مقاله انگلیسی رایگان در مورد راه اندازی شبکه سنسور بی سیم با تحمل خطا

سیستم های نظارت سلامت سازه (SHM)برای سازه ها برای مثال پلها،بناها اجرا میشوند تا عملکرد ووضعیت سلامتی آنها را نظارت کنند. شبکه های سنسوربیسیم(WSNs)درحالت تبدیل شدن به یک فناوری ممکن برای کاربردهای نظارت سلامت سازه است که ازشبکه های سیم دار سنتی مرسوم تر بوده و قابلیت آرایش گیری آسان تری دارد. اگرچه نظارت سلامت سازه چالش جدیدی برای شبکه های سنسور بیسیم به وجود می آورد: به کارگیری مهندسی شده بهینه،حجم وسیعی از اطلاعات،پردازش هوشمند،وغیره. دراین مقاله ما دوچالش مهم را بیان میکنیم: نحوه قرارگیری سنسوروپردازش غیرمتمرکز. ما راهکاری برای آرایش سنسور درمکانهای استراتژیک پیشنهاد میکنیم تا توسط دنبال کردن شیوه آرایش سیستم سنسور سیم دار که زیاد استفاد میشود ازمهندسی عمران /سازه،بهترین تخمین ازسلامتی سازه برای مثال خرابی را به دست آوریم. مادریافتیم که خطاهای ایجادشده توسط خطاهای ارتباطی،اتصال ناپایدار،خطاهای سنسوروغیره دریک چنین شبکه سنسور بیسیم آرایش یافته به میزان زیادی عملکرد نظارت سلامت سازه را تحت تاثیر قرار میدهد. برای ایجاد انعطاف در شبکه سنسور بیسیم نسبت به این خطاها ما شیوه ای بیان میکنیم،که FTSHMنامیده میشود.خطای مجاز در نظارت سلامت سازه تاشبکه سنسور بیسیم را تعمیر کرده و درجه مشخصی از خطای مجاز را ضمانت کنیم. FTSHMنقاط تعمیری گروهها را به شیوهای توزیع شده جستجو میکند و یک سری سنسور پشتیبانی در آن نقاط قرار میدهد، به طریقی که احتیاجات مهندسی را ارضا کند. FTSHMهمچنین شامل یک الگوریتم نظارت سلامت سازه که برای پردازش غیرمتمرکز در شبکه سنسور بیسیمی که انرژی آن محدود شده است،مناسب باشدبا هدف ضمانت اینکه شبکه سنسور بیسیم برای نظارت سلامت سازه در وقوع یک خطا متصل باقی بماند و درنتیجه عمر شبکه سنسور بی سیم را تحت محدودیت های تحویل اطلاعات واتصال زیاد کند. ما مزایای FTSHMرا طی شبیه سازیهای گسترده وتنظیمات تجربی روی یک سازه فیزیکی،بیان میکنیم.

1 – مقدمه
پیشرفتهای جدید درفناوریهای سنسور،شبکه های سنسور بیسیم را برای کاربردهای وسیعی همچون نظارت محیطی، پژوهش علمی و دنبال کردن هدف، راهکاری موثر واز نظر اقتصادی با دوام کرده است. سازه های عمرانی،شامل پلها،بناها،تونلها،هواپیماها،نیروگاه های هسته ای،جدای از بقیه سیستم های مهندسی پیچیده ای هستند که رونق صنعتی واقتصادی جامعه را نوید میدهد. سیستم های نظارت سلامت سازه برای این بناها اجرا میشوند تا بر عملکرد آنها و وضعیت سلامتیشان نظارت کنند. شبکه های سنسور بیسیم درحالت تبدیل شدن به یک فناوری ممکن برای نظارت سلامت سازه هستند که از سیستمهای سیم دار جاری مرسوم تر بوده و قابلیت آرایش گیری آسانتری دارند. پل گلدن گیت در آمریکا،نظارت پل در هند وبرج جدید تلویزیون گوانگژو در چین مثالهایی ازاین موارد هستند.