Veri dağıtım sistemi tasarımı ve Zigbee tabanlı uygulaması

Abstract

Gelişen teknolojiyle birlikte artan iletişim yükü ve enerji tüketimi, değişen güvenlik ve kullanıcı ihtiyaçları, iletim birimlerinin birbirleriyle haberleşirken akıllı davranışlar sergilemelerini gerektirmektedir. Bu davranışları gerçekleştirebilmek için ağ bileşenlerinin kendi arasındaki bağlantı gücü ve kalitesi gibi parametreleri değerlendirerek, ağın organize edilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaç doğrultusunda akıllı ve düşük maliyetli veri iletimini sağlayan ağlar bünyesinde, yaygınlaştırmasını verimli kılan optimize edilmiş veri dağıtım düğümleri gerekmektedir. Bu projede, birlikte çalışabilirlik, performans, kaynak yönetimi ve fiyat açısından önemli uygulama gereksinimlerini ve çeşitli kullanıcı beklentilerini karşılayabilecek inovatif tümleşik platformlar, veri dağıtım tekniklerini konusunda konumlandırma yöntemi önerilerinde bulunulmuştur. Gerçek ortam testleri için ise ZigBee tabanlı düğümler tasarlanmıştır. Yeni nesil internet için akıllı bir veri dağıtım sisteminde ağa bağlı şekilde bulunan modüllerin enerji durumunu kontrol eden, birbirleriyle olan mesafelerini göz önünde bulunduracak sistemin gerekliliği ortaya konulmuştur. ZigBee tabanlı ağ ile ölçümler yapılarak uçuş süresi (ToA-Time of Arrival) ve alınan işaret gücü göstergesi (RSSI-Received Signal Strength Indicator) yöntemleri karşılaştırılmıştır. Ölçümler ile elde edilen bulgularda dış mekânda ToA tabanlı ölçümlerde referans ölçümden 1,13 kat daha düşük iç mekânda 1,17 kat daha yüksek tahminler yapılmaktadır. RSSI tabanlı ölçümlerle dış mekânda referans mesafenin ortalama olarak 2,4 katı iç mekânda 2,6 katı fazla değer elde edilmiştir. ToA değerleri hata oranları daha uzun mesafeler için daha doğru sonuçlar vermektedir yani mesafe arttıkça tahminler beklenen değere yaklaşmaktadır. Bu değerlerin hata oranını azaltmak için çeşitli filtreleme ve istatistiksel yöntemler kullanılmıştır.