کتاب- انرژیهای نو (پایدار و تجدید شونده)Sustainable energy- در 515 صفحه- در قالب ورد-docx

اختصاصی از فی توو کتاب- انرژیهای نو (پایدار و تجدید شونده)Sustainable energy- در 515 صفحه- در قالب ورد-docx دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

انرژی پایدار (به انگلیسی: Sustainable energy)، انرژی بی پایان، انرژی بی‌نهایت و انرژی جاوید نیز نامیده می‌شود. انرژی تجدید پذیر جزء همین انرژی است از فناوری‌های استفاده شده برای این منظور می‌توان از انرژی خورشیدی، انرژی باد، انرژی موج، انرژی زمین‌گرمایی، انرژی جزر و مدی، سوخت زیستی اتانول، هیدروژن و نیروی برق‌آبی نام برد.

جهان بی پایان تعداد زیادی از ستارگان و اجرام آسمانی را در خود جای داده است. این ستارگان و اجرام دارای انرژی هستند اگر بتوان این انرژی را از فضا به کره زمین منتقل کرد. تأثیر مهمی در مشکلات مربوط به انرژی بشر خواهد داشت، این انرژی می‌تواند جایگزین قسمت قابل توجهی از سوخت‌های فسیلی شود چرا که سوخت‌های فسیلی به محیط زیست آسیب‌های فراوانی زده است و از طرفی امروزه انرژی اهمیت زیادی دارد.

استفاده از انرژی خورشیدی در فضا می‌تواند آغازی بر استفاده از انرژی‌های بی پایان موجود در فضا باشد. ستارگانی در فضا وجود دارند که ‍‍دمای آنها به ۳۳ هزار درجه کلوین می‌رسد یعنی گرمای فراوان و از آنجایی که گرما صورتی از انرژی است. فعل و انفعالات زیادی در فضا هستند که انرژی آزاد می‌کند با توجه به بحران‌های انرژی حال حاضر جهان، بشر نمی‌تواند نسبت به این مقدار انرژی موجود در فضا بی تفاوت باشد. این قضیه می‌تواند موجب کاهش هزینه‌های تمام شده برای انرژی شود. از طرفی در شرایط حال حاضر انرژی ارزش بسیاری دارد و می‌تواند موجب تولید ثروت شود.

انرژی تجدیدپذیر (به انگلیسی: Renewable energy)، که انرژی برگشت‌پذیر نیز نامیده می‌شود، به انواعی از انرژی می‌گویند که منبع تولید آن نوع انرژی، بر خلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر (فسیلی)، قابلیت آن را دارد که توسط طبیعت در یک بازه زمانی کوتاه مجدداً به وجود آمده یا به عبارتی تجدید شود.

در سال‌های اخیر با توجه به این که منابع انرژی تجدید ناپذیر رو به اتمام هستند این منابع مورد توجه قرار گرفته‌اند. در سال ۲۰۰۶ حدود ۱۸٪ از انرژی مصرفی جهانی از راه انرژی‌های تجدید پذیر بدست آمد. سهم زیست‌توده به‌طور سنتی حدود ۱۳٪، که بیشتر جهت حرارت دهی و ۳٪ انرژی آبی بود.۲/۴٪ باقی‌مانده شامل نیروگاهای آبی کوچک، زیست توده مدرن، انرژی بادی، انرژی خورشیدی، انرژی زمین‌گرمایی و سوختهای زیستی می‌باشد که به سرعت در حال گسترش هستند.

استفاده از انرژی بادی با رشدی سالانه حدود ۳۰٪ با ظرفیت نصب شده ۱۵۷۹۰۰ مگاوات در سال ۲۰۰۹، به صورت وسیعی در اروپا، آسیا و ایالات متحده به چشم می‌خورد. درپایان سال ۲۰۰۹ میلادی مجموع انرژی تولیدی به وسیله فتوولتاییک به بیش از ۲۱۰۰۰ مگاوات رسید. ایستگاهای انرژی گرما-خورشیدی در آمریکا و اسپانیا مشغول به کار می باشندکه بزرگترین آنها با ظرفیت ۳۵۴ مگاوات در بیابان موهاوی در حال کار است.[۱]

بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی دنیا در کالیفرنیا با نام نیروگاه گیسرز با ظرفیت ۷۵۰ مگاوات در حال فعالیت می‌باشد. برزیل یکی از کشورهایی است که پروژه‌های بزرگی برای استفاده از انرژی‌های نو (انرژی‌های تجدیدپذیر) انجام می‌دهد. ۱۸٪ از کل مصرف سوخت اتوموبیل‌های برزیل از طریق سوخت اتانولیکه از ساقهٔ نیشکر به‌دست می‌آید تأمین می‌شود. سوخت اتانولی به‌صورت گسترده در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیشترین پروژه‌ها و محصولات انرژی‌های نو در مقیاس بزرگ موجود می‌باشند، ولی انرژی‌های نو را می‌توان در مقیاس‌های کوچک (نیروگاه کوچک خارج مدار یانیروگاه کوچک مدار بسته) هم استفاده کرد. به این دلیل که منابع انرژی‌های تجدیدپذیر در تمام نقاط کرهٔ زمین در دسترس می‌باشند، در حواشی و در جاهای دور افتاده، نقش انرژی‌های نو به‌خوبی نمایان می‌شود، در حالی که منابع سوخت‌های فسیلی (نفت، گاز، و زغال‌سنگ) فقط در کشورهای خاصی یافت می‌شود. کنیا دارای بالاترین نرخ سالانه فروش سیستم‌های کوچک خورشیدی (۲۰-۱۰۰ وات) به میزان ۳۰۰۰۰ سیستم در سال می‌باشد.

نگرانی دربارهٔ تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت و حمایت دولت‌ها، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی می‌شود که بهره‌برداری و تجاری سازی این منابع سرشار تجدیدپذیر را تشویق می‌کنند.

انواع انرژی‌های تجدید پذیر عبارتند از:

• انرژی آبی(نیروی برق‌آبی)
• انرژی بادی
• انرژی خورشیدی
• انرژی زمین‌گرمایی
• انرژی زیست توده[۲](زیست‌سوخت)
• انرژی امواجو جزر و مد
• در ایران

قانون عضویت دولت ایران در آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر پس از تصویب مجلس و تأیید شورای نگهبان در ۱۴ خرداد ۱۳۹۱ از سوی رییس جمهور ابلاغ شد. بر اساس این قانون، دولت اجازه خواهد داشت در آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر عضویت یابد و نسبت به پرداخت حق عضویت مربوط اقدام کند.[۳]

جستارهای وابسته

• انرژی بادی در ایران
• انرژی خورشیدی در ایران
• آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر
• آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر(آمریکا)
• تجارتی کردن انرژی های تجدید پذیر
• آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (ایرِنا - IRENA) در سال ۲۰۰۹ برای ترویج استفاده و افزایش استفاده پایدار از همه اشکال انرژی تجدیدپذیرتاسیس شد. آسان کردن دسترسی به تمام اطلاعات مربوط به انرژی‌های تجدیدپذیر، از جمله اطلاعات فنی از دیگر وظایف ایرنا می‌باشد. اساسنامه این آژانس در تاریخ ۸ ژوئیه ۲۰۱۰ به تصویب رسید. در ژوئن ۲۰۰۹، در جلسه کمیسیون مقدماتی، ابوظبی به عنوان مقر آژانس به طور موقت انتخاب شد. 
• تاریخچه

ایرنا را می‌توان زاییده افکار هرمان شیر، نماینده مبارز آلمانی و از رهبران طرفداران انرژی‌های تجدیدپذیر دانست. وی تا زمان مرگش (۱۴ اکتبر ۲۰۱۰ میلادی) رئیس یوروسولار (EUROSOLAR)، انجمن اروپایی انرژی‌های تجدیدپذیر، واقع در آلمان و رئیس مجلس جهانی انرژی‌های تجدیدپذیر بود. شیر، این ایده را در سال ۱۹۹۰ مطرح کرد و از آن زمان برای محقق کردن این ایده تلاش کرده.

در سال ۲۰۰۲، این ایده او را به سالن‌های مجلس آلمان کشاند. در آن زمان، حزب سوسیال دموکرات و حزب سبز، ایرنا را به‌عنوان بخشی از اهداف سیاسی خود منظور کردند. این امر تا سال ۲۰۰۷ ادامه داشت، زمانی‌که دولت آلمان این ایده را پذیرفت و شروع به مذاکرات دوجانبه با کشورهای مختلف کرد تا بتواند آن را با موفقیت اجرا کند. [۲] اساسنامه تاسیس آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر در تاریخ ۱۲ آبان ۱۳۸۷ (۲۳ اکتبر ۲۰۰۸ میلادی) در شهر مادرید اسپانیا توسط ۵۱ کشور طی کنفرانس مقدماتی نهایی گردید. این اساسنامه در اولین نشست مقدماتی اعضا در شهر بنآلمان به امضای ۵۷ کشور از جمله ایران رسید.

در دومین نشست مقدماتی این آژانس که در شرم الشیخ مصر برگزار شد، شهر مصدر در ابوظبی به عنوان مقر اصلی آژانس تعیین شد. مرکز فناوری و نوآوری در کشور آلمان و دفتر رابط آژانس با دیگر سازمان‌های فعال در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر نیز در اتریش مستقر خواهندشد.

در نشست پنجم کمیسیون مقدماتی در آوریل ۲۰۱۱ کلیه قوانین و مقررات مورد بررسی و تصویب کشورهای عضو قرارگرفت و نهایتاً با برگزاری اولین نشست مجمع، کلیه فعالیت‌های کمیسیون به آژانس واگذار گردید و با موافقت اکثریت کشورهای عضو عدنان امین به عنوان مدیرکل آژانس معرفی گردید. [۳]

اهداف

براساس این اساسنامه هدف اصلی تشکیل آژانس توسعه گسترده و پذیرش استفاده از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر در سراسر جهان می‌باشد و در این زمینه موارد زیر از اهمیت خاصی برخوردار است:

• اولویت دادن به منافع حاصل از انرژی‌های تجدیدپذیر نسبت به سایر انرژی‌ها و افزایش بهره وری انرژی در کشورهای عضو
• افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در حفظ محیط زیست و کاهش استفاده بیش از حد از منابع طبیعی، کاهش ویرانی جنگل‌ها به ویژه در مناطق گرمسیری، جلوگیری از نابودی تنوع زیستیو دستیابی به امنیت عرضه انرژی در عرصه جهانی

طبق این اساسنامه ایرنا زمینه اصلی فعالیت آژانس کلیه انرژی‌های حاصل از منابع تجدیدپذیر بویژه انرژی‌های زیستی، زمین گرمایی، برق آبی، جزر ومد دریاها و اقیانوس‌ها، خورشیدی و بادیمی‌باشد.

اعضا

     کشورهایی که اساسنامه آژانس را امضا کرده‌اند. اساسنامه آژانس در مجلس این کشورها به تصویب رسیده‌است.(تا تاریخ ۱۶ می ۲۰۱۱)

تا تاریخ ۱۶ مارس ۲۰۱۱ ، ۱۴۸ کشور و اتحادیه اروپا اساسنامه ایرنا را امضا کرده‌اند. از این میان ۶۶ کشور اساسنامه آژانس را در مجلس خود به تصویب رسانده‌اند. از زمان برگزاری اولین نشست مجمع آژانس در آوریل ۲۰۱۱ تنها کشورهای عضوی که اساسنامه را به تصویب مجلس کشور متبوع خود رسانده‌اند به عنوان عضو دائم و دارای حق رای شناخته می‌شوند و سایر کشورها تنها به عنوان ناظر و بدون حق رای امکان شرکت در جلسات مجمع را دارند. وزارت نیرو و سازمان انرژیای نو ایران (سانا) به همراه نمایندگان وزارت امور خارجه به نمایندگی از ایران در جلسات و تصمیم گیری‌ها حضور دارند.

 زیست توده (به انگلیسی: Biomass) یا بیوماس یک منبع تجدید پذیر انرژی است که از مواد زیستی به دست می‌آید. به‌طورکلی کلیه زباله‌هایی که منشاء زیستی داشته باشند و از تکثیر سلولی پدید آمده باشند بیوماس نامیده می‌شوند.

منابع بیوماسی که برای تولید انرژی مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند که بطور عمده به شش گروه تقسیم بندی میگردند: 1-جنگل ها و ضایعات جنگلی، 2- محصولات و ضایعات کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی، 3- فضولات دامی، 4- فاضلاب‌های شهری، 5- فاضلاب‌ها، پسماندها و زائدات آلی صنعتی، و 6- ضایعات جامد زباله‌های شهری زیست توده شامل زباله‌های زیستی قابل سوزاندن هم می‌شود، اما شامل مواد زیستی مانند سوخت فسیلی که طی فرایندهای زمین شناسی تغییر شکل یافته‌اند، مانند ذغال سنگ یا نفت نمی‌شود. اگرچه سوخت‌های فسیلی ریشه در زیست توده در زمان بسیار قدیم دارند، به دلیل اینکه کربن موجود در آن‌ها از چرخه زیستی طبیعت خارج شده‌است و سوزاندن آن‌ها تعادل دی اکسید کربن موجود در جو را به هم می‌زند، عنوان زیست توده به آن‌ها اطلاق نمی‌گردد.

تعریف اتحادیه اروپا از زیست توده که در راهنمای 2001/77/EC به تاریخ ۲۷ سپتامبر ۲۰۰۱ میلادی عنوان شده، عبارت است از: "زیست توده عبارت است از اجزا قابل تجزیه زیستی از محصولات، پسماندها و زائدات کشاورزی(شامل موادگیاهی و دامی)، جنگلها و صنایع وابسته و همچنین زائدات صنعتی و شهری قابل تجزیه". بر اساس تعریف علمی ارائه شده برای زیست توده در این آیین نامه، زیست توده به سوختهائی اطلاق می‌گردد که از جرم توده فیتوپلانکتونها و جرم توده زئوپلانکتونها ساخته می‌شوند.

امروزه مشخص شده است که سوخت‌های زیستی به دست آمده از پسماندهای جنگل‌ها و محصول‌های کشاورزی جهان می‌تواند سالانه به اندازه ۷۰ میلیارد تن نفت خام انرژی در دسترس بشر قرار دهد که این میزان ۱۰ برابر مصرف سالانه انرژی در جهان است. همچنین می‌توان از این سوخت‌ها بیشتر در تولید گرما بهره برد زیرا می‌توانند باعث صرفه جویی اقتصادی چشمگیری شوند. زیست توده شامل زباله‌های زیستی قابل سوزاندن هم می‌شود.

زیست توده قابلیت تولید برق، حرارت، سوختهای مایع، سوختهای گازی و انواع کاربردهای مفید شیمیایی را دارا می باشد. زیست توده سهم بزرگی در میان دیگر انواع منابع انرژیهای نو دارا می باشد بطوریکه پس از ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، چهارمین منبع بزرگ انرژی در دنیا می‌باشد. این منبع حدود 14 درصد از انرژی اولیه جهان را تامین می‌نماید و در حال حاضر بیش از 5/11% از انرژی اولیه جهان توسط منابع زیست توده تامین می­گردد. و این در حالی است که در ایالات متحده آمریکا 3-4 درصد از انرژی اولیه مورد نیاز فقط از منابع زیست توده تامین میشود. قابلیتهای زیست توده تنها در تولید حرارت نیست، بلکه در تولید سرما، سوختهای مورد نیاز برای حمل و نقل و تولید انرژی الکتریکی نیز استفاده دارد. در سال 2005حدود 44000 مگاوات نیروگاه تولید برق ( با انواع فن آوریها ) و 225000 مگاوات حرارتی نیروگاه مدرن تولید حرارت با منبع زیست توده احداث شده است که حدود 10000 مگاوات آن فقط در ایالات متحده بوده است (حدود 58 درصد از بازار تولید انرژی از منابع تجدید پذیر در امریکا). همچنین بیش از 50 میلیارد لیتر سوخت تجدیدپذیر از منابع زیست توده تولید و مصرف می­گردد.

• ۵تقسیم بندی انواع منابع زیست توده
  • ۵.۱دورریزهای جامد شهری را می‌توان به مواد ذیل طبقه‌بندی نمود
  • ۵.۲انواع دوریزها و پسماندهای جامد
  • ۵.۳دوریزهای خطرناک نیز معمولاً به گروههای زیر تقسیم می‌شوند

۵.۴فاضلابهای شهری

پایان نامه مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم

اختصاصی از فی توو پایان نامه مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم

تعداد صفحات: 45

فرمت: WORD و قابل ویرایش

چکیده:

تراکم داده ها در شبکه های سنسور بی سیم افزونگی را حذف می کند تا مصرف پهنای باند و بازده انرژی گوه ها را توسعه دهد. این مقاله یک پروتکل تراکم داده های energy- efficient امن را که (Energy- Efficient Secure Pattern based Data Aggregation) ESPDA الگوی امن energy- efficient بر پایة تراکم داده ها) نامیده می شود ارائه می کند. برخلاف تکنیکهای تراکم داده های قراردادی، ESPDA از انتقال داده های اضافی از گره های سنسور به cluster- headها جلوگیری می کند. اگر گره های سنسور همان داده ها را تشخیص داده و دریافت کنند، ESPDA ابتدا تقریباً یکی از آنها را در وضعیت خواب (sleep mode) قرار می دهد و کدهای نمونه را برای نمایش مشخصات داده های دریافت و حس شده توسط گره های سنسور تولید می کند. Cluster- head ها تراکم داده ها را مبنی بر کدهای نمونه اجرا می کند و فقط داده های متمایز که به شکل متن رمز شده هستند از گره های سنسور به ایستگاه و مکان اصلی از طریق Cluster- headها انتقال یافته است. بعلت استفاده از کدهای نمونه، Cluster- headها نیازی به شناختن داده های سنسور برای اجرای تراکم داده‌ها ندارند. زیرا به گره های سنسور اجازه می دهد تا لینک های ارتباطی سرهم پیوسته (end-to-end) امن را برقرار کنند. بنابراین، نیازی برای مخفی سازی/ آشکار سازی توزیع کلید مابین Cluster- head ها و گره های سنسور نیست. بعلاوه، بکار بردن تکنیک NOVSF block- Hopping، امنیت را بصورت تصادفی با عوض کردن با نگاشت بلوک های داده ها به time slotهای NOVSF اصلاح کرده و آن را بهبود می بخشد. ارزیابی کارایی نشان می دهد که ESPDA روش های تراکم داده های قراردادی را به بیش از 50% در راندمان پهنای باند outperform می کند.

1- مقدمه:

شبکه های سنسور بی سیم، بعنوان یک ناحیه و منطقة جدید مهم در تکنولوژی بی سیم پدیدار شده اند. در آیندة نزدیک، شبکه های سنسور بی سیم منتظر هزاران گره ارزان و کم هزینه و داشتن هر توانایی (Sensing capability) sensing با توان ارتباطی و محاسباتی محدود شده بوده اند. چنین شبکه های سنسوری منتظر بوده اند تا در بسیاری از موارد در محیط های عریض گوناگونی برای کاربردهای تجاری، شخصی و نظامی از قبیل نظارت، بررسی وسیلة نقلیه و گردآوری داده های صوتی گسترش یافته باشند. محدودیتهای کلید شبکه های سنسور بی سیم، ذخیره سازی، توان و پردازش هستند. این محدودیتها و معماری ویژه گره های سنسور مستلزم انرژی موثر و پروتکلهای ارتباطی امن هستند. امکان و اجرای این شبکه های سنسور کم هزینه با پیشرفت هایی در MEMS (سیستم های میکرومکانیکی micro electromechanical system)، ترکیب شده با توان کم، پردازنده های سیگنال دیجیتالی کم هزینه (DSPها) و مدارهای فرکانس رادیویی (RF) تسریع شده اند.

چالش های کلید در شبکه های سنسور، برای بیشینه کردن عمر گره های سنسور به علت این امر است که برای جایگزین کردن و تعویض باطری های هزاران گره سنسور امکان پذیر نیست. بنابراین عملیات محاسباتی گره ها و پروتکلهای ارتباطی باید به اندازة انرژی موثر در صورت امکان ساخته شده باشد. در میان این پروتکلها، پروتکلهای انتقال داده ها بر حسب انرژی از اهمیت ویژه ای برخوردارند، از آنجائیکه انرژی مورد نیاز برای انتقال داده ها 70% از انرژی کل مصرفی یک شبکة سنسور بی سیم را می گیرد. تکنیکهای area coverage و تراکم داده ها می توانند کمک بسیار زیادی در نگهداری منابع انرژی کمیاب با حذف افزونگی داده ها و کمینه ساختن تعداد افتقالات داده ها بکنند. بنابراین، روشهای تراکم داده ها در شبکه های سنسور، در همه جا در مطبوعات مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند، در SPIN (پروتکلهای سنسور برای اطلاعات از طریق مذاکره sensor protocols for Information via Negotiation

ارسال داده های اضافی با مذاکره meta- dataها توسط گره ها حذف شده اند. در انتشار مستقیم، شیب ها که برای جمع آوری داده ها و تراکم داده ها برقرار شده اند، کاربرد مسیرهای تقویت مثبت و منفی را بوجود می آورند. در گره های سنسور، نمونه ای از داده ها را که نشان می دهد که چگونه تفسیر سنسور به فاصلة زمانی از پیش تعریف شده تغییر روش می دهد می فرستند. Cluster- headها نمونه های داده ها را جمع آوری کرده و فقط یکی از رویدادهای وخیم تطبیق یافته را می فرستد. از قبیل، پیش بینی افت درجه حرارت به طور تصادفی یک طوفان به پایگاه و مکان اصلی.

Cluster- head همچنین می تواند مطالعات نمایندة k را بجای مطالعات بدست آمدة n از تمامی سنسورهایش مطابق الگوریتم k-means بفرستد. امنیت در ارتباط داده ای موضوع مهم دیگری است تا طراحی شبکه های سنسور بی سیم مطرح شده باشد، همانند شبکه های سنسور بی سیم که ممکن است در مناطق دشمن از قبیل میدان های نبرد گسترش یافته باشد. بنابراین، پروتکل های تراکم داده ها باید با پروتکلهای امنیتی ارتباط داده ها بعنوان یک تعارض مابین این پروتکلها که ممکن است سوراخ و روزنه‌هایی (loophole) را در امنیت شبکه ایجاد کنند کار کنند. این مقاله یک الگوی مطمئن و energy-efficient مبنی بر پروتکل تراکم داده ها (ESPDA) را که هر دوی تراکم داده ها و تصورات و مفهوم های کلی امنیتی را با هم در شبکه های سنسور بی سیم Cluster- head رسیدگی می کند، ارائه می کند. هرچند، تراکم داده ها و امنیت در شبکه های سنسور بی سیم در مطبوعات مورد مطالعه قرار گرفته اند، برای بهترین شناسایی و آگاهی ما این مقاله نخستین مطالعه برای رسیدگی کردن به تکنیکهای تراکم داده ها بدون مصالحه امنیت است. ESPDA کدهای نمونه را برای اجرای تراکم داده ها بکار می برند. کدهای نمونه اساساً نمایندة بخش های داده ها هستند که از داده های واقعی به چنین روشی که هر کد نمونه مشخصات مخصوص داده های واقعی متناظر را دارد اقتباس شده است (گرفته شده است). فرآیند اقتباس یا استخراج ممکن است وابستگی به نوع داده های واقعی را تغییر دهد.

برای مثال: وقتی که داده های واقعی تصورات حس شدة موجودات بشر توسط سنسورهای نظارت و مراقبت هستند، مقادیر پارامتر کلید برای شناسایی صورت و بدن بعنوان نماینده ای از داده ها که وابسته به نیازهای کاربردی هستند، مطرح شده اند. وقتیکه یک گره سنسور شامل واحدهای دریافت یا احساس (sensing) چند گانه است، کدهای نمونة گره سنسور، با ترکیب کدهای نمونة واحدهای دریافت یا احساس (sensing) افرادی و فردی فراهم شده اند. بجای ارسال کل داده های حس شده و دریافت شد. (sensed) اول، گره های سنسور را تولید می کنند و سپس کدهای نمونه را به Cluster- headها می فرستند. Cluster- headها کدهای نمونة متمایز را تعیین می کنند و سپس فقط خواستار یک گره سنسور برای فرستادن داده های واقعی برای هر کد نمونه متمایز هستند. این روش دیدگاه هم انرژی و هم پهنای باند موثری را برای ESPDA بوجود می آورد. ESPDA، همچنین امن است زیرا Cluster- headها نیازی به کشف رمز داده ها برای تراکم داده ها ندارند و نه کلید رمزی سازی/ آشکار سازی منتشر شده است. علاوه بر این، nonblocking کردن پیشنهاد شدة تکنیک hopping بلوک OVSF جلوتر، امنیت ESPDA را به صورت تصادفی با عوض کردن نگاشت بلوک های داده به time slotهای NOVSF اصلاح می کند. گره های سنسور معمولاً با چگالی عالی برای مقابله با خرابی های گره بعلت محیط های ناملایم گسترش یافته اند. گسترش تصادفی شبکه نیز در بسیاری از مناطق با بیش از یک گره سنسور پوشانده شده بود. بنابراین، آن بسیار مطلوب و پسندیده است برای مطمئن ساختن اینکه یک منطقه و محیط فقط با یک گره سنسور در هر لحظه پوشانده شده است، بطوریکه بیش از یک گره سنسور همان داده ها را دریافت و احساس نمی کند. این منجر به یک پیشرفت برای راندمان تراکم داده ها می شود از آنجائیکه حتی داده های اضافی حس و دریافت نشده اند. در این خصوص، این مقاله یک الگوریتمی را برای هماهنگ کردن وضعیت خواب و فعال (sleep & active) به هنگام داشتن اشتراک گره های سنسور حوزه های sensing مطرح می کند. نتیجة این مقاله، بصورت زیر سازمان یافته است. بخش 2 تراکم داده ها و پروتکل وضعیت sleep- active را شرح می دهد. بخش 3 پروتکل امنیتی را مطرح می کند. بخش 4 ارزیابی کارایی تراکم داده های پیشنهاد شده، پروتکل های sleep-active و پروتکل های امنیتی را ارائه می کند. تبصره ها و توجهات در بخش 5 قرار دارند.

2- تراکم داده ها در ESPDA (Data Aggregation in ESPDA):

این مقاله در مورد شبکه‌های سنسور با ساختار سلسله مراتبی و مرتبه ای که داده ها از گره های سنسور به جایگاه اصلی از طریق Cluster- headها مسیر دهی شده اند، رسیدگی می کند. ایستگاه های اصلی برای داشتن توان کافی و حافظه برای ارتباط برقرار کردن بطور امن و مطمئن با تمامی گره های سنسور و شبکه های خارجی از قبیل اینترنت در نظر گرفته شده و فرض شده اند. گره های سنسور بصورت تصادفی در بیش از یک فضا و محیط گسترش یافته و مستقر شده اند تا نظارت شده باشند و آنها را به درون clusterها بعد از گسترش ابتدایی سازماندهی می کنند. یک Cluster- head، از هر clusterای برای بکار بردن ارتباط مابین گره های cluster و ایستگاه اصلی انتخاب شده است. Cluster- headها بصورت پویا مبنی بر انرژی باقیمانده برای داشتن توان مصرفی یکنواخت در میان تمامی گره های سنسور عوض شده اند. از آنجائیکه انتقال و ارسال داده یک دلیل اصلی مصرف انرژی است، ابتدا ESPDA، ارسال و انتقال داده های اضافی را از گره های سنسور به Cluster- headها با کمک پروتکل هماهنگی وضعیت sleep-active کاهش می دهد. سپس، ترام داده برای حذف افزونگی بکار گرفته شده است و برای تعداد ارسال ها را برای ذخیره سازی انرژی به حداقل رسانده است. در روش های تراکم داده های قراردادی، Cluster- headها، تمامی داده ها را از گره های سنسور دریافت می کنند و سپس افزونگی را با بررسی محتویات داده های سنسور حذف می کنند. ESPDA کدهای نمونه را بجای داده های حس شده یا دریافت شده (sensed) برای اجرای تراکم داده بکار می برد، بنابراین، محتویات داده های ارسال شده مجبور نیستند تا در Cluster- headها آشکار و فاش شده باشند. این قادر می سازد تا ESPDA در ترکیب عطفی (اتصال، پیوستگی) با پروتکل امنیتی کار کند. در پروتکل امنیتی و sensor data، که به عنوان غیراضافی (non-redundant) با Cluster- headها شناسایی شده اند، به ایستگاه اصلی که به شکل به رمز درآمده است، انتقال یافته است. کدهای نمونه با بکار بردن یک انتشار جستجوی نمونة محرمانه بوسیلة Cluster- head بصورت دوره ای تولید شده اند. جستجوی (seed) نمونه یک عدد تصادفی بکار رفته برای پیشرفت و اصلاح قابلیت اعتماد کدهای نمونه با اجازه ندادن به همان کدهای نمونة تولید شده در هر زمان است. چنانچه جستجوی نمونه تغییر یافته است، الگوریتم تولید نمونه، یک کد نمونة متمایزی را برای همان دادة سنسور تولید می کند. بنابراین، افزونگی حتی قبل از اینکه داده های سنسور از گره های سنسور انتقال یافته باشند، حذف شده است.

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم

اختصاصی از فی توو مدل energy- efficient مبنی بر تراکم داده‌ها برای شبکه های سنسور بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

تراکم داده ها در شبکه های سنسور بی سیم افزونگی را حذف می کند تا مصرف پهنای باند و بازده انرژی گوه ها را توسعه دهد. این مقاله یک پروتکل تراکم داده های energy- efficient امن را که (Energy- Efficient Secure Pattern based Data Aggregation) ESPDA الگوی امن energy- efficient بر پایه تراکم داده ها) نامیده می شود ارائه می کند. برخلاف تکنیکهای تراکم داده های قراردادی، ESPDA از انتقال داده های اضافی از گره های سنسور به cluster- headها جلوگیری می کند. اگر گره های سنسور همان داده ها را تشخیص داده و دریافت کنند، ESPDA ابتدا تقریباً یکی از آنها را در وضعیت خواب (sleep mode) قرار می دهد و کدهای نمونه را برای نمایش مشخصات داده های دریافت و حس شده توسط گره های سنسور تولید می کند. Cluster- head ها تراکم داده ها را مبنی بر کدهای نمونه اجرا می کند و فقط داده های متمایز که به شکل متن رمز شده هستند از گره های سنسور به ایستگاه و مکان اصلی از طریق Cluster- headها انتقال یافته است. بعلت استفاده از کدهای نمونه، Cluster- headها نیازی به شناختن داده های سنسور برای اجرای تراکم داده‌ها ندارند. زیرا به گره های سنسور اجازه می دهد تا لینک های ارتباطی سرهم پیوسته (end-to-end) امن را برقرار کنند. بنابراین، نیازی برای مخفی سازی/ آشکار سازی توزیع کلید مابین Cluster- head ها و گره های سنسور نیست. بعلاوه، بکار بردن تکنیک NOVSF block- Hopping، امنیت را بصورت تصادفی با عوض کردن با نگاشت بلوک های داده ها به time slotهای NOVSF اصلاح کرده و آن را بهبود می بخشد. ارزیابی کارایی نشان می دهد که ESPDA روش های تراکم داده های قراردادی را به بیش از 50% در راندمان پهنای باند outperform می کند.

فهرست مطالب:

چکیده

1- مقدمه

2- تراکم داده ها در ESPDA (Data Aggregation in ESPDA):

1-2- هماهنگی وضعیت بیداری- خواب (Sleep- Active mode coordination)

2-2- بکاربردن کدهای نمونة تراکم داده‌ها: (Data aggregation using pattern codes):

3-2- مقایسة نمونه با (pattern comparison by cluster-head) :

2-3- تکنیک NOVSF Block hopping :

2-4- بازده انرژی نمونه مبنی بر تراکم داده ها:

3-4- ارزیابی کارایی پروتکل امنیتی (Performance evaluation of ESPDA Security Protocol):

5- نتیجه‌گیری