:: در صورت نبودن و یا اشکال لینک دانلود کتاب ها، لطفا در نظرات همان مطلب اطلاع دهید

تا در اسرع وقت رسیدگی و یا راهنمایی شود ::

شناسايي و فناوري ‌(RFID)

on . در مجموعه مخابرات

 اصولاً به هر سيستمي كه قادر به خواندن و تشخيص اطلاعات افراد يا كالاها باشد سيستم شناسايي يا Identification System گفته مي‌شود.

بطور كلي شناسايي خودكار و نگهداري داده‌ها (AIDC) روشي است كه طي آن تجهيزات خواه سخت افزاي يا نرم افزاري قادر به خواندن و تشخيص داده ها بدون كمك گرفتن از يك فرد هستند. 

باركدها، كدهاي دو بعدي، سيستم هاي انگشت نگاري ، سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي، سيستم شناسايي با استفاده از قرنيه چشم و صدا و ... از جمله اين راهكارها در اين مقال مي‌باشند. يكي از جديد ترين مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسايي افراد يا كالاها استفاده از سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي يا RFID مي‌باشد.

RFID كه مخفف سه واژه Radio Frequency Identification است؛ امروزه توسط فروشگاه‌هاي زنجيره اي بزرگي چون "وال مارت" و "مك دونالد" و نيز سازمانهاي مهمي چون "وزارت دفاع ايالت متحده آمريكا" استفاده شده و امتحان خود را به خوبي پس داده است.


RFID چيست ؟

تصور كنيد كه وارد يك فروشگاه زنجيره اي شده ايد و اقلام مورد نياز خود را داخل چرخ دستي‌ (trolley) قرارداده ايد. 
ندوق دار با استفاده از بار كد ميبايستي كه تك تك اقلام داخل سبد را برداشته و اطلاعات آن را توسط باركد خوان (Barcode Reader) يكي يكي به داخل رايانه وارد كند تا فاكتور اقلام انتخابي شما صادر گردد. بسياري از اوقات بدليل آنكه تعداد كالاهاي خريداري شده بسيار زياد ميباشند؛ صف‌هاي طولاني‌اي در فروشگاه‌هاي زنجيره اي تشكيل مي‌شود. تازه ، گاهي اوقات نيز مخدوش شدن علائم باركد، از خواندن اطلاعات جلوگيري ميكند ، كه اين خود موجب مشكلات بيشتري ميشود.

با اين فناوري جديد يعني RFID شما سبد كالاي خود را برميداريد و بدون اينكه مجبور به ايستادن در صفهاي طولاني شويد و يا حتي بدون اينكه مجبور باشيد اقلام خريداري شده را به صندوقدار يا نگهبان نشان دهيد، از در خارج ميشويد. 

چرا؟ چون برچسب روي كالا ديگر باركد(Barcode) نيست بلكه از نوعRFID ميباشد و خودش با فرستان علائم راديويي كليه اطلاعات جاري خود از قبيل تعداد، قيمت، وزن، ... را به كامپيوترهاي موجود در درهاي خروجي مخابره ميكند. 
اين برچسبها داراي دو بخش تراشه و آنتن هستند و داراي عملكرد بسيار ساده اي مي باشند؛ تراشه اطلاعات را از طريق آنتن منتشر مي‌كند و حسگرهايي در اطراف قرار دارند ،اين اطلاعات را دريافت مي‌كنند. 

از جمله مهمترين محاسن آن كاهش سرقت يا دزدي و محاسبه سريعتر تعداد كالاهاي موجود در انبار بدون نياز و كمك به نيروهاي انساني است. 

اما تنها اشكال اين فناوري گران بودن آن است، اگر چه روزگاري ميرسد كه تمامي اشياء و كالاها اين برچسب ها را مثل باركد خواهند داشت. 

بطور كلي RFID يا سيستم شناسايي با استفاده از فركانس راديويي سامانه ي شناسايي بي سيمي است كه قادر به تبادل داده ها بوسيله برقراري اطلاعات بين يك Tag كه به يك كالا ، شي يا .. متصل شده است و يك بازخوان (Reader) مي باشد. 

اصولاًسامانه‌هايRFID از سيگنالهاي الكترونيكي و الكترومغناطيسي براي خواندن و نوشتن داده‌ها بدون تماس بهره گيري مي كنند. 

Tag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالايي است كه ما مي‌خواهيم آن را رد يابي كنيم و بازخوان‌هاReader) )ها وسايلي هستند كه حضور برچسب‌ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي مي‌كنند. با توجه به اينكه اين سيستمها بر مبناي تغييرات امواج مغناطيسي و يا فركانس‌هاي راديويي كار مي‌كنند، جهت تقويت سيگنالهاي موجود در محيط گاهي اوقات از آنتن (تقويت كننده سيگنال) نيز استفاده مي‌شود.

تجهيزات مورد نياز بطور كلي فناوري RFID از تجهيزات ذيل جهت پياده سازي بهيه خود كمك مي‌گيرد: 

1. انواع برچسبTag  
2. انواع خواننده بر چسبReader  
3. انواع نويسنده اطلاعاتPrinter  
4. آنتن- تقويت كننده سيگنال 
5. نرم افزار مديريت اطلاعات 
6. بانك اطلاعاتي، ساختار شبكه اطلاعاتي 

TAG چيست؟

همانطور كه گفته شدTag ها وسيله شناسايي متصل شده به كالا، شيء، فردي هستند كه ما مي‌خواهيم آن‌‌را رديابي كنيم. 
اما اينكه هر يك از كالاها داراي اشكال و ظواهر گوناگون و نيز داراي محيطهاي فيزيكي گوناگوني است، اين ضرورت را ايجاب مي‌كند تاTag ها را با توجه به ويژگيهاي فيزيكي (ظاهريشان) دسته بندي كنيم. 

بطوركلي بعضي از ويژگيهاي ظاهريTagها بصورت زير مي‌باشد: 

الف- Tagهايي كه داراي كفه پلاستيكي از جنسPVC مي‌باشند و معمولاً در وسط آنها يك سوراخ ديده مي‌شود كه بسيار با‌دوام بوده و مي‌توان از آنها بارها و بارها استفاده كرد. 

ب- Tag هايي كه شبيه كارتهاي اعتباري هستند ومعمولا به آنها كارتهاي هوشمند بدون تمƒاس (Contact less Smart Cards) گفته مي‌شود. 

ج- Tag هايي كه بصورت لايه هاي كاغذي روي برچسب ساخته مي‌شوند كه به آنها برچسب‌هاي هوشمند (Smart Labels) گفته مي‌شود. 

د- Tagهايي كه در محيطهاي قابل فرسايش (مثلاً آب يا مايع) به خوبي كار مي‌كنند. اينگونهTag ‌ها در كپسولهاي شيشه اي قرار دارند. 

ه- Tag هاي كوچك كه در داخل اشياء عمومي مثل لباس، ساعت، دستبند و .... كارگذاشته مي‌شود. اغلب ممكن است به شكل يك كليه يا دسته كليد بنظر برسند. 

در صورتي‌كه بخواهيمTag ها را با در نظر گرفتن منبع انرژي تامين كننده شان دسته بندي كنيم به 4دسته اصلي تقسيم بندي مي شوند: 

1Tag -هاي غير فعالPassive Tags كه انرژي و برق مورد نياز خود را ازReaderها بوسيله يكسري از روش‌هاي تراگسيل بدست مي‌آورند. 

3- Tagهاي فعالActive Tags كه انرژي مورد نيازشان توسط يك باتري داخلي و جهت برقراري ارتباط داراي يك پردازنده، يك حافظه و حسگر مي باشند. 

3- Tagهايي نيمه غير فعالSemi-Passive Tags كه علاوه بر استفاده از باتري داخلي شان، ميتوانند از انرژي منتقل شده توسطReader ها نيزبهره مند شوند. 

4- Tag هاي دو طرفهTwo way Tags كه علاوه براستفاده از باطري داخلي شان ميتوانند بدون كمك گرفتن ازReader ها ديگر اقسام هم شكل خود را نيز شناسايي كرده و با آنها به گفتگو بپردازند. 

Readerچيست؟

قبلاً اشاره شد كه Reader ها وسايل الكترونيكي هستند كه حضور Tag ها را در محيط تشخيص داده و اطلاعات ذخيره شده در آنها را بازيابي ميكنند.

3 دسته عمده Reader ها بصورت:

1.مدل ثابتFixed Type  
2.مدل دستيHand held Type  
3.مدل كارتPC Card Type  
مزاياي استفاده از فناوريRFID  

مزايا استفاده از اين تكنولوژي به شرح ذيل ميباشد:

1.كاهش هزينه ها (كاهش فعاليت هاي دستي و افزايش سرعت) 
2.اتوماسيون (بدون توقف) 
3.كاهش خطا 
4.كنترل فرايندهاي غير قابل رويت 
5.امكان به روز رساني بر چسب ها بدون دخالت دست 
6.امنيت 
7.يكپارچگي 

كاربری درRFID

مديريت بار مسافران: شناسايي و كنترل بار و اثاثيه مسافران با استفاده از فركانسهاي راديويي RFID .

مديريت دام و گوشت : شايد به جرات بتوان گفت كه يكي از قديمي‌ترين كاربردهاي استفاده از فناوري RFID در رديابي و كنترل حركت حيوانات اهلي مخصوصاً گاوهاي شيرده بوده است. امروزه بصورت يك جريان كاملاً متداول، حيوانات همزي و اهلي بوسيله كپسولهاي قابل تزريق و يا Tag هايي كه به گوش حيوانات متصل مي شود؛ به اين فناوري مجهز مي شوند. 


كنترل ورود و خروج وسايط نقليه: يكي ديگر از كاربردهاي بسيار شايع استفاده از فناوري RFID كنترل ورود و خروج وسايط نقليه در محلهايي است كه امنيت ورود و خروج ماشينها بسيار مهم و ضروري به نظر مي‌رسد. 

مديريت كتابخانه ها و كتاب‌ها : با چسباندن يك Tag (كه كليه مشخصات كتاب در آن ذخيره سازي شده است) بر روي كتاب و قراردادن يكسري از آنتن‌ها وReaderها در محل كتابخانه مي‌توان از مزاياي آن بهره جست: 

كاربرد فناوري RFID در مباحث پزشكي :ثبت و يا ذخيره سازي اطلاعات بيمار از قبيل نام و آدرس، تاريخ پذيرش و بستري و نيز نوع بيماري ،پزشك معالج ،نوع عمل جراحي و .... در پايين آوردن اشتباهات و خسارات جبران ناپذير در بيمارستان نقش حياتي دارد. 

روزنامه جام جم (هفته نامه کلیک)


تگ های هوشمند RFID در مقابل کدهای میله ای(1)

on . در مجموعه مخابرات

 

در مقاله ی زیر به طور مختصر تفاوت های بین فناوری RFID و کد میله ای  بررسی می شود و مزایای RFID  در مقابل کد میله ای بحث خواهد شد.
 
البته قابل ذکر است که برچسب گذاری روی اجناس با استفاده از تگ های RFID یکی از بیشمار کاربرد این فناوری است.

تگ و یا دستگاه فرستنده خودکار ، شامل یک مدار الکترونیکی است که که به شی مورد نظری که لازم است دارای یک کد شناسایی باشد ، متصل می گردد . زمانی که تگ نزدیک و یا در محدوده کدخوان قرار می گیرد ، میدان مغناطیسی تولید شده توسط کد خوان باعث فعال شدن تگ می گردد .

در ادامه ، تگ بطور پیوسته اقدام به ارسال داده از طریق پالس های رادیویی می نماید در نهایت داده توسط کدخوان دریافت و توسط نرم افزارهای مربوطه نظیر برنامه های ERP ( برگرفته شده از Enterprise Resource Planning ) و SCMS ( برگرفته شده از Supply Chain Management systems ) پردازش می گردد .

شکل زیر نحوه انجام فرآیند فوق را نشان می دهد .
 
 
rfid1



آیا RFID بهتر از کد میله ای است ؟

RFID و کدمیله ای دو فناوری مختلف با کاربردهای متفاوت می باشند. علی رغم این که ممکن است وظایف این دو فناوری در برخی حوزه ها نقاط مشترکی داشته باشد ، وجود برخی تفاوت ها نیز به اثبات رسیده است :



نوع فناوری استفاده شده جهت خواندن کدها : یکی از مهمترین تفاوت های کد میله ای و RFID ، تبعیت کدهای میله ای از فناوری موسوم به " خط دید " است . این بدان معنی است که یک دستگاه اسکنر لازم است کد میله ای را ببیند تا بتواند آن را بخواند . بنابراین لازم است برای خواندن یک کد میله ای ، کد مورد نظر در دید اسکنر قرار بگیرد .

در مقابل ، شناسایی مبتنی بر فرکانس رادیویی به "خط دید " نیاز ندارد. تا زمانی که تگ های RFID در محدوده قابل قبول کد خوان باشند ، امکان خواندن آنان وجود خواهد داشت . 


عدم امکان پویش کدشناسایی در صورت بروز مشکل برای برچسب حاوی کد میله ای : در صورتی که برچسب حاوی کد میله ای خراب ، کثیف و یا پاره گردد ، امکان پویش کد میله ای وجود نخواهد داشت . این وضعیت در رابطه با تگ های RFID صدق نخواهد کرد.
 
rfid2



فقدان اطلاعات تکمیلی : کدهای میله ای استاندارد صرفا" قادر به شناسایی محصول و تولید کننده آن می باشند و منحصربفرد بودن کالا را تضمین نمی نمایند . به عنوان نمونه کد میله ای که بر روی یک ظرف شیر وجود دارد همانند سایر کدهای موجود بر روی سایر محصولات مشابه همان تولیدکننده است. این کار ، شناسایی محصولی را که تاریخ مصرف آن به اتمام رسیده است را غیرممکن می سازد . 


ماهیت خواندن کدها : امکان خواندن تعداد بسیار زیادی از تگ های RFID در یک زمان و بطور اتوماتیک وجود دارد . این در حالی است که کدهای میله ای می بایست بطور دستی و یکی پس از دیگری پویش گردند .


استفاده آسان و قابلیت اعتماد : در سیستم های مبتنی بر فناوری RFID ، امکان خواندن تگ ها از مسافت بیشتری وجود دارد .همچنین درصد بروز خطاء در زمان خواندن کد کمتر از کدهای میله ای است .  



برگرفته از: Irandevelopers

فن آورى Bluetooth چیست ؟

on . در مجموعه مخابرات

 Bluetooth ، یك فن آورى است كه امكان مبادله اطلاعات بین دستگاه ها بدون نیاز به كابل و یا سیم را فراهم مى نماید . در حقیقت Bluetooth یك استاندارد الكترونیكى است كه تولید كنندگان را ملزم مى نماید به منظور ایجاد پتاسیل فوق در محصولات خود ، تجهیزات و امكانات خاصى را درون دستگاه هاى الكترونیكى تعبیه نمایند . با رعایت نكات مندرج در استاندارد فوق ، دستگاه هاى تولید شده قادر به تشخیص و ارتباط با یكدیگر با استفاده از تكنولوژى Bluetooth خواهند بود.

امروزه اغلب تولید كنندگان معتبر و شناخته شده ،‌ دستگاه هائى را با قابلیت استفاده از Bluetooth تولید مى نمایند . تلفن هاى موبایل ، كامپیوترها و دستگاه هاى PDA ( برگرفته از Personal Digital Assistant ) ،‌ نمونه هائى در این زمینه مى باشند . فن آورى Bluetooth از فركانس هاى رادیوئى با برد محدود استفاده مى نماید و دستگاه هائى كه از تكنولوژى فوق حمایت مى نمایند ، مى توانند با یكدیگر و در یك مسافت مشخص شده و محدود ارتباط برقرار نمایند .
از فن آورى فوق اغلب به منظور برقرارى ارتباط بین دو دستگاه متفاوت استفاده مى گردد ( مثلا" استفاده از یك صفحه كلید بدون كابل براى هدایت سیستم ) . 

تهدیدات امنیتى مرتبط با فن آورى Bluetooth
Bluetooth همانند بسیارى از تكنولوژى هاى دیگر مى تواند تهدیدات امنیتى خاص خود را براى استفاده كننده به دنبال داشته باشد . با رعایت نكات ایمنى و بكارگیرى پتانسل هاى خاصى نظیر "تائید" و یا "رمزنگارى" مى توان یك محیط ایمن ارتباطى را ایجاد كه داراى شرایط ایمنى مساعدى باشد . متاسفانه تعداد زیادى از دستگاه هائى كه از Bluetooth استفاده مى نمایند از كدهاى عددى كوچك ( موسوم به Pin code ) در مقابل رمزهاى عبور استفاده مى نمایند و همین موضوع مى تواند مسائل و مشكلات امنیتى خاص خود را به دنبال داشته باشد .

در صورتى كه افراد غیر مجاز قادر به تشخیص و ردیابى یك دستگاه Bluetooth گردند ، مى توانند اقدام به ارسال پیام هاى ناخواسته نموده و یا حتى عملا" امكان استفاده از دستگاه bluetooth را غیر ممكن نمایند . یك مهاجم مى تواند با استفاده از مكانیزم هاى موجود به اطلاعات موجود بر روى دستگاه مورد نظر دستیابى و حتى به آنان آسیب رساند . bluesnarfing نمونه اى در این زمینه است كه مهاجمان با استفاده از یك اتصال Bluetooth مى توانند اطلاعات موجود بر روى یك دستگاه مجهز به تكنولوژى Bluetooth را سرقت نمایند . ویروس ها و سایر كدهاى مخرب نیز مى توانند از فن آورى Bluetooth براى آلودگى دستگاه مورد نظر استفاده نمایند . 

حفاظت در مقابل تهدیدات
براى حفاظت در مقابل تهدیدات مرتبط با فن آورى Bluetooth موارد زیر پیشنهاد مى گردد : 
غیر فعال كردن Bluetooth در زمانى كه از آن استفاده نمى گردد . صرفا" در مواردى كه قصد ارسال اطلاعات از یك دستگاه به دستگاه دیگر وجود دارد ، مى بایست پتانسیل Bluetooth فعال گردد و از فعال نمودن آن در سایر موارد اجتناب گردد . با غیر فعال شدن پتانسل فوق، امكان دستیابى افراد غیرمجاز به دستگاه مورد نظر سلب مى گردد .

استفاده از Bluetooth در hidden mode . در صورتى كه Bluetooth فعال شده است ، اطمینان نمائید كه در hidden mode و نه discoverable mode پیكربندى شده است . با پیكربندى دستگاه مورد نظر در hidden mode ، سایر دستگاه ها قادر به شناسائى دستگاه مورد نظر نخواهند بود . این موضوع باعث نمى گردد كه دستگاه هاى Bluetooth قادر به برقرارى ارتباط با یكدیگر نباشند . در چنین مواردى مى توان دستگاه ها را "pair" نمود . بدین ترتیب آنان مى توانند حتى در hidden mode نیز با یكدیگر ارتباط برقرار نمایند . با این كه دستگاه ها ( نظیر تلفن هاى موبایل و یا headset ) لازم است در ابتدا در discoverable mode به منظور شناسائى یكدیگر پیكربندى گردند ولى در ادامه ( پس از این كه "paired" شدند ) مى توانند بدون نیاز به شناسائى مجدد اتصال، با یكدیگر ارتباط برقرار نمایند .

دقت لازم در زمان استفاده از Bluetooth . در زمان استفاده از تكنولوژى فوق در یك محیط عمومى و در مواردى كه دستگاه ها pair و در discoverable mode پیكربندى شده اند ، مى بایست نكات امنیتى را رعایت نمود . در صورت استفاده از دستگاه مورد نظر در یك محیط عمومى ، همواره احتمال شناسائى ارتباط توسط افراد غیر مجاز وجود خواهد داشت .

بررسى تنظیمات امنیتى . اكثر دستگاه ها ویژگى هاى متعددى را به منظور تامین طیف وسیع خواسته استفاده كنندگان ارائه مى نمایند . فعال نمودن برخى از ویژگى هاى ارائه شده ممكن است شما را در معرض تهدیدات بیشترى قرار دهد . در این رابطه لازم است ویژگى هاى غیر ضرورى و یا اتصالات Bluetooth ، غیر فعال شود . همچنین پیشنهاد مى شود تنظیمات دستگاه مورد نظر خصوصا" مقادیر درنظر گرفته شده در ارتباط با سیستم امنیتى دستگاه مورد نظر به دقت بررسى گردد . سعى نمائید صرفا" گزینه هائى را فعال نمائید كه ضمن تامین خواسته هاى مورد نظر ، مشكلات و تهدیدات امنیتى خاصى را به دنبال نداشته باشند .

استفاده از پتانسل هاى امنیتى پیش بینى شده در دستگاه . قبل از استفاده دستگاه Bluetooth ، مى بایست امكانات امنیتى ارائه شده همراه دستگاه بررسى و با آگاهى كامل از آنان استفاده گردد . ویژگى هائى نظیر تائید و رمزنگارى نمونه هائى در این زمینه مى باشد .

فیلیپ فلاپ

on . در مجموعه برق و الکترونیک

 هر وقت در مدار منطقي ، خروجي علاوه بر ورودي به حالت هاي گذشته مدار وابسته باشه رو مدار منطقي ترتيبي مي ناميم . مدارهاي ترتيبي بعنوان سلولهاي حافظه معروف هستن ، چرا كه در مدارهاي ترتيبي بر خلاف مدارهاي تركيبي ، خروجي علاوه بر ورودي فعلي ، به ورودي هاي قبلي هم وابسته هست و قادر به حفظ اطلاعات و ذخيره ي اون هاست . فيليپ فلاپ ها اساس مدارهاي ترتيبي رو تشكيل مي دن .

 

مدارهاي ترتيبي به دو نوع اساسي تقسيم مي شن . مدارهاي ترتيبي كه با تغيير سيگنال ورودي ، تغيير مي كنن رو مدار آسنكرون يا ناهمزمان و مدارهاي ترتيبي كه علاوه بر سيگنال ورودي به سيگنال گسسته زماني وابسته هستند رو مدارهاي سنكرون يا همزمان مي نامند  .

عناصر حافظه كه در مدارهاي ترتيبي آسنكرون بكار ميره فيليپ فلاپ هستش كه اين فليپ فلاپ ها مي تونن يك بيت اطلاعات رو بصورت باينري ذخيره كنن . مدار فيليپ فلاپ دو تا خروجي داره كه يكي براي مقدار عادي و ديگري براي مقدار مكمل بيت ذخيره شده بكار مي ره.اطلاعات باينري به صورت هاي مختلف وارد فيليپ فلاپ مي شه كه اين امر منجر بوجود اومدن انواع مختلف فيليپ فلاپ مي شه  .

اساس گيت پايه فيليپ فلاپ ها از نوع گيت   NAND , NOR هستش و فيليپ فلاپ هاي مختلف بر اساس گيت پايه اي   NAND يا   NOR ساخته مي شن  .

يكي از انواع فيليپ فلاپ ها فيليپ فلاپ نوع   SR آسنكرون هستش كه دياگرام لاجيك ، سمبل مداري و جدول صحت نوع   NOR اون رو در شكل زير مي بينيد  .

 

  با توجه به جدول صحت و عملكرد فيليپ فلاپ نكات زير قابل توجه هستش   :

1- باصفر شدن ورودي   RوS در صورتيكه مقدار حالت فعلي خروجي فيليپ فلاپ صفر باشه ، مقدار آينده خروجي فيليپ فلاپ تغييري نمي كنه و صفر باقي مي مونه  .

2- با صفر شدن ورودي   RوS در صورتيكه مقدار حالت فعلي خروجي فيليپ فلاپ يك باشه مقدار آينده خروجي فيليپ فلاپ تغييري نمي كنه و يك باقي مي مونه  .

3- بند يك و دو بالا ، نان دهنده ي حفظ اطلاعات در فيليپ فلاپ در دو موقعيت بالاست و اين مطلب مؤيد ذخيره كنندگي فيليپ فلاپ هستش  .

4- هر گاه ورودي   RوS مساوي يك منطقي بشه بدون در نظر گرفتن مقدار حالت فعلي   ((Q(t)  ، خروجي مساوي با  (Q(t+1) = Q(t+1 هستش  .

 

5- با توجه به موارد بالا دياگرام زماني فيليپ فلاپ   RS رو به شكل زير رسم مي كنيم  .

 

 

 

در شكل بالا مدار فيليپ فلاپ   RS آسنكرون با گيت پايه اي   NAND رو هم مي بينيد + جدول صحت اون رو بر اساس حالت فعلي  ((Q(t) .

 

كه با توجه به جدول صحت و عملكرد فيليپ فلاپ ، نكات زير قابل توجه هستش   :

 

1- با 1 شدن ورودي   RوS در صورتيكه مقدار حالت فعلي خروجي فيليپ فلاپ صفر باشه ، مقدار آينده خروجي فيليپ فلاپ تغييري نمي كنه و صفر باقي مي مونه  .

 

2- با 1 شدن ورودي   RوS در صورتيكه مقدار حالت فعلي خروجي فيليپ فلاپ 1 باشه مقدار آينده خروجي فيليپ فلاپ تغييري نمي كنه و 1 باقي نمي مونه   .

 

3- بند يك و دو بالا نشانگر حفظ اطلاعات در فيليپ فلاپ در دو موقعيت فوق هستش و اين مطلب مؤيد ذخيره كنندگي فيليپ فلاپ هستش  .

 

4- هرگاه ورودي   RوS مساوي صفر منطقي بشه بدون در نظر گرفتن مقدار حالت فعلي  ((Q(t)   ، خروجي آينده مساوي با  (Q(t+1) = Q(t+1

 

.

 

 

 

فيليپ فلاپ نوع   SR سنكرون هم يكي ديگه از انواع فيليپ فلاپ هاست . در اين نوع علاوه بر ورودي هاي اطلاعات يك ورودي به نام ورودي كلاك يا پالس ساعت وجود داره ، تغيير حالت فيليپ فلاپ پس از اعمال اين پالس و با توجه به نحوه ي تحريك ورودي انجام مي شه  .

 

در شكل زير مدار فيليپ فلاپ سنكرون    SR با گيت پايه اي   NOR و دياگرام زماني اون نشان داده شده است  .

 

 

 

نوع ديگری از فيليپ فلاپ ها، فيليپ فلاپ نوع    JK می باشد كه از آن براي رفع معايب فيليپ نوع    SR استفاده مي شود ، اين فيليپ فلاپ يك فيليپ فلاپ عمومي است به طوري كه عملا به كمك اين فيليپ فلاپ مي توانيم عملكرد فيليپ فلاپ هاي ديگر را توليد كنيم  .

 

در شكل زير مدار منطقي و جدول صحت فيليپ فلاپ   JK رو مي بينيد  .

 

 

 

فيليپ فلاپ هاي نوع   T يا   Toggale و نوع   D از انواع ديگه ي فيليپ فلاپ ها هستن  .

 

از ديگر اجزايي كه در ساخت مدارهاي ترتيبي استفاده مي شن رجيستر ها هستند . رجيستر مداري هستش كه مي تونه چند بيت اطلاعات رو در خودش نگه داره ، اين مدار از چند عنصر تشكيل مي شه كه هر عنصر جاي ذخيره ي يك بيت اطلاعات هستش . اين عناصر به صورت رشته ثابتي به هم متصل هستن .سيگنال هاي كنترلي در تمام عناصر مشتركه و موجب ورود اطلاعات به همه ي بيت هاي رجيستر مي شه . عنصر ذخيره كننده يك بيت اطلاعات رو ، فيليپ فلاپ مي گن . به اين ترتيب براي يك رجيستر   n بيتي بايد   n فيليپ فلاپ رو در كنار يكديگه قرار بديم و سيگنال هاي ورودي و خروجي اطلاعات به اين فيليپ فلاپ ها بطور مشترك به هم وصل مي شن  .

 

از جمله سيگنالهاي كنترلي براي فيليپ فلاپ ها   clear هستش كه همونطور كه از اسمش پيداست وظيفش پاك و آماده كردن فيليپ فلاپ هستش. همچنين سيگنال ساعت براي انتقال اطلاعات ورودي به خروجي فيليپ فلاپ استفاده مي شه . اگه چندين فيليپ فلاپ در كنار هم قررا بگيرن يك رجيستر ساخته مي شه ، در اين حالت سيگنال هاي فوق به يكديگر وصل و از يك نقطه مشترك فرمان مي گيرن   .

آنتن های هوشمند

on . در مجموعه مخابرات

 برگرفته از: ماهنامه دنیای مخابرات و Smart Antenna,8th ISCEE Kerman

  کاربرد سامانه های جهت یاب امروزه دیگر منحصر به سامانه های نظامی و کاربرد های خاص چون رادار، سونار و جهت یاب های رادیویی معمولی و ... نشده و مسیر خود را در سیستم های مخابراتی پیشرفته چون سامانه های مخابراتی سیار، سامانه های ردیابی و شناسایی نجوم ودر موارد محدودی در بحث اکوستیک  باز نموده است، به طوری که ترکیب سامانه های جهت یابی و مخابرات سیار باعث مزایای فراوانی از جمله افزایش تعداد استفاده کنندگان، افزایش حجم پوشش و کاهش تداخل شده است.

 همچنین تقاضا برای خدمات مخابراتی موبایل روز به روز به طور گسترده ای درحال افزایش است از این رو است که پیش بینی می شود در آینده ای نزدیک مخابرات برای دستگاه های موبایل در هر منطقه ای از زمین در تمامی زمانها قابل دسترسی باشد. به نظر می رسد که آرایه آنتن ها که بر روی کشتی ها، ناوها، ماهواره ها و همچنین ایستگاه های اصلی نصب شده اند دارای نقش بسیار مهمی در پاسخگویی به نیاز های مربوطه خواهند بود.

 

مبحث آرایه بندی و متعاقب آن طراحی الگوریتم های مختلف جهت پردازش اطلاعات حاصله ازآرایه ها مدتی است که تحقیقات زیادی را به خود اختصاص داده است. اگر چه تاریخچه این تحقیقات به سالیان پیش بر می گردد اما مدتی است که به خاطر پیشرفت بشر در دستیابی به سرعت های بالای کلید زنی و پردازشگرهایی که قادرند در مدت زمانی اندک محاسبات زیادی را انجام دهند تحولات چشمگیری یافته است. البته هنوز هم این سرعت کافی نبوده و در بسیاری موارد باعث عدم پردازش مناسب داده ها می گردد. جهت یابی رادیویی از جمله مواردی است که بر روی آن تحقیقات زیادی بعمل آمده است.

 

 

لازمه بررسی و تحلیل چنین مباحثی شناخت تکنیک آرایه ها و توانایی استفاده از الگوریتم های مناسب با شرایط مسئله است. این موضوع که ابتدا در سیستم های آرایه وفقی مطرح شده بود در حال حاضر نیز بهمراه مبحث شکل دهی پرتو در زمینه های مختلف خصوصا مخابرات سیار سیستمهایSDMA و آنتن های هوشمند مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار دارد.

  

بهره گیری از تکنیک پردازش آرایه ای ابتدا جهت آنتن ها بکار رفت اما پس از مدتی کاربردهای عظیم این تکنیک در کلیه زمینه ها گسترش یافت.

  

الگوریتم های موجود در مورد مشخص کردن جهت ورودی های دریافتی مدتهاست که مورد توجه بوده و در روش بسیار کارای آن که همان روش های تخمین جهت با استفاده از تکنیک زیر فضای سیگنال است از حدود دهه 1970 آغاز شده است. اصلی ترین الگوریتم مرتبط با تکنیک های زیر فضای سیگنال، الگوریتم میوزیک است.

  

یکی از کاربردهای سامانه های جهت یاب به تحقیقات یکی از کارشناسان ارشد ارتش آمریکا بر میگردد که با نمونه برداری از صدای یک تانک و سپردن این نمونه صدای تانک در حافظه کامپیوتر و سپس کاشتن تعدادی میکروفن بعنوان سنسور و مقایسه خروجی آرایه با حافظه توانست زاویه ای که این تانک به هنگام حرکت با موتور روشن با سنسور می ساخت را آشکار نماید که این مهم باعث می شد تا بتوان تانک دشمن را با علم به زاویه آن شناسایی نموده و با داشتن مختصات آن بعنوان یک هدف نظامی به آن شلیک نمود. کاری که در گذشته با رادار انجام می شد در حالیکه هزینه ساخت رادار با هزینه ساخت این پروژه نظامی غیر قابل مقایسه بود. بطوریکه چنانچه رادار توسط دشمن مورد تخریب قرار می گرفت هزینه آن بسیار زیاد بود در حالیکه چنانچه این پروژه توسط دشمن تخریب می شد فقط تعدادی میکروفن از دست می رفت.

  

امروزه جدای از کاربردهای وسیعی که آرایه های میکروفنی به ارمغان آورده اند می توان با نمونه برداری از صدای حوادث یا پدیده ها ( شبیه صدای رعد، صدای انفجار- صدای شکستن شیشه و ...) و سپردن این اصوات به حافظه کامپیوتر و مقایسه آنها با خروجی سنسورها یا آرایه های کاشته شده در محل های مورد نظرمان، بروز یک پدیده یا اتفاق یک حادثه یا رویداد را آشکار و متعاقب آن امور پیشگیرانه را لحاظ نمود. مثلا با پردازشگرهای قوی میتوان بروز رعد را از روی صدای آن تشخیص داده و در پست های توزیع برق فشار قوی در کسری از ثانیه نسبت به قطع برق اقدام نمود و سایر امور پیشگیران های که میتوان با استفاده از آرایه بندی به انجام رساند.

 

 بطور کلی روش های تخمین جهت که تاکنون پیشنهاد شده را می توان به دو گروه تقسیم کرد :

 

1. روش های تخمین طیفی

 

2. روش های ساختار ویژهدر روش های گروه اول که مهمترین آنها روش حداکثر احتمال است با محاسبه طیف مکانی و بدست آوردن نقاط ماکزیمم محلی، تعداد و جهت منابع سیگنال تعیین می گردد. تخمین همزمان تعداد و جهت منابع ارسال کننده سیگنال و همچنین زمان پردازش کم این روشها از جمله نقاط قوت آنها محسوب می گردند ولی قدرت تفکیک پذیری کم در تشخیص منابع نزدیک به هم و منابع با اختلاف توانی زیاد، همچنین حساسیت زیاد آنها به نویز و کالیبراسیون آرایه دلایلی هستند که استفاده از آنها را محدود نموده است.

 

 

 

روش های گروه دوم که الگوریتم Music مهمترین آنهاست بر پایه این خاصیت ماتریس کواریانس پایه گذاری شده اند که فضا توسط بردارهای ویژه آن به دو زیر فضای سیگنال و نویز تقسیم می شود به گونه ای که بردارهای آرایه در جهت منابع، عمود بر زیر فضای نویز قرار می گیرند.

 

 

سادگی فرمول بندی، قدرت تفکیک زیاد و حساسیت بسیار کمتر آنها به نویز از جمله محاسن آنهاست ولی از عیوب دسته دوم می توان به این نکته اشاره کرد که بعضی از روش های این دسته فقط قابل اعمال به آرایه های خطی هستند.

 

 

برای بهینه کردن یک ارتباط بطوریکه دارای بازده بالایی باشد توجه به چندین مورد اساسی لازم به نظر می رسد که در زیر به آنها اشاره می شود:

 

 

1.   چگونگی استفاده از آرایه آنتنها بطوریکه با استفاده از پیکربندی های متفاوت، اثر و نتایج مربوط به سامانه های مخابراتی را بهبود بخشد.

 

2.       مدل سیگنال مناسب و کارا، برای پردازش آرایه ها در کنار طرح های مختلف شکل دهی بیم.

 

3.       الگوریتم های وفقی برای تنظیم وزن یک آرایه.

 

4.       بکارگیری چندین روش تخمین جهت.

 

5.       بحث بر روی چندین روش پیش پردازشی.

 

 

روش های جدا سازی سیگنال از نویز و حصول مقادیر دقیق متغیر های مورد نیاز برای الگوریتم های مختلف موجب شده است که هر کدام در موقعیت های مختلفی بکار گرفته شوند و حتی بعضی از این الگوریتم ها به دلایل مشکلاتی که فراهم نموده اند، حذف شوند.

 

یک مشکل جدی پردازش آرایه ها حل مسئله منابع کاملا وابسته است. حل نمودن مشکل منابع وابسته و همچنین منابعی که از لحاظ فاصله بهم نزدیک اند باعث ایجاد یک حوزه فعال در تحقیقات شده است.

 

درحال حاضر تکنیک های زیر فضای سیگنال به عنوان قدرتمندترین روش در نظر گرفته شده و بر مبنای بردار تجزیه ویژه ماتریس کوواریانس داده ها (یعنی Rxx ) بنا شده است.

 

 

 

·        این روش ها قادرند تخمین هایی با قدرت بالاتر را ایجاد کنند.

 

 

·        ابهام ها کاهش یابند

 

 

·        تخمین دقیقی برای DOA و سایر متغیرهای سیگنال و نویز ایجاد می کند.

 

 

 

 

اما این تکنیک های مشخص شده، حساس به نمونه برداری و مدل های خطا و عدم اطمینان هستند، بخصوص که بر اساس دانش دقیق شکل هندسی آرایه ( موقعیت آنتنها) ، فاز و بهره آنتن، کوپلینگ متقابل بین عناصر آرایه ها و غیره بنا شده اند.

  

سیستم آنتن هوشمند سیستمی است که المان آنتن چند گانه را با توانایی پردازش سیگنال ترکیب کرده تا به طور خودکار آنتن بهترین تشعشع و یا بهترین دریافت را در پاسخ به سیگنالهایی که در محیط اطراف آنتن هستند، انجام دهد.

 

 

 

 

Radio Direction Finding

Adaptive Array System

Beam forming

Space Division Multiple Access

Smart Antenna

Multiple Signal Classification

Spectral Estimation Methods

Eigenstructure Methods

Maximum Likelihood

Array processing

Conventional-delay

Directional of arrival

Pre-processing methods

 

آخرین کتاب ها