طلاب «هندسة منوف» يخترعون طيارة بدون طيار لمراقبة الحدود والقضاء على الزحام المرورى

الطلاب: مشكلات الروتين والتمويل أهم المعوقات أمام طموحاتنا

مشروعات واعدة تقدَّم بها طلاب كلية الهندسة الإلكترونية بمحافظة المنوفية وتلقاها مركز الإبداع والتنمية المقام بعد حل الحزب الوطنى ومصادرة مقراته، حيث تم إنشاء مركز الإبداع بقرار من المستشار أشرف هلال محافظ المنوفية السابق، لرعاية النوابغ فى جميع المجالات، والذى أسهم فى تقديم الدعم الإعلامى والمادى للنوابغ والمخترعين على مستوى المحافظة.
«الوطن» اختارت نموذجين من الاختراعات المتميّزة التى قدّمها فريقا عمل من طلاب «هندسة منوف»، حيث التقت المهندس أحمد عبدالعظيم الطباخ خريج كلية الهندسة الإلكترونية قسم الهندسة وعلوم الحاسب، وهو واحد من عشرة طلاب نفّذوا المشروع. يقول «الطباخ»: «اسم مشروع التخرج طيارة بدون طيار (Fernas Autonomous Flight System For UAVs) واستخدامها يكون بدون عنصر بشرى لتحقيق عدة عوامل، منها أن التطبيقات التى تم التنفيذ على أساسها ستحتاج أعداداً كبيرة من هذه الطائرات بالحجم الصغير لتحقيق عنصر التكلفة المنخفضة، وكذلك عنصر الأمان، حيث إن الطائرة من الممكن أن تصل إلى أماكن خطيرة ومجهولة، مثل الحدود والبراكين والحرائق، وأيضاً عنصر الكفاءة، حيث تعتمد على الكمبيوتر الذى يتميز برد فعل أسرع من رد الفعل البشرى، وتم مراعاة أن تكون مراحل المشروع مفتوحة المصدر (Open Source)، حيث تم عزل الهيكل الميكانيكى عن التطبيق، مما يتيح إمكانية استخدام أكثر من طائرة بأقل تعديلات ممكنة فى البرامج، وكذلك فإن الطائرة تستخدم نظام تشغيل قوياً، مما يتيح إمكانية إضافة تطبيقات عديدة بسهولة، مما يؤدى إلى زيادة سرعة التطوير التى يمكنها الاتصال بشبكة الإنترنت، مما يتيح إمكانيات عديدة.
المحطة الأرضية.. التحكُّم فى الطائرة عن بعد
تقوم بإرسال واستقبال البيانات من على الطائرة وتقوم بتحليل وتنسيق وحفظ المعلومات المرسلة من الطائرة. ويضيف المهندس أحمد عبدالعظيم أن التصميم جاء لمراعاة عدة تطبيقات، منها مسح الحدود وتحديد أى اختراق مشكوك فيه، وكذلك تقليل الاختناقات المرورية عن طريق تحديد أماكن ازدحام الطرق يقوم العميل بإرسال رسالة إلى الإدارة المرورية للاستفسار عن أفضل طريق يمكنه الذهاب من خلاله إلى وجهته.. وتقوم إدارة المرور استناداً على المعلومات المرسلة من الطائرة بتحديد أفضل الطرق المتاحة، وتصوير الأماكن الخطرة والمجهولة.
النظام الذكى لإضاءة الشوارع
قامت مجموعة من طلاب قسم التحكُّم بكلية الهندسة الإلكترونية بمنوف جامعة المنوفية، بعمل مشروع جديد لتطوير نظم الإضاءة فى الشوارع العامة، حيث إن الغرض من هذا المشروع كما يؤكد المهندس مروان قشقوش، هو الحد من الفقد فى الطاقة الكهربية الناتجة عن النظام المستخدم فى إضاءة الشوارع، وتحويل هذا النظام إلى نظام تحكُّم آلى يمكن الوصول من خلاله إلى أعلى كفاءة وأقل تكلفة. النظام القديم كان يتم التحكم فيه يدوياً بناءً على مجموعة من الحساسات رديئة الجودة، مع استخدام اللمبات ذات الاستهلاك العالى للطاقة، مما يتسبب فى الفقد الكبير فى الطاقة، أما النظام الجديد فهو يقوم بالكامل على التحكم الآلى باستخدام دوائر إلكترونية لقياس الطاقة المستهلكة، بالإضافة إلى دوائر «المايكروكنترولر» للتحكم فى الإضاءة، كما تم استخدام ال«GSM» وغيره لعمل اتصال بين وحدات التحكم المنتشرة فى الشوارع. بواسطة هذا المشروع تم توفير 80 - 50% من الطاقة الكهربية المستهلكة، لأن كل وحدة منفصلة سوف تستهلك طاقة مقدارها 80 وات بدلاً من 400 وات، وبالتالى فإن ذلك يعد تطوراً مدهشاً. كما أن هذا النظام يوفّر طريقة سهلة لاكتشاف الأعطال، وبالتالى يسهل كثيراً عملية الصيانة. وتقوم فكرة المشروع على تطبيق خليط بين التكنولوجيا، حيث يتم وضع دائرة صغيرة لا تتعدى تكلفتها ال15 جنيهاً بداخل كل عمود إنارة.. وتسمى هذه الدائرة RTU( Remote Terminal Unit) وتقوم بالتحكُّم مباشرة فى العمود، بحيث تجعله يطفئ تماماً أو يضىء تماماً.. أو تجعله يضىء بشدة إضاءة معينة بناء على كثافة الأشخاص الموجودين فى الشارع فى تلك اللحظة، بالإضافة إلى أنها ترصد حالة العمود وكمية التيار والجهد الكهربى المستهلكَين وترسلها إلى دائرة أخرى تسمى CCU(Central Control Unit) التى يتم وضعها داخل ما يُسمى بالولاعة، وهى عبارة عن صندوق موجود فى النظام الحالى للتحكم يدوياً فى الأعمدة الموجودة فى الشارع بالكامل.. وبعد إضافة ال«CCU» إليها تتحول إلى العمل بطريقة آلية، بناءً على حساسات ترصد شدة إضاءة الشمس ومعادلات لحساب توقيت اليوم فى هذه اللحظة، ومن ثم ترسل دوائر ال«CCU» بياناتها وتستقبل إشارات تحكم أيضاً من غرفة التحكم المركزى Control Station، وذلك عن طريق الاتصال اللاسلكى GSM. ويمكن لمشغل الغرفة المركزية أن يتحكم فى المنظومة بالكامل من خلال برنامج معدّ موجود على الكومبيوتر الخاص بالغرفة فى كل الأعمدة الموجودة فى المدن المختلفة، ويتسلم أيضاً حالة وبيانات كل منطقة أو كل عمود على حدة.
فيما تعد مشكلات الروتين الحكومى أهم معوقات البحث العلمى والاختراعات فى مصر، كما يحدث مع الطلاب المخترعين وتعطيل التمويل، حيث تقوم الهيئة القومية لتنظيم الاتصالات بصرف دعم لمشاريع التخرج لطلاب الهندسة الإلكترونية بشرط دخول الأجزاء المستخدمة فى المشروع إلى مخازن الكلية بفواتير معتمدة، وهذه الخطوة أهدرت الكثير من الوقت والجهد.