- عنوان کتاب: Wireless Sensor Networks in Smart Environments
- نویسنده: Domenico Ciuonzo, Pierluigi Salvo Rossi
- حوزه: شبکه حسگر
- سال انتشار: 2025
- تعداد صفحه: 419
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 8.62 مگابایت
انقلاب اینترنت اشیا (IoT) دیگر یک رویای دور از دسترس نیست. امروزه میلیاردها دستگاه متصل به طور یکپارچه و فراگیر در زندگی روزمره ما ادغام شدهاند و نوآوری را در صنایعی از جمله نظارت، مراقبتهای بهداشتی، برنامهریزی شهری و نظارت بر محیط زیست و صنعتی هدایت میکنند. این دستگاهها، در درجه اول حسگرها و محرکها، ستون فقرات شبکههای حسگر بیسیم (WSN) را تشکیل میدهند، با این حال، فرصتها و چالشهای منحصر به فردی در پذیرش WSNها برای هر حوزه عمودی خاص وجود دارد. به دلیل ذکر شده، پیشبینی میشود که بازار جهانی WSN به صورت تصاعدی رشد کند و تخمینها ارزش آن را تا سال 2026 به بیش از 148.67 میلیارد دلار آمریکا برساند (منبع: Fortune Business Insights)، در حالی که انتظار میرود سرمایهگذاریهای مرتبط با IoT در همان بازه زمانی پیشبینی شده از 1 تریلیون دلار آمریکا در سطح جهان فراتر رود (منبع: International Data Corporation). WSNها معمولاً از تعدادی گره کوچک، ارزان، ناهمگن و پراکنده از نظر جغرافیایی تشکیل شدهاند که نشاندهنده قابلیتهای محاسباتی و ذخیرهسازی محدود و دسترسی محدود به انرژی است. بر اساس این فرضیات، شبکههای حسگر بیسیم (WSN) مسئول (۱) نظارت بر یک دارایی فیزیکی و جمعآوری حجم عظیمی از دادهها، (۲) انتشار (به گرههای دیگر) یا گزارش (به یک واحد جمعی) چنین دادههایی از طریق رسانه بیسیم، (۳) تدوین تجزیه و تحلیل سطح بالا برای سناریوی مورد نظر، (۴) (احتمالاً) کنترل محیط، و (۵) حفظ امنیت کل دارایی فیزیکی تحت نظارت/کنترلشده در حین پیادهسازی همه این قابلیتها هستند. بر این اساس، این کتاب ویرایششده به طراحی و استقرار شبکههای حسگر بیسیم (WSN) میپردازد و سفری جامع از راهحلهای بنیادی تا پیشرفته را ارائه میدهد. متن به چهار بخش سازماندهی شده است که هر کدام به یک جنبه حیاتی از فناوری شبکههای حسگر بیسیم (WSN) میپردازد. بخش اول (فصلهای ۱ تا ۳) به هسته تکنیکهای پردازش سیگنال حیاتی برای مدیریت کارآمد دادهها در شبکههای حسگر بیسیم میپردازد. بخش دوم (فصلهای ۴ تا ۶) تمرکز را به فناوریهای ارتباطی منتقل میکند که به این شبکهها اجازه میدهد حتی در شرایط دشوار (مثلاً بودجه کم انرژی) به طور قابل اعتماد و کارآمد عمل کنند. بخش سوم (فصلهای ۷ تا ۹) به امنیت سایبری میپردازد، که با توجه به آسیبپذیریهایی که این شبکهها در دنیای بیش از حد متصل با آن مواجه هستند، حوزهای ضروری است. در نهایت، بخش چهارم (فصلهای ۱۰ تا ۱۵) کاربردهای عملی شبکههای حسگر بیسیم (WSN) را به نمایش میگذارد و پتانسیل دگرگونکننده آنها را در محیطهای هوشمند، از نظارت شهری گرفته تا اتوماسیون صنعتی، برجسته میکند. این ساختار، درک منسجمی از نقش در حال تکامل شبکههای حسگر بیسیم (WSN) در توانمندسازی اینترنت اشیا (IoT) ارائه میدهد و تضمین میکند که خوانندگان برای بهرهبرداری از پتانسیل کامل این چشمانداز فناوری که به سرعت در حال گسترش است، به خوبی مجهز هستند.
The Internet-of-Things (IoT) revolution is no longer a distant dream. Today, billions of connected devices are seamlessly and pervasively integrated into our daily lives, driving innovation in industries including surveillance, healthcare, urban planning, and environmental and industrial monitoring. These devices, primarily sensors and actuators, form the backbone of Wireless Sensor Networks (WSNs), however, unique opportunities and challenges exist in the adoption of WSNs for any specific vertical area. For the mentioned reason, the global WSN market is projected to grow exponentially, with estimates valuing it at over USD 148.67 billion by 2026 (Source: Fortune Business Insights), while IoT-related investments are expected to exceed USD 1 trillion globally in the same projected timeframe (Source: International Data Corporation). WSNs usually consists of a number of small, inexpensive, heterogeneous, and geographically dispersed nodes, which reflects in limited computational and storage capabilities, and limited energy availability. Based on these premises, WSNs are in charge of (i) monitoring a physical asset and gathering vast amounts of data, (ii) disseminating (to other nodes) or report (to a collective unit) such data over the wireless medium, (iii) elaborating high-level analytics for the scenario at hand, (iv) (possibly) controlling the environment, and (v) preserving the security of the whole monitored/controlled physical asset while implementing all these functionalities. Accordingly, this edited book deals with the design and deployment of WSNs, offering a comprehensive journey from fundamental to advanced solutions. The text is organized into four parts, each addressing a critical aspect of WSN technology. Part I (Chapters 1–3) delves into the core of signal processing techniques crucial for efficient data handling in WSNs. Part II (Chapters 4–6) shifts the focus to the communication technologies allowing these networks to operate reliably and efficiently, even under demanding conditions (e.g. low-energy budget). Part III (Chapters 7–9) tackles cybersecurity, an essential area given the vulnerabilities these networks face in a hyper-connected world. Finally, Part IV (Chapters 10–15) showcases practical applications of WSNs, highlighting their transformative potential in smart environments, from urban monitoring to industrial automation. This structure provides a cohesive understanding of the evolving role that WSNs play in enabling IoT, ensuring readers are well-equipped to harness the full potential of this rapidly expanding technological landscape.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
نظرات کاربران