Akıllı dış aydınlatma sistemlerinde enerji tasarrufu için scada uygulaması gerçekleştirilmesi
Implementation of scada application for energy saving in smart outdoor lighting systems
Yazar: FATMA NUR ALAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ATALI
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu yüksek lisans tezi, akıllı aydınlatma sistemlerindeki haberleşme protokollerine odaklanarak, özellikle DALI, RF ve Powerline gibi protokollerin detaylı bir şekilde incelenmesini içermektedir. Tez, bu haberleşme protokollerinin kamuya ait bir parkın aydınlatma otomasyonunda nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini araştırmayı amaçlamaktadır. Araştırma sürecinde, ilk olarak saha keşfi gerçekleştirilmiş ve incelenen haberleşme protokollerinden en uygun olanı olarak DALI protokolü belirlenmiştir. Ardından, bu protokolün uygulama aşamasına geçilerek, kamusal alanlardaki aydınlatma sistemlerindeki otomasyonun etkin bir biçimde nasıl sağlanabileceği üzerine detaylı bir analiz sunulmuştur.
DALI protokolü üzerinden armatürlerin konfigürasyonları detaylı bir şekilde gerçekleştirilmiş ve bu konfigürasyonlara uygun olarak RTU yazılımı özel olarak geliştirilmiştir. Bu yazılım, armatür gruplamasını mümkün kılmış ve çeşitli senaryoların kolayca oluşturulmasına olanak tanımıştır. RTU yazılımı sayesinde manuel ve otomatik kontrol senaryoları başarıyla hayata geçirilmiştir. Bu adımların uygulanması, aydınlatma sistemini daha esnek ve enerji verimli hale getirmiş, parkın özel ihtiyaçlarına daha iyi yanıt vermesini sağlamıştır. 
Ayrıca, sahadan alınan veriler kullanılarak SCADA kontrolü için özel tasarlanmış sayfalar geliştirilmiş ve RTU ile SCADA arasında etkili bir haberleşme ağı kurulmuştur. Bu sayede, parktaki aydınlatma sistemini merkezi bir kontrol birimi ile daha etkili bir şekilde yönetme imkanı sağlanmıştır. Tez aynı zamanda, uzaktan kontrol için RTU ve SCADA arasındaki başarılı haberleşme sayesinde, sistem üzerindeki güç verilerini kullanarak maliyet hesaplaması yapmıştır. Bu adım, projenin ekonomik etkilerini değerlendirme ve enerji tasarrufu potansiyelini belirleme açısından önemli bir rol oynamaktadır. Elde edilen veriler, aydınlatma sistemlerinde yapılan bu geliştirmelerin sadece etkin yönetim açısından değil, aynı zamanda ekonomik anlamda da olumlu sonuçlar doğurabileceğini göstermektedir.
Bu çalışma, akıllı aydınlatma sistemlerindeki iletişim protokollerini pratiğe dönüştürerek, kamuya ait bir parkta aydınlatma otomasyonunu başarıyla uygulamıştır. Araştırma, enerji verimliliği ve maliyet analizi odaklı olarak yapılmıştır ve sektördeki teknolojik gelişmelere ışık tutacak önemli sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca, C# programlama dili kullanılarak sahadan toplanan verilerin grafik hale getirilmesi, aydınlatma sistemlerinin enerji verimliliğinin optimize edilmesine katkı sağlamıştır. Bu çalışma, enerji tasarrufu ve sistem yönetimindeki başarılarıyla dikkat çekerek, benzer projeler için önemli bir referans kaynağı olmuştur.

Abstract:
This master's thesis focuses on communication protocols in smart lighting systems, particularly examining protocols such as DALI, RF, and Powerline in detail. The thesis aims to investigate how these communication protocols can be effectively utilized in the lighting automation of a public park. During the research process, an initial field survey was conducted, and the DALI protocol was identified as the most suitable among the examined protocols. Subsequently, transitioning to the implementation phase of this protocol, a detailed analysis was presented on how automation in lighting systems in public areas can be effectively achieved.
The configurations of luminaires have been meticulously carried out through the DALI protocol, and an RTU software has been specially developed to correspond to these configurations. This software has enabled luminaire grouping and facilitated the easy creation of various scenarios. Through the RTU software, both manual and automatic control scenarios have been successfully implemented. The implementation of these steps has made the lighting system more flexible and energy-efficient, ensuring better responsiveness to the specific needs of the park.
Furthermore, specialized pages for SCADA control have been developed using data collected from the field, establishing an effective communication network between RTU and SCADA. This has enabled more efficient management of the lighting system in the park through a centralized control unit. The thesis also conducted cost calculations using power data obtained through successful communication between RTU and SCADA for remote control. This step plays a significant role in evaluating the economic impacts of the project and determining the potential for energy savings. The data obtained demonstrates that the improvements made in lighting systems can yield positive economic outcomes in addition to contributing to effective management.
This study successfully implemented communication protocols in smart lighting systems, effectively applying lighting automation in a public park. The research, conducted with a focus on energy efficiency and cost analysis, has yielded significant results that shed light on technological advancements in the industry. Additionally, the graphical representation of data collected from the field using the C# programming language has contributed to optimizing the energy efficiency of lighting systems. With its achievements in energy saving and system management, this study stands as an important reference for similar projects.