Yeni doğan küvözleri için kablosuz algılayıcı ağ tasarımı
Design of a wireless sensor network for new-born incubators
Yazar: İLKAY DURGUN
Danışman: PROF. DR. AYDIN AKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Yeni doğan küvözlerinin sıcaklık ve nem değerlerinin üzerindeki kontrol devreleri ile ölçülüp lokal olarak takip edilmesi gerekmektedir. Sıcaklık ve nem değerleri ayarlanan değerlerin üzerine yada altına düştüğünce küvözler lokal olarak uyarı verebilmektedirler.

Bu çalışmada yeni doğan küvözlerinde kablosuz sensör ağları kullanılarak küvöz içerisinde ölçülen sıcaklık, nem değerlerinin ve ses seviyesinin ortak bir merkezden takibi ve küvöz üzerindeki ısıtıcı ve fanın kontrol edilmesi hedeflenmiştir. Böylece küvözler ile ilgili uyarıların bir merkezde takip edilmesi sağlanacaktır. Çalışmada ölçülen veriler kablosuz algılayıcı ağı ile merkeze iletilmekte ve bu bilgiler merkezdeki bir bilgisayar ekranından anlık izlenebilmektedir. Gerektiğinde limit değerler ayarlanarak her bir küvöz için sistemin alarm vermesi sağlanmıştır.

Kablosuz algılayıcı ağ yapıları, çok sayıda algılayıcı düğümünün bir araya gelmesinden oluşur. Bu algılayıcı düğümleri kendi ağlarını organize edebildiğinden,gönderilen bilgi uzak mesafelere düğümler üzerinden atlaya atlaya gidebilmektedir. Bu projede kablosuz algılayıcı ağlarını seçmemizin bir nedeni de, bilgiyi daha az güç kullanarak uzun mesafelere gönderebilmektir.

Kablosuz algılayıcı ağlarda pil gücü yaşam ömrünü belirlediği için buna bağlı olarak bazı kısıtlamalar ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple algılayıcı düğümler, zamanlarının büyük bir kısmını düşük güç tüketimi ilkesine bağlı olarak "uyku" durumunda geçirirler. Düğüm diğer düğümlerden veri geldiği zaman uykudan uyanır ve gelen veriyi işler. Bu projede, kablosuz algılayıcı ağların bu özelliği de kullanılarak ortama yayılacak enerjinin azaltılması ve kullanılacak güç miktarının düşürülmesi hedeflenmiştir. Böylece ortamda ölçülecek SAR değerlerinin de düşmesi sağlanmıştır.

Abstract:
Temperature and humidity values of New born incubator should be measured and followed by control circuit locally. Incubator can give a warning locally when the temperature and humidity values are lesser or more than adjusted value.

In this study, measuring temperature, humidity values and sound volume by using wireless sensor network from one common center inside of incubator  and controlling of heater and fan integrated on incubator have been targeted. Thus, it will provide to follow warning about incubator from one common center. The values measured in this study can be transmitted to center by wireless sensor network and these data can be seen on the computer screen at the center momentarily. If it is needed, it is provided that system's limit values  can be adjusted for each of incubator in order to give alarm.

Wireless sensor network frameworks consists of many sensor nodes which are connected to each other. Send data can be transfered to long distance by jumping through the nodes, because these sensor nodes have ability to organize their own network. In this project, the one reason of choosing wireless sensor networks is to transfer the data long distance by using less power.

For wireless sensor networks, life time is specified  by battery power therefore, there can be some limitation. That's why, sensor nodes are on the "sleep" mode according to power consumption rule most of their time. When the node received a data from other nodes, it wake up and precess received data. In this project, to reduce spreading energy to environment and to reduce the power consumption by this specialty of wireless sensor networks have been targeted. Thus reducing the measued value of SAR is provided in environment.