Bulanık mantık ile arı kovanlarının uzaktan takip ve kontrol sistemi

Abstract

Tez çalışmasında, ardunio ile bulanık mantık kullanılarak arı kovanlarının uzaktan takip ve kontrolü için bir sistem tasarlanmıştır. Sistemde, kovan içindeki sıcaklık ile nemin takip ve kontrolü sağlanmaktadır. Tez çalışmasındaki amaç, bal verimini artırmak, hava sıcaklık ve nemin arılar üzerindeki olumsuz etkisini azaltmaktır. Tasarlanan arı kovanı ile kovan iç ve dış sıcaklığı anlık ölçülerek arılar için yaz ve kış mevsimleri için en uygun yaşama ortamı sağlanmıştır. Arıkovanı tasarımında, ardunio mega, sıcaklık, nem ve yağmur sensörü, peltier, güneş paneli, jel akü, fan kullanılmış, takip ve kontrol için web sitesi geliştirilmiştir. Web sitesinin geliştirilmesinde, Asp.Net MVC platformu ve MS SQL veri tabanı kullanılmıştır. Kovandaki yağmur, iç-dış sıcaklık ve nem değerleri sensörler ile dakikada bir defa ölçülüp, veri tabanına kaydedilmektedir. Web sitesi ile arı kovanın uzaktan kontrolü el ve bulanık mantık olmak üzere iki farklı şekilde yapılmaktadır. Elle kontrolde, sistem eşik değerlerine bağlı olarak kural tabanlı çalışmaktadır. Bulanık mantık yönteminde ise uzman görüşü doğrultusunda deneme yanılma sonucunda elde edilen bulanık çıkarımlar ile sistem kontrol edilmektedir. İki farklı yöntem ile arı kovanının uzaktan ısıtma ve soğutma işlemi, nem kontrolü web sitesi üzerinden yapılabilmektedir. Bulanık mantık yöntemindeki çıkarım işlemi için altmış dört adet bulanık kural oluşturulmuştur. Söz konusu bulanık kurallar ve üyelik fonksiyon parametreleri web sayfası üzerinden değiştirilebilmektedir. Böylece geliştirilen arı kovanı uyarlanabilir (adaptif) bir yapıya sahip olmuştur. Bulanık mantık kuralları ve fonksiyonlarının değiştirebilir olması, arı kovanının farklı iklim şartlarına sahip bölgelerde kullanılabilmesini sağlamaktadır. Tez çalışmasının literatüre en önemli katkıları, web ve mobil ara yüz üzerinden arı kovanının takip ve kontrolünün sağlanması, kontrol işleminin el ve bulanık mantık ile gerçekleştirilebilmesi, sistemin uyarlanabilir bir yapıya sahip olmasıdır. Tasarlanan sisteme çeşitli sensörler eklenerek arı kovanın kullanılabilirliğinin artırılabileceği düşünülmektedir.

In this thesis study, a system was designed for remote tracking and control of bee hives by using fuzzy logic on ardunio. In the system, the temperature and the humidity inside the hive is tracked and controlled. The aim in this thesis study is to increase the honey efficiency and to decrease the negative effects of temperature and humidity on bees. With the help of the hive designed, the best living condition for bees during summer and winter seasons was provided by instantaneously measuring the internal and external temperature of the hive. In the design of the hive, ardunio mega, temperature, humidity, and rain sensors, Peltier cooler, solar panel, gel battery, as well as a fan was used and then a web site was developed for tracking and controlling. During the development of the website, ASP.NET MVC platform and MSSQL database were used. The rain in the hive as well as internal and external humidity and temperature values were recorded to the database by being measured through the sensors minute by minute. The remote control of the bee hive on the website can be carried out in two methods; manually and fuzzy logic. In manual control, the system works on a rule-based system that depends on threshold values. In the fuzzy logic method, the system is controlled through the inferences that have been obtained by trial and error results of expert opinions. Cooling, heating, and the humidity control of the bee hive can be performed on the website in both methods. For inference process in the fuzzy logic, sixty-four fuzzy rules were created. The fuzzy rules under discussion and membership function parameters can be changed on the website. Therefore, the developed bee hive has an adaptive structure. The fact that the fuzzy logic rules and functions are adaptive provides the fact that the bee hive can be used in different areas with different climate conditions. The most important contributions of this thesis study are the fact that the tracking and control of the bee hive can be done on web and mobile interface, the fact that the control can be performed both manually and by fuzzy logic, and the fact that the system has an adaptable structure. It is thought to develop the usability of the bee hive by adding various sensors to the designed system.