Süt sağım makinelerinde pulsatörler için arıza tespit cihazı geliştirilmesi
Development of a fault diagnosis device for pulsator in milking machines
- Tez No: 959300
- Danışmanlar: PROF. DR. KAZİM ÇARMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Bu tez çalışmasında, süt sağım makinelerinde kullanılan elektronik ve pnömatik pulsatörlerin arızalarının gerçek zamanlı olarak tespit edilebilmesi amacıyla, ADXL345 ivmeölçer sensörü ve gömülü yapay zekâ (Edge AI) teknolojisi kullanılarak düşük maliyetli, bağımsız bir sistem geliştirilmiştir. Çalışmanın başlangıcında, sağım esnasında pulsatörlerin ürettiği titreşim verileri ADXL345 sensörü aracılığıyla elde edilmiştir. Veriler, ESP32-S3 mikrodenetleyicisi tarafından saniyede 100 örnekleme frekansı ile toplanmış ve daha sonra Python ortamına aktarılarak işlenmiştir. Ham verilerden zaman ve frekans temelli öznitelikler (RMS, tepe değer, sıfır geçiş sayısı vb.) çıkarılmış, bu öznitelikler kullanılarak XGBoost algoritması ile anomali tespit modeli eğitilmiştir. Model, TensorFlow Lite formatına dönüştürülerek ESP32-S3 cihazına entegre edilmiştir. Gömülü model, pulsasyon döngülerinde meydana gelen sapmaları gerçek zamanlı olarak analiz etmekte ve normal (60 nabız/dk) ile anormal (örneğin 55 veya 65 nabız/dk) durumları sınıflandırmaktadır. Geliştirilen sistem, testler sonucunda hem doğruluk hem de hız açısından yüksek performans sergilemiş, kablosuz ve bağımsız çalışabilmesi sayesinde sağımhane koşullarında başarıyla uygulanabilir olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, hayvancılık sektöründe makine arızalarının erken teşhisi için yenilikçi ve pratik bir çözüm sunmakta olup, benzer sistemlerde de kullanılabilecek esnek bir temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a low-cost and standalone system was developed to detect real-time faults in electronic and pneumatic pulsators used in milking machines by utilizing the ADXL345 accelerometer sensor and embedded artificial intelligence (Edge AI) technology. At the initial stage, vibration data generated during pulsation cycles were collected using the ADXL345 sensor. These signals were sampled at 100 Hz via the ESP32-S3 microcontroller and transferred to the Python environment for processing. Time and frequency domain features such as RMS, peak amplitude, and zero-crossings were extracted from the raw data, and an XGBoost-based anomaly detection model was trained. The model was then converted into TensorFlow Lite format and deployed on the ESP32-S3 device. The embedded system analyzes pulsation cycles in real time, distinguishing between normal (60 pulses/min) and abnormal (e.g., 55 or 65 pulses/min) operations. The developed solution demonstrated high accuracy and responsiveness during testing, and its wireless, self-contained design proved suitable for use in milking parlors. This work offers an innovative and practical approach for early fault detection in livestock machinery and provides a flexible foundation for similar applications.
Benzer Tezler
- Süt sağım makinalarının test edilmesi için elektronik bir vakum-nabız kayıt cihazı tasarımı ve geliştirilmesi
The design and development of an electronic vacuum-pulse recorder for testing milking machine
YUNUS YARAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL ÜNAL
- Farklı iklim koşullarının süt sağım makinelerinin performansına etkisi
The effect of di̇fferent climate conditions on the performance of milking
MEHMET ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
ZiraatSelçuk ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÖZBEK
- Süt sağım makinelerinde kullanılabilecek lojik modül tabanlı elektronik nabız aygıt kontrol düzeni geliştirilmesi
The designing of logic module based electronic pulse device that could be run in milking machine
ZAFER KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
ZiraatAdnan Menderes ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÇETİN
- Türkiye'de süt sağım makinelerinde yaygın olarak kullanılan nabız aygıtlarının farklı çalışma koşullarında performanslarının belirlenmesi
Determination of the performance of pulsators on different working conditions widely used with milking machines in Turkey
HARUN SATILMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KAMİL BAYHAN
- Süt sağım tesisleri ile ilgili 1983, 1996 ve 2007 yıllarına ait ISO standartlarının karşılaştırılması
Comparison of ISO standards of milk milking machinesfor 1983, 1996 and 2007
SERCAN SEÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiTarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KAMİL BAYHAN