مقدمة
تلعب الهوائيات دوراً رئيسياً في الاتصالات اللاسلكية الحديثة التي تسهل الاتصالات اللاسلكية المشتركة. فهي مسؤولة عن إرسال واستقبال الإشارات اللاسلكية عبر الوسائط اللاسلكية (الموجات الكهرومغناطيسية). أحد المجالات الرائدة التي تستخدم الهوائيات هي صناعة إنترنت الأشياء.
تُعد شبكات الهيليوم إحدى الصناعات الميدانية الناشئة التي تهدف إلى الاتصال المشترك منخفض الطاقة وبعيد المدى. من العناصر الحاسمة لشبكات الهيليوم هوائيات الهيليوم التي تسهل الاتصال اللاسلكي المشترك communication. تُصنع هوائيات الهيليوم خصيصاً لتمكين الاتصال اللاسلكي المشترك بين أجهزة إنترنت الأشياء المختلفة في شبكة الهيليوم.
سنناقش الآن أهمية هوائيات الهيليوم وأنواعها المختلفة في السوق. علاوة على ذلك، سنناقش طريقة عمل هوائي الهيليوم والخطوات الأساسية لإعداد هوائي الهيليوم.
ما هي شبكة الهيليوم؟
في البداية، سنناقش شبكات الهيليوم في إنترنت الأشياء. شبكات الهيليوم عبارة عن مجموعة من شبكات إنترنت الأشياء اللاسلكية اللامركزية اللاسلكية القائمة على البلوك تشين. تستخدم هذه الشبكات LoRaWAN مكدس لـ communication، مرتبط بعملة مشفرة تُعرف باسم رمز شبكة الهيليوم (HNT). تعمل هذه الشبكات على أساس مفهوم الملكية اللامركزية، حيث يمكن للمستخدمين الذين لديهم HNT الانضمام إلى الشبكة، ويتم التعرف عليهم تلقائيًا كنقاط اتصال تدعم الشبكة. وبمجرد أن يرغب المستخدم في استخدام الشبكة، ينفق المستخدم HNTs المتاحة لدعم الشبكة.
توفر شبكات الهيليوم شبكة قوية للاتصال المشترك بين عقد إنترنت الأشياء المختلفة عبر مسافات طويلة. علاوة على ذلك، نظرًا لأن المستخدمين لا يحتاجون إلى إجراءات إنشاء اتصال مخصصة، فإن هذه الشبكات توفر وظائف منخفضة الطاقة لأجهزة إنترنت الأشياء المتصلة. يمكن العثور على تطبيقات شبكات الهيليوم في مجالات مثل:
- تتبع الأصول
- مراقبة الظروف البيئية
- المدن الذكية والإدارة الذكية
ما هو هوائي الهيليوم؟
دعونا الآن نناقش هوائيات الهيليوم. هوائي الهيليوم هو عنصر حاسم في إنشاء شبكة الهيليوم بين أجهزة إنترنت الأشياء. هوائيات الهيليوم هذه متخصصة في دعم شبكات الهيليوم وتعمل في نطاقات تردد LoRaWAN. بالنسبة للولايات المتحدة الأمريكية، تردد LoRaWAN هو 900 MHz بينما تردد LoRaWAN في أوروبا هو 868 MHz. تتوفر هذه الهوائيات بأنواع مختلفة.
تختلف هوائيات الهيليوم عن الهوائيات التقليدية بطرق مختلفة:
- نطاق تردد التشغيل: تعمل معظم الهوائيات التقليدية، باستثناء الهوائيات المستخدمة في شبكات LoRaWAN بتردد مختلف عن هوائيات الهيليوم. وعند مقارنتها بهوائيات الهيليوم، فإنها تعمل في نطاقات تردد راديوية مشتركة.
- التطبيق: تم تصميم هوائيات الهيليوم حصرياً للعمل في شبكات الهيليوم، بينما تستهدف الهوائيات التقليدية تحقيق مجموعات مختلفة من التطبيقات. وتختلف هذه التطبيقات من الاتصالات العسكرية إلى الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
- تصميم الهوائي: تقتصر أنواع هوائيات الهيليوم على أنواع الهوائيات متعددة الاتجاهات والهوائيات الاتجاهية؛ ومع ذلك، تظهر أنواع الهوائيات التقليدية تصميمات هوائيات مختلفة.
- لا مركزية الشبكة: تعمل هوائيات الهيليوم في شبكة الهيليوم كنقاط وصول، بينما تعمل الهوائيات التقليدية كجزء مركزي من الشبكة نفسها. ولتوضيح هذه الحقيقة بشكل أكبر، توفر هوائيات الهيليوم القدرة على تحقيق لامركزية الشبكة.
لفهم الفرق بين الهوائيات التقليدية وهوائيات الهيليوم، دعونا الآن نناقش دور هوائيات الهيليوم في شبكة الهيليوم. توفر هوائيات الهيليوم تغطية لأجهزة إنترنت الأشياء المدمجة في شبكة الهيليوم. علاوة على ذلك، يمكن للمستخدمين تعدين HNT من خلال إنشاء هوائيات الهيليوم وتوفير التغطية للمستخدمين القريبين في الجوار. وعلاوة على ذلك، فإنها توفر أيضاً وسائط اتصال مشتركة لأجهزة إنترنت الأشياء المختلفة للاتصال المشترك على مسافة طويلة مع استهلاك طاقة أقل.
وأخيراً، تضمن هوائيات الهيليوم لا مركزية شبكة الهيليوم مما يوفر اتصالاً أكثر قوة ونقاط وصول أكثر قوة في جميع أنحاء الشبكة.
أنواع هوائيات الهيليوم
إن اختيار النوع الصحيح من هوائي الهيليوم أمر ضروري لتحقيق الإمكانات الحقيقية لهذه الهوائيات. ويعتمد الاختيار على:
- الكسب المتوقع والتغطية المتوقعة من الهوائي
- تضاريس المنطقة المحيطة
هناك نوعان من هوائيات الهيليوم، وهما:
- هوائيات هيليوم متعددة الاتجاهات
- هوائيات الهيليوم الاتجاهية
بصرف النظر عن هذا التصنيف، هناك هوائيات هيليوم موضوعة في الأماكن المغلقة والخارجية. ومع ذلك، سنركز في هذه المقالة على هذين النوعين الرئيسيين من الهوائيات.
تُستخدم هوائيات الهيليوم متعددة الاتجاهات على نطاق واسع في المناطق الحضرية وشبه الحضرية لتحقيق تغطية واسعة. وعلاوة على ذلك، فهي سهلة النشر وتوفر تغطية موحدة في المناطق المسدودة.
من ناحية أخرى، تُستخدم الهوائيات الاتجاهية في المناطق الريفية حيث تكون هناك حاجة إلى نطاق واسع من التغطية حيث يتم وضع الهوائيات على مسافة كبيرة من بعضها البعض. أما هوائيات الهيليوم الاتجاهية فهي مناسبة للمناطق التي تتطلب كسباً عالياً بدلاً من مساحة تغطية واسعة.
كيف يعمل هوائي الهيليوم؟
تعمل هوائيات الهيليوم، مثل الهوائيات التقليدية، باستخدام نظرية هوائي مماثلة. فهي ترسل وتستقبل إشارات لاسلكية لتمكين الاتصال المشترك بين طرفين. في البداية، يتم تمرير إشارة كهربائية يتم توليدها من خلال مولد خلفي للترددات اللاسلكية من خلال مُركِّب الترددات اللاسلكية لتوليد الإشارات اللاسلكية بالتردد المطلوب. في حالة هوائيات الهيليوم، يكون هذا إما 900 MHz (الولايات المتحدة الأمريكية) أو 868 MHz (أوروبا). تعمل هوائيات الهيليوم في هوائيات الهيليوم بموجب خوارزمية لا مركزية متخصصة تُعرف باسم إثبات التغطية (PoC). هذا هو المبدأ الأساسي في بلوكشين شبكة الهيليوم. تضمن هذه الخوارزمية أن كل هوائي هيليوم في الشبكة يصف بدقة موقعه والتغطية التي يغطيها أثناء الإرسال. وبهذه الطريقة، يمكن أن تتكامل هوائيات الهيليوم مع شبكات الهيليوم لتطبيقات مختلفة.
تركيب هوائي الهيليوم وإعداده
يتطلب تركيب هوائيات الهيليوم بعض الخطوات المهمة. ويمكن تقنين هذه الخطوات على النحو التالي:
- في البداية، قم بتقييم جدوى تركيب هوائي الهيليوم وتحقق من التغطية باستخدام خريطة تغطية الهيليوم. اختر نوع الهوائي المناسب حسب متطلباتك وتضاريسك.
- قم بتنزيل وإعداد تطبيق هيليوم من اختيارك للوصول إلى شبكات الهيليوم المتاحة.
- أخيراً، اضبط الهوائي لتمكين نقطة اتصال الشبكة.
فوائد استخدام هوائي الهيليوم
دعونا نوضح بعض مزايا استخدام هوائي الهيليوم. وتشمل هذه المزايا ما يلي:
- توفر البنية اللامركزية لشبكة الهيليوم اتصالاً قوياً عند مقارنتها بشبكة Wi-Fi
- يسمح تمكين نقاط الهيليوم الساخنة باستخدام هوائيات الهيليوم للمستخدمين بتعدين HNT الذي له قيمة نقدية
- اتصال بعيد المدى ومنخفض الطاقة
- لا توجد تكاليف إضافية عند مقارنتها بالشبكات الخلوية التقليدية
هوائيات الهيليوم في العالم الحقيقي
بعض مجالات استخدام هوائيات الهيليوم هي:
- أجهزة إنترنت الأشياء منخفضة الطاقة
- تطبيقات الزراعة الذكية التي تتطلب مراقبة أجهزة إنترنت الأشياء
- تطبيقات المدن الذكية
- تتبع الأصول
- تعدين البلوك تشين
- أنظمة المراقبة الآمنة واللامركزية بعيدة المدى الآمنة واللامركزية
الخاتمة
ناقشنا هوائيات الهيليوم وأهميتها في شبكات الهيليوم. علاوة على ذلك، أوجزنا بعض المزايا والتطبيقات الواقعية لهوائيات الهيليوم. أصبحت هوائيات وشبكات الهيليوم شائعة بسبب سلطتها اللامركزية وسهولة استخدامها وتكاملها. كما أنها أصبحت أيضاً وسيلة شائعة للحصول على دخل سلبي لتعدين العملات الرقمية.
Tesswave هي واحدة من أشهر مصممي ومصنعي هوائيات تعدين الهيليوم الصينية. نحن نقدم منتجات فعالة من حيث التكلفة للعملاء في جميع أنحاء العالم. إذا كنت بحاجة إلى هوائي مخصص مخصص، يمكنك أن تطلب منا حلًا مخصصًا. لدينا مهندسون ذوو خبرة يمكنهم تصميم الهوائي لك.