Su yönetim sistemleri için yapay zeka ve büyük veri destekli su kalitesi izleme ve anomali tespit sistemi
Artifical intelligence and big data supported water quality monitoring and anomaly detection system for water management systems
- Tez No: 896878
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SÜLEYMAN EKEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 201
Özet
Su kaynakları, artan nüfus, sanayileşme ve kentleşme ile birlikte tarım ve hayvancılık üretiminin genişlemesi sonucu artan su talebi nedeniyle büyük baskı altındadır. Bu durum su kalitesinin korunmasını zorunlu kılmakta ve su sistemlerine yönelik sabotaj ve siber saldırılara karşı koruma ihtiyacını artırmaktadır. Tez, TÜBİTAK tarafından öncelikli alan olarak belirlenen“Su kritik altyapıları”ile ilgili su yönetim sistemlerinin iyileştirilmesine yönelik çalışmalar yaparak ulusal düzeyde katkıda bulunmaktadır. Sakarya Üniversitesi Kritik Altyapılar Ulusal Test Yatağı Merkezi'nde (CENTER) yürütülen çalışmalar, su yönetim sistemlerinin karşılaştığı zorluklara çözüm getirmeyi amaçlamaktadır. Çalışma, su kalitesini koruma, güvenlik tehditlerine karşı önlemler alma ve yenilikçi teknolojileri entegre etme noktalarına odaklanmaktadır. Bu süreçte, vatandaşların su kalitesi konusundaki geri bildirimleri dikkate alınmakta, katılımcı yönetim anlayışını güçlendirmekte ve halkın su yönetimi süreçlerine dahil olmasını sağlamakta, politik kararların daha geniş bir tabana yayılmasına yardımcı olmaktadır. Su yönetim sistemleri, çevrimiçi sensörler, kablosuz ağlar ve yapay zeka teknolojileri ile donatılmakta olup, bu gelişmeler yeni güvenlik açıklarını da beraberinde getirmektedir. Anlık su kalitesi izleme ve olası anomalilerin hızlı tespiti, sistemlerin güvenilirliği için kritik öneme sahiptir. Ayrıca, sosyal medya üzerinden yapılan şikayetlerin kamuoyuna yansıması, toplumun su kalitesi konusundaki farkındalığını artırmaktadır. Tezde, sensör hatalarını tespit etmek ve sensörlerin kalan kullanım ömürlerini tahmin etmek için gelişmiş veri analiz yöntemleri kullanılmaktadır. Görüntü tabanlı güvenlik teknolojileri geliştirilerek su yönetim sistemlerinin fiziksel güvenliği artırılmaktadır. Bu çalışma, su yönetimi alanındaki mevcut sorunlara yenilikçi çözümler sunarak, teorik ve pratik uygulamalarda yol gösterici olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Water resources are under significant pressure due to increasing population, rapid industrialization, and urbanization, along with the expansion of agriculture and livestock production, which in turn increases water demand. This situation necessitates the protection of water quality and heightens the need to safeguard water systems against sabotage and cyber attacks. The thesis contributes at a national level by conducting improvement studies on water management systems identified as a priority area by TÜBİTAK titled“Critical Water Infrastructures.”The research conducted at Sakarya University's National Test Bed Center for Critical Infrastructures (CENTER) aims to address the challenges faced by water management systems. The study focuses on preserving water quality, implementing security measures against threats, and integrating innovative technologies. During this process, public feedback on water quality is considered, enhancing participatory management approaches and facilitating public involvement in water management processes, thus helping to disseminate political decisions more broadly. Water management systems are equipped with online sensors, wireless networks, and artificial intelligence technologies, which also introduce new security vulnerabilities. Real-time monitoring of water quality and the quick detection of potential anomalies are critical for the reliability of these systems. Additionally, the reflection of complaints made via social media increases public awareness about water quality issues. The thesis utilizes advanced data analysis methods to detect sensor errors and predict the remaining lifespan of sensors. Image-based security technologies have been developed to enhance the physical security of water management systems. This work aims to provide innovative solutions to existing problems in water management, serving as a guide for both theoretical and practical applications.
Benzer Tezler
- Yapay zekâ ve demokrasi
Artificial intelligence and democracy
AYŞE NUR YAZICILAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
HukukGalatasaray ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞULE ÖZSOY BOYUNSUZ
- Reducing in-vehicle communication overload and enhancing efficiency in autonomous and electrical vehicles
Otonom ve elektrikli araçlarda araç içi iletişim yükünü azaltma ve etkinliğini artırma
YUNUS KAĞAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Anomaly detection scenarios in cyber-physical systems
Siber-fiziksel sistemlerde anomali tespit senaryoları
AYŞE SAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MEHMET TAHİR SANDIKKAYA
- Süt sektöründe endüstri 4.0 uygulamalarının gıda güvenliği yönetim sistemleri üzerine etkisi
The effect of industry 4.0 applications on food safety management systems in the dairy sector
FUAT VATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH DAĞDELEN
- Modelling and state of charge estimation of lithium-ion batteries
Lityum bazlı batarya hücrelerininmodelleme ve şarj durumu tahmini
MANİ KAZIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN