Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 1 /56 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 1-Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? 2-Kablosuz.

... konulu sunumlar: "Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 1 /56 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 1-Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? 2-Kablosuz."— Sunum transkripti:

1 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 1 /56 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 1-Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? 2-Kablosuz Sensör Ağlarının Mimarisi, İşleyiş Ve İletişimi 3-Uygulama Alanları 4-Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Uygulamaları 5- Engelli İnsanlar İçin Akıllı Ev 6-Kablosuz Sensör Ağları İle Körler İçin U-bus Sistemi 7-Sonuçlar

2 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 2 /56 Kablosuz sensör ağlar son zamanlarda oldukça gündemde olan ve birçok alanda uygulanabilen yeni bir teknolojidir. Kablosuz sensör ağlar kullanılarak ortamla etkileşimli bilgi toplanabilmekte, bu bilgi kollektif bir şekilde değerlendirilebilmekte ve gerektiğinde bilgiye dayalı olarak ortam üzerinde değişiklikler yapılabilmektedir. Bu çalışmada kablosuz sensör ağları tanımlanarak, bazı temel özellikleri üzerinde durulmuş, uygulama alanlarına örnekler verilmiştir. Kablosuz sensör ağlarının uygulama alanlarından biri olan engelli insanlara nasıl yardımcı olabileceği de 2 farklı örnek ele alınarak incelenecektir. Giriş Giriş

3 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 3 /56 Donanım ve kablosuz sistemlerdeki gelişmeler düşük maliyetli, düşük güç tüketimli, çok işlevli minyatür algılama aygıtlarının üretilmesine olanak sağlamıştır. Örneğin bu aygıtlar geniş bir coğrafyaya dağıtılarak kablosuz, ad-hoc bir ağ oluşturulmaktadır. Bu dağıtılan ve ağı oluşturan sensörler işbirliği yaparak bir algılama ağ sistemini oluşturmaktadır. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? Bir sensör ağı bilgiye her an, her yerden kolayca erişilmesini sağlar. Bu işlevi veriyi toplayarak, işleyerek, çözümleyerek ve yayarak yerine getirir. Böylece ağ, etkin bir şekilde zeki bir ortam oluşmasında rol oynamış olur.

4 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 4 /56 Kablosuz sensör ağlar; geniş bir yelpazede, değişik uygulama alanları için devrimsel algılama özelliği yetenekleri sunmaktadır. Bunun nedeni sensör ağlarının; Güvenilirlik Doğruluk Esneklik Maliyet verimliliği Kurulum kolaylığı özelliklerine sahip olmasıdır. Tilak, zeki sensörlerin ihtiyatlı gözetim sunabileceğini ve makina çökmesi, depremler, seller ve hatta terörist saldırılara yönelik bilgi toplayabileceği, tespit edebileceğini belirtmiştir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? Sensör ağları; Bilgi toplama Bilgi işleme Sivil ve askeri uygulamalar için çeşitli ortamların izlenmesi ve gözlenmesini olanaklı kılar.

5 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 5 /56 Sensörler kolaylıkla kurulmaktadır, çünkü bir altyapıya veya insan müdahalesine gerek yoktur. Algılayarak, hesaplayarak ve ortamda eyleme geçerek görevlerini yaparlar. Kendilerini örgütleyebilir (öz örgütlenme) ve farklı uygulamaları desteklemek üzere uyarlanabilirler. Her sensör düğümü, kablosuz iletişim yeteneğine ve sinyal işleme ile veri yaymaya yetecek zekâya sahiptir. Sınırlı enerji, işlem gücü ve iletişim kaynaklarına sahip olması geniş bir alanda oldukça yüksek sayıda sensör kullanımını gerektirmektedir. Bu büyük sayı kullanımı sensör ağının hareket eden nesnenin gerçek hızı, yönü, boyutu ve diğer özelliklerini, tek bir sensöre göre daha yüksek bir doğrulukta bildirmesini sağlar. Akyıldız çalışmalarında, sensör ağının uygulanabilir olması için bir sensör düğümün maliyetinin 1$ (dolar)'dan az olması gerektiğini belirtmektedir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir?

6 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 6 /56 Sensör ağlarındaki iletişim, yüksek sayıda çarpışmalara ve ağda tıkanıklıklara sebep olabilir; bu gecikme süresini arttırabilir ve enerji verimliliğin düşürebilir. Üstelik sensörler tarafından bildirilen yüksek sayıdaki örnekler istenen veri bilgisinin oldukça aşılmasına neden olabilir. Bütün eksiklik ve zorluklarına rağmen kablosuz sensör ağlar; yukarıda özetlenen özellikleri ve geniş kullanım alanları nedeniyle geleceğin önemli bir parçası olacak gibi gözükmektedir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir?

7 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 7 /56 Sensör düğümü, kablosuz sensör ağlarında kullanılan ve hesaplama, algısal bilgi toplama ve ağdaki diğer bağlantılı düğümlerle haberleşme yeteneklerine sahip düğümlerdir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? Sensör Düğümü Sensör düğümlerinin geliştirilmesinin başlangıcı 1998 yılındaki Smartdust projesine dayanır. Bu projenin amaçlarından biri kübik milimetre içerisinde otonom algılama ve iletişim yaratmaktır. Bu proje erken bitmesine rağmen, bir kaç araştırma projesinin doğmasına neden olmuştur. Bu projeler Berkeley NEST ve CENS projeleridir. Bu projelerde yer alan araştırmacılar sensör düğümü için mote terimini kullanmaktadır. 1.http://webs.cs.berkeley.edu/nest-index.htmlhttp://webs.cs.berkeley.edu/nest-index.html 2.http://research.cens.ucla.edu/

8 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 8 /56 Sensör düğümünün ana bileşenleri mikrodenetleyici, alıcı-verici, dışsal bellek, güç kaynağı ve bir veya daha fazla sensördür. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

9 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 9 /56 1.Mikrodenetleyici Mikrodenetleyici görevleri yapar, veriyi işler ve sensör düğüm içerisindeki diğer bileşenlerin işlevselliğini denetler. Alternatifler; Genel amaçlı masaüstü mikro işlemci, Sayısal sinyal işlemciler (SSİ), Alanı programlanabilir geçit dizileri (FPGA) Uygulamaya özgü tümleşik devreler. Esneklikleri, programlanabilir olması, bu aygıtlar uyuma moduna girebildiği ve sadece denetleyicinin bir kısmının etkin olması nedeniyle düşük enerji tüketimi nedeniyle Mikro denetleyiciler gömülü sistemler için en uygun seçimdir. Genel amaçlı mikro işlemciler mikro denetleyicilerden daha fazla enerji harcamaktadır. Sayısal sinyal işlemciler (SSİ) geniş bant kablosuz iletişim için uygundur. Kablosuz sensör ağlarda, kablosuz iletişim yalın olmalıdır. Bu nedenle de SSİ ve FPGA tercih edilmez. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

10 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 10 /56 2. Alıcı-Verici Sensör düğümleri ISM bandını kullanır. Bu band geniş dalga kuşağında ve global elverişlilikte özgür radyo yayını sağlanmış olur. Kablosuz iletim ortamlarında tercihler radyo frekansı, laser ve kızılötesidir. Lazer daha az enerji gerektirir, ancak iletişim için görüş alanı gerektirir ve atmosferik koşullara duyarlıdır. Kızılötesi lazer gibidir, anten gerektirmez ancak yayım kapasitesi olarak sınırlıdır. Radyo frekansı (RF) tabanlı iletişim WSN uygulaması için uygun olan iletişim şeklidir. WSN'ler 433 MHz ve 2.4 GHz arasındaki iletişim frekanslarını kullanırlar. İşlemsel durumlar İletme (Transmit), Alma (Receive), Boş (Idle) ve Uyku (Sleep)'dur. Boş modda çalışan radyoların güç tüketimi Alma modundaki enerji tüketimine eşittir. Bu yüzden alma veya iletme işlemi yapmayan radyoları boş moda almak yerine kapatmak en iyi çözümdür. Ayrıca paket iletimi için Uyku modundan İletme moduna geçerken önemli miktarda enerji tüketimi olmaktadır. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

11 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 11 /56 3. Dışsal Bellek Enerji bakış açısından yaklaşıldığında, en uygun bellek çeşitleri mikro denetleyici çipi üzerindeki bellek ve FLASH belleklerdir. Çip dışı RAM'ler seyrek veya hiç kullanılmamaktadır. FLASH bellekler maliyeti ve depolama kapasitesi nedeniyle kullanılmaktadır. Bellek gereksinimleri yüksek oranda uygulama bağımlıdır. Depolamanın türüne göre iki farklı bellek kategorisinden bahsedilebilir: a)Uygulamayla ilgili veya kişisel bilgileri saklamak için Kullanıcı Belleği, b)Aygıtın programlanması için Program Belleği, bu bellek ayrıca eğer varsa aygıtın tanımlayıcı verisini içerebilir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

12 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 12 /56 4. Güç Kaynağı Sensör düğümündeki enerji tüketimi algılama, iletişim ve veri işleme nedeniyle olmaktadır. Sensör düğümünde veri iletişimi için daha fazla enerji gerekmektedir. Algılama ve veri işleme için enerji tüketimi daha azdır. 1 Kb veriyi 100 metrelik bir uzaklığa iletmek için gereken enerji, yaklaşık saniyede 100 milyon komut işleyen bir işlemcide 3 milyon komut işlemek için gereken enerjiye eşittir. Enerji pil veya kapasitörler içerisinde saklanmaktadır. Ayrıca piller içerisinde kullanılan elektromekanik malzemeye göre de sınıflandırılabilir (NiCd – Nikel Kadmiyum, NiZn - Nikel Çinko, Nimh - Nikel Metal hidrid, Lityum-İyon). Günümüzdeki sensörler yenilenebilir enerji kaynaklarını da (güneş enerjisi, ısı enerjisi, titreşim enerjisi vb.) kullanabilecek şekilde geliştirilmektedir. Kullanılan en önemli iki güç koruma politikası Devingen Güç Yönetimi (Dynamic Power Management DPM) ve Devingen Voltaj Ölçeklendirme (Dynamic Voltage Scaling - DVS)'dir. DPM kullanılmayan veya etkin olmayan parçaları kapatma görevini gerçekleştirir, DVS yaklaşımı determinist olmayan iş yüküne bağlı olarak güç seviyeleri arasında geçişler yaparak çalışır. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

13 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 13 /56 5. Sensörler Sensörler sıcaklık, basınç gibi fiziksel durumlardaki değişimlere ölçülebilir tepkiler üretebilen donanım aygıtlarıdır. Sensörler gözlemlenecek alanın fiziksel verisini ölçer veya algılarlar. Sensörler tarafından algılanan sürekli analog sinyaller "Analog-to-Digital" çeviriciler yardımıyla sayısallaştırılarak denetleyicilere daha fazla işlem için gönderilir. Sensör düğümleri küçük boyutlarda, düşük enerji tüketimli, yüksek hacimsel yoğunluklarda çalışabilen, otonom ve gözetimsiz çalışan, ortama uyum sağlayabilen özelliklere sahip olmalıdır. Kablosuz sensör düğümleri sadece sınırlı güç kaynağına sahip (0.5 Ah ve 1.2 V gibi) mikro elektronik sensör aygıtlarını kullanabilir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

14 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 14 /56 5. Sensörler Sensörler üç kategori şeklinde sınıflandırılmaktadır. Pasif, her yöne açık (yönsüz) sensörler: Pasif sensörler ortamı aktif araştırma ile değiştirmeden verileri toplayan sensörlerdir. Kendi enerjilerine sahiptir, enerji analog sinyali yükseltmek için gereklidir. Bu ölçümlerde "yön" şeklinde bir kavram yoktur. Pasif, dar ışınlı sensörler: Bu sensörler pasiftir ancak iyi tanımlanmış ölçüm yönü kavramına sahiptir. Tipik bir örnek olarak kamera verilebilir. Aktif sensörler: Bu gruptaki sensörler ortamı aktif olarak araştırırlar, örnek olarak sonar veya radar sensörleri veya küçük patlamalarla şok dalgaları üreterek çalışan bazı sismik sensörler. Kablosuz Sensör ağlarındaki kapsayıcı teorik çalışmalar pasif sensörleri kastetmektedir. Her sensör düğümü belirli bir kapsama alanına sahiptir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

15 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 15 /56 5. Sensörler Kapsama alanını arttırma ve sensörlerin dizilimini iyileştirme çalışmaları yapılmaktadır. Sensörlerdeki güç tüketim kaynakları olarak Sinyal örnekleme ve fiziksel sinyalleri elektrik sinyallerine çevirme, Sinyal iyileştirme Analog'tan sayısala çevirme sayılabilir. Sensör düğümlerinin birbirleriyle haberleşebilmesi için farklı iletişim yöntemleri vardır. Bu yöntemler optik iletişim (laser), kızıl berisi (IR) ve radyo frekansıdır (RF). Radyo Frekansı yöntemi kullanılmakta olup problemi anten gereksinimidir. İletimin ve alımın eniyilenmesi için minimum bir anten uzunluğuna ihtiyaç vardır. Bu uzunluk en az λ/4 (λ taşıma frekansının dalga boyudur) olmalıdır. RF iletişimin avantajları kullanım kolaylığı, bütünlük, ticari olarak yaygın kullanımıdır. Dikkat edilmesi gereken bir başka unsur, güç tüketimini azaltmak için modülasyon, filtreleme, demodülasyon, vb. işlemlerin yapılması gerekliliğidir. 1. Kablosuz Sensör Ağlar (WSN) Nedir? a. Bileşenleri

16 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 16 /56 Sensör ağ teknolojilerini gerçekleştirmede; donanım tasarımı, iletişim protokolleri ve uygulama tasarımlamada zorluklar çıkmaktadır. Sensör ağının yaşam ömrünü uzatmak ve zeki veri toplama sistemleri kurmak zorluklardan ikisidir, diğer zorluklar şu şekilde listelenebilir: Sensör ağlarının topolojisi çok sık değişir. Sensörler noktadan noktaya iletişimli ağlarda yayım iletişim paradigmasını kullanır. Sensörler çok kısıtlı güç, hesaplama yeteneği ve hafızaya sahiptir Sensörler bozulmaya yatkındır. Sensörler çok fazla yükten dolayı genel kimlik (ID) sahibi olmayabilir Sensörler çok fazla sayılarda kurulur, bu nedenle kalabalıktan kaynaklanan tıkanma ve çarpışmalar olabilir. Önlemek için yakın sensörler eşzamanlı iletişim yapmamalıdır. Ad-hoc yerleştirilmiş sistemin, sonuç dağıtım ve düğümlerin bağlantılılığını (connectivity) tanımlaması ve sağlaması gerekir. Devingen ortam durumları, sistemin zamanla bağlantılılık ve sistem uyarımını uyarlamasını gerekli kılar. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi

17 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 17 /56 a. Fazla Sayıda Sensör: Ucuz, küçük boyutlu sensörler kullanılarak sensör ağları binlerce sensör düğümü içerebilir. Ölçeklenebilirlik ve bu yüksek sayıdaki sensörü yönetmek önemli bir sorundur. Kümeleme (clustering) çözümlerden biridir. Kümelemede, komşu düğümler bir küme oluşturmak üzere birleştiriliyor ve bir küme başı, bu kümeyi yönetmek için seçiliyor. b. Düşük Enerji Kullanımı: Çoğu uygulamada, sensör düğümleri çok uzak bir yere kurulmaktadır. Bu yüzden, düğümlerin bakımının oldukça zor olduğu durumlar ortaya çıkmaktadır. Düğümün ömrü, üzerindeki pilin ömrüyle belirleniyor, böylece minimal düzeyde enerji tüketilerek pilin en verimli şekilde kullanılması gerekiyor. Çok sayıda sensör pilini doldurmak pahalı ve zaman alan bir görev olabilir. c. Düşük Belleğin Verimli Kullanımı: Sensör ağları kurulurken yönlendirme tablosu, veri yineleme (data replication), güvenlik ve benzeri konular sensör düğümündeki düşük belleğe sığacak şekilde değerlendiriliyor. d. Veri toplama: Çok sayıda algılama düğümü ağı bilgiyle şişirebilir. Bu problemi çözmek için, bazı düğümler (küme başları gibi) veriyi toparlayarak, bazı hesaplamalar yaparak (ortalama, toplam, en yüksek, vb.) elde ettiği özetleri yayınlayabilir. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Gereksinimler

18 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 18 /56 e. Ağ özörgütlenmesi: Çok sayıda düğüm ve bu düğümlerin erişimi zor (vahşi-hostile) ortamlarda yerleştirilmesi gibi durumlarda, ağın kendini örgütleyebilmesi olmazsa olmazdır. Ağın yaşamı süresince düğümler çökebilir, yeni düğümler ağa katılabilir. Bu yüzden, ağ belirli aralıklarla kendini yeniden yapılandırabilmelidir. Böylece işlevini sürdürebilecektir. Bireysel düğümlerin ağdan ayrılma, bağlanma gibi durumlarında da tüm ağın bağlantılılığının korunması önemlidir. f. İşbirlikçi sinyal işleme: Bu ağları mobil ad-hoc ağlardan ayıran önemli bir etken, ağların amacının sadece iletişim değil, ilgi duyulan bir olayın belirlenmesi/tahmininin yapılmasıdır. Belirleme başarımını arttırmak için birden fazla sensörden gelen veriyi birleştirmek (fusion) önemlidir. Bu veri birleştirmesi, veri ve kontrol mesajlarının aktarımını gerektirir. Bu gereksinim ağ mimarisinde kısıtlar yaratabilir. g. Sorgulama yeteneği: Sensör ağı için Intanagonwimat veri merkezli ve adres merkezli olmak üzere iki tip adresleme olduğunu belirtmiştir. Veri merkezli adreslemede sorgu ağın belirli bir bölgesine gönderilirken, adres merkezli adreslemede sorgu doğrudan belli bir düğüme gönderilmektedir. h. Düşük Maliyet: Ağlarda binlerce düğüm kullanılacağı için sensör düğümlerinin maliyetinin düşük olması gereklidir. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Gereksinimler

19 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 19 /56 Ad hoc sensör ağı, merkezi bir yönetim veya destek hizmetlerinin yardımı olmadan geçici bir ağ oluşturan sensör düğümleri kümesidir. Başka bir söyleşiyle ana istasyonlar gibi sabit bir altyapının olmadığı ağlardır. Genel olarak, sensör düğümleri kablosuz radyo frekans (RF) alıcı-vericilerini ağ arabirimi olarak kullanarak, birbirleriyle iletişimi multi hop kablosuz bağlantılar şeklinde gerçekleştirirler. Ağdaki her sensör düğümü ayrıca yönlendirici (“router”) şeklinde davranmalıdır. Yerini tutmak veya ilgilenen alanı genişletmek için yeni sensör düğümlerinin ağa katılmasından dolayı gereklidir. Bu özelliklerden dolayı ad hoc sensör ağının tasarımındaki temel zorluk özörgütlenebilen sensör ağlarının ve haberleşen iki düğüm arasındaki yolu verimli bir şekilde belirleyen devingen yönlendirme (“routing”) iletişim kurallarının (protokoller) geliştirilmesidir. Ufak sensörler düşük enerji tüketimiyle daha kapsamlı bir algılama işini sağlamak için aralarındaki koordinasyonu gerçekleştirmeleri, kümeler (“cluster”) halinde çalışmalarıyla mümkündür. Her bir küme sensörlerin yönetimi için kendisine bir küme başı (“cluster head”) atar. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Kablosuz Sensör Ad-Hoc Ağları Nasıl Çalışır?

20 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 20 /56 Küme başlarının avantajları; Kümeleme sensörlerin daha global hedeflere erişmek için kendi yerel etkileşimlerini verimli bir şekilde düzenlemelerine olanak sağlar Ölçeklenebilirlik İyileştirilmiş sağlamlık (“improved robustness”) Daha verimli kaynak kullanımı Düşük enerji tüketimi Sağlam bağlantı veya düğüm çökmeleri ve ağ bölümleri 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Kablosuz Sensör Ad-Hoc Ağları Nasıl Çalışır?

21 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 21 /56 Şekilde bir sensör ağının genel mimarisi görülmektedir. Şekilde üç katman vardır: hizmet katmanı, veri katmanı ve fiziksel katman. Hizmetler yönlendirme iletişim kuralları, veri toplama ve veri yayma hizmetlerini içerir. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Kablosuz Sensör Ad-Hoc Ağları Nasıl Çalışır? Fiziksel katman fiziksel düğümlerden oluşur. Bu düğümler sinkler, çocuk düğümler, küme başları ve ebeveyn düğümlerdir. Ebeveyn düğümler iki veya daha fazla küme başına bağlanan düğümlerdir. Tüm mesajlar veri katmanında neredeyse modellenmiştir.

22 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 22 /56 Sink düğümleri ya tüm sensör ağına veya kullanılan sorgunun tipine bağlı olarak sadece belli bir bölgeye sorgu yayınlarlar(“broadcast”). Sensör düğümleri bir algılamada bulunduğunda (nesne algılama, sıcaklık titreşim konum değişimleri, vb.) bu algılama sonucu elde ettikleri veriyi komşu sensör düğümlerine yayınlarlar. Her bir sensör (çocuk) en az bir küme başına bağlandığı için, küme başları bu veriyi alırlar. Küme başlarının görevi bu veriyi işlemek ve birleştirmek, sonra komşu düğümlere yayınlama yoluyla sink düğüme aktarmaktır. Küme başları çocuk düğümlerden birçok veri paketi aldığı için verileri süzmeli, işlemeli ve bilgi haline getirmelidir. Sensör uygulamalarında sensör düğümlerindeki bellek, pil ve işlem gücü gibi donanımsal sınırlamalar, hedeflenen alana oldukça fazla sayıda sensör düğümünün konuşlandırılmasıyla karşılanır. Bu sensör düğümleri bir büyük kablosuz ad hoc ağ şeklinde işleri işbirliği içerisinde gerçekleştirirler. Düğümler arasındaki mesafelerin kısa olması, her düğümün iletim çapını düşürerek güç korunmasına da yardımcı olur. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Kablosuz Sensör Ad-Hoc Ağları Nasıl Çalışır?

23 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 23 /56 Şekilde bir sensör ağındaki veri toplama gösterilmiştir. Bu ağın amacı x ile gösterilmekte olan ve R alanı içerisinde kalan nesneden veri alabilmektir. B Ana istasyondur. Dolu daireler yaşayan düğümleri, boş daireler ölü düğümleri göstermektedir. Bu örnekte nesnenin algılanabilmesi için en azından iki sensör gerekmektedir. Nesne S0 konumunda iken 1 ve 7 numaralı düğümler algılama işini yaparlar. 2, 3, 4, 5 ve 6 numaralı düğümler 1. düğümden; 8, 9, 5 ve 6 numaralı düğümler 7. düğümden verinin iletişim yolunu oluşturur. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Kablosuz Sensör Ad-Hoc Ağları Nasıl Çalışır? Veri 5. düğümde birleştirilebilir. Bu tek mümkün algılama şekli değildir, 7 numaralı düğüm yerine 10 numaralı düğümde nesnenin algılamasını yapabilir. Böylece verinin iletişim yolu da değişecektir. Nesne S1'e doğru ilerledikçe algılama, aktarma ve birleştirme görevleri değişecektir.

24 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 24 /56 Sensör ağlarının adres merkezli olması yerine veri merkezli olması gerekir. Sensör ağlarının temel fikri çok ucuz ve basit sensör düğümlerinin tasarlanmasıdır. Bu şekilde sensör uygulamaları binlerce atılabilir düğümler herhangi bir yük oluşturmadan kullanılabilir. Her bir düğüme tekil bir adres vermek, özellikle sensör ağ uygulamasında binlerce düğüm kullanıldığında oldukça masraflı bir iştir. Bizi ilgilendiren sensör gruplarıdır. Veri merkezli uygulamalar, sensörler tarafından üretilen verilere odaklanmıştır. Bu yüzden sensör #46'ya bir sorgu göndermek yerine, sorgu üzerine GPS (Küresel konumlandırma sistemi) yerleştirilmiş sensör yardımıyla konumu bilinen #6 numaralı bölgeye gönderilmektedir. GPS kullanımının arkasındaki ana fikir, veri yayılımı açısından önemli olan sensörlerin konumunu kolayca belirlemektir. Böylece GPS gömülmüş sensörler yardımıyla konumları bilinen belli bir alana gönderilebilmektedir. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Sensör Ağlarında Veri Birleştirme ve Yayma

25 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 25 /56 Bazı sensör düğümleri komşularından aldığı verileri birleştirmekle yükümlüdür. Birleştirici düğümler sink düğümlerine bilgi halinde gönderebilmek için veriyi süzebilir, işleyebilir ve saklayabilir. Birleştirme işlemi aşağıdaki nedenlerden dolayı faydalıdır: Bilgi döngüsünü arttırmak Doğruluk düzeyini arttırmak Çöken sensör düğümlerini karşılamak için veri artıklığı (“redundancy”) 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Birleştirme (“Aggregation”)

26 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 26 /56 Sıradüzensel sensör ağları, askeri sıradüzenini model alan ve bu modele göre çalışmasının biçimlendiren bir yapıdır. 2. Mimarisi, İşleyiş ve İletişimi Sıradüzensel Sensör Ağlar Bir taktiksel askeri ağ, komutanlar tarafından (parent nodes) yönetilen birim gruplarından (clusters) oluşur. Bu komutanlar emirleri ana karargâhtan (sink node) alarak, birimdeki gözlemleri ve verileri geriye gönderirler. Komutanlar gelen emirleri generallere (cluster heads) gönderirler. Her general bir grup askerden (children) sorumludur. Askerler diğer askerler ve generalle yerel iletişim kurarlar. Askerlerden mesajları alan generaller bu bilgiyi komutanlarına iletir.

27 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 27 /56 Ortam kirliliklerinin belirlenmesi, uzak yerlerin gözlenmesi ve hatta müşteri davranışlarının izlenmesi, sensör ağlarının uygulamaları arasında sayılabilir. Araştırmacılar sensör ağları teknolojilerini, geleneksel kablosuz ağlarla çözülmesi zor olan problemlere uyarlamaya çalışmaktadırlar. 3. Uygulama Alanları

28 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 28 /56 Aşağıda bu çalışmalardan bazı örnekler incelenebilir. Habitat (bitki, hayvan) izleme ve çevresel gözlem, hava durumu tahminleme sistemleri Sağlık uygulamaları (hasta, doktor takibi, hasta fizyolojik psikolojik durum izleme, vb.) Enerji tedarik ve aktarma sistemleri (üretim, dağıtım, tüketim yapılarında) Ev ve ofis uygulamaları ( zeki anaokulu örneği var) [3] Uzak yerlerin, konumların çözümlenmesi (tornado hareketi, orman yangın tespiti, vb.) Geniş bir metropol alanındaki taksilere sensörler yerleştirilerek trafik gözlenebilir. Bir park yerindeki boş ve dolu alanların sensör ağlarıyla belirlenmesi Kablosuz sensör ağlarıyla alışveriş merkezi, araba garajı veya benzeri tesislerde güvenlik sağlama Düşman hareketlerini belirleme, bulmak ve izlemek için askeri sensör ağlar Terörist saldırılara karşı tetikteliği arttıran sensör ağlar Engelliler için (Şehir içinde yön bulabilme, Ev-iş ortamında kolay dolaşımını ve çalışabilmesi) 3. Uygulama Alanları

29 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 29 /56 Teknolojik gelişmelere paralel olarak engelli insanlar için birçok yenilik tasarlanmış ve uygulanmıştır. Yine de engelli insanalar için ürün tasarlamak ve üretmek çok da kolay değildir. Bunun en büyük nedeni herhangi bir engel için tasarladığınız bir ürün bir başka engel için uygun olmayabilir. Buna paralel olarak aynı engel sınıfındaki kişiler de bile ürün uyumsuzluğu söz konusu olabilir. Kablosuz Sensör Ağların (WSN) buradaki en büyük avantajı yıllar sonra ortaya çıkacaktır. Akyıldız’a göre; teknolojik gelişmelere paralel olarak bir sensör node yaklaşık olarak 1$’a kadar düşecektir. İşte o zaman Kablosuz Sensör Ağların avantajları ortaya çıkacaktır. Engelli insanlar için bireysel ürün bile tasarlamak hem çok kolay hem de çok ucuz bir yöntem haline gelecektir. Kablosuz Sensör Ağlar kullanılarak Engelli İnsanlar için yapılanlara göz atalım; Amerika Birleşik Devletlerinde şehir merkezine yerleştirilen çeşitli sensörler vasıtasıyla engelli insanların kolaylıkla yol bulmaları sağlanmaktadır. Akıllı ev teknolojilerinin gelişmesi ile birlikte ülkemizde ve dünyada birçok uygulama parçacıkları halinde üretilmiş ve uygulanmıştır. Çeşitli sensörler kullanılarak engellilerin vücut hareketleri geliştirilme çalışmaları yapılmaktadır. 4. Engelliler İçin Uygulamalar

30 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 30 /56 Kablosuz Sensör Ağlar kullanılarak Engelli İnsanlar için yapılması planlananlar ve yapılabilinecekler; Bireysel Engellere Karşı Çözümler; Bunun şuan yapılamamasının en büyük engeli Kablosuz Sensör Ağlarının fiyatlarının henüz istenen seviyeye gelmemiş olmasıdır. Yakın bir gelecekte fiyat anlamında ciddi düşüşler beklenmektedir. Akıllı Ev Sistemleri; Engelliler için Akıllı Ev Sistemleri normal kişilere göre daha çok gerekli olan bir çalışmadır. Bir engelli insan evde gazı açık unutabilir ya da kapıyı kapatamayabilir veya unutabilir. Refleks olarak giriş veya çıkışlarda kapıyı açamayabilir vb. Bunun gibi nedenlerden dolayı engelliler için birçok çalışma yapılmaktadır. Bunların yine bir kısmı sınırlı da olsa günümüzde uygulanmaktadır. 4. Engelliler İçin Uygulamalar

31 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 31 /56 Akıllı Şehir Sistemleri; Önemli projelerden bir tanesi de Akıllı Şehir Sistemleridir. Engelli insanları evlere hapsetmek en büyük sorunlardan biridir. Onlara da okula gidebilme, işe gidebilme, parka gidebilme veya sokaklarda dolaşabilme yani diğer insanlarla etkileşim sağlama imkânı verilmelidir. Akıllı Şehir Uygulamalarının en büyük avantajı kişiyi yönlendirebilme ve koruma olarak sıralanabilir. Bu projenin de en büyük engeli Kablosuz Sensör Ağlarının şu anki sorunları ve fiyatlarının pahalı olmasıdır. Vücut Hareketleri İzleme; Çeşitli sensörler kullanılarak örneğin bacağı çalışmayan bir hastaya diğer bacağına bağlanan bir sensör vasıtasıyla hareket sağlanabilir. Engelli Hastaların Gözlenmesi; Hastane ortamında veya ev ortamında hastaya daha çok yardımcı olmak ve bakıcının da yükünü azaltmak için sensörlerden yararlanılabilir. 4. Engelliler İçin Uygulamalar

32 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 32 /56 Kullanılan ekipmanların açıklamaları aşağıda verilmiştir; Sink Node: Bu node ev içinde oluşmuş olan kablosuz networkün beyni olarak tanımlanabilir. Sink node devamlı bilgisayara bağlı bulunmakta ve networkdeki diğer node'lar ile bilgisayar arasındaki iletişimi sağlamaktadır. Bilgisayarda çalışmakta olan program sayesinde bilgisayarla bilgi alışverişinde bulunabilmektedir. Door Control Node: Bu node birinci senaryoda anlatılacak olan "Otomatik Kapı Kontrol Sistemi" nin çalışmasından sorumludur. Bu node'a bağlı 2 adet hareket sensorü sayesinde kapıya yaklaşmakta olan kişiyi algılar ve bu kişinin kim olduğunu öğrenir. Gas Detector Node: Bu node üçüncü senaryo olan "Gaz Kaçağı Tespiti" nden sorumludur. Node'a bağlı bulunan gaz sensörü sayesinde gaz kaçağını tespit eder ve diğer node'ları bu durumdan haberdar eder. Human Node: Bu node devamlı olarak insanın üzerinde taşınması gereken node'dur. Bu node sayesinde kişinin kimliği tespit edilir ve kişinin kimliğine uygun senaryolar gerçekleşir. Üzerinde titreşim motoru bulunmaktadır. 4.1. Örnek Uygulamalar a. Engelli İnsanlar İçin Akıllı Ev

33 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 33 /56 Aşağıdaki örnek ev planında, projede kullanılan farklı işlevlere sahip sensor node'ların ve diğer donanımların konumları gösterilmektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar a. Engelli İnsanlar İçin Akıllı Ev

34 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 34 /56 Uygulamayı Açıklamak için 3 adet senaryo gerçekleştirilmiştir. Senaryo 1: Otomatik Kapı Kontrol Sistemi Bu sistem kolları olmayan veya rahatsızlığından dolayı ellerini kullanamayan engelli insanlar için tasarlanmıştır. 4.1. Örnek Uygulamalar a. Engelli İnsanlar İçin Akıllı Ev Eğer kapıya yaklaşan kişi ev halkından biriyse kapı otomatik olarak açılmakta, kişi içeri girdikten sonra kapı tekrar otomatik olarak kilitlenmektedir. Bu insanlar engelinden dolayı kapı kilitlemek ve açmak için anahtar kullanamamaktadırlar. Otomatik kapı kontrol sistemi sayesinde kişi kapıya yaklaştığında kişinin üzerinde taşıdığı node'un kimliği tespit edilip, kişinin kimliğine göre kapının açılıp açılmamasına karar verilmektedir.

35 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 35 /56 Senaryo 2: Sağır İnsanların Fiziksel Olarak Uyarılması Bu senaryoda amaç sağır insanların fiziksel olarak uyarılmasıdır. Geliştirilen sistem sayesinde evdeki insanların uyarılması gereken herhangi bir durum olduğunda, kişilerin üzerinde taşıdıkları sensör node'a bağlı titreşim motoru titretilmektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar a. Engelli İnsanlar İçin Akıllı Ev Böylece etraftaki seslerden habersiz olan sağır insanlar fiziksel olarak uyarılmış olmaktadır. Örneğin, evde tek başına olan sağır bir insanı düşünelim. Eve dışardan biri geldiğinde ve zile bastığında zili duyamayacaktır. Bu sistem sayesinde biri zile bastığında, kişinin üzerindeki node'a mesaj gönderilip titreşim motorunun çalıştırması sağlanmıştır. Bilgisayar ekranında da bir bilgi mesajı gösterilmiştir.

36 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 36 /56 Senaryo 3: Gaz Kaçağı Tespiti Bu senaryoda hedef kitle Alzheimer hastalarıdır. Bildiğiniz gibi Alzheimer hastalarının en büyük problemi yaptıkları işi unutmalarıdır. Bu hastalar zaman zaman ocaktaki gazı açık unutmak gibi büyük tehlikeler doğurabilecek unutkanlıklar gösterebiliyorlar. Tasarlanmış olan akıllı ev sistemi, bu tip unutkanlıklarda gaz kaçağını tespit etmekte ve anında bununla ilgili görsel ve sesli uyarıcıları çalıştırmaktadır. 4.1. Örnek Uygulamalar a. Engelli İnsanlar İçin Akıllı Ev

37 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 37 /56 Sistem Dizaynı: Şekilde Otobüs durağı ve Kör insanlar arasındaki ilişkiyi ve U-Bus Sistem ve Otobüs arasındaki ilişkiyi göstermektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi Sistemde 2 adet farklı otobüs durağı tasarlanmıştır. Bunlardan biri normal insanlar için değeri ise kör insanlar içindir.

38 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 38 /56 Sistem Dizaynı: Önerilen sistemin süreç şeması gösterilmiştir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

39 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 39 /56 Sistem Dizaynı: Kör insanlar için oluşturulan giriş kapısında 2 adet sopa bulunmaktadır. Eğer kapıdan bu alana giriş varsa bu alanda birinin olduğu varsayılabilir. Burada belki sorun şu: Normal insanlar bu alana giriş yapmış olabilir? Bu yüzden Not Levhası bildirimi bulunacak. “Sadece kör insanlar ya da engelli insanlar için” 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi Sistem yukarıdaki gibi insanları tanıdığında otobüs durağı ve otobüs ile iletişim kuracaktır. Otobüs Durağı RF alanında herhangi bir kör olduğunu istasyona bildirecek. Eğer otobüs bu mesajı alır ise kendisi hakkında bilgi gönderecektir

40 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 40 /56 Sistem Dizaynı: Önerilen sistemin akış şeması genel olarak sistem hakkında bilgi vermektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi Buna ek olarak otobüs ışık sistemi de körler için duyuru yapmaktadır. Eğer istasyonda bir kör insan var ise MAVİ ışık, herhangi bir kör insan yok ise KIRMIZI ışık işaret vermektedir. Ve bu sistem otobüs ve otobüs durağı arasındaki mesafe 2m ise kör insanlara otobüs numarası hakkında bilgi duyurmaktadır. Önlerinde duran otobüsten kör insanlar tercihlerini yaparlar. Otobüs durağı hopörlörden sayı açıklaması yaptıktan sonra hattı başlatmak için sıfırlanır.

41 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 41 /56 Deneyler: Öncelikli olarak RSSI hakkında bilgi vermek gerekmektedir. RSSI ( Received Signal Strength Indication-Alınan Sinyal Gücü Göstergesi ) bağlantı kalitesinin kalitesi hakkında bilgi vermektedir ve her zaman doğru sonuçlar vermeyebilir. Alınan sinyal kaliteleri normal varyasyonlara ek olarak sinyal seviyesi de parazit bantlarından etkilenebilir. İletişim sistemleri değişen şartlarda güvenilir haberleşme sağlamak amacıyla bazı bağlantı marjı ile tasarlanmış olmalıdırlar. Bu projede RSSI kullanılarak mesafe tahmini yapılmaktadır. Deneme tahmini için ilk ölçümü izlemek gerekmektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

42 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 42 /56 Deneyler: 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi Purpose Maximum Effective Range RSSI Magnitude Error Distance Request msg. range20m-150dbm±2m For Announcement2m-60dbm±0.1m RSSI ile Mesafe ölçüm sonuçlarına göre büyük hata gözlemlenmektedir. Sinyal kalitesini test etmek için gerçek veri transferi gönderilerek geri testler yapılmalıdır. Bir geri döngü testinde alınan %1 veri radyo sisteminin kalitesi hakkında yeterli fikir edinmek için kesin yoldur. Bu projede tam değer gerekli olmadığından yaklaşık değer kullanılmıştır. Tablo alana engel olmadan 30 kez veri gönderilerek ortalama verilerin deneysel değerini gösterir. Otobüs istasyonu otobüsten bilgi transfer etmek istediği zaman otobüs işaret değiştirmek için Mesaj Menzili gerektirir.

43 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 43 /56 Deneyler: Kör insan durumu kontrolüne göre ışık değişir. Otobüse ışığın rengini karar verecek sinyal otobüs istasyonundan gönderilir. Sinyale göre otobüs de numarasını açıklar. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi Otobüs ve otobüs istasyonu arasındaki iletişim için tüm süreç tamamlandığında son proses çalışır. Bu son işlem duyuru sürecidir. Bu sürecin sonucunun kontrolü için MFC programı kullanılmıştır. Otobüs 25 byte’lık büyüklük, etiket düğüm id ve otobüs sayısı vb RSSI veri göndermektedir. Ancak bu verilerin yorumlanması çok zor ve karmaşıktır. Bu kolay kullanımı için veri sınıflandırılması gerekmektedir. Otobüs numarası hakkındaki sınıflandırılmış veriler ile otobüsün yaklaştığını anlayabiliriz.

44 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 44 /56 Deneyler: Son olarak otobüs duraklarına otobüsler arası mesafeler alınmıştır. Burada otobüs uzunlukları 12m olarak varsayılmıştır. Her deneme 15 kez yürütülmektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi Şekil otobüs durağında 2 otobüs durmakta olup arkadan başka bir otobüs geldiğini göstermektedir. Burada başarı oranı %100 olarak bulunmuştur. How Many Bus Between Buses Distance Success Rate 1-%100 25m%100 210m%100 35m%100 310m%100

45 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 45 /56 Avantaj ve Dezavantajları Bu sistem bize bir önceki bölümdeki önerilen model ve süreci sunmaktadır. Bu uygulama ve diğer yapılan çalışma ve uygulamalar ile paralel olarak kör insanların kendilerini normal insanlara yakın hissettirmek ve kendilerini güvende hissettirmektir. Bu sistemin kör insanları desteklemesi bir avantaj sayılabilir. Kör insanlar metroya inmede zorluk yaşamaktalar; taksi ya da başka bir taşıma araçları ile ulaşım sağladıklarında ise daha fazla para harcayacaklardır. Kör insanların yanlarında başka insanlar olmadan otobüse binip bir yerlere gitmelerini sağlamaktadır. Yine bu sistemde yaşlı insanlar ve diğer engelli insanların kullanımına da olanak sağlamaktadır. Sistemde otobüs durakta kör insanın binebileceği yeterli süreyi de sağlayacaktır. Özellikle kör insanların hayattan dışlanmalarını engelleyecektir. Bu sistemin dezavantajları arasında kör insanların çıkışlarıdır. Sisteme göre bazı normal insanlar ve kör insanlar yanlış yerde bulunabilir. Bu kadar çok kör insanları otobüs durağının tanıması anahtarlar sayesinde olanaklı olacaktır. Kör insanlara otobüs numaraları nasıl tavsiye edilecektir. Sisteme göre boş zamanı önlemek için belirtilen alanda sadece kör insanların durması gerekmektedir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

46 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 46 /56 Diğer Sorun ve Gelecekteki Araştırmalar Bu uygulama ile kamu Kiosk Sistemleri ve diğer uygulamalar için umut verici altyapı oluşturabilir. Gelecek için engelliler ve kör insanlara daha fazla destek için U-Bus sisteminin özelliklerini optimize etmek gerekmektedir. Sistemin kör tanıma kısmında yüksek verimlilik için RFID ( Radio Frequency Identification- Radyo Frekans Kontrolü) kontrolü kullanılabilir. RFID sisteminin ana bileşeni otobüs durağında olan veya olmayanlar şeklinde etiketlenmesine izin verebilir. Bu çözüm ile kör insanlar için belirli yer yapmak gerektirmemektedir. Bilgi arama yapabilmek için körler için klavyesi olan PDA kullanılabilir. Bu sistemle kör insanlar doğru yerde olduklarından daha fazla emin olabileceklerdir. Daha karmaşık teknolojiler yanı sıra ses tanıma da eklenebilir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

47 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 47 /56 Diğer Sorun ve Gelecekteki Araştırmalar Tam Bir WSN Sistem 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

48 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 48 /56 Diğer Sorun ve Gelecekteki Araştırmalar Bu sistemin bazı avantajları aşağıda açıklanmıştır; Kör inşalar için PDA Entegre RFID Etiketi Kör insanın otobüs araması veya bilgi araması yapmasını sağlamaktadır. Kulaklık vasıtasıyla otobüs durağından bilgi alınabilir. Normal insanları düşünürsek eğer gürültüyü engellemiş olacaktır. Otobüs istasyonu (BS) RFID teknolojisi ile hangi kör insanın otobüs istediği belirlenebilir. Kör insan beklediği otobüs numarasını otobüs istasyonuna bildirebilir. PDA tarafından gönderilen otobüs numarası alınır (Kulaklık vasıtasıyla bilgileri duyabilir). Otobüs (Bus) Otobüs durağı tarafından bilgi alınır. Kör insan otobüs istiyorsa otobüs kör insan durağında duracaktır. Kör insan otobüs istemiyorsa otobüs kör insan durağında durmayacaktır. Kör insan durağında biri yoksa otobüs kör insan durağında durmayacaktır. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

49 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 49 /56 Sonuç Engelli insanlara destek konusunda yapılan bu çalışma özellikle kör insanlara daha fazla dikkat çekmeyi amaçlamaktadır. WSN teknolojilerinin geniş uygulanabilirliğini göstermek için ideal bir U-Bus sistemi tasarlanmıştır. Kör insanlar için otobüs durağı tasarlarken hedef bilgi aramak için bazı özellikler eklenebilir. Sisteme eklenecek RFID teknolojisi otomatik olarak kör insanların tanınmasına yardımcı olur. Burada WSN sistemi TiynOS işletim sistemiyle K-mote tabanlı olarak tasarlanmıştır. Sistemde performansının geçerliliği için iki bölüm mevcuttur. İlk bölümde RSSI’e göre mesafe ayrıntıları. İkinci bölümde ise tüm süreci denetlemektir. Bu sistem ile otobüse binmek daha kolaylaşmıştır. Bu sistemin bazı özellikleri sınırlıdır. Daha geliştirilebilir ve gelecek araştırmalar konusunda bu bilgiler verilmiştir. Yakın zaman için engelli insanlar için çok daha fazla yeni çalışmalar yapmak mümkün olabilir. Bir önemli örnek ise kör insanlar için Otomatik Dükkan projesi mümkün olabilir. 4.1. Örnek Uygulamalar b. Kablosuz Sensör Ağları ile Körler İçin U-Bus Sistemi

50 Kablosuz Sensör Ağlarının Engelliler İçin Kullanımı 50 /56 Kablosuz sensör ağlar raporda anlatılan özellikleri sayesinde oldukça geniş bir yelpazede rahatlıkla kullanılabilir. Her ne kadar bazı zorlukları olsa da bu zorlukların aşılmasına yönelik çalışmalar ve çabalar sürmektedir. Özellikle askeri uygulama alanları bulunsa da, orman yangınları için gözlenmesi, nesli tükenmekte olan hayvanların izlenmesi, doğayı korumakla ilgili alanlar önemlidir. Kablosuz sensör ağlarının, RFID'de olduğu gibi insanların izlenmesi için kullanılması olanaklıdır. Bu durumda yasaların geliştirilmesi gerekmektedir. Uygulayıcıların insanların kişisel hak ve hürriyetlerine dikkat etmesi, bu hakları ihlal etmemeye yönelik çalışmalar yapması şarttır. Sonuç olarak kablosuz sensör ağlar tüm zorluklarına rağmen önümüzdeki yıllarda önem kazanarak, birçok alanda uygulanacaktır. 5. Sonuçlar