موضوع تحقیق: شرکت کابل سین(word)

موضوع تحقیق:شرکت کابل سینچکیده:

موسسین و مدیران شرکت کابل سین از سال ۱۳۵۸  فعالیت خود را با تولید کابل های جوش و اتصال باطری با نام پارس تهران آغاز نمودند از سال ۱۳۶۹   تدام به تولید انواع سیم های رابط و کابل های فشار ضعیف با نام مشعل فروزان نموده وبه منظور توسعه و بهره گیری از تکنولوژی پیشرفته و مدرن شرکت کابل مسین را درسال ۱۳۷۴تاسیس و راه اندازی نموده اند مؤسسین و مدیران شرکت دارای ۲۰   سال تجربه علمی و عملی در صنعت کابل سازی میباشند.

قابلیت اطمینان یا پایایی یک مفهوم بسیار جدید است و تقریبا چند دهه است که مورد توجه قرار گرفته است این علم زمانی اهمیتش بیشتر می گردد که سیستم ها پیچیده تر مشکل تر شده  و اتوماسیون  با سرعت عجیبی جاگزین سیستم های قدیمی تر می گردد

بدیهی است که در فرآیندهای تولید با یک طرح ریزی مناسب می توان به قابلیت اطمینان بالایی دست یافت وبا وجود سیستم های پیچیده و اتو ماسیون بالایی که تکنولوژی جدید همیشه به همراه داشته است. می توان اذعان نمود برای نگهداری موثر آنها هزینه های بسیار بالایی را سرمایه گذاران بایستی تحمل نمایند.  و دراین بیان آنچه که می توان عنوان ضمانت برای یک چنین سرمایه گذاری پذیرفت وجود قابلیت اطمینان است که برنامه ریزیهای آسانتر می نماید.

مشخصاتفرمت فایل: wordحجم فایل: 99کیلو بایتتعداد صفحات:100

وضوع پایان نامه: قابلیت اطمینان در شبکه های حسگربی سیم (Reliability in WSNs)

رشته­کامپیوتر-گرایش­نرم­افزار

موضوع­پروژه:

قابلیت­اطمینان در شبکه­های­حسگربی­سیم (Reliability in WSNs)

چکیده:  

پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی‌سیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک،قیمت­مناسب و کاربری‌های­گوناگون داده­است.این حسگرهای­کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی براساس نوع حسگر،پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند،موجب پیدایش ایده‌ای برای ایجاد و گسترش شبکه‌های موسوم به شبکه‌های­حسگر بی‌سیم ( WSn) شده‌اند.

طراحی­یک­ شبکه­حسگربی­سیم­ تحت ­­تأثیر فاکتورهای ­متعددی­است.این­فاکتورها عبارتنداز:تحمل­خرابی، قابلیت­گسترش، قابلیت­اطمینان، هزینه تولید، محیط کار، توپولوژی شبکه حسگری، محدودیت‌های سخت‌افزاری، محیط انتقال و مصرف توان وغیره که ما دراین مقاله به یکی از این فاکتورها یعنی قابلیت اطمینان (Reliability) می‌پردازیم.

تعریف (Reliability): هرگره ممکن­است خراب­شود یا در اثر رویدادهای­محیطی مثل تصادف یا انفجار به­کلی نابودشود یا در اثر تمام­شده منبع­انرژی از کاربیفتد.منظور از تحمل­پذیری یا قابلیت اطمینان این­است که خرابی­گره­ها نباید عملکردکلی شبکه را تحت­تاثیر قراردهد.درواقع می­خواهیم با استفاده از اجزای­غیرقابل­اطمینان یک شبکه قابل­اطمینان بسازیم.برای گره k با نرخ­خرابی lk  قابلیت اطمینان با فرمول(1)مدل­می­شود.که درواقع احتمال عدم­خرابی است در زمانt بشرط این­که گره دربازة زمانی(0,t)خرابی­نداشته­باشد.به­این­ترتیب هرچه زمان­می­گذرد احتمال­خرابی­گره­بیشترمی­شود.

این­مقاله دارای4فصل­بوده­که فصل­اول آن به­بررسی­قابلیت­اطمینان­اطلاعات،فصل­دوم آن به بررسی­تحلیلی قابلیت­اطمینان و فصل­سوم وچهارم آن به افزایش­قابلیت­اطمینان و رویدادهای­آگاه برای آن اشاره­دارد.

فهرست مطالب   

 عنوان                                                                                                     صفحه

فصل­اول............................................................................................................................................................1

     1-1مقدمه..............................................................................................................................................2

     2-1انتقال اطلاعات­معتبر....................................................................................................................3

    3-1ارسال بسته­ی­مجزا.........................................................................................................................5

    4-1انتقال دسته­ای ازپاکت­ها.............................................................................................................11

    5-1انتقال جریان پاکت......................................................................................................................16

    6-1نتیجه­گیری....................................................................................................................................20

  فصل­دوم......................................................................................................................................................21

     1-2مقدمه...........................................................................................................................................22

     2-2ترکیب چندحسگره وتحمل­پذیری­خطا.................................................................................23

     3-2مدلسازی یدک­هایی ازیک نوع...............................................................................................26

      4-2مدلساز یدک­های ادغام­شده...................................................................................................27

       5-2قابلیت­اطمینان دربرابرهزینه................................................................................................31

       6-2شبکه­های­حسگرچندترکیبی................................................................................................32

        7-2نتیجه­گیری.............................................................................................................................34

     فصل­سوم...............................................................................................................................................36

          1-3مقدمه..................................................................................................................................37

           2-3ایجادوب­مطمئن...............................................................................................................38

            3-3تجمیع­داده­ای­مطمئن­باپروتکلREDA......................................................................39

             4-3تحمل­پذیری­خطا­ باپروتکلREDA..........................................................................41

              1-4-3شماره­گذاری­گره­ها...................................................................................................42

              2-4-3مکانیزم جایگزینی گره­خراب.................................................................................43

               5-3ارزیابی­کارایی................................................................................................................45

               6-3نتیجه­گیری...................................................................................................................48

        فصل­چهارم.......................................................................................................................................49

               1-4مقدمه............................................................................................................................50

               2-4مدل­شبکه­ای وهدف­آن...............................................................................................51

               1-2-4مدل­شبکه­ای............................................................................................................52

                2-2-4هدف­طراحی...........................................................................................................53

                3-4چارچوب­گزارش­کردن یک حادثه­قابل­اطمینان....................................................55

                 4-4ارزیابی­عملکرد...........................................................................................................56

                 5-4قابلیت­اطمینان­گزارش­کردن­یک­رویداد.................................................................57

                 6-4نتیجه­گیری................................................................................................................59

        منابع­و­مآخذ......................................................................................................................................61

                                                           فصل اول

  قابلیت اطمینان اطلاعات در شبکه­های­حسگربی­سیم بررسی مسایل و راه­حل­ها

چکیده:

انتقال­اطلاعات معتبر جنبه­مهمی از وابستگی کیفیت خلاق در شبکه­های حسگر بی­سیم است. این تحقیق مقدمه­ای بر مشکل انتقال­اطلاعات معتبر می­باشد و پروتکل­ها و رویکردهایی را برای این پروتکل­ها بررسی می­کند که اغلب برای کاربردهای خاصی که برای انعکاس نیازمندی­های وابسته مخصوص کاربر می­باشند، به وجود می­آیند.یک مشخصه­ی پیوسته بسیاری از پروتکل­های بحث شده،این است که آن­ها مکانیسم­هایی را از چندین لایه بررسی­می­کنند تا به هدف قابل اعتمادشان برسند. در حالی­که از نظر انرژی نیز بهینه هستند.

1-1مقدمه:

کاربردها، نیازمندی­ها و تکنیک­های خاص شبکه های­حسگربی­سیم در میان بقیه ویژگی­ها،تعداد بالای گره­ها،منابع انرژی محدود،شبکه­ی­مرکزی اطلاعات و فرآیند داخل­شبکه­ای،اینک­دیگر همگی در ادبیات متداول هستند.چیزی که کمتر مورد توجه قرار گرفته است مفهوم مناسب قابلیت اعتماد است.

آیا هیچ شانسی برای بررسی­عملی پدیده­ای که انتظارمی­رود تا شبکه­ای را بررسی­کند وجود دارد؟ آیا حسگرهای کافی با کیفیت درست وجود دارند؟ آیا این مساله به قدرکافی توسط­گروه های حسگری تحت­پوشش قرار می­گیرد؟ این موضوع مساله­ی پوشش و گسترش است.حسگرها ارزان هستند و بنابراین خواندن آن­ها می­تواند پر سروصدا باشد و منجر به ایجاد مساله درستی­اطلاعات شود. رویکرد استاندارد، فراوانی است یعنی تحویل حسگرهای چندگانه­ای که می­خوانند و باعث بهبود سیگنال­های صدایی که احتمالا از­طریق ترکیب آن­هاست می­شود.حتی زمانی­که یک اتفاق بااطمینان بررسی­می­شود اطلاعات می­بایست از طریق چندین مسیر بعدی به سمت ایستگا ه­های رایانه­ای در مسیر دروازه عبور یا مقصدهای­خاصی منتقل شوند. این یک نمونه از مسیر انتقال و اطلاعات معتبر است.

این تحقیق برروی مشکل انتقال­اطلاعات معتبر تمرکزمی­کند و برای بحث­مساله­ی پوشش،ماخواننده را به بخش­های{2}-{3}-{4}-{5}و{6}ارجاع می­دهیم. مشکل صحت اطلاعات،آن­سوی حیطه­ی این تحقیق است. برعکس آنچه که در اینترنت وجود دارد، قابلیت اطمینان،غالباً توسط سیستم­های نهایی و بااستفاده از پروتکل­های انتقال بدست­نمی­آید بلکه بررسی­های داخلی بین قابلیت اعتبار، کیفیت اطلاعات فراهم آمده و انرژی محدود نیازمند راه­حل­های بین لایه­ای است. برای مثال استفاده از  tcpبرای رسیدن به قابلیت­اعتبار،باعث می­شود که چندین عدم مطابقت بین  tcpو شبکه­حسگر بی­سیم{wsn}مختل­شود.آدرس­های نقطه­ای منحصربه فرد درمقابل مرکزاطلاعات، مشکلاتی را برای حمایت از فرآیند درون­شبکه­ای ایجاد می­کند. زمانی­که از اتصالات tcp آدرس داده شده برای ترمینال­مقصد استفاده می­شود،تکرار بیهوده و منفعل tcp از همه­ی پاکت­ها زمانی­که بعضی­از فقدان­ها ،احتمالا قابل تحمل هستند،per-packetاغلب با فشار هیدر بالاتر می­رود و مشکلات عمومی  tcp، هنگامی­که از طریق اتصالات­بی­سیم جلو می­روند. Tcpاحتمالا برای تصویر مکانیسم­های {7}و{8} مناسب­ترباشد و پیچیدگی،که از سوی­دیگر به نظر مشکل نهایی نمی­آید.{9}-{10}-{11}-{12} این تحقیق به صورت زیر سازمان­بندی شده است.

مقدمه­ای بر مشکل انتقال­اطلاعات معتبر بعداًٌٌ در بخش{2}ارایه می­شود.تحویل پاکت مجزا، مجموعه ای از پاکت­ها و یا جریان نامحدودی از پاکت­ها به ترتیب در بخش­های 3-4-5 بحث می­شود و این  تحقیق دربخش 6 تمام­می­شود.

2-1 انتقال­اطلاعات معتبر:

مشکل بدست­آوردن انتقال­معتبر بین گره­های­دور درطول چندین­مسیر باوجودخطاهای­کانال و تصادف یا ازدحام،حداقل ابعاد زیر را دارد:

پاکت­مجزا درمقابل مجموعه­ای از پاکت­ها یا درمقابل سیلی از پاکت­ها است:موارد ارسال،تنها ارسال یک پاکت مجزا از یک­سو و یا ارسال یک­تعداد و یا جریان نامحدودی از پاکت­ها از سوی­دیگردرمکانیسم پروتکل قابل­استفاده در هرمورد،متفاوت است.ارسال معتبر از پاکت­های مجزا می­تواند برای مثال،برای اطلاعاتی که به شدت به­ هم پیوسته­اند یا ارسال معتبر بسته­ها برای کاربرد­هایی مثل منتشرکردن کدجدید یا بررسی­های­جدید درداخل­شبکه موردنیاز باشد. {re-tasking،نگاه­کنیدبه{13} گزارش­کلیدی­ازاطلاعات­است­که،نمونه­ی­اولیه­ی­جریان­هایی­­از پاکت­ها می­باشد. }

ارسال تضمین­شده درمقابل ارسال­تصادفی:برخی کاربردها نیازمند تحویل ضمانت هستند. مثال­ها عبارتند از:

1-گزارش وقایعی بسیارمهمی از حسگرها به یک sink node.

2-پخش کدجدید یا بررسی sink node به حسگرها.

3-اجرای حالت نهایی درکاربرد بعدی بین گره­های نزدیک به خط مسیر نهایی{برای مثال 14و15 را ببنید}.

موقعیت­های­دیگراحتمالادرجات­خاصی­ از فقدان را به­خوبی­تحمل­می­کنند.برای­مثال­زمانی­که حسگرهای زیادی با قدرت­های حسگری مرتبط­ به­هم را انتقال­می­دهند،فقدان­مقطعی قابل­تحمل است.یک مسیر، برای مشخص­کردن میزان قابل­توجهی از فقدان،تجویز یک احتمال انتقال است.به طورکلی هرچه احتمال ارسال­مطلوب بالاباشد میزان هزینه­های انرژی مورد نیاز برای رسیدن به این مطلوب نیز بالاتر خواهد بود.

حسگرها به­سمتsinkها و درمقابل sinkها به حسگرها،درمقابل حسگرمحلی به حسگرها: برخلاف انواع­دیگر ارتباطات­شبکه­ای،در شبکه­های­حسگربین گره­ها،ساختگی رخ نمی­دهد اما از گر­ه­ها یا حسگرها به­سمت یک  nodeو یا عده­ی کمی­از node ها و یا گره­های sink از یک  sink به گروهی از حسگرها و یا به­طور محلی بین گروه­هایی از حسگرها هنگامی­که آن­ها،الگوریتم­های پردازش مرتبط به­هم مجزایی را،اجرا­می­کنند.هیچ پروتکل­مجزایی همه­ی نقاط را دراین فضای­خالی تحت­پوشش قرارنمی­دهد{حتی tco هم این­کار را انجام نمی­دهد}اما راه­حل­های متفاوتی برای نقاط مجزا و یا دسته­های نقطه­ای کوچک ایجاد شده­اند.

3-1 ارسال بسته­ی مجزا:

ارسال­بسته­مجزابرای­مثال،زمانی مهم­است که یک گره­حسگری می­خواهد تا اطلاعات متمرکز را به یک گره  sinkمنقل کند.شبیه کارهای انجام شده برروی مواردی از ضمانت نامه­های متغییرمتمرکزشده ودرنتیجه مهم­ترین ارزیابی­عملکرد،احتمال ارسال پاکت می­باشد{pdp}

A . رویکردهایی از استفاده از یک مسیر مجزا:

بااستفاده از همه مکانیسم­های لایه­فیزیکی تک­­مسیری مثل fecبه صورت رایگان،مکانیسم­های­اولیه برای ارزیابی قابلیت­اعتماد و انتقال­مجدد و استفاده از پاکت­ها،متعدد هستند. اجازه دهید با انتقال مجدد شروع کنیم.سه مساله بایستی ابتدا حل شوند.

1-چه کسی فقدان­ها را شناسایی می­کند و نشانگرهای استفاده شده چه چیزی هستند.؟

2-چه کسی انتقال مجدد را می­خواهد.؟

3-چه کسی انتقال مجددرا انجام می­دهد.؟

 درارسال­پاکت­مجزاپاکت­اطلاعات­می­تواندگم­شودوگره­های­انتقال بایستی­از زمانگر{timer}و انتقال­مجدد استفاده­کنند. گیرنده­از اطلاعات ­استفاده­می­کندو انعطاف­بیشتری ­درمورد انتقال­بسته ­باجریان­آن­ وجوددارد. برای­مثال احتمال این­که به گیرنده­اجازه داده­شودکه فقدان­هارا بررسی­کند و درخواست انتقال­مجددپاکت­های­گم­شده­راازطریق­استفاده­­ازپاکت­های­اطلاعات­منفی{nack}کند،وجوددارد.همچنین­درصورتی­کهnack ها به­عنوان وسیله­ی حمل اطلاعات­ضمنی باشنددراین­صورت هیچ ضرورتی برای ارسال اطلاعات منفی برای هر پاکت وجود ندارد و بنابراین انرژی­زیادی ذخیره­می­شود.

 برای ارسال­مسیر مجزا دو رویکرد مثبت استاندارد به­صورت زیروجوددارد:

انتقال­مجدد لایه­یnack:زمانی­که یک گره در مسیر به سمت بسته­ی­اطلاعات می­رود انتظار می­رود که دانش­لایه­ای nackرا دریافت­کند.چیدن زمان­نماها آسان­است زیرا تنها یک تاخیر گسترده­شده درطول یک مسیرمجزا و زمان­های­پردازش پاکت،بایستی درنظر گرفته­شوند.به طورکلی انتقال­دهنده،تعدادمحدودی از اثرات را برای حرکت موفق پاکت انجام می­دهد و آن را بعد از این­که عدد حاصله بی­معنی­شده و از رده­خارج شد، حذف می­کند. با این­حال برای بسته­های­اطلاعاتی کوچک،دانش­ها که پیشرفت ­­معنی­داری­را ایجاد­می­کنند،حتی­درکانال­­­هایی که به­خوبی از آن­ها انتظارمی­رود بدون هیچ تمایزی پخش می­شوند.انتقال انتها­به­انتها:نیازداردکه ازیک پاکت تا زمانی­که یک دانش از یک گره sink فراهم می­آید،استفاده­کند.دوباره تعدادی­از بررسی­های انجام­شده توسط گره­منبع عموما بسته می­شوند. بااین­حال تنظیم timerدراین­موردکمی سخت­تر است.زیرا گمان­های­منطقی،نیاز به دانش درمورد تعدادی ازمسیرها،تاخیر به­ازای هرمسیر و ترافیک مسیرموجود،را دارند.انتقال­مجدد انتها­به­انتها،می­تواند با انتقال­مجدد لایه­ی nack ترکیب شود.به­لحاظ­نظری زمانی­که تعدادانتقال­های­مجدد لایه­یnac بالاباشد،گره­منبع می­تواند به­محض­این­که پاکت با موفقیت به مسیربعد ارسال­شد استفاده­اش را آزاد نماید. باکنارگذاشتن مشکلات تنظیم timerها،پر انرژی­ترین انتخاب بین این طرح­ها بستگی به شرایط خطا دارد.

         شکل 1

برای­شروع این مساله ما در شکل1هزینه­های انرژی­ موردانتظار برای مساله انتقال­مجدد انتها­به­انتهای خالص با طرح­هایی که انتقال­مجدد لایه­ی nackو انتها­به­انتها را با آزمایش k ترکیب­می­کنندرا،مقایسه­می­کنیم. ما مسیرهای بامشخصات n=10 بین­منبع و  sinkو یک مدل­خطای کانال­ساده،انتخاب کردیم که همه­ی ضربه­ها به­طور جداازهم با احتمالp رخ­می­دهند.{نرخ­خطای ضربه{فصل 1و13}}مدل­مصرف­انرژی­چنین­است­که انتقال و دریافت­پاکت­هاموجب­همان­هزینه­های­انرژی­می­شوند.درتمام­اوقات­دیگرگره­هادرحال­استراحت هستندو هیچ انرژی­را مصرف­نمی­کنند.تنهااطلاعات و پاکت­های­دانش محاسبه­می­شوند.مسایل زیر نیز ارزش توجه دارند.برای­بسیاری­ازکانال­های­خوب{با نرخ خطای ضربه پایین}بهترین­کار،انجام­دادن آن بدون داشتن لایه  nacاست.بااین­حال تایک نقطه­ی­خاصی طرح انتها­به­انتهای­خالص،بیش از حد بی­نتیجه و اتلاف­کننده­است.یک­نتیجه­­مشابه­زمانی به­دست­می­آیدکه نرخ­خطای­­ذره­ثابت ­نگه­داشته شود.{یعنی در }و تعداد n تاازگره­ها متفاوت­اند.برای تعدادکوچکی از گره­ها بهتراست­که ازدانش­لایه­ی nacاستفاده­شود.برای­ایجادکاربرد­مطلوب از منابع­انرژی،طرح­انتخاب­شده واقعی بایدکاملا پویا باشد.و . . .تعداد صفحات:72