ابداع و ساخت «شبکه بی‌سیم اینترنتی بر روی لامپ» توسط مخترع ایرانی/ نحوه اینترنتی شدن لامپهای معمولی

به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران پویا؛ نظر به رشد روزافزون نقش فناوریهای دیجیتال در زندگی روزمره عامه مردم و نقش مهم ارتباطات در قرن حاضر، نیاز به بسترهای ارتباطی با ظرفیت بالا، بیش از پیش به چشم می‌خورد.

تحرک بالا و نیاز توأمان به اتصال به شبکه‌های ارتباطی منجر به ایجاد نیاز به شبکه‌های بی‌سیم یکپارچه و بدون قطعی شده است؛ در راستای پاسخگویی به این نیاز، راهکارهای متنوعی ارایه شده به‌عنوان مثال در سطح هر کشور با تکیه بر زیرساختهای ارتباطی اپراتورهای تلفن همراه (Cellular Networks) سرویسهایی همچون GPRS، Edge، 3G و LTE ارائه شده که هدف همگی آنها برآورده کردن نیاز به یک شبکه دیتای پرسرعت با قابلیت پشتیبانی از کاربرهای در حال حرکت بوده است.

از دیگر راه‌حلهای ارائه شده، می‌توان به بستر وایمکس اشاره کرد که در آن با الهام گرفتن از شبکه سلولی، ساختار مختص ارائه سرویس دیتا ایجاد شده است؛ از سوی دیگر، در ابعاد خانه‌ها و شرکتهای کوچک و متوسط، استفاده از شبکه‌های وای‌فای قابلیت اتصال یکنواخت و یکپارچه در شعاعی محدود را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

با این حال در ارتباط با موضوع مطرح شده، اختراعی توسط محققان ایرانی به ثبت رسیده که زیرساخت شبکه بی‌سیم ارزان قیمت، گسترش‌پذیر با قابلیت راه‌اندازی و نصب بسیار ساده و آسان و هزینه‌های پایین نگهداری به صورت توزیع شده بین ارائه‌دهندگان سرویس و مصرف‌کنندگان با استفاده از لامپ را ارائه می‌کند.

مکانیزم کاری لامپهای اینترنتی!

سید محمدمهدی کاظمی؛ یکی از محققان حاضر در تیم ابداع این طرح با بیان اینکه هر عنصر لامپ در «شبکه بی‌سیم سراسری بر روی لامپ» تمام ویژگی ظاهری لامپهای عادی را دارد، اظهار کرد: با این تفاوت که قابلیت فراهم‌سازی شبکه مزبور را نیز در تعامل با سایر عناصر این شبکه داراست؛ شبکه حاصل علاوه بر یکپارچگی، شفافیت و یکنواختی از دید کاربر، دارای پلهای متنوع ارتباطی با شبکه‌ها و سرویسهای عمومی رایج بوده و بستر ارائه این سرویسها و اطلاعات را در شبکه بی‌سیم فراهم می‌آورد.

وی افزود: این شبکه قابلیت راه‌اندازی به صورت اختصاصی و عمومی در سطح گسترده را داراست و می‌تواند به عنوان مکمل یا جایگزین برای روشهای سرویس‌دهی کنونی مورد استفاده قرار گیرد.

این مخترع خاطرنشان کرد: در شبکه‌های وایمکس و سیستمهای موبایل، ساختار شبکه مبتنی بر یک ساختار Client-Server است؛ در این ساختارها برای گسترش محدوده سرویس‌دهی، از مجموعه آنتنهای BTS بهره برده شده است.

تقلید از حسگرهای بی‌سیم

وی با بیان اینکه این اختراع از ایده بکار رفته در شبکه‌های WSN (حسگر بی‌سیم) الهام گرفته است، ابراز کرد: به این ترتیب که در زیرساخت  شبکه  دو نوع گره A و B تعبیه شده است؛ گره A در این زیرساخت نقش سینک را در ساختار WSN بازی می‌کند به این معنی که در واقع تمامی سرویسها در شبکه توسط گره A ارائه می‌شود و گره‌های B صرفا اتصال بین گره A و کاربران شبکه را برقرار می‌کنند.

به گزارش تسنیم، کاربرد شبکه‌های حسگر بی‌سیم همانطور که از اسمشان پیداست، مانیتورینگ یک محیط نسبتا وسیع با استفاده از مجموعه‌ای از سنسورهای بی‌سیم است.

جزئیات فنی سوار شدن وای‌فای روی چراغ!

کاظمی افزود: این برقراری اتصال با الگوریتمی مشابه الگوریتم استفاده شده در WSN انجام می‌شود به این معنی که یک گره B ممکن است مستقیما با گره A در تماس نباشد اما اتصال این گره با گره A با کمک سایر گره‌های B میسر شود؛ نکته قابل ذکر در مورد گره‌های B، سادگی حداکثری آنها به منظور بهینه کردن قیمت همچنین کوچک کردن ابعاد آنها است.

وی افزود: به این ترتیب تنها با استفاده از یک گره A که بخش اعظم بار پردازشی و هزینه شبکه را به خود اختصاص می‌دهد و تعداد دلخواه از گره‌های B، می‌توان به یک پوشش کامل در محیط در قالب یک شبکه یکپارچه و شفاف از دید کاربر دست یافت؛ این معماری نهایتا قابلیت بسط به لایه‌های بالاتر و در نتیجه ارائه امکان مقیاس‌پذیری با حداقل محدودیت در سطح شهرها و کشورها را در اختیار قرار می‌دهد.

این فعال فناور تصریح کرد: با فراگیر شدن استفاده از این محصول در ساختمانها، به تدریج می‌توان بخشی از شهر یا تمام آن را به صورت بلوکهایی متصل به هم ولی مرزبندی شده در نظر گرفت؛ حال اگر به نوعی بتوان مرز میان این بلوکها را حذف کرد، می‌توان به یک پوشش یکپارچه در تمام یا بخشی از شهر دست یافت.

مهم‌ترین ویژگیهای شبکه بی‌سیم سراسری بر روی لامپ

کاظمی ویژگیهای این طرح را به شرح زیر برشمرد:

1.    ارائه یک شبکه بی‌سیم سراسری یکپارچه و شفاف با قابلیت اتصال به سایر شبکه‌های عمومی و اختصاصی با استفاده از ماژولهای B
2.    امکان پیکربندی هر لامپ در «شبکه بی‌سیم سراسری بر روی لامپ» و سایر عناصر شبکه بدون نیاز به تخصص
3.    استفاده از لامپ به عنوان عنصر اصلی در شبکه سراسری بی‌سیم
4.    عدم نیاز به جانمایی مکان قرارگیری عناصر شبکه
5.    حفظ کامل ساختار ظاهری و زیرساختی خانه‌ها و ساختار شهری
6.    حفظ یکپارچگی حداکثری شبکه در هنگام بروز خطا در شبکه
7.    حداقل کردن دامنه انتشار خطا
8.    امکان روشن و خاموش کردن NewLamp و لوازم برقی مجهز به ماژول B با کنترل از راه دور اعم از کنترلرهای رادیویی یا استفاده از زیرساخت شبکه
9.    قابلیت جایگزینی ارزان و سریع عناصر شبکه بدون نیاز به صرف وقت و هزینه بالا و نیاز به تخصص
10.    قابلیت پیکره‌بندی پویای شبکه براساس شرایط
11.    تقسیم هزینه گسترش و نگهداری و پشتیبانی شبکه سراسری بین سرویس‌دهنده و کاربران
12.    استفاده از منابع تغذیه موجود در فضای سطح منازل و شهرها و راه‌ها
13.    قابلیت استفاده از ماژول B در کلیه لوازم و وسایل الکترونیکی و الکتریکی
14.    قابلیت مدیریت برق عنصر الکترونیکی و الکتریکی بدون قطع شدن عنصر از شبکه بی‌سیم
15.    استفاده از ساختار پایه لامپ در منبع تغذیه
16.    استفاده توأمان عنصر شبکه و لامپ از یک منبع تغذیه
17.    قابلیت استفاده از انواع منابع برای تأمین برق مورد نیاز مانند کلید، پریز، انواع باتری، منابع خورشیدی، امواج الکترومغناطیس و برق حاصل از منابع طبیعی مانند آب و باد
18.    قابلیت مقیاس‌پذیری در سطح ساختمان، شهر، کشور
19.    قابلیت جابجایی شبکه‌های محلی با عنصر حامل آن مانند مترو، خودرو و ....
20.    شفافیت و یکپارچگی کامل شبکه از دید کاربر و قابلیت جابجایی کاربر در سراسر شبکه بدون قطعی
21.    قابلیت ایجاد شبکه‌های خاص منظوره جدید بر روی بستر فراهم شده
22.    قابلیت ارائه سرویس عمومی و خصوصی، پهنای باند و شبکه‌های اختصاصی بر روی بستر ایجاد شده
23.    قابلیت یکپارچه‌سازی با سایر شبکه‌ها اعم از مخابراتی، بی‌سیم و کابلی و شبکه‌های تلفن ثابت و همراه و...
24.    قابلیت استفاده از سرویسهای ارائه شده در بستر عمومی در شبکه محلی
25.    ارائه قابلیت مکان‌یابی عناصر شبکه اعم از کاربران و عناصر شبکه
26.    شفافیت تغییر بین شبکه عمومی و داخلی از دید کاربر
27.    ایجاد فضاهای تبلیغاتی براساس حضور کاربر یا کاربران بخشهای مختلف شبکه
28.    امکان ارائه شبکه تلفن همراه یکپارچه در سطح شهر، کشور، منطقه، با قابلیت یکپارچگی با شبکه‌های موجود
29.    قابلیت ارائه سرویسهایی مانند IP-TV و VoIP در داخل شبکه و سراسر شبکه بی‌سیم
30.    قابلیت تشخیص ترافیک شهری براساس حضور عناصر در شبکه
31.    قابلیت ارائه بهترین مسیر ترافیکی به کاربران شبکه
32.    قابلیت بهینه‌سازی مدیریت ترافیک شهری
به گزارش تسنیم، معماری ماژولهای A و B بحث شده، به ترتیب به شرح زیر است:

انتهای پیام/