Doğan BAŞARAN, Büşra KARANFİL, Burak TÜYSÜZ

Çoklu modül destekli enerji etkin akıllı kontrol sistemi

Akıllı kontrol sistemleri, yönetimi altında olan birimlerin kontrolünü kullanıcı etkisi olmaksızın gerçekleştiren sistemlerdir. Bu işlemler çeşitli yazılımlar aracılığıyla donanımların kontrol edilmesiyle gerçekleştirilmektedir. Günümüzde kullanılan akıllı kontrol sistemleri, yeni binalarda sıklıkla uygulama alanı bulmakla birlikte, görevleri genellikle konfor veya tasarruf amaçlı olmak üzere farklılıklar göstermektedir. Hala gelişim evresinde olan bu sistemler sayesinde günlük hayatta karşılaşılan birçok probleme maliyet etkin veya kullanıcı yükünü azaltan çözümler üretilebilmektedir. Bu çalışmada akıllı kontrol sistemlerinin kullanım alanlarının genişletilmesi ve bu sistemlerin faydalarının artırılması için çoklu modül destekli bir akıllı kontrol sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem kullanıcıya birden fazla alanın aydınlatma, havalandırma ve iklimlendirme kontrolü ve belirli olumsuz sağlık koşullarında devreye girerek erken uyarı imkanı sağlamaktadır. Bunlara ek olarak, operatörün geliştirilen grafik ara yüzünü kullanarak tüm modüllere hakim olması ve verileri kontrol edebilmesi de sağlanmıştır. Bu makalede geliştirilen çoklu modül destekli akıllı kontrol sisteminin donanım ve yazılım bileşenleri tanıtılmış, operasyon aşamaları anlatılmış ve sistem ile yapılan testlerde etkileri gözlemlenmiştir. Buna göre sistemin kullanılmasıyla 126 m3 hacimli ve günde ortalama 456,89 W/h enerji tüketilen bir çalışma ortamında konfordan ödün vermeden enerjiden günde yaklaşık %35,81 tasarruf sağlandığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

sağlık, mesaj kuyruk telemetri taşıma, enerji verimliliği, , akıllı kontrol sistemi

A multi-module supported energy efficient intelligent control system

Systems that perform control of units under management without user influence are called intelligent control systems. These operations are performed by controlling the hardware through various software. Today's intelligent control systems often find applications in new buildings, but their tasks often differ, for comfort or savings. Thanks to these systems, which are still in the developmental stage, many problems encountered in daily life can be produced cost effective or user reducing solutions. In this study, a multi-module intelligent control system was developed to extend the usage areas of intelligent control systems and to increase their utility. The developed system provides the user with early warning by switching on lighting, ventilation and air conditioning control of several areas and in certain adverse health conditions. In addition, the operator has been able to control all the modules and control the data by using the developed graphical interface. The hardware and software components of the intelligent control system with multi module support developed in this article are introduced, the operation steps are explained and the effects are observed in the tests made with the system. According to this system, it is determined that energy saving of approximately 35.81% per day is achieved without compromising the comfort in a working environment with a volume of 126 m3 and an average energy consumption of 456.89 W / h per day.

Keywords:

health, mqtt, energy efficiency, intelligent control system,

PDF

___

[1] F. D. AYKAL, B. GÜMÜŞ, and Y. B. Ö. AKÇA, “Sürdürülebilirlik kapsaminda yenilenebilir ve etkin enerji kullaniminin yapilarda uygulanmasi,” V. Yenilenebilir Enerji Kaynaklari Sempozyumu YEKSEM, vol. 9, pp. 19–22, 2009.
[2] A. Vojdani, “Smart integration,” IEEE Power and Energy Magazine, vol. 6, no. 6, pp. 71–79, 2008.
[3] P. Zhang, F. Li, and N. Bhatt, “Next-generation monitoring, analysis, and control for the future smart control center,” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 1, no. 2, pp. 186–192, 2010.
[4] Y. Ozturk, D. Senthilkumar, S. Kumar, and G. Lee, “An intelligent home energy management system to improve demand response,” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 4, no. 2, pp. 694–701, 2013.
[5] A. J. Conejo, J. M. Morales, and L. Baringo, “Real-time demand response model,” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 1, no. 3, pp. 236–242, 2010.
[6] D.-M. Han and J.-H. Lim, “Design and implementation of smart home energy management systems based on zigbee,” IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 56, no. 3, 2010.
[7] B. Tuysuz and Y. Mahmutoglu, “Measurement and mapping of the gsm-based electromagnetic pollution in the black sea region of turkey,” Electromagnetic biology and medicine, vol. 36, no. 2, pp. 132–140, 2017.
[8] K. ˙Inal and M. A. Akcayol, “Gsm tabanlı akıllı ev uygulaması,” Bilisim Teknolojileri Dergisi, vol. 2, no. 2, 2010.
[9] Y. Y. Kardaş and M. S. ÖZERDEM, “Gsm kontrollü akıllı ev uygulaması,” 2015.
[10] Y. A. Cengel, Heat transfer: a practical approach. WBC McGraw-Hill, 1998.
[11] A. G. Ö. KAYNAKLI and R. YAMANKARADENİZ, “Isıtma süreci ve optimum yalıtım kalınlığı hesabı,” 2007.
[12] S. B. ERDEDE and S. BEKTAŞ, “Ekolojik açıdan sürdürülebilir taşınmaz geliştirme ve yeşil bina sertifika sistemleri,” Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, vol. 6, no. 1, pp. 1–12, 2014.
[13] Ö. Akyazı, M. Usta, and A. Akpınar, “Kapalı ortam sıcaklık ve nem denetiminin farklı bulanık üyelik fonksiyonları kullanılarak gerçekleştirilmesi,” in 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 2011, pp. 16–18.
[14] “DHT22 temperature and humidity sensor,” https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/DHT22.pdf, accessed: 14-05-2017.
[15] M. T. GENÇOĞLU, “İç aydinlatmada enerji tasarrufu,” 2005.
[16] “Olimex. Technical Data MQ-135 Gas Sensor,”https://www.olimex.com/Products/Components/Sensors/SNSMQ135/resources/SNS-MQ135.pdf, accessed: 16-05-2017.
[17] K. Tang, Y. Wang, H. Liu, Y. Sheng, X. Wang, and Z. Wei, “Design and implementation of push notification system based on the mqtt protocol,” in International Conference on Information Science and Computer Applications (ISCA 2013), 2013, pp. 116–119.
[18] “RRD Tool,” http://oss.oetiker.ch/rrdtool/. accessed: 01-05-2017.
[19] “ASHRAE Standard-Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy,”https://www.ashrae.org/resources--publications/bookstore/standard-55-and-user-s-manual. accessed: 16-05-2017.
[20] “T.C Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Hava Kalitesi İndeksi,”http://www.havaizleme.gov.tr/hava.html. accessed: 16-05-2017.