(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده …………………………………………………………………………………………………………………………….. 1
فصل اول:کلیات تحقیق
مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………… 2
2-1- بیان مسئله و موضوع تحقیق ……………………………………………………………………………………… 2
اهمیت و ضرورت تحقیق …………………………………………………………………………………………. 4
4-1- اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 4
5-1- فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………… 5
6-1- قلمرو تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 5
7-1- نوع تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………. 5
8-1- روش گرد آوری داده ها……………………………………………………………………………………………… 6
9-1- جامعه و نمونه آماری و روش نمونه گیری …………………………………………………………………… 6
10-1- روش تجزیه و تحلیل دادها و آزمون فرضیه ها …………………………………………………………… 7
11-1- متغیرهای تحقیق………………………………………………………………………………………………………. 7
فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق
1-2- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………….. 9
2-2- بازاریابی ……………………………………………………………………………………………………………….. 10
3-2- دیدگاه c 4به آمیخته بازاریابی ………………………………………………………………………………….. 12
4-2- خدمات …………………………………………………………………………………………………………………. 14
5-2- مشخصه های خدمات ……………………………………………………………………………………………… 14
6-2- وجوه تمایز اساسی بین کالاها و خدمات ……………………………………………………………………. 15
7-2- بازاریابی خدمات …………………………………………………………………………………………………….. 16
8-2- بسته خدمت ……………………………………………………………………………………………………………. 16
9-2- مدیریت و بازاریابی خدمات ………………………………………………………………………………………. 17
10-2- کیفیت خدمات ……………………………………………………………………………………………………… 18
11-2- ویژگی های ارائه کننده خدمات ………………………………………………………………………………. 18
12-2- بازارمحوری ………………………………………………………………………………………………………….. 20
1-12-2- ابعاد بازارگرائی………………………………………………………………………………………………….. 20
1-1-12-2- خلق و تبادل اطلاعات ………………………………………………………………………………. 21
1-1-1-12-2- خلق اطلاعات ………………………………………………………………………………….. 21
2-1-1-12-2- هماهنگی بین وظیفه ای ……………………………………………………………………… 21
2-1-12-2- مشتری مداری ………………………………………………………………………………………….. 21
3-1-12-2- رقابت محوری …………………………………………………………………………………………. 21
13-2- مشتری مداری ……………………………………………………………………………………………………….. 22
14-2- مدیریت ارتباط با مشتری ……………………………………………………………………………………….. 23
1-14-2- اهداف مدیریت ارتباط با مشتری ……………………………………………………………………….. 24
2-14-2- اجزای مدیریت ارتباط با مشتری ……………………………………………………………………….. 24
3-14-2- عملکرد مدیریت ارتباط با مشتری ……………………………………………………………………… 26
4-14-2- عملکرد مبتنی بر رفتار …………………………………………………………………………………….. 26
1 -4-14-2- حفظ مشتری …………………………………………………………………………………………. 27
2 -4-14-2- فروش هم عرض …………………………………………………………………………………… 28
3 -4-14-2- تبلیغات زبانی ……………………………………………………………………………………….. 28
15-2- اهمیت تبلیغات زبانی ……………………………………………………………………………………………… 29
16-2- تبلیغات شفاهی مثبت …………………………………………………………………………………………….. 30
17-2- گفته های شفاهی …………………………………………………………………………………………………… 31
18-2- کیفیت ارتباطات …………………………………………………………………………………………………….. 32
19-2- اعتماد …………………………………………………………………………………………………………………… 34
1-19-2- اعتماد اجتماعی ……………………………………………………………………………………………….. 34
2-19-2- اعتماد از دیدگاه تجاری ……………………………………………………………………………………. 36
3-19-2- اعتماد به نام تجاری و مزیت رقابتی …………………………………………………………………… 38
20-2- رضایت مشتری ……………………………………………………………………………………………………… 38
1-20-2- ماهیت و تعریف رضایت مشتری ……………………………………………………………………….. 40
21-2- تداوم ارتباط ………………………………………………………………………………………………………….. 40
22-2- ماهیت وفاداری …………………………………………………………………………………………………….. 41
23-2- تعهد …………………………………………………………………………………………………………………….. 43
24-2- پیشینه تحقیق …………………………………………………………………………………………………………. 44
1-24-2- پیشینه تحقیقات خارجی …………………………………………………………………………………… 44
2-24-2- پیشینه تحقیقات داخلی …………………………………………………………………………………….. 45
3-24-2- معرفی بانک ملت …………………………………………………………………………………………… 46
فصل سوم: روش تحقیق
1-3- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………….. 50
2-3- جامعه آماری ………………………………………………………………………………………………………… 50
3-3- نمونه آماری ………………………………………………………………………………………………………….. 50
4-3- حجم نمونه …………………………………………………………………………………………………………… 51
5-3- روش گردآوری داده ها ………………………………………………………………………………………….. 52
6-3- ابزار گردآوری داده ها ……………………………………………………………………………………………. 52
7-3- روایی آزمون …………………………………………………………………………………………………………. 52
8-3- پایایی آزمون …………………………………………………………………………………………………………. 52
9-3- مدل و متغیرهای تحقیق ………………………………………………………………………………………….. 54
10-3- نوع تحقیق …………………………………………………………………………………………………………. 56
11-3- روش تجزیه و تحلیل دادها و آزمون فرضیه ها…………………………………………………………… 57
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها و آزمون فرضیات
1-4- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………….. 59
2-4- آمارتوصیفی ………………………………………………………………………………………………………….. 60
1-2-4- اطلاعات جمعیت شناختی ………………………………………………………………………………… 60
1-1-2-4- بررسی توزیع فراوانی وضعیت سنی ………………………………………………………………. 60
2-1-2-4- بررسی توزیع فراوانی جنسیت ……………………………………………………………………… 61
3-1-2-4- توزیع فراوانی میزان تحصیلات …………………………………………………………………….. 63
2-2-4- اطلاعات پرسشنامه ای ……………………………………………………………………………………… 64
3-4- تحلیل عاملی تاییدی متغیر های تحقیق ……………………………………………………………………… 66
1-3-4- تحلیل عاملی سوالات مربوط به مشتری مداری ……………………………………………………. 66
2-3-4- تحلیل عاملی سوالات مربوط به متغیر روابط متقابل ……………………………………………… 69
3-3-4- تحلیل عاملی سوالات مربوط به متغیر ویژگی های ارائه کننده خدمات ……………………. 71
4-3-4- تحلیل عاملی سوالات مربوط به متغیر کیفیت ارتباط ……………………………………………… 73
5-3-4- تحلیل عاملی سوالات مربوط به متغیر تداوم ارتباط ………………………………………………. 75
6-3-4- تحلیل عاملی سوالات مربوط به متغیر رابطه گرایی ……………………………………………….. 76
4-4- تحلیل معادلات ساختاری (تحلیل مسیر) جهت آزمون فرضیات ……………………………………. 77
1-4-4- تحلیل فرضیات پژوهشی و آماری ………………………………………………………………………. 80
2-4-4- نتایج آزمون فرضیات ………………………………………………………………………………………… 82
5-4- برازش مدل ……………………………………………………………………………………………………………. 83
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
1-5- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………….. 86
2-5- خلاصه تحقیق ……………………………………………………………………………………………………….. 87
3-5- نتایج آزمون فرضیه ها ……………………………………………………………………………………………. 89
4-5- پیشنهاد مطالعات و پژوهش های آینده………………………………………………………………………… 93
فهرست منابع و ماخذ ……………………………………………………………………………………………………….. 94
چکیده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………… 98
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول 1-3 – ضریب پایایی پرسشنامه های تحقیق …………………………………………………………… 54
جدول 1-4 – فراوانی سنی پاسخ دهندگان ……………………………………………………………………….. 61
جدول 2-4 – فراوانی جنسیتی مشتریان ……………………………………………………………………….. 62
جدول 3-4 – فراوانی سطح تجصیلات پاسخ دهندگان …………………………………………………………… 64
جدول 4-4 – شاخص های توصیفی مربوط به سوالات تحقیق ………………………………………………. 65
جدول 5-4 – ضرایب معناداری، بار عاملی و واریانس خطای مربوط به مشتری مداری …………… 69
جدول 6-4 – ضرایب معناداری، بار عاملی و واریانس خطای مربوط به روابط متقابل ………………. 71
جدول 7-4 – ضرایب معناداری، بار عاملی و واریانس خطای مربوط به ویژگی های ارائه کننده خدمات 73
جدول 8-4 – ضرایب معناداری، بار عاملی و واریانس خطای مربوط به کیفیت ارتباط ……………… 71
جدول 9-4 – ضرایب معناداری، بار عاملی و واریانس خطای مربوط به تداوم ارتباط ……………….. 76
جدول 10-4 – ضرایب معناداری، بار عاملی و واریانس خطای مربوط به رابطه گرایی ………………. 78
جدول 11-4 – ضریب تاثیر و ضریب معناداری روابط بین متغیرهای تحقیق …………………………… 81
جدول 12-4 – نتایج آزمون فرضیات …………………………………………………………………….. 83
جدول 1-5 – جمع بندی نتایج آزمون فرضیه ها …………………………………………………………………… 89
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار 1-4 – فراوانی سنی پاسخ دهندگان ………………………………………………………………………… 62
نمودار 2-4 – فراوانی جنسیتی مشتریان ………………………………………………………………………… 63
نمودار 3-4 – فراوانی سطح تحصیلات مشتریان ……………………………………………………………. 64
نمودار 4-4 – تحلیل عاملی متغیرهای مشاهده گر مربوط به مشتری مداری ………………… 68
نمودار 5-4 – تحلیل عاملی متغیرهای مشاهده گر مربوط به روابط متقابل ………………………………… 70
نمودار 6-4 – تحلیل عاملی متغیرهای مشاهده گر مربوط به ویژگی ارائه کننده خدمات ……………… 72
نمودار 7-4 – تحلیل عاملی متغیرهای مشاهده گر مربوط به کیفیت ارتباط ……………………………….. 74
نمودار 8-4 – تحلیل عاملی متغیرهای مشاهده گر مربوط به تداوم رابطه …………………………………… 76
نمودار 9-4 – تحلیل عاملی متغیرهای مشاهده گر مربوط به رابطه گرایی ………………………………….. 77
نمودار 10-4 – مدل تخمین استاندارد مربوط به فرضیات ……………………………………………………….. 80
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1-2 – اجزای مدیریت ارتباط با مشتری …………………………………………………………….. 25
شکل 2-2 – معرفی بانک ملت ……………………………………………………………………………….. 46
شکل 1-3 – مدل و متغیر های تحقیق …………………………………………………………………………. 56
چکیده
اغلب بازارها در مرحله بلوغ خود قرار داشته، رقابت در حال افزایش و هزینه های جذب مشتریان جدید نیز به شدت افزایش یافته است. صنعت بانکداری نیز از این قاعده مستثنی نیست و بانکها نیز برای بهبود کیفیت ارتباطات خود می بایست به دنبال استراتژی های گوناگون باشند. بنابراین شناخت عوامل موثر بر کیفیت ارتباطات(رضایت و اعتماد) و تداوم ارتباط مشتری و میزان تأثیرگذاری هر کدام از آنها برای موفقیت در این زمینه مهم و اساسی است.
هدف کلی این تحقیق بررسی تاثیر فعالیت های بازاریابی بر تداوم ارتباط در بخش بانکداری می باشد. در این تحقیق مشتری مداری، رابطه مداری، روابط متقابل و خصوصیات ارائه کننده خدمات بعنوان متغیرهای مستقل، کیفیت ارتباطات بعنوان متغیر واسط و تداوم ارتباط بعنوان متغیر های وابسته می باشند. این تحقیق به صورت موردی در شعب بانک ملت در منطقه 5 تهران پیاده شده است. جامعه آماری این تحقیق را مشتریان بانک ملت در منطقه مذکور تشکیل داده و به صورت تصادفی طبقه بندی شده تعداد 385 پرسشنامه بین مشتریان مذکور توزیع شد.
در این تحقیق با توجه به متغیرهای تحقیق و چارچوب یکپارچه ارائه شده توسط الآلک(2013) 5 فرضیه مورد آزمون قرار گرفتند. داده های مورد نیاز از طریق پرسشنامه جمع آوری گردیده است و بوسیله نرم افزارهای آماری Spssو Amos پردازش شده و فرضیات تحقیق با استفاده از روش تحلیل مسیر تجزیه و تحلیل شدند. نتایج حاصل از آزمون فرضیه ها حاکی از مورد تاییدقرارگرفتن 4 فرضیه و رد یک فرضیه باقیمانده بود. تاثیر مشتری مداری بر کیفیت ارتباطات رد شد. فرضیات دیگر که نشان دهنده تاثیر رابطه گرائی، خصوصیات ارائه کنندگان خدمات و روابط متقابل بر کیفیت ارتباطات و تاثیر کیفیت ارتباطات بر تداوم رابطه بودند، همگی در سطح اطمینان 99 درصد تایید شدند.
واژگان کلیدی : کیفیت ارتباطات، فعالیت های بازاریابی، تداوم ارتباط، مشتری مداری، رابطه گرائی، روابط متقابل، ویژگی های ارائه کننده خدمات
فصل اول
«کلیات تحقیق»
1-1-مقدمه
اگر چه عواملی چون صنعتی شدن جوامع، گسترش و تحول در فعالیت های اجتماعی و در نتیجه پدیدار شدن نیازهای جدید از عوامل مهم و اثر گذار در ایجاد و گسترش نهادهای مالی بوده اند، ولی توسعه و پیشرفت های اقتصادی نیز یکی از مهمترین عوامل در گسترش و تحول این نهادها به شمار می روند. در واقع نهادهای مالی جهت تسهیل در پیشرفت های دیگر نهادهای اقتصادی شکل گرفته اند و لذا می توان عنوان نمود وجود نهادها و بازارهای مالی پیشرفته همراه با به کارگیری روش های نوین، با درجه توسعه یافتگی یک کشور ارتباط مستقیم دارد. در این شرایط جذب بیشتر منابع مالی و رقابت مؤثر در جذب این منابع توسط گروه های مختلف بانکی از موضوعاتی است که مورد توجه نهاد های مالی و اعتباری قرار داشته و دارد.
امروزه بازارهای خدماتی به طور عام و بخش بانکداری به طور خاص، از رقابت شدیدی برخوردارند. افزایش رقابت در بخش بانکداری، منجر به طرح و بکارگیری مفاهیم مختلفی در ارتباط با مشتری و حفظ وی شده است. مفاهیمی همانند کیفیت ارتباطات، تداوم ارتباط مشتری، وفاداری و رضایت مشتری، همگی در راستای درک بیشتر مشتری و پیش بینی رفتار وی می باشند. در واقع، عملکرد فعالیت های بازاریابی و اثربخشی این فعالیت ها، در حفظ و جذب مشتری، افزایش سهم بازار و به طور کلی افزایش و بهبود عملکرد مالی انعکاس می یابند. شناخت عوامل موثر بر کیفیت ارتباطات، تداوم ارتباطات و به طور کلی حفظ مشتری، به مدیران کمک خواهد نمود تا برنامه های بازاریابی هدفمندی ارائه نموده و عملکرد بازاریابی را بهبود و اندازه گیری نمایند. در این فصل به کلیات تحقیق، اعم از بیان مسئله، ضرورت و اهمیت موضوع، اهداف و فرضیات، و نیز ابزار گردآوری اطلاعات و روش تجزیه و تحلیل می پردازیم.
2-1- بیان مسئله و موضوع تحقیق
رقابت شدید بین بانک های تجاری منجر به این واقعیت شده است که حتی محصولات و خدمات کاملا نوآورانه نیز به سرعت بین بانک ها رایج شده و کپی برداری شوند. بنابراین دستیابی بانک ها به مزیت رقابتی پایدار از این طریق را مشکل ساخته است و بخش بانکداری در ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست. در چنین شرایطی بسیاری از بانک ها راه حل را در تئوری بازاریابی ارتباطی یافته اند. به عبارتی دیگر در شرایطی که ایجاد خدمات و کالاهای جدید نمی تواند برای بانک ها مزیت رقابتی ایجاد نماید، ایجاد روابط بلندمدت و پایدار با مشتریان می تواند راهگشا باشد. چنین روابطی می تواند به حفظ مشتری، ایجاد و توسعه اعتماد و نیز ایجاد تعهد بین مشتری و بانک بیانجامد (Garvin, 2009).
درجه اهمیت این موضوع به حدی است که مدیران ارشد بانک ملت به عنوان یکی از هدفها و عوامل سنجش شعب در برنامه عملیاتی بانک تکلیف نموده اند. در این راستا می بایست به دنبال راهی برای بررسی تاثیر و نتایج فعالیت های بازاریابی بود. در اینجا نیز می توان از مفهوم کیفیت ارتباطات(تعهد، اعتماد و رضایت مشتری) بهره برد. بعبارتی انتظار می رود که اگر فعالیت های بازاریابی به خوبی و به صورت هدفمند انتخاب شده باشند، می بایست تاثیر مثبتی بر کیفیت ارتباطات داشته باشد.
بعلاوه بررسی تاثیر کیفیت ارتباطات بر عملکرد بازاریابی و عملکرد مالی شرکت ها و بانک ها نیز در تحقیقات مختلف بررسی شده است. اگر ارتقاء کیفیت ارتباطات به عنوان راه حل مشکلات بخش خدماتی و بانک ها به طور خاص، پیشنهاد شده است، می بایست بر متغیرهایی همچون حفظ مشتری، تداوم ارتباطات و قصد خرید مجدد تاثیر بگذارد.
بنابراین در این تحقیق با کمک مدلی یکپارچه به بررسی عوامل شکل دهنده کیفیت ارتباطات در بانک ملت و تاثیر کیفیت ارتباطات بر تداوم ارتباط مشتری با بانک و نیز تبلیغات زبانی می پردازیم.به عبارت دیگر سوال اصلی این تحقیق این است که آیا فعالیت های بازاریابی بر تداوم ارتباطات تاثیر دارند؟ در این تحقیق مشتری مداری، رابطه گرائی، روابط متقابل و خصوصیات ارائه کننده خدمات بعنوان متغیرهای مستقل، کیفیت ارتباطات بعنوان متغیر واسط و تداوم ارتباط بعنوان متغیر وابسته می باشند.
این تحقیق به صورت میدانی در شعب منطقه 5 بانک ملت اجرا خواهد شد. مشتریان صاحب حساب این بانک به عنوان جامعه آماری تحقیق، به پرسشنامه های تدوین شده به منظور اندازه گیری متغیرهای تحقیق پاسخ خواهندداد.
اهمیت و ضرورت تحقیق
معمولاً در فعالیت های یک بانک، جذب منابع مالی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، زیرا موفقیت در این زمینه می تواند عاملی برای موفقیت در سایر زمینه ها باشد. جذب منابع مالی برای هر بانک و سیستم بانکی به حفظ و جذب مشتریان و سپرده گذاران مربوط است. لذا شناخت عوامل موثر بر کیفیت ارتباطات(رضایت و اعتماد) و تداوم ارتباط مشتری و میزان تأثیرگذاری هر کدام از آنها برای موفقیت در این زمینه مهم و اساسی است.
مقدمه 2
فصل اول: کلیات و مرور منابع
1- کلیات و مرور منایع 5
1-1- تاریخچه انار 5
1-2- مشخصات گیاهشناسی انار 5
1-3- پیدایش و پراکنش انار 6
1-4-موقعیت اقتصادی انار در ایران و جهان 6
1-5- ارزش غذایی و درمانی انار 8
1-6- اهمیت مدیریت تغذیه در باغات انار 10
1-7- روشهای مختلف مدیریت تغذیه گیاهان 11
1-7-1- كشاورزی متداول (مرسوم) 11
1-7- 2- كشاورزی تلفیقی 12
1-7-3- كشاورزی ارگانیک 13
1-8- تاریخچه تولید میوههای ارگانیک 13
1-9- لازمۀ جایگزینی کشاورزی متداول با کشاورزی ارگانیک 14
1-10- خاک در کشاورزی ارگانیک 16
1-11- كود دامی و اهمیت آن درحاصلخیزی خاك 17
1-12- کشاورزی ارگانیک در ایران 18
1-13- جنبه اقتصادی کشاورزی ارگانیک 19
1-14- نحوه تغذیه ی باغهای انار 20
1-15- اثر مدیریت تغذیه بر کمیت و کیفیت محصولات 21
1-16- اثر مدیریت تغذیه بر کیفیت پس از برداشت میوهها 23
فصل دوم: مواد و روشها
2-1- مکان آزمایش و مواد گیاهی 26
2-2- اعمال تیمار 27
2-7- ارزیابی صفات 28
2-8-1- وزن میوه، وزن پوست و آریل (دانه) 28
نسبت وزن پوست به میوه و وزن پوست به آریل 28
2-8-2- طول دانه 28
2-8-3- سفتی یا سختی دانه 29
2-8-4- درصد آب پوست 29
2-8-5-کاهش وزن 29
2-8-6- مواد جامد محلول(TSS) 30
2-8-7- اسیدیته قابل تیتراسیون (TA) 30
2-8-7- آنتوسیانین کل 30
2-9- فنل کل 32
2-10- فلاونوئید کل 33
2-11- ظرفیت آنتیاکسیدانی 34
2-12- ترکیب عناصر معدنی پوست میوه و آریل 35
2-12-1- تهیه خاکستر خشک 35
2-12-2- نحوه تهیه عصاره از خاکستر خشک 35
2-12-3- اندازهگیری مجموع کلسیم و منیزیم 36
2-12-4- اندازهگیری کلسیم 36
2-12-5- اندازهگیری فسفر 37
2-12-6- اندازهگیری نیتروژن کل 38
2-13- تجزیه تحلیل دادهها 39
3-1- قسمت اول: ارزیابی کیفیت میوه زمان برداشت 41
3-1-1- وزن میوه 41
3-1-2- وزن آریل و نسبت آریل به میوه 41
3-1-3- وزن پوست به آریل 42
3-1-4- وزن پوست و نسبت پوست به میوه 42
3-1-5- طول آریل 43
فصل سوم: نتایج و بحث
3-1-6- سفتی دانه (سختی دانه) 43
3-1-7- درصد آب پوست 44
3-1-8- میزان اسیدیته ( pH) 44
3-1-9- مواد جامد محلول (TSS) 45
3-1-10- اسیدیته قابل تیتراسیون (TA) 45
3-1-11- شاخص برداشت (TSS/TA) 46
3-1-12- آنتوسیانین 46
3-1-13- فنل کل 47
3-1-14- فلاونوئید کل 48
3-1-15- ظرفیت آنتیاکسیدانی 49
3-1-16- مقدار و نسبت عناصر غذایی در پوست میوه و آریل 49
3-2- قسمت دوم: ارزیابی کیفیت پس از برداشت میوهها 53
3-2-1- کاهش وزن 53
3-2-2- فنل کل 54
3-2-3- فلاونوئید کل 55
3-2-4- مواد جامد محلول (TSS) 55
3-2-5- اسیدیته کل ((TA 57
3-2-6- شاخص برداشت (TSS/TA) 57
3-2-7- آنتیاکسیدان 57
3-2-8- آنتوسیانین کل 58
3-3- نتیجهگیری کلی 60
منابع 63
جدول 1-1- سطح زیر کشت، میزان تولید و عملکرد انار در استانهای مختلف کشور ،………………………………………………………..
7
جدول 1-2- میزان تولید و تجارت جهانی محصول انار ………………………………………………………………………………………………………….
8
جدول 1-3- تركیبات موجود در 100گرم قسمت خوراكی میوه انار………………………………………………………………………………………
10
جدول 1-4- مقایسه کشاورزی متداول با کشاورزی ارگانیک………………………………………………………………………………………………….
15
جدول 1-5- ترکیب مواد معدنی موجود در چند نوع کود دامی …………………………………………………………………………………………….
18
جدول2-1- خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک باغ انار مورد آزمایش…………………………………………………………………………………..
20
جدول3-1- مقایسه میانگین خصوصیات فیزیکی میوه و آریل انار رقم رباب در کشت ارگانیک، تلفیقی و متداول……………….
42
جدول 3-2- مقایسه میانگین های ویژگی های کیفی میوه انار رقم رباب درکشت ارگانیک،تلفیقی و مرسوم………………………
44
جدول3-3- مقایسه میانگین های مقدار عناصر معدنی در آریل میوه انار رقم رباب در روش مدیریت ارگانیک تلفیقی و مرسوم
50
جدول3-5- همبستگی بین ویژگیهای کمی و کیفی میوه و آریل انار رقم رباب در روش کشت ارگانیک، تلفیقی و مرسوم
53
جدول 3-6- نتایج مقایسه میانگین تاثیر سیستمهای کشت ارگانیک تلفیقی و ارگانیگ بر میزان کاهش وزن ، فنل و فلاونوئید میوه انار در زمان انبارداری
54
جدول 3-7- اثر مدیریتهای کشت متداول، تلفیقی و ارگاتیک بر برخی ویژگیهای کیفی میوه انار رباب شیراز در طی 3 ماه انبارداری در دمای 8 درجه سانتیگراد.
56
جدول 3-8- اثر مدت زمان انبارداری بر برخی ویژگی های کیفی میوه انار رقم رباب شیراز تولید شده به صورت متداول، تلفیقی و ارگانیک.
57
جدول ضمیمه 1 میانگین مربعات خصوصیات مورفولوزیک میوه انار رقم رباب در سیستم کشت ارگانیک تلفیقی و متداول
76
جدول ضمیمه 2 میانگین مربعات خصوصیات کیفی میوه انار رقم رباب در سیستم کشت ارگانیک تلفیقی و متداول ………..
77
جدول ضمیمه 3-میانگین مربعات خصوصیات کمی و کیفی میوه انار مدیریتهای کشت مرسوم تلفیقی و ارگاتیک در طی 3 ماه انبارداری در دمای 8 درجه
78
فهرست جدولها
شکل 2-1- منحنی و معادله استاندارد فنل کل بر حسب گالیکاسید …………………………………………………………………………..
32
شکل 2-2- معادله و منحنی استاندارد فلاونوئید کل بر حسب کاتچین ……………………………………………………………………….
34
شکل 2-3- منحنی و معادله استاندارد فسفر ………………………………………………………………………………………………………………….
38
فهرست شکلها
چکیده فارسی
مقایسه سیستم کشت ارگانیک، تلفیقی و متداول بر عملکرد، کیفیت و عمر انبار مانی میوه انار رقم رباب شیراز
میثم احمدی
تغذیه قبل از برداشت می تواند عملکرد و کیفیت میوه های در زمان برداشت و پس از برداشت را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش، اثر مدیریت تغذیه ارگانیک، تلفیقی و متداول بر عملکرد و کیفیت میوه ها در زمان برداشت و عمر انبارمانی میوه ها بررسی شد. خصوصیات فیزیکی میوه و آریل، مواد شیمیایی مرتبط با طعم میوه، ترکیبات آنتیاکسیدانی میوه و عناصر معدنی آریل و پوست میوه انار اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که نوع تیمار کودی بر وزن میوه، وزن پوست و وزن آریل تاثیر داشت، اما هیچ اختلاف معنی داری بین تیمارها روی نسبت پوست به میوه، و آریل به میوه مشاهده نشد. خصوصیات شیمیایی مانند میزان pH و TA و TSS/TAمیوه های ارگانیک، تلفیقی و متداول اختلاف معنیداری نداشتند، اما درصد TSS میوههای ارگانیک کمتر از سایر تیمارهای بود. مصرف کودهای شیمیایی تاثیری بر میزان آنتوسیانین کل و فلاونوئید کل نداشت، اما بر میزان فنل کل و ظرفیت آنتیاکسیدانی کل تاثیر منفی گذاشت. نسبتهای نیتروژن به کلسیم، پتاسیم به کلسیم، مجموع پتاسیم و منیزیم به کلسیم، مجموع پتاسیم و نیتروژن به کلسیم در آریل میوههای ارگانیک تولید کمتر بود. نتایج همچنین نشان داد که درختان اناری که با کود شیمیایی تیمار شدند کاهش وزن میوه بیشتری در مقایسه با میوههای ارگانیک در طی انبارداری نشان دادند. در طی دوره انبارداری میزان فنل کل و ظرفیت آنتیاکسیدانی کل میوههای ارگانیک به طور معنیداری بیشتر از کشت تلفیقی و مرسوم بود، اما از آنتوسیانین کل کمتری برخوردار بودند. بطورکلی، اگرچه اندازه میوههای ارگانیک انار اندکی کوچکتر شد، اما از ظرفیت آنتیاکسیدانی بالاتر و نسبت عناصر غذایی بهتری برخودار بود و در نتیجه عمر انبارمانی بالاتری داشتند.
واژه های کلیدی: انار، ارگانیک، ترکیبات آنتی اکسیدانی و عمر انبارمانی.
ABSTRACT
Comparision of organic, integrated and conventional cultural systems on yeild, quality and storage life of pomegranate fruits cv. Rabab Shiraz
Maisam Ahmadi
Preharvest fertilization could influence on yield, fruits quality at harvest and postharvest time. In this study, effect of organic, integrated and conventional fertilization management on yield, fruits quality at harvest and storage life was investigated. Physical characteristics of fruit and arils, taste related chemical compounds in fruits, antioxidant compounds, and mineral elements in pomegranate aril and rind was investigated. The results showed that fertilization treatments affected on fruit weight, rind and aril weight, but no significant difference was found among treatments for percentage of rind to fruit ratio, and aril to fruit ratio. There was no significant difference for chemical characteristics such as pH, TA, TSS/TA between organic, integrated and conventional treatments, but TSS percent of organic fruits was lower than other treatments. Chemical fertilizer application could not affect on total antocyanin and flavenoids, but had a negative effect on total phenolic and antioxidant content. Nitrogen to calcium, potassium to calcium, potassium and magnesium to calcium, potassium and nitrogen to calcium ratios organic fruit aril was lower. The results also showed that pomegranate tree which treated with chemical fertilizer showed the lower weight loss than organic fruits during storage. Total phenolic and antioxidant compounds of organic fruits was significantly higher than integrated and conventional fruits during storage, but had lower anthocyanin content. Overall, although organic fruit have lower size, but have been shown higher antioxidant and optimum mineral element ratios, which resulted to show longer storage life.
Key Words: Pomegranate, Organic, antioxidant compounds, and storage life.
مقدمه
مقدمه
مشکلات زیست محیطی متعدد ناشی از بکارگیری نهادهای کشاورزی از قبیل کودهای شیمایی و سموم شیمایی، اذهان را به خود مشغول داشته است که به سمت تولید کشاورزی ارگانیک و توسعه بازارهای عرضه محصولات ارگانیک حرکت کنند. کشاورزی ارگانیک یکی از سیستمهای کشاورزی است که بر حفظ منابع قابل دسترس و حفظ تعادل اکولوژیک و مراحل زیستی متکی است. این سیستم حاصلخیزی خاک را کلیدی برای تولید موفق معرفی میکند [محمودی و همکاران.، 1387].
سالم بودن مواد غذایی به عنوان اولین شاخص مهم در ارزیابی کیفیت آنها مورد توجه قرار میگیرد، به طوری كه محصولات تولید شده علاوه بر این كه میبایست فاقد عوامل بیماریزا و آفات باشند، وجود هر گونه باقیمانده شیمیایی در آنها قابل قبول نیست و استفاده از تركیبات شیمیایی مضر برای طبیعت و سلامتی انسان با علامت سوال جدی روبروست. از این رو تولید ارگانیگ محصولات باغبانی باید در اولویت كار تولیدكنندگان قرار گیرد و در تكنولوژی پس از برداشت از مواد شیمیایی مضر نیز استفاده نشود [راحمی، 1382]. از این رو تقاضا برای محصولات ارگانیک به سرعت رو به افزایش است، این امر به خاطر ارزش غذایی بالا، کیفیت بهتر و نگهداری خوب آنها نسبت به محصولات متداول است . بنابراین، اساساً یكی از خاستگاههای كشاورزی ارگانیك بهبود کیفیت محصولات و افزایش ارزش غذایی آنها است. چرا که کیفیت میوهها و سبزیها، به طور مستقیم با سلامتی انسانها در ارتباط است . طوری که مدیریت ارگانیک زمینهای كشاورزی، امروزه در کشورهای پیشرفته به سرعت در حال افزایش است، که این توسعه به خاطر سالم و بیخطر بودن غذاهای ارگانیك و حفظ محیط زیست است .
بررسیها نشان دادهاند که منابع زیستی (ارگانیک) مانند کود دامی در تلفیق با کود شیمیایی میتواند به حاصلخیزی خاک و افزایش تولید محصول منجر شود، زیرا این سیستم اکثر نیازهای غذایی گیاه را تأمین کرده و کارآیی جذب مواد غذایی توسط محصول را افزایش خواهد داد . کودهای دامی علاوه بر اثرات مثبت بیولوژیک و اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک به علت این که عناصر غذایی آن به آهستگی آزاد شده و در اختیار گیاه قرار میگیرند، آلودگی کمتری را در محیط زیست ایجاد میکنند . گزینش مدیریت کودی به طور زیادی به برنامههای محیط زیست برای ممانعت از آلودگی زمین، آب و هوا بستگی دارد، بنابراین سیستم مدیریت کودی مناسب شایسته گسترش است [ملکوتی و همکاران.، 1387]. در طول دههی اخیر در جهان افزایش قابل توجهی در تولید تجاری انار به دلیل اهمیت آن در سلامتی مشاهده میشود [.[Ramezanian et al., 2009
در ایران انار یکی از میوههای با ارزشی است که در سطح تجاری وسیعی کشت شده است . قسمت خوراکی این میوه آریل نامیده میشود، که در واقع پوشش گوشتی شده بذر است و در حدود 52 درصد وزن میوه انار را تشکیل میدهد. آریل شامل78 درصد آب میوه و 22 درصد بذر است. آب انار از 4/85 درصد رطوبت و مقدار قابل توجهی قند، اسید آلی، ترکیبات فنلی، آنتوسیانین، آمینواسید، پروتئین، آسکوربیک اسید و مواد معدنی تشکیل شده است . همچنین انار منبع غنی از آنتیاکسیدانهاست که فعالیت آنتیاکسیدانی آن به ترکیبات فنلی، و آنتوسیانینها نسبت داده می شود . بهدلیل نقش موثر انار در سلامتی انسان، در سالهای اخیر این میوه محبوبیت زیادی پیدا کرد و تولید جهانی آن نیز رو به افزایش است [Borochov-Neori et al., 2011]. انار میوهای با ارزش غذایی بالا و سرشار از ویتامینها، آنتیاکسیدانها و ترکیبات ضد سرطانی مهم دیگر است . خاصیت آنتیاکسیدانی میوه انار به علت دارا بودن فلاونوئیدها، فنلها، آنتوسیانینها و ویتامینها است . همچنین محصولات با فعالیت آنتیاکسیدانی بالاتر معمولا مقاومت بیشتری به تنشهای مختلف دارند،ارزش غذایی و خصوصیات انباری بهتری نیز دارند .
با وجود ارزش غذایی بالای میوه انار، مصرف بیش از اندازه سموم و کودهای شیمیایی باعث کاهش کیفیت میوه و صادرات ان شده است. طبق گزارشهای قبلی شرایط قبل از برداشت میوهها و بهخصوص کاربرد بیرویه سموم و کودهای شیمیایی موجب کاهش ترکیبات آنتیاکسیدانی و کیفیت میوه کیوی در زمان برداشت و پس از برداشت میوه میشود. در همین راستا در گزارشی ظرفیت آنتیاکسیدانی درمیوههای انگور و توتفرنگی در سیستم کشت ارگانیک نسبت به مرسوم بیشتر است . در مطالعهای که روی میوه سیب در دو سیستم کشت مرسوم و ارگانیک انجام شد تفاوت معنیداری در میزان ظرفیت آنتیاکسیدانی میوهها مشاهده شد، که نشان دهنده ارزش کیقی بیشتر میوههای است که سیستم کشت ارگانیک را دریافت کردهاند.
با توجه به اهمیت مصرف کمتر مواد شیمیایی جهت جلوگیری از آلودگی زیست محیطی، بالاتر بودن ارزش غذایی و همچنین به دلایل اقتصادی و ترغیب کشاورزان به روشهای مدیریت ارگانیک و استفاده از کودهای آلی، ضرورت بررسی دقبقتری ثاثر مدیریت تغذیه ارگانیک، تلفیقی و متداول بر ارزش غذایی و ماندگاری میوههای انار در این پژوهش دنیال گردید.
فصل اول
کلیات و مرور منابع
1- کلیات و مرور منایع
1-1- تاریخچه انار
انار یکی از میوه های خوراکی قدیمی است که تاریخچهی طولانی استفاده در طب سنتی را درکشورهای مختلف دارد [Caliskan, et al., 2012]. اگرچه تولید و مصرف انار در مقایسه با میوههای دیگر پایین است، اما بیش از هزار سال است که تولید میشود. انار به صورت وحشی در آسیای مرکزی و ایران رشد می کند و برای اولین بار از ایران به یونان راه یافت و از طرف مشرق به هندوستان و سپس به چین برده شد . گروهی از مورخین بیان کردند که انار به طور وحشی در جنوب قفقاز و جنگلهای شمال ایران، ساوه و پنجاب هندوستان وجود داشته و پس از آن به ترکیه و کرانههای مدیترانه خاوری برده شد. آثار میوه انار را در مصر باستان از 2500 سال قبل از میلاد تشخیص دادهاند. اعراب پس از فتح سرزمین اسپانیا، کشت آن را در آنجا معمول کردند . انار در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان به عنوان یک محصول باغبانی کشت و کار میشود. در واقع میوه شرایط آب و هوایی سخت است و در مناطق خشک و نیمه خشک بخوبی رونق پیدا کرده است [Kulkarni, et al. 2005]. بدیهی است که بخاطر داشتن طبیعت سخت، هزینه نگهداری پایین و بازده بالا است که در دراز مدت بخصوص در مناطقی که کمبود منابع وجود دارد باعث کشت پایدار آن شده است [Nripendra, et al., 2012]. علاوه بر استفاده خوراکی، استفاده دارویی و زینتی نیز دارد [Naik, et al., 1999].
1-2- مشخصات گیاهشناسی انار
انار با نام علمیPunica granatum L. یک گونه گیاهی مهم اقتصادی با میوه تجاری متعلق به خانواده Punicaceae
با تعداد کروموزوم 2n=2x=16, 18 میباشد .[Moslemi, et al. 2010; Norouzi, et al., 2012] جنس Punica شامل 3 گونهی P. protopunica، P. nanaو P. granatum L. است[Jbir, et al. 2008; Norouzi, et al., 2012]. انار به صورت درختچه با پاجوشهای فراوان و یا با حذف پاجوش به طور تك تنه رشد میكند. گلها و میوههای انار به صورت منفرد یا چندتایی در نوك شاخههای كوتاه كه میخچه نامیده میشوند، تشكیل میشود. گلهای انار قرمز مایل به نارنجی، به قطر ۳ سانتی متر و به شكل زنگوله است. درخت انار در اوایل فصل رشد، هر ۱۰-۱۵ روز یك بار ٤-۳ مرتبه گل میدهد، اما میوهها از گلهای بارآور بهار حاصل میشوند. میوه انار از نوع سته است. و در اطراف دانههای انار در حین رشد و نمو زائدهی گوشتی بهنام آریل حاصل میشود، که بخش خوراکی انار را تشکیل میدهد [جلیلی مرندی، 1386]. آریل 60-55 درصد کل وزن میوه را شامل میشود و متشکل از 85- 75 درصد آب میوه و 25-15 درصد دانه است .
1-3- پیدایش و پراکنش انار
اناردرگرمترین مناطق حوضه مدیترانه و جنوب آسیا گسترش یافته است، بر اساس شواهد تاریخی، به نظر می رسد که احتمالا ایران منشاء انار بوده است و از این منطقه به دیگر قسمتهای جهان [Norouzi, et al., 2012]، کشورهای مدیترانه،هند، چین، پاکستان و افغانستان احتمالا از طریق راههای تجاری باستانی گسترش یافتهاست [Narzary, et al. 2009]. نوع وحشی آسیای مرکزی در اندازه میوه، شیرینی، زمان رسیدن، آبدار بودن و نسبت دانهها به گوشت تنوع زیادی دارد . امروزه انارهای وحشی در بخش های از کشور هند، پاکستان، افغانستان و ایران پراکنده است [Narzary, et al. 2009; Parvaresh, et al., 2012]. این کشورها سرزمین گستردهای را تشکیل دادند که میتواند یکی دیگر از دلایل دخالت انسان برای مهاجرت انار از طریق راههای تجاری قدیمی از خواستگاه اولیه (ایران) به دیگر کشورهای همجوار مانند افغانستان، پاکستان و هند (مراکز ثانویه منشا و تنوع) باشد [Narzary, et al. 2009].
1-4-موقعیت اقتصادی انار در ایران و جهان
امروزه، ارقام انار در بسیاری از نقاط جهان شامل ایران، اسپانیا، ایتالیا، ترکیه، تونس، یونان، افغانستان، هند، تا حدودی در امریکا (کالیفرنیا)، چین، ژاپن و روسیه گسترش یافته است [Parvaresh, et al., 2012]. انار یکی از مهم ترین گیاهان باغی بومی در ایران است و اراضی زیر کشت حدود 57.000 هکتار با تولیدی معادل 670.000 تن به کشت آن اختصاص داده شده است . ایران از نظر تولید مقام اول را در جهان دارا است. اما با وجود بازار بسیار خوب برای صادرات تولید آن کمتر از 2درصد است. بررسی صادرات انار در ایران نشان میدهد که علاوه بر میوه انار، آریل خشک شده انار (انار دانه) نیز به کشورهای پاکستان و ژاپن صادر گردید [طباطبایی. 1387]. استانهای فارس، اصفهان، مرکزی،خراسان، یزد، کرمان و سمنان مناطق اصلی تولید انار هستند [Rahimi, 2011]. بطورکلی، سطح زیركشت، میزان تولید و عملكرد انار در ایران در جدول زیر خلاصه شده است.
جدول 1-1- سطح زیر کشت، میزان تولید و عملکرد انار در استانهای مختلف کشور [آمارنامه کشاورزی، 1390]
ردیف
نام استان
سطح زیر كشت (هكتار)
میزان تولید (تن)
عملكرد
(كیلوگرم در هكتار)
غیربارور
بارور
جمع
1
آذربایجان شرقی
37
329
366
2355
7158
2
آذربایجان غربی
21
97
118
899
9268
3
اردبیل
5/75
55
5/130
620
11273
4
اصفهان
1640
7930
9570
61588
7766
5
البرز
4
18
22
153
8500
6
ایلام
5/118
6/113
1/232
9/1653
14558
7
بوشهر
7/17
5/103
2/121
5/1453
14043
8
تهران
137
830
967
10950
13193
9
چهارمحال و بختیاری
5
159
164
1236
7774
10
خراسان جنوبی
688
3583
4270
24889
6947
11
خراسان رضوی
2482
7995
10476
120966
15131
12
خراسان شمالی
171
189
360
672
3561
13
خوزستان
1043
1270
2313
11627
9155
14
زنجان
242
1205
1447
13600
11286
15
سمنان
1268
2455
3723
51678
21050
16
سیستان و بلوچستان
279
1221
1500
17862
14634
17
فارس
5840
16332
22172
243509
14910
18
قزوین
20
747
767
5600
7497
19
قم
130
3000
3130
30000
10000
20
کردستان
115
131
246
1586
12107
21
کرمان
534
2931
3465
29545
10080
22
کرمانشاه
125
471
596
4710
10000
23
کهگیلویه و بویراحمد
151
469
5/619
4808
10251
24
گلستان
361
103
6/464
7/806
7817
25
گیلان
46
366
9/411
3311
9053
26
لرستان
1596
1589
3185
27000
16992
27
مازندران
127
1434
1561
12418
8660
28
مرکزی
643
8456
9099
126104
14913
29
هرمزگان
40
160
200
1206
7538
30
همدان
0
0
0
0
0
31
یزد
835
6182
7017
93794
15172
32
منطقه جیرفت
28
324
352
1950
6019
جمع
18820
70246
89066
908550
12934
انار در قسمتهای ساحلی مدیترانهای اروپا و آفریقا، چین، هند، افغانستان، ایران، عربستان، آرژانتین، ایالات کالیفرنیا و آریزونا امریکا و جنوب مکزیک تولید میشود. بعد از ایران بالاترین سطح زیر كشت و تنوع ارقام انار مربوط به هندوستان، تركیه و اسپانیا است كه در سالهای اخیر كشورهای چین و آمریكا نیز مبادرت به احداث باغات انار در سطح گسترده نمودهاند و كشورهای دیگری مانند استرالیا، آرژانتین و آفریقای جنوبی در صددكشت و سرمایهگذاری بر روی این میوه میباشند [محسنی، 1385]. اگرچه اطلاعات دقیق تولید جهانی انار به علت افزایش سریع در تولید، وجود ندارد؛ تولید کنونی انار سالانه بیش از 1.6 میلیون تن تخمن زده میشود (جدول 1-1) با توجه به افزایش آگاهی مصرفکنندگان از اهمیت و ارزش غذایی این میوه انتظار افزایش تقاضای این میوه رو به رشد خواهد بود[Arjmand, 2011].
جدول 1-2- میزان تولید و تجارت جهانی محصول انار [Arjomand., 2011]
میزان تولید و تجارت جهانی محصول انار
کشور
سطح زیر کشت
تولید
صادرات
ایران
65000
1470000
147000
هند
54750
500000
22000
چین
مشخص نیست
2147000
مشخص نیست
امریکا
6070
147000
27000
ترکیه
7600
90000
مشخص نیست
اسپانیا
2400
37000
14700
تونس
2600
25000
2000
فلسطین اشغالی
1500
17000
4000
مصر، مراکش، شیلی، آرژانتین و استرالیا
مشخص نیست
مشخص نیست
مشخص نیست
1-5- ارزش غذایی و درمانی انار
در سالهای اخیر توجه زیادی به نقش غذا در سلامتی انسان شده است، زیرا مصرف فرآوردههای گیاهی، خطر ابتلا به بسیاری از بیماریها، همچون سرطان را کاهش میدهد. این اثرات مفید تا حدودی مربوط به ترکیباتی با فعالیّت آنتیاکسیدانی هستند. ترکیبات آنتیاکسیدانی اولین خط دفاعی در برابر آسیب رادیکالهای آزاد بوده که برای حفظ سلامت و ساختار سلول ضروریاند . همچنین آب انار به عنوان یک منبع مهم آنتیاکسیدانهایی همچون آنتوسیانینها، فنلها، و تاننهای قابل هیدرولیز است. الاجیک اسید موجود در آب انار از بروز سرطان جلوگیری کرده و رشد تومورهای سرطانی را کند میسازد .آب انار خاصیت میکروبکشی و ضدعفونیکنندگی نیز دارد. انار برای کاهش فشار خون، جلوگیری از پیری زودرس، آلزایمر و سکته مفید است .
ترکیبات فنلی موجود در روغن هسته انار نیز اثر بازدارندگی از رگزایی[1] (مسدود شدن رگها از طریق تقسیم سلولی) از خود نشان میدهند، که عامل بسیار مهمی در جلوگیری از رشد سلولهای سرطانی نیز است. همچنین با افزایش مقاومت بدن به عوامل بیماریزا موجب بهبود سیستم ایمنی بدن میشوند . اسیدهای چرب غیر اشباع آن (اولئیک اسید، پوکنیکیک اسید[2] و تری کوزانیک اسید[3]) میزان لیپوپروتئینهای با چگالی پایین (LDL) خون را کاهش داده و غلظت کلسترول اکسید شده (HDL) خون را افزایش میدهند. همچنین از مسدود شدن رگها جلوگیری میکنند. ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها، تاننها و ویتامینهای آب انار به دلیل خاصیت آنتیاکسیدانی بالا نقش مهمی در مهار رادیکالهای آزاد اکسیژن و اکسیداسون ایفا کرده و در درمان بیماریهای قلبی و عروقی موثر هستند . مواد و تركیبات موجود در میوه انار در ارقام مختلف اندكی متفاوت است. كه بهطور متوسط به شرح جدول زیر است:
جدول 1-3- تركیبات موجود در 100گرم قسمت خوراكی میوه انار[شناسنامه تصویری انار. 1389].
مواد غذایی
واحد
مقدار
مواد غذایی
واحد
مواد غذایی
آب
Gr
3/82-80
كربوهیدارت
Gr
4/16
انرژی
Kcal
78-63
فیبر
Gr
6/0- 2/0
پروتئین
Gr
95/0-5/0
خاكستر
Gr
5/0
چربی
Gr
9/0- 3/0
فسفر (P)
Mg
8
آهن (Fe)
Mg
3/0
پتاسیم (K)
Mg
259
كلسیم (Ca)
Mg
3
منیزیم(Mg)
Mg
3
سدیم (Na)
Mg
3
روی (Zn)
Mg
12/0
منگنز (Mn)
Mg
15/0
مس (Cu)
Mg
07/0
سلنیوم (Se)
Μg
6/0
تیامین
(ویتامین B1 )
Mg
03/0
ریبوفلاوین
(ویتامین B2 )
Mg
03/0
نیاسین
(ویتامین B3 )
Mg
3/0
ویتامین C
Mg
6-4
پانتوتنیك اسید
Mg
596/0
1-6- اهمیت مدیریت تغذیه در باغات انار
تغذیه صحیح محصولات باغی نقش مهمی در كاهش ضایعات و بهبود كیفیت و طولانی کردن عمر انباری محصولات برداشت شده دارد . کود از جنبههای مهم بررسی مقایسه کشاورزی ارگانیگ و متداول است، نوع کوددهی به مقدار زیادی روی میزان ترکیبات آنتیاکسیدانی میوه تاثیر میگذارد . اگرچه نیتروژن حاصل از كود شیمیایی با نیتروژن حاصل از كود آلی پس از جذب شدن از طریق ریشه دارای ماهیت یكسانی داخل محصولات باغی و زراعی دارا هستند، اما اثرات جانبی كودهای شیمیایی است كه در مواقعی موجب افت كیفیت محصول به خصو ارزش آنتیاکسیدانی آن میشود [محمودی و همکاران، 1387]. استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی باعث شده است که چرخههای خود تنظیمی عناصر غذایی در خاک مختل شده و تولید محصولات کشاورزی کاملآ وابسته به مقدار مصرف کودهای شیمیایی شود. مصرف بیش از اندازه آن نه تنها کارائی تولید را کاهش میدهد، بلکه ورود مواد معدنی و ترکیبات زیانبار مثل نیتروژن به آبهای سطحی و زیرزمینی موجب آلودگی منابع آب و خاک نیز میشود [ملکوتی، 1379].
1-7- روشهای مختلف مدیریت تغذیه گیاهان
در پرورش درختان میوه و تولید محصول مناسب، حفظ حاصلخیزی و مدیریت چرخه عناصر غذایی از اهمیت ویژهای برخوردار است. لذا سه شیوه کلی شامل كشاورزی متداول (مرسوم)[4]، كشاورزی ارگانیك[5] و كشاورزی تلفیقی[6] وجود دارد. در این رابطه حفظ محیط زیست و جنبههای اقتصادی دو معیار مهم برای پذیرش هر یک از این شیوهها محسوب میشود . که در زیر به اختصار به هر یک از این شیوهها پرداخته میشود:
1-7-1- كشاورزی متداول (مرسوم)
كاهش حاصلخیزی خاك در بسیاری از كشورهای در حال توسعه و استفاده گیاهان از ذخایر خاك بدون جایگزینی مناسب و كافی باعث كاهش توان تولیدی مواد غذایی توسط خاك شده است. در این رابطه استفاده از كودهای شیمیایی به عنوان سریعترین راه جبران كمبود عناصر غذایی و افزایش حاصلخیزی خاك لازم به نظر میرسد. در این سیستم از كودهای شیمیایی برای تغذیه گیاهان استفاده میکنند و از كودهای آلی به لحاظ هزینه حمل و نقل و یا عدم دسترسی به آنها به ندرت استفاده میشود. همچنین در این نظام تثبیت بیولوژیكی نیتروژن در اثر به كارگیری زیاد كودهای نیتروژن كاهش مییابد. لذا مواد آلی موجود در خاك اغلب در کمترین مقدار خود قرار دارد. همچنین تلفات عناصر غذایی معمولاً زیاد است به همین علت با در نظر داشتن کمترین تجمع نیترات به همراه عملكرد مطلوب، استفاده از كودهای نیتروژن مناسب در كنار ریز مغذی و كودهای آلی بسیار مفید خواهد بود. باید توجه داشت که استفاده از این کودها نیز بیش از اندازه نیاز گیاهان نباشد
Antiangiogenic activity
Punicic acid
سرکار خانم دکتر آتوسا بیگدلی
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
– چکیده
1- فصل اول(کلیات تحقیق). 1
1-1 مقدمه. 1
1-2 بیان مسأله. 3
1-3 سوالات تحقیق. 4
1-4 فرضیه. 4
1-5 اهداف تحقیق. 4
1-6 روش جمع آوری اطلاعات.. 5
1-7 ابزار گرداوری اطلاعات.. 5
فصل دوم (مرورمنابع، ادبیات تحقیق، پیشینه تحقیق). 7
2-1 پیشینه تحقیق. 7
2-2 مبانی نظری.. 13
2-2-1 تعریف خشکسالی.. 13
2-2-2 مولفههای خشکسالی.. 15
2-2-3 زمان خشکسالی.. 15
2-2-4 مدت خشکسالی.. 16
2-2-5 وسعت خشکسالی.. 16
2-2-6 شدت خشکسالی.. 17
3- فصل سوم (روش اجرای تحقیق، مواد و روشها). 19
3-1 معرفی منطقه مورد مطالعه. 19
3-2 مواد و دادهها 20
3-3 روشها 23
3-3-1 روش SPI. 23
3-3-2 روش RDI. 26
4- فصل چهارم (تجزیه و تحلیل دادهها ویافتههای تحقیق). 30
4-1 شاخص SPI. 31
4-1-1 فراوانی خشکسالی.. 61
4-2 شاخص RDI. 66
4-3 مقایسه دو روش SPI و RDI. 69
5- فصل پنجم (بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات). 88
5-1 دسته بندی ایستگاهها براساس شاخص SPI و RDI. 88
5-1-1 دسته بندی براساس شاخص SPI. 88
5-1-2 دسته بندی براساس شاخص RDI. 92
5-2 تحلیل مکانی خشکسالی.. 94
5-3 رابطه شدت – وسعت.. 98
5-4 نتیجه گیری کلی.. 104
منابع و مآخذ. 106
چکیده:
در این پژوهش پایش و پهنه بندی خشکسالی و همچنین بررسی ابعاد مختلف آن در سطح کشور ایران با استفاده از آمار و اطلاعات مربوط به بارش و دمای 30 ساله (2010 – 1981) سازمان هواشناسی کشور انجام گرفته است. به منظور آنالیز دادهها از روش شاخص SPI [1]و RDI [2]استفاده شده و جهت محاسبه شاخص RDI، تبخیر و تعرق پتانسیل از روش ترنتوایت[3] محاسبه گردید. در ادامه این شاخصها در تعیین
فاکتورهای مختلف خشکسالی (شدت، مدت، وسعت، فراوانی و توالی) مورد استفاده قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد شاخص SPI برای برآورد فاکتورهای مختلف خشکسالی در تمام ایران قابلیت استفاده داشته و میتواند به عنوان مدلی جهت پایش خشکسالیها مورد استفاده قرار بگیرد ولی شاخص RDI با توجه به تنوع اقلیمی زیاد در ایران یکسان عمل ننموده و از این توانایی برخوردار نمیباشد. همچنین مقادیر به دست آمده برای این دو شاخص مورد تحلیل خوشهای به روش وارد و مجموع تفاضل هر داده از یک خوشه با بردار میانگین آن خوشه (فاصله اقلیدسی) انجام گرفت که در نتیجه این اقدام براساس شاخص SPI ایستگاهها به 6 گروه و بر اساس شاخص RDI به 5 گروه مجزا از نظر تشابه در شرایط آب و هوایی تقسیم شدند. فراوانی خشکسالیها از طریق شمارش ماههایی که شاخص SPI مقادیر منفی گرفتند محاسبه شده و روابط بین مدت – فراوانی برای کلیه ایستگاهها محاسبه گردید. نتایج نشان داد که رابطه مدت – فراوانی در ایستگاهها از نوع لگاریتمی، معادلات درجه 4، 5 و 6 بوده و از روند خطی پیروی نمینمایند. از طریق روشهای میانیابی پهنه بندی خشکسالی بر اساس شدت آن در دورههای خشک منتخب انجام گرفت و مساحت پهنهها محاسبه گردید. از اطلاعات به دست آمده از این طریق مشخص گردید در تمامی بازههای هشتگانه سیستم طبقهبندی خشکسالی بهترین تابع برازش دادههای واقعی تابع لوگ نرمال دو فراسنجی میباشد. همچنین مشخص گردید رابطه شدت – وسعت در تمامی بازههای مذکور به استثنای ترسالیهای شدیدتر از 2 که از نوع معادله درجه 3 میباشد در مابقی بازهها از نوع معادله درجه 2 میباشد.
واژههای کلیدی: پایش خشکسالی، تحلیل فضایی، شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، شاخص شناسایی خشکسالی (RDI)، ایران
1-1 مقدمه
بشریت در طول مدت حیاتش همواره با عواملی روبهرو بوده که زندگی وی را تحت تاثیر قرار داده و با وارد آوردن خسارات فراوان و یا حتی نابودی کامل مکان زندگیش او را مجبور به ترک دیار، مهاجرت و یا صرف هزینههای سنگین برای ادامهی حیات نموده است. از آنجایی که این عوامل باعث بروز آسیب و خسارت به زیرساختهای اقتصادی، اجتماعی و فیزیکی مانند خسارتهای جانی و مالی ، خسارت تأسیسات زیربنایی ، خسارت بخش کشاورزی و به طور کلی خسارت منابع اقتصادی میگردند بلایای طبیعی نامیده میشوند. از بلایای طبیعی میتوان به زلزله ، سیل ، رانش زمین ، طوفان ، آتشفشان ، خشکسالی و غیره اشاره نمود. جبران خسارت وارده به دلیل رخ دادن هر یک از این بلایا ممکن است مدتها زمان برده و یا حتی جبران ناپذیر باشند. از این رو شناخت و مطالعهی این عوامل به خصوص از دیدگاه مدیریت ریسک میتواند از شدت خسارت وارده احتمالی تا حد زیادی بکاهد.
از میان بلایای طبیعی خشکسالی به گونهای متفاوت از بقیه میباشد. خشکسالی در زمینههای مختلف چه به صورت مستقیم و چه غیر مسقیم اثرات مخربی به بار میآورد. مهمترین اثر مستقیم خشکسالی بر منابع آبی هر منطقه است. با کم شدن بارندگی یا فقدان آن برای یک مدت طولانی در سال (خشکسالی)، مراتع، جنگلها، مزارع و باغهایی که منبع تأمین آب آنها ریزشهای جوی است، ونیز خاک و دیگر منابع طبیعی به این دلیل که منابع آبهای سطحی و زیرزمینی آنها نیز ریزشهای جوی میباشد به طور مستقیم زیان میبینند. بنابراین فعالیتها وتأسیسات وابسته به آﻧﻬا چه شهری و روستایی و چه صنعتی و غیره تحت تأثیر قرار گرفته وخسارت خواهند دید(کردوانی،١٣٨٠، انتشارات دانشگاه ﺗﻬران). بسیاری از اقلیمشناسان خشکسالی را بر خلاف دیگر بلایای طبیعی پدیده ای بطئی و خزنده میشناسند و از آنجا که می تواند شدت و مدت متفاوتی داشته باشد و از لحاظ گستره در گیر بسیار گسترده بوده به طوری که میلیون ها انسان را گرافتار خود سازد، بسیار با اهمیت میباشد.
از آنجا که عوامل و متغیرهای فراوانی به طور مستقیم و یا غیر مستقیم بر چگونگی وقوع این پدیده اثر گذار است ، تعریفی کامل و جامع، که همهی محققین بر آن اتفاق نظر داشته باشند امری مشکل مینماید. شاید بتوان به طور کلی خشکسالی را یک دورهی ممتد با کمبود بارش دانست که منجر به صدمه زدن محصولات کشاورزی و کاهش عملکرد می شود (امیدوار، 1390، انتشارات دانشگاه یزد). کارشناسان علم آب و هواشناسی انواع خشکسالی را به خشکسالی هواشناسی، خشکسالی هیدرولوژیک، خشکسالی کشاورزی و خشکسالی اقتصادی- اجتماعی طبقهبندی میکنند و در تعریف خشکسالی هواشناسی آن را حالتی با کمبود بارش نسبت به شرایط میانگین می دانند. در واقع، ابتدا خشکسالی هواشناسی با کم شدن نزولات جوی نسبت به حالت نرمال شروع شده و با تداوم این شرایط ابعاد دیگر خشکسالی (خشکسالی هیدرولوژیک، خشکسالی کشاورزی و خشکسالی اجتماعی- اقتصادی) ظاهر میگردد. البته باید توجه داشت که تعاریف خشکسالی باید به صورت موردی برای هر منطقه خاص در نظر گرفته شود زیرا شرایط جوی که موجب کمبود بارش می شود از منطقه ای به منطقه دیگر به شدت متغیر است.
به منظور مطالعه و شناسایی پدیده خشکسالی شاخصهای متعددی از سوی دانشمندان و متخصصین علم آب و هواشناسی ارائه گردیده است که استفاده از هر یک از این شاخصها در شرایط خاص و مکانهای مختلف دارای نقاط ضعف و قوت میباشند.
از مهمترین پارامترهایی که در محاسبات شاخص های خشکسالی مورد استفاده قرار می گیرد بارش است. بر این اساس هرگاه بارش طی یک دوره زمانی متوالی زیر حالت نرمال قرار گیرد خشکسالی رخ می دهد. اقلیم شناسان جهت بررسی سایر ویژگی های خشکسالی مانند شدت، مدت و سطح درگیر، روابط بین آنها و همچنین پهنه بندی خشکسالی ها از مدلهای ریاضی و شاخصهای مورد استفاده در اقلیمشناسی بهره میبرند. از این شاخصها می توان به شاخصهای SPI (Standardized Precipitation Index) و RDI (Indicator Drought Reconnaissance) اشاره نمود که شرح آنها در قسمت روشها آمده است.
مطالعه، پایش، بررسی و تجزیه تحلیل خشکسالی در سراسر جهان به دلیل خسارات بسیار ناشی از وقوع آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. همه مناطق دنیا بطور موقت اما نامنظم از تکرار شرایط خشکسالی رنج میبرند، اما این وضعیت در مناطقی که از نظر اقلیمی بطور متوالی ولی نامنظم توسط سیستمهای هوایی مختلف تحت تأثیر قرار میگیرند حادتر است(تامسون[4]، 1999). قرارگیری ایران برروی کمربند خشک کره زمین، این کشور را سرزمینی ساخته است خشک با نزولات جوی بسیار کم بطوری که میانگین سالانه کشور حدود 250 میلیمتر که معادل یک سوم میانگین بارش خشکیهای کره زمین (حدود 860 میلیمتر) میباشد. ازطرفی محل و زمان ریزشهای جوی با نیاز بخش کشاورزی مطابقت ندارد و اکثر شهرهای ایران هم در مناطقی دور از رودخانههای دائمی که جریان رواناب آنها مستقیماً از ریزشهای جوی تامین می شود قرار دارند.
متخصصان برنامه ریزی آستانه 1000 متر مکعب در سال برای هر نفر را مرز کمآبی برای هر کشور در نظر گرفتهاند. این رقم در مصر 30 ، در قطر 40، در لیبی 160 و در عربستان 140 متر مکعب در سال برای هر نفر میباشد که تمام آنها جزء کشورهای کم آب محسوب میشوند در حالی که در ایران مقدار سرانه آب تجدید شونده حدود 1670 (برای سال 1367) مترمکعب در سال تخمین زده می شود که در حال حاضر کم آب تلقی نشده بلکه کشوری با تنش آبی در نظر گرفته می شود (علیزاده، انتشارات دانشگاه امام رضا، 1385). با توجه به تغییرات اقلیمی و همچنین تامین مجموعه نیاز آبی کشور در امر کشاورزی، شرب وخدمات مطابق با افزایش جمعیت پیشبینی میگردد ایران نیز جزء کشورهای با مشکل کم آبی قرار گیرد.
از آنجا که جلوگیری کامل از کمبود آب ممکن نیست، لیکن با تحلیل سوابق پدیده خشکسالی و با تکیه بر آمار و اطلاعات موجود میتوان دوره بازگشتهای خشکسالی را برای مناطق مختلف برآورد و مشخص نمود و با ﺗﻬیه طرحهای مقابله با خشکسالی میتوان مشکلات ناشی از خشکسالی را تا حدزیادی کاهش داد. همچنین هزینههای انجام شده برای جبران خسارتهای خشکسالی(مدیریت بحران) به مراتب بیش از هزینه این نوع مطالعات در تعیین راهکارهای مقابله مناسب قبل از وقوع خشکسالی (مدیریت ریسک) است (رحمانیان، فصلنامه مهابقدس، ١٣٧٩). در این پژوهش سعی شده ابعاد مختلف خشکسالی در سراسر ایران مورد بررسی قرار گرفته و راوبط بین آنها شناسایی گردد تا هر چه بهتر امکانات ارائه راهکارهای سازگاری با پدیده خشکسالی فراهم گردد.
1-2 بیان مسأله
خشکسالی بهطور کلی به معنای کم شدن میزان بارش یک دوره نسبت به میانگین بارش دراز مدت میباشد و یکی از مهمترین مسایلی است که در رشته اقلیم شناسی مورد بحث قرار میگیرد. از دلایل اهمیت موضوع، آسیب و خساراتی است که خشکسالی میتواند بر تاسیسات زیر بنایی و اقتصادی به همراه داشته باشد بهطوری که جبران خسارات ناشی از آن با صرف هزینههای بسیار سنگین همراه بوده و در بعضی موارد خسارات به تاسیسات زیربنایی و یا حتی برخی اکوسیستمها برگشتناپذیر بوده و به اهمیت آن میافزاید. از همینرو شناخت هرچه بیشتر این پدیده، راه را برای برنامه ریزی و مدیریت هرچه بهتر این رخداد هموارتر نموده و ابزار قویتری را جهت مدیریت بهتر ریسک در دست مبادی ذیربط قرار میدهد. از آنجا که مسأله خشکسالی، موضوعی نیست که بشر توان مقابله با آن را داشته باشد و بلایای طبیعی محسوب میگردد، باید بکوشد با مطالعه و بررسی دقیق این پدیده، آن را هرچه بیشتر بشناسد و راههای سازگاری با آن را بیابد. در ایران نیز به دلیل کم بودن نزولات جوی سالانه و به طور کلی خشک بودن اقلیم منطقه، وقوع خشکسالیها کشور را از لحاظ تامین آب با بحران روبه رو نموده و این موضوع نمود بیشتری پیدا میکند.
در این تحقیق با استفاده از دادههای بارش و دمای ایستگاههای سینوپتیک منتخب سراسر کشور که به عنوان متغیرهای این تحقیق میباشند، توسط روشهای آماری و اقلیمشناسی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته و در نهایت منجر به استخراج پارامترهایی گردید که بهوسیله آنها میتوان ابعاد مختلف خشکسالی از قبیل شدت، مدت، توالی، فراوانی و وسعت را تعیین نمود. همچنین با بررسی ابعاد مختلف خشکسالی رفتار خشکسالیها در ایران مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته تا امکان پیشبینی دقیقتر خشکسالیها فراهم گردد.
1-3 سوالات تحقیق
1- آیا شاخص SPI مدل مناسبی برای پایش خشکسالی و مدلیزه کردن خشکسالی میباشد؟
2- آیا شاخص SPI و RDI میتوانند در تمام ایران به جای هم جهت پایش خشکسالی استفاده شوند؟
3- آیا رابطه مدت – فراوانی و شدت – وسعت در ایران غیر خطی میباشد.
1-4 فرضیه
1- به نظر میرسد شاخص SPI مدل مناسبی برای پایش خشکسالی و مدلیزه کردن خشکسالی باشد.
2- به نظر میرسد شاخص SPI و RDI میتوانند در تمام ایران به جای هم جهت پایش خشکسالی استفاده شوند.
3- به نظر میرسد رابطه مدت – فراوانی و شدت – وسعت در ایران غیر خطی باشد.
1-5 اهداف تحقیق
با توجه به اثرات مستقیم و غیر مستقیمی که خشکسالی بر منابع آب و متعاقب آن بر تاسیسات زیر بنایی وارد میآورد و میتواند از نظر مدت و گستردگی بسیار طولانی مدت و گسترده باشد، باعث ضعف و کاهش عملکرد فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی شده و از یک طرف چرخه اقتصادی را دچار اختلال مینماید و از طرف دیگر جبران خسارات ناشی از خشکسالی مستلزم صرف هزینههای بسیار زیاد میباشد. چنانچه در بحث مدیریت و حفاظت منابع آب مقوله خشکسالی در نظر گرفته نشود برنامه ریزیهای مدیریتی پایه ومبنای کاربردی و سودمند نداشته و در دراز مدت مشکلات متعدد ناشی از کمبود منابع آب شرین دامنگیر خواهد بود:
از اهداف علمی این تحقیق میتوان به تعیین ابعاد مختلف خشکسالی (شدت، مدت، فراوانی و وسعت) و از اهداف کاربردی آن میتوان به مقایسه دو شاخص SPI و RDI در نواحی مختلف ایران و همچنین ارائه معادلات و روابط بین ابعاد مختلف خشکسالی اشاره نمود.
بنابراین شناخت و آگاهی از این پدیده میتواند امکانات بیشتری را در اختیار مدیران و برنامه ریزان ذیربط جهت ارائه راهکارها و کشف و استفاده هرچه بهتر از استعدادها و توانایهای هر منطقه فراهم آورد تا مدیران با آمادگی هرچه بیشتر به مقابله با این پدیده بپردازند و اثرات نامطلوب ناشی از آن را تا جای ممکن بکاهند و تا حد ممکن اثرات جبران ناپذیری که این پدیده در برخی از ابعاد طبیعی و انسانی میتواند برجای بگذارد، کاهش یابد.
1-6 روش جمع آوری اطلاعات
روش گردآوری اطلاعات در این تحقیق کتابخانهای بوده و از طریق مرور و مطالعه مقالات، پایاننامهها و پژوهشهای محققین، اساتدید و دانشجویانی است که در مطالعات خود به این زمینه پرداخته و شامل کارهای انجام شده پیشین میباشد که در ایران و در جهان صورت گرفته است.
1-7 ابزار گرداوری اطلاعات
ابزار گردآوری اطلاعات استخراج آمار و اطلاعات مورد نیاز از بانکهای اطلاعاتی ، شبکه های اینترنتی، کامپیوتری و ماهواره ای بوده است.
فصل دوم (مرورمنابع، ادبیات تحقیق، پیشینه تحقیق)
2-1 پیشینه تحقیق
تحقیقهای بسیاری در مورد موضوع خشکسالی در کشور و جهان انجام گرفته که به برخی از آنها اشاره شده است:
عزیزی (1379) با بررسی ال نینو و دوره های خشکسالی – ترسالی در ایران با استفاده از 29 ایستگاه انتخابی توانست به این نتیجه دست یابد که ارتباط قویی بین بارش سالانه ایران و شاخص نوسانات جنوبی SOI (Southern oscillation index) وجود دارد. همچنین در مورد بررسی های ماهانه ثابت شد که بارش ماهانه ایران و شاخص نوسانات جنوبی همزمان آن، در ماه اکتبر بالاترین ضریب همبستگی را دارند.
انصافی مقدم (1382) با بررسی خشکسالی و روند بیابانی شدن در حوضه مرکزی ایران با استفاده از شاخص Z نشان داد که در یک دوره چهل ساله، 17 سال دارای شرایط اقلیمی مطلوب بوده است و 23 سال از دوره به درجات خشکی ضعیف با تمایل به خشکی متوسط گرایش داشته است.
رضیئی و همکاران(1382) در محدوده اصفهان و یزد نشان دادند که در سالهای 1960 تا 1999 منطقه سیکلهای نسبتاً بلند مدت خشکسالی و ترسالی را پشت سر نهاده است که هر کدام از آنها نزدیک به 10 سال بر منطقه حاکم بوده و شاخص SPI با مقیاس 12 و 24 ماهه در ایستگاههای منطقه موید این مطلب میباشد .همچنین نشان میدهند كه پدیده خشكسالی از غرب به شرق از یك
اصطلاح انگیزش نخستین بار از واژه لاتین موو که به معنی حرکت است، گرفته شد. انگیزه را چرایی رفتار گویند، به عبارت دیگر هیچ رفتاری را فرد بدون انگیزه یا محرک انجام نمیدهد. انگیزش انسان اعم از اینکه خودآگاه یا ناخودآگاه باشد، از نیازهای او منشأ میگیرد. بنابراین در تعریف انگیزه میتوان گفت: انگیزه یا نیاز عبارت است از حالتی درونی و کمبود یا محرومیتی که انسان را به انجام یک سری فعالیت وا میدارد (سید جوادین، 1386، 455). تعریف دیگری که از انگیزه ارائه شده است میگوید که “میل به کوشش فراوان در جهت تأمین هدفهای سازمان به گونهای که این تلاش در جهت ارضای برخی از نیازهای فردی سوق داده شود”. (رابینز، 1377، 326).
انگیزش مجموعهای از نیروها است که باعث میشود فرد به روشهای خاصی رفتار کند. انگیزش به درجهای از آمادگی یک ارگانیزم اشاره دارد که برای تعقیب تعدادی از اهداف که طراحی گردیده است. پس انگیزه به صورت بالقوه در وجود آدمها وجود دارد و دیگران آن را تحریض میکنند.
در واقع دو عامل انگیزه و هدف، رفتار را شکل میدهند. از این دو انگیزه داشتن کارکنان برای انجام وظایف و همسویی اهداف فردی با اهداف سازمان نقش اساسی در موفقیت سازمانی دارند. انگیزش یک فرایند زنجیرهای است که با احساس نیاز یا احساس کمبود و محرومیت شروع میشود، سپس خواست را به دنبال میآورد و موجب تنش و کنش به سوی هدفی میشود که محصول آن، رفتار نیل به هدف است. اشخاص راههای ارضاء نیازهایشان را جستجو و سپس متناسب با آن رفتار میکنند. عملکرد ناشی از این رفتار، مجموعهای از پاداشها و تنبیهها را به همراه خواهد داشت و یک نتیجه مطلوب به شکلهای مختلفی میتواند نیاز اولیه را برطرف کند.
تسلسل این فرایند ممکن است منجر به ارضای نیاز شود. بنابراین انگیزهها موجب تشویق و تحریک فرد به انجام یک کار یا رفتار میشود در حالی که انگیزش یک خواست کلی را نمایان میکند. در تمام تحقیقات انگیزش هنوز جایگاه تنبیه و تشویق به عنوان انگیزههای بسیار قوی مطرح میباشد و در این رابطه پول به عنوان ابزاری برای اعطای پاداش مطرح است، اما تنها عامل انگیزشی نیست (سید جوادین، 1386، 456).
همان طور که گفته شد افراد برای بروز روش و رفتاری مشخص بایستی برانگیخته شوند و برانگیختن اگر جنبه فردی داشته باشد، میبایست کلیه انگیزههایی که در نهاد و ذات او به وجود میآیند، جنبه مشخصی داشته باشد و اگر حالت گروهی و سازمانی به خود بگیرد، بایستی انگیزهها به طور گروهی و سازمانی حالت سازگاری و همسازی را به خود بگیرند. حالت افراد چه به صورت فردی باشد و چه به صورت گروهی، معلول علتها و دلایلی است که آنها انگیزههای وجود انسانی هستند. این گونه ریشههای محرکی که فرد یا افراد را وادار به بروز نوعی عمل و یا رفتار میکند تا نیازها و خواستههای او را برطرف سازد، همان انگیزش است.
انگیزش: حالتی در افراد که آنان را به انجام رفتار و عمل خاصی متمایل میسازد.
خواص اساسی انگیزهها: به طور کلی شرایط ایجاد کننده انگیزهها در نحوه بروز آن اثر دارد، از طرف دیگر وجود انگیزه در آدمیباعث ایجاد نیرو میشود. دلایل فیزیولوژیکی- روانی در ایجاد انگیزه کاملاً مؤثرند، بنابراین برای مطالعه انگیزه سه عمل عمده یعنی:
– شرایط ایجاد کننده انگیزه، نتایج رفتاری حاصل از انگیزه، اساس و پایههای فیزیولوژیک انگیزه باید مورد مطالعه قرار گیرند. به طور خلاصه انگیزهها را میتوان به دو گروه عمده تقسیم کرد:
1- انگیزههایی که منشاء جسمانی و بدنی دارند، انگیزههای اصلی خوانده میشوند، مانند گرسنگی، تشنگی، انگیزه جنسی.
2- انگیزههای اجتماعی یا انگیزههای اکتسابی که بر اثر معاشرت فرد با افراد دیگر جامعه و یادگیری حاصل میشود که میتوان آنها را به عوامل یادگیری و محیطی مربوط دانست.
نظریه تعادل حیاتی یا کیفیت هومیوستاسیس بر این اصل استوار است که هرگاه تغییراتی در محیط داخلی بدن رخ دهد، اورگانیزم بلافاصله نسبت به تأمین و ترمیم آن اقدام میکند. مثلاً هرگاه قند خون بر اثر سوخت و ساز بدن کم شود، بلافاصله مقداری قند از کبد آزاد میشود و کاهش مذکور را جبران میکند. وجود تعادل باعث میشود که تغییرات محیط خارجی تأثیری در وضع موجود زنده پدید نیاورد و محیط داخلی او ثابت بماند. همچنین لرزش ماهیچهها هنگام سرما، عرق کردن بدن در هوای گرم و احساس گرسنگی و درد شکم در هنگام احتیاج به غذا برای ایجاد حالت مناسب و برقراری تعادل در فرد صورت میگیرد (سید امینالله علوی،1374، 84).
« کارکنان از مشاغل خود چه میخواهند؟»
در بحث از انگیزهها، یادآوری این نکته ضروری است که افراد، نیازهای بسیاری دارند و این نیازها به طور مداوم در تعیین رفتار افراد رقابت میکنند ولی ترکیب این نیازها یا نیروی آنها در مورد همه کس دقیقاً یکسان نیست مثلاً کسانی هستند که اساساً به وسیله پول انگیزش پیدا میکنند و کسان دیگری که در درجه اول به تأمین توجه دارند و قص علی هذا. با وجود اینکه در مقام مدیر، ما باید به تفاوتهای فردی توجه کنیم، لیکن نباید این تصور پیش بیاید که نمیتوانیم پیشبینی کنیم که فعلاً در بین کارکنان ما کدام انگیزهها بیشتر از انگیزههای دیگر اهمیت دارند. بزعم مزلو، این انگیزهها، انگیزههای مسلط هستند- یعنی انگیزههایی که هنوز ارضاء نشدهاند.
یک مدیر با هر چه بیشتر نزدیک کردن ادراک خود به واقعیت «زیر دستانش واقعاً چه میخواهند ؟» غالباً میتواند بر اثر بخشی خود در کار کردن با آنها بیفزاید. یک مدیر باید افراد خود را بشناسد تا متوجه شود چه چیزی در آنها ایجاد انگیزش میکند، او میتواند صرفاً به فرضیات متکی باشد، حتی اگر یک مدیری از یک کارمند بپرسد که راجع به چه چیز معینی چه احساسی دارد، این کار لزوماً نتیجه مناسب به بار نخواهد آورد. کیفیت ارتباطاتی که کارکنان یک مدیر با وی برقرار میکنند، غالباً مبتنی بر رابطهای است که میان او و افرادش طی یک مدت زمان طولانی استوار گردیده است. روز به روز آشکارتر میشود که اغلب مدیران تشخیص نمیدهند یا نمیفهمند که آنچه امروز مردم از مشاغل خود میخواهند با آنچه آنها چند دهه قبل میخواستند، متفاوت است. امروز در کشورهای پیشرفته کمتر مردمی، به استثنای کسانی که در برخی از زاغههای شهری و محلات فقیرنشین سکونت دارند، از لحاظ نیازهای اولیه نگرانی دارند. تأمین نیازهای فیزیولوژیکی و ایمنی در نتیجه بالا رفتن خارقالعاده سطح زندگی، افزایش چشمگیر حقوق و مزایای شغلی در تمام سطوح کار و کمکهای گسترده ناشی از برنامههای دولتی- نظیر رفاه، تأمین اجتماعی، کمک درمانی و بیمه بیکاری میسر شده است. چون در این کشورها نیازهای فیزیولوژیکی و ایمنی بخش بسیاری از مردم تأمین میشود، لذا مردم به انگیزههای اجتماعی، احترام و خودیابی توجه بیشتری نشان میدهند به همین دلیل مدیران باید به این واقعیتها آگاه باشند.
در سازمانهای امروزی، به دلیل تغییراتی که در اولویتبندی نیازهای کارکنان به وجود آمده است، باید چنان محیطی فراهم ساخت که برانگیزنده و ارضاء کننده نیازهایی فراتر از نیازهای فیزیولوژیکی و ایمنی باشد (یال هرسی و کنت بلانچارد، 1385، 46)
در واقع انگیزش تمایل به انجام کار به توانایی فرد وابسته است تا بدان وسیله نوعی نیاز تأمین گردد. میتوان انگیزش را بر حسب رفتار عملی تعریف کرد یعنی کسانی که تحریک میشوند، نسبت به کسانی که تحریک نمیشوند، تلاش بیشتری مینمایند.
همان طور که قبلاً اشاره شد، انگیزش علت رفتارها است و انگیزش به عوامل موجود در یک فرد اشاره دارد که رفتار را در جهت یک هدف فعال میسازند. پژوهشهای انجام شده در زمینه انگیزش درصدد پاسخ دادن به پرسشهایی درباره رفتار انسانها هستند که با کلمههای سوالیِ “چرا” و “به چه عللی” آغاز میشود مثلاً چرا شما ساعتهای متمادی از وقت خود را صرف اینترنت میکنید؟
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب:
فصل اول:کلیات تحقیق
1-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………4
1-2بیان مساله……………………………………………………………………………………………………………………………..11
1-3اهمیت و ضرورت تحقیق……………………………………………………………………………………………………….14
1-4سؤالات تحقیق:……………………………………………………………………………………………………………………..16
1-5 فرضیههای تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………16
فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق
2-1 WSn ها با یک چاهک ثابت…………………………………………………………………………………………………19
2-1-1 مشکل اتمام انرژی در گرههای اطراف چاهک……………………………………………………………………19
2-1-2 بهبود حالت چاهک ثابت ……………………………………………………………………………………………….20
2-2 WSN با یک چاهک متحرک…………………………………………………………………………………………………21
2-2-1 مزایای چاهک متحرک …………………………………………………………………………………………………..22
2-2-2 عیب استفاده از چاهک متحرک………………………………………………………………………………………23
2-2-3 انواع حرکت چاهک متحرک …………………………………………………………………………………………..23
2-2-3-1 جابجایی تصادفی ……………………………………………………………………………………………………23
2-2-3-2 شبکه های موبایل ثابت …………………………………………………………………………………………..24
2-2-3-3 جابجایی کنترل موبایلیتی ………………………………………………………………………………………….25
2-3 ارسال داده های حساس به تاخیر …………………………………………………………………………………………29
2-4 استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان………………………………………………………………..29
2-5 روش ارایه شده در EEQR ……………………………………………………………………………………………….32
2-5-1 معرفی مشکل نقاط کور…………………………………………………………………………………………………….33
2-6 مسیریابی در شبکههای حسگر بیسیم………………………………………………………………………………………33
2-6-1 اهداف مسیریابی……………………………………………………………………………………………………………
33
2-6-2 معیارهای تعیین مسیر بهینه …………………………………………………………………………………………….34
2-6-3 مسیریابی در شبکههای بیسیم ………………………………………………………………………………………….34
2-6-3-1 مسیریابی بردار فاصله ………………………………………………………………………………………………35
2-6-3-2 مسیریابی حالت اتصال …………………………………………………………………………………………….36
2-6-3-3 مسیریابی مبدا …………………………………………………………………………………………………………36
2-7 روش های انتشار اطلاعات ………………………………………………………………………………………………….36
2-7-1 روش همه پخشی (Flooding)……………………………………………………………………………………..37
2-7-2 روش شایعه پراکنی (gossiping)………………………………………………………………………………….38
2-7-3 روش SPIN………………………………………………………………………………………………………………….40
2-7-4 پیغام های SPIN …………………………………………………………………………………………………………40
2-7-5 SPIN-1 یک روش دست تکانی سه مرحله ای ……………………………………………………………..41
2-7-6 خلاصه سازی فرصت طلبانه (opportunistic data aggregation)………………………………43
2-7-7 خلاصه سازی حریصانه(greed data aggregation) ……………………………………………………43
2-7-8 پرسش تو رد تو(nested query) …………………………………………………………………………………44
2-8 الگوریتم خوشه بندی …………………………………………………………………………………………………………44
2-8-1 معیارمطلوبیت خوشه ها …………………………………………………………………………………………………45
2-8-2 ویژگیهای یک الگوریتم خوشه بندی مناسب …………………………………………………………………..46
2-8-3 معایب روش خوشه بندی ……………………………………………………………………………………………..46
2-8-4 انواع خوشه بندی ………………………………………………………………………………………………………….46
2-8-5 الگوریتم kmeans ……………………………………………………………………………………………………..47
2-8-5-1 مراحل کار …………………………………………………………………………………………………………….47
2-8-6 پیش پردازش داده ها …………………………………………………………………………………………………….48
2-8-7 انواع ویژگی ها در خوشهبندی ………………………………………………………………………………………48
2-8-8 دلایل اصلی پیش پردازش دادهها …………………………………………………………………………………….48
2-8-9 عملیات اصلی پیش پردازش داده ها ………………………………………………………………………………..49
2-8-10 آلودگیها در خوشه بندی …………………………………………………………………………………………….49
2-8-11 روشهای مورد استفاده در پیش پردازش …………………………………………………………………………50
2-8-12 روش (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)…………………………………..50
2-8-12-1 جزئیات الگوریتم LEACH …………………………………………………………………………………52
2-8-12-2 فاز تبلیغات……………………………………………………………………………………………………………52
2-8-12-3 فاز تشکیل دستهها…………………………………………………………………………………………………53
2-8-12-4 فاز تشکیل برنامه……………………………………………………………………………………………………53
2-8-12-5 فاز انتقال دادهها…………………………………………………………………………………………………..54
فصل سوم :روش تحقیق
3-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………..56
3-2 فاز اول: استقرار اولیه ………………………………………………………………………………………………………..58
3-2-1 توسعه اولیه …………………………………………………………………………………………………………………58
3-2-2خوشهبندی …………………………………………………………………………………………………………………..58
3-2-2-1 استفاده از روش BSK-Means برای خوشه بندی گره ها …………………………………………61
3-2-3 مسیریابی………………………………………………………………………………………………………………………63
3-2-3-1 مسیریابی جهت اتصال به گره سرخوشه……………………………………………………………………64
3-2-3-2 مسیریابی سرخوشه به سمت فوق گره……………………………………………………………………….64
3-2-3-3 مسیریابی به سمت چاهک متحرک …………………………………………………………………………….65
3-2-3-4 مسیریابی وایجاد کانال خصوصی بین فوقگرهها…………………………………………………………..65
3-3 فاز دوم : حیات و ادامه زندگی شبکه……………………………………………………………………………………..66
3-3-1 اولویت بندی اطلاعات………………………………………………………………………………………………….66
3-3-2 تصمیم گیری برای ارسال دادهها ……………………………………………………………………………………..67
3-3-3 تصمیمگیری در مورد جهش حرکت چاهک متحرک…………………………………………………………..68
3-3-4 نحوه آگاهی فوقگره متصل به چاهک متحرک، به سایر فوقگره ها و نرک ایستگاه…………………..70
3-3-5 ارسال غیر مستقیم اطلاعات چاهک متحرک……………………………………………………………………..70
3-4 مقایسه روش های ارایه شده………………………………………………………………………………………………….71
3-4-1 روش چاهک ثابت…………………………………………………………………………………………………………71
3-4-2 روش چاهک متحرک……………………………………………………………………………………………………..72
3-4-3 استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان(DualSink)…………………………………….73
3-4-4 روش ارایه شده …………………………………………………………………………………………………………….74
3-5 طرح و نقشه ……………………………………………………………………………………………………………………….75
3-6 مزایای استفاده از این روش نسبت به سایر روشها…………………………………………………………………..76
فصل چهارم :تجزیه و تحلیل داده ها و ارزیابی کارایی
4-1 ارزیابی کارایی ………………………………………………………………………………………………………………….78
4-1-1 جزییات شبیه سازی …………………………………………………………………………………………………….78
4-1-2 مدل انرژی مصرفی گرهها ……………………………………………………………………………………………80
4-1-3 مقایسه انرژی مصرف شده در روش ارایه شده ……………………………………………………………….80
4-1-4 تاثیر روش ارایه شده ،بر نرخ گم شدن بستهها ………………………………………………………………..82
4-1-5 متوسط تعداد گام طی نموده برای رسیدن به چاهک ………………………………………………………….83
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادهای تحقیق
5-1نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………86
5-2 پیشنهادهای تحقیق……………………………………………………………………………………87
فهرست جداول
جدول4-1 پارامترهای شبیه سازی………………………………………………………………………………………………..79
فهرست اشکال
شکل 1-1معماری ارتباطی شبکه های حسگر بیسیم…………………………………………………………………………. 6
شکل 1-2 ساختمان داخلی گره حسگر…………………………………………………………………………………………. 6
شکل 2-1 انواع خوشه بندی در شبکه های حسگر بیسیم……………………………………………………………….. 21
شکل 2-2یک چاهک سیال در حال حرکت در طول یک خط مستقیم……………………………………………… 28
شکل2-3 انواع روش های جابه حایی کنترل شده…………………………………………………………………………. 29
(شکل 2-4 )روش ارایه شده در EEQR……………………………………………………………………………………. 32
(شکل 2-5) پدیده تصادم…………………………………………………………………………………………………………… 37
(شکل 2-6) پدیده هم پوشانی…………………………………………………………………………………………………….. 38
شکل 2-7 روش شایعه پراکنی…………………………………………………………………………………………………….. 39
شکل 2-8 روش دست تکانی……………………………………………………………………………………………………… 42
شکل 2-9 نحوه دسته بندی در زمان های t و t+c………………………………………………………………………… 51
شکل 2-10 میران نرمال شده مصرف انرژی سیستم درصد گرههای سردسته……………………………………. 52
شکل3-1 نمایه ای از طرح پیادهسازی شده…………………………………………………………………………………… 58
شکل 3-2 خوشه بندی با روش Leach ……………………………………………………………………………………. 62
شکل 3-3 روش خوشهبندی با روش BSK-Means…………………………………………………………………… 63
شکل 3-4 نمایه چاهک ثابت و نحوه اتصال گرهها………………………………………………………………………… 71
شکل 3-5 نمایه روش چاهک متحرک و نحوه اتصال گرهها……………………………………………………………. 72
شکل 3-6 استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان (Dual Sink) ………………………………. 73
شکل 3-7 نمایش گرافیکی طرح پیشنهادی………………………………………………………………………………….. 74
فهرست نمودارها
(نمودار 3-1) مصرف انرژی BSK-Means، در مقایسه با روشهای دیگر، در شبکههای حسگر بیسیم. 61
(نمودار 3-2)کارایی الگوریتم BSK-means برای ارسال اطلاعات در مقایسه با سایر روشها…………… 62
(نمودار 4-1) نمودار مصرف انرژی در استفاده از روشهای در مختلف شبکه…………………………………… 81
(نمودار 4-2 ) درصد بسته های گم شده نسبت به تعداد گرههای مورد استفاده………………………………….. 82
(نمودار 4-3) میانگین تعداد گام در حالت های چاهک متحرک و چاهک ثابت و راهکار کنونی در خالت استفاده از 35 گره………………………………………………………………………………………………………………………..84
چکیده
یکی از چالش های مطرح در زمینه شبکههای حسگر ،نحوه مسیریابی و جمعآوری اطلاعات از گرههای شبکه میباشد .از آنجا که این شبکهها از لحاظ منابع انرژی و پردازشی محدودیت دارند،نیازمند روشهای خاصی برای مسیریابی و انتقال اطلاعات میباشند که مصرف انرژی پایینی داشته باشند.
برای واضح تر شدن موضوع ،در شبکه های حسگر معمولی یک گره چاهک در وسط شبکه قرار دارد که اطلاعات حس شده توسط آن، به سوی چاهک هدایت میگردد اما طول عمر پایین شبکه به علت از بین رفتن گرههای اطراف چاهک و تاخیر انتها به انتهای زیاد گره به علت انتقال اطلاعات از طریق تعداد نسبتا زیادی گره برای رسیدن به چاهک ، دو مشکل اساسی در ارسال اطلاعات در شبکه های حسگر بیسیم معمولی هستند. دو مشکل ذکر شده ،امروزه به عنوان یکی از مباحث بسیار داغ علمی مطرح است و تاکنون کارهای زیادی در جهت بهبود و افزایش کارایی در زمینه جمعآوری اطلاعات در این حوزه ، صورت گرفته است. یکی از روشهای مطرح در این زمینه، روش استفاده از چاهک متحرک است که در این روش با حرکت چاهک در کل شبکه اطلاعات از گرههای حسگر جمعآوری میگردد. این روش، پایه بسیاری از روشهای مطرح شده بعدی در جهت حل مشکلات مطرح شده در حوزه مسیریابی و جمعآوری اطلاعات در شبکههای حسگر را تشکیل میدهد که در این پایاننامه مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند و در نهایت از لحاظ قابلیت و نقاط ضعف و قوت، با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته اند.
در این پایاننامه قصد داریم تا با ارایه روشی جامع، ساده و کارا دو مشکل مطرح در این گونه شبکهها که باعث کارایی پایین این شبکهها گردیده را بهینه تر نماییم. روش ارایه شده مبنی بر حرکت چاهک متحرک در طول شبکه است که در آن شبکه به صورت خوشهبندی شده می باشد و با در نظر گرفتن اولویت بستهها در ارسال اطلاعات به چاهک میباشد .نتایج به دست آمده بهبود دو پارامتر ذکر شده را نشان میدهد .
1-1مقدمه
امروزه بحث سیستمهای کنترل و نظارت از راه دور یکی از مباحث پرچالش در زمینه علوم الکترونیک و کامپیوتر میباشد. لذا محققان در هر زمان به دنبال راه حلی میباشند تا شرایط خاص و انتظارات مدنظر را پاسخ دهد؛ در شرایط و کیفیت کاری یکسان هر چه نسبت هزینه به کارائی پائینتر باشد، همان قدر محبوبیت آن شیوه بیشتر خواهد شد.
برای آگاهی از تغییرات محیط اطراف و یا وضعیت هر مجموعه ،نیازمند یکسری تجهیزات هستیم که بعنوان حسگر شناخته می شوند.حسگرها تغییرات مدنظر (تغییرات فیزیکی یا شیمیایی) را در قالب یک پاسخ، به منظور اندازه گیری میزان تغییرات و یا وجود تغییر، ارائه می دهند. پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز میتوان سایر عملیات را بر اساس پاسخ ارائه شده، انجام داد.
پیشرفتهای اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی سیم باعث شده ،بتوانیم گرههای حسگر چندکاره، با توان مصرفی پایین و هزینه کم داشته باشیم که از نظر اندازه خیلی کوچک هستند و برای مسافت های کوتاه میتوانند با هم ارتباط برقرار کنند. این گرههای حسگر کوچک طبق نظریه شبکه های حسگر، دارای تجهیزات حس کردن، پردازش دادهها و مخابره میباشند. تفاوت اصلی شبکه های حسگر با سایر شبکهها در ماهیت داده– محور (data – centric) و همچنین منابع انرژی و پردازشی بسیار محدود در آنهاست که موجب شده تا روش های مطرح شده جهت انتقال دادهها در سایر شبکهها و حتی شبکههایی که تا حد زیادی ساختاری مشابه شبکههای حسگر دارند مانند شبکه های موردی(AdHoc)، در این شبکهها قابل استفاده نباشند. روند توسعه این شبکهها در حدی است که مطمئناً این شبکهها در آینده نزدیک،نقش مهمی را در زندگی روزمره ما ایفا خواهند کرد. از کاربردهایی که در حال حاضر برای شبکه حسگر مطرح میشود و روزبهروز بر تعدادشان افزوده میشود، می توان به کاربردهایی نظیر عمل ردیابی در محیط های گسترده جغرافیایی، سیستمهای امنیتی، نظارت بر سازههای بزرگ، نظارت بر بیماران دارای وضعیت حساس و همچنین نظارت بر پارامترهای محیطی در مناطقی که حضور انسان در آنها خطرناک است و بسیاری کاربردهای دیگر اشاره کرد.
شبکه های حسگر در واقع تجمع تعداد زیادی از گرههای حسگر میباشند که در محیط پراکنده شدهاند و هر کدام به طور خودمختار و با همکاری سایر گرهها هدف خاصی را دنبال میکنند. گرهها، به هم نزدیک هستند و هر گره ای با گره دیگری می تواند ارتباط برقرار کند و اطلاعات خود را در اختیار گره دیگری قرار دهد و در نهایت وضعیت محیط تحت نظر، به یک گره مرکزی گزارش می شود.
عواملی چون اقتصادی بودن سیستم، تواناییهای مورد انتشار، تعداد انبوه گرهها موجب گشته هر گرهی یکسری محدودیتهای سخت افزاری داشته باشد. این محدودیتها باید در پیاده سازی سیستم های مختلف در این گونه شبکهها مورد توجه قرار گیرد. برخی از محدودیتهای این گونه شبکهها عبارتند از :
هزینه پائین : بایستی سیستم نهایی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. چون تعداد گرهها خیلی زیاد بوده و برآورده هزینه هر گره در تعداد زیادی (بالغ بر چند صدهزار) ضرب می گردد، بنابراین هر چه از هزینه هر گره کاسته شود، در سطح کلی شبکه صرفه جویی زیادی صورت خواهد گرفت و سعی می شود هزینه هر گره به کمتر از یک دلار برسد.
حجم کوچک : گره به نسبت محدوده ای که زیر نظر دارند، بخشی را به حجم خود اختصاص می دهند. لذا هر چه این نسبت کمتر باشد به همان نسبت کارایی بالاتر می رود و از طرفی در اکثر موارد برای اینکه گرهها جلب توجه نکند و یا بتوانند در برخی مکانها قرار بگیرند نیازمند داشتن حجم بسیار کوچک می باشند.
توان مصرفی پایین : منبع تغذیه در گرهها محدوده می باشد و در عمل امکان تعویض یا شارژ مجدد آن مقدور نیست، لذا بایستی از انرژی موجود به بهترین نحو ممکن استفاده گردد.
نرخ بیت پائین : به خاطر وجود سایر محدودیتها، عملاً میزان نرخ انتقال و پردازش اطلاعات در گرهها، نسبتاً پایین می باشد.
خودمختار بودن : هر گره ای بایستی از سایر گرهها مستقل باشد و بتواند وظایف خود را طبق تشخیص و شرایط خود، به انجام برساند.
قابلیت تطبیق پذیری : در طول انجام نظارت بر محیط، ممکن است شرایط در هر زمانی دچار تغییر و تحول شود. مثلاً برخی از گرهها خراب گردند. لذا هر گره بایستی بتواند وضعیت خود را با شرایط بوجود آمده جدید تطبق دهد.
همانطور که در قبل نیز بیان شد، شبکه های حسگر در حالت کلی ماهیت داده – محور دارند و بنابراین ساختار ارتباطی بین گرههای حسگر باید طوری طراحی شوند که با ماهیت این شبکهها هماهنگی داشته باشند. چون اکثر کاربردهای شبکه های حسگر در مواردی است که عملاً امکان اتصال گرهها به یکدیگر عملی یا مقرون به صرفه نیست، در این گونه شبکهها عموماً از ارتباط بیسیم استفاده می شود. و ساختار کلی این شبکهها به این صورت است که تعداد زیادی گره همسان، در محیط پراکنده میشوند و پس از جمعآوری اطلاعات مورد نظر، آن را به یک چاهک (Sink) ارسال میکنند. چاهک، گرهی دارای میزان انرژی بالا و تجهیزات مورد نیاز می باشد و در واقع واسط بین شبکه حسگر و محیط اطراف میباشد. در شبکههای با وسعت جغرافیایی زیاد، می توان از چندین چاهک استفاده کرد تا مسیر ارسال دادهها به گیرندهها، بیش از حد طولانی نگردد.
از آنجایی که ارسال مستقیم رادیویی در فواصل زیاد، به انرژی بسیار زیادی نیاز دارد، در شبکههای حسگر از روشهای انتقال اطلاعات به صورت گام به گام استفاده میشود. علاوه بر این مورد، در اکثر موارد بین بسیاری از گرهها و گیرندههای مرکزی به علت مسایلی مانند فاصله زیاد یا موانع جغرافیایی، ممکن است دید مستقیمی بین گره و گیرنده مرکزی وجود نداشته باشد. روشهای متنوعی جهت پراکندن اطلاعات در شبکه های حسگر، پیشنهاد شده است که تعدادی از آنها در فصل بعد، مختصراً آورده شده اند. در شکل 1-1 و 1-2شمایی از معماری ارتباطی در شبکه های حسگر نشان داده شده است.
تکنیکها و شیوه های مورد استفاده در چنین شبکهها وابستگی شدیدی به ماهیت کاربرد شبکه دارد و ساختار توپولوژی شبکه، شرایط جوی و محیطی، محدودیتها و … عوامل موثری در پارامترهای کارایی و هزینه شبکه می باشند. لذا امروزه در سرتاسر دانشگاههای معتبر و مراکز تحقیقاتی کامپیوتری، الکترونیکی و بخصوص مخابراتی، شبکههای حسگر بیسیم، یک زمینه تحقیقاتی بسیار جذاب و پرطرفدار محسوب میشود. تحقیقات و پیشنهادات زیادی در مباحث مختلف ارائه شده است و همچنان حجم تحقیقات در این زمینه سیر صعودی دارد.
هدف اصلی تمامی این تلاشها و ارائه راهکارها، داشتن سیستمی با شیوه های کنترلی ساده، آسان و با هزینه پائین میباشد که در نهایت با پاسخگویی به نیازمندیهای ما ، بتواند در مقابل محدودیتها (پهنای باند، انرژی ، دخالتهای محیطی ، فیدینگ و …) ایستادگی کند و شرایط کلی را طبق خواستهها و تمایلات ما (انتقال حجم زیاد اطلاعات پرمحتوا، بقاء پذیری و طول عمر بالا، هزینه پائین و ..) را فراهم سازد. لذا محققین جنبههای مختلف را تحلیل و بررسی مینمایند و سعی میکنند ایدههای بهینه و کارا را استخراج کنند. این ایدهها میتوانند از محیط وحش اطرافمان الهام گرفته شده باشد و با استفاده از قوانین ریاضی و نظریات تئوری و آماری میتوان آنها را تحلیل نمود.
به دلایل ذکر شده در بالا،بحث شبکه های حسگر در حال حاضر یکی از مباحث داغ در محافل علمی است و روز به روز بر تعداد مقالههایی که در این مورد منتشر میشوند افزوده می گردد. در سالهای اخیر نیز چند کنفرانس معتبر IEEE نیز در همین زمینه برگزار شده است.
یکی از چالشهای مطرح در زمینه شبکههای حسگر، نحوه مسیریابی و انتقال اطلاعات جمعآوری شده، در گرههای این شبکه هاست. از آنجایی که این شبکهها از لحاظ میزان انرژی قابل دسترسی و منابع پردازشی موجود، محدودیت دارند، نمی توان از روشهای مطرح شده برای سایر شبکهها، در شبکههای حسگر استفاده کرد.
دو نوع مصرف انرژی در شبکه در بین محققان مطرح میباشد
میانگین مصرف انرژی گرهها در شبکه که در اصطلاح به آن Ebar میگویند
بیشترین میزان مصرف انرژی در شبکه در بین گرهها که در اصطلاح به آن Emax می گویند
یک شبکه حسگر را در نظر بگیرید که در قسمتی از شبکه انرژی گرههای یک قسمت از شبکه به میزان زیادی مصرف میگردد این موضوع باعث میشود که قسمتی از شبکه بعد از مدتی، انرژیاش تمام شود و از کار بیافتد و در نتیجه نتواند اطلاعاتی در رابطه با آن ناحیه به چاهک برساند ، از طرفی در آن شبکه ،ناحیه ای وجود دارد که مصرف انرژی پایینی دارد ،در این صورت میانگین مصرف انرژی شبکه مشکلی را در این شبکه نشان نمیدهد اما پارامتر Emax این موضوع را بیان میکند که در یک قسمت از شبکه انرژی زیادی در حال استفاده میباشد .
در طراحیهای اخیر یک WSN معمولا تشکیل شده از یک سری گره ثابت و یک چاهک ثابت که در میان ناحیه جغرافیایی قرار گرفته است. در چنین پیکربندی،مصرف کننده انرژی،ماژول ارتباطات هر گره میباشد. در عمل، برای ارسال اطلاعات گرهها به چاهک، به ارتباطات چندگانه نیاز است. با توجه به این که در هر ارتباط از انرژی شبکه کاسته میشود، انرژی شبکه به میزان نسبتا زیادی به ازای یک بسته کاهش پیدا خواهد کرد. در این گونه شبکهها مشکل دیگری نیز وجود دارد و آن این است که در صورتی که شبکه دارای یک چاهک ثابت در محیط باشد تمامی گرههای شبکه اطلاعات خود را به سوی چاهک ارسال میکنند. هرچند چاهک، از بابت مصرف انرژی دارای محدودیتی نمیباشد، اما گرههای اطراف چاهک تعداد بسته های زیادی را مبادله می کنند و این موضوع باعث میشود که انرژی آنها زود تمام شود، با وجود این که گرههای دور از چاهک همچنان انرژی دارند و قادر به رصد محیط میباشند، اما نمیتواننداطلاعات خود را به چاهک ارسال نمایند.
از طرفی احتمال ایجاد نقاط کور برای دسترسی درشبکههای با چاهک ثابت به صورت بارزی امکان پذیر میباشد.از طرفی به دلیل محدودیت های جغرافیایی و یا عدم امنیت یک مسیر، برای ارسال اطلاعات حسگرها نمیتوانند اطلاعات خود را به چاهک ثابت ارسال نمایند. این موضوع به عنوان یکی از نقاط ضعف استفاده از چاهک ثابت به شمار میآید .
یک راهکار ارایه شده در این حوزه ،استفاده از چند چاهک ثابت در شبکه میباشد. اما استفاده از چندین چاهک، به دلیل هزینه زیاد و محدودیتهایی که در مورد مکان چاهک میباشد مانند محیطهای نظامی (که چاهک لزوما باید در نقطه امنی از شبکه حضور داشته باشد)، معمولا مورد استفاده قرار نمیگیرد.
راهکار دیگری در این زمینه توسط[1] بیان گردید و آن، استفاده از رویکرد سلسله مراتبی در ارسال اطلاعات به چاهک میباشد. در این روش هر گره خود را در یک مجموعه بزرگ تر عضو مینماید و اطلاعات خود را از طریق گره ای که نماینده آن گروه میباشد ارسال میکند. این روش میزان مسیریابیهای مجدد و همپوشانی در ارسال اطلاعات را کاهش میدهد. اما تاثیر قابل توجهی در ترافیک اطلاعات ارسالی به چاهک ثابت نخواهد داشت.
رویکرد دیگری که برای افزایش طول عمر شبکه کاربرد دارد، استفاده از چاهک متحرک در این گونه شبکهها است. این رویکرد در خیلی از موارد شبیه استفاده از چندین گره ثابت است، در حالی که در حالت استفاده از چند گره ثابت نیاز به استفاده از یک ارتباط عمومی برای جمعآوری تمام دادهها در یک نقطه پایانی است. برای غلبه بر نقص های موجود در یک چاهک ثابت، استفاده از چاهک متحرک پیشنهاد شده است. یک چاهک متحرک، میتواند انواع مختلفی از جابهجایی را در میان سنسورها داشته باشد. مانند حرکت تصادفی، حرکت ثابت و پیشبینی شده از قبل و حرکت های کنترل شده که نتیجه آن بهبود در مصرف انرژی و جمعآوری داده میباشد، که به تفصیل، هریک را توضیح خواهیم داد.
روش استفاده از چاهک متحرک، مشکلات تمام شدن انرژی گرههای اطراف چاهک و همچنین ارتباطات چندگامه و تاخیر انتها به انتها را به نسبت روش چاهک ثابت برطرف میکند اما دارای مشکلاتی نیز میباشد. در این گونه شبکهها، اطلاعاتی که در یک منطقه از شبکه ایجاد میگردند، نمیتوانند خود را به دلیل نبود چاهک متحرک در آن ناحیه، به موقع به چاهک برسانند.این موضوع زمانی بدتر خواهد شد که شبکه دارای ترافیکهای حساس به تاخیر باشد . ترافیکهای حساس به تاخیر، اطلاعاتی هستند که دارای محدودیت زمانی در ارسال و دریافت توسط مقصد هستند. در برخی از این ترافیکها مانند ترافیکهای چندرسانهای، حتی ترتیب دریافت بسته حایز اهمیت میباشد. بنابراین، روش استفاده از چاهک متحرک، برای اینگونه ترافیکها نتیجه عکس خواهد داشت. استفاده از چاهک متحرک، معایب دیگری نیز دارد که در این جا به برخی از آنها به اختصار اشاره خواهد شد و توضیحات کامل تر را در فصل بعد ارایه خواهیم کرد .از دیگر مشکلات این روش، افزایش تاخیر انتها به انتها و مسیریابی مدام به چاهک متحرک و مشکل بودن شناسایی حضور چاهک متحرک توسط چاهک ثابت را میتوان نام برد.
راهکار استفاده شده دیگر، در این حوزه استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان است. در برخی کاربردها نیاز است تا ارتباط گرهها با چاهک همواره برقرار باشد. یکی از این موارد، ترافیکهای حساس به تاخیر است. در این گونه ترافیکها، دادهها برای ارسال به چاهک دارای محدودیت در زمان دریافت هستند. در بعضی کاربردها، مانند رشته های ویدیویی حتی ترتیب دریافت نیز اهمیت دارد. در این خصوص، راهکارهای مختلفی ارایه شده است. یکی از مهمترین راهکارهای ارائه شده، استفاده از چاهک ثابت و متحرک به صورت همزمان میباشد. این روش در مقلات علمی مختلف بیان گردیده و مورد علاقه بسیاری از محققین میباشد. مزیت این روش حضور همیشگی حداقل یک چاهک برای ارسال اطلاعات میباشد. اما در این روش نیز خلاهایی وجود دارد. مانند اتصال قسمت عظیمی از شبکه به چاهک ثابت و دیگری، مسیریابی همیشگی مجدد به چاهک متحرک است. در قسمت ضرورت انجام تحقیق مفصل تر در رابطه با این موضوع سخن خواهیم گفت.
1-2بیان مساله
همانطور که در مقدمه نیز بیان گردید، روشهای زیادی برای پروتکلهای مسیریابی طراحی شدهاند تا بهینهسازی مصرف انرژی در جمعآوری دادهها در شبکه حسگر بیسیم را فراهم کنند. در مورد روش چاهک ثابت،گرههای مستقر شده در مجاورت چاهک، انرژیشان را خالی میکنند و خیلی زودتر از گرههای قرار گرفته در دور از چاهک، به خاطر بار پاسخگویی بالاتر زودتر میمیرند. به خاطر اینکه این مساله را مورد توجه قرار دهیم، متحرکسازی چاهک را معرفی میکنیم که در آن چاهک میتواند در یک مسیر معین درون شبکه حرکت کند همچنین در خیلی از موارد نشان داده شده که چاهک متحرک در متعادل سازی بار مسیریابی و در نتیجه کاهش انرژی گرهها کمک میکند. اگرچه این موضوع واضح هست که چاهک متحرک بالانس بار بین گرهها را بهبود میبخشد، اما این یک سوال باز است که آیا این مساله در بهبود کارایی انرژی شبکه WSN مفید است یا خیر؟ برای اینکه این مساله را مورد متوجه قرار دهیم ابتدا نیازمند این هستیم که معیارهای مناسبی را برای کمی سازی کارایی انرژی تعریف کنیم.
1- دو پارامتر ممکن که برای مقایسه استراتژی های متحرک سازی چاهک استفاده میشود، این است که تمام انرژی مصرف شده گرهها در WSN را برای تمام بار کاری انجام شده توسط WSN مقایسه کنیم.ارزیابی اول، کاهش انرژی متوسط به ازاء همه گرهها میباشد. برای مثال میانگین کاهش انرژی برای تمامی گرهها در WSN در طول مدت زمان مشخص است. با این همه مشخص است که در مورد یک چاهک ثابت، مصرف انرژی گرهها در طول شبکه به شدت متغیر است. علت این موضوع این هست که، گرههای اطراف چاهک، تحت بار سنگینتری هستند و عملیات پاسخ آنها، نسبت به گرههای دورتر از چاهک بیشتر است. بنابراین Emax، قطعا یکی از پارامترهای نماینده ممکن برای تعیین طول عمر WSN در یک محیط انتزاعی میباشد. اغلب کارهای انجام شده در مقالات در زمینه طول عمر یک WSN، به دو پارمتر میانگین اتلاف انرژی گرههای شبکه و بیشینه مصرف انرژی شبکه توجه کردهاند.
در این پایان نامه می خواهیم این دو نوع نحوه مصرف انرژی را همزمان با حفظ کیفیت سرویس، از طریق ارائه راهکاری در مسیریابی شبکه، با استفاده از چاهک ثابت و متحرک، کاهش دهیم.
چتد عامل در بهینگی عوامل بیان شده تاثیرگذار می باشد، که قصد داریم تاثیر این عوامل را بر مصرف انرژی شبکه کم یا حذف نماییم در ادامه به اختصار هر یک از موارد را توضیح خواهیم داد.
اول: معمولا WSNها از سنسورهای ثابت ریزی تشکیل شده است که در محیط جغرافیایی پارامترهای مورد نظر را حس کرده و پارامترهای مورد علاقه را بررسی میکنند. توسعه نامتقارن رندوم باعث شده که همیشه یکی از پارامترهای مهم، بدست آوردن انرژی بهینه باشد و همیشه باید به فکر اثر تکنولوژیها در تغییر ارسال دادهها باشیم. در شبکه های ad-hock، در یک محیط جغرافیایی بزرگ که پارامترهای مورد نظر را حس میکنند، یک استقرار شبکه غیر کنترل شده و تصادفی، یک توپولوژی غیر قابل درک و نامفهوم را در یک محیط پویا با پهنای باند کم، انرژی باتری پایین و حافظه گرههای کم ایجاب میکند که هر گره یک مسیر کارآمد از نظر انرژی را به شبکه معرفی کند. استقرار ad-hock گرهها، برنامه نویسان را از جداول مسیریابی پیکربندی شده روی هر گره در گرههای حسگر محدود میکند.هر چند شبکههای ad-hoc با ساختار شبکههای حسگر بیسیم متفاوت میباشند اما میتوان از برخی روشهای آنها برای تحرک چاهک استفاده نمود. تکنیک های گوناگونی برای حفظ مسیرهای مسیریابی شده و به روز شدهی چاهک ارائه شدهاند. [2]. روش پرواکتیو(در روشهایی که تغییر توپولوژی مسیریابی به کندی صورت میگیرد) روش بهتری برای کاهش مصرف انرژی میباشد، به این صورت که برای دستیابی به توپولوژی شبکه به صورت فراگیر[1]، یک بسته را به تمام شبکه ارسال میشود. در جواب بسته ارسالی، برگشت داده داریم. در مقدمه تاثیر چاهک متحرک، در مصرف انرژی بیان گردید. اما روش پرواکتیو، به دلیل این که چاهک متحرک در هر زمان در یک قسمت از شبکه میباشد، باعث میشود که شبکه متناوبا به مسیریابی مجدد تا گره مرتبط با چاهک بپردازد ، ارسال بسته به تمامی شبکه، باعث مصرف انرژی زیادی میگردد. با توجه به این موضوع، یکی از مشکلات استفاده از چاهک متحرک، مسیریابی چند باره میباشد که در روش ارایه شده، مورد توجه قرار میدهیم
دوم: در شبکههای حسگر بیسیم معمولی، چاهک درمرکز شبکه،ثابت میباشد و بستههای اطلاعاتی باید برای رسیدن به چاهک از چند گام عبور نمایند. افزایش تاخیر انتها به انتها ،به دلیل ارسال بستهها توسط چند گام، یکی از مشکلات استفاده از چاهک ثابت میباشد. افزایش تاخیر انتها به انتها در ترافیکهای حساس به تاخیر مساله مهمی میباشد. این در حالی است که ارسال اطلاعات به چاهک متحرک می تواند به صورت یک گام انجام شده یا توسط چند گام محدود، انجام شود. . ارسال اطلاعات با استفاده از چند گره، کیفیت سرویس را کاهش میدهد. علاوه برآن، ارسال اطلاعات