پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
یک مدل تحمل خطا برای سیستم اکتور –سنسور بی سیم
چکیده: یک شبکه بی سیم حسگر و اکتور، یک گروه از سنسور ها و اکتورها از نظر جغرافیایی توزیع شده و بوسیله شبکه های بی سیم به هم متصل شده اند .سنسور ها اطلاعات حس شده برای یک رویداد در دنیای فیزیکی را جمع آوری و به اکتور ها می فرستند .و اکتور ها عملیات مناسب با تحریک دستگاه ها که از اطلاعات رسیده از سنسور ها اتخاذ می شود انجام می دهند. سنسور ها هزینه شان پایین است و دستگاه های با توان کم محدودیت محاسبات وقابلیت ارتباطات بی سیم محدودی دارند.سنسورها نه تنها ممکن است بوسیله خطا متوقف می شوند آنها همچنین از خطا های (دلبخواه)خود سرانه هم رنج می برند .علاوه بر این ها ارتباطات بی سیم بدلیل نویز وکم بودن توان سنسورها قابل اتکا نیست .قابلیت اتکا ی ارتباطات بیسیم مابین سنسور ها و اکتورها نیاز به برنامه های کاربردی در WSAN دارد .که در این مقاله مدل مالتی اکتور /مالتی سنسورمدل(MAMS ) پیشنهاد شده است ،در مجموع چندین اکتور ممکن است اطلاعات حس شده سنسورها را دریافت و عملیاتی انجام می دهندواز چندین اجرای افزونه از عملیات بر روی دستگاه ها جلو گیری می شود و برخورد عملیات بر روی چندین دستگاه از چند اکتور بصورت پی در پی انجام می گیرد .در این مقاله ما بحث می کنیم که چگونه WSAN قابلیت اتکا و قابلیت دسترسی دارد وچگونه عملیات قابلیت اتکا و غیر افزونگی را با محدویت زمان بلا درنگ انجام می دهد.
- مقدمه
یک شبکه بی سیم سنسورها و اکتورها (WSAN) یک مجموعه ای از حسگر ها و اکتورهاست که با تحریک دستگاه های متصل شده بوسیله رسانه بی سیم که بطور توزیع شده عمل حس کردن را انجام می دهند و کار ها را به انجام می رسانند . سنسورها اطلاعاتی در باره دنیای فیزیکی جمع آوری می کنند و اکتورها نیز قادرند تصمیماتی متناسب با اطلاعات جمع آوری شده انجام می دهند بحث های بسیاری بر روی چگونگی قابلیت اطمینان و چند پخشی بطور موثر پیام مابین سنسورها و اکتورها وجود دارد . WSAN یک تکنولوژی بسیار مهمی است که در تمامی جوامع تحقق یافته است.
سنسورها هزینه شان پایین است ، دستگا ه های با توان پایین که به انرژی محدودی تجهیز شده اند که قابلیت محاسبات و ارتباطات بی سیم را دارند سنسور ها ممکن است بواسطه تمام شدن شارژشان یا نوسانات مشاهده شده از پدیده ها در دنیای فیزیکی متوقف یا حتی خراب بشوند .درمجموع ارتباطات بیسیم مابین سنسورها و اکتورها غیر قابل اطمینان است.ما پیشنهاد می کنیم یک مدل جدید چندین اکتور /چندین سنسور (MAMS) که هر سنسور اطلاعات حس شده را به چندین اکتور ارسال می کند و هر اکتوراطلاعات ارسال شده از رویداد های یکسان از چندین سنسور به منظور تحمل خطای سنسورها و شبکه بی سیم دریافت می کند. حتی اگر بعضی از سنسورها خطا داشته باشد و پیام در پیوند بیسیم از بین برود هر اکتور می تواند پیام ارسال شده از دیگر سنسورهای صحیح را دریافت کند ،اگر سنسور ها خطا های دلبخواه داشته باشند یک اکتور تصمیم مبتنی بر اکثریت بر روی اطلاعات فرستاده شده از چندین سنسور می گیرند.اگر چندین اکتور اطلاعات ارسالی یکسانی را دریافت کنند ممکن است عمل یکسان چندین بارتوسط اکتورها انجام شود حتی اگرآن عمل فقط یکبار بایستی بوسیله اطلاعات حس شده انجام می شد .با دریافت اطلاعات حس شده از سنسورها یک اکتور تصمیم می گیرد که چه عملی را یک دستگاه می بایست انجام دهد.در یک سیستم توزیع شده که چندین فرایند همتا همکار هستند فرایند ها به یک تحویل علیتی از فرایند ها نیاز دارند . ما بحث می کنیم ترتیب اطلاعات حس شده دریافت شده از سنسورها را و عملی که بوسیله هر اکتور انجام می شود.در کل هر رویداد در دنیای فیزیکی بوسیله ویژگی هایی شبیه دما و مکان مشخص می شود.سنسورهای متفاوت اطلاعات متفاوتی نسبت به دیگر سنسورها از یک رویداد جمع آوری می کند .اینجا ما کیفیت رویداد را تعریف می کنیم (QoE ) که یک ویژگی از رویداد است آن بستگی به QoE مشاهده شده از رویداد داردکه چگونه رویدادها انجام می شود . ما بحث می کنیم چگونگی ترتیب رویداد ها را و عملیاتی که با توجه به QoE از رویداد انجام می شود.
Abstract
In a wireless sensor and actor network (WSAN), a group of sensors and actors are geographically distributed and linked by wireless networks. Sensors gather information sensed for an event in the physical world and send them to actors. Actors perform appropriate actions on actuation devices by making a decision on receipt of sensed information from sensors. Sensors are low cost, low powered devices with limited energy, computation, and wireless communication capabilities. Sensors may not only stop by fault but also suffer from arbitrary faults. Furthermore, wireless communication is less reliable due to noise and shortage of power of sensors. Reliable real time communication among sensors, actors, and actuation devices, is required in WSAN applications. We newly propose a multi-actor/multi-sensor (MAMS) model. In addition, multiple actors may perform actions on receipt of sensed information. Multiple redundant execution of an action on each device have to be prevented and conflicting actions on each device from multiple actors have to be serialized. In this paper, we discuss how to make WSAN reliable and available and how to reliably and non-redundantly perform actions with realtime constraints.