Yenilikçi bir arama kurtarma sisteminde veri iletişimi için algoritma geliştirme ortamı
Algorithm developing environment for data transferring in an innovative research and rescue system
Yazar: ECE İLKNUR ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Marmara Bölgesi'nde yakın gelecekte beklenen depreme hazırlık çalışmaları kapsamındagöçük altında kalacak kişilerin en kısa sürede kurtarılması için gerekli arama kurtarmasistemlerinin geliştirilmesi hedeflenmektedir. Bu amaçla giyilebilir alıcı-vericiler üzerindeçalışılmaktadır. Uygun frekansta elektromanyetik ışınım yayan alıcı-vericiler, bu ışınımınenkazdan geçebilme özelliği sayesinde enkaz içerisinde kolayca tespit edilebilirler. Busayede, enkaz altında kalanların yerlerinin çok yüksek başarımla tespit edilebilmesi mümkünolacaktır.Böyle bir sistem, yer tespitinin ötesinde göçük altında kalanların kimliklerinin tespitedilmesini de sağlayabilir. Ancak bu, enkaz gibi belirsiz ve zorlu bir ortamda hatasız veritransferini gerektirmektedir. Bu tezde alıcı-verici temelli bir arama kurtarma sisteminin enkazortamında veri transferi için ihtiyaç duyacağı veri düzeltme yöntemlerinin geliştirilmesineyönelik bir algoritma geliştirme ortamı üretilmiş ve veri düzeltme algoritmaları incelenerekbir yöntem önerisi geliştirilmiştir.Son yıllarda kablosuz veri transferi konusunda önemli gelişmeler gerçekleşmiştir. Ancakbunlar uygulamaların ihtiyaçları gereği genelllikle açık hava gibi homojen veya şehir-içi vebina-içi gibi yarı-homojen ortamlarda veri transferine yönelik çalışmalardır. Burada sözkonusu ortam ise enkaz gibi homojen olmayan ve kayıplı bir ortamdır. Bu nedenle özgünyöntemlerin geliştirilmesini gerektirmektedir.Tez çalışması iki kısımdan oluşmaktadır. Bunlardan biri donanım geliştirme diğeri ise yazılımve yöntem geliştirme çalışmalarını kapsar. Donanım kısmı, biri alıcı diğeri verici olmak üzereiki bölümden oluşmaktadır. Yazılım kısmı her iki donanımla ilişkili yazılım ve yöntemgeliştirme çalışmalarını kapsamaktadır. Donanımsal olarak her iki bölüme ait anten ve RFdevreler geliştirilmiş ve geliştirme devreleri aracılığıyla denetleyicilerin sisteme entegreedilmesi sağlanmıştır. Yazılımsal olarak ise, denetleyiciler için gömülü kod ve alıcı kısımdaelde edilen verinin matlab programında yorumlanmasını sağlayan matlab kodları yazılmıştır.Çalışmada enkaz ortamı uygulama alanı olarak düşünülmüş olup, bu ortamda verininalındıktan sonraki durumu araştırılmıştır. Verinin en az hasara uğrayarak alınmasını sağlamakiçin varolan metodların dışında geliştirilen bir yöntem kullanılmıştır. Bu metodda,gönderilecek veri paketindeki her bir bit için uygulamanın izin verdiği kadar uzun süreligönderim gerçekleştirilmiş ve gönderilecek her verinin ardından veri bitleri arasında karışmaolmaması amacıyla yeterli süre bekleme yapılmıştır. Özetle, verinin darbe boşluk oranıazaltılarak verinin enkazdaki olası yansımalardan asgari düzeyde etkilenmesi amaçlanmıştır.Çalışmada ayrıca hali-hazırda kullanılan bazı veri düzeltme protokolleri ve veri transferindekarşılaşılan zorluklarla ilgili genel bilgi verilmiştirAnahtar Kelimeler: Arama kurtarma, veri düzeltme, RF, enkaz.

Abstract:
It is aimed to be developed research and rescue systems according to preparation for theearthquake which is supposed to be in Marmara area in the near future to save the people whowill stay under the dent after the earthquake. For this aim, people work on wearable receiversand transmitters. Transmitters and receivers which have suitable frequnecies can be detectedby the radiation they radiate in the debris easily. So it is possible to detect the people who willstay under a debris with a big success.Such a system, beyond the detection of the place can work on establishing identities of thepeople who can stay under the debris. But these applications need faultless data transferalthough we have a indistinct and forceful place just as debris. In this work, algorithmdeveloping environment produced for developing data correcting methods for a receivertramsmitterbased research and rescue system and after investigation of all algorithms of datacorrecting, a method has been developed.In recent years, there has been important technological increase in the data transfer. But theseinnovations are for half- homogeneous spaces just as free space or indoors because of theirnecessities. But here we have an environment that have loss and is non- homogeneous. So it isnecessary to develop new methods.This thesis work contains two parts. One of them is developing hardware and the other part isdeveloping software and the methods. Hardware developing part is consisted of receiving andtransmitting set of parts. Software developing part consisted of softwares and developingmethods according to all two hardware parts. As hardware, the antennas that belong to all twoparts and RF circuits have been developed and by using the development circuits themicocontrollers have been integrated to system. And software part has the embedded codesfor microcontrollers and matlab codes to comment the data that is taken by the receiver part.In this work, debris is choosen as an application environment and the method that isdeveloped is used to receive the data which is transferred in this environment so the form ofreceiving data is searched as an application. We use a nonexistent method to provide toreceive the sending data with less loss. In this method, we send each bit of the data packet fora long time (as application allows) and after sending each bit of the data packet we will waitfor a time to crackdown the interference for each packet of sending data. To sum up, here wereduce the duty cycle ratio. In this work also general information about some data correctingprotocols and problems we are faced by data transferring are given in this work.Keywords: Research and rescue, data correcting, RF, debris.