802.15.4 Tabanlı Sensör Düğümü Tasarımı ve Geliştirilen Kablosuz Sensör Ağ Uygulama Ortamı: FıratZigBee

Yıl 2018, Cilt: 30 Sayı: 2, 257 - 267, 19.09.2018

Güngör Yıldırım Yetkin Tatar

Öz

Kablosuz
Sensör ağlarının (KSA/WSN) temel bileşenleri olan kablosuz sensör ağ düğümleri
(KSAD), işlemci ve hafıza devresi, radyo modülleri, güç üniteleri,
sensörler/aktuatörler ve dönüştürücü devrelerinden oluşmaktadırlar. Mevcut KSAD
’lerin maliyetlerinin yüksek olması bir yana amaca yönelik tasarımlarda ek
donanımlara/bağlantılara ihtiyaç duymaları veya bunun tam tersi olarak
uygulamaların ihtiyaç duymadığı gereksiz özelliklere sahip olabilmeleri,
dezavantajlardır. Bu makalede, özellikle deneysel amaçlı ve çok sayıda sensör
düğüm gerektiren KSA ağ uygulamalarında kullanılmak üzere amaca özel programlanabilen,
kurulumu ve işletmesi kolay, mevcut diğer ZigBee KSAD’ler ile kıyaslanabilen
özelliklerde bir sensör düğümün (FNode) tasarlanıp gerçekleştirme süreci
sunulmuştur. Buna ek olarak FNode’lardan oluşturulacak KSA yapılarını kontrol
edebilen, sensör düğümlerden toplanan verileri ön işlemlerle optimize ederek
veri tabanlarına kaydedebilen bir kontrol ve gözlemleme yazılımının (FMonitör)
geliştirme detayları paylaşılmıştır. FıratZigBee isimli bu KSA sistemin gerekli
test ve denemeleri yapılarak hem pratik uygulamalar için hem de ilgili eğitim
kurumlarındaki KSA uygulamaları için bir deneysel platform olarak kolaylıkla
kullanılabilir olduğu gösterilmiştir. 

Anahtar Kelimeler

Kablosuz duyarga ağları, WSN, WSN düğüm

Kaynakça

• 1. Rawat P., Singh K.D., Chaouchi H., Bonnin J. M. (2014). Wireless sensor networks: a survey on recent developments and potential synergies, The Journal of Supercomputing, 68:1–48 2. Yildirim G., Tatar Y. (2017). On WSN heterogeneity in IoT and CPSs, Computer Science and Engineering (UBMK) International Conference, 5-8 Oct., Antalya, Turkey, doi: 10.1109/UBMK.2017.8093421 3. Akyildiz I.F., Su W., Sankarasubramaniam Y., Cayirci E. (2002). A survey on sensor networks, IEEE Communications Magazine, doi: 10.1109/MCOM.2002.1024422 4. Demirkol I., Ersoy C., Alagoz F. (2006). MAC protocols for wireless sensor networks: a survey, IEEE Communications Magazine, doi: 10.1109/MCOM.2006.1632658 5. Guo W., Zhang W. (2014). A survey on intelligent routing protocols in wireless sensor networks, Journal of Network and Computer Applications, Vol: 38: 185-201, doi: 10.1016/j.jnca.2013.04.001 6. Prathap U., Deepa P. Shenoy, Venugopal K.R., Patnaik L.M. (2012). Cloud and Services Computing Wireless Sensor Networks Applications and Routing Protocols: Survey and Research Challenges, Cloud and Services Computing (ISCOS) International Symposium, 17-18 Dec., Mangalore, India 7. Khanafer M., Guennoun M., Mouftah H. T. (2013). A Survey of Beacon-Enabled IEEE 802.15.4 MAC Protocols in Wireless Sensor Networks, IEEE Communications Surveys & Tutorials, 16:2,doi:10.1109/SURV.2013.112613.00094 8. Lakshmisudha K., Arun C. (2013). Research on power optimization in physical and MAC layer of wireless sensor networks — A survey, Intelligent Systems and Signal Processing (ISSP) International Conference, 1-2 March, Gujarat, India, doi: 10.1109/ISSP.2013.6526915 9. Davis A., Chang H. (2012). A Survey Of Wireless Sensor Network Architectures, International Journal of Computer Science and Engineering Survey (IJCSES), 3:6 10. Kalaivani T., Allirani A., Priya P. (2011), A survey on Zigbee based wireless sensor networks in agriculture, Trendz in Information Sciences and Computing (TISC),3rd International Conference, 8-9 Dec., Chennai, India 11. www.z-wave.com, en son ziyaret 09.09.2018 12. Narayanan R. P., Sarath T. V., Vineeth V. V. (2016). Survey on Motes Used in Wireless Sensor Networks: Performance & Parametric Analysis, Wireless Sensor Network,: 8: 67-76. 13. Soua R., Minet, P. (2011). A survey on multichannel assignment protocols in Wireless Sensor Networks, Wireless Days (WD), IFIP, Niagara Falls, Canada, doi: 10.1109/WD.2011.6098201 14.http://wsn.cse.wustl.edu/images/e/e3/Imote2_Datasheet.pdf 15. https://www.eol.ucar.edu/isf/facilities/isa/internal/ CrossBow/ DataSheets /stargate.pdf 16. Farooq M. O., T. Kunz, (2014). Wireless Sensor Networks Testbeds and State-of-the-Art Multimedia Sensor Node, Application Mathematicazl Information Science, 8: 935-940 17. Medlej M. (2014). Big data management for periodic wireless sensor networks, Doctoral Thesis, The University of Franche Comté, Besançon, France.