Energy efficient wireless sensor networks for underground mining applications
Yer altı maden uygulamalarında enerji verimli kablosuz sensör ağları
- Tez No: 438790
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN ÇEBİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yeraltı madenciliğindeki muhalif çevre şartları ve zorlu çalışma koşulları önemli fiziksel ortam parametrelerinin algılanması ve takip edilmesinde bazı zorluklara neden olmaktadır. Yeraltı maden uygulamalarında kazalardan kaçınmak ve güvenli bir izleme sistemi sağlamak için, yeraltı maden galerilerinin, aktif ve terkedilmiş maden iş sahalarının izlenmesi başlıca bir görev haline gelmiştir. Ancak, elektrik enerjisinin bulunmadığı ya da yapı değişikliklerinin hızlı olduğu bazı durumlarda maden galerileri veya maden iş yerlerinin sürekli olarak izlenmesi imkânsızdır. Bu çalışmada, düşük maliyetli ve düşük güç tüketimine sahip bir Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA) mimarisi aktif ve terkedilmiş yeraltı maden alanlarını izlemek için önerilmektedir. Önerilen KAA maden kazalarını önlemek amacıyla yeraltı maden işyerlerinde sıcaklık, nem, metan ve karbon monoksit parametrelerinin varlığını izleyecektir. Bu amaçla, Arduino platformuna uygun sensör düğümleri yeraltı kömür madeni izleme uygulaması için geliştirilmiştir. Geliştirilen sensör düğümleri farklı materyaller aracılığıyla radyo sinyalleri yayılması açısından test edilmiştir. Buna ek olarak, sensör düğümlerinin kapsama alanı, kapalı ve açık alan deneylerde ölçülmüştür. Son olarak, algılayıcı düğümlerin sinyal menzili toprak altında ölçülmüştür. Geliştirilen KAA kontrol etmek ve yönetmek amacıyla Windows ve web tabanlı maden izleme uygulamaları geliştirilmiştir. Buna ek olarak, yeni bir uyarlamalı yeraltı izleme algoritması sensör düğümlerin güç tüketimini optimize etmek için uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The harsh environment and challenging working conditions cause certain difficulties in sensing and tracking of significant physical environmental parameters in the underground mining. In order to mitigate accidents, and to ensure a safety monitoring system for underground mining applications, tracking the underground mine galleries, active and abandoned underground mining workplaces are become major tasks. However, in some cases the lack of electrical energy or rapid structure changes in the mining galleries and underground mining workplaces cause impossible to monitor all of these places continuously. In this study, a low-cost, low-power Wireless Sensor Network (WSN) architecture is proposed to monitor active and abandoned underground mining workplaces. The proposed WSN will monitor the presence of temperature, humidity, methane and carbon monoxide parameters from underground mining workplaces in order to avoid mine accidents. For this purpose, Arduino suitable sensor nodes were developed for underground coal mine monitoring application. The developed sensor nodes were tested in terms of radio signal propagation through different materials. Additionally, the coverage of sensor nodes was measured in closed and open field experiments. Finally, the signal range of the sensor nodes were measured under the soil. Both MS-Windows and web based mine monitoring applications were developed to control and manage the deployed WSN. In addition, a new adaptive underground monitoring algorithm was implemented to optimize power consumption of the sensor nodes.
Benzer Tezler
- Performance comparison of PEGASIS, HEED, and LEACH protocols in wireless sensor networks
Kablosuz sensör ağlarında PEGASİS, HEED ve LEACH protokollerinin performans karşılaştırması
KAREEM HAMEEDAH ALİ AL-GBURI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AFM SHAHEN SHAH
- Kablosuz multimedya sensör ağlarda (WSN) güvenli veri iletişim için alternatif bir uygulama
An alternative application for Secure Data Communication in wireless multimedia Sensor Networks (WMSN)
CEBRAİL BARUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YETKİN TATAR
- Adaptive wireless sensor network protocols for smart grid applications
Akıllı şebeke uygulamaları için uyarlababilir kablosuz algılayıcı ağ protokolleri
BİLAL ERMAN BİLGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. V. ÇAĞRI GÜNGÖR
- Kablosuz güç iletiminde RF enerji hasadına yönelik anten tasarımı
Antenna design for RF energy harvesting in wireless power transmission
JAVID MAYILOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK KESER
- Physical layer security performance of satellite networks
Uydu ağlarının fiziksel katman güvenlık başarımı
OLFA BEN YAHIA
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
Assoc. Prof. Dr. EYLEM ERDOĞAN