top of page

Projelerimiz

Mikrodenetleyici ve nesnelerin interneti projelerinde uzmanız ve piyasada bulunan birçok cihazı geliştirmenin yanı sıra her zaman günlük birçok soruna yenilikçi çözümler bulmaya çalışıyoruz.

1.jpeg

01

IoT Tabanlı Meyve ve Sebze Kurutma Makinesi

Bu projenin birincil hedef grubu gıda işleme firmalarıdır. Gıda işleme firmaları hem endüstriyel kârlarını maksimize etmek, hem toplumlara besin içeriği ve mikrobiyal açıdan güvenilir, kaliteli ürünler sağlamak hem de müşterilerini fiyat/kalite oranı, duyusal parametreler vb. yönlerden memnun etmek için teknolojinin getirdiği yenilikleri ve bilgi birikimlerini kullanmak isterler. Bu bağlamda bu proje ile onlara iyi performans verebilen bir meyve-sebze kurutma makinesi tasarlamaktayız.

Bu sistem aynı zamanda ev ortamında kullanım imkanına da sahiptir.

Bu projenin amacı, Meyve ve sebze kurutmanın kinematiğini dikkate alan otomatik ve akıllı kurutma sistemi içeren bir kurutma makinesi geliştirmektir.

Bu proje ile Bulunduğu ortamdaki nemi kontrol ederek süreci gerçek zamanlı olarak yönetebilen akıllı bir meyve sebze kurutma fırını tasarlanmıştır. Geliştirilen sistem zekası dahilinde kurutulması planlanan ürünler için kurutma modelleri oluşturulmakta ve bu modeller ortamdaki nemin kontrol edilmesi ve kurutma sürecinin yönetilmesi için kullanılmaktadır. Bu sayede her bir besinin toplam kuruma süresi sağlıklı bir şekilde tahmin edilebilir. Çalışma süresince kurutulacak her ürün için kurutma deneyleri yapılarak ürünün kurutma aşamasını içeren veriler elde edilmiştir.

Oluşturulan bu kurutma modelleri fırında bulunan ESP8266 mikroişlemcisine yüklenerek ürün kurutma sürecinin gerçek zamanlı olarak bu mikroişlemciyle yönetilmesi sağlanmıştır. Geliştirilen bu akıllı ve otomatik meyve sebze kurutma fırını çözüm yöntemiyle ürün kurutma süresi yönetildiği için enerji tasarrufu sağlanmış ve gıda israfının önüne geçilmeye çalışılmıştır.

Projenin hedeflerine ulaşabilmek için aşağıdaki sensör ve uygulamaları içeren yöntemler kullanılmıştır.

Sıcaklık ve nem sensörü: Sıcaklık ve nem değerlerini algılamak için DHT22 kullanılmıştır. DHT22 sensörü, DHT sensör ailesine aittir. DHT22 kullanılmasının nedeni, sıcaklıkla birlikte nem değerlerini de almasıdır. Bu büyük bir artıdır çünkü bu şekilde gerçekten kurutmanın içindeki ortamın nasıl olduğunun izlenmesi ve kontrolü sağlanır. Artan sıcaklık ve nem düşüşü, meyve ya da sebze kuruluğu göstergesi olarak kullanılabilir.

Wi-Fi denetleyicisi: ESP 8266 E1, Wi-Fi merkezi denetleyici olarak kullanılır.. Bu projede bu kartlardan daha ucuz olduğu için Arduino UNO veya Raspberry pi yerine ESP kullanılmıştır

MQTT (Message Queue Telemetri Taşıma) protokolü: Günümüzde kablosuz ve düşük bant genişliğine sahip ağlarda kullanılan IoT protokollerinden biridir. Makineden makineye (M2M) iletişime uygun yayınlama/abone olma tabanlı bir mesajlaşma protokolüdür. İstemciler, mesaj geçişiyle ilgilenen aracıya yayıncı, abone veya her ikisi olarak bağlanabilir. Çok kısa bir mesaj başlığına ve 2 baytlık en küçük paket mesaj boyutuna sahiptir (Kodali ve Mahesh, 2016).            

Home asistant uygulaması: Bu uygulama, ister akıllı telefondan ister bilgisayardan ışığı açmak ve kapatmak ve ayrıca hava kalitesi sensörü ve sıcaklık/nem sensörü gibi çeşitli sensörlerin sensör değerlerini görüntülemek için kullanılmıştır. Ayrıca Home Asistan üzerinden istediğimiz senaryo yazabiliriz böylece sistem birçok fayda sağlayabilir.

Kaynaklar:

Kodali, R.K., Mahesh,K.S., 2016. A low cost implementation of MQTT using ESP8266," 2016 2nd International Conference on Contemporary Computing and Informatics (IC3I), Noida, 1, 404-408.

Kovacı,T., Dikmen, E., Şahin Şencan, A., 2018. Kurutma Sistemleri, Enerji Tüketimleri ve Ürün Kalitesine Etkileri ve Örnek Sistem Tasarımı, Journal of Technical Sciences, 8, 25-39.

Saavedra, J., Córdova, A., Navarro, R., DíazCalderón, P., Fuentealba, C., Astudillo-Castro, C.,

Toledo, L., Enrione, J., Galvez, L., 2017. Industrial avocado waste: Functional compounds preservation by convective drying process. Journal of Food Engineering, 198, 81-90.

Sonmete, M. H., Mengeş, H. O., Ertekin, C., Özcan, M. M., 2016. Mathematical modeling of thin layer drying of carrot slices by forced convection. Journal of Food Measurement and Characterization, 11, 629-638.

Thirugnanasambandham, K. ve Sivakumar, V. 2016. Enhancement of shelf life of Coriandrum sativum leaves using vacuum drying process: Modeling and optimization. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 15 (2016), 195-201.

Wang, J., Fang, X. M., Mujumdar, A. S., Qian, J. Y., Zhang, Q., Yang, X. H., Liu, Y. H., Gao, Z. J. ve Xiao, H. W. 2017. Effect of high-humidity hot air impingement blanching (HHAIB) on drying and quality of red pepper (Capsicum annuum L.). Food Chem, 220 (2017), 145-152.

02

İç Ortam İçin Nesnelerin İnterneti Temelli İnovatif Cihaz Tasarımı

Bu proje ile amacımız, akıllı ev sistemlerinin kolay ve anlaşılabilir bir arayüz üzerinden birleştirilerek kullanıcılara geliştirilmiş yeni ve düşük maliyetli, ulaşılabilir inovatif bir sistem tasarlamaktır.Bu amaçla, ilk olarak, evlerde meydana gelebilecek kazaları önceden tahmin edebilmek için bir sistem geliştirmek hedeflenmiştir. Programlanabilen bir mikrodenetleyici sayesinde ev sakinlerinin ve evin güvenliğini sağlamak için gerekli önlemler alınabilir. Örneğin evde yangın çıktığında bir propan veya yanıcı gaz hattı kesilerek alarm verecek ve uygulama üzerinden kullanıcılara bilgi ulaşacaktır. İkinci olarak, enerji tasarrufu sağlamak hedeflenmiştir. Tasarladığımız sistem, evin iç iklim koşullarına yanıt verecek şekilde ısıtma, soğutma, havalandırma, aydınlatma, cihaz ve ekipman çalışmasını düzenleyen programlanabilir elektronik kontrollere ve sensörlere sahiptir. Sistem, bir evin birçok yönünü günlük olarak izleyerek ev sahiplerine akıllı geri bildirim ve bilgi sağlamak için ev otomasyon teknolojilerini kullanmaktadır.

Akıllı ev, cihazların, aydınlatmanın, klimanın, TV'lerin vb. birbirleriyle iletişim kurabildiği ve önceden tanımlanmış bir programa göre veya bir çeşitli arayüz aracılığıyla uzaktan kontrol edilebildiği evleri ifade etmek için yaygın olarak kullanılan bir terimdir. Yıllar boyunca birçok farklı teknoloji ile birçok ev otomasyon sistemi geliştirilmiştir. Teknolojideki ilerlemeyle birlikte, bir ev otomasyon sisteminin gelişmişlik düzeyinde ve özelliklerinde büyük bir gelişme olmuştur. Bu sistemlerin bazı avantajları olmakla birlikte bir dezavantajı vardır.

Öncelikle Raspberry Pi'nin kendisi çok maliyetlidir, ikincisi çok sıkıcı bir şey yapmak istediğinizde her zaman bir E-Mail yazmanız gerekir.Ev otomasyonu alanındaki en iyi gelişme, Wi-Fi teknolojisinin kullanımıyla gelmiştir, çünkü uzun menzilli, ücretsiz ve lisans gerektirmemektedir ve dünyanın her yerinden kullanılabiliyor ve aynı zamanda birden çok ağa bağlanabiliyor. Bir kullanıcı, evden uzaktayken akıllı telefonunu kullanarak tüm bu özellikleri kontrol edebilir.

Home asistan sayesinde ortam için istenilen senaryolar yazılacaktır. Sisteme eklenilen Kızılötesi sensör sayesinde sıcaklık değerlerine göre klima veya kombi sistemi devreye girecektir. Örneğin kullanıcılar gün boyu ısıtma sistemini kullanmak yerine hazırlanacak olan sistem sayesinde belli bir saatte çalışıp kapanmasını sağlayabilecekken ayrıca ev ortamına 5 kilometre yaklaşılınca ısıtıcıları aktif etmesini veya kapanmasını sağlayabilecektir.

Akıllı telefon uygulaması, kullanıcılara panjurları yükseltmek, indirmek ve eğmek için kullanımı kolay bir ara yüz sağlamalıdır. Ek olarak, sistemin tamamı, müşterinin sahip olabileceği herhangi bir sayıda pencereyi destekleyecek şekilde ölçeklendirilmelidir. Şu anda, piyasadaki motorlu panjurların maliyeti 250 ila 300 $ arasındadır.

Ancak bu proje sayesinde akıllı panjur sistemi daha fonksiyonel ve uygun bir sistem olarak tasarlanmıştır. Özellikle sistemin enerji kaynağı olarak güneş panelinden yararlanması sağlanarak maliyetin minimuma düşürülmesi ve maksimum verim alınması düşünülmektedir.

Tasarlanan bu sistem sayesinde kullanıcının girmiş olduğu saatler döngüsünde panjur sistemi otomatik olarak açılıp içeriye gün ışığı girmesi sağlanacaktır.

Ayrıca bu sistem sayesinde, bütün panjurlar kullanıcı ev ya da ofisinden çıkarken tek bir sesli komut ya da telefona bir dokunuşla kapanmasını, tekrar dönüldüğünde ise aynı şekilde tekrar kolayca açılmasını sağlayacaktır.

Daha önce yapılan sistemlerde cihazların tek halinde satılması ve kullanıcılar tüm sistemi ortak bir şekilde kontrol edilememesi büyük bir zaman ve maliyet kaybına yol açmaktadır. Bu proje sayesinde kullanıcılar, isteklerine göre ortam koşullarını ayarlayabilirken maliyet olarak da daha uygun bir cihaza sahip olabileceklerdir.

Projenin hedeflerine ulaşabilmek için aşağıdaki sensör ve uygulamaları içeren yöntemler kullanılacaktır.

MQTT (Message Queue Telemetri Taşıma) protokolü: kalıcı bağlantı yaklaşımı daha ideal bir çözümdür, bariz avantajlarından dolayı MQTT protokolü ilk tercihimiz olmuştur. Açık, basit, hafif ve uygulaması kolay bir mesajlaşma protokolüdür. Dünyadaki her şeyin birbirine bağlanarak daha akıllı hale gelmesi için cihazların birbirine bağlanması ve birbirleriyle hızlı ve güvenilir bir protokole ihtiyaç duyulmaktadır.

Home asistant uygulaması: Home Assistant, farklı iletişim protokolleriyle çalışan sensörler, aktüatörler ve sistemlerin çok sayıda çeşitli entegrasyonunu önerir.Bu uygulama, ister akıllı telefondan ister bilgisayardan ışığı açmak ve kapatmak ve ayrıca Hava Kalitesi Sensörü ve Sıcaklık/Nem sensörü gibi çeşitli sensörlerin sensör değerlerini görüntülemek için kullanılacaktır. Ayrıca gaz sızıntısı, yangın çıkması gibi tehlikeli bir durum olması veya eve herhangi bir giriş olması durumunda uygulama uyarı göstermek için kullanılacaktır.

Wi-Fi denetleyicisi: ESP 8266 E1, Wi-Fi merkezi denetleyici olarak kullanılır.. Bu projede bu kartlardan daha ucuz olduğu için Arduino UNO veya Raspberry pi yerine ESP kullanılmıştır.

Sıcaklık sensörü: Sıcaklık değerlerini algılamak için DHT22 kullanılacaktır.DHT22 kullanılmasının nedeni, sıcaklıkla birlikte nem değerlerini de almasıdır. Artan sıcaklık ve nem düşüşü, bir yangın başlangıcının göstergesi olarak kullanılabilir.

Hava kalitesi sensörü: Hava Kalitesi okumaları almak için normal duman detektörden faydalanılcaktır. Bu dedektör CO2, Nitrojen, Oksijen, CO gibi birçok farklı gaz türüne karşı hassastır. Çıkışı voltaj ve akımın akışına sunduğu dirençtir. Bu iki değer ve bazı konfigürasyon değerleri kullanılarak zararlı gazların ppm değeri hesaplanır. Projede sensörü sadece havadaki CO2 miktarını algılayacak ve değerini ppm olarak gösterecek şekilde yapılandırmak gerekecektir.

Hareket algılama sensörü: PIR sensörü, piyasada hareketi algılamak için mevcut olan tek ucuz sensördür. Kızılötesi ışınları ve sensörün önünde bulunan lensi kullanarak çalışır.

Nesnelerin İnterneti (IoT), dünyamızı daha akıllı hale getiren gelişmekte olan bir teknolojidir. Bağlantılı dünya fikri, IoT olmadan hayal edilemez. Tasarlamış olduğumuz bu sistem IoT tabanlı bir Akıllı Eve mükemmel bir örnektir. IoT özellikle Akıllı Ev ortamında, aydınlatma, ev aletleri, bilgisayarlar, güvenlik kamerası vb. gibi çeşitli şeylerin tümü İnternet'e bağlı olup, kullanıcının zaman ve yer kısıtlaması olmaksızın her şeyi izlemesine ve kontrol

Kaynaklar:

[1] Hill, J., 2015. "The smart home: a glossary guide for the perplexed". T3. Retrieved 27 March 2017.

[2] He Shaoyue, Xu Xiaodong, Ma Zuyuan. The Application of Active Push Technology in Mobile Collaboration Education [J]. Modern Education Technology, 2012, 04: 100-103.

[3] R. K. Kodali and K. S. Mahesh, "A low cost implementation of MQTT using ESP8266," 2016 2nd International Conference on Contemporary Computing and Informatics (IC3I), Noida, 2016, pp. 404-408.

[4] Kim Baraka, Marc Ghobril, Sami Malek, Rouwaida Kanj, Ayman Kayssi ,”Smart Power  Management  System    For  Home  Appliances  And Wellness    Based  On Wireless  Sensors  Network  And    Mobile  Technology”,  2015  XVIII  AISEM Annual Conference,  978-1-47998591-3/15©2015 IEEE

[5] Timothy Malche, Priti Maheshwary, (2017). Internet of Things (IoT) for building Smart Home System, AISECTUniversity, Bhopal, MP, India.

[6] C. Karaca and H. Karacan , "Çoklu Regresyon Metoduyla Elektrik Tüketim Talebini Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi", Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, vol. 4, no. 3, pp. 182-195, Sep. 2016

[7] Durğun, B. 2013, Elektrik Tüketimi İle Büyüme Arasında Nedensellik İlişkisi: Türkiye Örneği, Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Diyarbakır.

[8] C. Cuttle Proceedings of the People and Physical Environment Research Conference, Wellington, New Zealand (1983), pp. 203-212

etmesine olanak tanır.

7.jpeg
bottom of page