شبکه حسگر بی سیم

اهداف: هدف از این مقاله، بررسی ارائه راه حلی اساسی و جدید برای کنترل مرزهای جمهوری اسلامی ایران در قالب شبکه حسگر بی سیم است. درواقع هدف از پژوهش، بررسی و تبیین کارکردهای شبکه حسگر بی سیم در کنترل مرزهای کشور با استفاده از سه فاکتور ارتعاش، سرعت و میزان فلز در شئی متحرّک اعمّ از انسان یا وسیله نقلیه است. روش: پژوهش حاضر از حیث هدف، کاربردی و از نظر ماهیت و روش، توصیفی تحلیلی است. گردآوری اطّلاعات به روش کتابخانه ای و با مراجعه به منابع معتبر صورت گرفته است. جهت شبیه سازی شبکه حسگر بی سیم از نرم افزار متلب استفاده شده است. درواقع تمام داده ها در متلب به شکل یک ماتریس ذخیره می شوند. این نرم افزار دارای طیف کاربردی گسترده ای شامل سیگنال و پردازش تصویر، طراحی کنترلر، تست و اندازه گیری، شبیه سازی و... است و به عنوان شیوه ای نوین در علم و فنّاوری، جهت کنترل مطلوب مرزها قابل طرح است. یافته ها/نتایج: یافته های پژوهش نشان می دهد با توجّه به ناامنی محیط پیرامونی ایران و لزوم کنترل و مدیریت دقیق مرزهای کشور، استفاده از روش ها، سیاست ها و ابزارهای کنترل کننده، چون احداث دیوار، خاک ریز و سیم خاردار، نصب دوربین ها و ابزارهای اپتیکی و الکترونیکی ضمن دربرداشتن هزینه های فراوان، تأثیر قاطعی نداشته است. درحالی که استفاده از شبکه حسگر بی سیم، ضمن اینکه هزینه های بسیار کمتری نسبت به روش های دیگر دارد، از دقّت بالایی برخوردار است و در همه محیط های جغرافیایی، به-ویژه مناطق سخت و صعب العبور، کارایی مناسبی جهت مدیریت مرز و کنترل تردّد دارد. نتیجه گیری: مرزهای متعدّد و متنوّع ایران و همسایگان و ویژگی های خاصّ منطقه ازجمله فضای استراتژیک ناامن، ضعف حاکمیت در کشورهای منطقه و بی ثباتی سیاسی و اقتصادی، ناامنی و هجوم پناهندگان و آوارگان و تروریسمِ گسترش یافته درمجموع شرایطی را فراهم آورده است که چاره ای جز مدیریت و کنترل دقیق مرزهای کشور به-خصوص در مرزهای شرقی نیست. مدیریت بهینه مرز مشتمل بر مجموعه اقدامات و طرح های سخت افزاری و نرم افزاری است. استفاده از شبکه حسگر بی سیم در بخش سخت افزاری یکی از روش هایی است که در ضمن هزینه پایین تر نسبت به سایر اقدامات و طرح ها، از دقّت بالاتری برخوردار است و می توان از آن برای کاهش هزینه ها و به-خصوص تلفات انسانی در بیشتر مرزهای کشور سود جست.

شبکه های حسگر بی سیم، از تحولات مهم دهه های اخیر است رفتارهای قوی آنها باعث ضبط و انتقال داده ها در محیط های نامطمئن و نامناسب شده است. این سیستم به دلیل ویژگی های ذاتی خود و کاربردهای متعددی که دارند، امروزه به شدت مورد توجه قرار گرفته و نسبت به سیستم های مشابه خود دارای یکسری مزیت ها و معایب می باشد. لذا این پژوهش با هدف بررسی تحلیلی مزایا و معایب شبکه های حسگر بی سیم و ارائه راه کارهای پیشنهادی انجام شده است. این پژوهش از لحاظ هدف کاربردی و از نظر روش و ماهیت مروری و توصیفی- تحلیلی است. داده های به دست آمده، به روش کتابخانه ای و از طریق مصاحبه با کارشناسان گردآوری شده است. لذا در گام اول به بیان کلیات تحقیق پرداخته شده. در گام دوم مزایا و معایب شبکه های حسگر بی سیم گردآوری شد. در گام سوم به بیان راهکارها و پیشنهادات پرداخته شد و در گام چهارم نتیجه گیری نهایی صورت گرفته است. در نتیجه این تحقیق از مزایای شبکه حسگر بی سیم می توان به مواردی همچون: استفاده مشترک از منابع، کاهش هزینه، قابلیت اطمینان، کاهش زمان، قابلیت توسعه، ارتباطات، برپایی سریع در مواقع اضطراری، مناسب برای محیط هایی که نباید پارازیت و اختلال باشد، قرار نگرفتن در محیط های خطرناک و غیرعاقلانه برای مطالعات مکرر، شیوه اقتصادی به صرفه برای جمع آوری اطلاعات اشاره کرد. همچنین از مهمترین معایب شبکه حسگر بی سیم می توان به مواردی همچون: فقدان زیرساخت، استفاده از لینک بی سیم، چندپرشی بودن، خودمختاری نودها در تغییر مکان، مشکلات امنیتی، تنگناهای سخت افزاری، تعداد زیاد گره ها، چگالی بالا در توزیع گره ها در ناحیه عملیاتی، استعداد خرابی در گره ها، تغییرات همبندی، استفاده از روش پخش همگانی در ارتباط بین گره ها، داده محور بودن، قابلیت اطمینان، مقیاس پذیری، قیمت تمام شده، شرایط محیطی، مسیریابی، توپولوژی، رسانه ارتباطی، توان مصرفی گره ها، ارتباط بیدرنگ و هماهنگی، کوتاه بودن طول عمر شبکه، عوامل پیش بینی نشده، ویژگی های متغیر زمانی و اندازه در شبکه، محدودیت منابع اشاره کرد.

هدف: هدف این پژوهش مدل سازی ریاضی زنجیره تأمین هوشمند، تحت سیاست مدیریت موجودی توسط فروشنده با رویکرد اینترنت اشیا، برای بهینه سازی و رفع چالش های زنجیره تأمین سنتی، از قبیل عدم اطمینان، هزینه و تغییر تقاضای مشتریان است. روش: بر اساس نیازها و اهداف، یک مدل ریاضی دوهدفه ارائه شد که هدف های اول و دوم آن، به ترتیب حداقل ساختن هزینه و حداقل ساختن زمان زنجیره تأمین است. در این مدل، یک زنجیره تأمین چهارسطحی در نظر گرفته شده است که ارتباط مستقیم از تأمین کننده به تولیدکننده و از تولیدکننده به خرده فروش و از خرده فروش به مشتری را امکان پذیر می کند. ماهیت این زنجیره هوشمند است و سطوح زنجیره از فناوری های شبکه حسگر بی سیم (WSN)، شناسایی فرکانس رادیویی (RFID)، بلاکچین و فروش اینترنتی بهره می برد. یافته ها: در این پژوهش، پس از اعتبارسنجی مدل به کمک نرم افزار گمز، یک مسئله پایه ای با روش constraint-  حل شد که نتایج حاصل از حل مدل و نمودار پارتو ارائه شده است. بهینگی پیاده سازی فناوری های مزبور و همچنین واکنش زمان و هزینه به این پیاده سازی، کارآمدی مدل را نشان می دهد. نتیجه گیری: در این پژوهش یک مسئله پایه ای با روش constraint-  حل شده است. مقادیر توابع هدف و نمودار پارتو، نتایج مطلوبی را نشان می دهد. با حل مدل در ابعاد کوچک و متوسط در نرم افزار گمز، مقادیر توابع هدف و زمان حل ارائه شده است که نتایج گویای اعتبار مدل است و می توان آن را در ابعاد بزرگ تر حل کرد. به دلیل کمبود حافظه نرم افزار گمز، برای حل ابعاد بزرگ مدل، باید از نرم افزار متلب و الگوریتم های فراابتکاری استفاده شود.