؟. خضوع هذه المعلومات لمعالجة أولية وتصحيحات؛ ثم معالجة دهان
؟. تفسير هذه المعطيات بعد تحويلها إلى صور.
هي عبارة عن مجموعة من أجهزة الاستشعار (560807110088) التي تستخدم في نقل أو
ثم نقل المعلومات عن الظاهرة لاسلكيا إلي مركز معالجة
البيانات للاستفادة منها دون توجد الإنسان في مكان
الظاهرة اله
جهاز الاستشعار هو عبارة عن جهاز يحتوي على معالج دقيق و ذو قدرة على الرصد
والاتصال اللاسلكي وربما يحتوي أيضاً على شاششة صغيرة لعرض القراءات؛ وعادة ما يعاني
جهاز الاستشعار من صغر حجم الذاكرة بنوعيها الثابتة و المتطايرة؛ كما يعاني من محدودية
مخزون الطاقة
‎٠‏ .وحدة الاستشعار (ُتطنا "501ل50)
‏#.وحدة الإرسال ى الاستقبال (عتستا اهالتستعص1 5 تورف6)
‏*.وحد

فوحدة الإستشعار تتكون من جهاز للإستشعار وأداة تحويل البيانات من تناظرية إلى رقمية؛
والمهمة الرئيسية لهذه الوحدة هي تحويل البيانات المرسلة أو المستقبلة إلى صيغة تتناسب
وطبيعة البيانات المستخدمة في وحدة التخزين والمعالجة؛ ففي البداية نَُوَى الإشارة المستقبلة
من جهاز الإستشعار ثم تُحوّل إلى شكل رقميٌ عن طريق أذ
التخزين والمعالجة فهي عبارة عن رقاقة دقيقة فيها وحدة ذاكرة ومعالج بيانات محدودان»؛
وكتكملة للوحدتين السابقتين توجد وحدة الإرسال والإستقبال؛ وتتكون هذه الوحدة من جهاز
لإرسال وإستقبال موجات الراديو من خلال الهوائي المثبت بجهاز الإستشعار. وبالإضافة إلى
تحويل البيانات؛ أما وحدة
الوحدات سابقة الذكر توجد ثلاثة وحدات إختيارية وهي:
‎٠‏ وحدة تحديد الموقع- تعتمد بتصميمها على نوع التطبيق المستخدم- ووظيفتها
تحديد احداثيات جهاز الإستشعار في حقل المراقية مقارئة بنقطة ثابت.
‏« وحدة التنقل وتستخدم لتحريك جهاز الإستشعار من مكان إلى آخر تبعاً
لمتطلبات الشبكة.
‎٠‏ وحدة توليد الطاقة حيث يتم فيها إعادة تعبئة مخزون الطاقةً.
‏الحديثة في مجالات أجهزة الاستشعار اللاسلكية تتطلّب من جهة أجهزة ذات
عمر افتراضي كبير؛ ومن جهة أخرى تحتوي هذه الأجهزة عادة على مصدر محدود للطاقة؛
‎1001118 12606:60860( ‏عدد مدخلات الجهاز‎ ٠
2100685:015( ‏عدد الخدمات المؤداة‎ ٠
‎٠‏ مدة الارسال والاستقبال
‏ء الظروف البيئيّة المحيطة كدرجة الحرارة
‏موجات الراديو المستخدمة.
الطاقة
‏يتم تزويد كل جهاز إستشعار -عادة- ببطاريتين من نوع 4ل قابلتين لإعادة الشحن؛ ولكن
مع استخدام مئات الآلاف من هذه الأجهزة في حقل المراقبة فإن إعادة شحن البطاريات تعتبر
وسيلة غير عملية؛ ولذا يتوجب البحث عن استراتيجبّات جديدة لترشيد الطاقة؛ كما في عملية
‏دمج رقائق البرمجة المنطقية (726/8) بجهاز استشعار (72427)؛ وكما يمكن أيضاً

الإستفادة من وسائل الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسيةأو المتولدة عن طريق الإهتزاز ‎٠‏ والتي
تعد من الوسائل الهامة التي يمكن بواسطتها التغلب على مشكلة الطاقة.
حجم الذاكر
إن أجهزة الإستشعار تحتوي على وحدات ذاكرة ذوات حجم صغيره؛ مما يؤدي إلى قصر
الفترة الزمنيّة المطلوبة لتخزين البيانات قبل تحليلها أو ارسالها إلى الأجهزة المجاورة؛ ولقد
وجد أن الأنواع القديمة من أجهزة الاستشعار تستخدم تقنيات ذاكرة (حاسوب)المتطايرة
بنوعيها 5.424 و 802-414 بينما تحتوي أجهزة الاستشعار الجديدة على هذين النوعين
من الذاكرة معاً ولكنهما مدمجان مع رقاقة الجهاز نفسه بالإضافة إلى استخدام ذاكرة ومضية
خارجيّة؛ فعلى سبيل المثال جهاز الاستشعار 1070462 يحتوي على ذاكرة مدمجة تبلغ سعتها
الومضية تتطلّب حيزاً أكبر من رقاقة الجهاز مقارنةً بوحدات ذاكرة (حاسوب) من نوع
ع5 أو 801214 الا أنها الأكثر كفاءة في ترشيد الطاقة؛ ولكنها أقل كفاءة في حالة
التكرار الكثير للكتابة.
1ل على معالجة البياذات
يلعب المعالج في جهاز الاستشعار دورًا مهماً في تحليل و معالجة البيانات المرصودة من قبل
الجهاز نفسه أو المستقبلة من قبل أجهزة أخرى؛ وبعد الإنتهاء من عملية تحليل هذه البيانات
ترسل في رسالة -قد تكون مشفرة- إلى الأجهزة المجاورة؛ وهذا يتطلّب الّحدّمِ في موجات
الراديو والتعامل مع شيفرة الرسالة وتخزينهاء بالإضافة لذلك قد يقوم المعالج بوظيفة أخرى
ألا وهي تجميع البيانات؛ وهذا التجميع -عادة- يكون مسوؤليّة جهاز استشعار معين يقوم
تخدم في هذا الجهاز معالج من نوع 10181 764271
86 كما يدعم الترددات المنخفضة ‎١3-‏ ميغاهرتز- ويمكنه العمل في النمط المنخئض
الكفاءة جهاز يسمى 1010662 ؛ و
لاستهلاك الطاقة -8,5 فولت-؛ وهو ما يتناسب مع التطبيقات المعقدة مثل المراقٍ

يقر أن 47 96 من الطاقة المستهلكة متعلّقة بالارسال والاستقبال إِمّا بالاستخدام المباشر
لوحدة وإما نتيجة انتظار المعالج لوحدة الرّاديو من الإنتهاء من الارسال أو الاستقبال؛ ولقد
تكدولوجيا 2181566 تسمح بإتصال © 15 جهاز استشعار في آن واحد بتردد 7.4 ميغا هرتز»
أجهزة الإستشعار
يمكن استخدام شبكات الاستشعارات في تطبيقات مختلفة منها مراقبة البيئة وأمن الحدود
والرعاية الصحية وبعض التطبيقات العسكرية وإدارة الكوارث؛ ويمكن تصنيف هذه التطبيقات
بالأحداث أو مزيج من الاثنين معاً؛ في الفئة الأولى قد تطلب المحطة الرئيسية من مجموعة
محددة من أجهزة الاستشعار أن ترصد بعض الظواهر؛ بيدما في الفئة الثائية فإن أجهزة
الاستشعار تقوم بإرسال تقرير عن البيانات المرصودة عند وقوع حدث ماء وفيما يلي
نستعرض بعض التطبيقات في كل من :
تستخدم في التطبيقات التي يتم فيها استخراج البيانات من أجهزة الاستشعار عن طريق لغة
مشابهة لل ,801؛ وتعتبر هذه الطريقة فعالة إذا ما نظرنا إلى كمية الطاقة المستهلكة وذلك
لأن عدد الرسائل المتناقلة بين أجهزة الاستشعار و أدنى ما يمكن؛ ولكن هذه الطريقة تتطلب
استعمال أجهزة استشعار ذكية يمكنها تخزين البيانات لفترات طويلة التعامل مع مختلف

الاستفسارات المرسلة من محطة التحكم الرئيسية؛ وهذه الصفات قد لا تكون متاحة لأجهزة
الاستشعار الصغيرة الحجم_
ومن الأمثلة على ذلك قراءة درجات الحرارة والرطوبة من قبل جهاز استشعار محدد في
للشخص المسن أن يطلب من جهاز الاستشعار معرفة ما إذا كان الباب الرئيسي مغلق أم لاء
أو إذا كان التلفاز مقفلاً أم لاء أو أن يطلب معرفة ما إذا كان هنالك نقص في الأطعمة
المتوفرة في الثلاجة(البراد)؛ وبالإضافة إلى ذلك فإن في بعض التطبيقات المعقدة قد يتطلب
من أكثر من جهاز استشعار دراسة ظاهرة ما في منطقة جغرافية معينة.
وفي مجال البيثة الزراعية فقد تم استخدام شبكات أجهزة الاستشعار في قياس خصائص
ولا الترية: أ- يتم تقسيم الآربة وتصنيفها .
ب- عمل خرائط مثا
ج- دراسة إمكانية حفظ التربة وتحسينها.
د- مراقبة جفاف الأراضي والبحيرات.
حيث قام مجموعة من الباحثين في جامعة جون هوبكنز 7010)ببناء نموذج تم فيه نشر
مجموعة من أجهزة في غابة في منطقة بال تيمور ©:1381100)؛ حيث قامت هذه الأجهزة
بقياس درجات رطوبة وحرارة التربة؛ وهذه التجربة تؤكد كفاءة هذا النوع من الشبكات في
أ- حيث يتم تحديد وتوقع مقدار المحاصيل الزراعية -
ب- عمل الخرائط اللازمة لتحديد المناطق الزراعية .
ج- اكتشاف الآفات الزراعية وأمراض النباتات والأشجار.
د- يساعد في وضع سياسة معينة لحفظ المناطق الزراعية
من الثلوث وذلك من خلال المراقبة المستمرة ‎٠‏

في مجال الحد من الكوارث والمخاطر الطبيعية والتي من صنع الإنسان: مثل الفيضانات
والزلازل والسيول ومتابعة المنكوبين والبحث عنهم ؛ والتفجيرات النووية ومدى تأثيرها على
المناطق المحيطة وحرائق الغابات. وفي مثال ذورده عن هذه التطبيقات نذكر هيكلية فايرنت
(217617©0)للإنقاذ من الحرائق؛ هذه الشبكة تفترض وجود أجه؛
تشعار مع رجال الاطفاء
وفي سيارات الاطفاء بينما السيارة الرئيسية تكون مجهزة بجهاز حاسب آلي محمول يقوم
بمثابة البوابة؛ ويتم تحديد مواقع رجال مكافحة الحرائق باستخدام أجهزة جي بي إس -(6278)
أجهزة تحديد المواقع 0 على هذا الهيكل يمكن لأجهزةالاستشعار الإبلاغ عن المعلومات
ترسل أجهزة الاستشعار تقريرها عن البيانات التي تجمعها كلما حصل حدث ماء وكمثال على
ذلك تستخدم أجهزة الاستشعار.
اولا_ في المجال العسكر يٍ
في ميادين القتال للكشف عن وجود أخطار؛ فضلاً عن اكتشاف تحركات العدو والاتجاهمات
التي تحركوا إليهاء مثل هذه التطبيقات قد تتطلب التبليغ المستمر عن الأحداث المحيطة.
يساعد الاستشعار عن بعد على
أ- عمل الخرائط الجيولوجية
ب- تحديد خطوط التصدعات المختلفة
د- البحث عن المصادر الطبيعية والمواد الخام.
ج- تحديد مواقع البراكين وتحديد تحرك الطبقات الأرضية
في برنامج مراقبة البراكين المقترحة من قبل ويريئر وآخرين(.81 !© :1761116) ؛ يوجد ستة
عشر جهاز استشعار في الشبكة مجهزة بقدرات صوتية تم نشرها على بركان
ريفينتادور 1260601800 1701660)شمالي الاكوادور لمتابعة مختلف الأحداث البركانية؛
وفي هذا البرنامج وجد الباحثون أن أجهزة الاستشعاركانت قادرة على التسجيل والتبليغ عن
وكمثال أخير على هذه التطبيقات نذكر هنا شبكة كود بلو (©0008110) للإستجابة لحالات
الطوارئ +
المساعد الشخصي الرقمي (12/3 ؛ والفكرة هنا هي استخدام أجهزة الاستشعارلمراقبة
ألف هذه الشبكة من أجهزة استشعار وغيرها من الأجهزة اللاسلكية مثل أجهزة

المرضى وإنذار الأطباء والممرضات باستخدام المساعد الرقمي في حالات الطوارىء؛
وبالإضافة الى ذلك يتم حفظ المعلومات المرصودة من قبل أجهزة الاستشعار في سجل
المريض لإجراء المزيد من التحاليله ورغم أن هذا النموذج يوضح أن شبكات الاستشعار
يمكن أن تكون مفيدة في مجال الإستجابة للطوارئ إلا أن بعض القضايا مثل درجة الوثوقية
والامان بحاجة الى إمعان الدراسة والتحليل فيها.
ثالث في مجال الأرصاد الجوية والمفاخ +
الأرصاد الجوية هي أحد التطبيقات المدنية التي
نظادت مبكراً من الأقمار الصناعية؛ حيث يمكن اعتبار القمر الصناعي في هذه الحالة
على أنه برج مراقبة عال جداً يستطيع أن يكشف مساحة واسعة جداً من سطع الكرة
عن بعض الظواهر الجوية مثل تشكيلات السحب وحركتها ودرجة حرارتها؛ وحركة
الأعاصير ومتابعتها.
وأصبح الآن وفي معظم الدول يلعب التنبؤ الجوي دوراً اقتصادياً كبيراً في تقدير المحاصيل
والغلال وفي متابعة الأعاصير والزوابع والتي تصل إلى حد الكوارث الطبيعية. وأصبح الآن
وبدون دك يمكن تقليل الخسائر في الأرواح والممتلكات بشكل كبير عندما يمكن ترحيل
السكان من المناطق التي تقع في مسار الأعاصير؛ ولكن ذلك يحتاج إلى متابعة شبه لحظية
“من الأقمار الصناعية" حيث أن هذه الأعاصير تغير اتجاهاتها بشكل فجائي وسريع ولا يميكن
التنبؤ به؛ ولكن لحسن الحظ فإن الأقمار الصناعية يمكنها القيام بمهمة المتابعة هذه بشكل
يعمل الاستشعار عن بعد في هذا المجال على :
أ- تحديد حركة الغيوم ونوعها وسمكها ودرجة حرارتها
ب- رصد المتغيرات المناخية مثل درجة حرارة سطح الأرض والمسطحات المائية والجبال
الجليدية
ج- إمكائية تحديد كمية الأمطار المتوقع
هطولها
د- دراسة تلوث الهواء.
ه تساعد على إصدار تنبؤات جوية أكثر دقة
حيث يتم بواسطتها تحديد مواقع وحركة
والأعاصير(كما هو موضح بالصورة)

استفادت خدمات الأرصاد الجوية من التقدم العلمي الذي حدث أخيرا حيث بدأ تطوير وسائل
معلومات عن طبقات الجو المختلفة وفي الوقت نفسه أنشئ نظام عالمي متكامل من المحطات
الأرضية والسفن البحرية لمراقبة الجو وتبادل المعلومات. وقد قامت منظمة الأرصاد العالمية
(7240) بإنشاء نظام مراقبة للجو على المستوى العالمي وتساهم فيه جميع الدول وبدخول
الأقمار الصناعية والرادار أضيف عنصران جديدان وتقنية جديدة إلى وسائل مراقبة الجو.
والآن فإن الأقمار الصناعية والرادارات برؤيتها الشاملة أصبحت جزءاً رئيسياً في نظام
الأرصاد الجوية العالمي مكملةً بذلك سلسلة من التطورات التقنية التي تمكن الإنسان من
السيطرة على الطقس والتعامل معه وتجنب كوارثه والتخفيف من آثاره السيئة +
يساعد على الاتي
أ- وضع خرائط دقيقة للمناطق المائية
ب- دراسة تلوث مياه البحيرات والأنهار ( والكشف عن
ج- تحديد مناطق الفيضانات
د- مراقبة حركة الأنهار
و- البحث عن المياه الجوفية تحت رمال الصحراء عن
طريق صور الرادار
تساعد الصور الجوية والفضائية على عمل وتحديث الخرائط القديمة بدقة متناهية بحيث
سادساً في مجال الآثار :
يلعب الاستشعار عن بعد دوراً هاماً في حماية المناطق الأثرية من قصور وقلاع.
سابع في مجال الملاحة الجوية والبحرية:
تحديد مواقع ومسار الطائرات في الجو وكذلك يتم الكدف عن البقع الزيتية الي
التطييقات المدفوعة من مزيج من البيانات و الأحداث:-
ن فئة ثالثة من التطبيقات التي يمكن فيها الاستفسار من جهاز
استشعار واستقبال البيانات بصورة دورية بناءاً على الإحداث التي يتم رصدهاء ولكن هذا
أوجد الدمج بين الفئتين السابقتي؛
الذهج يتطلب قدراً كبيراً من الاتصال بين أجهزة الاستشعار وكذلك بين هذه الاجهزة و
المحطة الرئيسية؛ وبالاضافة الى ذلك فإن هنالك حاجة إلى أجهزة إستشعار ذات قدرة عالية

لمعالجة الإستفسارا ات؛ والجدير ذكره هنا أن إطارا جديداً لشبكات الإستشعار -تم اقتراحه لحل
هذه المشكلة؛ وفيه يتم نقل الأجهزة الأكثر قدرة إلى أطراف شبكة أجهزة الإستشعار مع
التوصية على التكامل فيما بينها و الأجهزة ذات القدرة المنخفضة؛ حيث تقوم الأخيرة بالتقرير
عن المعلومات التي ترصدها بينما تقوم الأجهزة ذات القدرة العالية على جمع هذه البيانات
وتحليلها وتتولى الرد على الإستفسارات القادمة إليهاء وأحد أحدث التطبيقات على هذا النهج
هو التصنيف اللحظي وتحديد موقع الهدف -المقترح في ؛ حيث قام الباحثون بتطوير شبكة
أجهزة إستشعار لتصنيف وتحديدالاتي:-
او لا في مواقع الحيوانات في البيئة المأهولة بها :
ويتم تحليل البيانات المرصودة من قبل الشبكة ومن ثم بناء قاعدة معلومات متاحة للاستفسار»
وقد تمكنت هذه الشبكة من تصنيف وحصر الحيوانات في البيئات المأهولة بكفاء عالية.
ثانيا في مجال حماية البيئة :
يلعب الاستشعار عن بعد دوراً مهماً في دراسة الكرة الأرضية وبيان التغيرات التي تظهر على
سطحها وبالتالي نتعمق في مجال حماية البيئة الطبيعية في
مكافحة التلوث بشتى أشكاله حيث يساعد الاستشعار عن بعد على دراسة:
أ- تلوث الجو والهواء 'ب- تلوث الماء
ج- تأثير المصائع على البيئة
في تلوث البيئة
ه عمل خرائط خاصة بالمناطق المحمية
وتأثير الطبيعة على الإنسان
د- تأثير الن
و- مراقبة التغيرات
وان المراقبة الدورية للبيئة الطبيعية من ارتفاعات مختلفة يعني إتاحة المجال أمامنا للصصول
على نتائج مستمرة تمكننا من وضع الدراسات الصحيحة وكذلك الحلول الصحيحة.
ذالذًا في مجال رصد حركة المرور:
قام كاربينسكي وآخرون (.لة !© 0816ة0:ة06 على تطوير تطبيق استخدام أجهزة
الإستشعار للتحذير المبكر للسائقين من الإزدحام أو الحوادث في الطرق السريعة؛ وبالاضافة
الى ذلك فإنه يمكن استخدام المعلومات المرصودة من قبل أجهزة المراقبة الاخرى لتوجيه
السائقين لأفضل طريق بديل يمكن إتخاذه؛ وكمثال آخر على مثل هذا النوع من التطبيقات تم
تطوير شبكة استشعار لتحديد الأماكن الخالية في مرآب ففي داخل السيارة يوجد أداة تستقبل
المعلومات بشكل دوري من أجهزة الإستشعار المنتشرة في المرآب؛ وبالاضافة الى ذلك فإن