قشر دانشجو گروهی مهم از جامعه بوده و سرنوشت سازان آینده کشور هستند. در جوامع گوناگون سیاست گذاری ها همواره متوجه این گروه، بررسی ویژگی ها و تربیت آن ها برای دستیابی به آینده مورد نظر بوده است. در ساختار گروه دانشجویی، دانشجویان حوزه و دانشگاه دو گروه اصلی را تشکیل می دهند.
در بررسی هر گروه از افراد باید به این نکته توجه داشت که، انسان موجودی پیچیده و دارای ابعاد وجودی گوناگون است . پیوند مستحکمی که میان این ابعاد وجود دارد، موجب می گردد که نیاز به دیدگاهی چند بعدی و همه جانبه جهت فهم و درک آدمی و کمک به رشد و بهزیستی او، حس گردد.
بهزیستی[1] عاملی مهم در حیطه زندگی فردی و جمعی است که همگان به دنبال دستیابی و گسترش آن در زندگی خود هستند. روانشناسی نقش والایی برای این صفت قائل گشته است. در ابتدای ظهور روانشناسی، تأکید این رشته بر بیماری های روانی و درمان آن ها بود، اما با گذشت زمان «مدل سلامت روانی»، «مدل بیماری» را به چالش کشیده است(کیز[2]، 2002). البته در تاریخ روانشناسی همواره بزرگانی چون جیمز[3]، راجرز[4]، مزلو[5]، فروم[6] و فرانکل[7] برداشت های مثبتی از شخصیت سالم و کنش وری مثبت به دست داده اند. در دیدگاه های نوین روانشناسی مثبت نگر نیز، پژوهشگران برجسته ای چون ریف و سینگر[8] (1998)، سلیگمن و سیکزنتمیهالی[9] (2000) و کیز(2002)، بر لزوم در نظر گرفتن جنبه های مثبت بشر و مفهوم بهزیستی در تعریف سلامت روانی تأکید کرده اند(کیز، 2004).
با تأکید بر بهزیستی، بررسی عوامل مؤثر بر آن به صورت جنبه خاصی از روانشناسی بروز کرد. با ظهور بهزیستی در حیطه روانشناسی، احساس بهزیستی، یکی از ویژگی های مهم افراد دارای سلامت روان شناخته شد.
در طی سال های 1970-1960 جنبشی جهت مطالعه عوامل مرتبط با کیفیت زندگی[10] در ایالات متحده آغاز گردید و شروع یک عقیده تدریجی شد، مبنی بر این که رضایت در زندگی فقط بر پایه عوامل عینی نبوده و به عوامل ذهنی مؤثر در این حیطه نیز توجه گردید. همزمان با این جنبش بود که گروهی به اهمیت اثر معنویت در بهزیستی پافشاری کردند. الیسون[11] (1983) و پالوتزین[12] و الیسون(1982)، استدلال کردند که کیفیت زندگی مفهومی است که بهزیستی مادی، روانی و معنوی در آن دخیل اند(بونت[13]، 2009). بهزیستی معنوی از رابطه دو مفهوم بهزیستی و نقش معنویت در آن شکل گرفت و گسترش یافت که ناشی از توجه به نقش معنویت در بهزیستی فردی بود. در مطالعه ای بر روی دانشجویان سنگاپوری مشخص شد که آنان معنویت را برای آدمی، رشد و بهزیستی او اساسی می دانند (تیو ، کریدی و چان[14]،2012). بهزیستی معنوی[15]، حسی از ارتباط با دیگران، داشتن معنی و هدف در زندگی و داشتن ارتباط و اعتقاد به یک قدرت متعالی است( هاکز ، هال ، تالمن و ریچینز[16]، 1995 ). الیسون (1983)، بیان می دارد که بهزیستی معنوی شامل دو عنصر روانی اجتماعی و مذهبی است. بهزیستی مذهبی شامل ارتباط با یک قدرت متعالی است و بهزیستی وجودی که عنصری روانی ـ اجتماعی است، بیانگر احساس فرد است از اینکه چه کسی است؟ چه کاری و چرا انجام می دهد و به کجا تعلق دارد. این دو بعد در عین جدا بودن، با هم تعامل داشته و احساس سلامت معنوی، رضایت و هدفمندی را به وجود می آورند. به این شکل بهزیستی معنوی نقش والایی در مطالعات مرتبط با بهزیستی و سلامت روان یافت.
سلامت روان[17] یکی از مهم ترین شاخص های سلامت و بهداشت یک جامعه تلقی می شود. سازمان بهداشت جهانی[18] از سال 1946 برای سلامتی سه بعد زیستی، روانی و اجتماعی قائل شده است، اما در اکثر کشورها دو بعد روانی و اجتماعی نادیده گرفته می شوند. از زمان ظهور رسمی روانشناسی سلامت در 1970 ، در مدت زمانی بسیار کوتاه، روانشناسی سلامت به رکن اصلی علوم رفتاری تبدیل شد. جنبه های مؤثر در بررسی رشد و تکامل انسان فراوان بوده و سلامت روان به عنوان یکی از مهم ترین موضوعات روانشناسی سلامت، مطرح است. سلامت روان چیزی بیشتر از نبود اختلال های روانی است و شامل خوب بودن ذهنی، ادراک خودکارآمدی، استقلال و خودمختاری، کفایت و شایستگی، وابستگی میان نسلی و خود شکوفایی توانمندی های بالقوه فکری و هیجانی می گردد(سازمان بهداشت جهانی،2001 ).
در پرداختن به هیجان های مثبت و عوامل مؤثر بر کیفیت زندگی، شادکامی[19] نیز از عوامل مطرح شده در حیطه روانشناسی مثبت نگر است و تأثیر شگرفی بر احساس رضایت و بهزیستی دارد. در گذشته روانشناسی بر هیجان های منفی و اختلال متمرکز بود، اما به تدریج از
چند دهه گذشته به بررسی هیجان های مثبت و عوامل مؤثر بر کیفیت زندگی پرداخت. در اکثر تعاریف مطرح شده از شادکامی، تجربه احساس مثبت به چشم می خورد. استوارت، واتسون، کلارک، ابمیر و دیری[20] (2010)، شادی را متشکل از لذت از زندگی، نداشتن احساس منفی مثل اضطراب و افسردگی و داشتن میانگینی از رضایت از زندگی می دانند.
اهمیت دادن به بهزیستی فردی، سلامت روان و شادی همواره مدنظر پژوهشگران علوم انسانی بوده است.در سایه توجه به اهمیت معنویت، به عنوان رکنی اساسی در جامعه ایران، اهمیت بررسی این ابعاد در فرد فرد آدمیان مطرح بوده و هست.
2-1- بیان مسئله
این اعتقاد وجود دارد که معنویت[1] و مذهب[2] با یکدیگر همپوشی دارند و هر دو شامل اعتقاد به وجودی مقدس می شوند، اما در حقیقت هریک ویژگی های خود را دارا هستند. وابستگی نسبی این دو مقوله، بررسی این مطلب را که آیا معنویت در مدارس مذهبی ما از دانشگاه ها بالاتر است یا خیر، به صورت سؤالی در ذهن آدمی نمایان می سازد. معنویت در فطرت آدمی ریشه دارد. میلر و تورسن[3] (1999)، بیان داشته اند که دین و معنویت در زندگی افراد نه تنها رایج است بلکه از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد و با دستاوردهای مثبت سلامت مرتبط است. الکینز[4] ( 1998)، پارگامنت، کوئینگ و پرز[5] ( 2000) و بارکر و بوچانان بارکر[6] ( 2005)، بر اهمیت اثر معنویت در سلامت روان تأکید کردند. پنجمین همایش سالیانه معنویت و سلامت روان(2013)، معنویت را به عنوان راه حلی برای مشکلات فعلی در سیستم مراقبت های سلامت ذکر کرده است(http://gwumc.edu). بهزیستی معنوی به عنوان سازه ای که نشانگر ارتباط با قدرتی متعالی(خدا)، خود و دیگران است، از تلاشی جهت ترکیب معنویت و بهزیستی، ایجاد گردید. در جایی که سلامت روان به صورت توانایی سازگاری فردی و احساس بهزیستی کلی، درک می گردد، نتایج فراوانی از تأثیر دین و بهزیستی معنوی بر سلامت روان وجود دارد. جعفری، دهشیری، سهرابی و نجفی(1388) و صفایی راد، کریمی، شموسی و احمدی طهور(1389)، افراد با بهزیستی معنوی بالاتر را دارای سطوح بالاتر سلامت روان یافتند. شادی نیز به عنوان داشتن احساسات مثبت، رضایت از زندگی و نبود احساسات منفی، متأثر از دین و معنویت فردی است. لویس، مالتبی و دی[7] (2005) شادی و بهزیستی روانشناختی را تحت تأثیر دین و معنویت می دانند. گرین و الیوت[8] (2010)، نیز افراد دیندار را دارای سلامت و شادی بیشتر، گزارش کرده اند. با وجود اهمیت بهزیستی معنوی، سلامت روان و شادکامی در هر جامعه و تحقیقات فراوان صورت گرفته، نمی توان ادعا کرد که وضعیت جوامع در این موارد رو به پیشرفت و بهبود است. فراوانی افسردگی در قشردانشجو(امیدیان،1388 ؛ ابراهیم، آدامز، کلی و گلازبروک[9]،2012)، احساس تهی بودن و بی معنایی زندگی، به فراوانی قابل درک و مشاهده است. با توجه به اهمیت بهزیستی معنوی و نقش آن در ارتقاء سلامت روان و شادکامی و با توجه به کمبود منابع موجود در این زمینه، با تأکید بر اهمیت قشر جوان و به ویژه دانشجویان و با هدف توسعه و تکمیل نتایج موجود دراین زمینه، در این پژوهش به دنبال این هستیم که ضمن بررسی و مقایسه رابطه بهزیستی معنوی با شادکامی و سلامت روان در دانشجویان دانشگاه شهید باهنر و حوزه های علمیه شهر کرمان، در پی پاسخ به این سؤالات برآییم که:
آیا بین بهزیستی معنوی با شادکامی و سلامت عمومی در دانشجویان دانشگاه شهید باهنر رابطه وجود دارد؟
آیا بین بهزیستی معنوی با شادکامی و سلامت عمومی در دانشجویان حوزه های علمیه شهر کرمان رابطه وجود دارد؟
[1] – spirituality
[2] – religion
[3] – Miller & Thoresen
[4] – Elkins
[5] – Pargament, Koenig & Peres
[6] – Barker & Buchanan- Barker
[7] – Lewis, Maltby & Day
[8] – Green & Elliott
[9] – Ibrahim, Kelly, Adams & Glazebrook
[1] – well- being
[2] – Keyes
[3] – James
[4] – Rogers
[5] – Maslow
[6] – Fromm
[7] – Frankl
[8] – Ryff, Singer
[9] – Seligman, Csikszentmihalyi
[10] – quality of life
[11] – Ellison
[12] – Paloutzian
[13] – Bonet
[14] – Tiew, Creedy & Chan
[15] – spiritual well- being
[16] – Hawks, Hull, Thalman & Richins
[17] – general health
[18] – World Health Organization
[19] – happiness
[20] – Stwart, Watson, Clark, Ebmeier & Deary
امروزه به دلیل بحران آلودگیهایزیستمحیطیناشی از مصرف سوختهایفسیلیروشهای پاک تولیدانرژی از اهمیتویژهای برخوردار است. بشر به سبب افزایشآلودگی و کاهش منابع سوخت طبیعی مجبور به یافتن راه حلی شد که در اینفرایند،تولیدانرژی از طریقهیدروژن کشف شد. در طی مطالعات و آزمایشاتی که برایتولیدانرژی از طریقهیدروژن انجام میگردیدوسیلهای که هیدروژن را به عنوان سوخت استفاده میکردپیلسوختینامیدند. سیستمهایپیلهایسوختی به عنوان یکی از گزینههایتولیدانرژی پاک محسوب میشوند. توان تولید شده اینسیستمهایک گستره وسیعبین چند وات تا چند هزار کیلو وات را شامل میشود، به طوریکهاینسیستمهااز یک سوتامین کننده توان مورد نیازبراییکبیمارستان و یایک واحد ساختمانی به عنوان کاربرد ساکن، و از سویدیگرتامین کننده بخشی از توان مورد نیازیک فضا پیما، وسیلهنقلیه، لپ تاپ و یاحتی قلب مصنوعی به عنوان کاربردهای متحرک میباشند [1]. دانشمندان معتقد بودند که هیدروژنمیتواند راه حلیکارآمدبرایتأمین بخشی ازنیازهایانرژیدنیا در آینده باشد. پیلسوختییکوسیلهای است که هیدروژن و اکسیژن را ترکیب کرده و آب و
الکتریسیتهتولیدمیکند. انرژیتولید شده توسط پیلسوختیمیتواند در مصارف روزمره استفاده گردد.پیلسوختیمزایایبسیاری نسبت به وسایل مرسوم تولیدانرژی دارد از جمله این مزایا راندمان بالا،عدم ایجاد سر و صدا و آلودگیاست.
ساخت لایههای مختلف پیلسوختینظیرلایههای نفوذ گاز، صفحات دو قطبی، غشاء و لایهکاتالیستدشوار بوده و نیازمندفناوریپیشرفتهایمیباشد. چون در ساخت این لایه ها از موادی نظیر فیبر بسیار نازک کربن، آیونومر، نفیون و … استفاده می شود که فرآوری آنها نیازمند یک پروسه پیشرفته و دشوار میباشد و در انحصار کشورهای خاصی قرار دارد، همچنین مراحل ساخت برخی از این لایه ها نظیر لایه کاتالیست که شامل فاز جامد، فاز غشاء و فضای خالی است بسیار پیچیده میباشد. بنابراین بدون انجام یکمدلسازی کامل از کل لایههایپیلسوختی، ساخت یک توده[1]پیلسوختیکار دشواری خواهد بود.همچنین ممکن است پیل ساخته شده از نظر هزینههای تمام شده مقرون به صرفه نباشد. به منظور بررسیکارایی و عملکرد پیلهایسوختی،بایدلایه های مختلف یکپیلسوختی را مورد مطالعه قرار داده و شبیهسازی نمود. در اینپایاننامهمدلسازییکبعدی عملکرد یکپیلسوختی غشا پلیمری انجام میپذیرد، و تمامیلایههایاینپیلسوختی تک سلولیشبیهسازیمیشوند. مدل ارائه شده برایلایهکاتالیست، مدل تودهایمیباشد. این مدل افت غلظت موجود در منحنیقطبیتپیل را که در چگالیجریان بالا اتفاق میافتد بدون اضافه کردن روابط نیمهتجربی مربوط به افت غلظت درستپیشبینیمیکندهمچنین در حالتی که اندازه تودهها به سمت صفر میرود(تودههای بسیار کوچک) این مدل به مدل همگن ساده می شود. لایههای نفوذ گاز نیزکه در دو طرف آند و کاتد پیل قرار دارند با بهره گرفتن از معادلات مربوط به نفوذ گازهای چند جزئی مدل شدهاند. غشاء نیز با مدل کردن انواع مکانیزمهای انتقال آب که در آن وجود دارد شبیهسازی شده است. عملکرد یکپیلسوختی توسط منحنی ولتاژ بر حسب چگالیجریانبیانمیشود. این عملکرد با کسر نمودن افتهای مربوط به ولتاژ فعالسازی، اهمیک و غلظت از ولتاژ بازگشتپذیرپیل در یکچگالیجریان بدست میآید. سپس با تغییرچگالیجریان، منحنیجریان–ولتاژپیل بدست میآید. در اینپایاننامه معادلات حاکم بر عملکرد لایههای مختلف پیل (که ترکیبی از معادلات دیفرانسیل و معادلات جبریمیباشند) بدست آمده سپس این معادلات حل میگردد تا افتهایقید شده بدست آید. در انتها یکسری مطالعات پارامتری به منظور بررسیمیزانحساسیت تابع عملکرد به یکسریپارامترها انجام میپذیرد.
[1]stack
مسالة مكانیابی (جایابی) و استقرار تسهیلات یکی از مسائل مهمی می باشد که در طراحی سیستم های صنعتی مورد توجه قرار فراوان می گیرد. در ادبیات موضوعی، معمولاً چند حالت از مسایل مكانیابی پیوسته، مورد بحث قرار گرفتند، مانند مساله میانه، مساله مركز و مساله مركز-میانه. در مساله میانه هدف، پیدا کردن مکان وسیله (تسهیل) جدید میباشد، بطوریکه مجموع فواصل وزندهی شده بین تسهیل جدید و تسهیلات موجود، حداقل گردد. این مساله، در تئوری مکان یابی به مساله وِبِر[5] و مساله کمینه مجموع[6] نیز شهرت دارد. مسایل مکان یابی بر اساس نوع تابع فاصله نیز تقسیم بندی میشوند، مانند فاصله اقلیدسی و متعامد. مساله میانه با فواصل اقلیدسی یکی از قدیمی ترین مسایل مکان یابی تسهیلات میباشد. برای حل بهینه این نوع مساله، روشهای حل مختلفی پیشنهاد شدهاست که مشهورترین آن روش تکراریی میباشد.
بسیاری از مسائل مکان یابی تسهیلات وجود دارند که در عمل جنبه واقعی تری پیدا می کنند. این دسته مکان یابی تسهیلات در حضور مانع صورت می پذیرد. در واقع در گونهای از مسایل میانه با محدودیت در قرار گیری و یا حركت مواجه هستیم. در دستهای از این نوع مسایل، نواحی وجود دارند كه تسهیل (یا تسهیلات) جدید نه میتواند در آنجا استقرار یابد و نه میتواند از میان آن عبور كند. این نواحی، نواحی بامانع[9] نامیده میشوند. دریاچهها، كوهستانها، مناطق نظامی، رودخانهها و بزرگراهها ودر مقیاس كوچكتر، ماشینآلات و واگنهای حمل مواد در كارخانجات، مثالهایی از این نواحی میباشند. این مسایل در مقایسه با مسایل مكانیابی كلاسیک خیلی عملیتر ونزدیكتر به دنیای واقعی میباشند، اما بهعلت پیچیدگی محاسباتی که این نوع مسایل دارند، تنها در چند دهه اخیر مورد بررسی قرار گرفتند. موانع احتمالی بطور طبیعی در دنیای واقعی وجود دارد، یعنی موانع میتوانند دارای موجودیت تصادفی، مکان تصادفی و یا اندازه تصادفی باشند. یک مثال ساده آن یک واگن در یک کارخانه میباشد که در یک مسیر ثابت در رفت و آمد میباشد.مثال دیگر از این دسته که کاربرد نظامی دارد اعزام دسته هایی از نیروهای نظامی به مناطق نظامی است در صورتی که چندین دسته از نیروهای خودی در محل حاضر می باشند و در بسیاری از این مناطق به دلیل وجود دریاچه، کوه و یا … امکان استقرار این نیروهای نظامی وجود ندارد.
در این تحقیق، مدل پیشنهادی ارائه شده یک مساله میانه با فواصل متعامد میباشد، بطوریکه در ناحیه پیوسته یک مانع خطی وجود دارد که در مسیر افقی حرکت خود، از توزیع احتمالی با تابع چگالی احتمال نرمال[10] با پارامترهای معین و ثابت پیروی می کند.
فرضیاتی که برای مسئله تعریف می نماییم به قرار زیر می باشد:
تعامل هم مابین تسهیلات جدید و موجود ، و هم ما بین تسهیلات جدید و جدید برقرار است.
[1] Facility Location
[2] Median Problem
[3] Center Problem
[4] Cent-dian Problem
[5] Weber Problem
[6] Minisum Problem
[7] Placment
[8] Traveling
[9] Barrier Regions
[10] Normal Distribution
مطالعه اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی جاسمونیک اسید و الاجیک اسید در بافت ریه موش سوری در شرایط INVITRO
1 – 1 بیان مسئله ی پژوهش:
1-1-1 : فلاونوئیدها:
فلاونوئیدها (یا بیوفلاونوئید) (از کلمه لاتین فلاووس به معنای زرد) گروهی از متابولیت های ثانویه گیاهی هستند. فلاونوئیدها به عنوان ویتامین P (احتمالا به دلیل اثر آنها بر روی نفوذپذیری مویرگ های خونی عروق به حال) شناخته شده اند.
بیوفلاونوئیدها واقعا در گروه ویتامین ها قرار نمی گیرند اما بعضی مواقع با نام ویتامین P خوانده می شوند. بیوفلاونوئیدها برای جذب ویتامین C لازم هستند و این دو باید با هم دریافت شوند. .
ساختار شیمیایی آنها شامل یک اسکلت 15 کربن، که متشکل از دو حلقه فنیل (A و B) و حلقه هتروسیکلیک © می باشد.
شکل (1-1)
فیتوکمیکال ها را می توان به صورت زیر گروه بندی نمود: 1- کارتنوئیدها ۲-فالوونوئیدها 3- فیتات ها ۴- فیتواستروژن ها ۵- ایزوتیوسیانات ها و اندول ها ۶-فنل ها و ترکیبات حلقوی ۷- ساپونین ها 8- سولفیدها و تیول ها 9- ترپن ها.
1 -1-3 اسید الاجیک
ماده ایی فنولیک است که اولین بار در سال 1831 توسط شیمی دانی به نام هنری براکونت کشف شد اسید الاجیک در 46 نوع میوه و سبزیجات یافت میشود و یک هورمون گیاهی و یک آنتاگونیست قوی است که دارای اثرات انتی اکسیدانی و انتی گلایکشنی میباشد و در حفاظت سلول از پراکسیداسیون چربی و رادیکال های آزاد نقش دارد. دارای فرمول شیمیایی C14H6O8 و دارای جرم مولی 302 gr/mol است محلول در هیدروکسیل سدیم و دیگر الکالین ها محلول در پیریدین و به میزان کم در اب است.
شکل (1-2)
بنابراین درمان با اسید الاجیک بوسیله حل آن در آب در دوز 001/0 میلی مول انجام میشود به رنگ قهوه های مایل به زرد تا خاکستری میباشد . از اسید الاجیک برای درمان بسیاری از بیماریها مانند مشکلات قلبی گوارشی دیابت کبد روماتیسم استفاده می شود.
1-1-4 اسید جاسمونیک
عضوی از رده جاسموناتها و یک هورمون گیاهی است بزرگترین وظیفه اسید جاسمونیک در تنظیم کردن رشد گیاه است که شامل ممانعت ا ز رشد، پیری و ریزش برگ گیاه می باشد. دارای فرمول شیمیایی C12H8O3 و جرم مولی 27/270 gr/mol و دمای جوش160 درجه ی سانتیگراد می باشد.
جاسمونیک اسید مانند الاجیک اسید دارای خواص آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی می باشد و در درمان بیاری از بیماری ها کاربرد دارد این مواد از طریق خوراکی وارد بدن میشوند و دارای خواص دارویی هستند. تاکنون بیش از 8000 نوع ترکیبات پلی فنلی از ساده تا ترکیبات پیچیده در انواع گیاهان شناسایی شده است. این اسید به روش زیستی از اسید لینولئیک بوسیله روش octadecanoid ابتدا در کلروپلاست و سپس در ادامه در پراکسی زوها ساخته می شود. مناطق انتهای ساقه، برگ های جوان , میوه های نارس و مریستم های انتهای ریشه دارای بیشترین مقدار از جاسمونات ها هستند. غالبا در اثر زخم و آسیب در گیاهان میزان جاسمونیک اسید که تحت تاثیر ژن های ویژه سنتنر می شود افزایش می یابد. نقش جاسمونات ها به عنوان قسمتی از یک مسیر انتقال پیام که به وسیله زخم های موضعی فعال می شوند به خوبی مشخص شده است. مقدار جاسمونات اندوژن بر اساس زخم افزایش می یابد و به وسیله فعال سازی ژن های درگیر در پاسخ های دفاعی گیاه ادامه می یابد.
شکل (1-3)
اسید جاسمونیک همچنین به مشتقات متنوعی تبدیل میشود، از قبیل استرها، مانند متیل جاسمونات و ممکن است با آمینو اسیدها نیز ترکیب شود.
شکل (1-4)
بررسی غلظتهای مختلف اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر روی بافت ریه موش سوری و کسب اطلاعات درباره اینکه این دو ماده شیمیایی در چه غلظتی تاثیرات آنتی اکسیدانی و آنتی گلایکشنی دارند.
اسید الاجیک و اسید جاسمونیک بر فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی بافت ریه موثر هستند.
اسید الاجیک و اسید جاسمونیک دارای خاصیت آنتی گلایکشنی هستند.
اسید الاجیک تاثیر بیشتری بر بافت ریه نسبت به اسید جاسمونیک دارد.
شبكه های حسگر بی سیم[1] جهت جمع آوری اطلاعات در مناطقی كه كاربر نمی تواند حضورداشته باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. در یک شبكه حسگر، حسگرها به صورت جداگانه مقادیر محلی را نمونه برداری (اندازه گیری) می كنند و این اطلاعات را درصورت لزوم برای حسگرهای دیگر و در نهایت برای مشاهده گر اصلی ارسال می نمایند. عملكرد شبكه این است كه گزارش پدیده هایی راكه اتفاق می افتد به مشاهده گری بدهد كه لازم نیست از ساختار شبكه و حسگرها به صورت جداگانه و ارتباط آنها چیزی بداند. این شبکه ها مستقل و خودگردان بوده وبدون دخالت انسان کار می کنند. معمولا تمامی گرهها همسان میباشند و عملاً با همکاری با یكدیگر، هدف كلی شبكه را برآورده میسازند. هدف اصلی در شبکه های حسگر بیسیم نظارت و کنترل شرایط و تغییرات جوی، فیزیکی و یا شیمیائی در محیطی با محدوده معین، میباشد[1, 2]. شبکه حسگر بیسیم نوع خاصی از شبکه های موردی[2] است. مبحث شبکه های حسگر بی سیم یکی از موضوعات جدید در زمینه مهندسی شبکه و فناوری اطلاعات می باشد.
پیشرفتهای اخیر در طراحی و ساخت تراشه های تجاری این امكان را به وجود آورده است كه عمل پردازش سیگنال و حس كنندگی در یک تراشه یعنی حسگر شبكه بی سیم انجام گردد، كه شامل سیستم های میكروالكترومكانیكی [3](MEMS) مانند حسگرها، محرک ها[4] و قطعات رادیویی RF می باشد.
حسگرهای بی سیم كوچكی تولید شده است كه قابلیت جمع آوری داده از فاصله چند صد متر و ارسال داده بین حسگرهای بی سیم به مركز اصلی را دارا می باشد و با این تكنولوژی اطلاعات دما – نوسانات، صدا، نور، رطوبت، و مغناطیس قابل جمع آوری می باشد كه این حسگرهای بی سیم با هزینه كم و اندازه ای کوچک قابل نصب در شبكه های حسگر بی سیم می باشد. اما كوچك شدن حسگرهای بی سیم دارای معایبی نیز می باشد. تكنولوژی نیمه هادی باعث بوجود آمدن پردازنده های سریع با حافظه بالا شده است اما تغذیه این مدارات هنوز هم یک مشكل اساسی است كه محدود به استفاده از باطری گردیده است. بخش منبع تغذیه یک بخش مهم و محدود است که در صورتیکه از باطری در این شبکه ها استفاده شود، تعویض باطری ها در حالتی که تعداد نودهای شبکه زیاد باشد کاری سخت و دشوار خواهد بود و نودها به منظور ذخیره و صرفه جویی در مصرف انرژی مجبور به استفاده از ارتباطات برد کوتاه خواهند شد. تفاوت یک حسگر
بی سیم كارا و یک حسگر بی سیم كه دارای كارایی كم از نظر انرژی است در عملكرد آنها در ساعت ها نسبت به هفته ها می باشد. افزایش اندازه شبكه WSN باعث پیچیدگی مسیریابی وارسال اطلاعات به مركز اصلی می باشد. اما همچنان مسیریابی و پردازش نیاز به انرژی دارند. بنابراین یكی از نكات كلیدی در توسعه و ارائه الگوریتمهای مسیریابی جدید، كاهش و صرفه جویی در انرژی مصرفی است. بخش های مختلف شبکه های حسگر بی سیم باید شبیه سازی و مدلسازی گردند تا کارآیی آنها مورد بررسی واقع شود. برای اینکار شبکه های حسگر بی سیم به گرافهایی نگاشت می شوند که در این گرافها هر گره مطابق با یک نود در شبکه بوده و هر لبه بیانگر یک پیوند یا کانال ارتباطی بین دو نود در شبکه خواهد بود.اگر ارتباط بین نودها در شبکه دو جهته باشد گراف نگاشت شده بدون جهت خواهد بود و اگر ارتباط بین نود ها در شبکه نا متقارن باشد در آن صورت گراف نگاشت یافته جهتدار خواهد بود. البته مدل ارتباطی بین نودها در شبکه می تواند یک به یک یا یک به همه باشد. فراهم آوردن یک مدل عملی برای حسگرها کار پیچیده و دشواری می باشد که این به خاطر تنوع در انواع حسگرها هم از نظر ساختاری و هم از نظر اصول و اساس کار آنها می باشد. شبكه های حسگر دارای ویژگیهایی منحصر به فرد هستند كه این امر باعث شده است تا پروتكل های خاصی برای آنها در نظر گرفته شود.
در شبكه های بی سیم حسگر معمولا فقط یک یا دو ایستگاه پایه وجود دارد و تعداد زیادی نودهای حسگر در محیط پخش گردیده اند. به علت محدودیت برد این حسگرها و انرژی باطری خیلی از نودها قادر به ارتباط مستقیم با ایستگاه پایه نمی باشند. اما با تكیه بر نودهای نظیر خود و نودهای حسگر دیگر، به ارتباط با ایستگاه پایه می پردازد كه در شبكه های [5]MANET نیز این عمل توسط نودهای معمولی انجام می شود.
معماری ارتباطات شبکه های حسگر بیسیم در شکل 1-1 دیده می شود[1]. در شبکه های حسگر بیسیم، تعداد زیادی گره با امکانات مخابره، پردازش، حس کردن محیط و … در محیطی با چهارچوب معین پراکنده شده اند. رویداد اتفاق افتاده و یا سوالات پرسیده شده از سوی گره مرکزی[6] و ماموریت محوله به هر گره موجب می شود، ارتباطاتی بین گرهها برقرار شود. اطلاعات رد و بدل شده میتواند گزارشی از وضیعت محدوده ای كه زیر نظر گرههای حسگر میباشد به گره مرکزی و یا درخواستی از سمت گره مرکزی به سمت گرههای حسگر باشد. گره مرکزی به عنوان درگاه ارتباطی شبکه حسگر با سایر سیستمها و شبکه های مخابراتی، در واقع گیرنده نهایی گزارش از گرههای حسگر میباشد و بعد از انجام یکسری پردازشها، اطلاعات پردازش شده را به کاربر ارسال می کند (با بهره گرفتن از یک رسانه ارتباطاتی مانند اینترنت، ماهواره و …). از سوی دیگر، درخواستهای کاربر نیز توسط این گره به شبکه انتقال مییابد.
شکل 1‑1 : معماری ارتباطات شبکه های حسگر بیسیم
یک گره حسگر میتواند یكی از دو نقش تولید كننده دادهها و یا رله كننده دادههای تولید شده توسط سایر گرهها را بر عهده بگیرد. عموماً در شبكههای حسگر، اغلب گرهها هر دو نقش را به صورت توأم ایفا میكنند. برپایی و طراحی ساختار و معماری ارتباطات بین گرههای شبکه نیازمند رعایت فاکتورهای مختلف و زیادی از جمله تحملپذیری خطا، مقیاس پذیری، هزینه تولید، محیط عملیات، توپولوژی شبکه حسگر، محدودیتهای سخت افزاری، ابزار و رسانه ارتباط، انرژی مصرفی و … میباشد. جهت آشنایی بیشتر با شبکه های حسگر بی سیم به پیوست اول مراجعه گردد.