Konteyner tabanlı sanallaştırma yöntemiyle hassas tarım uygulamalarında IPv6 adreslemeli ve düşük enerjili kablosuz sensör ağı geliştirilmesi.
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Trakya Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Nesnelerin İnterneti (IoT), kablosuz duyarga ağlar ve her yerde hesaplama alanlarındaki gelişmelerle birlikte giderek büyüyen bir kavram haline gelmiştir. Endüstri 4.0 devrimi ile birlikte, yaşadığımız şehirlerde lojistik, finans, tarım, enerji gibi insanların kullandığı tüm hizmet ve altyapı uygulamaları Nesnelerin İnterneti paradigması ile köklü bir değişikliğe uğrayacaktır. Bu çalışmada sanallaştırma teknolojisi kullanılarak bir prototip model geliştirilmiş ve performansı incelenmiştir. Geliştirilen prototip model düşük enerjili Bluetooth cihazlarının duyuru verilerini konteyner bazlı sanallaştırma kullanarak IPv6 adres havuzundan erişilebilir hale getirmekte ve doğrudan Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) 'ünün ikinci (L2) katmanında çalışmaktadır. Bu model düşük enerjili cihazlar aynı zamanda farklı üreticiler tarafından sağlanan farklı yapıdaki sensör düğümü platformlarının işbirliğinde fayda sağlamaktadır. Ayrıca Bu çalışmada ışınım ve sıcaklık sensörlerinin bulunduğu düşük enerjili Bluetooth haberleşme protokolünü kullanan yeni bir düğüm tasarımı geliştirilmiş, hassas tarım yapılan seralarda Nesnelerin İnterneti uygulamalarına yönelik olarak enerji tüketimi ile yönetim maliyeti deneysel sonuçlar geliştirilen sensörün ömrünün 8 yıl olarak hesaplanmış ve maliyetinin ise 0.1 hektar için $97 olarak hesaplanmıştır.
Internet of Things (IoT) has become a continuously growing concept with the developments of ubiquitous computing, wireless sensor networks (WSN). With the industry 4.0 revolution, all production activities such as logistics, finance, agriculture, energy and almost all the service and infrastructure applications used by people in the cities we live in will undergo a major change within the IoT paradigm. In this study, a prototype model has been developed and its performance is investigated. Our prototype model can reach the advertisement data of Bluetooth Low Energy sensor devices by using container-based virtualization technology and directly working at layer 2 (L2) of Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Virtualization mechanism for the sensor devices could help to exchange context-aware information with Internet Protocol Version 6 (IPv6) structure. Also with virtualization may emerge interoperable sensor node platforms of heterogeneous environments from different vendors. In this study, a new sensor node design, which includes ambient light and temperature sensors employing Bluetooth Low Energy (BLE) communication protocol, is used as an IoT application. Subsequent to this, sensor node power consumption and management cost was investigated. The experimental results showed that the developed sensor node lifetime is approximately 8 years and the total cost of nodes and gateway model is under $97 per year per 0.1 hectare.
Internet of Things (IoT) has become a continuously growing concept with the developments of ubiquitous computing, wireless sensor networks (WSN). With the industry 4.0 revolution, all production activities such as logistics, finance, agriculture, energy and almost all the service and infrastructure applications used by people in the cities we live in will undergo a major change within the IoT paradigm. In this study, a prototype model has been developed and its performance is investigated. Our prototype model can reach the advertisement data of Bluetooth Low Energy sensor devices by using container-based virtualization technology and directly working at layer 2 (L2) of Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Virtualization mechanism for the sensor devices could help to exchange context-aware information with Internet Protocol Version 6 (IPv6) structure. Also with virtualization may emerge interoperable sensor node platforms of heterogeneous environments from different vendors. In this study, a new sensor node design, which includes ambient light and temperature sensors employing Bluetooth Low Energy (BLE) communication protocol, is used as an IoT application. Subsequent to this, sensor node power consumption and management cost was investigated. The experimental results showed that the developed sensor node lifetime is approximately 8 years and the total cost of nodes and gateway model is under $97 per year per 0.1 hectare.
Açıklama
Doktora
Anahtar Kelimeler
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
