اقرأ في هذا المقال
- أساسيات نظام مؤشر انتقال التغطية للاتصالات من جهاز إلى جهاز
- مبدأ عمل نظام مؤشر انتقال التغطية للاتصالات من جهاز إلى جهاز
- تطور عمل نظام مؤشر انتقال التغطية للاتصالات من جهاز إلى جهاز
إنّ طريقة تحديد اتجاه جهاز إلكتروني بالنسبة لجهاز إلكتروني آخر تتضمن مزامنة الساعة الداخلية للجهاز الإلكتروني مع الساعة الداخلية لجهاز إلكتروني آخر باستخدام الإشارات الكهرومغناطيسية، والتي يتم توصيلها بين الجهاز الإلكتروني والجهاز الإلكتروني الثاني، وإرسال موجتين صوتيتين أو أكثر من الجهاز الإلكتروني الثاني واستقبال الموجتين أو المزيد من الموجات الصوتية في الجهاز الإلكتروني.
أساسيات نظام مؤشر انتقال التغطية للاتصالات من جهاز إلى جهاز
يحتوي كل من الجهاز الإلكتروني الأول والجهاز الإلكتروني الآخر على جهاز إرسال أو استقبال واحد على الأقل تم تكوينه لإرسال واستقبال الإشارات الكهرومغناطيسية، ويحتوي الجهاز الإلكتروني الأول على محولين أو أكثر من محولات الطاقة الكهروضوئية، ويحتوي الجهاز الإلكتروني الثاني على محول طاقة صوتي واحد أو أكثر.
تعتمد التطبيقات والتنقل في المستودعات والتنقل في المتجر والجولات الداخلية الموجهة وما إلى ذلك على الموقع الداخلي الدقيق وأهمية السياق، كما تتمتع تقنيات تحديد المواقع المعتمدة على الأقمار الصناعية مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بالدقة، والتطبيق المحدودين في التطبيقات الداخلية بسبب توهين الإشارة من مواد البناء والأخطاء الناتجة عن الانعكاسات المتعددة على الأسطح.
تستخدم تقنيات تحديد المواقع الداخلية الحالية الموجات الكهرومغناطيسية لتوفير بيانات الموقع باستخدام التثليث (triangulation)، ومع ذلك فإنّ هذه التقنيات تعاني أيضاً من أخطاء ناجمة عن انعكاسات متعددة على الأسطح، وتزيد السرعة العالية للموجات الكهرومغناطيسية من الدقة في تحديد المسافات باستخدام هذه التقنيات، ووفقاً لذلك هناك حاجة إلى حل للأجهزة لتوفير مسافات واتجاهات دقيقة للمواقف الداخلية.
إنّ جهاز إلكتروني يتضمن جهاز إرسال أو استقبال واحد على الأقل تم تكوينه لإرسال أو استقبال الإشارات الكهرومغناطيسية، والمستخدمة للتواصل مع جهاز إلكتروني ثان يشتمل على محول طاقة صوتي واحد أو أكثر وجهاز إرسال واستقبال واحد على الأقل، تم تكوينه لإرسال أو استقبال إشارات كهرومغناطيسية.
كما يتم مزامنة توقيت كل من الأجهزة الإلكترونية والجهاز الإلكتروني الثاني باستخدام الإشارات الكهرومغناطيسية، والتي يتم توصيلها بين الجهاز الإلكتروني والجهاز الإلكتروني الثاني واثنين أو أكثر من محولات الطاقة الكهروضوئية، حيث يكون اتجاه الجهاز الإلكتروني نسبياً إلى الجهاز الإلكتروني على أساس الاختلاف في أوقات وصول موجة صوتية واحدة أو أكثر يتم إرسالها أو استقبالها من اثنين أو أكثر من محولات الطاقة الكهروضوئية.
- “GPS” هي اختصار لـ “Global Positioning System”.
مبدأ عمل نظام مؤشر انتقال التغطية للاتصالات من جهاز إلى جهاز
يتم تقديم طريقة لتحديد اتجاه الجهاز الإلكتروني الأول بالنسبة إلى الجهاز الإلكتروني الثاني وتتضمن الطريقة مزامنة توقيت الجهاز الإلكتروني الأول، مع توقيت الجهاز الإلكتروني الثاني باستخدام الإشارات الكهرومغناطيسية التي يتم توصيلها بين الجهاز الإلكتروني الأول والجهاز الإلكتروني الثاني، حيث يشتمل الجهاز الإلكتروني الأول على محولين أو أكثر من محولات الطاقة الكهروضوئية وجهاز إرسال واستقبال واحد على الأقل مهيأ ل إرسال أو استقبال إشارات كهرومغناطيسية.
يشتمل الجهاز الإلكتروني الثاني على محول طاقة صوتي واحد أو أكثر وجهاز إرسال واستقبال واحد على الأقل تم تكوينه لإرسال أو استقبال الإشارات الكهرومغناطيسية، وحساب اتجاه الجهاز الإلكتروني الأول بالنسبة للجهاز الإلكتروني الثاني بناءً على اختلاف في وقت وصول موجة صوتية واحدة، أو أكثر تنتقل أو تستقبلها من اثنين أو أكثر من محولات الطاقة الكهروضوئية.
كما تقوم الأنظمة الخاصة بتحديد موقع جهاز إلكتروني في مكان داخلي، حيث تُستخدم الموجات الصوتية لتحديد اتجاه جهاز إلكتروني واحد بالنسبة لجهاز إلكتروني آخر، والجهازان الإلكترونيان قادران على الاتصال من خلال الموجات الكهرومغناطيسية باستخدام بروتوكول اتصال لاسلكي، ويتم استخدام هذا الاتصال اللاسلكي لمزامنة الجهازين الإلكترونيين عن طريق توصيل حزم البيانات بين الجهازين الإلكترونيين.
قد تتضمن حزم البيانات إشارة التزامن لمزامنة الساعات الداخلية للجهازين الإلكترونيين والوقت على جهاز إلكتروني عندما يرسل الجهاز الإلكتروني أو يستقبل حزمة بيانات لاسلكياً، أو الأوقات التي يكون فيها جهاز إلكتروني جهاز يرسل أو يستقبل موجات صوتية واحدة أو أكثر، وإلى جانب مزامنة الوقت يمكن للإشارة اللاسلكية الاحتفاظ بالقناة الصوتية بحيث يمكن للأجهزة القريبة الاحتفاظ بنقلها للإشارات الصوتية.
يقلل حجز القناة من التداخل المتبادل للأجهزة القريبة في بيئات متعددة المستخدمين، وأحد الجهازين مجهز بمحولين أو أكثر من المحولات الكهروضوئية، والقادرة على إرسال أو استقبال الموجات الصوتية الجهاز الإلكتروني الآخر مزود بواحد أو أكثر من محولات الطاقة الكهروضوئية، والقادرة على إرسال أو استقبال الموجات الصوتية.
تطور عمل نظام مؤشر انتقال التغطية للاتصالات من جهاز إلى جهاز
بمجرد المزامنة يرسل الجهاز الإلكتروني الأول موجات صوتية يستقبلها الجهاز الإلكتروني الثاني، ثم يقيس الجهاز الإلكتروني الثاني الاختلاف في أوقات وصول الموجات الصوتية، إلى الجهاز الإلكتروني الثاني ويتم استخدام هذا الاختلاف بين أوقات وصول الموجات الصوتية المختلفة؛ لحساب الزاوية التي صنعها الجهازان الإلكترونيان فيما يتعلق بعادي تم اختياره عشوائياً، وبالتالي توفير توجيه الجهاز الإلكتروني الأول بالنسبة للجهاز الإلكتروني الثاني.
كما يرسل الجهاز الإلكتروني الأول موجات صوتية واحدة أو أكثر من أحد محولات الطاقة الكهروضوئية الخاصة به والتي يتم استقبالها بواسطة الجهاز الإلكتروني الثاني، وفي وقت أو تردد مختلف يرسل الجهاز الأول موجة صوتية واحدة أو أكثر من موجات صوتية أخرى من المحولات الكهروضوئية، والتي يستقبلها الجهاز الإلكتروني الثاني.
ثم يقيس الجهاز الإلكتروني الثاني الاختلاف في وقت الانتشار لمجموعتي الموجات الصوتية المرسلة بواسطة الجهاز الإلكتروني الأول، ويتم استخدام هذا الاختلاف بين أوقات الانتشار لمجموعات مختلفة من الموجات الصوتية لحساب الزاوية التي يصنعها الجهازان الإلكترونيان، فيما يتعلق بعادي تم اختياره عشوائياً وبالتالي توفير توجيه للجهاز الإلكتروني الثاني بالنسبة للجهاز الإلكتروني الأول، ويمكن إرسال الاتجاه المحسوب بواسطة الجهاز الثاني إلى الجهاز الأول.
قد يحتوي الجهاز الإلكتروني الأول على أكثر من جهازي إصدار صوت، كما يشير “جهاز انبعاث الصوت” بشكل عام إلى جهاز قادر على توليد وإصدار موجات صوتية، وتتضمن أمثلة الأجهزة التي ينبعث منها الصوت جهاز توليد الصوت من النوع المغناطيسي وبلورات كهروضغطية، وجهاز توليد الصوت من النوع السعوي.
قد يتم توصيل الأجهزة التي يصدر عنها الصوت خارجياً بالجهاز الإلكتروني الأول أو قد تكون داخل جسم الجهاز الإلكتروني الأول وفي حالة الكمبيوتر المحمول أو الجهاز المحمول، ويمكن فصل جهازي إصدار صوت فعلياً عن طريق مسافة، كما قد يحتوي الجهاز الإلكتروني الأول بالإضافة إلى ذلك على واحد أو أكثر من أجهزة استشعار الصوت.
قد يشتمل الجهاز الإلكتروني الثاني على جهاز استشعار صوت واحد على الأقل وعلى سبيل المثال ميكروفون، كما أنّه قد يحتوي الجهاز الإلكتروني الثاني على أكثر من جهاز استشعار صوت واحد وقد يستخدم جهاز استشعار الصوت الحث الكهرومغناطيسي، أو تغيير السعة أو توليد كهروضغطية أو تعديل الضوء لتوليد إشارات كهربائية من موجة صوتية.
يمكن استخدام غشاء ميكانيكي قائم على تقنية ميكانيكية كهروميكانيكية دقيقة (MEMS) كجهاز استشعار صوت، وقد تحتوي بعض تجسيدات الجهاز الإلكتروني الثاني أيضاً على جهاز واحد أو أكثر من أجهزة إصدار الصوت.
- “MEMS” هي اختصار لـ “Micro-electromechanical systems”.
