होते हैं, और सेंसर के पास एक सार्वभौमिक आईडी नहीं होती है और उसे करना पड़ता है स्वयं संगठित हों।

रूटिंग प्रोटोकॉल का सरल विचार एक विश्वसनीय लेन और निरर्थक लेन की व्याख्या करना है, एक आश्वस्त पैमाने के अनुसार, जिसे मीट्रिक कहा जाता है, जो प्रोटोकॉल से प्रोटोकॉल में भिन्न होता है। इस नेटवर्क लेयर के लिए बहुत सारे मौजूदा प्रोटोकॉल हैं, इन्हें फ्लैट राउटिंग और हाइरार्चल रूटिंग में अलग किया जा सकता है या समय-चालित, क्वेरी-चालित और ईवेंट-चालित में अलग किया जा सकता है।

सूचना श्रंखला तल

डेटा लिंक लेयर मल्टीप्लेक्सिंग डेटा फ्रेम डिटेक्शन, डेटा स्ट्रीम, मैक, और एरर कंट्रोल के लिए उत्तरदायी है, पॉइंट-पॉइंट (या) पॉइंट-मल्टीपॉइंट की विश्वसनीयता की पुष्टि करता है।

एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त

भौतिक माध्यम के ऊपर बिट्स की एक धारा को स्थानांतरित करने के लिए भौतिक परत एक बढ़त प्रदान करती है। यह परत आवृत्ति के चयन, वाहक आवृत्ति की पीढ़ी, सिग्नल का पता लगाने, मॉड्यूलेशन और डेटा एन्क्रिप्शन के लिए जिम्मेदार है। IEEE 802.15.4 कम दर विशेष क्षेत्रों और कम लागत, बिजली की खपत, घनत्व, बैटरी जीवन को बेहतर बनाने के लिए संचार की सीमा के साथ वायरलेस सेंसर नेटवर्क के लिए विशिष्ट के रूप में सुझाव दिया गया है। CSMA / CA का उपयोग स्टार और पीयर टू पीयर टोपोलॉजी का समर्थन करने के लिए किया जाता है। IEEE 802.15.4.V के कई संस्करण हैं।

डब्लूएसएन में इस तरह की वास्तुकला का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि प्रत्येक नोड में बस कम-दूरी में, पड़ोसी नोड्स में कम-शक्ति प्रसारण शामिल है, जिसके कारण अन्य प्रकार के सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर की तुलना में बिजली का उपयोग कम है। इस तरह का नेटवर्क स्केलेबल है और साथ ही इसमें उच्च दोष सहिष्णुता भी शामिल है।

क्लस्टर्ड नेटवर्क आर्किटेक्चर

इस तरह की वास्तुकला में, अलग-अलग सेंसर नोड समूहों को समूहों में जोड़ते हैं, जो 'लीच प्रोटोकॉल' पर निर्भर करते हैं क्योंकि यह क्लस्टर का उपयोग करता है। 'लीच प्रोटोकॉल' शब्द का अर्थ 'कम ऊर्जा अनुकूली क्लस्टरिंग पदानुक्रम' है। इस प्रोटोकॉल के मुख्य गुणों में मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं।

क्लस्टर्ड नेटवर्क आर्किटेक्चर

• यह एक दो स्तरीय पदानुक्रम क्लस्टरिंग वास्तुकला है।
• इस वितरित एल्गोरिदम का उपयोग समूहों में संवेदक नोड्स को व्यवस्थित करने के लिए किया जाता है, जिन्हें क्लस्टर के रूप में जाना जाता है।
• हर क्लस्टर में जो अलग से बनता है, क्लस्टर के हेड नोड्स TDMA (टाइम-डिवीजन मल्टीपल एक्सेस) प्लान बनाएंगे।
• यह डेटा फ्यूजन अवधारणा का उपयोग करता है ताकि यह नेटवर्क ऊर्जा को कुशल बनाए।

इस तरह के नेटवर्क आर्किटेक्चर का इस्तेमाल डेटा फ्यूजन प्रॉपर्टी के कारण बेहद किया जाता है। प्रत्येक क्लस्टर में, प्रत्येक नोड डेटा प्राप्त करने के लिए क्लस्टर के प्रमुख के माध्यम से बातचीत कर सकता है। सभी क्लस्टर अपने एकत्रित डेटा को बेस स्टेशन की ओर साझा करेंगे। एक क्लस्टर का गठन, साथ ही प्रत्येक क्लस्टर में इसका प्रमुख चयन, एक स्वतंत्र और साथ ही स्वायत्त वितरित पद्धति है।

वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर के डिजाइन मुद्दे

वायरलेस सेंसर नेटवर्क आर्किटेक्चर के डिजाइन मुद्दों में मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं।

• ऊर्जा की खपत
• स्थानीयकरण
• कवरेज
• घड़ियों
• गणना
• बनाने की किमत
• हार्डवेयर का डिज़ाइन
• सेवा की गुणवत्ता

ऊर्जा की खपत

डब्लूएसएन में, बिजली की खपत मुख्य मुद्दों में से एक है। ऊर्जा स्रोत के रूप में, बैटरी का उपयोग सेंसर नोड्स के साथ लैस करके किया जाता है। सेंसर नेटवर्क को खतरनाक स्थितियों में व्यवस्थित किया जाता है इसलिए यह बैटरी को रिचार्ज करने के लिए जटिल हो जाता है। ऊर्जा की खपत मुख्य रूप से सेंसर नोड के संचालन, जैसे संचार, संवेदन और डेटा प्रसंस्करण पर निर्भर करती है। संचार के दौरान, ऊर्जा की खपत बहुत अधिक है। तो, कुशल मार्ग प्रोटोकॉल का उपयोग करके हर परत पर ऊर्जा की खपत से बचा जा सकता है।

स्थानीयकरण

नेटवर्क के संचालन के लिए, बुनियादी, साथ ही साथ महत्वपूर्ण समस्या सेंसर स्थानीयकरण है। इसलिए सेंसर नोड्स को एक तदर्थ तरीके से व्यवस्थित किया जाता है ताकि वे अपने स्थान के बारे में न जान सकें। एक बार व्यवस्थित होने के बाद सेंसर के भौतिक स्थान को निर्धारित करने की कठिनाई को स्थानीयकरण के रूप में जाना जाता है। यह कठिनाई जीपीएस, बीकन नोड्स, निकटता के आधार पर स्थानीयकरण के माध्यम से हल की जा सकती है।

कवरेज

वायरलेस सेंसर नेटवर्क में सेंसर नोड डेटा का पता लगाने के लिए एक कवरेज एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हैं और साथ ही उन्हें राउटिंग एल्गोरिथ्म के माध्यम से सिंक करने के लिए संचारित करते हैं। पूरे नेटवर्क को कवर करने के लिए, सेंसर नोड्स को चुना जाना चाहिए। कम से कम और उच्चतम एक्सपोजर पथ एल्गोरिदम के साथ-साथ कवरेज डिजाइन प्रोटोकॉल जैसे कुशल तरीकों की सिफारिश की जाती है।

घड़ियों

डब्ल्यूएसएन में, क्लॉक सिंक्रोनाइज़ेशन एक गंभीर सेवा है। इस तुल्यकालन का मुख्य कार्य सेंसर नेटवर्क के भीतर स्थानीय घड़ियों के नोड्स के लिए एक साधारण टाइमस्केल की पेशकश करना है। इन घड़ियों को निगरानी के साथ-साथ ट्रैकिंग जैसे कुछ अनुप्रयोगों के भीतर समकालित किया जाना चाहिए।

गणना

गणना को प्रत्येक नोड के माध्यम से जारी रहने वाले डेटा के योग के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। अभिकलन के भीतर मुख्य मुद्दा यह है कि उसे संसाधनों के उपयोग को कम करना चाहिए। यदि बेस स्टेशन का जीवन काल अधिक खतरनाक है, तो बेस स्टेशन की ओर डेटा स्थानांतरित करने से पहले प्रत्येक नोड पर डेटा प्रोसेसिंग पूरी हो जाएगी। प्रत्येक नोड पर, यदि हमारे पास कुछ संसाधन हैं तो पूरी गणना सिंक पर की जानी चाहिए।

उत्पादन लागत

WSN में, बड़ी संख्या में सेंसर नोड्स की व्यवस्था की जाती है। इसलिए यदि एकल नोड मूल्य बहुत अधिक है, तो समग्र नेटवर्क मूल्य भी उच्च होगा। अंतत: प्रत्येक सेंसर नोड की कीमत कम रखी जानी है। तो वायरलेस सेंसर नेटवर्क के भीतर हर सेंसर नोड की कीमत एक मांग की समस्या है।

हार्डवेयर डिजाइन

किसी भी सेंसर नेटवर्क के हार्डवेयर जैसे पावर कंट्रोल, माइक्रो-कंट्रोलर और संचार इकाई को डिजाइन करते समय ऊर्जा-कुशल होना चाहिए। इसका डिज़ाइन इस तरह से किया जा सकता है कि यह कम ऊर्जा का उपयोग करे।

सेवा की गुणवत्ता

सेवा की गुणवत्ता या QoS कुछ भी नहीं है, लेकिन डेटा को समय पर वितरित किया जाना चाहिए। क्योंकि कुछ रियल-टाइम सेंसर-आधारित एप्लिकेशन मुख्य रूप से समय पर निर्भर करते हैं। इसलिए यदि डेटा को रिसीवर की ओर समय पर वितरित नहीं किया जाता है, तो डेटा बेकार हो जाएगा। डब्ल्यूएसएन में, नेटवर्क टोपोलॉजी जैसे विभिन्न प्रकार के क्यूओएस मुद्दे हैं जो अक्सर संशोधित कर सकते हैं और साथ ही रूटिंग के लिए उपयोग की जाने वाली जानकारी की सुलभ स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं।

एक वायरलेस सेंसर नेटवर्क की संरचना

डब्ल्यूएसएन की संरचना में मुख्य रूप से रेडियो संचार नेटवर्क जैसे स्टार, मेष और हाइब्रिड स्टार के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न टोपोलॉजी शामिल हैं। इन टोपोलॉजी के बारे में संक्षेप में चर्चा की गई है।

स्टार नेटवर्क

स्टार नेटवर्क की तरह संचार टोपोलॉजी का उपयोग किया जाता है, जहां केवल बेस स्टेशन संचारित हो सकता है या दूरस्थ नोड्स की ओर एक संदेश प्राप्त कर सकता है। ऐसे कई नोड्स उपलब्ध हैं जिन्हें एक-दूसरे को संदेश प्रसारित करने की अनुमति नहीं है। इस नेटवर्क के लाभों में मुख्य रूप से सादगी शामिल है, जो रिमोट नोड्स के बिजली उपयोग को न्यूनतम रखने में सक्षम है।

यह बेस स्टेशन के साथ-साथ दूरस्थ नोड के बीच कम विलंबता के साथ संचार की सुविधा देता है। इस नेटवर्क का मुख्य दोष यह है कि बेस स्टेशन सभी अलग-अलग नोड्स के लिए रेडियो की सीमा में होना चाहिए। यह अन्य नेटवर्क की तरह मजबूत नहीं है क्योंकि यह नेटवर्क को संभालने के लिए एक नोड पर निर्भर करता है।

मैश नेटवर्क

इस तरह के नेटवर्क को नेटवर्क के भीतर एक नोड से दूसरे में डेटा के प्रसारण की अनुमति मिलती है जो रेडियो ट्रांसमिशन की सीमा में है। यदि एक नोड को एक संदेश को दूसरे नोड में प्रसारित करने की आवश्यकता होती है और वह रेडियो संचार सीमा से बाहर है, तो वह संदेश को पसंदीदा नोड की ओर भेजने के लिए एक मध्यवर्ती की तरह नोड का उपयोग कर सकता है।

एक जाल नेटवर्क का मुख्य लाभ स्केलेबिलिटी के साथ-साथ अतिरेक भी है। जब एक व्यक्ति नोड काम करना बंद कर देता है, तो एक दूरस्थ नोड सीमा के भीतर किसी अन्य प्रकार के नोड को मना सकता है, फिर संदेश को पसंदीदा स्थान की ओर अग्रेषित करता है। इसके अतिरिक्त, नेटवर्क रेंज स्वचालित रूप से एकल नोड्स के बीच सीमा के माध्यम से प्रतिबंधित नहीं है यह सिस्टम में कई नोड्स जोड़कर बस विस्तार कर सकता है।

इस तरह के नेटवर्क का मुख्य दोष नेटवर्क नोड्स के लिए बिजली का उपयोग है जो बहु-हॉप जैसे संचार को निष्पादित करते हैं आमतौर पर अन्य नोड्स की तुलना में अधिक होते हैं जो बैटरी के जीवन को अक्सर सीमित करने की यह क्षमता नहीं रखते हैं। इसके अलावा, जब संचार की संख्या एक गंतव्य की ओर बढ़ती है, तो संदेश भेजने का समय भी बढ़ जाएगा, खासकर अगर नोड्स की कम शक्ति प्रक्रिया एक आवश्यकता है।

हाइब्रिड स्टार - मेष नेटवर्क

स्टार और मेष जैसे दो नेटवर्क के बीच एक हाइब्रिड, वायरलेस सेंसर नोड्स की बिजली की खपत को कम से कम बनाए रखते हुए एक मजबूत और लचीला संचार नेटवर्क प्रदान करता है। इस तरह के नेटवर्क टोपोलॉजी में, कम शक्ति वाले सेंसर नोड्स को संदेशों को प्रसारित करने की अनुमति नहीं है।
यह कम से कम बिजली के उपयोग की अनुमति देता है।

लेकिन, अन्य नेटवर्क नोड्स को मल्टी-हॉप की क्षमता के साथ नेटवर्क पर एक नोड से दूसरे में संदेश प्रसारित करने की अनुमति दी जाती है। आमतौर पर, मल्टी-हॉप क्षमता वाले नोड्स में उच्च शक्ति होती है और अक्सर मेन लाइन में प्लग की जाती है। यह ZigBee नामक आगामी मानक मेष नेटवर्किंग के माध्यम से कार्यान्वित टोपोलॉजी है।

एक वायरलेस सेंसर नोड की संरचना

वायरलेस सेंसर नोड बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले घटक संवेदन, प्रसंस्करण, ट्रांसीवर और पावर जैसी विभिन्न इकाइयाँ हैं। इसमें अतिरिक्त घटक भी शामिल हैं जो कि एक पावर जनरेटर, एक स्थान खोजने की प्रणाली और एक मोबिलाइज़र जैसे एप्लिकेशन पर निर्भर करते हैं। आम तौर पर, संवेदन इकाइयों में दो सबयूनिट्स जैसे एडीसी और सेंसर शामिल होते हैं। यहां सेंसर एनालॉग सिग्नल उत्पन्न करते हैं जिन्हें एडीसी की मदद से डिजिटल सिग्नल में बदला जा सकता है, इसके बाद यह प्रोसेसिंग यूनिट तक पहुंचाता है।

आम तौर पर, इस इकाई को आवंटित नोडिंग कार्यों को प्राप्त करने के लिए अन्य नोड्स के साथ सेंसर नोड काम करने के लिए कार्यों को संभालने के लिए एक छोटी भंडारण इकाई के माध्यम से जोड़ा जा सकता है। सेंसर नोड को ट्रांसीवर यूनिट की मदद से नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है। सेंसर नोड में, आवश्यक घटकों में से एक सेंसर नोड है। बिजली इकाइयों को सौर कोशिकाओं की तरह पावर स्कैवेंज इकाइयों के माध्यम से समर्थित किया जाता है, जबकि अन्य सबयूनिट आवेदन पर निर्भर करते हैं।

एक वायरलेस सेंसिंग नोड्स कार्यात्मक ब्लॉक आरेख ऊपर दिखाया गया है। ये मॉड्यूल व्यापक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं से निपटने के लिए एक बहुमुखी मंच देते हैं। उदाहरण के लिए, व्यवस्थित किए जाने वाले सेंसर के आधार पर, सिग्नल कंडीशनिंग ब्लॉक का प्रतिस्थापन किया जा सकता है। यह वायरलेस सेंसिंग नोड के साथ-साथ विभिन्न सेंसर का उपयोग करने की अनुमति देता है। इसी तरह, एक निर्दिष्ट एप्लिकेशन के लिए रेडियो लिंक का आदान-प्रदान किया जा सकता है।

वायरलेस सेंसर नेटवर्क के लक्षण

डब्लूएसएन की विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं।

• बैटरी के साथ नोड्स के लिए पावर सीमा की खपत
• नोड विफलताओं को संभालने की क्षमता
• नोड्स की कुछ गतिशीलता और नोड्स की विषमता
• वितरण के बड़े पैमाने पर स्केलेबिलिटी
• सख्त पर्यावरणीय स्थिति सुनिश्चित करने की क्षमता
• उपयोग करने के लिए सरल
• क्रॉस-लेयर डिज़ाइन

वायरलेस सेंसर नेटवर्क के लाभ

डब्लूएसएन के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं

• अचल अवसंरचना के बिना नेटवर्क व्यवस्था की जा सकती है।
• समुद्र, ग्रामीण क्षेत्रों और गहरे जंगलों में पहाड़ों जैसे गैर-पहुंच स्थानों के लिए एप्ट।
• एक अतिरिक्त कार्य केंद्र की आवश्यकता होने पर आकस्मिक स्थिति होने पर लचीला।
• निष्पादन मूल्य निर्धारण सस्ती है।
• यह बहुत सारे तारों से बचा जाता है।
• यह किसी भी समय नए उपकरणों के लिए आवास प्रदान कर सकता है।
• इसे केंद्रीकृत निगरानी का उपयोग करके खोला जा सकता है।

वायरलेस सेंसर नेटवर्क अनुप्रयोग

वायरलेस सेंसर नेटवर्क में कई अलग-अलग प्रकार के सेंसर शामिल हो सकते हैं जैसे कम नमूना दर, भूकंपीय, चुंबकीय, थर्मल, दृश्य, अवरक्त, रडार और ध्वनिक, जो परिवेश स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला की निगरानी करने के लिए चतुर हैं। सेंसर नोड्स का उपयोग निरंतर संवेदन, घटना आईडी, घटना का पता लगाने और एक्ट्यूएटर्स के स्थानीय नियंत्रण के लिए किया जाता है। वायरलेस सेंसर नेटवर्क के अनुप्रयोगों में मुख्य रूप से स्वास्थ्य, सैन्य, पर्यावरण, घर और अन्य वाणिज्यिक क्षेत्र शामिल हैं।

WSN अनुप्रयोग

• सैन्य अनुप्रयोग
• स्वास्थ्य अनुप्रयोग
• पर्यावरण अनुप्रयोग
• होम एप्लीकेशन
• वाणिज्यिक अनुप्रयोग
• क्षेत्र की निगरानी
• स्वास्थ्य देखभाल की निगरानी
• पर्यावरण / पृथ्वी की संवेदनाएँ
• वायु प्रदूषण की निगरानी
• जंगल की आग का पता लगाने
• भूस्खलन का पता लगाना
• पानी की गुणवत्ता की निगरानी
• औद्योगिक निगरानी

इस प्रकार, यह सब क्या है एक के बारे में है वायरलेस सेंसर नेटवर्क , वायरलेस सेंसर नेटवर्क वास्तुकला, विशेषताओं, और अनुप्रयोगों। हम आशा करते हैं कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ होगी। इसके अलावा, किसी भी प्रश्न या के बारे में पता करने के लिए वायरलेस सेंसर नेटवर्क परियोजना के विचार , कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपने बहुमूल्य सुझाव दें। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, वायरलेस सेंसर नेटवर्क के विभिन्न प्रकार क्या हैं?