اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام الاتصالات اللاسلكية الاتجاهية
- مبدأ عمل نظام الاتصالات اللاسلكية الاتجاهية
- تطور عمل نظام الاتصالات اللاسلكية الاتجاهية
يكون الاتصال اللاسلكي المباشر طريقة لتشغيل الأجهزة وتشتمل الطريقة على أنّه بعد إنشاء رابط اتصال لاسلكي بين مكون من آلة ألعاب إلكترونية وجهاز إلكتروني محمول، واستجابة لتقرير أنّ قوة الإشارة اللاسلكية بين مكون آلة الإلكترونية والجهاز الإلكتروني المحمول قد انخفضت إلى مستوى عتبة محدد مسبقاً بواسطة معالج ورابط الاتصال اللاسلكي بين مكون آلة الإلكترونية والجهاز الإلكتروني المحمول.
أساسيات نظام الاتصالات اللاسلكية الاتجاهية
تكون قوة الإشارة اللاسلكية بالنسبة لمكون جهاز الإلكتروني وقوة الإشارة اللاسلكية يعتمد على بيانات الإشارة اللاسلكية، والتي يتم توصيلها من الجهاز الإلكتروني المحمول إلى مكون آلة الإلكترونية ومكون آلة الإلكترونية متميز عن الجهاز، والجهاز الإلكتروني المحمول متميز عن الجهاز والتحديد بأنّ الجهاز اللاسلكي قوة الإشارة بين مكون انخفضت آلة الإلكترونية، والجهاز الإلكتروني المحمول إلى ما دون مستوى العتبة المحدد مسبقاً والذي يحدث بشكل مستقل عن أي أجهزة ألعاب إلكترونية أخرى.
تسمح شعبية الأجهزة الإلكترونية المحمولة بإمكانية استخدام قدراتها لزيادة تخصيص عملها وتعزيزها في البيئة، كما يكون هناك حاجة إلى الأساليب والأجهزة التي تسمح بالتفاعلات التكميلية مع الأجهزة الإلكترونية المحمولة داخل البيئة، مثل عندما يشارك المستفيد على آلة إلكترونية أو عندما يكون المستفيد بالقرب من آلة إلكترونية.
يتم وصف النظام متوافق مع الأجهزة الإلكترونية المحمولة التي يتحكم فيها المستفيد مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية، كما يمكن أن يشتمل النظام على أجهزة مثل أجهزة الألعاب الإلكترونية وخوادم النظام، ويمكن تكوين النظام لإنشاء أو إنهاء جلسات الاتصال النشطة مع الأجهزة الإلكترونية المحمولة اعتماداً على قوة الإشارة اللاسلكية المستلمة من الجهاز الإلكتروني المحمول.
بعد تحديد قوة الإشارة اللاسلكية للجهاز الإلكتروني المحمول في البيئة يمكن تكوين النظام لبدء جلسة اتصال لاسلكي نشطة بين الجهاز الإلكتروني المحمول وواحد، أو أكثر من الأجهزة الإلكترونية القريبة وكما يتم توفير جهاز يتكون من معالج وجهاز ذاكرة يخزن مجموعة من التعليمات، والتي عند تنفيذها من قبل المعالج تجعل المعالج بعد إنشاء رابط اتصال لاسلكي بين مكون من آلة إلكترونية وجهاز إلكتروني محمول.
ويستجيب لقرار أن انخفضت قوة الإشارة اللاسلكية بين مكون جهاز الإلكترونية والجهاز الإلكتروني المحمول إلى ما دون مستوى عتبة محدد مسبقاً، وكذلك بإنهاء ارتباط الاتصال اللاسلكي بين مكون جهاز الإلكتروني والجهاز الإلكتروني المحمول، حيث تكون قوة الإشارة اللاسلكية بالنسبة لمكون الجهاز الإلكترونية تعتمد قوة الإشارة اللاسلكية على بيانات الإشارة اللاسلكية التي يتم توصيلها من الجهاز الإلكتروني المحمول إلى مكون آلة الإلكترونية.
ومكون جهاز الإلكترونية متميز عن الجهاز، ويختلف الجهاز الإلكتروني المحمول عن تحديد أنّ قوة الإشارة اللاسلكية بين مكون الجهاز الإلكترونية، والجهاز الإلكتروني المحمول قد انخفضت إلى ما دون مستوى العتبة المحدد مسبقاً ويحدث بشكل مستقل عن أي أجهزة إلكترونية أخرى.
مبدأ عمل نظام الاتصالات اللاسلكية الاتجاهية
يمكن استخدام (Bluetooth TM) و(Wi-Fi TM) لإقران جهاز محمول لاسلكياً بـ (EGM)، كما يمكن أيضاً استخدام اقتران الاتصال قريب المدى (NFC)؛ لتوصيل (EGM) لاسلكياً بجهاز محمول لتسهيل المعاملات وتبادل البيانات والاتصالات اللاسلكية الأخرى بين الجهازين، وعندما يكونان على مقربة من بعضهما البعض وعادة ما يكون ذلك على بعد بضعة سنتيمترات.
كما يمكن استخدام رقائق (NFC) المدمجة في جهاز إلكتروني محمول لتخزين المعلومات مثل بيانات بطاقة الائتمان التي تخص مالك الجهاز الإلكتروني المحمول، وعندما يجد المستفيد بجهازه الإلكتروني المحمول أو يحمله بالقرب من (EGM)، أو عندما يكون الجهاز الإلكتروني المحمول بالقرب من (EGM) يمكن للجهاز الإلكتروني المحمول إرسال هذه المعلومات إلى (EGM) حتى يتمكن (EGM) من تحديد المستفيد.
يستخدم عدد متزايد من الأجهزة الصناعية والطبية أجهزة إرسال واستقبال مخصصة عالية الجودة للغاية من أجل نقل الطاقة الأمثل وزيادة المتانة، ولن توفر تصميمات أجهزة الإرسال المخصصة الخاصة بهم تجربة شحن مناسبة لأجهزة استقبال أي شركة مصنعة أخرى، كما ستوفر أجهزة الإرسال المزيفة ذات التصميمات السيئة للملفات تجربة شحن سيئة، ويمكن أن تلحق الضرر بجهاز الاستقبال باهظ الثمن والذي من المحتمل أن يكون مشمولاً بضمان الشركة المصنعة.
للحماية من ذلك تريد الشركات المصنعة إضافة مصادقة الجهاز إلى نقل الطاقة اللاسلكي والتأكد من أن أجهزة الاستقبال مشحونة إلا عن طريق أجهزة الإرسال المعتمدة، وباستخدام (Renesas ‘P9221-R3) و(P9242-R3) يمكن للميكروكونترولر (MCU) على جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال تبادل المفاتيح المشفرة وتمكين شحن البطارية فقط عندما تتطابق المفاتيح.
- “NFC” هي اختصار لـ “Near field communication”.
- “MCU” هي اختصار لـ “microcontroller unit”.
- “EGM” هي اختصار لـ “Extraordinary General Meetings”.
تطور عمل نظام الاتصالات اللاسلكية الاتجاهية
كما أنّ نظام الاتصال اللاسلكي يعتمد على مضخم التشغيل الاتجاهي، بحيث يمكن أن يشتمل النظام على وحدة واجهة ووحدة أساسية، كما يمكن إنشاء الإشارات الصوتية من السماعة عن طريق تحويل الإشارات فوق الصوتية في الهواء.
يتيح ذلك إنتاج إشارات صوتية اتجاهية حتى عندما تكون فتحة السماعة ذات أبعاد بترتيب بضعة سنتيمترات، كما يمكن سماع الإشارات الصوتية من السماعة بدون استخدام اليدين وعلاوة على ذلك تم تعزيز حماية الخصوصية.
يمكن تطبيق نظام الاتصال اللاسلكي على عدد من المجالات المختلفة بما في ذلك جهاز الاتصال مثل الهاتف الخلوي السمع نظام ترفيه ونظام حسابي ومثل المساعد الرقمي الشخصي أو الكمبيوتر، كما يمكن تخصيص نظام الاتصال اللاسلكي ليناسب الخصائص السمعية للمستخدم أو لمستوى الضوضاء المحيطة في البيئة.
في بعض التطبيقات مثل الأذرع الروبوتية الصناعية توجد قاعدة ثابتة مزودة بإلكترونيات متخصصة مثبتة على حامل دوار، حيث تم استخدام الحلقات المنزلقة أي الأجهزة الكهروميكانيكية بشكل تقليدي لنقل الطاقة والبيانات للحامل الدوار، لكنّ الحلقات الانزلاقية باهظة الثمن وعرضة جداً للفشل.
في مثل هذه الأنظمة يمكن للمصنعين استخدام نقل الطاقة اللاسلكي والاستفادة من ملفات نقل الطاقة لنقل بيانات النظام أيضاً، ولا تحتاج (P9242-R3) و(P9221-R3) إلى أي ملفات أو هوائيات إضافية لأنّها تستخدم الاتصال داخل النطاق لنقل البيانات.
تمنح قدرات الاتصالات ثنائية الاتجاه الخاصة المصممين المرونة لإنشاء بروتوكول الاتصال المخصص الخاص بهم باستخدام ناقل (I2C)، كما تحتاج (MCU) الموجودة على لوحة جهاز الاستقبال إلى تحميل البيانات في سجلات محددة وتشغيل الاتصال.
يرسل (P9221-R3) البيانات إلى (P9242-R3) الذي يتلقى البيانات ويقاطع وحدة التحكم في (MCU) بجهاز الإرسال عندما تكون البيانات جاهزة للقراءة، ويتبع (MCU) الخارجي على جهاز الإرسال نفس الإجراء لإرسال البيانات إلى (P9221-R3)، وعندما تكون البيانات الجديدة متاحة للقراءة فإنّ (P9221-R3) سوف يقاطع (MCU) الخارجية على لوحة جهاز الاستقبال.
- “I2C” هي اختصار لـ “Inter Integrated Circuit”.
