The Art of Wireless Sensor Networks: Volume 2: Advanced Topics and Applications

در طول یک و نیم دهه گذشته، شبکه های حسگر بی سیم شاهد رشد چشمگیر و توسعه فوق العاده ای در دانشگاه و صنعت بوده اند. تعداد زیادی از محققان، از جمله دانشمندان و مهندسان کامپیوتر، علاقه مند به حل مسائل چالش برانگیز بوده اند که تمامی لایه های پشته پروتکل سیستم های شبکه حسگر را در بر می گیرد. مکان‌های متعددی مانند مجلات، کنفرانس‌ها و کارگاه‌ها برای پوشش تحقیقات و عملی نوآورانه در این زمینه امیدوارکننده و به سرعت در حال پیشرفت راه‌اندازی شده‌اند. به دلیل این روندها، فکر کردم مفید است که به جامعه شبکه های حسگر خود مرجعی جامع در مورد هر چه بیشتر یافته های ممکن در موضوعات مختلف در شبکه های حسگر بی سیم ارائه دهیم. از آنجایی که این حوزه تحقیقاتی در حال پیشرفت مداوم است، به نظر نمی‌رسد راه‌حل معقولی برای به تأخیر انداختن انتشار چنین مرجعی باشد.

این کتاب مربوط به جلد دوم است و بر موضوعات پیشرفته تمرکز دارد. و کاربردهای شبکه های حسگر بی سیم منطق ما این است که جلد دوم دارای تمام شبکه‌های حسگر خاص و غیر متعارف، تکنیک‌های نوظهور و موضوعات پیشرفته است که به اندازه آنچه در جلد اول پوشش داده شده است، پخته نشده است. بنابراین جلد دوم به شبکه های سه بعدی، زیرزمینی، زیر آب، بدنه و شبکه های اجتماعی می پردازد. پیرو استراتژی ظریف فوق‌الذکر دونالد ای. کنوت برای تمرکز بر چندین زمینه مهم (هنر برنامه‌نویسی کامپیوتر: الگوریتم‌های بنیادی، 1997)، تمام فصل‌های کتاب در این جلد شامل تحقیقات به‌روز است. کارهایی که موضوعات مختلفی را در بر می گیرد، مانند مدل سازی تصادفی، پوشش مانع و مکانی، ردیابی، تخمین، شمارش، پوشش و محلی سازی در شبکه های حسگر سه بعدی، کنترل توپولوژی و مسیریابی در شبکه های حسگر سه بعدی، شبکه های حسگر زیرزمینی و زیر آب، چند رسانه ای و شبکه های حسگر بدن و حس اجتماعی بیشتر این موضوعات اصلی را می توان در یک دوره پیشرفته در مورد شبکه های حسگر بی سیم پوشش داد. این کتاب منبع اطلاعاتی عالی برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی در رشته های علوم کامپیوتر، مهندسی کامپیوتر، مهندسی برق یا هر رشته مرتبط خواهد بود. علاوه بر این، دانشمندان، محققان و متخصصان کامپیوتر در دانشگاه و صنعت این کتاب را مفید و جالب خواهند یافت.

During the last one and a half decades, wireless sensor networks have witnessed significant growth and tremendous development in both academia and industry. A large number of researchers, including computer scientists and engineers, have been interested in solving challenging problems that span all the layers of the protocol stack of sensor networking systems. Several venues, such as journals, conferences, and workshops, have been launched to cover innovative research and practice in this promising and rapidly advancing field. Because of these trends, I thought it would be beneficial to provide our sensor networks community with a comprehensive reference on as much of the findings as possible on a variety of topics in wireless sensor networks. As this area of research is in continuous progress, it does not seem to be a reasonable solution to keep delaying the publication of such reference any more.

This book relates to the second volume and focuses on the advanced topics and applications of wireless sensor networks. Our rationale is that the second volume has all application-specific and non-conventional sensor networks, emerging techniques and advanced topics that are not as matured as what is covered in the first volume. Thus, the second volume deals with three-dimensional, underground, underwater, body-mounted, and societal networks. Following Donald E. Knuth’s above-quoted elegant strategy to focus on several important fields (The Art of Computer Programming: Fundamental Algorithms, 1997), all the book chapters in this volume include up-to-date research work spanning various topics, such as stochastic modeling, barrier and spatiotemporal coverage, tracking, estimation, counting, coverage and localization in three-dimensional sensor networks, topology control and routing in three-dimensional sensor networks, underground and underwater sensor networks, multimedia and body sensor networks, and social sensing. Most of these major topics can be covered in an advanced course on wireless sensor networks. This book will be an excellent source of information for graduate students majoring in computer science, computer engineering, electrical engineering, or any related discipline. Furthermore, computer scientists, researchers, and practitioners in both academia and industry will find this book useful and interesting.