با گسترش مراکز شهری و صنعتی، آلودگی صوتی به یکی از مهمترین منابع آلودگی محیط زیست تبدیل شده است که برای جلوگیری از اثرات مخرب آن لازم است، به نحوی اصوات مزاحم را در محیط کار کاهش داد. روش معمولی برای کنترل نویز صوتی، استفاده از روش های غیرفعال مانند قرار دادن دیواره و مانع در مسیر صوت یا بکارگیری جاذب های صدا می باشد. این روشها در فرکانس های بالا تضعیف قابل توجهی دارند. اما در فرکانس های پایین به دلیل بزرگ شدن طول موج صوتی، موثر نمی باشند. برای حذف نویزهای فرکانس پایین توسط روش های غیرفعال، لازم است از جاذب های بسیار حجیم و سنگین استفاده شود که در خیلی از موارد عملی نبوده و بسیار پرهزینه می باشند جهت تضعیف صوت در فرکانس های پایین، از سیستم های کنترل فعال نویز ANC استفاده می شود. کنترل فعال نویز را به نام های ضد نویز و حذف فعال نویز نیز می شناسند و شامل تولید الکتروآکوستیکی یک میدان صوتی به منظور حذف میدان صوتی ناخواسته می باشد. به طور دقیقتر در این سیستم ها برای حذف نویز اصلی، یک سیگنال ضد نویز با دامنه مساوی و اختلاف فاز 28 درجه نسبت به نویز اصلی ایجاد شده و با آن جمع می شود. یک سیستم ساده کنترل فعال نویز شامل عناصر زیر می باشد: – یک سنسور مرجع (میکروفن)، برای دریافت نویز صوتی ناخواسته. – یک سیستم کنترلی، الکترونیکی، برای پردازش سیگنال میکروفن مرجع و تولید سیگنال ضد نویز. – یک منبع ثانویه (بلندگو) که توسط سیگنال ضد نویز تحریک می شود تا میدان صوتی ضد نویز را تولید کند. – یک سنسور خطا جهت فراهم کردن اطلاعات از میزان نویز صوتی و ارسال آن به پردازنده به طوری که پردازنده بتواند همواره در جهت حداقل شدن نویز صوتی تنظیم شود. سیستمی که شرح داده شد، تحت عنوان سیستم وفقی نیز شناخته می شود زیرا قادر است خود را با تغییر مشخصات نویز ورودی و همچنین تغییر شرایط محیطی حاکم بر میدان صوتی تطبیق دهد. ساده ترین سیستم ANC تنها از بلندگوی ثانویه و یک میکروفن خطا استفاده می کند. اینگونه سیستم ها را تک کاناله می گویند. در عمل از سیستم های چند کاناله که شامل تعدادی میکروفن و بلندگو می باشند، نیز استفاده می شود. استفاده از سیستم های کنترل فعال نویز در صنعت به صورت روزافزونی در حال گسترش است. هم اکنون سیستم هایی برای کاهش نویز پروانه هواپیما و همچنین نویز فرکانس پایین پنکه که از داخل یک لوله عبور می کند، طراحی و نصب شده اند. علاوه بر این در کارخانه های اتومبیل سازی، تحقیقات زیادی برای اعمال تکنولوژی کنترل فعال نویز در داخل کابین اتومبیل برای کاهش صدای جاده و موتور در حال انجام است. اگرچه شرکت ها و دانشگاه های زیادی در حال حاضر مشغول تحقیق و توسعه کاربردهای ANC هستند اما فقط تعداد کمی از این کاربردها واقعا به مرحله عملی و تجاری رسیده اند که عبارتند از: – نویز tonal فرکانس پایین، مربوط به پروانه های متوسط هواپیما. – گوشی های فعال که نویز فرکانس پایین را در گوش حذف می کنند. – نویز کابین هلیکوپتر. – سیستم های تهویه هوا در محیط های صنعتی و ساختمان های اداری بزرگ. – نویز اگزوز و دیزل ها و اتوبوس ها در محیط های ایستان. – ایزولاسیون ارتعالش موتور اتومبیل.
:
سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود.
در عمل وجود تجهیزات و عناصر با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج های سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود و این اعوجاجات متاسفانه اثر نامطلوبی روی موتورهای الکتریکی که در صنایع به طور وسیعی مورد استفاده است، دارد.
نیاز به دقت بیشتر و بیشتر در طراحی و تحلیل ماشین های الکتریکی، استفاده از مدل های عددی جهت تعیین میدان های الکتریکی و مغناطیسی را ترویج داده است. به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین و مشخصه های غیرخطی مواد بکار رفته در آن در بسیاری از موارد تنها روش حل عددی امکان پذیر است.
فصل اول
کلیات
با استعمال روزافزون ادوات و تجهیزات الکتریکی و نیز مصرف تصاعدی انرژی الکتریکی منابع الکترومغناطیسی مزاحم نیز افزایش یافته است.
بررسی آثار مخرب این منابع بر روی عملکرد تجهیزات الکتریکی مجاور نیز اهمیت بسزایی برخوردار است. ادوات الکترونیکی و کامپیوترهای شخصی امروزه در کلیه کارخانه ها و مجتمع های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که سیستم های الکترونیکی اندازه گیری، حفاظتی و کنترلی به سرعت جایگزین تجهیزات مشابه مکانیکی و الکترومکانیکی می شوند. این موضوع تحت عنوان «سازگاری الکترومغناطیسی» که به صورت مختصر شده با EMC نیز بیان می گردد، مورد نظر بوده و ضرورت شناخت چگونگی عملکرد تجهیزات
الکتریکی در کنار یکدیگر را بیش از پیش مطرح می سازد.
سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود.
در عمل وجود تجهیزات و عناصر با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج های سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود و این اعوجاجات متاسفانه اثر نامطلوبی روی موتوهای الکتریکی که در صنایع به طور وسیعی مورد استفاده است، دارد.
نیاز به دقت بیشتر و بیشتر در طراحی و تحلیل ماشین های الکتریکی، استفاده از مدل های عددی جهت تعیین میدان الکتریکی و مغناطیسی را ترویج داده است. به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین و مشخصه های غیرخطی مواد بکار رفته در آن در بسیاری از موارد تنها روش حل عددی امکان پذیر است. روش اجزاء محدود (FEM) روشی عددی است که برای این منظور مناسب است. این روش در سال 1940 پیشنهاد شد، اما برای اولین بار 10 سال بعد در زمینه طراحی های مرتبط با دانش هوانوردی و تحلیل سازه بکار گرفته شد. پس از گذشت سال ها، روش اجزای محدود به طور گسترده ای در تقریبا تمام مسائل فیزیک و ریاضی به کار گرفته شد. این روش قادر است تخمین خوبی از تحلیل عملکردی وسائل الکترومغناطیسی ارائه کند.
استفاده از مولد های تولید پراكنده در شبكه های توزیع با توجه به مزایای این مولد ها در حال افزایش است با وجود مزایای فراوان مولدهای DG یكی از مزایایی كه معمولاً در جایابی و استفاده از این مولدها مورد تأكید است كاهش تلفات شبكه های توزیع و انتقال می باشد. استفاده از این مولدها بدون مطالعات جایابی و مطالعه شبكه توزیع و انتقال علاوه بر اینكه باعث كاهش تلفات شبكه نمی شود ممكن است سایر فاكتورهای مهم شبكه از جمله قابلیت اطمینان و سطح ولتاژ در شبكه توزیع را مختل كرده و هارمونیک های ولتاژ را در شبكه افزایش دهد. علاوه بر آن عدم حفاظت مناسب از مولد های تولید پراكنده می تواند برای تعمیركارانی كه به هنگام خاموشی شبكه مشغول كار هستند خطرناك باشد. تولید پراكنده شده یا توزیع شده (DG) سیستم قدرت را در سطح شبكه توزیع و انتقال به خصوص شبكه توزیع تحت تاثیر اثرات حضور خود در شبكه قرار می دهد. روش های مختلفی برای جایابی مولدهای تولید پراكنده در شبكه وجود دارد. هر یک از این روش ها اهداف گوناگونی را برای جایابی مولدهای تولید پراكنده در شبكه دنبال می كنند. یكی از این اهداف كه بیشتر در تحقیقات جایابی مورد توجه بوده است جایابی به منظور كاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ است. جایابی صحیح مولد تولید پراكنده منجر به صرفه جویی در توان میگردد و شبكه را از جابجایی توان اضافی آزاد می سازد. روش های جایابی مولدهای تولید پراكنده كه به منظور كاهش توان تلف شده استفاده می شود گوناگون هستند. كه در این پروژه نیز یک روش برای جایابی مورد بررسی قرار میگیرد. فصل اول: ی بر سابقه موضوع 1-1- تاریخچه استفاده از مولدهای کوچ ک روش های مختلفی برای جایابی مولدهای تولیدپراكنده در شبكه وجود دارد. هر یک از این روش ها اهداف گوناگونی را برای جایابی مولدهای تولید پراكنده در شبكه دنبال می كنند. یكی از این اهداف كه بیشتر در تحقیقات جایابی مورد توجه بوده است جایابی به منظور كاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ است. جایابی صحیح مولد تولیدپراكنده منجر به صرفه جویی در توان می گردد و شبكه را از جابجایی توان اضافی آزاد می سازد. روش های جایابی مولدهای تولید پراكنده كه به منظور كاهش توان تلف شده استفاده می شود گوناگون هستند یكی از روش هایی كه برای جایابی مولدهای تولید پراكنده استفاده می شود مبتنی بر قانونی است كه معمولاً برای جایابی خازن های سری از آن استفاده م ی شود. روش ” قانون دو سوم” برای جایابی مولدهای تولید پراكنده در شبكه ای با بارهایی كه به صورت همگون در شبكه توزیع شده اند در مرجع [3] آورده شده است. این روش پیشنهاد می كند كه مولدهای تولیدپراكنده در شبكه های شعاعی و دارای توزیع همگون بار، تقریباً در دو سوم فیدر با توانی معادل دو سوم توان ورودی به شبكه جاگذاری شوند. قانون دو سوم یک روش سادةه جایابی می باشد. در عمل نیز اعمال این قانون به شبكه بسیار ساده می باشد. اما قانون دو سوم دارای قابلیت اعمال به فیدرهایی با مشخصات دیگری از لحاظ توزیع بار و یا شكل شبكه نمی باشد و صرفاً محدود به فیدرهای شعاعی می باشد و قابل اعمال به یک شبكه نیست. مراجع [7-2] و [2-1] از الگوریتم پخش بار برای جایابی بهینه مولدهای تولیدپراكنده استفاده كرده اند با این فرض كه تمامی باس های باری توانایی نصب مولد DG را دارند. و مرجع [4] از روشی تحلیلی برای جایابی بهینه به منظور كاهش تلفات استفاده كرده است. در برخی از موارد جایابی مولد DG برای كاهش تلفات در خط مورد بررسی قرار گرفته است.
ای از ماهواره می پردازیم و سپس ماهواره های تصویربرداری را بیشتر مورد بررسی قرار می دهیم.
ماهواره یک ابزار مخابراتی است که حدود چند دهه قبل توسط انسان اختراع و به خدمت گرفته شده است و ایده آن بعد از جنگ جهانی دوم به وجود آمد که برای اولین بار به نام Sputnik توسط کشور شوروی سابق به فضا پرتاب شد. از آن تاریخ به بعد یک رقابت بسیار شدیدی بر سر ساخت و ارسال ماهواره بین دو ابر قدرت وقت آغاز شد.
ماهواره های مخابراتی در حالت کلی به دو نوع Regenerative و Conventional تقسیم می شود از نظر ساختار یک ماهواره از دو قسمت کلی 1- Payload و 2- Platform تشکیل شده است.
بخش Platform که ساختار کنترلی و مکانیکی و صفحات خورشیدی را شامل می شود ولی بخش Payload مأموریت مخابراتی یک ماهواره را بر عهده دارد.
در زمینه ساخت و ارسال ماهواره ها، بخش پرتاب (Lunch) ماهواره بسیار مهم و پیچیده می باشد. که یک ماهواره باید از یک مکان معین از کره زمین و یک زمان معین از سال پرتاب گردد. البته مدل های قرار گرفتن آن در فضا (Constellation) به صورت قراردادی توسط دانشمندان مطرح گردیده است.
از نظر موقعیت قرار گرفتن ماهواره در فضا به صورت سه لایه زیر تعریف می شود:
1- لایه Low Earth Orbit :LEO
2- لایه Medium Earth Orbit :MEO
3- لایه Geostationary Earth Orbit :GEO
یک سیستم مخابرات ماهواره ای دارای 3 بخش اصلی می باشد:
1- بخش فضائی
2- بخش کنترل
3- بخش زمینی
عملکرد بخش فضائی بستگی به نوع کاربرد و هدف از ارسال دارد. بخش کنترلی (TT & C) (Tracking telemetry and Command) بخش مدیریتی ماهواره را بر عهده دارد. بخش زمینی بستگی به نوع کاربرد دارد و عملکرد آن نیز متفاوت است. در ضمن قسمتی از بخش کنترلی در ایستگاه زمینی نیز وجود دارد.
یکی از پارامترهای بااهمیت در مخابرات ماهواره ای، لینک های ماهواره ای می باشد که شامل موارد زیر می باشد:
1- لینک بالا رونده Uplink
2- لینک پایین رونده Downlink
3- لینک بین ماهواره ای Intersatellite link
در لینک بالا رونده، سیگنال از ایستگاه زمینی به سمت ماهواره و در لینک پایین رونده، سیگنال از ماهواره به سمت ایستگاه زمینی ارسال می گردد. لینک بین ماهواره، ارتباط بین دو ماهواره است که می تواند یک Optical link نیز باشد.
از نظر تخصیص فرکانس مخابرات ماهواره ای، کره زمین (از نظر ارتباطی) را به 3 منطقه بزرگ تقسیم کرده اند که شامل موارد زیر می باشد:
1- منطقه شماره 1: اروپا و آفریقا و خاورمیانه و قسمتی از روسیه
2- منطقه شماره 2: کشورهای آمریکایی
3- منطقه شماره 3: آسیا و اقیانوسیه و قسمتی از خاورمیانه و قسمتی از روسیه
فناوری اترنت در طی 25 سالی که از پیدایش آن می گذرد، به طور دائم قابلیت های خود را با نیازهای کاربران شبکه هماهنگ نموده است. این فناوری به یاری سادگی فوق العاده خود، هزینه بسیار پایینی را برای استفاده کنندگان در بردارد و در عین حال از سرعت و قابلیت بالایی نیز برخوردار می باشد. این عوامل دست به دست هم داده اند تا اترنت را به محبوب ترین فناوری شبکه در دنیا بدل نمایند، به طوری که می توان به جرات گفت تقریبا تمامی ترافیک جاری بر روی اینترنت از یک شبکه اترنت آغاز گردیده و به سمت یک شبکه اترنت دیگر در حال حرکت است. در حال حاضر، اترنت با دستیابی به سرعت های گیگابیتی، پا را از محدوده شبکه های محلی فراتر گذارده و به حوزه شبکه های شهری و گسترده وارد شده است. گام بعدی در این حرکت روبه جلو، اترنت ده گیگابیتی (10 Gigabit Ethernet) می باشد که راه را برای کاربردهای پر ترافیک و حساس شبکه های نسل آینده می گشاید. یکی از مهمترین بخش های پروتکل IEEE 802.3 ae، زیر لایه کنترل دستیابی به رسانه یا MAC می باشد. به طور کلی زیرلایه MAC که با زیر لایه LLC انجام وظایف لایه Data link مدل OSI را بر عهده دارد، دو وظیفه اساسی در ساختار OSI را ایفا می کند: 1- کپسوله کردن دیتا و ارسال و دریافت آن تشکیل فریم و همزمانی آن اضافه کردن فیلدهای آدرس مقسد و مبدا به دیتا تشخیص خطاهای انتقالی رسانه فیزیکی 2- مدیریت دستیابی به رسانه جلوگیری از برخوردها بررسی و اداره برخوردها زیر لایه کنترلی MAC نیز مابین زیرلایه LLC و MAC و برای کنترل ارتباط این دو زیر لایه قرار می گیرد. استانداردهای دسترسی به لایه فیزیکی در زیر لایه MAC به طور کلی از دو روش دسترسی Half duples و Full duplex تبعیت می کند که در اترنت 10 گیگابیت فقط از مدل ارتباطی Full duplex استفاده می شود. فصل اول: شبکه 1-1) شبکه دستیابی به اطلاعات با روش های مطمئن و با سرعت بالا یکی از رموز موفقیت هر سازمان و موسسه است. طی سالیان اخیر هزاران پرونده و کاغذ که حاوی اطلاعات باارزش برای یک سازمان بوده، در کامپیوتر ذخیره شده اند. با تغذیه دریائی از اطلاعات به کامپیوتر، امکان مدیریت الکترونیکی اطلاعات فراهم شده است. کاربران متفاوت در اقصی نقاط جهان قادر به اشتراک اطلاعات بوده و تصویری زیبا از همیاری و همکاری اطلاعاتی را به نمایش می گذارند. شبکه های کامپیوتری در این راستا و جهت نیل به اهداف فوق نقش بسیار مهمی را ایفاء می نمایند. اینترنت که عالی ترین تبلور یک شبکه کامپیوتری در سطح جهان است، امروزه در مقیاس بسیار گسترده ای استفاده شده و ارائه دهندگان اطلاعات، اطلاعات و یا فرآورده های اطلاعاتی خود را در قالب محصولات تولیدی و یا خدمت در اختیار استفاده کنندگان قرار می دهند. وب که عالی ترین سرویس خدماتی اینترنت می باشد کاربران را قادر می سازد که در اقصی نقاط دنیا اقدام به خرید، آموزش، مطالعه و… نمایند. با بهره گرفتن از شبکه، یک کامپیوتر قادر به ارسال و دریافت اطلاعات از کامپیوتر دیگر است. اینترنت نمونه ای عینی از یک شبکه کامپیوتری است. در این شبکه میلیون ها کامپیوتر در اقصی نقاط جهان به یکدیگر متصل شده اند. اینترنت شبکه ای است مشتمل بر زنجیره ای از شبکه های کوچکتر است. نقش شبکه های کوچک برای ایجاد تصویری با نام اینترنت بسیار حائز اهمست است. تصویری که هر کاربر با نگاه کردن به آن گمشده خود را در آن پیدا خواهد کرد. در این بخش به بررسی شبکه های کامپیوتری و جایگاه مهم آنان در زمینه تکنولوژی اطلاعات و مدیریت الکترونیکی اطلاعات خواهیم داشت.
