190 likes | 624 Views
Kablosuz Sensör Ağı Teknolojisi. Çalışmanın Önemi. Algılama Mekanizması. Uygun Sensör. Bİlİmden Mühendislİğe Geçİş. SENSÖR SİSTEMİ. Sensör Bilgi İhtiyacI. Ölçme ve Kontrol Sistemi.
E N D
Çalışmanın Önemi Algılama Mekanizması Uygun Sensör Bİlİmden Mühendislİğe Geçİş SENSÖR SİSTEMİ Sensör Bilgi İhtiyacI Ölçme ve Kontrol Sistemi Sensör Sistemi, elde edilen verilerin uygun formda hedef noktaya ulaştırılmasını sağlayan haberleşme ortamıdır. Hangi Sensör Ağı İhtiyacımızı Karşılayacak ???
Çalışmanın Önemi Kablosuz sensör ağları, maliyet, boyut, güç, esneklik ve dağıtılabilirlik gibi avantajları nedeniyle tercih edilmektedir
Çalışmanın Amacı Taşıma ve Lojistik Akıllı Binalar Endüstriyel Uygulamalar Akıllı Şebekeler ve Enerji Kontrol Sistemleri Hassas Tarım ve Hayvan İzleme Kablosuz Sensör Ağı Uygulamaları Çevresel Gözlem Sağlık Arazi ve Bina İzleme Güvenlik ve Gözetim Eğlence Kaynak: OECD, based on Culler, D., D. Estrin and M. Srivastava (2004), “Overview of Sensor Networks”, Computer, August, IEEE Computer Society, Washington DC, pp. 40-49; Heppner, A. (2007), “Sensornetzwerke – Beispiele aus der Praxis”, in Sensornetzwerke. Konzepte, Technologien und Anwendungen, University of Oldenburg, Oldenburg; Verdone, R., D. Dardari, G. Mazzini and A. Conti (2008), Wireless Sensor and Actuator Networks, Academic Press/Elsevier, London.
Kablosuz Sensör Ağı Örnekleri Endüstriyel otomasyonda kablosuz haberleşme, IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) 802.11 ve 802.15 kodlarıyla standardize edilerek WPAN (Kablosuz Kişisel Alan Ağı ), WLAN (Kablosuz Yerel Alan Ağı) ve WWAN (Kablosuz Geniş Alan Ağı) ağları ile yapılandırılmıştır. 802.11 (Wi-Fi) tabanlı standartlar, 802.15 tabanlı standartlara oranla yüksek veri iletim hızlarına imkan vermektedirler. Ancak, 802.11 teknolojisi, yüksek oranda güç tüketimi nedeniyle kablosuz haberleşmenin limitlerini sınırlandırmaktadır. Güç tüketiminin önemli olduğu kablosuz sensör ağlarında 802.15.1 (Bluetooth) ve 802.15.4 tabanlı teknolojiler kullanılmaktadır.
Kablosuz Sensör Ağı Örnekleri Kablosuz ağ sistemlerinin genel yapısı
Wireless Interface for Sensor and Actuators (WISA) WISA, 2003 yılında ABB firması tarafından, IEEE 802.15.1 standardı içerisinde Bluetooth olarak bilinen teknolojiyi kullanan bir kablosuz sensör ağıdır . • 2,4 GHz çalışma frekansı • 1 Mbps veri iletim hızı • Maksimum 32 hücre ve her bir hücre içerisi maksimum 120 adet sensör ve hareketlendirici Pahalı ve zor bir sensör ağı.
Wireless Interface for Sensor and Actuators (WISA) 1. Kablosuz mesafe sensörü 2. Kablosuz sensör kutusu 3. Kablosuz I/O kutusu 4. Anten 5. Baz istasyonu 6. Kablosuz güç kaynağı 7. Güç kaynağı anteni
Wireless HART Wireless HART, 2007 yılında HART İletişim Vakfı tarafından proses ölçüm ve kontrol uygulamaları için tasarlanmış olan 802.15.4 tabanlı bir kablosuz sensör ağıdır. • 2,4 GHz çalışma frekansı • 250 Kbps veri iletim hızı • 15 düğüm 50-100 cihaz Sadece HART protokolünü destekler.
Wireless HART • HART Özellikli Sensörler • Basınç • Sıcaklık • Akış • Seviye Ana Uygulama Access Point Kablosuz El Terminali Gateway Ağ Yönetim Proses Otomasyon Kontrolcüsü Sensörler Ayrıca 4..20mA çıkış verebilen tüm sensörler Güvenlik Yönetim Access Point HART Özellikli Sensörler
Wireless HART WirelessHART Gateway WirelessHART Sıcaklık Çevirici WirelessHART Sensör Adaptörü
ISA100 ISA100, Uluslararası Otomasyon Derneği’nin (ISA) bir parçası olan ISA100 standartlar komitesi tarafından 2009 yılında endüstriyel otomasyon uygulamaları için geliştirdiği 802.15.4 tabanlı bir kablosuz sensör ağı teknolojisidir. • 2,4 GHz çalışma frekansı • 250 Kbps veri iletim hızı • 15 düğüm 50-100 cihaz • WirelessHART ile benzer • Avantajı, otomasyon uygulamalarında kullanılan tüm protokolleri destekler.
ISA100 Multi-Protocol Gateway Otomasyon uygulamalarında kullanılan tüm protokolleri destekler
ZigBee ZigBee, 2007 yılında ZigBee Alliance tarafından geliştirilen endüstriyel otomasyon amaçlı, düşük maliyetli ve düşük güç tüketimine sahip 802.15.4 tabanlı bir kablosuz sensör ağı teknolojisidir. • 2,4 GHz çalışma frekansı • 250 Kbps veri iletim hızı • Toplam 65536 ağ düğümünü adresleyebilir. • Her ağ düğümü 240 sensör içerebilir.
ZigBee • Yönetici (Coordinator), belirlenen frekansta ve uygun kanalda iletişimi başlatan ve ağı yöneten cihaz olarak tanımlanır ve ZigBee ağından gelen verileri başka platformlara aktarmak için kullanılır. • Yönlendirici (Router), belirlenen frekansta ve uygun kanalda yayın yapan yönetici cihazlara doğrudan bağlanmaktadır. Ağ üzerindeki cihazlardan gelen veya kendi oluşturdukları veri paketlerini otomatik olarak hedefe iletmekle görevlidirler. • Uç cihazlar (End Device)ise, sensör cihazları veya ihtiyaca bağlı ayarlanmış özel donanımlardır.
ZigBee ZigBee Koordinatör • En önemli avantajı, ucuz ve geliştirilebilir olması. ZigBee Sensör Modülü Sistem star topolojiye göre tasarlanırsa Router kullanmaya gerek yoktur.