Geri Dön

Soğutucu dolaplarındaki enerji tüketimi ve hata bildirimlerinin AES tabanlı IoT uygulamaları ile sahada takibi ve kontrolü

Field monitoring and control of energy consumption and error notifications in refrigerators with AES-based IoT applications

PDF İndir

  1. Tez No: 827701
  2. Yazar: ÜMİT GÜLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RADOSVETA İVANOVA SOKULLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Günümüzde enerji kaynaklarının hızla tükenmesinden dolayı, enerji kullanım miktarının takibi ve kontrolü büyük önem arz etmektedir. Bu durum, sürekli enerji altında bulunan ve yüksek güç tüketen cihazlarda daha da önemli hale gelmektedir. Hastaneler, alışveriş merkezleri, spor salonları ve günümüzdeki evler göz önüne alındığında, bu cihazlardan birisi de buzdolaplarıdır. Bu tez çalışması kapsamında, buzdolabı üreticileri ve son kullanıcılar için cihazların takibine ve kontrolüne olanak sağlayan bir Nesnelerin İnterneti (Internet of Things (IoT)) sistemi geliştirilmiştir. Buzdolabı üreticileri tarafından ESP32 (Hibrit Wi-Fi & Bluetooth) serisi kullanılarak geliştirilen dolapların sahada internete bağlanmasıyla gerekli olan tüm veriler MQ Telemetri Aktarımı (İng. Message Queuing Telemetry Transport (MQTT)) protokolü üzerinden, günümüzün en güçlü simetrik şifreleme algoritması olan Gelişmiş Şifreleme Standardı (İng. Advanced Encryption Standard (AES)) ile şifrelenerek MQTT sunucusuna aktarılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında geliştirilen ve MQTT sunucusuna bağlı olan bir Windows Servis uygulaması ile çözülen şifreler, aynı ortamda bulunan veri tabanına kaydedilmektedir. Geçmişe yönelik takip için tutulan bu kayıtlar, geliştirilen masaüstü uygulaması ve web sitesi üzerinden kontrol edilebilmektedir. Bahsedilen masaüstü uygulaması, sadece buzdolabı üreticilerinin kullanımına yönelik tasarlanmıştır. MQTT aracısına direk bağlantı sayesinde, anlık olarak gelen şifreli bilgilere, tam erişim sağlamakta ve deşifre ederek analiz yapabilmektedir. Böylece nominal güç tüketimi bilinen bir buzdolabının arızaya veya yanlış kullanıma dayalı fazladan enerji tüketimi anında tespit edilebilmektedir. Aynı zamanda, istenilen dolaplar şifreli olarak uzaktan kontrol edilebilmektedir. Bunun yanında, arıza durumlarını daya iyi analiz edebilmek için, geçmiş kayıtlar gerek uygulama üzerinden gerekse uygulamanın excel tablosu çıktısı sayesinde rahatlıkla incelenebilmektedir. Böylece olası iyileştirmeler için büyük bir bilgi havuzu oluşmuş olmaktadır. Web sitesi tasarımı ise, herhangi bir tarayıcı üzerinden hızlı takip yapılabilmesi için buzdolabı üreticileri, yetkili teknik servisler ve son kullanıcılara yönelik tasarlanmıştır. Bu sayede son kullanıcılar için kullanım bilgilerine erişim sağlanırken, teknik ekipler gerek tablo sunumlarından, gerekse grafiklerden dolap geçmişini inceleyerek, arıza tespitine yardımcı bilgiler edinilmesi sağlanmıştır. Son kullanıcı tarafında Wi-Fi bağlantısı olmayabileceği düşünülerek, cihaz içerisinde bulunan ürünlerinin anlık takibinin yapılabilmesi için bluetooth düşük enerji (Bluetooth Low Energy (BLE)) bağlantısı ile iletişim kurulan bir mobil uygulama geliştirilmiştir. Bu tez kapsamında geliştirilen tüm uygulamalara, veri tabanına önceden kaydedilmiş, kullanıcı adı ve şifresi ile giriş yapılabilmektedir. Ancak uygulamalar tarafından veri tabanına doğrudan erişim, güvenlik zaafı olabileceği için ara katman olarak Uygulama Programlama Ara yüzü (İng. Application Programming Interface (API)) geliştirilmiştir. Tüm uygulamalar bu API üzerinden Üstün Metin Transfer Protokolü (İng. Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)) isteğinde bulunur ve yetki alırlar. Ancak elde edilen bu yetki sınıfına göre gerekli görüntüleme işlemi gerçekleştirilebilir.

Özet (Çeviri)

Monitoring and controlling the amount of energy usage has become significantly important in today's world due to the rapid depletion of energy resources. This becomes even more important in devices that are constantly under energy and consume high power. Considering hospitals, shopping malls, fitness centers and today's homes, one of these devices is refrigerators. Within the scope of this thesis, Internet of Things (IoT) system has been developed for refrigerator manufacturers and end users, which allows devices to be monitored and controlled. Refrigerators developed using the ESP32 (Hibrit Wi-Fi & Bluetooth) series can connect to the internet in the field. All the necessary data for this connection is encrypted using Advanced Encryption Standard (AES), the most powerful symmetric encryption algorithm of today, and transferred to the MQTT broker via the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol. Within the scope of this thesis study, a Windows Service application, connected to the MQTT server, decrypts the encrypted data and stores it in a local database in the same environment. These records, which are kept for historical follow-up, can be checked through the developed desktop application and website. The aforementioned desktop application is intended for use by refrigerator manufacturers only. Thanks to the direct connection to the MQTT agent, it provides full access to instantaneous encrypted information and can decipher and analyze. Thus, the excess energy consumption of a refrigerator with a known nominal power consumption due to malfunction or misuse can be detected immediately. At the same time, the desired cabinets can be controlled remotely with a password when necessary. In addition, in order to analyze fault situations better, historical records can be easily examined both through the application and through the application's excel table output. As a result, a large pool of information is created for possible improvements. The website is designed for refrigerator manufacturers, authorized technical services and end users so that they can be followed quickly via any browser. In this way, while access to usage information is provided for end users, technical teams can examine the cabinet history both from table presentations and graphics, and to obtain helpful information for fault detection. Considering that the end user may not have a Wi-Fi connection, a mobile application that communicates with Bluetooth Low Energy (BLE) connection has been developed in order to instantly monitor the products in the device. All applications developed within the scope of this thesis can be accessed with a user name and password previously saved in the database. However, since direct access to the database by applications may be a security weakness, Application Programming Interface (API) has been developed as a middleware. All applications request and receive authorization for the Superior Text Transfer Protocol (HTTP) over this API. However, the required imaging operation can be performed according to this obtained authorization class.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    796990

    Promosyon ticari tip dolaplarda R404A soğutucu akışkanın yerineR290 kullanılmasının soğutma performansına etkisi

    The effect of using R290 instead of R404A refrigerant onrefrigeration performance in promotional commercial type cabinets

    TURHAN SARAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT ÜNALDI

  2. Tez No

    83952

    Soğutucu akışkanların kullanıldığı ısı borulu güneş kollektörünün kullanılabilirliğinin deneysel ve teorik olarak araştırılması

    Experimentally and theoretically investigation of availability of solar collector with heat pipe using refrigerant

    TAHSİN YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eğitim ve ÖğretimFırat Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ESEN

  3. Tez No

    794362

    Soğutma sistemlerinde R404A yerine R452A kullanılmasının deneyselolarak incelenmesi

    Experimental investigation on using R452A as a substitute for r404A in refrigeration systems

    DERVİŞ BERAT İLHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT ORUÇ

  4. Tez No

    355471

    Soğutucu akışkan karışımların kullanıldığı soğutma sistemlerinin termoekonomik analizi

    Thermoeconomic analysis of refrigeretion systems using refrigerant mixtures

    HÜSEYİN KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL ARCAKLIOĞLU

  5. Tez No

    470748

    İki kademeli CO2transkritik çevrimli bir ısı pompası sisteminin termodinamik analizi

    Thermodynamic analysis of a heat pump system with two-stage CO2 transcritical cycle

    MÜFİT YÜCE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    EnerjiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF EMRE ÖZGÜR

Geri Dön