ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

يشكل استخدام شبكات الحساسات اللاسلكية في مراقبة الزراعات المحمية، والتحكم بها، واحداً من المجالات التي لاقت رواجاً واسعاً في الآونة الأخيرة، لما تقدمه هذه الشبكات من خدمات، وتسهيلات، ووثوقية على مستوى المراقبة والتحكم. يسهم هذا البحث في دراسة تطبي ق هذه التقنية على البيوت البلاستيكية المنتشرة في بلدنا، وعلى مساحات واسعة. ويقدم حلولاً لعمل شبكات المراقبة والتحكم الخاصة بذلك في الزمن الحقيقي، وبما يضمن أداء جيداً وفقاً لمعايير تقييم أساسة، مثل تخفيض التأخير الزمني، وزيادة في النفاذية ، وزيادة نسبة تسليم الرزم، وتخفيض عدد الرزم المفقودة، مع زيادة حمل الشبكة. وضِع من أجل ذلك عدد من السيناريوهات التي تماثل واقع بناء وتشغيل البيوت البلاستيكية في منطقتنا، اعتماداً على تقنية ZigBee. وقد تم اختبار سيناريوهات عمل شبكات الحساسات اللاسلكية، باستخدام المحاكاة، بما يسمح باستنتاج التوصيات للاسترشاد بها حين العمل على تركيب مثل هذه الشبكات في أماكنها لتعمل بالشكل الأفضل، وذلك من أجل مساحات مختلفة وعدد كبير من الصالات
تظهر أهمية شبكات الحساسات اللاسلكية wireless sensor networks (WSN) باستخدامها في تطبيقاتٍ عديدة في مجالات الحياة المختلفة، كالرعاية الصحية، والمراقبة البيئية، والمجالات العسكرية والاقتصادية و الأتمتة الصناعية وتطبيقات عديدة أخرى. ويحتل تطوير هذه الشبكات وتحسين أدائها حيزاً هاماً من اهتمام مراكز الأبحاث والمعاهد العلمية المختصة. كما أن الاهتمام ببنى هذه الشبكات كمدخل إلى تحسين أدائها يعدُّ واحداً من أهم التقنيات والأساليب التي أعطت نتائجَ جيدةً في هذا المجال، وتُعدُّ البنية العنقودية واحدة من أهم البنى التي حظيت بالاهتمام المتزايد على مدى السنوات الأخيرة. اقتُرح في هذا البحث تعديل بنية شجرة العناقيد Cluster tree بتقسيم العناقيد المكونة لشجرة العناقيد إلى مجموعات فرعية، وكل مجموعة من هذه المجموعات الفرعية تعمل كشجرة صغيرة من العقد. وتشير النتائج التي تم الحصول عليها بطريقة المحاكاة، إلى تحسن كبير على صعيد تقليل استهلاك الطاقة ومن ثمَّ زيادة في زمن حياة الشبكة، أي ضمان عمل الشبكة لفترات إضافية أطول، وذلك مقارنة بشجرة العناقيد التقليدية. ولكن ذلك كان على حساب انخفاض معدلات الإرسال ونسبة التسليم قليلاً في هذه الشبكات. مما يدفعنا إلى التوصية باستخدام هذه الطريقة بناء الشبكات المستخدمة في مراقبة الزراعات المحمية وغيرها من الشبكات ذات معدلات الإرسال المنخفضة
طُبق مفهوم إعادة استخدام التردد بشكل ناجح في أنظمة الاتصالات الخليوية الحديثة، من أجل زيادة سعة النظام، من الممكن إحداث تحسُّن آخر في السعة بتطبيق المصفوفات المتكيفة في المحطة الأساسية، يستخدم من أجل ملاحقة المستخدمين المرغوبين خوارزميات إيجاد الاتجا ه من أجل تحديد أماكنهم وفقاً لحركتهم ضمن الخلايا أو فيمابينها. اقترح مؤخراً خوارزميات إيجاد الاتجاه المعتمدة على الشبكات العصبونية وذلك لإيجاد اتجاه المنبع عن طريق تقييم أداء الشبكات العصبونية بمقارنة توقعاتها وانحرافها المعياري ومتوسط الخطأ التربيعي بين قيمها المتوقعة وبين ماتم قياسه، هذا البحث يعتمد هذا المنحى حيث يتم مقارنة خرج الهوائيات المصفوفية من حيث المطال، ثم اختيار الإشارة ذات المطال الأفضل وإظهارها على الخرج النهائي للنظام.
إن الوصول إلى معدلات نقل عالية للبيانات عبر منظومات االتصال اللاسلكية دونه عقبات كثيرة، كالتداخل الناجم عن المستخدمين الآخرين في نفس القناة، أو عن الأقنية المجاورة، إلى جانب التشويه الناتج عن خفوت التردد الإنتقائي، وازاحة دوبلر وإزاحة التردد الحامل، مما يجعل من الضروري اعتماد طرق ناجعة لكشف الإشارة. ترسل البيانات في نظام التجميع بتقسيم التردد المتعامد orthogonal frequency division multiplexing على عدد كبير من الحوامل المتعامدة، وتتعرض هذه الحوامل لأشكال مختلفة من قنوات الخفوت تؤثر على البيانات المرسلة، لذلك لابد من تطوير طرق الكشف للتعامل مع هذه التشوهات. يتم إرسال إشارات دليلية (PILOT) معروفة مسبقاً لدى المستقبل من أجل معرفة استجابة القناة الناقلة، ثم بالاعتماد على هذه الإشارات الدليلية يتم تخمين استجابة القناة وذلك بواسطة عدة طرائق، من أهمها طريقة (LMMSE) والتي تقدم أداء جيدا ولكن بتعقيد كبير. سوف ندرس في هذه المقالة كيفية تخفيض تعقيد هذه الطريقة باستخدام تحويل فورييه DFT، وسنرسم مخطط الخطأ BER، والخطأ MSE، في كلا الحالتين عند استعمال تعديل QPSK و عند استعمال 16QAM.
تم في هذه المقالة إجراء نمذجة عشوائية لمركبات ضجيج جايروسكوبات وحدة القياسات العطالية Crossbow IMU400CD المصَّنعة بتقنية الـ MEMS باستخدام تشتت ألان، حيث تم تمييز ثالث مركبات عشوائية موجودة في ضجيج الحساسات بالإضافة إلى تقدير معاملات هذه المركبات، في حين أ َّن النشرة الفنية لم تذكر سوى مركبة واحدة. تمّكن معرفة النموذج العشوائي للضجيج من إدخاله كمركب من مركبات خرج النظام الملاحي وبالتالي يصبح بالإمكان تقديره في حال وجود قياسات مساندة لمنظام الملاحي مثل (GPS أو بوصمة مغناطيسية أو ...إلخ) ويتم بذلك تصحيح خرج الجايروسكوب. تعتبر الجايروسكوبات من الحساسات العطالية الأساسية التي تقوم عليها أنظمة الملاحة العطالية المستخدمة في جميع أنواع الملاحة (البرية والبحرية والجوية).ونظرا لتطبيقاتها الكثيرة والمنتشرة مايزال البحث جاريا على تطويرها للحصول على حجم أصغر وكلفة أقل حيث تطورت الجايروسكوبات تاريخياً من النماذج الكهيروميكانيكية التقليدية الكبيرة الحجم والباهظة الثمن وصولا إلى الجايروسكوبات الإلكترونية المكروية المصنعة بتقنية تدعى (Micro Electro Mechanical System (MEMS لكن بالمقابل تعاني الجايروسكوبات MEMS من الدقة المنخفضة إذا ما قورنت بالأنواع الأخرى وذلك نتيجة للأخطاء الكثيرة التي تظهر على خرجها وعلى وجه الخصوص الأخطاء العشوائية التي لا يمكن حذفها بمنهجيات المعايرة المعروفة، لذلك تصنف على أنها أنواع من الضجيج أو العمليات العشوائية Random Process حيث يتم نمذجتها باستخدام تقنيات النمذجة العشوائية Random Modeling لتحديد وتمييز أنواع الضجيج الموجودة في خرج الحساس. ومن أشهر هذه التقنيات طريقة تشتت ألان
يشير مصطلح نوعية الخدمة إلى مقدرة شبكة على إعطاء أولويات و تمييز الخدمة لتقديم معالجة تفضيلية لبعض أصناف الخدمة و أنوع المكالمات. يعد تقديم نوعية الخدمة في مقدمة التحديات التي تواجه نظم الشبكات اللاسلكية الخلوية المتنقلة بسبب قلة الموارد من جهة و تن قل المستخدمين من جهة أخرى. يستخدم التحكم بقبول المكالمات لتقديم و تحقيق ضمانات نوعية الخدمة في نظم الشبكات اللاسلكية الخلوية المتنقلة. نقترح في هذا البحث خوارزمية جديدة للتحكم بقبول المكالمات مع دليل أولوية لتقديم و تحقيق ضمانات QoS على مستوى المكالمة في نظم الشبكات اللاسلكية الخلوية المتنقلة بمفهوم احتمالات توقيف المكالمات الجديدة باستخدام عتبات متعددة لتحديد عدد المكالمات المسموح بها من كل نوع خدمة. تبين نتائج المحاكاة الواردة في هذا البحث بأن تطبيق الخوارزمية الجديدة المقترحة مع دليل الأولوية على مخطط تحديد المكالمات الجديدة يقدم مخططاً جديداً له أداء أفضل بمفهوم احتمالات توقيف المكالمات الجديدة و هو يضمن أي مستوى مطلوب من نوعية الخدمة لأنواع المكالمات الجديدة مع المحافظة على أولوية المكالمات المسلمة.
اهتمت الأبحاث في السنوات الأخيرة بتفاعل الأمواج الكهرومغناطيسية مع التراكيب المصنعة ذات معامل السماحية الكهربائية (ε) و النفاذية المغناطيسية (μ) السالبين, تدعى هذه التراكيب بما وراء المادة (Metamaterial). تصمم هذه التراكيب بحيث تعطي خصائص كهرومغناطي سية لا تعطيها المواد الطبيعية المعروفة, أي أنها تكتسب خصائصها الكهرومغناطيسية من خلال تركيبها, و ليس من خلال المواد المكونة لها, و هي تمتلك خواص جديدة تحدد آلية مختلفة لانتشار الأمواج الكهرومغناطيسية خلالها. درست هذه المواد بشكل نظري, و صنعت من أجل العديد من التطبيقات و خاصة في المجال الميكروي و الضوئي. يعتمد هذا البحث على هذه المواد, و يوضحها و يحلل الخواص الكهرومغناطيسية الناتجة عن توضع أعمدة من هذه الشرائح سالبة معامل السماحية الكهربائية (ε) و النفاذية المغناطيسية (μ) (MMs) بشكل تجزيئي ضمن وسط مكون من مواد طبيعية. و يقارن العمل هذه الخواص مع الخواص الكهرومغناطيسية الناتجة عن توضع أعمدة من المواد الطبيعية بشكل تجزيئي أيضا, و يتم استخدام المحاكي (HFSS High Frequency Structure Simulator) الذي يعتمد طريقة العنصر المنتهي في حساب كل من معامل الإرسال و الاستقبال لهذه التراكيب.
إن الجزء الأساسي في تصميم الأنظمة الرادارية هو تصميم الإشارة الرادارية، و مع زيادة متطلبات الأنظمة الرادارية من حيث الدقة في قياس المدى و السرعة و المناعة للضجيج و مناعتها للتشويش المقصود و غير المقصود أدى إلى تطوير هذه الإشارة، و ساعد على ذلك تطور نظم معالجة الإشارة، و بناء على ذلك ظهرت إشارات كثيرة منها المرمزة صفحياً مثال ترميز باركر، و ترميز فرانك، و ترميز m- و P1,P2,P3,Px sequence code و غولمبو كود. الخ و الإشارات المزاحة زمنياً مثال Stagger, Jitter و آخرها الإشارة المرمزة ترددياً أو ما يسمى إشارة كوستاس، و لكل من هذه الإشارات ميزاتها و عيوبها و لكن أفضلها هي الإشارة المرمزة ترددياً (إشارة كوستاسCostas Signal) و لكن مع هذا فهي ليست مثالية لذلك نقدم في هذا البحث دراسة تطوير هذه الإشارة لتقليل الالتباس في تحديد الأهداف و من ثم لتقليل الأهداف الكاذبة و ذلك بمساعدة تابع الإعماء الذي يعد الأداة الأساسية في دراسة الإشارة الرادارية، و ذلك بإضافة فواصل زمنية متغيرة بين كل جزء من أجزاء إشارة كوستاس لتقليل مستوى الفصوص الجانبية المتكررة لتابع إعماء إشارة كوستاس. نقدم في هذه المقالة طريقتين لترتيب نبضات كوستاس الجزئية زمنياً، تعتمد الطريقة الأولى على مصفوفة كوستاس النقطية، و تعتمد الطريقة الثانية على مسطرة غولومبو. تبين المقالة مبدأ هذه الطرائق، و نتائج تطبيق هذه الطرائق على إشارة كوستاس و إشارة كوستاس المعدلة و مقارنة هذه النتائج بمستوى الفصوص الجانيية لAF لإشارة كوستاس دون فواصل زمنية، و إشارة كوستاس ذات الفواصل الزمنية الثابتة.
تم تصميم محاكاي قناة بخفوت Rice باستخدام خوارزميتين هما طريقة المساحة المتساوية (Method of Equal Areas) و طريقة انتشار دوبلر المضبوط (Method of Exact Doppler Spread). تم تقديم طريقة جديدة لحساب عوامل نموذج المحاكاة الحتمي سميناها الطريق الهجينة (ME DS+MEA). تم مقارنة تابعي الترابط الذاتي للنموذجين المرجعي و المحاكاة من أجل الطرق المختلفة. لوحظ من خلال نتائج المحاكاة العديدة أن الخصائص الإحصائية لنموذج المحاكاة تقترب من تلك بالنسبة للنموذج المرجعي من أجل الطريقة الجديدة بشكل أفضل من الطريقتين MEA و MEDS.
تعتمد شبكات الند للند على التعاون بين المستخدمين والتشارك في الموارد، و قد شاع استخدام هذا النوع من الشبكات في كثير من التطبيقات، من أشهرها مشاركة الملفات. تقسم تطبيقات مشاركة الملفات، المعتمدة على بنية الند للند إلى منظومات مركزية (تعتمد على وجود مخ دم مركزي لتنظيم العمل) و منظومات موزعة، كما يمكن أن تقسم إلى منظومات بنيوية أو غير بنيوية، تبعاً لآلية إدارة المعلومات و تنظيمها ضمن المنظومة. يقدم هذا المقال تطبيق ند لند مركزياً يستخدم من أجل مشاركة الملفات فضلاً عن نتائج الاختبارات على هذا التطبيق، التي تؤكد ميزات شبكات الند للند من حيث التصعيد الكبير و وثوقية التطبيق.
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا