In the recent past we have observed many technological revolutions, including the transition from the analog world into its digital counterpart and from centralized wired solutions to distributed and pervasive wireless systems. In particular, the advent of low- cost and low-power transceivers, together with the development of compact-size and open standard stacks, have made possible Wireless Sensor Networks (WSNs), largely adopted for both home/office and industrial monitoring applications. The nowadays ambitious goal is to sample, collect and analyze every piece of information around us, in order to improve production efficiency and ensure optimal resource consumption. The “Internet of Things” (IoT), i.e. the capability of connecting every possible device to the World Wide Web, is the practical answer to this request. The very large amount of information that is consequently generated could be profitably handled using “cloud” services, i.e. flexible and powerful hardware/software frameworks capable to deliver computing as a service. The aim of this work is to resume pros and cons of well-accepted WSN technologies, suggesting their possible extension towards already available cloud services

چکیده

در گذشته تحولات توپولوژیکی بسیاری، شامل انتقال از عصر آنالوگ به دیجیتال و از راه‌حل‌های سیم‌کشی‌شده مرکزی به سیستم های بی‌سیم فراگیر، مشاهده کرده‌ایم. خصوصاً، ظهور دستگاه‌های گیرنده و فرستنده‌ی کم هزینه‌ و کم قدرت، به همراه توسعه‌ی پشته‌هایی با اندازه‌ی جمع و جور و استاندارد باز، شبکه‌های حس‌گر بی‌سیم(WSN) را ممکن ساخته که برای خانه و دفتر کار و برنامه‌های نظارت صنعتی پذیرفته شده‌اند. امروزه، هدف بلندپروازانه، نمونه‌برداری، جمع‌آوری و تحلیل هر قسمت از اطلاعات اطرافمان، برای بهبود کارایی تولید و تأمین اعتبار مصرف منابع بهینه است. «اینترنت اشیاء» (IOT) یعنی توانایی اتصال هر دستگاه ممکن به وب گسترده‌ی جهانی، یک جواب عملی به این درخواست است. در نتیجه اطلاعات بسیار زیادی که تولید می‌شوند، می‌توانند به طور مفید با استفاده از سرویس‌های «ابر» مانند چهارچوب‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری قابل انعطاف که می‌توانند محاسبات را به عنوان یک سرویس اجرا کنند، کنترل شوند. هدف از این کار، از سرگیری به نفع یا بر علیه تکنولوژی‌های WSN پذیرفته شده است که امتداد آن‌ها به سمت سرویس‌های ابری موجود را پیشنهاد می‌کند.

1-مقدمه       

در گذشته، وجود پردازنده‌ها/ریزپردازنده‌های کم هزینه اجازه‌ی ظهور حس‌گرهای هوشمند را داده‌ بود، دستگاهی که نه تنها قابلیت تبدیل مقدار مورد توجه را داشت، بلکه می‌توانست پس‌پردازش هایی را روی داده‌ی خام برای استخراج اطلاعات مقید انجام دهد. در نتیجه، ممکن بود بر برخی محدودیت‌های طبیعی از عنصر حس‌گر(غیر خطی بودن) فائق آید و بازخوانی معیار در یک فرمت دیجیتال(مثلاً بهبود مصونیت نویز)، آمادگی برای استفاده شدن توسط کنترل کننده‌ها، عملگر‌ها و غیره را فراهم کند. گام واضح بعدی، پذیرش یک واسط ارتباطی(دیجیتال) بود که اجازه‌ی تسهیم‌سازی یک واسط ارتباطی یکتا را توسط دستگاه‌های مختلف و نوع اطلاعات می‌دهد. راه حل‌های معیار از یک روش متمرکز، که بسیاری از حس‌گرهای متصل آنالوگ با یک استفاده‌ی مرکزی و سیستم پردازش، به سوی یک روش توزیع شده، که »هوشمندی» به طور کامل در شبکه پخش شده است، نتیجه شده‌اند. بعداً، نه تنها بازخوانی معیار، بلکه داده‌ی کمکی، مانند تشخیص، می‌تواند از راه دور در دسترس باشد. اما، با وجود کاهش کابل‌بندی ناشی از انتقال‌های دیجیتال به وسیله‌ی گذرگاه، سرحد واقعی، حذف تمام سیم‌ها، کمینه‌کردن هزینه‌ی تأسیسات و تشخیص است. در واقع، وجود واسط رادیویی کم توان و کم هزینه، اجازه‌ی جایگزینی دستگاه‌های سیم‌دار قدیمی با دستگاه‌های بی‌سیم را بدون افت محسوس عملکرد قابل دستیابی می‌دهد. در واقع محدودیت اصلی، تعادل بین تأخیر و طول عمر اختصاص یافته توسط مقدار منابع توان مدار محدود( اغلب پیاده‌سازی شده توسط باتری‌های ابعاد کوچک)، به دلیل نیاز به یک دستگاه مستقل است...