Kablosuz Sensör Ağı Teknolojisi ve Hassas Tarım Uygulamaları İçin Örnek Bir Model
Hassas tarım teknolojisinde, makine performansı, toprak ve bitkilere ait özelliklerin belirlenmesiiçin farklı sensörlerden gelen anlık verilerin toplanması ve otomasyonun sağlanmasıönemlidir. Hassas tarımın gelişiminin devam ettirilmesinde ise sensör ağ teknolojisi anateknolojilerden biri haline gelmiştir. Sensör ağları, zamansal, mekansal ve tahminsel değişkenliklerinentegrasyonunun sağlanmasında ve optimum tarımsal yönetim seçeneklerinin belirlenmesindekullanılmaktadır. Son zamanlarda, sensörler ile merkezi kontrol ünitesi arasındaki haberleşmedekablosuz sensör ağları kullanılmaktadır. Kablosuz sensör ağları, maliyet, boyut, güç, esneklik vedağıtılabilirlik gibi avantajları nedeniyle kablolu sensör ağlarına göre tercih edilmektedir. Ancak,tarımsal üretim uygulamalarında kullanılan birçok sensörün tamamıyla kablosuz olarak kontroledilmesi mümkün olmayabilmektedir. Bu çalışmada, bazı kablosuz ağ teknolojileri incelenmiştir.Ayrıca, tarımsal sistemlerde ISO 11783 standardı olarak bilinen CAN ve ZigBee kablosuz sensörağının entegrasyonu ile oluşturulan örnek bir tarımsal sensör ağ modeli tasarlanmıştır. Son olarak,tasarlanan ağ modeli içerisindeki veri trafiği açıklanmıştır.
___
- Baker, N. 2005. ZigBee and bluetooth - Strengths and
weaknesses for industrial applications. Comput.Control.
Eng. 16: 20-25.
- Bansal, R.K., Gupta, V., Malhotra, R. 2010. Performance
Analysis of Wired and Wireless LAN Using Soft
Computing Techniques- A Review. Global Journal of
Computer Science and Technology, 10(8): 67-71.
- Baronti, P., Pillai, P., Chook, V.W., Chessa, S., Gotta, A., Hu,
Y.F. 2007. Wireless Sensor Networks: A Survey on the
State of the Art and the 802.15.4 and ZigBee Standards.
Computer Communications, 30, 1655–1695.
- Buratti C, Conti A, Dardari D, Verdone R. 2009. An Overview
on Wireless Sensor Networks Technology and
Evolution. Sensors. 9(9):6869-6896.
- Camilli, A., Cugnasca, C. E., Saraiva, A. M., Hirakawa, A. R.,
Correa, P. L. P. 2007. From Wireless sensor to field
mapping: Anatomy of an application for precision
agriculture. Computers and Electronics in Agriculture,
58: 25–36.
- Christin, D., Mogre, P.S., Hollick, M. 2010. Survey on
Wireless Sensor Network Technologies for Industrial
Automation: The Security and Quality of Service
Perspectives.Future Internet. 2(2):96-125.
- Darr, M.J., T.S. Stombaugh, J.K. Ward, and M.D. Montross.
2003. Development of a Controller Area Network Based
Handheld Data Acquisition System for Identity
Preservation. ASAE Paper No. 031103. Annual
International Meeting, Riviera Hotel and Convention
Center, Las Vegas, Nevada, July 27-30.
- De Biasi, M., Snickars, C., Landerns, K., Isaksson, A.J. 2008.
Simulation of Process Control with WirelessHART
Networks Subject to Packet Losses. In Proceedings of
the Conference on Automation Science and Engineering
(CASE), Washington, DC, USA.
- Ekiz, H., Kutlu, A., Baba, M.D., 1996. Performance Analysis
of a CAN / CAN Bridge, International Conference on
Network Protocols (ICNP '96), 181-188.
- Elahi, A., Gschwender, A. 2009. ZigBee Wireless Sensor and
Control Network. Prentice Hall, Upper Saddle River, New
Jersey, 07458.
- Farsi, M., Ratcliff, K., Barbosa, M., 1999. An Overwiew of
Control Area Network, IEE Computing and Control
Engineering Journal, 10(3): 113-120.
- Fellmeth, P. 2003. CAN-based tractor – agricultural
implement communication ISO 11783. CAN Newsletter
September 2003.
- Galeev, M. 2004. Home Networking with ZigBee.
http://www.embedded.com/design/connectivity/400643
0/Home-networking-with-Zigbee (Erişim: Nisan 2013).
- Heile, B. 2009. ZigBee Smart Energy:The New Frontier for
Energy Efficiency. http://docs.zigbee.org/zigbeedocs/
dcn/09-4841.pdf (Erişim: Nisan 2013).
- Hopkins, A., 2003. Controller Area Networks, Computer
Science Seminar Spring, Minnesota.
- IEEE, 2001. Get IEEE 802: Local and Metropolitan Area
Network Standards. http :// standards.ieee.org/
getieee802/ download/802-2001.pdf (Erişim: Nisan 2013).
- ISA, 2009. ISA-100.11a-2009, Wireless Systems for
Industrial Automation:Process Control and Related
Applications. http://www.isa.org (Erişim:Nisan 2013).
- Jedermann, R., Behrens, C., Westphal, D., Lang, W. 2006.
- Applying autonomous sensor systems in logistics -
Combining sensor networks, RFIDs and software agents.
Sens. Actuat. A-Phys., 132: 370-375.
- Karasulu, B., Toker, L., Korukoğlu, S. 2009. ZigBee - IEEE
802.15.4 Standartı Temelli Kablosuz Algılayıcı Ağları,
INET-TR Konferansı, İstanbul, 2009.
- Lawrenz, W., 1995. World-wide Status of CAN- Present and
Future. proc. ICC’95 2. International CAN conference, 0-
12 0-25.
- Lawrenz, W., 1997. CAN System Engineering : From Theory
to Practical Applications, Springer-Verlag, New York.
- Lehr, W. and Chapin, J., 2010. On the convergence of wired
and wireless accessnetwork architectures, Information
Economics and Policy,22(1):33-41.
- Microchip Inc., 2003. High Speed CAN Transceiver
Datasheet, http:// ww1.microchip.com/ downloads/ en/
devicedoc/ 21667f.pdf (Erişim: Nisan 2013).
- Ruiz-Garcia, L., Lunadei, L., Barreiro, P., Robla, I. 2009.
A Review of Wireless Sensor Technologies and
Applications in Agriculture and Food Industry: State of
the Art and Current Trends. Sensors, 9, 4728-4750.
- Scheible, G., Dzung, D., Endresen, J., Frey, J.E. 2007.
- Unplugged but Connected - Design and Implementation
of a Truly Wireless Real-time Sensor/Actuator Interface.
IEEE Industrial Electronics Magazine, 1, 25–34.
- Steigman, R., Endresen, J. 2009. Introduction to WISA and
WPS. http://www.abb.com (Erişim: Nisan 2013).
- Strauss, C., Cugnasca, C.E., Saraiva, A.M., Hirakawa, A.R.
1999. Application of the CAN and ISO 11783 protocols
to a Planter Monitor In: 3th InternationaL
- Multiconference on Circuits, Systems, communications
and Computers-IMACS/IEEE, Atenas, 1999.
- Tindell, K., Burns, A., Wellings, A., 1995. Calculating
Controller Area Network, (CAN) Message Response
Time, Control Engineering Practice, 3(8):1163-169.
- Unal, İ. 2006. CAN (Control Area Network) Üzerinden PIC
Programlama, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
- Valada, A., Kohanbash, D., Kantor, G.A. 2010. Design and
Development of a Wireless Sensor Network System for
Precision Agriculture. Technical Report:CMU-RI-TR-10-
21, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, USA.
- Wang, N., Zhang, N.Q., Wang, M.H. 2006. Wireless sensors
in agriculture and food industry – Recent development
and future perspective. Comput. Electron. Agric., 50: 1-14.
- Willig, A. 2008. Recent and emerging topics in Wireless
industrial communication. IEEE Transactions on
Industrial Informatics, 4(2): 102–124.