Omurilik felçli bireyler için SCADA sistemi ve güneş paneli ile desteklenmiş akıllı ev model uygulaması

Abstract

Günümüzde tasarlanan ev otomasyon sistemlerinin temel amacı bireylerin yaşamlarını kolaylaştırmaktır. Ancak yapılan tasarımların birçoğu sadece sağlıklı bireylere hitap etmektedir. Engelli bireylerin yaşadıkları evlerin çeşitli teknolojilerle desteklenip kullanımı pratik hale getirilmesi sonucunda, engelli insanlarında hayat standartları ve güvenlikleri gittikçe artacaktır. Yapılan bu çalışmanın amacı; günlük ihtiyaçlarını bir yardımcı olmadan karşılamada sıkıntı çeken (yaşlı, beyin felçli, gevşek bebek sendromu, SMA, MS, travmatik beyin hasarı, çeşitli nörolojik bozukluklar gibi) bireylerin evdeyken yaşamlarını kolaylaştırmak ve güvenli hale getirmektir. Bu amaç doğrultusunda tasarlanan sistemin öncelikli hedef kitlesi birinci derece omurilik felçli bireylerdir.Engelli bireyler için yapılan sistemlerde en büyük sorun ise yaşanan elektrik kesintisi ile tüm sistemin durmasıdır. Engelli bireyler için buda büyük bir sorun teşkil etmektedir. Elektriklerin kesilmesi ile engelli bireylerin dışarıdan yardım alma ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Kullandığımız güneş paneli ve akü grupları ile bu sorun ortadan kaldırılmıştır. Elektrik kesintisi olduğunda kullandığımız güneş paneli, güneş olduğu sürece elektrik ihtiyacını karşılamaktadır. Havanın kapalı olması ile güneş ışığı gelmediğinde veya geceleri elektrik kesintisi olduğunda, kullandığımız akü grupları ile 1 ile 5 saat arasında elektrik enerjisini bu sistem üzerinden karşılanmaktadır. Bu sayede engelli birey elektrik kesintisi durumlarında yapmış olduğumuz sistem sayesinde 1 ile 5 saat süre ile dışarıdan yardıma ihtiyaç duymadan ihtiyaçlarını karşılaya bilmektedir.Engelliler toplum için bir sorumluluktur. Onların topluma kazandırılması amacıyla kendi ihtiyaçlarını karşılayabilecekleri teknolojilerin geliştirilmesi bir sosyal görevdir. Omurilik felçli engellilerin kimseye muhtaç olmadan, kendi ihtiyaçlarını karşılayabilmeleri günümüz teknolojisi ile mümkündür. Bunun için göz hareketlerini takip edip ona göre komutları aktive eden akıllı sistemler kurulması gerekmektedir. Bu çalışmada, belirtilen uygulamaları yapabilen bir sistem tasarımı yapılmıştır. Birinci derece omurilik felçli bireyler her hareket için dış desteğe ihtiyaç duymaktadırlar. Tasarlanan sistemde birinci derece omurilik felçli bireyler göz bebeklerini hareket ettirerek evlerinin kapılarını açıp kapatabilecek, aydınlatma sistemini çalıştırabilecek, klimaları kullanabilecek, televizyonu açıp kapatabilecektir. Bu işlemleri gerçekleştirebilmek için tasarlanan sistemde PLC S7-1200, yazılım olarak WinCC SCADA ve kamera mouse kullanılmıştır. Sistemin ihtiyaç duyduğu enerji güneş paneli kullanılarak elde edilmiştir. Tasarlanan sistem sayesinde omurilik felçli bireyler kendi elektriğini üretip, evindeki elektrikle çalışan birçok cihazı göz hareketleri ile kontrol ederek dışa bağımlılıkları en alt seviyeye indirilmiş olacaktır.Tasarlanan akıllı ev otomasyon sistemi prototipi, meslek liselerinde eğitimi verilen ilgili derslerin atölye uygulamalarında deney seti olarak kullanılabilecektir. Ayrıca bu çalışmada dünyadaki ve ülkemizdeki akıllı ev sistemleri, akıllı ev sistemlerinde kullanılan donanım ve yazılımlar, PLC ve PLC programlamada kullanılan yazılımlar, kamera – mouse yazılımı hakkında bilgilere yer verilmiştir. Bu bilgiler benzer alanlarda araştırma yapacak bilim insanlarına ve çalışma yürütecek kişilere ışık tutacak niteliktedir. Bu araştırma özellikle engelli bireyler için akıllı ev tasarımı yapacak tasarımcıların, engelsiz bir ev için ihtiyaç duyacağı teknolojileri tanımasına ve bu bilgiler doğrultusunda engelli bireyler için tasarımlar yapmasına katkı sağlayacaktır.

The main purpose of the home control systems designed today is to ease individual's lives. However most of these designs just appeal for healthy individuals. As a result of turning disabled people' s homes into a practical form by supporting those places with various technologies, their life standards and security precautions improve gradually. The purpose of this study is to ease the lives of people who are not able to meet their daily needs without support and make it safe. In line with this purpose the main target of the designed system is first degree spinally paralyzed people.The whole system stops with the power outage. This is a big problem for disabled people. When the electricity is cut off, the desire of people with disabilities to get help from the outside becomes apparent. This problem has been eliminated with the solar panel and battery groups we use. When there is a power outage, the solar panel we use meets the electricity requirement as long as there is sun. In case there is no sunlight due to the weather being turned off or there is a power outage at night. In this way, thanks to the system we have made in case of power failure, the disabled person can meet their needs without any external assistance for 1 to 5 hours.Disable people are a responsibility for society. With the purpose of increasing their inclusivity in social life by developing technologies that enable them meeting their own needs is a social mission. Meeting your own needs is possible for spinally paralyzed disabled people with today's technology. Smart systems that follow eye moves and activate commands has be installed for this. This kind of system design wasmade in this study. First degree spinally paralyzed people need support for each move. First degree spinally paralyzed people will be able close their doors, activate the lightening system, use air conditioners, switch the TV on and off with this system. To be able to perform these processes PLC S7-1200, WinCC Scada and camera mouse were used for the system. The energy that the system needed was generated from solar panel. While spinally paralyzed people will be able to generate their own electricity with this system, their dependency for support will be minimized by enabling them to control most electronic devices at their home with their eye moves.By developing prototype of smart home control systems, these systems will also be used as experimental tool to see the daily practices of the lessons with the topic of smart home control systems in the field of electric and electronic at vocational high schools and design them. In addition, in this study there are knowledge about smart home systems in our country and the world, the equipment and software used in smart home systems, software used in PLC and PLC programming, camera-mouse software. These knowledge is in the form of shedding light for scientists and people who are to carry out research in a similar field. This research will especially contribute designers to know the technologies they would need for a barrier free home and design for disabled people in accordance with these knowledge who are to make smart home design for disabled.