Geri Dön

ESP32 modülü destekli yakınlık tabanlı hibrit yoklama sistemi

Proximity-based hybrid attendance system support with ESP32 module

  1. Tez No: 927217
  2. Yazar: MERYEM SERTTAŞOĞLU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE MERVE ACILAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Dijital yoklama, genellikle eğitim alanında öğrencilerin derse katılım kontrolünü belirlemek, devamsızlıklarını izlemek ve gerekli durumlarda öğrencilerin devam durumlarını raporlamak amacıyla kullanılan teknolojik bir çözümdür. Dijital çağa geçiş ile teknolojinin kullanımı her alanda olduğu gibi eğitim alanında da önemli etkiyi ve değişikliği beraberinde getirmiştir. Geleneksel yöntemler kullanılarak kâğıt tabanlı alınan yoklama yerine, dijital teknolojilere dayalı yoklama alma yöntemlerinin kullanılmaya başlanması bir dizi avantaj sunmaktadır. Bu sayede, zaman ve kâğıt tasarrufunun sağlanması, iş gücü kaybının önüne geçilmesi, eğitimde kalite ve verimliliğin yükselmesi, verilerin dijital ortamda doğru ve güvenli bir şekilde depolanması ve gerekli durumlarda da raporlanması mümkün olmaktadır. Bu tez çalışmasında, öğrencilerin devam takibini hızlı ve doğru bir şekilde sağlamak amacıyla bir dijital yoklama sistemi tasarlanmıştır. Geliştirilen sistem, doğru katılım verisi elde etmek, kâğıt tüketimini azaltmak ve zaman tasarrufu sağlamak amacıyla hem web hem de mobil platformlarda çalışabilen üç çeşit dijital yoklama alma yöntemi barındırmaktadır. Bu yöntemler, QR Kod, Yoklama Kodu (PIN) ve ESP32 modülü ile yoklama alma yöntemleridir. Hem mobil hem de web platformlarının kullanılması, öğrencilerin katılım durumlarının takip edilmesi ve akademisyenlerin, yoklama verilerini kolay bir şekilde yönetmesini mümkün kılmıştır. Akademisyen, ders seçimi yaparak, seçilen derse ait yoklama alma yöntemini belirleyerek web tabanlı platformda yoklamayı başlatmaktadır. Öğrenci ise, mobil tabanlı platformu kullanarak akademisyen tarafından belirlenen yönteme uygun bir şekilde yoklamasını vermektedir. QR kod ile yoklama alma yöntemi için, cihazların kamera ile kodu tarama özelliği kullanılmıştır. Bu yönteme ek alternatif bir yöntem olan ve ekrana yansıtılan yoklama kodunun öğrenci tarafından sisteme manuel olarak girilmesiyle, öğrencinin yoklama listesine dahil edilmesi uygulamada kullanılan diğer etkili yöntemlerden bir tanesidir. ESP32'nin Wi-Fi ve düşük enerji tüketen Bluetooth Low Energy (BLE) özelliklerinden faydalanılarak, sinyal tabanlı yoklama alma yöntemi de sisteme entegre edilmiş ve böylece sistemin kullanılabilirliği artırılmıştır. Wi-fi ve bluetooth aracılığıyla yoklama alma yöntemi için, cihazlarda bu özelliklerin açık olması ve öğrencinin sinyal alanı içerisinde bulunması yeterlidir. Sinyal ile yoklama alma işleminde Öğrencinin yoklama vermesi için, diğer yöntemler de olduğu gibi QR Kod taratmak veya PIN kodu girmek gibi bir işlem yapması gerekmemektedir. Bilinen literatürde ESP32 modülü kullanılarak gerçekleştirilen bir yoklama sistemi bulunmamaktadır ve bu tez çalışması, ilk kez ele alınarak önerilmiş ve sunulmuştur. Sistem, çok katmanlı mimari kullanılarak ve belirli katmanlara ayrılarak tasarlanmıştır. Bu katmanlı tasarım, her katmanın kendi süreçlerini bağımsız olarak yürütmesiyle uygulamanın net bir sorumluluk dağılımına sahip olmasını sağlamıştır. LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) altyapısının var oluşu, sağladığı esneklik ve standartlara uyumluluğu sayesinde kurum sistemlerine entegrasyon sürecini kolaylaştırmaktadır. Sistem, kullanıcının kimlik doğrulama ve yetkilendirme işlemini veri tabanı ve LDAP üzerinden merkezi bir alandan gerçekleştirecek şekilde tasarlanmıştır. Kimlik doğrulama işleminin ardından kullanıcının sahip olduğu rol tanımına uygun rol paneli erişime açılır. Böylece kullanıcı, rol tanımına uygun olan görev ve yetkilere göre sisteme erişim sağlamaktadır. Önerilen sistemde ESP32 modülü ile elde edilen sinyal verilerin analiz edilmesi için, sinyal değer aralıklarına göre renklendirme işlemi yapılmıştır. Belirlenen renk değerleri aralığında yer alan öğrenciler, sinyal uyumluluğuna sahip olarak değerlendirilmiş, renk değerleri dışında kalanlar ise farklı bir renkler ile ifade edilmiştir. Bu kapsamda, 90 öğrenci ile yapılan test sonucunda, 0 ile- 70 değer aralığında yer alarak mavi ile renklendirimiş olan öğrenci sayısı 55, - 70 ve - 90 aralığında yer alarak turuncu ile renklendirilen öğrenci sayısı 27, belirtilen aralıkların dışında ve - 90 sinyal değerinin üzerinde olan, kırmızı ile renklendirilmiş ve uyarı durumu oluşturmuş öğrenci sayısı 8 olarak tespit edilmiştir. Ölçülen sinyal değerleri, dersliğin fiziksel ve geometrik özelliklerinden kaynaklanan etkiler doğrultusunda değişkenlik göstermektedir. Sistemin doğruluğunun ve performansının ölçülmesi amacıyla yapılan deneysel çalışma neticesinde, sistemin doğruluk oranı, hız ve kullanıcı memnuniyeti gibi performans kriterleri açısından beklentileri karşıladığı gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Digital attendance is a technological solution generally used in education to determine student attendance control, monitor their absences, and report their attendance when necessary. Education has been significantly impacted and changed, as has every other field, by the shift to the digital age and the use of technology. There are several benefits to using digital technology-based attendance-taking techniques rather than traditional paper-based methods. This allows for accurate and secure data storage in a digital environment, the prevention of labor loss, the improvement of educational quality and efficiency, the saving of time and paper, and the reporting of data when needed. In this thesis, a digital attendance system was created to precisely and swiftly track students' attendance. Three different digital attendance techniques are included in the developed system, which can be used on web and mobile platforms to collect precise attendance data, cut down on paper use, and save time. These techniques include attendance using the ESP32 module, attendance codes (PIN), and QR codes. Both web and mobile platforms have made it feasible for academics to handle attendance data with ease and for students to monitor their attendance. The academician starts the attendance on the web-based platform by selecting a course and determining the attendance method for the selected course. The student begins the online attendance process by choosing a course and figuring out the attendance method for that course. Using the camera-equipped devices' code scanning capability, the QR code attendance method was implemented. An alternate technique that works well in practice is adding the student to the attendance list by manually entering the attendance code that appears on the screen into the system. Utilizing the Bluetooth Low Energy (BLE) and Wi-Fi capabilities of the ESP32, the signal-based attendance technique has been incorporated into the system, improving its usability. The student only needs to be in the signal area and have Wi-Fi and Bluetooth enabled on their devices to take attendance via these technologies. When using signal-based attendance taking, students can submit their attendance without having to enter a PIN or scan a QR code, unlike other methods. This thesis study has been suggested and presented for the first time, and no attendance system uses the ESP32 module in the body of existing literature. A multi-layered architecture was used to design the system, which was then separated into distinct layers. Each layer carried out its procedures independently thanks to the application's layered design, which guaranteed a clear separation of duties. The LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) infrastructure's flexibility and standard compliance make it easier to integrate into corporate systems. The system is made to use LDAP and a database to handle user authorization and authentication from a central location. The role panel that corresponds to the user's role definition is displayed following the authentication procedure. As a result, the user uses the system by the responsibilities and permissions specified in the role definition. A coloring procedure was carried out based on the ranges of signal values to analyze the signal data acquired using the ESP32 module in the suggested system. Different colors represented students who fell outside of the designated color range, while those who fell within the range were assessed as having signal compatibility. In this case, the test with 90 students showed that 55 students were in the range of 0 to -70 and were colored in blue, 27 students were in the range of -70 and -90 and were colored in orange, and 8 students were outside the designated ranges and above the -90 signal value, colored in red and created a warning status. The classroom's geometrical and physical characteristics influence the measured signal values. As a consequence of the experimental investigation carried out to assess the system's accuracy and performance, it was found that the system fulfilled the requirements concerning performance metrics like accuracy rate, speed, and user satisfaction.

Benzer Tezler

  1. Microcontroller assisted data recording and data analysis in radition measurement with geiger counter

    Geiger sayacı ile radyasyon ölçümünde mikrodenetleyici destekli veri kaydı ve analizi

    BETÜL HAYIRLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ YAMAN

  2. Enhancing smart environments through an ai-assisted IORT agent

    Akıllı ortamların yapay zekâ destekli bir İORT aracısıyla güçlendirilmesi

    YAKUP KAYATAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SANEM KABADAYI

  3. Lityum iyon bataryalar için wi-fi ble modülüne dayalı kablosuz batarya yönetim sistemi tasarımı

    Design of a wireless battery management system based on a wi-fi ble module for lithium-ion batteries

    BAHADIR KÜÇÜKCIPRACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR BALIKÇI

  4. Otonom yük taşıma robotu için batarya yönetim sistemi devre tasarımı, yazılımı ve batarya verilerini IoT teknolojisi ile izleme

    Battery management system circuit design, software, and monitoring battery data using IoT technology for an autonomous load-carrying robot

    İBRAHİM ETHEM DERE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DAVUT ERTEKİN

  5. Tarım alanlarındaki çevresel parametrelerin IoT uygulamaları ile uzaktan izlenmesi ve kontrolü

    Remote monitoring and control of environmental parameters in agricultural areas with IoT applications

    ZEYNEP KÖPÜKLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RADOSVETA İVANOVA SOKULLU