Dışmekan aydınlatması arıza bildirimi ve kestirimi için LoRa tabanlı bir IoT uygulaması geliştirilmesi

Abstract

Sokak aydınlatmaları, yüzyıllardır geceyi aydınlatan temel bir hizmettir. İnsanların karanlıkta saldırıya veya soyguna uğrama gibi güvenlik zafiyetlerini önlemede önemli bir yardımcıdır. Dolayısıyla, aynı zamanda toplum huzuruna katkıda bulunan bir hizmettir. Ancak, günümüz sokak aydınlatmalarının arızalarını otomatik olarak rapor edecek bir sistem bulunmamaktadır. Geliştirilecek akıllı bir sistem, enerji tüketimi ve kapsama sorununu çözmeli, arıza olup olmadığının kestirimini yapabilmelidir. Bu çalışmada nesnelerin interneti konseptiyle geliştirilen LoRa teknolojisi ile oluşabilecek aydınlatma arızalarının tespiti hedeflenmektedir. LoRaWAN baz istasyonu yapılandırılmış, ışık şiddeti bilgisini LoRa sinyali ile gönderen uç cihaz geliştirilmiştir. Bu kapsamda, uygulama yazılımları geliştirilmiştir. Şehir içinde ve dışında saha testleri yapılmıştır. Elde edilen sinyal değerleri analiz edilmiş ve test noktaları bazında iletim oranları incelenmiştir. 11 km yarıçaplı kapsama alanı sağlanmış ve yol kayıpları hesaplanmıştır. Ölçülen ışık şiddeti değerinden, bir arıza kestirim modeli tasarlanarak arıza tespiti yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.

Street lights have been an essential service that illuminates the night for centuries. It is an important aid in preventing security vulnerabilities such as people being attacked or robbed in the dark. Therefore, it is also a service that contributes to public peace. However, there is no system to automatically report the failures of today's street lighting. A smart system to be developed should solve the energy consumption and coverage problem, and be able to predict whether there is a malfunction or not. In this study, it is aimed to detect thelighting failures that may occur with the LoRa technology developed with the concept of the Internet of Things. A LoRaWAN base station is configured, and an end device that sends light intensity information with LoRa signal is developed. In this context, software applications has been developed. Field tests were carried out in and outside the city. Field tests were carried out in and outside the city. The obtained signal values were analyzed and the transmission rates were examined on the basis of test points. A coverage area of 11 km radius is provided and path losses are calculated. Fault detection was made by designing a fault prediction model from the measured light intensity value. Obtained results were evaluated.