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 تطبيق 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
The use of wireless sensor networks to monitor and control the precise agriculture is one of the areas which received broad concern in recent times, for the services, facilities and the reliability provided by these networks on the monitoring and control level.
This research contributes to the study of the application of this technique in greenhouses deployed over large areas in our country. It offers solutions for networks of monitoring and control, in real time, and ensures a good performance according to the essential evaluating criteria, such as reducing the time-delay, and increases throughput, increases the delivery ratio of packets, and reduces the number of packets lost along with increased network load.
In order to do that, a number of scenarios are proposed. These scenarios are similar to the reality of the construction and operation of the greenhouses in our region relying on ZigBee technique. Wireless sensors networks of these scenarios have been tested, using simulation in order to make conclusion and recommendations to guide the work while installing such networks in place to work as their best for different areas and a large number of lounges
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة استخدام شبكات الحساسات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee لمراقبة والتحكم في البيوت البلاستيكية المنتشرة على مساحات واسعة. يهدف البحث إلى تقديم حلول عملية لتحسين أداء هذه الشبكات من خلال تقليل التأخير الزمني، زيادة النفاذية، تحسين نسبة تسليم الرزم، وتقليل فقدان الرزم. تم اختبار عدة سيناريوهات باستخدام المحاكاة لتحديد أفضل البنى الشبكية التي تناسب مختلف المساحات وعدد الصالات. النتائج أظهرت أن استخدام بنية شجرية للمنسقات المحلية يكون أكثر فعالية عندما يكون عدد الصالات أقل من 30، بينما يكون التوصيل شبه المختلط أكثر فعالية عندما يزيد عدد الصالات عن 30. كما بينت الدراسة أن الأداء ينخفض بشكل ملحوظ عند زيادة عدد الصالات إلى 60، مما يستدعي تقسيم الشبكة إلى أكثر من شبكة صغيرة.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم حلولاً عملية ومفيدة لمراقبة البيوت البلاستيكية باستخدام تقنية ZigBee، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الخارجية مثل التداخل الكهرومغناطيسي على أداء الشبكة. ثانياً، كان من الممكن تقديم دراسة ميدانية عملية بجانب المحاكاة لتأكيد النتائج. وأخيراً، يمكن تحسين البحث بإضافة مقارنة بين تقنية ZigBee وتقنيات أخرى مثل LoRaWAN أو NB-IoT من حيث الأداء والتكلفة.
Questions related to the research
-
ما هي التقنية المستخدمة في البحث لمراقبة البيوت البلاستيكية؟
التقنية المستخدمة هي شبكات الحساسات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee.
-
ما هي الأهداف الرئيسية للبحث؟
الأهداف الرئيسية هي تحسين أداء شبكات المراقبة والتحكم من خلال تقليل التأخير الزمني، زيادة النفاذية، تحسين نسبة تسليم الرزم، وتقليل فقدان الرزم.
-
ما هي أفضل بنية شبكية للمنسقات المحلية عندما يكون عدد الصالات أقل من 30؟
أفضل بنية شبكية هي البنية الشجرية للمنسقات المحلية.
-
ما هو الحل المقترح عندما يزيد عدد الصالات عن 60؟
الحل المقترح هو تقسيم الشبكة إلى أكثر من شبكة صغيرة بحيث لا تغطي كل شبكة أكثر من 60 صالة.
References used
Krzysztof S. Berezowski; The Landscape of Wireless Sensing in Greenhouse Monitoring and Control; International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN) Vol. 4, No. 4, August 2012
S.U. Zagade, R.S. Kawitkar; Wireless Sensor Network for Greenhouse; International Journal of Science and Technology; Volume 2 No.3, March 2012
Manijeh Keshtgari, Amene Deljoo; A Wireless Sensor Network Solution for Precision Agriculture Based on ZigBee Technology; Wireless Sensor Network Journal, 2012, 4, 25-30
M.V. Vijaya Saradhi et al; Development of a Low-Cost ZIGBEE and GSM SMS-Based Conductor Temperature and Sag Monitoring System; International Journal of Engineering Science and Technology Vol. 2(4), 2010, 372-381
W. Yuan, X. Wang, J. P. M. G. Linnartz and I. G. M. M. Niemegeers Coexistence Performance of IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Networks under IEEE 802.11b/g Interference. Spring Journal Wireless Personal Communication, 2011
إن البيوت المحمية ذات أهمية كبيرة في المجال الزراعي فهي تؤمن البيئة المناسبة والهامة لنمو وإنتاج النباتات المختلفة بغض النظر عن الظروف البيئية المحيطة, إن المراقبة والتحكم في هذه البيوت يعتبر أمر ضروري وهام من أجل توفير البيئة المطلوبة والحصول على أف
The reducing of energy consumption for various nodes in wireless sensor networks
plays an important and essential role in the prolonging of the life of these networks. In
order not to be the energy consumption in some node is very high and in other
Many wireless sensor network applications like forest fire detection and environment
monitoring recommend making benefit from moving humans, vehicles, or animals to
enhance network performance. In this research, we had improved our previous protoco
Many wireless sensor network applications like forest fire detection and environment monitoring recommend making benefit from moving humans, vehicles, or animals to enhance network performance. In this research, we had improved our previous protocol
Wireless Sensor Networks (WSN) have applications in many different areas of life, such as health care, environmental monitoring, and military and economic areas and in industrial automation and many other applications.
The development of these net