PHD theses : Engineering

Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/507

Browse

Now showing 1 - 20 of 39

AL NEELAIN UNIVERSITY THE GRADUATE COLLEGE EFFECT OF STORAGE CONDITIONS ON DRINKS PACKED IN PLASTIC CONTAINERS
(Al Neelain University, 2011) MOHAMED MOHAMED AHMED ELAWAD
The idea of this research came during June 2006 when an announcement was given by the British Broadcasting Corporation (BBC) about the withdrawal of four soft drinks brands, because of the discovery of some hazardous chemicals found in these drinks due to bad storage conditions. In Sudan such problem is expected even to be worse, because of the sever storage conditions of these products. Because of the importance of such problem to public health were decided to investigate it. Three types of samples were selected two brand of soft drinks ( lemon and apple flavored ) and a mineral water . Six samples were packed in plastic container (polyethylene terephthalate - PET ). Two samples packed in glass bottles. The samples had been taken from a shopping center at the center of Khartoum city. Part of the samples were stored in a refrigerator and the corresponding copies from the same patch were stored in the open air as they stored in shopping centers. Between 6 – 8 months these samples were analyzed in a specialized laboratories with Gas chromatography-mass spectrometer ( GC-MS ). The results of the research showed the following - polyethylene terephthalate oligomers as well as acetaldehyde residues were not found, which proved that the polymer is stable and clean. - Most of polymer additives, which were migrated from PET in all open air samples were found with higher concentrations ensure that the storage condition affects the products. - Existence of additional compounds in sample S 2G ( lemon flavored ) probably released from stopper lining plastic. أهم إسباب إختيار مادة هذا البحططث هطو تطدعيم فكطرة التطوجه نحطو البححططاث التطططبيقيه المرتبطه بحقضايا المجتمع و المنعكسه علي حياتنا اليوميه و شجع فكرة البحث خبر أذيع في يونيو 2006 من هيئطة الذاعطة البريطانيطة بحطأنه قطد تطم سطحب أربحطع ماركطات مطن الميطاه الغازيطة مطن السواق البريطانية لكتشاف وجود مواد كيماويه ضاره وعزى ذلك إلى سوء التخزين. 14 واضعين فى العتبار الفرق الشاسع لما هو متبع فى السططودان لمثططل هططذه السططلع بحالنسططبه لظططروف العرض و التخزين مقارنه مما فى تلك البلد. تم إختيططار و دراسططة ثلث عينططات مططن المشططروبحات الشططائعة السططتهلك إثنيططن مططن الميططاه الغططازيه )بحنكهططة الليمططون و التفططاح ( و واحططده مططن الميططاه المعطططدنيه. كطططل العينطططات معبطططأة فطططى قطططوارير بحلسطططتيكه مطططن مطططادة ال Polyethylene Terephthalate PET ( (. كما درست عينتان من نفس المشروبحات الغازيه معبأة فططى قططوارير زجاجيه للمقارنه. تم أخذ العينات من محل تجارى وسط الخرطوم بحعيد إستلمها من الموزع. تم إيداع نسخ من العينات في الثلجه و وضططعت الخططرى خارجهططا تحططت نفططس ظططروف محططل شرائها متعرضة لدرجات الحرارة العاليه و أشعة الشمس المباشرة حيث تكطون طريقطة التخزيططن في مراكز البيع المختلفه. لقد وضعت هذه العينات ما بحين 6 – 8 أشهر ثم تم تحليلها في معامل متخصصه بحواسطة جهاز Gas Chromatography-Mass Spectrometer ( GC-MS .( وبحعد دراسة و مقارنة النتائج إستخلصنا اللتى :- - عططدم وجططود ) acetaldyhyde ( و أوليقميططرات ) olygomers ( مططن ال ) PET ( لذا أثبت أن درجة ثباته عاليه. - وجود مضافات البلمره بحنسب أعلى فى عينططات التخزيططن المفتططوح ) open air ( يشططير لتأثرها بحظروف التخزين المتبعه. - ظهططور مططواد إضططافيه فططى محتويططات تعبئططة الزجططاج فططى العينططه S 2 )نكهططة الليمططون ( يشططيرللماده البططوليميريه المبطنططه لغطططاء الزجططاج, رغططم أن محتوياتهططا مططن دفعططه مختلفططه different batch . (( - عدم ظهور مواد إضافيه فى العينه الزجاجيه S 3 )نكهطة التفططاح ( مططن المرجطح أن يكطون بحسبب عدم وجود بحطانه بحلستيكيه فى الغطاء مما يعضد الملحظه السابحقه. وعليه يمكن إجمال توصيات الدراسة فى اللتى :- - بحالنسبه للتعبئة البلستيكيه للمياه و المشروبحات الغازيه يفضل اللتزام بحمادة ال PET لرتفاع درجة المان فيها. - تفادى إستخدام مواد بحوليميرية أخرى للغطية أو بحطانتها - اللتزام بحظروف تخزين ملئمه تطابحق شروط تخزين المواد الغذائيه الخرى. - الرجوع للزجاج. 15 - نوصى بحدراسة سوائل أخرى مثل زيوت الطعام و غيرها لمعرفططة تططأثير ظططروف تخزيططن أخرى عليها ) كالتبريد الشديد (.
Artificial Neural Network Based Fault Location for transmiss ion line
(AlNEElAN UNVERSLTY, 2019-03) EIMAN OMER MOHAMMED SALEH Babiker
Balancing and Trajectory Tracking Control of Mobile Robot Using Robust Intelligent System Based on 3D Animation
(جامعة النيلين, 2018) Ahmed Jaber Abougarair
Abstract Wheeled robots have gained worldwide attention from research communities and which are expected to be a beneficial and revolutionary mechanism for the next generation robotic systems. One type of robot is a Two-wheeled Balancing Mobile Robot (TWBMR) that requires control for both balancing and maneuvering. Modern two-wheeled mobile robot control is further complicated due to the presence of one unstable equilibrium point, which requires a continued stabilization of the robot. In this thesis, the coupled nonlinear mathematical model of the TWBMR system is derived in which different control design approaches such as modern, intelligent and robust controllers are designed and applied to stabilize and improve the tracking and robust performance of this considered system. Where the uncertainties due to model fluctuations and an exogenous disturbance are taken into account. According to the mentioned concepts, the novel controller is proposed and synthesized in this dissertation as a hybrid controller strategy (HCS) to achieve the considered design requirements. The basic idea of the proposed HCS depends on various control algorithms implemented based on feedforward and feedback control strategy with overlapping three phases. Firstly, design an optimal controller based model reference control system and tuning the parameters using a complex computer program. Secondly, design parallels dual PID controllers based optimal control algorithm designed in the first stage. Finally, design a hybrid controller by combining the controller designs in previous two stages in one model and tuning them via sequential quadratic programming (SQP) technique. The most important advantage of the hybrid controller is that it makes the control to be insensitive to external disturbances and model uncertainties of the system. In addition, the optimal observer-based controller is considered as well, where the OELQRIC is applied her as an observer, which have a better performance for estimating the states and removing the uncertainty signal. Another aim of this thesis is to design and implement the software algorithm of ANFIS controller by using the combination of artificial intelligence including ANN and FLC. Where the feedforward neural networks are trained offline to model and identify the nonlinear robot system and then transferred the neuro model into a process where an adaptive online learning is carried out using ANFIS to improve the system performance that controlled using FLC and HC. To test the influence of these designed controllers on the system performance the advanced simulation is enhanced with 3D animation by including a virtual world of a TWBMR system and decoupling designed controllers algorithms. All the proposed algorithms have been investigated through Matlab-Simulink, GUI, IUI, and visualization implementation using Virtual Reality Modeling Language (VRML) under different initial conditions to observe the behavior of the robot in different scenarios and validate the significance and effectiveness of them for the performance regulation and trajectory tracking. Finally, the software package called Adaptive and Coupling Modified Controller for TWR (ACMCTWR) is created which is a new contribution to the TWRs. This toolbox is used to describe the system trajectories behavior under different considered controllers in a simplified manner. المستخلص تشكل الروبوتات ذات العجلات اهتمامًا عالميًا في المجتمعات البحثية والتي من المتوقع أن تكون آلية مفيدة وثورة للأنظمة الروبوتية من الجيل التالي. إن أحد أنواع الروبوت هو الروبوت ثنائي العجلات المتزن أثناء الحركة (TWBMR). ان التحكم في هذا النوع يزداد تعقيدا بسبب وجود نقطة توازن واحدة غير مستقرة، الأمر الذي يتطلب التحكم بدقة عالية وبشكل مستمر في كل من الاتزان والمناورة أثناء الحركة. في هذه الأطروحة تم تصميم مجموعة من أساليب التحكم المختلفة التي تتكون من متحكمات ذكية وقوية يمكنها المحافظة على اتزان الروبوت أثناء الحركة لتتبع مسار محدد حتى في وجود إشارات واضطرابات خارجية غير مرغوب بها. إن وحدة التحكم الجديدة المقترحة في هذه الأطروحة هي وحدة التحكم الهجينة (HCS) والتي تهدف إلى التحكم القوى مع ضمان الاستقرار أثناء الحركة والقدرة العالية على المناورة وذلك لتعزيز أداء الروبوت. تعتمد الفكرة الأساسية في تصميم المتحكم المتكامل أو المتحكم الهجين على الربط بين ثلاث خوارزميات متنوعة تستند في عملها على استراتيجية التحكم في التغذية الأمامية والخلفية في نفس الوقت. أولا تم تصميم المتحكم الأمثل وذلك باستخدام برنامج حاسوبي معقد بحيث يكون الغرض من هذا المتحكم جعل تصرف النظام اللاخطى يتبع تصرف النظام المرجعي (MRCS). ثانيا، تم تصميم وحدات التحكم المزدوجة PID والتي تعمل بشكل متوازي، وتم تعين بارامترات هذه المتحكمات باستخدام خوارزمية المتحكم الأمثل المصممة في المرحلة الأولى. وأخيرا تم تصميم وحدة التحكم الهجين باستخدام الجمع بين المرحلتين أعلاه في نموذج واحد وهرمى وتم إيجاد قيم بارامترات وحدة التحكم المصممة باستخدام تقنية البرمجة التربيعية المتتابعة (SQP). إن أهم ما يميز المتحكم الهجين هو أنه يعطى النتائج المطلوبة وبدقة عالية ويجعل النظام غير حساس للاضطرابات الخارجية. أيضا وفى نفس السياق في هذه الاطروحة تم تصميم المراقب الأمثل القائم على مبدأ عمل المتحكم، ومن خلال النتائج المتحصل عليها اتضح أن المراقب OELQRIC له القدرة على تقدير حالات النظام بدقة عالية. وفى سياق اخر ولتحسين أداء الربوت تم استخدام تقنيات الذكاء الصناعي المتمثلة في كلا منFLC، NN وذلك للتحكم في أداء TWBMR حيث تم تكوين النموذج الرياضي للنظام باستخدام الشبكات العصبية الصناعية (ِANN) والتي تم تدريبها دون اتصال (off-line)، ولتحسين الأداء والحصول على المواصفات المطلوبة تم وضع هذا النموذج (Neuro model) في مسار التحكم المغلق وتم التحكم به باستخدام تقنية ANFIS وبالتالي أصبحت عملية التعلم والتحكم تتم بشكل (on-line). ومن خلال نتائج المحاكاة اتضح أن استراتيجية تكوين النموذج والتحكم به باستخدام التقنيات الذكية يمكن أن تحقق أداءً مفضلاً وخاصة أن وحدة التحكم ANFIS لا تحتاج إلى نموذجًا رياضي دقيقًا للنظام ولا تحتاج إلى معرفة عالية المستوى بالنظام وذلك لبناء مجموعة القواعد الخاصة بوحدة التحكم الغامض (FLC). تم تعزيز المحاكاة باستخدام الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد من خلال تضمين العالم الافتراضي للربوت بحيث أن جميع الخوارزميات المستخدمة تم تمثيلها باستخدام Matlab-Simulink وواجهة المستخدم الرسومية (GUI)بالإضافة إلى التمثيل البصري باستخدام لغة تصميم الواقع الافتراضي (VRML) وذلك تحت ظروف مختلفة لمراقبة سلوك الروبوت في سيناريوهات مختلفة والتحقق من فعالية هذه الخوارزميات لتنظيم الأداء وتتبع المسار المحدد بدقة عالية. وأخيرًا، تم إنشاء مكتبة أدوات برمجية (ACMCTWR) تجمع نماذج المحاكاة المختلفة للربوت بالإضافة إلى المتحكمات والمراقبات المصممة خلال هذه الاطروحة وبالتالي فان هذه الحزمة البرمجية ستكون وسيلة مفيدة للطلاب والباحثين وذلك لدراسة وتطوير التحكم في سلوك هذا النوع من الروبوتات
Cleaner Production in Tanning Processing (Case Study: Afrotan Tannery)
(Al Neelain University, 2016) Alfatih Awad Mohamed Yasseen
Afrotan tannery was established in 1983, in Albagair Area- AlGazira State - Sudan. It tans about 20000 hide per day. It has four units of wastewater treatment. The wastewater of soaking, deliming, fleshing (washing water) and cleaning processes is treated in general waste water treatment unit. The wastewater of un hairing and liming processes is treated in liming recovery unit. The wastewater of tanning processes is treated in chromium recovery unit. The sludge precipitated in sedimentation tanks of these units is treated in sludge treatment and dewatering unit. The objective of this study is to evaluate the efficiency of the methods of treatment and recycling applied in these four units and to assess the environmental impact for these units. The analysis was carried out by using the standards methods for the Examination of Water and Waste Water, Edition 20, (1998). The results showed that, the general wastewater treatment unit receives 1000 m3/day of wastewater. 300 m3/day of this quantity is precipitated as sludge in sedimentation tanks. 700 m3/day is the amount of treated water. 280 m3/day of this treated water is reused in production line and the remaining (420 m3/day) is ditched in land. The removal rates of deliming process substances and chlorides are very low. The removal of deliming process substances in biological oxidation tank increases the treatment cost. The study recommended that waste water of deliming process should be separated, treated and recycled directly. The liming recovery unit receives 300 m3/day of spent liming liquor. 140 m3/day of the quantity is floated and precipitated as sludge. 60 VIII m3/day of this sludge is directly burred in landfills contaminating the soil with sulphide. 160 m3/day of the quantity is the amount of treated liming liquor which is mixed with fresh makeup solution and recycled. The study recommended that further studies to reduce organic loads should be conducted and all sludge should be sent to the sludge treatment unit. The results showed that the chromium recovery unit receives 40 m3/day of spent chromium liquor. Just 1.2 m3 /day of the quantity is recovered and converted to basic chromium sulphate which is reusable. The remaining 38.8 m3/day is supernatant which is sent to general waste water treatment unit and the chromium is precipitated with sludge in sedimentation tanks. For proper chrome treatment, it is recommended that chrome recovery method must be replaced by the direct chrome recycling method. The sludge treatment unit receives 380m3/day of slurry sludge. After treatment and dewatering, 80m3/day of sludge is burred in landfills which it contains chrome, sulphides, chloride and others. The study recommended that sludge should not burred in landfills and also further studies should be conducted to utilize this sludge as fertilizer or in any other purposes. The results showed that there is no contamination by tannery wastewater in the tannery drinking water wells. The study recommended that periodic tests for tannery drinking water must be regularly run and the samples should be taken directly from the well.
Cognitive Cooperative Collision Avoidance System Based on Reliable Message Dissemination
(Al Neelain University, 2015) Mohammed Abaker Hussian Adam
A Cognitive Cooperative Collision Avoidance (CCCA) system , is infrastructure less distributed control system based real time communication system. This system can assist drivers at normal situations , also can totally control the vehicle danger situations. This system is cognitive because it can predict all types of crash scenarios before thy happen, and set parameters of the control algorithm to follow future collision free trajectory . This research covers two fields of research , the first one is in the area of control ,and the second is in area of communication .This system has been developed by adding a real time communication system (wireless vehicle-to-vehicle communication system) to to achive a new control algorithm . This research has proposed a new predictive control to avoid various collisions , based decision maker algorithm , which has autonomous braking and steering functions. Also this resach has proposed a Reliable Contention Free Message Dissemination Protocol (RCF). This protocols can address the problems of hidden vehicles and reliability. This protocol had maximized the reliability by minimizing the number of hidden vehicles, also had minimized the waiting time to transmit and average delay. Simulation have show that this protocol is it possible to achive 99% or mor of reliably, by reducing the number of hidden vehicles . Moreover the waiting time to transmit is reduced , so it improve connectivity and the network throughput . When introduce CCCA in lane change crash scenario , the probability of crash decrease to (0.001 to 0.01) , and the average percentage of accidents can be reduced to minimum than 8% . ن النظام المدرك لتفادي التصادم بين السيارات , هو نظام تحكم موزع بدون بنية تحتية وهذا النظام مبنية علي نظام التصال بين السيارات في الزمن الحقيقي هذا النظام يعمل في مستويين , في حالة اوضاع الطريق طبيعية فانه يقوم بمساعدة السائق , اما في حالة الوضاع الخطرة في الطريق فان النظام يتدخل آليا , وذالك بتحديد بارمترات لنظام التحكم حتى يمكنه من تحديد مسار . مستقبلي آمن للسيارة , ومنه يقوم بعملية التوجية , ليمكن السيارة من تتبع المسار او التوقف التام حسب الحالة هذا البحث يخدم مجالين مختلفتين , الولى هي مجال التحكم والثانية مجال التصالت وذالك من اجل الحصول على . نظام هجين يتكامل فيها غواريثميات التحكم بعمليات التصالت وهذا النظام يعتمد على توقع الحادث قبل حدوثه وذالك لقليل من اثر القصور الناجم من تأخر استجابة السائق او المنظومة الميكانيكية للسيارة نفسها , وكما تحتوى هذا النظام على غواريثمية اتخاذ القرار والتي وظيفتها توجيه . السيارة او التوقف آليا وكذالك هذا البحث يقدم غواريثمية توزيع الرسائل عالية الوثوقية و خالية من التنازع في قناه الرسال الواحدة , هذه الغواريثمية قامت برفع وثوقية توزيع الرسائل في الشبكة وذالك عن طريق تقليل عدد السيارات المخفية وكذالك . بتقليل زمن النتظار قبل الرسال , وهذه التحسينات انعكس إيجابا على تجويد التراسل بين السيارات في الشبكة وباستخدام هذا النظام في طريق متوقع فية حدوث حوادث , فان احتمال حدوث حادث بعد استخدام النظام سوف ينخفض لقيمة بين ( 0.01 و 0.001 )% , ومتوسط نسبة الحوادث انخفض الى اقل من % 8
Control of Autonomous Vehicles Using Intelligent System
(Al-Neelain University, 2019-05) Ahmed Athnin Nusk Ahmed
Wheeled mobile robots (WMRs) have been used in industries to move things from place to place, where the robot has to know its specified trajectory. For the WMR to track it's desired trajectory, a good control law is needed, such that the robot can follow its path with a minimum error. This work presents the tracking control of WMR utilizing a nonlinear control method based on backstepping approach. The kinematic model of WMR is obtained. The pro-posed controller is evaluated through circular path via simulation work using MATLAB/SIMULINK. Furthermore, the thesis illustrates image recognition based on backpropagation ANN (BP ANN). The BP ANN is trained via video stream to detect and recognize traffic light signal. It's found that, the proposed controller can perform the tracking task of WMR with minimal error. Moreo-ver, the BP ANN can recognize the traffic light signal with good accuracy. It's recommended that to use BP ANN with WMR for outdoor navigation to detect the traffic light signals. تم استخدام الروبوتات المتحركة ذات العجلات في الصناعات لنقل الأشياء من مكان إلى آخر ، حيث يجب أن يعرف الروبوت مساره المحدد. لكي يتتبع المسار المطلوب ، هناك حاجة إلى قانون تحكم جيد ، بحيث يمكن للروبوت أن يتبع مساره بأقل قدر من الخطأ. يقدم هذا العمل التحكم في التتبع باستخدام طريقة التحكم غير الخطية القائمة على نهج الخوارزمية ذات الخطوات الرجعية. تم الحصول على النموذج الحركي للروبوتات المتحركة ذات العجلات. يتم تقييم وحدة التحكم المقترحة من خلال مسار دائري عبر أعمال المحاكاة باستخدام بيئة برنامج الحاسوب متلاب. وايضا، توضح الأطروحة التعرف على صور اشارة المرور باستخدم نظام شبكة اعصاب صناعية. لاكتشاف إشارة المرور والتعرف عليها لقد وجد أن وحدة التحكم المقترحة يمكنها أداء مهمة تتبع الروبوتات المتحركة بأقل قدر من الخطأ. وبعد الاختبار وجد نظام الشبكة العصبية الامامية الانتشار اظهرت نتائج دقيقة مقارنة مع الشبكات العصبية الاخرى وذلك له تأثير كبير في تحسين العربات ذاتية القيادة.
Design and Control of an Autonomous Unmanned Aircraft System
(Al-Neelain University, 2019 - 04) Ahmed Mohamed Yagoub Adam
V____ Abstract Substantial progress has been made recently towards the design, control and deployment of Autonomous unmanned aircraft systems (AUAS). The objective of this thesis seeks to complement this progress by providing a platform to the autonomous and intelligent ﬂight control systems of the unmanned aircrafts, henceforth they can be integrated into national airspaces for more civil applications. The thesis hypothesizes a full autonomous ﬂight control system that includes takeoff, en-route navigation and landing based on a new hybrid control technique. The hybrid control is a combination of different control techniques, conventional closed-loop control, PID control, model predictive control (MPC), adaptive control and Neural Network. Initially the longitudinal controller was proposed. It included three autopilots: the speed control autopilot, the pitch orientation autopilot and altitude autopilot using (PID, l\/[PC and Neural Network) techniques respectively. The hybrid intelligent longitudinal controller was simulated and tested successfully. The PlD controller has shown a signiﬁcant response in compensating the errors that are related to the control surface actuators (rise time 0.ls, settling time l.8s overshot 5.5%), while the neural controller was a very robust in the control of the overall response of the system. Then the lateral was proposed based on the criteria of the hybrid control that include integration of the classical control system with neural network controller and a new guidance system was designed. Also an auto-landing controller using fuzzy controller and Neuro-adaptive controller was proposed to provide the vertical and horizontal guidance to the aircraﬂ for landing approach phase. Many ﬂight tests were carried for different ﬂight conditions and the result were signiﬁcant for the control of AUAS.
Development of an effective security model for wireless network protection
(Al-Neelain University, 2020-08) Somya Khidir Mohmmed Ataelmanan
Abstract Information security has been a very important issue in wireless networks and the security of wireless communications plays an increasingly important role in the cybercrime defence against unauthorized activities. I consider the wireless physical layer security which has been explored for the sake of enhancing the protection of wireless communications against eavesdroppers. I consider the problem of secret communication through Rayleigh fading channel in the presence of an eavesdropper in which the transmitter knows the channel state information of both the main and eavesdropper channel. Then, I analyze the average capacity of the main channel and eavesdropper channel from which an expression of secrecy capacity is derived based on the cumulative distribution function and probability density function of the signal to noise ratio. We also analyze an expression for the symbol error rate of the main channel, and the outage probability is obtained for the main transmission. This work demonstrates that the proposed security technique can significantly complement other security approaches implemented in the upper layers of the communication network. Finally, we perform the numerical results in MATLAB Keywords: Physical layer security, outage probability, symbol error rate, secrecy capacity ملخص: أمن المعلومات قضية مهمة للغاية في الشبكات اللاسلكية ويلعب أمن الاتصالات اللاسلكية دورًا مهمًا في الدفاع عن الجرائم الإلكترونية ضد الأنشطة غير المصرح بها. أمن الطبقة المادية اللاسلكية تم استكشافه من أجل تعزيز حماية الاتصالات اللاسلكية ضد المتلصصين. اخذنا في الاعتبار مشكلة الاتصال السري عبر قناة خبو رايلي في وجود متنصت والمرسل يعرف معلومات حالة القناة لكل من القناة الرئيسية وقناة التنصت قمنا بتحليل متوسط سعة القناة الرئيسية وقناة التنصت التي تم اشتقاق تعبيرمنها عن سعة السرية بناءً على دالة التوزيع التراكمي ودالة كثافة الاحتمال ونسبه الأشاره إلى نسبة الضوضاء. قمنا أيضًا بتحليل تعبير لمعدل خطأ الرمز للقناة الرئيسية ، وتم الحصول على احتمالية الانقطاع للإرسال الرئيسي. يوضح هذا العمل أن تقنية الأمان المقترحة يمكن أن تكمل بشكل كبير تقنيات الامان الأخرى لنُهج الأمان المطبقة في الطبقات العليا لشبكة الاتصالات. أخيرًا ، نقوم بإجراء النتائج العددية في ماتلاب
Development of Efficient Techniques to Reduce Real-Time Data Transmission in Wireless Sensor Networks (WSNs)
(ALNEELAIN UNIVERSITY, 2021-09) Aqeel Kamil Kadhim Abbas
ABSTRACT The Energy Management (EM) procedures within the Wireless Sensor Network (WSN) are considered to be efficacious factors that affecting the network lifetime. In WSNs, sensor nodes have scarce resources with limited energy and possess the capabilities to sense the environments, data processing and transmitting. Image capturing and transmitting by sensor node that equipped with camera are important topics to be studied, the sensed image data will impose severe requirement on node energy and communication bandwidth capacity. Hence, the crucial aspects to be addressed are how to improve the energy consumption from nodes, in order to prolong network lifetime. Image data compression methods are consider being one of the prime solutions to reduce the rate of transmitting data and hence increase network lifetime. To solve the problem of reducing the amount of data required to represent a digital image, an energy efficient image compression technique utilizes two compression methods which are SPIHT and EZW that based on Bior 4.4 and Haar wavelet methods, called Dual Image Compression Techniques (DICT) is considered. From practical results of DICT the efficiency of image compression is improved between 8 to 24%, which yields better performance metrics values, and as a result for this technique, battery life of nodes has been extended by 35%. One of the prime participations that was adopted in this thesis is the picking of a combination of algorithms and methods for: (i) distributing and clustering sensor nodes. (ii) The selecting of cluster heads, (iii) choosing the shortest path to transmit the information to the base station. The objective of this dissertation is up growth of a new routing protocol, which has been called Improved Voronoi Fuzzy Clustering with Ant Colony System (IVFACS). The approved protocol submits an effective energy management system for WSN, using data driven model, based on sensor data collection / compression and data transmitting / routing techniques. A comparative study between IVFACS protocol and the well-known LEACH, Mod LEACH, SEP, Z-SEP and DEEC protocols in term of network lifetime, present that there is an improvement for IVFACS protocol in network lifetime, also enhanced the network stability, average consumed energy and nodes death rate. An extra comparative study between improved VFACS which used FCM clustering method and LEACH protocol which used K-Means clustering method. Present that the improved protocol performance is better than K-Means in terms of data packets that forwarded to the sink node, sink node buffer utilization, number of lost packets in the entire network and clustering running time. A simulation process is enhanced and examined by using MATLAB R2018a program to explain the effectiveness of the proposed protocols in a PC that involve the following specifications: windows 10 (64-bit operating system), core i5, RAM 8GB, hard 1TB. xvii المستخلص تعتبر إجراءات إدارة الطاقة (EM (داخل شبكة المتحسسات الالسلكية (WSN (من العوامل الفعالة التي تؤثر على عمر الشبكة. في شبكات المتحسسات الالسلكية ان ُعقد المتحسس والتي تتميز بمواردها الشحيحة ومحدودية الطاقة، تمتلك قدرات الستشعار البيئات ومعالجة البيانات ونقلها. يعد التقاط الصور وإرسالها بواسطة هذه المتحسسات المسلحة بكاميرا من الموضوعات المهمة التي يجب دراستها. اذ تفرض حجم بيانات الصورة الملتقطة الي حدث في منطقة الرصد متطلبات شديدة على طاقة المتحسس و سعة قناة االتصال. ومن ثم ، فإن الجوانب الحاسمة التي يجب معالجتها هي كيفية تحسين استهالك الطاقة المصروفة من هذه المتحسسات، من أجل إطالة عمر الشبكة. لذا تعتبر طرق ضغط بيانات الصورة أحد الحلول الرئيسية لتقليل معدل نقل البيانات وبالتالي زيادة عمر الشبكة. لحل مشكلة تقليل كمية البيانات المطلوبة لتمثيل الصورة الرقمية داخل شبكة المتحسسات الالسلكية، تستخدم تقنية ضغط الصور لتوفير الطاقة لنقل البيانات، وهناك طريقتين للضغط هما SPIHT و EZW اللتان تعتمدان على أساليب 4.4 Bior و wavelet Haar .وقد تم تسمية هذه التقنية المزدوجة لضغط الصور (DICT .(من خالل النتائج العملية لـهذه الطريقة، تم تحسين كفاءة ضغط الصورة بين 8 إلى 24 ٪ ، مما ينتج عنه قيم مقاييس أداء ضغط أفضل ، ونتيجة لهذه التقنية فقد تم إطالة عمر بطارية المتحسس بنسبة 35.٪ إن من المساهمات الرئيسية التي تم تبنيها في هذه األطروحة هي انتقاء مجموعة من الخوارزميات والطرق من أجل: )1 )توزيع وتجميع عقد االستشعار. )2 )اختيار رؤساء المجموعات ، )3 )اختيار أقصر الطرق إلرسال المعلومات إلى المحطة األساسية. اذن من االهداف الرئيسية لهذه االطروحة هو تأسيس لبروتوكول جديد لنقل البيانات داخل شبكة المستشعرات الرئيسية يسمى (IVFACS .(يقدم البروتوكول ًء المعتمد نظا ًما فعا WSN ،باستخدام نموذج يعتمد على ادارة بيانات المتحسس ، ًال إلدارة طاقة شبكة بنا على جمع / ضغط تلك البيانات وتقنيات النقل / التوجيه. من خالل الدراسة فقد تم مقارنة عملية بين البروتوكول المقترح IVFACS والبروتوكوالت المعروفة عالميا في هذا المجال مثل LEACH و LEACH-Mod و SEP و SEP-Z و DEEC .وشملت المقارنة الموضوع االساسي والذي يمثل اطالة عمر الشبكة، اذ تشير نتائج المقارنة إلى وجود تفوق واضح لبروتوكول IVFACS في هذا المجال، كما عزز البروتوكول المستخدم من استقرار الشبكة، ومتوسط الطاقة المستهلكة ومعدل استنفاذ عمر المتحسس. ايضا، فقد تم اجراء دراسة مقارنة إضافية بين VFACS المح ّسن الذي استخدم طريقة التجميع FCM وبروتوكول LEACH الذي استخدم طريقة التجميع Means-K .اتضح من خالل هذه المقارنة أن أداء البروتوكول المحسن أفضل من حيث حزم البيانات التي تم إعادة توجيهها إلى المحطة الرئيسية وكمية البيانات المخزنة في ذاكرة المحطة الرئيسية وعدد حزم البيانات المفقودة خالل النقل داخل الشبكة و سرعة استجابة الشبكة. من اجل بيان مدى فعالية البروتوكول المقترح، فقد تم اجراء عملية محاكاة الشبكة وفحص نتائجها باستخدام برنامج R2018a MATLAB .اما مواصفات جهاز الكمبيوتر المستخدم لهذه المحاكات هي كاالتي: نظام التشغيل هو 10 Windows( 64 بت( ، معالج i5 core ، ذاكرة وصول عشوائي 8 جيجابايت ، قرص صلب بحجم 1 تيرابايت
EFFECT OF STORAGE CONDITIONS
(Al Neelain University, 2011) MOHAMED MOHAMED AHMED ELAWAD
The idea of this research came during June 2006 when an announcement was given by the British Broadcasting Corporation (BBC) about the withdrawal of four soft drinks brands, because of the discovery of some hazardous chemicals found in these drinks due to bad storage conditions. In Sudan such problem is expected even to be worse, because of the sever storage conditions of these products. Because of the importance of such problem to public health were decided to investigate it. Three types of samples were selected two brand of soft drinks ( lemon and apple flavored ) and a mineral water . Six samples were packed in plastic container (polyethylene terephthalate - PET ). Two samples packed in glass bottles. The samples had been taken from a shopping center at the center of Khartoum city. Part of the samples were stored in a refrigerator and the corresponding copies from the same patch were stored in the open air as they stored in shopping centers. Between 6 – 8 months these samples were analyzed in a specialized laboratories with Gas chromatography-mass spectrometer ( GC-MS ). The results of the research showed the following - polyethylene terephthalate oligomers as well as acetaldehyde residues were not found, which proved that the polymer is stable and clean. - Most of polymer additives, which were migrated from PET in all open air samples were found with higher concentrations ensure that the storage condition affects the products. - Existence of additional compounds in sample S2G ( lemon flavored ) probably released from stopper lining plastic. - The explained of absence of such additional compounds in sample S3G ( apple flavored) means the absence of stopper lining plastic in the glass sample . The recommendations are :- - It was adviced to stick to PET usage as beverage container, because it proved to be more safe for this purpose. - To avoid usage of any other polymer material for stoppers or covers. - Storage of beverages should be in standard condition, like other food products . - It was recommend to go back to glass. - Further investigations in the same field with different liquids ( e.g. edible oil ) to check the effect of other storage condition ( e.g. freezing )
EFFECT OF STORAGE CONDITIONS ON DRINKS PACKED IN PLASTIC CONTAINERS
(Al-Neelain University, 2011) MOHAMED MOHAMED AHMED ELAWAD
Abstract The idea of this research came during June 2006 when an announcement was given by the British Broadcasting Corporation (BBC) about the withdrawal of four soft drinks brands, because of the discovery of some hazardous chemicals found in these drinks due to bad storage conditions. In Sudan such problem is expected even to be worse, because of the sever storage conditions of these products. Because of the importance of such problem to public health were decided to investigate it. Three types of samples were selected two brand of soft drinks ( lemon and apple flavored ) and a mineral water . Six samples were packed in plastic container (polyethylene terephthalate - PET ). Two samples packed in glass bottles. The samples had been taken from a shopping center at the center of Khartoum city. Part of the samples were stored in a refrigerator and the corresponding copies from the same patch were stored in the open air as they stored in shopping centers. Between 6 – 8 months these samples were analyzed in a specialized laboratories with Gas chromatography-mass spectrometer ( GC-MS ). The results of the research showed the following - polyethylene terephthalate oligomers as well as acetaldehyde residues were not found, which proved that the polymer is stable and clean. - Most of polymer additives, which were migrated from PET in all open air samples were found with higher concentrations ensure that the storage condition affects the products. - Existence of additional compounds in sample S2G ( lemon flavored ) probably released from stopper lining plastic. - The explained of absence of such additional compounds in sample S3G ( apple flavored) means the absence of stopper lining plastic in the glass sample . The recommendations are :- - It was adviced to stick to PET usage as beverage container, because it proved to be more safe for this purpose. - To avoid usage of any other polymer material for stoppers or covers. - Storage of beverages should be in standard condition, like other food products . - It was recommend to go back to glass. - Further investigations in the same field with different liquids ( e.g. edible oil ) to check the effect of other storage condition ( e.g. freezing ) الملخص من أهم إسباب إختيار مادة هذا البحث هو تدعيم فكرة التوجه نحو الأبحاث التطبيقيه المرتبطه بقضايا المجتمع و المنعكسه علي حياتنا اليوميه و شجع فكرة البحث خبر أذيع في يونيو 2006 من هيئة الإذاعة البريطانية بأنه قد تم سحب أربع ماركات من المياه الغازية من الأسواق البريطانية لإكتشاف وجود مواد كيماويه ضاره وعزى ذلك إلى سوء التخزين. واضعين فى الإعتبار الفرق الشاسع لما هو متبع فى السودان لمثل هذه السلع بالنسبه لظروف العرض و التخزين مقارنه مما فى تلك البلاد. تم إختيار و دراسة ثلاث عينات من المشروبات الشائعة الإستهلاك إثنين من المياه الغازيه (بنكهة الليمون و التفاح ) و واحده من المياه المعدنيه. كل العينات معبأة فى قوارير بلاستيكه من مادة ال Polyethylene Terephthalate PET ) ). كما درست عينتان من نفس المشروبات الغازيه معبأة فى قوارير زجاجيه للمقارنه. تم أخذ العينات من محل تجارى وسط الخرطوم بعيد إستلامها من الموزع. تم إيداع نسخ من العينات في الثلاجه و وضعت الأخرى خارجها تحت نفس ظروف محل شرائها متعرضة لدرجات الحرارة العاليه و أشعة الشمس المباشرة حيث تكون طريقة التخزين في مراكز البيع المختلفه. لقد وضعت هذه العينات ما بين 6 – 8 أشهر ثم تم تحليلها في معامل متخصصه بواسطة جهاز Gas Chromatography-Mass Spectrometer ( GC-MS ). وبعد دراسة و مقارنة النتائج إستخلصنا اللآتى :- - عدم وجود ( acetaldyhyde) و أوليقميرات ( olygomers ) من ال ( PET ) لذا أثبت أن درجة ثباته عاليه. - وجود مضافات البلمره بنسب أعلى فى عينات التخزين المفتوح ( open air ) يشير لتأثرها بظروف التخزين المتبعه. - ظهور مواد إضافيه فى محتويات تعبئة الزجاج فى العينه S2 (نكهة الليمون ) يشيرللماده البوليميريه المبطنه لغطاء الزجاج, رغم أن محتوياتها من دفعه مختلفه different batch )) . - عدم ظهور مواد إضافيه فى العينه الزجاجيه S3 (نكهة التفاح ) من المرجح أن يكون بسبب عدم وجود بطانه بلاستيكيه فى الغطاء مما يعضد الملاحظه السابقه. وعليه يمكن إجمال توصيات الدراسة فى اللآتى :- - بالنسبه للتعبئة البلاستيكيه للمياه و المشروبات الغازيه يفضل الإلتزام بمادة ال PET لإرتفاع درجة الأمان فيها. - تفادى إستخدام مواد بوليميرية أخرى للأغطية أو بطانتها - الإلتزام بظروف تخزين ملائمه تطابق شروط تخزين المواد الغذائيه الأخرى. - الرجوع للزجاج. - نوصى بدراسة سوائل أخرى مثل زيوت الطعام و غيرها لمعرفة تأثير ظروف تخزين أخرى عليها ( كالتبريد الشديد ).
Effect of Ground Water Quantities and Some Tillage Practices on Soil Reclamation
(Al Neelain University, 2011) Salah Eldin Abdel Rahman Salih
This study was conducted at the Demonstration Farm of the Faculty of Agricultural Technology and Fish Science, University of Al Neelain inside Sondos Agricultural Project during the summer seasons of 2009 and 2010. The experimental site lies in Jebel Awlia area, 50 km south of Khartoum. The site lies in the semi-arid zone and its soil is believed to be salt affected. The objective of the study was to investigate the effect of irrigation water amount and tillage practices on salt leaching down the profile. Two irrigation water quantities were used. Namely: crop water requirement (CWR) + 10% and CWR + 20% leaching fraction (L.F.) from CWR and four tillage treatments, disc plow, chisel plow disc harrow and minimum tillage. Soil samples were taken from depths: 0 – 30cm, 30 – 60 cm and 60 – 90 cm. Sorghum bicolor [L. Moench] cultivar Abu Sabein was grown as an indicator crop. The experimental design followed was the completely randomized block design. The treatments were replicated three times. The soil of the site was found to be salty affected soil. The effect of soil depths and irrigation water quantities on soil pH was not significant. Whereas, tillage practices showed superiority of chisel plow and disc harrow over zero tillage and disc four tillage treatments, disc plow, chisel plow disc harrow and minimum tillage. Soil samples were taken from depths: 0 – 30cm, 30 – 60 cm and 60 – 90 cm. Sorghum bicolor [L. Moench] cultivar Abu Sabein was grown as an indicator crop. The experimental design followed was the completely randomized block design. The treatments were replicated three times. The soil of the site was found to be salty affected soil. The effect of soil depths and irrigation water quantities on soil pH was not significant. Whereas, tillage practices showed superiority of chisel plow and disc harrow over zero tillage and disc plow. Sodium adsorption ratio (SAR) values were higher in depths 30 – 60 and 60 – The soil of the site was found to be salty affected soil. The effect of soil depths and irrigation water quantities on soil pH was not significant. Whereas, tillage practices showed superiority of chisel plow and disc harrow over zero tillage and disc plow. Sodium adsorption ratio (SAR) values were higher in depths 30 – 60 and 60 – 90cm than 0 –30cm. Whereas, CWR+20L.F. has superiority over CWR+10%L.F. No significant difference was found due to the tillage treatments. Electrical conductivity (ECe) showed a higher values in the depth 60 – 90cm but no significant difference for irrigation water quantities and tillage treatments. Calcium carbonate (CaCO3) gave higher values in depths 30 – 60 and 60 – 90cm over 0 – 30cm, whereas, CWR+10%L.F. gave a higher value over CWR+20%L.F. while for tillage treatments chisel plow and disc harrow gave higher values over disc plow and minimum tillage. As for plant height, stem diameter and fresh weight yield, CWR+20%L.F. resulted in higher values over CWR+10%L.F. Chisel plow was found to be superior than the other tillage treatments. As for leaves/plant and leaves: stem ratio no significant difference was found with respect to irrigation water quantities and tillage during the two seasons. As for dry weight, there was no significant difference due to water quantities but chisel plow resulted in higher values than the other three tillage treatments. Crude protein% and ash% were not significantly affected by irrigation water quantity and tillage, but crude fiber% was found to be higher in chisel plow treatment than the other tillage treatments. CWR+10%L.F. and chisel plow treatment resulted in higher values of water use efficiency than the other combination of treatments. than the other tillage treatments. As for leaves/plant and leaves: stem ratio no significant difference was found with respect to irrigation water quantities and tillage during the two seasons. As for dry weight, there was no significant difference due to water quantities but chisel plow resulted in higher values than the other three tillage treatments. Crude protein% and ash% were not significantly affected by irrigation water quantity and tillage, but crude fiber% was found to be higher in chisel plow treatment than the other tillage treatments. CWR+10%L.F. and chisel plow treatment resulted in higher values of water use efficiency than the other combination of treatments. Cost analysis for tillage treatments during the two seasons showed higher profit for chisel plow followed by disc harrow then disc plow and minimum tillage. CWR + 20%L.F. and chisel plow treatment resulted in higher profit than the other combination of treatments.
Enhanced Data Encryption and Decryption Parallel Algorithm for Secured Data Transmission in Cloud Computing System
(Al-Neelain University, 2021-05) Nasreen Ahmed Mekki Ismail
Abstract Cloud computing environment is a platform gives users in the field of information technology the opportunity for sharing data, information, resources, and services. Sensitive data on cloud needs to be protected from unauthorized users, for this reason security for cloud computing is very important to create communications secure, there are many methods used to protect data, one of them is Data Encryption Standard and Advanced Encryption Standard algorithms. In this research, a comprehensive investigation on the performance has been compare between parallel computing of Advanced Encryption Standard and Data Encryption Standard and comparison between conventional and parallel computing environment. The encryption and decryption time as well as the number of workers (2, 3, and 4 workers) were investigated for different text files sizes using MATLAB platform. The objective of this research is to enhance and develops modified encryption algorithm to achieve high level of security for the text files data base for the examination office, reduced encryption, decryption time, and speedup the device processor. The obtained results showed that the encryption and decryption time of parallel computing of Advanced Encryption Standard is less than the parallel computing of Data Encryption Standard by 52% and 58% respectively, when 4 workers used for 581 bytes file size, and speed up by 3 times for parallel computing of Advanced Encryption Standard algorithm. By using MATLAM program the researcher derived an equations for sequential and parallel computing for (2,3 and ,4 workers) to predict the encryption and decryption time. To predict the encryption and decryption time, the researcher used MATLAB platform to derive an equations for sequential and parallel computing for (2,3 and ,4 workers) For the Future work other symmetric or asymmetric algorithms can also be implemented using parallel computing in order to increase their performance, or using other fast framework like Java or Visual Basic Keywords: DES, AES, Encryption time, Decryption time, parallel computing المستخلص توفر بيئة الحوسبة السحابية المستخدمين في مجال تكنولوجيا المعلومات الفرصة لمشاركة البيانات والمعلومات والموارد والخدمات. تحتاج البيانات الحساسة الموجودة على السحابة الي الحماية من المستخدمين غير المصرح لهم، ولهذا السبب فان امان الحوسبة السحابية مهم جدا لانشاء اتصال آمن, حيث يوجد العديد من الطرق المستخدمة لحماية البيانات, منها معيار تشفير البيانات ومعيار التشفير المتقدم. في هذا البحث تم اجراء تحقيق شامل للاداء ومقارنة بين الحوسبة المتوازية لمعيار تشفير البيانات ومعيار التشفير المتقدم ،ومقارنة بين بيئة الحوسبة التقليدية والمتوازية. تم فحص وقت التشفير وفك التشفير للحوسبة المتوازية لعدد المشغلات (2، 3، 4 مشغلات) لمختلف احجام الملفات النصية با ستخدام منصة ماتلاب. يهدف هذا البحث الي تحسين وتطوير خوارزمية تشفير معدلة لتحقيق مستوى عال من الامان لقاعدة بيانات الملفات النصية لمكتب الامتحانات. وتقليل وقت التشفير وفك التشفير وتسريع معالج الجهاز. النتائج التى تم الحصول عليها اظهرت ان وقت التشفير وفك التشفير للحوسبة المتوازية لمعيار التشفير المتقدم اقل من الحوسبة المتوازية لمعيار تشفير البيانات بنسبة 52% و 58% على التوالي عندما تم استخدام 4 مشغلات لحجم ملف 581 بايت وتسريع بمقدار 3 مرات للحوسبة المتوازية لخوارزمية معيار التشفير المتقدم. تنبأ الباحث بزمن التشفير وفك التشفير باستخدام منصة ماتلاب لاثبات المعادلات التتابعية والمتوازية (للمشغلات 2 ،3 ، 4). للعمل المستقبلي ، يمكن تنفيد خوارزميات اخرى متماثلة او غير متماثلة باستخدام الحوسبة المتوازية لاجل زيادة ادائها، او باستخدام اطار عمل آخر سريع مثل الجافا او الفيجوال بيسيك.
Evaluation of SCTP Performance over the internet According to Multi-homing and Multi-streaming Services
(2017) Elhabib Atiea Elhabib Elmansour
Abstract Today the Internet plays an important role in our everyday life. Internet users are always looking for fast connectivity which allows easy access to the Internet without any delay. However, the real situation is far from being ideal due to increases in the network traffic. The Stream Control Transmission Protocol (SCTP) can definitely play a dominant role in many current and future applications due to its key features that do not exist in the transmission control Protocol (TCP), being multi-homing and multi-streaming; these features make it suitable for the transport of many applications. But the advantages of these features will be of little use regarding SCTP inherited TCP’s congestion control mechanism and Standard- Retransmission Time out - Calculation (S -RTO - C). The drawback of current congestion control mechanism cannot utilize the network resource efficiently due to a large gap between congestion window (CWND) size increases linearly in congestion avoidance (CA) phase and CWND decreases to one-half of the previous window size in fast retransmission (FRT) phase. This problem was solved by adding New Stage between CA phase and FRT phase to adaptive the CWND decrease. The drawback of S -RTO - C has a delay and so it does not mark “path inactive” as soon as the failure is detected. To overcome this problem, the S -RTO – C is modified in some of its parameters values and properties. The results indicate that the high throughput, minimum delay, low degree of congestion and in packet loss rate would be achieved through applying the New RTO Calculation and New Stage to current Congestion Control Mechanism. The researcher believes that this study has important implications to increase the robustness against network failure and overcome any interruption expected of the links among the two endpoints. Results of the study were arrived at via the installation of INET (2.2.0) Framework inside the OMNeT++ (4.2.2) simulation by windows operating system utilization. Based on the results and findings of the study, the researcher would like to recommend further studies on the topic investigated. مستخلص يلعب الإنترنت دورا هاما في حياتنا اليومية. يبحث مستخدمو الإنترنت دائما عن الاتصال السريع الذي يتيح سهولة الوصول إلى الإنترنت دون أي تأخير. ولكن الوضع الحقيقي هو بعيدا عن الحالة المثالية, نظراً لزيادة حركة مرور البيانات عبر الشبكة. يمكن لبروتوكول النقل (SCTP) أن يلعب دوراً مهيمناً في العديد من التطبيقات الحالية والمستقبلية نظراً لمميزاته الرئيسية التي لم تكن موجودة في بروتوكول النقل (TCP) وهي أسلوب تعدد رسائل المنفذ وأسلوب النفاذ متعدد الوصول هذه المميزات جعلت من SCTPأن يكون مناسب لنقل العديد من التطبيقات. ولكن محاسن هذه المميزات قد تكون غير مجديه بسبب أن SCTP وَرِث من TCP آلية التحكم في الإزدحام و آلية حساب إعادة تأخير الإرسال. من مساوي آلية التحكم في الإزدحام عدم قدرتها على الإستغلال الكامل لمصادر الشبكة بسبب الفرق الشاسع لزيادة نقل البيانات خطياً في مرحلة تجنب الإحتقان ونقصان نقل البيانات إلى المنتصف في مرحلة إعادة الإرسال السريع. هذه المشكلة تم التغلب عليها بواسطة إضافة مرحلة جديدة وضعت بين مرحلة تجنب الإحتقان و مرحلة إعادة الإرسال السريع. من مساوي آلية حساب إعادة تأخير الإرسال لديها تأخير أي إنها غير قادرة في إسراع تغيير حالة المسار إلى غير نشط في لحظة حدوث فشل. للتغلب على هذه المشكلة تم تعديل في بعض قيم معاملات وخصائص آلية حساب إعادة تأخير الإرسال. النتائج تشير إلى إن أعلى إنتاجية, أقل تأخير, أقل درجة في الإحتقان وأقل درجة في نسبة فقد البيانات تم الحصول عليها من خلال تطبيق آلية حساب إعادة تأخير الإرسال الجديدة و المرحلة الجديدة لآلية التحكم في الإزدحام. يعتقد الباحث أن هذه الدراسة لها آثار هامة في تقوية إرسال البيانات و تجنب فشل إرسال البينات الشبكات والتغلب على أي انقطاع متوقع بين نقطتي إتصال. تم التوصل إلى نتائج الدراسة من خلال من خلال تثبيت الإطار (INET (2.2.0 داخل برنامج المحاكاة OMNeT++ (4.2.2) من خلال إستخدام نظام التشغيل ويندوز. إستنادا إلى نتائج الدراسة ونتائجها، يود الباحث أن يوصي بمزيد من الدراسات حول الموضوع الذي تم التحقيق فيه
FUNCTIONAL PROPERTIES OF SOME LEGUME PROTEIN ISOLATES AND THEIR UTILIZATION IN THE MANUFACTURE OF BREAD, SAUSAGE AND ICE CREAM
(Neelain University, 2011) Abdel Rahman Sirelkhatim Mohammed Eltayeb
ABSTRACT The Bambara groundnuts used in this study were purchased from a local market at Neyala, western Sudan. The chemical analysis was carried out at the Laboratory of International Food Research Center, Dokki,( Egypt. Pigeon pea and black-eyed peas were obtained from Khartoum North (Bahri market), milled and their chemical compositions were_carri__ed_ out at the Food A_naly§§ Laboratory, Department of Food Science and Technology, University of Gezira. Proximate analysis in terms of % of protein, fat, ash, crude fiber and total carbohydrates (CHO)in dry matter basis were 12.90, 1.02, 0.62, 0.86 and 84.60% for wheat ﬂour, 85.97, 0.0, 3.37, 0.02 and 10.64 for the Bambara protein isolate. 17.70, 6.58, 4.22, 3.5 and 68.0% for Bambara groundnut ﬂour respectively. Chemical composition of the pan bread supplemented with different levels of (0.0, 5.0, 9.5 and 12.25%) Bambara protein isolate, the results obtained indicated that all the chemical composition (except moisture and carbohydrate) of the pan bread were higher than the control product made from wheat flour. Breads from wheat flours containing various blends ratios of (5, 9.5, 12.25%) protein isolate ﬂour resulted in an increase in the protein content in the blends of composite ﬂour from 13.04 for the control to about (15.71, 18.55, 20.81%) respectively. Moisture, protein, fat, crude fiber, ash and carbohydrates were 11.0, 22.0, 1.7, 4.2, 2.5 and 58.6 in pigeon pea .0.0, 85, 0.0, 0.03, 2.3 and 12.7 in pigeon pea protein isolate ﬂour, respectively. Chemical composition of the sausage fortified with different levels of (0.0, 1.5 and 3.0%) of pigeon pea protein isolate was increased with the increase of pigeon pea protein isolate flour added, protein content was increased from 18.4% of the control to (19.7 and 21.0%). Proximate analysis is 10, 19.8,10.5, 2, 3.1 and 54.6% of black-eyed pea ﬂour, 0.0, 83.6, 0.0, 0.0, 1 and 15.4% of black- eyed pea protein isolate flour, ‘respectively, but the chemical composition of lll
Hand over in a Hybrid Visible Light Communication (Li-Fi) and RF Radio Frequency (Wi-Fi) networks using Adaptive Neuro-Fuzzy System (ANFIS)
(Neelain University, 2018) Hanaa Omer Aboalgasim Omer
ABSTRACT A hybrid LiFi/RF network where the LiFi attocell covers a few square meters, user movement may prompt frequent handovers, and the handover overhead would degrade the system throughput. The goal is to reduce the handover overhead by appropriately assigning users to either the RF or the LiFi access point (AP). This project proposes a novel adaptive neruo- fuzzy logic (ANFIS)-based decision-making algorithm for VHO, which is capable of combining the merits of both schemes to achieve excellent handover, the proposed fuzzy logic based VHO decision-making algorithm has the potential to provide lower errors and better quality of service (QoS) to users in future wireless broadband communications. The desired results of execution and implementation were reached and error value is equal 3.85e-7.
Investigation of AWGN and Impulsive noise in Power Line Communication
(2021-06) Oula Ibrahim Abdalla
ABSTRACT The purpose of this thesis is to investigate Power Line Communication (PLC) and analyze its performance, applying various modulation and coding techniques, In order to realize that, the work has involved design and modelling of PLC system, including modelling of the channel and the noise encountered along that channel. The main advantages of design PLC system and modelling of the PLC channel is to be able to enhance performance of PLC and get better BER. The technique that is used in this thesis is relatively simple and provides a PLC system of low cost and BER. The PLC channel is modelled based on different methods and different types of noise, such as impulsive and thermal noise. Matlab is used to build and simulate the system and the channel. Firstly, impulsive noise is considered as the nature of electrical supply circuits involves switching and other forms of circuit breaking events. Hence, the PLC channel is modelled in order to be impulsive, which generates impulsive noise. Secondly, the PLC channel is assumed to be Additive White Gaussian Noise (AWGN) of content noise power density that is proportional to the ambient temperature. From the simulations that were done, using the PLC model it will be clear that the effect of impulsive noise is so crucial in noising error, and thus degrade the BER of the PLC system. To obtain a better BER, we can increase the SNR but this is increases the cost.The better BER found between 15 and 20 dB .In this work, we used Zimmerman and Doster model as a reference model. All the PLC systems will be designed involving them. Comparing the values of BER, the output gives converging values. The value of BER in PLC systems depend on impulsive noise, which is generated in the system. The better modulation and encoding techniques used with PLC system are primary or simple techniques, the complicated techniques causes high error and increases the cost. We can use QPSK for modulation and BCH for encoding. In addition, we use the threshold method to decrease impulsive noise. المستخلص الغرض الأساسي من هذه الاطروحة هو دراسة وتحليل أنظمة نقل البيانات عبر خطوط الطاقة Power line communication (PLC) وتطبيق تقنيات التعديل والتشفير المختلفة من أجل تحقيق ذلك تضمن العمل على تصميم ونمزجه نظام PLC ، بما في ذلك نمزجه القناة والضوضاء التي تعيق الإشارات على طول القناة . تتمثل أهمية تصميم نظام PLC وتصميم قناة PLC في القدرة على تحسين أداء PLC والحصول على معدل BER أفضل. التقنية المستخدمة في هذه الدراسة بسيطة نسبيًا وتوفر نظام PLC منخفض التكلفة ومنخفض BER. تم تصميم قناة PLC بناءً على طرق مختلفة وأنواع مختلفة من الضوضاء، مثل الضوضاء النبضية والحرارية. استخدم برنامج Matlab لبناء ومحاكاة النظام والقناة. أولا اعتمدت الضوضاء الاندفاعيةimpulsive noise نظرًا لأن طبيعة دوائر الإمداد الكهربائي تتضمن التبديل والأشكال الأخرى من أحداث فصل الدائرة. ومن ثم، فقد تم تصميم قناة PLC بحيث تكون تحتوي على هذا النوع من الضوضاء اذ ان القناة تعمل على توليدها. ثانيًا، يُفترض أن قناة PLC عبارة عن ضوضاء (AWGN) لكثافة قدرة ضوضاء المحتوى التي تتناسب مع وجود درجة الحرارة المحيطة من التجارب التي تم تنفيذها باستخدام نموذج plc، أن تأثير الضوضاء الاندفاعية أمر بالغ الأهمية في مدى تأثر النظام بالضوضاء. وبالتالي يؤدي إلى انخفاض معدل الخطأ في البت (BER) لنظام PLC. للحصول على افضل معدل خطأ BER، يمكننا زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) ولكن هذا يزيد من تكلفة بناء النظام. في هذا العمل وجد ان أفضل معدل BER يقع بين 15 و20 ديسيبل. استخدم نموذج Zimmerman وDoster كنموذج مرجعي. تم تصميم جميع أنظمة PLC بالاعتماد عليه. بمقارنة قيم BER نلاحظ ان قيم النتائج متقاربة لمختلف قنوات PLC التي صممت كما اعتمدت قيم معدل الخطأ في البت (BER) في أنظمة (PLC) على الضوضاء الاندفاعية التي تنشأ في النظام. تقنيات التعديل والتشفير الأفضل المستخدمة مع نظام PLC هي تقنيات أساسية أو بسيطة، كما ان التقنيات المعقدة تسبب أخطاء عالية وتزيد من التكلفة. يمكننا استخدام QPSK للتعديل وBCH للتشفير. بالإضافة إلى ذلك، نستخدم طريقة threshold and clipping لتقليل الضوضاء المندفعة.
Irrigation System for Green Houses Using Mamdani Fuzzy Control
(جامعة النيلين, 2015) Ali Hamouda Ali Saeed
ACKNOWLEDGEMENTS I would like to thank all the people whose help and support made this thesis possible. First of all, I would like to thank my supervisor,Dr.AlTahir M.H. and my co-supervisor Dr.Mawia M., who encouraged me to start anew after an unfortunate and abrupt change of the initial project. I am also very grateful for the financial support and guidance he has provided. A special thanks to Dr. Al Duma, and Dr. M. Abdul Basit., who give me sensors and Data. I would also like to thank my committee members,Mr. M.Abaker and Mr.TajEldain who helped me to find my way around the electrical work. Many thanks to the staff at Sudan University Forestry College and El-Neelain University engineering college whose support and advice smoothed the progress of thisThesis. I express my deep thanks to my family father mother brother’s and to my wife Muza and my children Amal and Mohamed, for their never ending support.
Jamming on ground based radar
(Al Neelain University, 2014-05) Mahmoud Yahia Hussein
Electronic warfare (EW) is of great importance to both military and civil goals. It contains three general domains : Electronic support (ES) Electronic Attack (EA) involves measures taken to defeat enemy's electronic assets, and ﬁnally Electronic protection (EP) against enemy's electronic attack. The two latest ‘domains are considered as essential ones that seem to be always in competition. Electronic counter measures and electronic counter-counter measures are the two latest domains are considered as essential ones that seem to be always in competition. Similarly, Radars without electronic counter-counter measures are inefﬁcient in spreading in the sensitive zones. In this research, the radar jamming is an example of electronic counter measures. Radar jamming is considered as the interference among the frequency of radio signals depending on radar work through the saturation of receiver with noise and false information. In addition, we used in this study barrage jamming technique to jam x-band radar ﬁequency. To accomplish this goal it's proposed to design a circuit using ATmegal6 Microcontroller, two X- Band motion detectors, LCD and Digi's X-CTU soﬁware. In this design one of the x-band motion detector module is considered as a radar and the second x-band motion detector as jarnmer circuit which uses Doppler ﬁequency principle and generates 10.5 GHZ frequency. When the jammer circuit is activated against radar operation (x-band module) and compared the frequencies of x-band radar before and aﬁer activate the jammer, It's found the reading of X-band radar frequencies are affected. It's noted if the jammer module is near from radar module the effect will increase and vice versa. Finally, from the results obtained out of this research it can be deduced that the radar operation could be successfully jammed by using the jamming barrage technique.
Meningitis Disease Analysis and Diagnosis using Neural Networks
(Al-Neelain University, 2020-11-16) KALTHOM ADAM HASSAN IBRAHIM
مستخلص يعد التهاب الخلية الدماغية أحد أكثر الأمراض البكتيرية شيوعًا التي تصيب البالغين والأطفال وخاصة الرضع وذلك يجعل هذا المرض ذو تأثير اجتماعي واقتصادي. يُصنَّف التهاب السحايا وفقًا لمسبباته البكتيرية أو الكيميائية ويصيب ايضا بالفيروسات والفطريات. يتم علاج معظم عدوى الالتهاب السحائي في حالة التشخيص المناسب والرعاية الطبية المؤهلة ، ولكن في حالة تأخر التشخيص وتأخر اكتشاف المرض ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إعاقة عقلية أو بدنية أو الوفاة ، وغالبًا ما تكون الإصابات الخاصة للأطفال دون سن سبعة سنوات. اشتملت الدراسه المقدمه في هذه الرسالة على معالجه الصورالماخوذه من مسحة السائل النخاعي للمرضى الذين لديهم أو يشتبه في إصابتهم بالتهاب السحايا. تستخدم الدراسة تقنيات معالجة الصور والتعلم الآلي لتحليل وتنفيذ البيانات التي تم جمعها من مستشفى الأمين حامد للأطفال في أم درمان ، السودان. تم الكشف عن ثلاثة أنواع من الالتهابات البكتيرية. هذه هي هيمفلس النزليه السحائيه النوع ب النيسرية السحائية والاستربوكوكس بنميه. ان التشخيص الطبي الدقيق ضروري لتوفير خيار العلاج الأكثر فعالية و يمكن أن تلعب تقنيات معالجة الصور الرقمية والتعلم الآلي دورًا بارزًا في عملية التشخيص الطبي. تتكون المنهجية المقدمة في هذا البحث من عدة مراحل وهي: اكتساب الصورة ، وتقسيم اوتجزئة الصورة ، استخلاص واختيار السمات والمميزات للمنطقه المهمه في الصوره ، ثم التصنيف لهذه الصور. تناول تجزئة الصورة ومعالجه صورالخلايا البكتيرية المستخلصه العديد من القضايا الرئيسية في تجزئة وعزل صور الخلايا البكتيرية من محيط صور سائل النخاع الشوكي ومكوناته الاخري. استخدامت أنواع مختلفة من السمات لاستخراج مورفولوجيا صور الخلايا البكتيرية ، بما في ذلك الشكل والملمس واللون. تم استخراج أربعة عشر ميزات لكل صورة خلية بكتيرية. تم استخدام الشبكة العصبية الاصطناعية لتصنيف صور الخلايا البكتيرية وهي هيمفلس السحائيه النوع ب النيسرية السحائية والاستربوكوكس بنميه. تم تحقيق دقة تصنيف صور البكتريا بنسبة 100٪ في بعض أنواع البكتيريا. ومن المتوقع أن تزيد التقنيات المقترحة في هذه الدراسه من دقة وسرعة التشخيص لمرض التهاب السحايا الدماغي ومقدرات أخصائيي المختبر والاطباء المختصين لتشخيص المرض. ABSTRACT Brain cell inflammation is one of the most common bacterial diseases affecting both adults and children, especially infants and this makes this disease a social and economic impact. Meningitis is classified according to its bacterial or chemical causes, also affects viral and fungi. Most Meningitis infection is treated with proper diagnosis and qualified medical care, but if the diagnosis delayed, this can lead to mental or physical disability or death, often-special injuries for children under the seven years of age. The study presented in this thesis focuses on the treatment of images taken from cerebrospinal fluid smear for patients who have or are suspected of have Meningitis. The study uses image processing and machine-learning techniques to analyze data collected from Al-Ameen Hamid Children's Hospital in Omdurman, Sudan. Three types of Bacterial infections were detected. These are Haemophilius influenzaet type b Neisseria meningitides and Streptococcus pneumonia. Accurate medical diagnosis is necessary to provide the most effective treatment option. Digital image processing and automated learning techniques can play a prominent role in the medical diagnostic process. The methodology presented in this research consists of several stages, which are image acquisition, image segmentation, and feature extraction for important area in the image, selection, and then classification of these images. Image segmentation and treatment of extracted bacterial cell images addressed several major issues in segmentation and isolation of bacterial cell images from the cerebrospinal fluid images and other components. Various types of features used to extract morphology bacterial cell images, including shape, texture and color. Fourteen features were extracted for each bacterial cell image. The artificial neural network was used to classify the Bacterial cell images into the Haemophilius influenzaet, Neisseria meningitis and Streptococcus pneumoniae. The classification accuracy of Bacteria images 100% is achieved. It is expected that the techniques proposed in this study will increase the accuracy and speed of diagnosis of meningitis and the capabilities of laboratory specialists and medical professionals to diagnose the disease.