ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة أداء دليل الموجة المغناطيسية في تحقيق اتصال لاسلكي ضمن التربة

Study of the performance of Magnetic Induction ( MI ) wave guide in accomplishment a wireless under ground communication

897   0   13   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يمكن تحقيق اتصال لاسلكي ضمن التربةباستخدام دليل الموجة المحرض مغناطيسيا المكون من رنانتين (ملف + مكثف) متباعدتين عن بعضهما مسافة محددة تمثل طول الدليل.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة إمكانية تحقيق اتصال لاسلكي ضمن التربة باستخدام دليل الموجة المحرض مغناطيسياً، والذي يتكون من رنانتين (ملف + مكثف) متباعدتين عن بعضهما بمسافة محددة. يهدف البحث إلى دراسة تأثير عوامل مختلفة مثل حالة الرنين، تردد الرنين، طول الدليل، وتيار الإرسال على تخامد الاستطاعة ضمن الدليل. أظهرت النتائج أن العمل في حالة الرنين يقلل من التخامد مقارنة بحالة عدم الرنين، وأن التخامد يقل مع زيادة تردد الرنين ويزداد مع زيادة طول الدليل. كما تبين أن تيار الاستقبال يزداد خطياً مع زيادة تيار الإرسال. تم تصميم ثلاثة أدلة موجية مختلفة في ترددات العمل وتم تقييم أدائها من خلال تجارب عملية. خلصت الدراسة إلى أن استخدام الموجة المغناطيسية كحامل للمعلومات يمكن أن يحقق اتصالاً لاسلكياً فعالاً ضمن التربة، وأن الدليل المغناطيسي يمكن أن يكون بديلاً فعالاً للهوائيات الكهرطيسية التقليدية التي تواجه صعوبة في الدفن ضمن التربة.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين تقنيات الاتصال اللاسلكي ضمن التربة، ولكن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير التغيرات البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة على أداء الدليل المغناطيسي. ثانياً، كان من الممكن توسيع نطاق التجارب لتشمل أنواع مختلفة من التربة بتركيبات كيميائية وفيزيائية متنوعة. ثالثاً، لم يتم مناقشة الجوانب الاقتصادية بشكل كافٍ، مثل تكلفة تصنيع وتجهيز الأدلة المغناطيسية مقارنة بالهوائيات الكهرطيسية التقليدية. وأخيراً، كان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً حول كيفية تحسين تصميم الدليل لزيادة مدى الاتصال وتقليل التخامد بشكل أكبر.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو تحقيق اتصال لاسلكي ضمن التربة باستخدام دليل الموجة المحرض مغناطيسياً ودراسة تأثير عوامل مختلفة على تخامد الاستطاعة ضمن الدليل.

  2. ما هي العوامل التي تم دراستها في هذه البحث؟

    تم دراسة تأثير حالة الرنين، تردد الرنين، طول الدليل، وتيار الإرسال على تخامد الاستطاعة ضمن الدليل.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج أن العمل في حالة الرنين يقلل من التخامد، وأن التخامد يقل مع زيادة تردد الرنين ويزداد مع زيادة طول الدليل. كما تبين أن تيار الاستقبال يزداد خطياً مع زيادة تيار الإرسال.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين أداء دليل الموجة المحرض مغناطيسياً؟

    أوصت الدراسة بزيادة تردد الرنين وتقليل مقاومة الدليل لزيادة مدى الاتصال، والعمل في حالة الرنين لتحسين الاستطاعة المستقبلة.


المراجع المستخدمة
I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E.Cayirci, “Wireless sensor networks: A survey,” March 2002
L. Li, M. C. Vuran, and I. F. Akyildiz, “Characteristics of undergroundchannel for wireless underground sensornetworks,” presented at theMed-Hoc-Net’07, Corfu, Greece, Jun. 2007
W. M. Telford, L. P. Geldart, and R. E. Sheriff, Applied Geophysics,2nd ed. New York: Cambridge Univ. Press, 1990
قيم البحث

اقرأ أيضاً

ركزت الأبحاث في السنوات القليلة الماضية على مواد صنعية مؤلفة من بنى تكرارية تعطي خصائص مغناطيسية غير موجودة في الطبيعة فعند تفاعلها مع الأمواج الكهرومغناطيسية تعطي معاملي سماحية كهربائية و نفوذية مغناطيسية سالبين. سميت بالمواد سالبة السماحية الكهربائ ية و النفاذية المغناطيسية (Meta-materials MMs) أو مواد ذات قاعدة اليد اليسرى و درست هذه المواد في مجال الاتصالات المكروية و الضوئية حيث استخدمت في عدة تطبيقات أهمها المرشحات و الهوائيات و الألياف الضوئية و قد تم دراسة التوضع التجزيئي لهذه المواد ضمن الفراغ الحر و تم تحليل كلا من معاملي الارسال و الانعكاس الناتجين عن سلوكها الجديد و الوصول إلى تصميم مرشح ميكروي. يقترح هذا البحث تحليل خواص كلا من معاملي الإرسال و الإنعكاس الناتجين عن التوضع التجزيئي للـشرائح MMs ضمن دليل الموجة و دراسة تأثير تغيير بارامترات الشكل التجزيئي على خصائص الإرسال لدليل الموجة ثم تطبيقه في مجال تصميم مرشح عالي الانتقائية.
على الرغم من كون تقنية متعدد المداخل متعدد المخارج MIMO تُحسّن من وثوقية نظام الارسال اللاسلكي و من معدل النقل، إلا أن هذا التحسن يكون على حساب التكلفة المرتفعة في العتاد الصلب Hardware و زيادة في الحجم إضافة الى التعقيد البنيوي ، لذلك فإن فعالية الت كلفة cost-effective لتنفيذ هذه التقنية ما زالت تحدٍ قائم. يمكن تحسين الأداء دون زيادة الكلفة بشكل كبير باستخدام أنظمة MIMO افتراضية حيث يتم تحقيق التباعد باستخدام أجهزة موجودة مسبقا ضمن البنية التحتيه للشبكة و تسمى هذه الأنظمة عندئذ بأنظمة الاتصالات التعاونية و التي هي موضوع البحث. تتم المحاكاة باستخدام برمجيات محاكاة معيارية R2013b MATLAB و عامة مفتوحة المصدر Open Source محاكي الشبكات Network Simulator -3. لتوصيف مشاكل الاتصال في الشبكات اللاسلكية و اقتراح الحلول المناسبة .
نُفِّذَ هذا البحث في مزرعة أبو جرش التابعة لكلية الزراعة بجامعة دمشق فـي الموسـم الزراعـي 2009/2010 م، حيث درِستْ خمس عشرة سلالة من القمح القاسي استنبطت من قبل المركز العربـي لدراسات المناطق الجافة و الأراضي القاحلة ACSAD ، و من المركز الـدولي للبح ـوث الزراعيـة فـي المناطق الجافة ICARDA ، و قورنت إنتاجية هذه السلالات و مكوناتها الرئيسية مع أربعة أصناف مـن القمح القاسي معتمدة للزراعة في سورية. صممت التجربة بطريقة القطاعات العشوائية الكاملـة بثلاثـة مكررات. بينت النتائج المتوصل إليها وجود تباين معنوي بين السلالات في معظم الصفات المدروسة، و قد كانت السلالات المستنبطة في المركز العربي مميزة في أدائها ضمن ظروف التجربة، كما تميزت سـلالات أكساد بباكوريتها في الإسبال و النضج مقارنة بالأصناف المعتمدة للزراعة الواسعة في سورية، و يتفـوق بعضها في الإنتاجية الحبية مثل أكساد1311 ،أكـساد 1327 ،أكـساد 357 (36.3648 ،75.2988، 80.2884 كغ/هكتار) على التوالي. كما أكدت النتائج أهمية بعض مكونات الغلة كوزن الألف حبة، و عدد الإشطاءات، و خصوبة السنبلة و طول النبات و ارتباطها بعلاقات موجبة بالإنتاجية في وحدة المساحة.
تعاني الشبكات اللاسلكية من الضياع المتكرر للرزم لأسباب عديدة منها التداخلات و التصادم و الخفوت، مما يجعل من الوسط اللاسلكي وسط غير موثوق لنقل البيانات. أبرز طرق ضمان وثوقية النقل عبر هذا الوسط هي باستخدام بروتوكول التحكم بالنقل (TCP) و بروتوكول إعادة الطلب التلقائي (ARQ). مؤخراً وجد ترميز الشبكة كتقنية جديدة تغير من طريقة التوجيه التقليدية (خزن-وَ-وجه) في الشبكات إلى طريقة أكثر ذكاءً و فعالية هي (رمز –وَ-وجه)، مما يسهم في زيادة سعة و إنتاجية النقل لهذه الشبكات. تم في هذا البحث استخدام ترميز الشبكة الخطي العشوائي كتقنية واعدة تهدف إلى تحقيق النقل الموثوق للبيانات في الشبكات اللاسلكية ذات الضياع، و كذلك دراسة التحسين الذي تقدمه لأداء هذه الشبكات بحالتي الإرسال الوحيد و المتعدد. لتقييم فعالية هذه التقنية و مقارنة أدائها مع أداء بروتوكولات النقل الموثوق تم استخدام محاكي الشبكات NS3. و قد بينت نتائج المحاكاة تحقيق ترميز الشبكة الخطي العشوائي عملية النقل الموثوق للبيانات بإنتاجية أكبر و تأخير زمني و عدد عمليات إرسال أقل مقارنة بالبروتوكولين (TCP، ARQ).
أجريت هذه الدراسة على 30 عينة مياه جوفية، موزعة على أغلب التشكيلات الكريتاسية في منطقة الدراسة. بهدف تحديد منشأ و نوع هذه المياه و تقييمها لأغراض الري و الشرب. بينت هذه الدراسة أن عينات المياه الجوفية المأخوذة ليست ذات منشأ واحد، و لكنها ذات نمط هيد روكيميائي واحد، هو النمط الهيدروكربوناتي، مع وجود 4 مجموعات من الأملاح المتشكلة. أظهرت هذه الدراسة، كذلك، أن مياه جميع العينات صالحة للري، أما لأغراض الشرب فقد تبين أن العينات المأخوذة من (بشونا، المتن، المران، كفر دبيل، قصابين) صالحة للشرب، أما بقية العينات فهي غير صالحة للشرب بسبب الزيادة في تركيز شاردة الكالسيوم عن الحد المسموح به. أما العينة المأخوذة من (عين قطعة) فقد لوحظ فيها زيادة في تركيز شاردتي البيكربونات و البوتاسيوم، و قد تجاوزت قيم تركيز هذه الشوارد الحد المسموح به حسب المواصفات القياسية السورية لمياه الشرب.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا