Kablosuz Algılayıcı Ağlarında Simülasyon Çalışmaları - WiFi

Kablosuz Algılayıcı Ağlarında Simülasyon Çalışmaları
Haziran 2007
Bahçeşehir Üniversitesi
Oytun Bilgen1
R. Murat Demirer2
Giriş:
1980’li yılların başına dayanan Kablosuz Algılayıcı Ağları teknolojisi, son yıllarda maliyetlerin düşmesi ile
birlikte ön plana çıkmıştır. Araştırılmaya açık birçok alt dalı bünyesinde bulunduran Kablosuz Algılayıcı
Ağ teknolojisi, akademik çalışmalarda da oldukça ön planda tutulmaktadır. Kablosuz Algılayıcı Ağları,
birçoğu kritik olarak nitelendirilebilecek, askeri veya sivil uygulama alanlarında kullanılabilir. Askeri
müdahalelerde hasar durumunun izlenmesi, Biyolojik saldırların algılanması ve izlenmesi, düşman
askerlerinin yerlerinin belirlenmesi gibi askeri uygulama alanlarında veya, trafik yönetimi, çevre
denetimi ve çevresel faktörlerin izlenmesi, afet yönetimi, güvenik uygulamaları gibi Sivil alanlarda
verimli sonuçlar verebilir.
Kablosuz Algılayıcı Ağları temelde iki alt yapıdan oluşmaktadır. Bu yapılar, verilerin toplandığı ağ( Data
Acquisition Network) ve verilerin dağıtımının yapıldığı ağ( Data Distribution Network) olarak
tanımlanabilir.
Şekil 1- Örnek Simülasyon alanından bir kesit
Kablosuz Algılayıcı Ağı’nın temel elemanı olan Algılayıcıları incelemek istersek, konuya IEEE 1451 ve
Akıllı Algılayıcılar ile başlayabiliriz. Herhangi bir Kablosuz Algılayıcı Ağında farklı üreticilerin Algılayıcıları
bulunabileceğinden, Ağ üzerinde bir standart yaratma amacıyla 1993 yılında IEEE 1451 geliştirilmiş, ve
böylece farklı üreticlerin ürettikleri Algılayıcılarda aynı platformda çalışabilir hale getirilmiştir. Şekil- 1’
de IEEE 1451’in temel çalışma prensibine deyinilmiştir. Akıllı Güç çevirici Arabiri modülü olarak bilinen
STIM ‘de veriler Analog’dan Dijital Çevirici ve Dijital’den Analog Çevirici devrelerininde bulunduğu
kümeden Adresleme mantığı ile Ağ arabirimine aktarılmakta ve daha sonra 1451.1 uyumlu olarak ağa
sunulmaktadır. ( Bkz. Şekil- 2) Farklı üreticilerinde olsa, bu yapıya uygun üretilen Algılayıcılar veri
sundukları Ağ’da standart uyumu sürdürebilmektedir.
Şekil 2- Güç Çevirici temel davranışı
Transducer yani Güç Çevirici kavramını, bir kümede bulunan enerjiyi bir başka yapıya dönüştürme
eğiliminde olan aygıtlar olarak tanımlayabiliriz. Bir Kablosuz Algılayıcı Ağ uygulamasında bu aygıt gelen
sinyali algılanabilen sinyale çevirme görevini yapmaktadır.
Kablosuz Ağ Simülasyonu için örnek bir çalışma:
Kablosuz Ağ Simüllasyonunu geliştirebileceğiniz internet üzerinden ücretsiz dağıtım yapılan farklı
platformlar bulunmaktadır. Bunlardan en çok bilineni J-Sim’dir. Tipik bir Kablosuz Ağ simülasyonunu
kod tabanlı geliştirmek isteyenler için uygun olan bu program ayrıca TSL kodları ile desteklenebilir.
Biz örneğimizde Windows işletim sistemi üzerinde kolayca kurup çalıştırabileceğiniz bir program ile
simülasyon örneği geliştireceğiz. SNetSim isimli bu platformda ilk simülasyonunuzu geliştirmek için
Kablosuz Algılayıcı Ağları hakkında temel bilgilere sahip olmanız yeterli olacaktır.
SNetSim’ de Kablosuz Algılayıcı Ağı’nı yaratmadan önce aşağıdaki parametre alanlarını tanımlamamız
gerekmektedir.
SnetSim Temel Ayarları:
ƒ
ASSETS altında Algılayıcıların dağılacağı alan ile ilgili detayları girebiliyoruz. Ana şekilde kırmızı
renk ile ifade edilen düğümler birer Event’i sembolize etmektedir. Sektörel izleme yapmak
istediğimizde kırmızı düğüm etrafında gösterim yapılır.( Bakınız Şekil 3)
ƒ
DISTRIBUTIONS altından toplam düğüm sayısını belirtebiliriz. Program bu versiyonunda
dağılım için Delphi-Rastgele mantığı ile davranış göstermektedir.
ƒ
VIEW seçeneği bize düğümlerin menzilleri ile ilgili ayarı yapmamızı sağlar. Burada bize üç
farklı seçenek sunulmaktadır. Bunlar sırasıyla,
1. Düğümlerin Kapalı olması
2. Açık olması
3. Kapalı/ Açık olması( herzaman) halinde oluşacak simülasyon etkisini izlememizi etkinleştirir.
Ayrıca Düğüm tanımlayıcılarını bu ekrandan aktif hale getirebiliriz.
Şekil 3- SNetSim temel ayar ekran görüntüleri
Sektörel Tarama ayarları için SS ekranından faydanalabiliriz. Burada temel olarak düğüm başına
tarama rotasyon açısı ve menzili gibi tanımlamaları yapabiliriz. SHOW seçeneği ile Şekil-4 ‘de de
görüen sektörel tarama akranda aktif gelecektir.
Şekil 4- Örnek Simülasyon alanından bir kesit görüntü
Kablosuz Algılayıcı Ağları, gelecekte izleme, karar verme ve uygulama aşamalarının birlikte
yürüyebileceği örnekler ile hayatımıza katılmaya devam edecektir. Her geçen gün gelişen teknoloji ile
birlikte maliyetlerin düşmesi, yerel yönetimleri de içine alacak şekilde, Kablosuz Algılayıcı Ağ
uygulamalarını başlatmalarına fırsat tanıyacak ve böylece bu alanda uzmanlara gereksinim daha da
artacaktır.
1
Yüksek Lisans Öğr. , Bahçeşehir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü [email protected]
2
Yrd. Doç. Dr. , Bahçeşehir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü [email protected]