براءة اختراع من المكتب الأمريكي للجامعة عن آلية تعاونية لتوصيل حزم البيانات في شبكات الاستشعار اللاسلكية
Date- 2014/01/02
حصلت جامعة الملك سعود على براءة اختراع من مكتب براءات الاختراع الأمريكي برقم US 8,606,903 وتاريخ 10/12/2013م بعنوان: آلية تعاونية لتوصيل حزم البيانات في شبكات الاستشعار اللاسلكية Cooperative Packet Routing for Wireless Sensor Networks توصل إليها كل من الأستاذ الدكتور سامي بن صالح الوكيل، والأستاذة نجلاء بنت عبدالرحمن النبهان من كلية علوم الحاسب والمعلومات. وقد ذكر الدكتور خالد بن سعد الصالح المشرف على برنامج الملكية الفكرية وترخيص التقنية، بأن هذا الاختراع يعتمد على أن تقوم وحدات الاستشعار الوسيطة باستقبال حزم البيانات وتخزينها بشكل مؤقت ومن ثم اعادة ارسالها وفق آلية محددة بهدف ايصالها إلى المركز الرئيسي للشبكة بأقل مقدار ممكن من الطاقة من خلال التعاون بين وحدات الشبكة. ولذا لا يتم اغراق الشبكة بتكرار ارسال الحزم نظراً لأن وحدات الشبكة المختلفة تتجاوب مع حزم البيانات الواردة لها وتتخذ قرار بإعادة البث لها عقب فترة زمنية تختلف ما بين كل وحدة وأخرى. بحيث تقوم مداولة الاختراع باحتساب المدة الزمنية بدقة عالية بناءاً على الطاقة المتبقية وسعة التخزين في الوحدة ومعاملات أخرى لخصائص البيانات المتبادلة وفقا للمعايير الذاتية بالشبكة. وبناء على ذلك تتم مشاركة وحدات الاستشعار الوسيطة ويتم اختيار الوحدات المشاركة وإعادة البث بالتعاون في ما بينها لتوصيل حزم البيانات الواردة، بما يتناسب مع مقدار الطاقة المتبقية في كل وحدة منها والمعايير الخاصة للشبكة ومن خلال تنفيذ إجراءات آلية محددة لأداء دورها التعاوني في توصيل حزم البيانات المتبادلة. كما أضاف دكتور الصالح بأن هذا الاختراع يمتاز بأنه تصميم لمداولة تعاونية ذات فعالية عالية لتوفير طاقة توصيل وتوجيه البيانات في شبكات الاستشعار اللاسلكية يتراوح بين 25% - 50% لإيصال نفس المقدار من بيانات الشبكة، ويتفوق بذلك على معظم المداولات المماثلة التي تم تطويرها لتوصيل وتوجيه بيانات شبكات الاستشعار اللاسلكية. ويُعد ذو أهمية كبيرة لتحسين أداء شبكات التحسس والاستشعار اللاسلكية نظراً لكونها تفسح مجالاً واسعاً لابتكار جيلٍ جديدٍ من التطبيقات للتحكم والاستشعار عن بعد في مجالات متنوعة مثل التطبيقات العسكرية والأمنية لاكتشاف المتسللين وعمليات اقتحام المناطق المحظورة، وفي التطبيقات البيئية ورصد الأحوال الجوية، ولكشف التلوث الجوي والمائي وكشف الحرائق، والمراقبة والرعاية الصحية، ولفحص سلامة الأبنية والمنشئات. علاوة على ذلك، يدعم هذا الاختراع إمكانية نمو الشبكة من خلال زيادة عدد وحداتها، وموازنة العبء بين وحدات الاستشعار نظراً لأنه لا يتطلب وجود مرحلة إعداد مسبقة أو عمليات استكشاف لمسارات البيانات أو معلومات الموقع.
