GSM kontrollü akıllı ev uygulaması

Abstract

Bu çalışmada, GSM (3G) üzerinden haberleşen bir “Akıllı Ev” uygulamasının gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu uygulamada birden fazla haberleşme tekniği kullanılarak sensörler aracılığıyla evdeki durum bilgileri ve röleler aracılığıyla da elektriksel donanımların yönetilebilirliği sağlanmıştır. Çalışmada elektriksel donanımların kontrolü için iki adet elektronik devre tasarlanmıştır. Bunlar merkez ve çevre modülleridir. Çevre modülleri, içerdiği sensörler yardımıyla ortam bilgilerinin toplanması amacıyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada örnek olarak çevre modüllerinde sıcaklık, hareket ve yangın sensörleri kullanılmıştır. Herhangi bir elektriksel donanımın kontrolü, çevre modüllerinde bulunan röleler aracılığıyla yapılmaktadır. Bu üniteler, merkez üniteye bilgileri Radyo Frekansı (RF) aracılığıyla iletmektedir. Bunun en büyük avantajı, merkez üniteden yaklaşık 100 metre mesafeye kadar çalışabilir olmasıdır. Kablosuz (RF) haberleşme esnasında bir mesajın kime ait olduğunu belirlemek, çevre ünitelerin adlandırılması (etiketlendirilmesi) ile mümkündür. Bundan dolayı, bu çalışmada çevre modülleri Oda1, Kapı1, Kapı2 olarak etiketlendirilmiştir. Devrede kullanılan anahtarların (dip-switch) lojik durumlarına göre çevre modülleri etiketlendirilmiştir. Çevre modül(ler) ile merkez modül arasındaki (RF) iletişiminde, 16 byte’lık bir mesaj paketi kullanılır. Bunun ilk iki byte’ı mesajın hangi modüle gittiğini, üçüncü ve dördüncü byte’ı ise kimden gönderildiğini ifade etmektedir. Merkez modül ise (a) internet üzerinden görüşmeyi sağlayan ağ iletişim birimini ve (b) çevre modüller ile RF üzerinden iletişimi sağlayan birimleri içermektedir. Merkez modül, belirli periyotlarda tüm çevre modüllere durum bilgilerini göndermeleri için mesaj gönderir. Merkez modül ise gelen ortam bilgilerini kart üzerinde olan merkez denetleyiciye iletir. Merkez denetleyici bu bilgileri lcd ekranda görüntüler. Merkez modül aynı zamanda ağ iletişim modülü sayesinde internetten gelen mesajları yorumlayabilmekte ve akıllı cep telefonundan gelen mesajlara cevap verebilmektedir. Android işletim sisteminde yazılan ev otomasyon uygulaması, tasarlanan elektronik devre ile internet üzerinden haberleşmekte, konumdan bağımsız kontrol ve iletişim sağlayabilmektedir. Bu yazılım üç ayrı işlemi aynı anda yürütebilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu işlemler; Dokunmatik ekrandan kullanıcı girişlerini yorumlama, internet üzerinden merkez modüle veri gönderme ve almak işlemleridir. Bu işlem için sürekli ağın dinlenmesi sağlanmıştır. Böylelikle çift yönlü bir iletişim üzerine kurulu sistem başarıyla tasarlanmıştır. Sonuç olarak, akıllı cep telefonu ile GSM üzerinden çift yönlü haberleşen, mikrodenetleyici, sensör ve Android tabanlı tasarlanan bir “Akıllı Ev Uygulaması” başarıyla gerçekleştirilmiştir.