Energy efficient wireless sensor networks for underground mining applications
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: EMRE ÜNSAL
Danışman: YALÇIN ÇEBİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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.