Geri Dön

Energy efficient wireless sensor networks for underground mining applications

Yer altı maden uygulamalarında enerji verimli kablosuz sensör ağları

  1. Tez No: 438790
  2. Yazar: EMRE ÜNSAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN ÇEBİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 137

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

  1. 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

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AFM SHAHEN SHAH

  2. 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

    Türkçe

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YETKİN TATAR

  3. Adaptive wireless sensor network protocols for smart grid applications

    Akıllı şebeke uygulamaları için uyarlababilir kablosuz algılayıcı ağ protokolleri

    BİLAL ERMAN BİLGİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. V. ÇAĞRI GÜNGÖR

  4. Design and implementation of grid-based hybrid network for energy efficient wireless sensor networks

    Enerji verimli kablosuz sensör ağları için şebekeye dayalı hibrit ağın tasarımı ve uygulaması

    MURTADHA ABDULLAH YAS MIHYAWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇankaya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL TARIYAN ÖZYER

  5. Telsiz ağlarda enerji verimlilikli yeni iletim protokolleri

    Energy-efficient novel transmission protocols for wireless networks

    İBRAHİM AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ