Kablosuz teknolojilerle kapalı alanda konum belirleme
Indoor location identification with wireless technologies
Yazar: ONUR YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. HÜLYA ŞAHİNTÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Matematik = Mathematics
Dizin: Kablosuz sistemler = Wireless systems ; Konum belirleme = Position determination ; Radyo dalgaları = Radio waves

Özet:
Dış ortam konum belirleme ile kapalı alan konum belirleme sistemlerinden beklenen özellikler farklılık göstermektedir. Kapalı alanlarda konum belirleme sistemlerinden beklenen belli başlı özellikler; hassasiyet, taşınabilirlik, en az kullanıcı müdahalesi şeklinde sıralanabilir.Bu çalışmada hali hazırda yurtdışında kullanılan maliyeti yüksek ve gürültülü ortamlarda problem potansiyeli olan ultrasonik çözümlerin,hassasiyeti düşük ve güç tüketimi yüksek 802.11 çözümlerinin,kurulumu zahmetli ve maliyeti yüksek olan RFID ve UWB çözümlerinin dışında, farklı teknolojileri kullanarak bir konum belirleme sistemi geliştirilmiştir. Bu amaçla 802.15.4 ZigBee haberleşme teknolojisini kullanan ve pil tüketiminin en aza indirildiği maliyeti düşük donanımlar ile kapalı alan konum belirleme sistemi oluşturulmuştur. Ayrıca konum bilgilerini değerlendirecek yazılımların, donanımdan bağımsız bir altyapı ile geliştirilmesine imkan verecek ve diğer konum tabanlı sistemlerin entegrasyonuna zemin hazırlayan bir yazılım arakatmanı geliştirilmiştir. Bu yazılım arakatmanı aynı zamanda konum saptama motorunu da barındırmaktadır.Sinyal şiddeti ile uzaklık arasındaki bağlantının kullanıldığı çalışmada, izlenecek hareketli (mobil) nesne üzerine yerleştirilen donanımlar ile önceden belirlenmiş noktalara yerleştirilen hareketsiz (sabit) alıcılar arasındaki sinyal şiddetleri ölçülmüş ve bu ölçümler kablosuz olarak merkezdeki sisteme iletilmiştir. Merkezde bulunan konum saptama motoru ile de hareketli nesnenin konumu belirlenmiştir.Geliştirilen sistemin işletim ve kurulum maliyetinin düşüklüğü, personel, araç, hammadde ve ürün gibi her şeye uygulanabilir olması ile sağlık, üretim, inşaat, sanayi ve bakım-onarım sektörlerinde yapılan tüm operasyonlarda yeni iş akışlarının oluşturulmasına, mevcut süreçlerin iyileştirilmesine, hataların önlenmesine, güvenliğin arttırılmasına mutlak bir fayda sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
There are differences between outdoor location identification systems and indoor location identification systems. The expected features of location identification systems for indoor areas are sensibility, mobility and reduced user interactivity.In this study, a different location identification system is developed without using those technologies which are presently being managed below :Ultrasonic solutions that have higher costs and potential problems in noisy environments.802.11 Solutions that have low sensibility and higher power consumptionRFID and UWB solutions that have inconvenient implementation and higher costs.For this purpose, an indoor location identification system is created which uses cost effective ZigBee communication technology and hardware equipments that minimize battery consumption. Besides, a software middleware is developed which enables individuals to develop hardware independent applications that evaluate location information. This software middleware is not only easier to integrate with other location based systems but also including location identification engine.In this study, relationship between signal strength and distance is used. Signal levels between constant receivers which are located to pre-defined fields and mobile object that is intended to be tracked are measured and these measurement results are transferred to the central system without using any cable peripheral. Mobile object?s location is identified with the help of central location identification engine.Because it has low operational and installation costs and because it is applicaple to every object such as employee, vehicle, raw-material and product, it is possible to improve existing flows, create new work flows, prevent errors and increase security on healt-care, manufacturing, construction, industry and maintenance sectors.