Despite the perception people may have regarding the agricultural process, the reality is that today's agriculture industry is data-centered, precise, and smarter than ever.The rapid emergence of the Internet-of-Things (IoT) based technologies redesigned almost every industry including ''smart agriculture'' which moved the industry from statistical to quantitative approaches.Such revolutionary changes are shaking the existing agriculture methods and creating new opportunities along a range of challenges.This article highlights the potential of wireless sensors and IoT in agriculture, as well as the challenges expected to be faced when integrating this technology with the traditional farming practices.IoT devices and communication techniques associated with wireless sensors encountered in agriculture applications are analyzed in detail.What sensors are available for specific agriculture application, like soil preparation, crop status, irrigation, insect and pest detection are listed.How this technology helping the growers throughout the crop stages, from sowing until harvesting, packing and transportation is explained.Furthermore, the use of unmanned aerial vehicles for crop surveillance and other favorable applications such as optimizing crop yield is considered in this article.State-of-the-art IoT-based architectures and platforms used in agriculture are also highlighted wherever suitable.Finally, based on this thorough review, we identify current and future trends of IoT in agriculture and highlight potential research challenges.

Membrane desalination and water purification technologies have become important energy-efficient means to secure fresh water resources around the globe. Among the significant recent advancements in the design and development of new membrane systems is the use of graphenes. Graphenes have offered a novel class of mechanically robust, ultrathin, high-flux, high selectivity, and fouling resistant separation membranes that provide opportunities to advance water desalination technologies. The facile synthesis of nanoporous graphene (NPG) and graphene oxide (GO) membranes opens the door for ideal next-generation membranes as cost effective and sustainable alternative to the long-existing thin-film composite polyamide membranes for water purification applications. In this review, we highlight the structure and preparation of NPG and GO membranes. We also discuss the recent experiments, computer simulations and theoretical models, addressing the unique mechanical properties, ion selectivity, and possible transport mechanisms through NPG and GO membranes. We will focus on the fabrication and functionalization schemes of graphene oxide membranes. Particular emphasis is on the antifouling properties of the NPG and GO modified membranes. We believe this review will open new avenues for new innovations and applications of NPG and GO in water desalination and treatment.

This manuscript presents a survey on new challenges in wireless communication systems and discusses recent approaches to address some recently raised problems by the wireless community. At first a historical background is briefly introduced. Challenges based on modern and real life applications are then described. Up to date research fields to solve limitations of existing systems and emerging new technologies are discussed. Theoretical and experimental results based on several research projects or studies are briefly provided. Essential, basic and many self references are cited. Future researcher axes are briefly introduced.

The progression of the Internet of Things (IoT) has brought about a complete transformation in the way we interact with the physical world. However, this transformation has brought with it a slew of challenges. The advent of intelligent machines that can not only gather data for analysis and decision-making, but also learn and make independent decisions has been a breakthrough. However, the low-cost requirement of IoT devices requires the use of limited resources in processing and storage, which typically leads to a lack of security measures. Consequently, most IoT devices are susceptible to security breaches, turning them into "Bots" that are used in Distributed Denial of Service (DDoS) attacks. In this paper, we propose a new strategy labeled "Temporary Dynamic IP" (TDIP), which offers effective protection against DDoS attacks. The TDIP solution rotates Internet Protocol (IP) addresses frequently, creating a significant deterrent to potential attackers. By maintaining an "IP lease-time" that is short enough to prevent unauthorized access, TDIP enhances overall system security. Our testing, conducted via OMNET++, demonstrated that TDIP was highly effective in preventing DDoS attacks and, at the same time, improving network efficiency and IoT network protection.

Theoretical mathematics is a key evolution factor of artificial intelligence (AI). Nowadays, representing a smart system as a mathematical model helps to analyze any system under development and supports different case studies found in real life. Additionally, the Markov chain has shown itself to be an invaluable tool for decision-making systems, natural language processing, and predictive modeling. In an Internet of Things (IoT), Machine-to-Machine (M2M) traffic necessitates new traffic models due to its unique pattern and different goals. In this context, we have two types of modeling: (1) source traffic modeling, used to design stochastic processes so that they match the behavior of physical quantities of measured data traffic (e.g., video, data, voice), and (2) aggregated traffic modeling, which refers to the process of combining multiple small packets into a single packet in order to reduce the header overhead in the network. In IoT studies, balancing the accuracy of the model while managing a large number of M2M devices is a heavy challenge for academia. One the one hand, source traffic models are more competitive than aggregated traffic models because of their dependability. However, their complexity is expected to make managing the exponential growth of M2M devices difficult. In this paper, we propose to use a Markov-Modulated Poisson Process (MMPP) framework to explore Human-to-Human (H2H) traffic and M2M heterogeneous traffic effects. As a tool for stochastic processes, we employ Markov chains to characterize the coexistence of H2H and M2M traffic. Using the traditional evolved Node B (eNodeB), our simulation results show that the network’s service completion rate will suffer significantly. In the worst-case scenario, when an accumulative storm of M2M requests attempts to access the network simultaneously, the degradation reaches 8% as a completion task rate. However, using our “Coexistence of Heterogeneous traffic Analyzer and Network Architecture for Long term evolution” (CHANAL) solution, we can achieve a service completion rate of 96%.

Porous nanoparticles mark a significant stride toward achieving miniaturization and harnessing nanoscale properties that nature has employed for eons. Today's chemists have transcended the role of mere observers of matter; they're now empowered to manipulate and engineer novel materials, tailoring them with precise physicochemical attributes. This transition has unlocked opportunities to craft materials with intentional properties, mirroring the efficiencies and functionalities naturally evolved over millions of years. Among them, porous nanostructures based on metals have become promising materials for next generation of electrochemical devices for energy harvesting purpose due to their outstanding characteristics at the nanoscale, such as tunable surface area and surface chemistry and strong stability under operations. The performance of porous nanostructure‐based materials and devices is mainly governed by the surface structure, composition, size, defects, and the state of their interfaces. Here, some of the important nanoporose structures synthesis methods and the fundamental science behind structure formation and modification during synthesis process and their applications in the fields of electrochemical energy harvesting are presented and discussed. Future perspectives and challenges are highlighted to demonstrate the prominence of porose nanostructures and the importance of surface engineering in next‐generation energy harvesting applications.

Abstract Background Chewing involves jaw movements that propel cerumen along the ear canal. This mechanism may be reduced in dysphagia, especially for older individuals who are enterally fed. Those patients may be at a higher risk for cerumen impaction and may require longer hospital stays. Examining the relationship between diet type, cerumen impaction, and hospital stay duration was the focus of the present study. Methods We performed a retrospective cohort study (not registered) among 114 hospitalized older adults. Data were collected on diet type: (1) oral feeding (individuals fed a solid diet or a pureed diet) or (2) enteral feeding (individuals fed via a feeding tube). The results of an otoscopy that quantified cerumen were recorded, as well as hospital stay duration. Results In a mediation analysis, a hospital stay of >1 month was associated with an increased risk of enteral feeding, which in turn, increased the risk of cerumen impaction. Analysis indicated that the link between longer hospitalization and a more severe level of cerumen impaction was fully mediated by diet type (enteral feeding). Conclusions Enteral feeding seems to be a risk factor for cerumen impaction, rather than merely hospitalization length, in our sample of geriatric patients. These results highlight the importance of continuous monitoring by ear, nose, and throat specialists, as well as regular auditory assessments for patients who are enterally fed for early detection and treatment of cerumen impaction. Particular attention should be paid to cases of prolonged hospitalization, which is associated with the severity of dysphagia.