T.C.

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

RADYO FREKANSLI TANIMLAMA (RFID)

İLE ARAÇ GEÇİŞ SİSTEMİ

BİTİRME ÇALIŞMASI

004880 Ünal YILMAZ

243410 Kadir ERTEK

Danışman

Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ

Mayıs 2014

TRABZON

T.C.

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

RADYO FREKANSLI TANIMLAMA (RFID)

İLE ARAÇ GEÇİŞ SİSTEMİ

BİTİRME ÇALIŞMASI

004880 Ünal YILMAZ

243410 Kadir ERTEK

Danışman

Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ

Mayıs 2014

TRABZON

LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU

Ünal YILMAZ ve Kadir ERTEK tarafından Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ

Yönetiminde hazırlanan “Radyo Frekanslı Tanımlama (RFID) İle Araç Geçiş

Sistemi” başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve

niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir.

Danışman : Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ

Jüri Üyesi 1 : Prof. Dr. Sefa AKPINAR

Jüri Üyesi 2 : Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ

Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İ. Hakkı ALTAŞ

II

ÖNSÖZ

Bitirme projemizin ilk taslaklarının hazırlamanıza fırsat veren ve bitirme projesi

raporunun son halini almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Prof. Dr. Cemil

GÜRÜNLÜ „ye şükranlarımızı sunmak istiyoruz. Bu çalışmayı destekleyen Karadeniz

Teknik Üniversitesi Rektörlüğü‟ne Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-

Elektronik Mühendisliği Bölüm Başkanlığına içten teşekkürlerimizi sunarız. Ayrıca veri

tabanı ile ilgili kısımda bize yardımcı olan Elektronik ve Haberleşme Mühendisi Dahi

Nemutlu‟ ya teşekkür ederiz.

Her şeyden öte, eğitimimiz süresince bize her konuda tam destek veren ailelerimize

ve bize hayatlarıyla örnek olan tüm hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız.

Ünal YILMAZ & Kadir ERTEK

Mayıs, 2014

TRABZON

III

İÇİNDEKİLER

Sayfa No

ÖNSÖZ ................................................................................................................................. II

İÇİNDEKİLER .................................................................................................................... III

ŞEKİL VE TABLO LİSTESİ ............................................................................................... V

ÇİZELGE LİSTESİ ............................................................................................................. VI

ÖZET .................................................................................................................................. VII

1.GİRİŞ .................................................................................................................................. 1

2. RADYO FREKANSLI TANIMLAMA (RFID) İLE İLGİLİ TEMEL BİLGİLER .......... 5

2.1 Otomatik Tanımlama Sistemleri ve Kablosuz Haberleşme Türleri............................. 5

2.2 Radyo Frekanslı Tanımlama (RFID) Teknolojisi ........................................................ 8

2.1.1 RFID Sistemini Oluşturan Birimler ................................................................ 10

2.1.1.1 RFID Etiket ............................................................................................. 10

2.1.1.2 RFID Okuyucular .................................................................................... 12

2.1.1.3 RFID Sistemlerde Sunucu Ve Yazılım .................................................... 14

2.1.4 RFID‟ın Günümüz Uygulamalarından Örnekler ............................................ 14

2.3 Otomatık Araç Geçiş Sıstemi .................................................................................... 17

2.3.1 RFID İle Araç Geçiş Sistemi Tanıtımı ............................................................... 17

2.3.2 Sistemde Kullanılan Elemanlar .......................................................................... 19

2.3.2.1 Phidget Kart Okuyucu Devre Ve Etiketler .................................................. 19

2.3.2.2 MSP430 Mikroişlemci ................................................................................. 21

2.3.2.3 Step(Adım) Motor ....................................................................................... 21

2.3.2.4 Optik Ve Ultrasonik Algılayıcılar ............................................................... 22

2.3.2.5 Bilgisayarda Veri Tabanı ............................................................................. 22

IV

3.SİSTEM TASARIMI VE YAPILAN ÇALIŞMALAR .................................................... 26

3.1 Kullanici Arayüzü Ve Veri Tabani Oluşturma .......................................................... 26

3.2 Tasarlanan Sistemin Devresi ..................................................................................... 33

4. SONUÇLAR .................................................................................................................... 38

ÇALIŞMA TAKVİMİ ......................................................................................................... 39

MALZEME/TEÇHİZAT OLANAKLARI ......................................................................... 40

KAYNAKLAR .................................................................................................................... 41

EK-1. IEEE ETİK KURALLARI ........................................................................................ 42

EK‐2. DİSİPLİNLERARASI ÇALIŞMA ........................................................................... 45

EK-3. STANDARTLAR ve KISITLARLALAR FORMU ................................................. 46

ÖZGEÇMİŞ ......................................................................................................................... 48

V

ŞEKİL VE TABLO LİSTESİ

Sayfa No

Şekil 1. RFID sistem birimleri[9] ........................................................................................ 10

Şekil 2. RFID etiket çalışma bloğu ...................................................................................... 11

Şekil 3. RFID etiketler ve okuyucu örnekleri [6] ................................................................ 12

Şekil 4. RFID Okuyucu Çalışma Blok Diyagramı .............................................................. 13

Şekil 5. Otomatik geçiş sisteminin çalışma blok diyagramı ................................................ 18

Şekil 6. Phidget RFID okuyucu devre ................................................................................. 20

Şekil 7. Araç bilgileri ara yüzü ........................................................................................... 24

Şekil 8. Yeni araç ara yüzü .................................................................................................. 25

Şekil 9. Mozilla firefox kullanıcı ara yüzü .......................................................................... 26

Şekil 10. NetBeans IDE 8.0 kullanıcı ara yüzü ekran görüntüsü ........................................ 30

Şekil 11.Araç bilgileri ara yüzü ........................................................................................... 31

Şekil 12. Yeni araç kaydı ara yüzü ...................................................................................... 32

Şekil 13. Kontrol devresi görünümü.................................................................................... 33

Şekil 14. Gerilim bölücü devresi ......................................................................................... 34

Şekil 15. Bariyeri açma devresi ........................................................................................... 35

Şekil 16. Bariyeri kapama devresi ....................................................................................... 35

Şekil 17. kontrol devresi yapım aşamasından görünüm ...................................................... 36

Şekil 18. Araç pisti yapım aşamasından görünüm .............................................................. 37

VI

ÇİZELGE LİSTESİ

Sayfa No

Çizelge 1. RFID ve barkod teknolojisinin karşılaştırılması; ................................................. 7

Çizelge 2. Aktif ve pasif etiketlin karşılaştırılması ............................................................. 12

Çizelge 3. Phidget RFID okuyucu teknik verileri ............................................................... 20

Çizelge 4. Çalışma takvimi .................................................................................................. 39

Çizelge 5. Maliyet hesabı .................................................................................................... 40

VII

ÖZET

Son yıllarda nesneleri ya da canlıları otomatik olarak tanımlama sistemleri, birçok

alanda sağladığı kolaylıklar ve kazançlardan dolayı yaygın olarak kullanılmaya

başlanmıştır. Otomatik tanımlama sistemi, üretim yapan firmalardan geniş kitlelere hizmet

veren kuruluşlara (kütüphane hizmetleri, sağlık hizmetleri, hayvan takibi) kadar birçok

alanda kullanılan olmazsa olmaz sistemdir. Otomatik tanımlama sistemleri içinde Radyo

Frekanslı Tanımlama (RFID) sistemleri gelişen teknoloji ile hızla gelişmek ve

yaygınlaşmaktadır. RFID teknolojileri temel çalışma prensibi radyo dalgalarını kullanarak

etiketlerdeki verileri okuyarak, veri tabanındaki veriler doğrultusunda, nesne ya da ögeleri

tanımlamaktır.

Gelecekte etiket ve okuyucu sistemlerinin gelişmesi ile barkod sistemlerinin yerini

alacak bir teknoloji olarak görülmektedir. Bu projede RFID teknoloji uygulamalarından

biri olan otomatik araç geçiş sistemi tasarlanmıştır. Tasarım aşamasında ilk olarak Radyo

Frekanslı tanımlama teknolojisi (RFID) incelenmiştir. RFID Sistemin elemanları, sistemin

yapısı, kullanım yerleri ve uygulamaları hakkında bilgi verilmiştir. RFID teknoloji

uygulamalarından biri olan otomatik araç geçiş sistemi tasarlanmıştır. RFID okuyucu ve

RFID etiket aracılığıyla alınan araç bilgileri bilgisayara aktarılacak ve bilgisayar veri

tabanı ile sistemin (aracın kayıtlı durumuna göre) geçiş kontrolü gerçekleşecektir.

Gerçekleştirilen bu çalışmada RFID tabanlı araç geçiş sistemi tasarımı geliştirilmiştir.

VIII

SEMBOLLER VE KISALTMALAR

RFID; Radyo frekanslı tanımlama

IDE; Program geliştirme ortamı

Hz; Hertz

IEEE; Elektrik Elektronik Mühendisleri Enstitüsü

UHF; Çok yüksek frekans

HF; Yüksek frekans

AWG; Amerikan Tel Kalınlığı

ASM; Assembly

1.GİRİŞ

Son yıllarda nesneleri ya da canlıları otomatik olarak tanımlama sistemleri, birçok

alanda sağladığı kolaylıklar ve ürün gamı genişliğinden dolayı yaygın olarak kullanılmaya

başlanmıştır. Otomatik tanımlama sistemleri, üretim yapan firmalardan geniş kitlelere

hizmet veren kuruluşlara(kütüphane hizmeti, sağlık hizmetleri, hayvan takibi…) kadar

birçok alanda kullanılan olmazsa olmaz sistemlerdir. Çeşitli otomatik tanımlama sistemleri

mevcut olup bunları;

Barkot teknolojisi

Optik karakter tanımlama teknolojisi

Biometrik sistemler

Akıllı kart sistemleri

Radyo frekanslı tanımlama sistemi olarak kategorize edebiliriz[1].

Otomatik tanımlama sistemlerinden Radyo Frekanslı Tanımlama(RFID) sistemi yaygın

kullanımı ve önemi gün geçtikçe artmaktadır. Radyo Frekanslı Tanımlama(RFID) sistemi

etiket, okuyucu ve sunucu bileşenlerinden oluşan radyo frekans sinyali kapsama alanına

giren canlı ya da cansız varlığın belirli bir mesafeden algılanmasına olanak sağlayan

otomatik tanıma sistemidir.

RFID„ in ilk kullanım örnekleri İkinci Dünya Savaşı‟ nda görülmektedir. İngiltere

1940‟ lı yıllarda RFID ile dost- düşman uçaklarının belirlenmesinde kullanılmıştır. 1975‟ li

yıllarda nükleer malzemelerin kullanımı sırasında uygulanmış, 1990‟ lı yıllarda ticari

uygulamaları gelişmeye başlamıştır. Son 20 yılda Amerika, İngiltere, İtalya, Fransa ve

Norveç‟ te köprü ve otoyolların geçiş kontrolünde, hayvan takip uygulamalarında,

endüstriyel süreç denetimi ve fabrika otomasyonunda kullanılmıştır ve kullanılmaya

devam edilmektedir[2].

Köklü bir tarihe rağmen RFID sistemlerinin yaygın olmamasının nedenleri; bu alanda

faaliyet gösteren firmaların az olması, kuruluş masraflarının yüksek olması, standartlaşmış

RFID teknolojisinin olmayışı (bir uygulama için geliştirilen RFID sisteminin başka bir

uygulamada kararsız çalışması) ve etiket fiyatlarının fazla olması olarak söylenebilir[2].

2

Bu sebeplerden dolayı RFID sistemler küçük ölçekli ticari uygulamalarda

kullanılamayıp, kısıtlı olarak kurumsal uygulamalarda kullanılmıştır. Gelişen teknoloji ile

bu dezavantajlar ortadan kalkmakta ve kullanım alanları gelişmektedir. Gelecekte etiket ve

okuyucu sistemlerinin gelişmesi ile barkod sistemlerinin yerini alacak bir teknoloji olarak

görülmektedir.

Günümüzde RFID teknolojisi üzerinde çalışmalar yapan firmalar mevcuttur. Bunlardan

biri de Jungheinrich firmasıdır. Bu firmanın geliştirdiği sistem Türkiye de ilk defa, hazır

giyim konusunda faaliyette bulanan LC Waikiki, XSİDE, Southblue markaları ile bilinen,

tema mağazacılık hizmetleri şirketinin Esenyurtta‟ ki depolarında kullanılmıştır. Firmanın

RFID Sistemini kullanmasında; uzun ömürlü olması, yüksek iş güvenliğinin olması, bakım

masraflarının az olması, yeterli yedek parça ve servis imkânlarının geniş olması, kullanım

kolaylığı ve maliyet kazancı gibi avantajlara sahip olması etkili olmuştur. Bu sistem ile

firma zamandan tasarruf sağlamakta, insan kaynaklı hataları büyük ölçüde azaltmakta ve

insan iş gücünü azaltarak dağıtım ve kontrol işlemini otomatikleştirmektedir[3].

RFID teknolojisi, kullanıldığı sistemlere büyük kolaylıklar ve avantajlar sağlamaktadır.

RFID‟ nin avantaj ve dezavantajları incelendiğinde RFID sistemlerin avantajları[2]-[4];

Daha hızlı okuma yapabilmeleri,

Maliyetinin düşük olması,

Uzun ömürlü olmaları,

Çoklu okuma yapabilmesi,

Bilgi kapasitesinin yüksek olması,

Okuma mesafesinin yüksek olması,

Çevresel koşullara dayanıklı olması

olarak sıralanabilir. Dezavantajları ise[2]-[4];

Radyo dalgaları ortamdaki elektromanyetik kirlilikten etkilenebilmesi,

Kuruluş masraflarının yüksek olması,

Etiket fiyatlarının yüksek olması,

Güvenlik önlemleri alınmadığı durumda verilerin paylaşılması,

Bazı uygulamalardaki özel hayatın gizliliği

3

sorunları olarak söylenebilir.

RFID teknolojilerinin birçok kullanım alanı vardır. Bunları[5];

Otomatik geçiş sistemleri,

Hasta takip uygulamaları,

Lojistik takip sistemleri,

Kütüphane yönetimi,

Mağaza yönetimi,

Hayvan takip sistemleri,

Fatura ve tahsilat işlemleri sistemlerinde,

Depo stok kontrol sistemleri,

Personel takip sistemleri,

Askeri alanda mühimmat takip sistemleri,

Fabrikalarda ürün takip sistemleri

olarak söyleyebiliriz. Bu uygulamalardan otomatik araç geçiş sistemi RFID teknolojisi

kullanılarak tasarlanmıştır.

Otomatik araç geçiş sistemleri, araçların ya da nesnelerin belirli bir algılayıcı ile

algılanıp, özel bir alana giriş-çıkışının kontrolünün ve takibinin yapıldığı sistemlerdir. Bu

sistemin yapıldığı çeşitli yöntemler olup bu yöntemler içinde en avantajlı RFID‟ li

sistemlerdir. RFID kullanılarak yapılan bu sistemin avantajlarını;

Otomatik olarak hızlı geçiş imkânı

Araçların istenilen mesafeden tanımlanabilmesi

Diğer sistemlere göre maliyetinin daha az olması

Sisteminde oluşacak değişiklere kolayda adapte olabilmesi

Diğer sistemlere göre daha güvenilir olması

Kullanılan ekipmanları görece daha uzun ömürlü olması

Kullanılan ekipmanın dış çevre koşullarına dayanıklılığı

olarak söyleyebiliriz.

4

Otomatik araç geçiş sistemi;

Otoparklarda,

Otoyol ve köprü geçişlerinde,

Toplu konut sitelerinin giriş-çıkış kontrolünde

Fabrikaların, okulların, askeri tesislerin, üniversitelerin giriş çıkış kontrolü

olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Otomatik araç geçişi sisteminde RFID etikete

sahip etiketli araçlar okuyucunun okuma alanına yaklaştığı durumda etiketlerde ki veriler

okunacaktır. Tanımlanan araçlar otomatik olarak geçiş noktasından geçişini

gerçekleştirebilecektir.

Uygulamamız RFID teknolojisi, sunucu ara yüzü ve elektriksel kısımdan oluşmaktadır.

Gerçekleştirilmiş tasarımlar ile optimum şekilde RFID teknolojinin seçimi yapılmıştır ve

sisteme uygun tasarımlar oluşturulmuştur.

2. RADYO FREKANSLI TANIMLAMA (RFID) İLE İLGİLİ TEMEL

BİLGİLER

Yapmış olduğumuz bu projenin temeli Radio Frequency IDentification

teknolojisine dayanmaktadır. Türkçeleşmiş hali Radyo Frekanslı Tanımlama anlamında

gelmekte ve kısaltılmış hali RFID„ dir. Sistemin tasarım kısmı otomatik tanımlama ve

kablosuz iletişim yollarının kısa incelenmesi, RFID teknolojisinin tanıtılması, RFID‟ li

araç geçiş sisteminden oluşmaktadır.

2.1 Otomatik Tanımlama Sistemleri ve Kablosuz Haberleşme Türleri

Otomatik tanımlama sistemleri, bir nesne ya da ögeye ait verilerin toplanmasında

insan faktörünün etkisini azaltarak otomatik ve en az hata ile gerçekleştirilmesidir[7]. Bu

sistemlerin kullanıldığı alanları:

Nesne ya da öge tanımlamada

Lojistik ve tedarik zincirinde

Endüstride

Gıda sektöründe

Finans sektöründe

Kütüphane gibi toplumsal hizmet alanlarında

olarak sıralayabiliriz.

Nesne tanımlama ya da takibinde kullanılan çok sayıda otomatik tanımlama sistemleri

mevcuttur. Bu sistemlerin her biri farklı teknolojiye ve özelliğe sahiptir[6]. otomatik

tanımlama sistemlerini[6];

Barkot teknolojisi,

Optik karakter tanıma teknolojisi,

Biometrik sistemler,

Akıllı kart sistemleri,

Radyo frekanslı tanımlama sistemi olarak kategorize edebiliriz.

6

Barkot teknolojileri, paralel olarak yerleştirilen geniş ya da dar çubuk ve boşluklardan

oluşan ikili kodlardır. Barkodlar belirlenen desenlere göre verileri temsil etmektedir. Bu

verilere optik lazer ile okutularak sunucu ekranında görüntületilmektedir. Genelde üzerinde

13 numara bulundurur. Bu numaralar ülkeye, ürüne firmaya göre verilmektedir. 1976

yılında gıda sektöründe kullanılmıştır[8].

Optik karakter tanıma teknolojisi, farklı tipteki yazıların makinalar tarafından

okutulması ile çalışan sistemlerdir. Hem makina hem de insan tarafında veri girişi

olabilmektedir. İlk olarak 1960‟ lı yıllarda kullanılmıştır. Bu sistemler yüksek yoğunlukta

bilgi barındırmaktadır. Ancak sistemin pahalı olması dar kullanım alanının oluşmasına

neden olmuştur[7].

Biometrik sistemler, insan ait bireysel fiziksel özelliklerin kullanılarak yapılan

tanımlama sistemleridir. Fiziksel özellikler yüz, ses, göz retinası ve parmak izi

olabilmektedir[7].

Akıllı kart sistemleri, plastik kartlara yerleştirilmiş olan mikroçipli devre ile veri

depolayabilen ve hesaplama yapabilen elektronik tanımlama sistemidir. Avantajları veriyi

hızlı ve güvenli iletebilmesi, maliyetinin düşük olmasıdır. İlk olarak 1984 kullanılmıştır.

Günümüzde ağırlıklı olarak finans sektöründe kullanılmaktadır[7].

Radyo frekanslı tanımlama sistemi, radyo dalgalarını kullanarak mikrocipli etiketleri

okuyarak tanımlama yapabilen sistemleridir[6].

RFID sistemlerin birçok avantajı olmasına karşın günümüzde en yaygın kullanılan

sistemler barkod teknolojileridir. Bunda barkot sisteminin maliyetinin ucuz olması etkili

olmuştur[7]. En yaygın kullanılan Barkod sistemi ile RFID sistemlerinin birbirlerine göre

bazı üstünlükleri vardır. Bunlar[6];

7

Çizelge 1. RFID ve barkod teknolojisinin karşılaştırılması;

Barkod sistemleri okuma yaparken ışık kullanırken RFID sistemler radyo dalgalarını

kullanmaktadır. Her bir sistem farklı yöntemler ile çalışmakta ve her bir sistemde farklı

teknolojiler kullanılmaktadır.

Kablosuz haberleşme ise, bir veya birden fazlı cihazın aralarında fiziksel bir bağ

olmadan birbirileri ile iletişim kurmasıdır. Kablosuz ağ teknolojileri günümüzde kullanılan

tüm alanlarda yüksek verimlilik, ekonomik kazanç, üretkenlik, verim, yüksek hizmet

kalitesi sağlamaktadır. Optik iletişim(lazer), radyo frekansı, kızılötesi ve bluetooth olmak

üzere dört çeşit kablosuz haberleşme teknolojisi vardır[8].

Optik iletişim, iki farklı birim arasında ışık demetleri(lazer) kullanılarak yapılan

kablosuz iletişim çeşididir. Atmosfer koşullarından etkilenme, görüş alanı gerekliliği ve tek

yönlü iletişim olması gibi dezavantajlarından dolayı yaygın kullanılmamaktadır[8].

Kızılötesi iletişim, elektromanyetik spektrumda gözle görülemeyen ışığın frekansları

(3x1014kHz / 850 - 950 nm) kullanılarak veri iletiminin yapıldığı iletişim sistemleridir.

RFID teknolojisi Barkod teknolojisi

Hatalı veri okuması az Hatalı veri okuyabilmekte

Etiketlerdeki bilgiler değiştirilebilir Saklanan veriler değiştirilemez

Daha fazlı veri saklanabilir Daha az veri saklanır

Çevre koşullarından etkilenmez Çevre koşullarından etkilenir

Çoklu etiket okuyabilir Tek etiket okumaktadır

Daha hızlı okuma yapar Daha yavaş okuma yapar

Uzak mesafeden okuma yapar ve görüş olanında

olmasına gerek yoktur

Okunması için okuyucuya yakın

olması gereklidir

İçeriğinin gözle görünüp etiketin okunamaz İçeriğinin gözle görünüp okunması

okunabilir

Maliyeyi fazla Maliyeti ucuz

Daha az teknik destek imkânı Çok fazla kullanıldığı için yaygın

teknik destek

8

Çok kısa mesafelerde kullanılan iletişim yöntemidir. İletişim yolundaki fiziksel

engellerden etkilenebilmektedir[8].

Bluetooth teknolojisi, kısa mesafelerde kablosuz ses ve veri haberleşmelerini sağlayan

teknolojilerdir. İlk olarak 2002 yılında İEEE tarafından 802.15.1 standardında

geliştirilmiştir. bluetooth teknolojileri, farklı dijital sistemler arasında kısa mesafeli veri

iletişimi sağlamaktadır. Özellikle cep telefonlarında, cep bilgisayarlarında(PDA) ve

bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılmaktadır[8].

Radyo frekans haberleşme, veri iletişiminde Elektromanyetik dalgaları kullanarak

yapılan kablosuz haberleşme teknolojisidir. Çeşitli frekans aralıklarına sahiptir ve bu farklı

frekans aralıkları farklı alanlarda kullanılmaktadır. Kolay kullanımı, sistem bütünlüğü,

daha uzak mesafelere veri iletimi ve daha yaygın kullanıma sahip olması gibi avantajlara

sahiptir. Başlıca dezavantajını ise antenin olması(maliyeti artırmaktadır), fazla güç

tüketimi ve radyasyon etkisi olarak söyleyebiliriz[8]. Sistem tasarımında radyo frekans

haberleşmesini kullanarak RFID‟ li otomatik tanımlama kullanılmıştır.

2.2 Radyo Frekanslı Tanımlama (RFID) Teknolojisi

Radyo frekanslı tanımlama sistemi RFID‟ nin açılımı “Radio

Frequency IDentification” kelimelerinin baş harflerinin birleşimi ile oluşur ve Türkçesi

“Radyo Frekanslı Tanımlama” anlamına gelmektedir. Radyo frekanslı tanıma sistemi

etiket, okuyucu ve sunucu bileşenlerinden oluşan radyo frekans sinyali kapsama alanına

giren canlı ya da cansız varlığın belirli bir mesafeden algılanmasına olanak sağlayan

otomatik tanımlama sistemidir[6].

Adını pek duyurmayan ancak köklü bir tarihe sahip RFID„ in ilk kullanım örnekleri

İkinci Dünya Savaşı‟ nda görülmektedir. İngiltere 1940‟ lı yıllarda RFID ile dost- düşman

uçaklarının belirlenmesinde kullanılmıştır. 1975‟ li yıllarda nükleer malzemelerin

kullanımı sırasında uygulanmış, 1990‟ lı yıllarda ticari uygulamaları gelişmeye başlamıştır.

Son 20 yılda Amerika, İngiltere, İtalya, Fransa ve Norveç‟ te köprü ve otoyolların geçiş

kontrolünde, hayvan takip uygulamalarında, endüstriyel süreç denetimi ve fabrika

otomasyonunda kullanılmıştır ve kullanılmaya devam edilmektedir[2]. Köklü bir tarihe

rağmen RFID sistemlerinin yaygın olmamasının nedenleri; bu alanda faaliyet gösteren

firmaların az olması, kuruluş masraflarının yüksek olması, standartlaşmış RFID

teknolojisinin olmayışı (bir uygulama için geliştirilen RFID sisteminin başka bir

9

uygulamada kararsız çalışması) ve etiket fiyatlarının fazla olması olarak söylenebilir[2].

Bu sebeplerden dolayı RFID sistemler küçük ölçekli ticari uygulamalarda kullanılamayıp,

kısıtlı olarak kurumsal uygulamalarda kullanılmıştır. Gelişen teknoloji ile bu dezavantajlar

ortadan kalkmakta ve kullanım alanları gelişmektedir.

RFID sistemleri çok geniş kullanım alanlarına sahiptir. Her geçen gün uygulama

alanları daha da genişlemektedir. Bazı kullanım alanlarını[5] ;

Otomatik geçiş sistemleri,

Hasta takip uygulamaları,

Lojistik takip sistemleri,

Kütüphane yönetimi,

Mağaza yönetimi,

Hayvan takip sistemleri,

Fatura ve tahsilat işlemleri sistemlerinde,

Depo stok kontrol sistemleri,

Personel takip sistemleri,

Askeri alanda mühimmat takip sistemleri,

Fabrikalarda ürün takip sistemleri

olarak sıralayabiliriz. RFID sisteminin avantajları[2]-[4]:

Fiziksel bir temas olmadan okuma yapılabilmekte,

RFID etiketlere çoklu okuma yazma yapılabilmekte,

RFID etiketleri farklı uzaklıklardan okuyabilmekte,

RFID okuyucu alanı içerisinde bulunan etiketleri çoklu okuyabilmekte,

Yüksek okuma doğruluğu sağlamakta,

Çevre koşullarına(nem, ısı, kimyasal maddeler…) göre daha dayanıklı,

RFID etiketler değişik uzunlukta veriler taşıyabilmekte,

Tüketicinin mağdur olmasını engellemekte,

İnsan gücünü azaltmakta ve dolayısıyla insan kaynaklı hataları azaltmakta,

Akıllı etiketler ile anlık algılama, gözlem ve kontrol yapılabilmekte

RFID okuyucu, etiketi görmesine gerek olmadan okuyabilmektedir(Görüşten

bağımsızdır).

10

2.1.1 RFID Sistemini Oluşturan Birimler

RFID teknolojisi 3 temel birimden oluşur:

1. RFID etiket, üzerinde kimlik bilgilerinin bulunduğu birimdir.

2. RFID okuyucu, etiketten veri okuyan veya etikete veri gönderen birimdir.

3. Sunucu ve veri tabanı, etiket ile ilgili verilerin gözlemlendiği, depolandığı ve

kontrol edildiği birimdir.

Şekil 1. RFID sistem birimleri[9]

2.1.1.1 RFID Etiket

RFID etiket, veri saklayabilen ve RFID okuyucuya radyo dalgaları ile veri gönderebilen

cihazdır. RFID etiketler anten ve iç devre(mikroçip) olmak üzere iki temel birimden

oluşmaktadır[10].

Anten, elektromanyetik alandaki enerjiyi kullanarak verilerin RFID okuyucusuna

gönderilmesini sağlar. İç devre ise RFID okuyucuya gönderilecek olan verinin

saklanmasını sağlar ve gerekli komutların verilmesi işlevini gerçekleştirir. RFID etiketlerin

okuyucunun gönderdiği emirleri kabul etmesi için okuyucundan gelen sinyali modüle

etmesi gerekir. RFID etikete güç ve saat işareti gelmektedir. Güç işaretini gerekli formlara

dönüştürerek mikro devreyi çalıştır. Saat işaretini de modülasyon yaparak uygun iletişim

protokolünde anten aracılığı ile okuyucuya geri göndermektedir.

11

Şekil 2. RFID etiket çalışma bloğu

RFID etiketler, enerji kullanma durumuna göre aktif etiket, yarı pasif ve pasif etiket

olmak üzere üçe ayrılmaktadır. Pasif RFID etiketlerin enerji kaynağı olmayıp RFID

okuyucusunun elektromanyetik alanı içinde çalışmaktadır [10]-[6].

Aktif RFID etiketler ise enerji kaynağı olarak pil bulundurur ve kendi enerjisini

üretmektedir. Daha uzak mesafelerden okunma özelliğine sahiptir ancak fiyatları daha

pahalıdır. Ayrıca RFID sistemlerin frekans değerleri yükseldikçe etiketlerin okunma

uzaklıkları da artmaktadır[10]-[6]. Yarı pasif etikette ise içerisinde güç devresi

bulunmaktadır. Etiketin mikroçip devresini çalıştırmak için bu güç devresi

kullanılmaktadır. Haberleşmesi ise okuyucunun oluşturduğu radyo dalgaları

kullanılmaktadır. Pasif etiketlere göre büyüklüğü ve maliyeti daha fazla ancak daha uzak

mesafelerde kullanılmaktadır [10]-[6].

Bellek

Modülatör

Rf

ünitesi

Güç ünitesi

Anten

birim

i

İç devre( mikroçip)

Okuma/ yazma

Kontrol

12

Şekil 3. RFID etiketler ve okuyucu örnekleri [6]

Aktif ve pasif RFID etiketlerin karşılaştırılması;

Çizelge 2. Aktif ve pasif etiketlin karşılaştırılması

2.1.1.2 RFID Okuyucular

RFID okuyucuları, kendisine uygun olan RFID etiketlerindeki veriyi okuyabilen ve

etiketlere veri taşıyabilen cihazlardır[10]. RFID okuyucular ortamdaki etiketlere enerji

sinyali göndererek çalışmasını sağlamaktadır. RFID etiketler, veri işleyebilen ve ana birim

ile iletişim kurabilen sistemin önemli elemanıdır. Temel olarak yedi kısımdan oluşur.

Bunlar;

Verici ünitesi

Alıcı ünitesi

Giriş Çıkış ara yüzü

Bağlantı ünitesi

Güç ünitesi

Hafıza

Mikroişlemci

Özellik Aktif Pasif

Güç ünitesi Etikette mevcut(pil, batarya) Yok

Sinyal gücü Düşük Yüksek

Mesafe 100 m kadar 4 m kadar

Maliyeti 10-100 USD 0.2-6 USD

Veri saklama kapasitesi Daha fazla veri Sınırlı veri

13

Şekil 4. RFID Okuyucu Çalışma Blok Diyagramı

Blok diyagram ait terim kavramları [10];

Verici Ünitesi: RFID okuyucunun etikete güç ve saat işareti gönderen ünitedir.

Alıcı Ünitesi: RFID etiketlerden gelen sinyalleri alan ünitedir.

Mikroişlemci: RFID etiketten gelen analog işareti dijital işarete çevirip,

iletişim kurallarını düzenleyen kısımdır. Gelen işaretleri çözme,

sunucu(bilgisayar) ile haberleşmeyi sağlama ve etiket ile haberleşmeyi kontrol

etmeyi gerçekleştirir.

Hafıza: RFID etiketlerden gelen ve gönderilecek verileri depolayan kısımdır.

Giriş- Çıkış Ara Yüzü: Bazı okuyucularda bulunmayabilir. İhtiyaca göre

algılayıcılar bağlanabilir.

Bağlantı Ünitesi: Sunucu ile bağlantının oluşturulduğu kısımdır.

Güç Ünitesi: RFID okuyucunun çalışması için gerekli gücün sağlandığı

ünitedir.

Yapılacak sistemlere ve ihtiyaca göre farklı tasarımda RFID okuyucular vardır.

Endüstriyel RFID okuyucular, taşınabilir okuyucular, portatif üretilmiş okuyucu devreleri

ve diğer özel uygulamalar için geliştirilmiş okuyucular vardır. Endüstriyel RFID

Giriş /

çıkış

ara

yüzü

Alıcı

Verici

Ünitesi

Hafıza

(Bellek)

Bağlantı girişleri

Güç ünitesi

Mikroişlemci

14

okuyucular daha sağlam çalışma koşullarına (sıcaklık, nem…) sahiptir. Taşınabilir

okuyucular ise tasarlanan uygulamalarda daha kullanışlıdır.

2.1.1.3 RFID Sistemlerde Sunucu Ve Yazılım

RFID sistemlerinde sunucu ve yazılım, tüm RFID teçhizatını kontrol ve kumanda eden,

bilgiyi işleyen, kayıt altına alan ve uygulamalarda ara yüz görevini üstlenen birimdir.

RFID sistemlerde etiket, okuyucu ve sunucu(bilgisayar) arasında iletişimi sağlayan

yazılımları:

Sistem yazılımı,

Ara katman yazılımı,

Uygulama yazılımı olmak üzere üçe ayırabiliriz[6].

RFID sistem yazılım, RFID etiket ve okuyucu iletişimini sağlamaktadır. RFID

sistemlerin bu yazılımı sistemdeki donanımların içinde hazır olarak bulunmaktadır[6].

Ara katman yazılımı, ihtiyaca göre oluşturulan uygulama yazılımları ile RFID etiket,

okuyucu birimleri arasında köprü görevi görerek sistemleri birbirine bağlar ve bütün olarak

çalıştırır. Okuyucudan gelen verileri saklar, işler, birleştirir ve uygulama yazılımına aktarır.

Ara katman yazılımların uygulama alanındaki işlemleri için EPCGlobal teşkilatı ALE

standartlarını, ISO teşkilatı ise ISO/IEC 9126 yazılım standartlarını geliştirmişlerdir. SUN,

IBM, Microsoft ve diğer yazılım şirketleri kendi ara katman yazılımlarını

geliştirmişlerdir[6].

Uygulama yazılımları ise nesne ve canlı takip uygulamaları, kontrol sistemleri

uygulamaları, endüstriyel süreç uygulamaları ve diğer uygulamalar için ihtiyaca göre

geliştirilen yazılımlarıdır. Sunucu bilgisayarlara bu yazılım ihtiyaçlar doğrultusunda

tasarlanabilir. Kullanıcı, sunucu aracılığı ile ara katman yazılımından alınan veriler

doğrultusunda bu yazılımı direkt kullanır[6].

2.1.4 RFID’ın Günümüz Uygulamalarından Örnekler

RFID teknolojisi kullanılarak oluşturulan sistemler günümüzde sağlık, güvenlik, eğitim,

savunma sanayi, endüstri, lojistik alanları başta olmak üzere birçok alanda

kullanılmaktadır. Böylece insan gücünün azaltılması, insan kaynaklı hataların azaltılması,

sistemlerin otomatik kontrolü, sistemlerin uzun ömürlü olması, maliyet kazancı ve

15

verimlilik sağlanmaktadır. Kullanılan uygulamalardan örnekler vererek kısa kısa

açıklanacaktır.

Giriş-Çıkış Denetimi Uygulamaları

Birçok şirket personelinin performansının artmasını ve çalışma alanının tam kontrolünü

ister. Geliştirilen bu uygulama ile personelin takibi yapılabilmekte ve çalışma ortamının

erişim kontrolü sağlanmaktadır. Uygulamanın firmalara sağladığı faydaları verimlilik,

maliyet kazancı, gizlilik ve güvenlik olarak söyleyebiliriz.

RFID ile yapılan bu uygulama diğer kontrol uygulamalarına göre daha üstündür. Barkot

ya da yakın temas ile yapılan giriş-çıkış işlemlerinde kullanıcılar kartları birebir, yakından

ve temaslı okutmak zorundadır. Ayrıca çoklu okumada yapılamamaktadır. RFID

sistemlerde kart okuyucunun temas alanına girmesi yeterlidir ve birden fazla okuma

yapabilme özelliğine sahiptir.

Hayvan Takip Uygulaması

Hayvan takip uygulaması ile çiftlik yönetimi hayvanlarına ait;

Süt üretim miktarı,

Besin tüketim miktarı,

Uygulanan ilaçlar,

Yapılan bakımlar,

Geçirilen hastalıklar gibi verileri anlık ulaşabilir, kaydedebilir ve

gerektiğinde de sorgulama yapabilir. Bu verilere belirli zaman aralıklarında

raporlayıp ileriye yönelik planlama yapabilmektedir.

Hastanelerde RFID Uygulaması

Hastanelerde RFID teknolojileri pek çok amaç için kullanılmakta ve büyük kazançlar

sağlanmaktadır. Hastane teçhizatının takibi, hastane çalışanlarının takibi, hasta takibi,

ameliyathane ve yoğun bakım odalarına erişim kontrolü RFID uygulamaları ile

gerçekleştirilebilmektedir.

16

Bu uygulama ile:

Zamandan tasarruf sağlanır

Personel kaynaklı hatalar en aza indirilir

Personelin tam denetimi sağlanır

Hasta bilgilerine anında ulaşılabilir

Hastaya, personele ve hastane donanımlarına ait veriler kayıt altına alınabilir

ve daha sonra bu verilere erişilebilir.

Hastane donanım ve cihazlarına anında erişim sağlanır.

RFID İle Kütüphane Uygulaması

RFID teknolojisi 20 yıldan fazla süredir kütüphane yönetimlerinde kullanılmaktadır.

UHF RFID‟ li sistemler, kütüphane sistemlerinde kullanılan son teknoloji olup kitaplara

yerleştirilen RFID kartlar(etiketler) sadece güvenlik önlemleri için değil sayım, ödünç

verme, iade kabulü ve konum belirlemedeki sorunları ortadan kaldırmaktadır.

Kütüphanelerde RFID sistemlerin kullanılmasın nedenleri arasında;

Elektro-mekanik güvenlik şeritlerinin ve barkotların güvenlik konusunda

yetersiz olması

Klasik kütüphanelerde giriş kaydı çıkış işlemlerinin yavaş olması

Klasik kütüphanelerde sayım işlemlerinin zaman alması ve hata oranının

yüksek olması

Raflara yanlış yerleştirilen kitapların verdiği karmaşıklık ve iş kaybı

Personel ve araç-gereçlerin getirdiği maliyetler gibi etkenleri söyleyebiliriz.

Otomatik Araç Geçiş Uygulaması

Bu uygulamada araçlara yerleştirilen RFID etiket, okuyucunun kapsama alanında

girdiğinde sistem aktif hale gelir, mekanik aksam çalışır ve geçişe izin verilir. Bu

uygulamanın avantajlarını;

Durmandan beklemeden hızlı giriş-çıkış imkânı,

Erişim denetimi,

Belirli periyotlarda saklama, okuma, raporlama imkânı,

Sistemi kullananlara ait bilgilere ulaşabilme imkânı olarak sıralayabiliriz.

17

RFID‟ li sistemler yüksek teknolojiye sahip sistemler olup farklı türdeki kapı

mekanizması elektronik akşamlarla ile uyumludur. Daha uzun ömürlü olup daha fazla

maliyet kazancı sağlamaktadır.

2.3 Otomatık Araç Geçiş Sıstemi

RFID ile otomatik araç geçiş sisteminin tanımı ve tasarlanan sisteme ait elemanlar

tanıtılacaktır.

2.3.1 RFID İle Araç Geçiş Sistemi Tanıtımı

Teknolojinin sürekli geliştiği günümüz koşullarında güvenlik sorunları da her geçen

gün artmaktadır. Özellikle büyük şehirlerde işyerlerine, alışveriş merkezlerine, özel kurum

kuruluş merkezlerine ve diğer özel yaşam alanlarına güvenlik kamere sistemleri, alarm

sistemleri, giriş-çıkış kontrol sistemleri ve diğer güvenlik sistemleri ile oluşturmak

zorunluluk haline geldi. Araç geçiş-kontrol sistemleri de bu güvenlik sistemleri içinde

önem konum teşkil etmektedir. Otomatik araç geçiş sistemleri, araçların ya da nesnelerin

belirli bir algılayıcı ile algılanıp, özel bir alana giriş-çıkışının kontrolünün ve takibinin

yapıldığı sistemlerdir. Otomatik geçiş sistemlerinin çeşitlerini[9];

Plaka tanıma sistemi(kamera ile algılama),

RFID ile otomatik geçiş sistemi,

Mifare kartlı geçiş sistemi,

Proximitiy kartlı geçiş sistemi,

Barkot okuma ile otomatik geçiş sistemi olarak sıralayabiliriz.

Bu yöntemlerden en yaygın ve güvenilir olarak kullanılan sistem RFID ile otomatik

geçiş sistemidir.

18

Şekil 5. Otomatik geçiş sisteminin çalışma blok diyagramı

Bizim yapacağımız projenin temeli RFID teknolojisine dayanmaktadır. RFID‟ li

otomatik araç geçiş sisteminde araca RFID etiket yerleştirilir. Araç RFID okuyucu etki

alanın yeteri kadar yaklaşınca aracın bilgileri sisteme ulaşır. Sistem aracı tanır ve geçişine

izin verir. Araca ait bilgiler sunucu ara yüzünde gözlemlenecektir ve veriler kayıt altına

alınır. RFID ile araç geçiş sisteminin diğer geçiş sistemlerine göre bazı üstünlüklerini şöyle

sıralayabiliriz;

Araçların giriş-çıkışların kayıt altına alınabilmesi ve raporlanması

Otomatik olarak hızlı geçiş imkânı

Araçların istenilen mesafeden tanımlanabilmesi

Diğer sistemlere göre maliyetinin daha az olması

Sisteminde oluşacak değişiklere kolayda adapte olabilmesi

Diğer sistemlere göre daha güvenilir olması

Kullanılan ekipmanları görece daha uzun ömürlü olması

Kullanılan ekipmanın dış çevre koşullarına dayanıklılığı

RFID ile otomatik araç geçiş sistemleri;

Otoparklarda,

Otoyol ve köprü geçişlerinde,

Toplu konut sitelerinin giriş-çıkış kontrolünde

Fabrikaların, okulların, askeri tesislerin, üniversitelerin giriş çıkış kontrolü

gibi alanlarda kullanılmaktadır.

RFID

ETİKETLİ

ARAÇ

SUNUCU

PC VERİ

TABINI

MİKRO

İŞLEMCİ

RFID KART

OKUYUCU

DEVRE

STEP

MOTOR

BARİYERİN

AÇILMASI

ALGILAYICI

BARİYERİN

KAPANMASI

Araç g

eçişi

19

RFID ile otomatik geçiş sisteminin sağladığı kolaylıkları;

Kullanıcı müdahalesi az olduğundan insan kaynaklı hataları en aza indirir

Sistem otomatik olduğundan kumanda zorunluluğunu en az indirir

Sistemi kullanan araçların; kullanıcı bilgileri, kullanma miktarı, geçiş tarih

kayıtları veri tabanında kayıt almaktadır ve gerektiğinde bu verilere

ulaşılabilir.

Kullanım kolaylığı vardır; diğer sistemlerde kartların okutulması için belli bir

mesafeden yaklaştırıp okutmak gerek ancak RFID temassız uzaktan

okuyabilmektedir.

Sistemin daha uzun ömürlü olması nedeniyle maliyet kazancı sağlamaktadır

Sistem elemanlarının bakım ve onarımının az olması, maliyet kazancı

sağlamaktadır

2.3.2 Sistemde Kullanılan Elemanlar

RFID ile otomatik araç geçiş sisteminde kullanılan temel elemanlar:

Phidget 1023 RFID okuyucu

Çeşitli büyüklükte ve türde etiketler

MSP430 mikroişlemci

5V step motor (dört adımlı)

Optik ve akustik algılayıcılar, ledler

Bilgisayarda veri tabanı

2.3.2.1 Phidget Kart Okuyucu Devre Ve Etiketler

RFID kart okuyucu olarak phidget RFID kart okuyucusunu kullanmayı tercih ettik. Bu

devreyi seçmemizdeki başlıca nedenleri okuyucu anteni ve mikroçip devrelerinin birlikte

bir bütün entegre devre şeklinde olması, kolay programlanabilir olması ve maliyet olarak

daha uygun olmasıdır. Phidget kart okuyucunun bu modeli yaklaşık 6 cm alandaki RFID

etiketleri okuyabilmektedir. Devre üzerinde harici çıkış terminali bulunmaktadır. Bu

terminale okuyucu tanımlama yaptığı anda 5V DC işaret gelmektedir. Bu işaret

mikroişlemci girişine, sistemin diğer birimlerine kontrol etmek için referans tetikleme

işareti olarak uygulanacaktır. Sistemde çeşitli ebatlarda RFID etiketleri kullanılacaktır. Bu

etiketler EM4102 protokolde ve 125 kHz de çalışabilecek özelikte olacaktır. Kullanılan

okuyucu devreye ait görüntü Şekil 6 ‟da gibidir.

20

Şekil 6. Phidget RFID okuyucu devre

Çizelge 3. Phidget RFID okuyucu teknik verileri

Antenin maksimum çıkış gücü 10 μW

Antenin maksimum rezonans frekansı 140 kHz

Antenin minimum rezonans frekansı 125 kHz

Okuma yükleme oranı 30 updates/sn

İletişim Protokolü EM4102

Mevcut harici gerilimi 5V dc

Çıkış sayısı 2

Minimum çıkış gerilimi 0V

Maksimum çıkış gerilimi 5V

Çalışma sıcaklıkları 0-70 °C

Önerilen kablo boyutu 16-26 AWG

Okuma uzaklıkları 11 cm(5")-6 cm(3")

21

2.3.2.2 MSP430 Mikroişlemci

Msp430 mikroişlemci Texas Instruments firmasının ürettiği mikro denetleyicidir. Çok

düşük güç tüketimi özellikli olup 16-bit RISC mimariye sahiptir. İçerisinde I2C,SPI,

USART, ADC gibi modülleri bulundurmaktadır[11].

Tasarladığımız projede, msp430 mikroişlemciyi step motoru kontrol etmede

kullanacağız. Kart okuyucudan göndereceğimiz kontrol işareti ile mikroişlemci üzerinden

step motor kontrol ve kumanda edilecektir. Motorun hareketinin sağlayacak programları

yazmak için IAR Embedded Workbench msp430 derleyicisini kullanılacaktır. Assembly

(ASM) programlama dili kullanılıp motora ait gerekli programları yazılacaktır.

MSP430 G2553 mikroişlemciyi seçmemizde ki temel nedenler fiyatının uygun olması,

çok düşük güç tüketimi ve programlama kolaylığıdır. Ayrıca kullanacağımız adım motor

dijital işaretler ile çalıştığı için mikroişlemci kullanımı tercih edildi.

2.3.2.3 Step(Adım) Motor

Step motorlar, girişten uygulanan elektriksel işaretleri analog dönme hareketlerine

dönüştüren elektromekanik cihazlardır. Step motorlar, açılsak konumlarını girişten verilen

darbelere göre adım adım değiştirmektedirler. Girişten verilen darbeye göre motorun

yapacağı açısal hareketi motorun adım açısı belirlemektedir. Adım açıları motorun

yapısına bağlı olarak 90°, 45°,18°,7.5°,1.8° açılarda olabilir. Motorun bir turdaki adım

sayısı ile açısal hakareti belirlenmektedir.

Proje kapsamında kullanılacak motor dört kutuplu altmış adımlı olacaktır. Altmış adımlı

step motor kullanmamızın nedeni bir tam tur dönüşünde altmış adım yol alacaktır. 360°

böldüğümüzde 5.625° elde edilmektedir. Bu da kullanacağımız bariyer kapı düzeneği için

yeterli açısal hareket olacaktır.

Step motoru seçmemizdeki başlıca etkenleri;

Step motorun hareketi sırasında konum hatası oluşmaması

Basit mekanik aksama sahiptirler. Bundan dolayı bakım yapılmasına gerek

olmaması

Kontrol edeceğiz kapı için sürekli bir harekete gerek yoktur. Step motorlarda

da hareket adım adım olduğu için projeye uygun olması

22

Dijital işaretler ile kontrol edilebildiklerinden mikroişlemci ve bilgisayar ile

kontrol edilirler. Kullanılacak msp430 mikroişlemci uyumlu çalışması

Step motorlar, uygulanan kontrol işaretinin sıralamasına göre ileri ya da ters

yönde sürülebilmesi

gibi özellikleri sıralayabiliriz. Motora ait teknik veriler, çalışma gerilimi 5V DC, faz sayısı

4,adım açısı 5,625 direnç 130 ohm‟ dur.

2.3.2.4 Optik Ve Ultrasonik Algılayıcılar

Algılayıcılar, fiziksel ortam ile elektronik devreleri birbirlerine bağlayan cihazlardır.

Süreç denetimi sistemlerinde kontrol, kumanda, koruma ve görüntüleme gibi alanlarda

kullanılırlar. Algılayıcılar ölçülen büyüklüklere, çıkış büyüklüklerine, besleme kaynağına

göre ve diğer özelliklerine göre sınıflandırılması yapılabilmektedir.

Projede konum algılaması yapmak için algılayıcılara ihtiyaç duyulmaktadır. Proje

kapsamında optik algılayıcı kullanılacaktır. Optik algılayıcılar ışık emülsiyon prensibiyle

çalışırlar. Bir verici ve alıcıdan oluşurlar. Çalışması, verici belli bir frekansta kızılötesi ışık

yayar alıcı da bu ışığın alınmasında kullanılır. Verici ve alıcının ışık frekansları

karşılaştırma durumuna göre çalışırlar. Cismi (aracı) fark edebilmesi için optik

algılayıcılardan cisimden yansımalı optik algılayıcı kullanılacaktır. Vericiden gönderilen

kızılötesi ışık cisme çarpıp yansıdığında algılayıcı çalışmaktadır.

Proje kapsamında araçların geçiş nokrasını bulup durup ya da hareket etmesini

sağlamak için kullanılacaktır. Algılama yaptığı durumda çıkışı sıfır vermektedir. Normal

durumda 5 V DC işaret üretmektedir.

2.3.2.5 Bilgisayarda Veri Tabanı

Uygulamanın veri tabanı Java programlama dilini kullanarak yapılmıştır. Netbeans IDE

geliştirme ortamı kullanarak Java ile gerçekleştirilmiştir. Veri tabanı Okunan etiketlere ait

bilgileri saklamak ve tekrar görmek için SQLite veri tabanı kullanılacaktır. Bu kısımdan

sonra Java programlama dili, netbeans IDE ve SQLite veri tabanı hakkında bilgiler

verilecektir.

Java Yazılım Dili

İlk olarak 1995‟te piyasaya çıkan ve Sun Microsystems firmasının geliştirdiği

programlama dilidir. Yardımcı programlardan, uygulamalardan oyunlara birçok alanda ki

23

kullanılan temel teknolojidir. Diğer programlama dillerine göre yüksek verimli olması,

yüksek işlevli olması, kolay programlanabilmesi, acık kaynak kodlu olması ve diğer

özellikleri ile Java daha çok tercih edilmektedir.

Java dilinin avantajları;

Yaygın kullanımı ve öğrenilme kolaylığı; Dünya en yaygın kullanılan programlama

dilidir. Birçok üniversitede ve eğitim kurumlarında ders olarak verilmektedir.

Nesne yönelimli ve dağınıklık özelliği; Nesne yönelimli (object-oriented) özelliğine

sahip bir dildir. Programa ait modüllere ağ üzerinden erişebilme özelliğine sahip

olduğundan modüllerin tamamının lokal bilgisayarlarda bulunmasında gerek

yoktur.

Güvenli çalışma ortamı ve yüksek denetleme özelliği; Güçlü hafıza özelliğine sahip

olması ile programcının programı yazarken yaptığı hataları fark edebilmekte ve her

nesne için güvenli çalışabilme ortamı sağlamaktadır.

Uyumluluk özelliği; Java ile yazılın programlar farklı işlemci ve farklı işletim

sistemlerinde uyumlu olarak çalışmaktadır. Java derleyicisi ile program “bytecode‟‟

çevrilir ve program farklı işlemcilerde kullanılabilmektedir.

Çoklu işlem özelliği; Java ile yazılan programda birden fazla işlemin aynı anda

gerçekleşebilmektedir. Multi-threaded özelliği de denilmektedir.

Netbeans IDE

Netbeans IDE, 2000 yılında Sun Microsystems firması tarafından geliştirilen Java

geliştirme ortamıdır. Netbeans IDE ile Java da program yazma, derleme, hata bulma ve

yükleme yapılabilmektedir. Sınırlama yapılmadan ücretsiz olarak kullanılabilmektedir.

Kullanıcı ara yüzünün kullanımı kullanışlı ve basittir. Masaüstü, kurumsal, web ve mobil

uygulamalar için gerekli geliştirme araçlarına sahiptir. Netbeans IDE Java ile uyumlu

çalıştığı gibi C,C++ VE Ruby programlama dilleriyle de uyumlu çalışmaktadır. Windows,

Linux, Mac OS X ve Solarias gibi işletim sistemlerinde çalışabilmektedir.

SQLite Veri tabanı

SQLite veri tabanı, dünyada en yaygın olarak kaynak kodlarına herkesin erişebildiği C

ve C++ programlama dilleri ile geliştirilen veri tabanıdır. Sunucu yazılımına gerek

24

olmadan BASIC, C, C++, Comman Lisp, JAVA, C#, Visual Basic VE diğer programlama

dilleri ile rahatlıkla kullanılabilmektedir.

Araç geçiş sistemi uygulaması kapsamında SQLite veri tabanını araçlara ait bilgileri

girmek saklamak daha sonra bu bilgilere erişmek için Java ile oluşturacağız.

Tasarlanan Program Algoritması

Bilgisayardan programa erişildiği durumda ara yüzler karşımıza çıkmaktadır. İki farklı

ara yüz tasarlanacaktır. Bunlar;

Araca ait ilgilerin göründüğü araç bilgileri ara yüzü,

Yeni araca ait verilerin kayıtların yapılacağı yeni kayıt ara yüzü

Yok

Var

Şekil 7. Araç bilgileri ara yüzü

Okuyucu

tarafından okunan

RFID etikti

Etikete ait verilere

veri tabanından bul

Kayıt yok

Veriler ara yüzde

göster

RFID etiket veri

tabanın kaydı?

25

Var

Yok

Şekil 8. Yeni araç ara yüzü

Okuyucu

tarafından okunan

RFID etiketi

Yeni verileri veri

tabanına ekle

Kayıt var

Verileri kaydet

Okunana etiketin

veri tabanında

kaydı var mı?

3.SİSTEM TASARIMI VE YAPILAN ÇALIŞMALAR

Tasarladığımız bu projede bilgisayar ara yüzü ve veri tabanı oluşturulmuş, elektriksel

devre tasarlanmış ve mekaniksel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. İki ana başlık altında

anlatılmıştır.

3.1 Kullanici Arayüzü Ve Veri Tabani Oluşturma

Netbeans IDE(program geliştirici ara yüz) ve Java SDKprogramları internetten ücretsiz

temin edip programları bilgisayara yükledik. İlk olarak araçlar için veri tabanı

oluşturulmuştur. Araca ait bilgilerin kaydedilmesi ve gerekli görüldüğünde bu bilgilere

ulaşılması için SQLite veri tabanı kullanılmıştır. Veri tabanı geliştiricisi olarak Mozilla

Firefox tarayıcısı SQLite eklentisi ile kullanılmıştır. Bu kısma ait ekran görüntüsü Şekil

9‟daki gibidir.

Şekil 9. Mozilla firefox kullanıcı ara yüzü

Tabloları sil Yeni kayıt ekle

Yeni tablo

Tabloya ait bilgiler

27

Veri tabanı oluşturduktan sonra Phidget 1023 RFID okuyucu devresine ait

kütüphanelerden de yararlanarak ara yüz programı Java programlama dili ile

oluşturulmuştur.

Java programlama dili nesle merkezli programlama dilidir. Platformdan bağımsızdı

olarak çalışabilmektedir. Yani yazılan program farklı işletim sistemi ya da bilgisayarlarda

uyumlu olarak çalışabilmedir.

Java programlama dili birçok alanda kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları;

Grafiksel ara yüz tasarımlarında(GUI),

Web tabanlı projelerde

Mobil tabanlı projelerde

Veri tabanı uygulamalarında

Appetlerde (tarayıcı uygulamaları)

Tasarladığımız projede ağırlıklı olarak grafiksel ara yüz ve veri tabanı uygulamalarında

kullanılan özelliklerinden yararlanılacaktır. Programlama ana yapısında işlemler

oluşturulan nesnelere göre işlem görür. Nesne mevcut durumunu belirten veriler aracılığı

ile programın içinde veya dışında durum değişikliği yapmayı sağlayan şablonlardır. Benzer

türde ki nesleler bir bütünlük içerisinde sınıfları oluşturur. Örneğin otomobil bir sınıftır. Bu

otomobilin içinde markalar ya da modeller nesnelerdir. Sınıflar, Java programlanmasında

kullanılan temel program elemanlarıdır. Java programlama da sınıf için class kelimesi

kullanılmaktadır. Sınıfların da üye değişkenlerine ve yöntemlerine erişim public, protected

ve private kelimeleri ile sağlanır.

Sınıf oluşturma temel yapısı;

Class yenisinif {

public class araçlar {

//üye değişkenleri

private string ad;

private string soyad;

//yapılandırıcı metotlar

28

public aracsahibi();

ad=””;

soyad=””;

public aracsahibi( string pAd,string pSoyad){

ad=pAd;

soyad=pSoyad;

üye değişkelere erişimi sağlayan Getter metotlar

public string getAd() {

return ad; }

public void setAd(string Ad)

this.ad=ad;

public string getsoyad() {

return soyad; }

public void setAd(string Ad)

this.soyad=ad;

//ilgili diğer metot

Public string tamAd(){

return this.ad+””this.soyadı;}

}

Veri tabanı iletişim sınıfı;

import java.sql.* ;

import javax.swing.* ;

public class veritabanı {

Connection conn = null;

public static Connection connectDB() {

try {

Class.forName("org.sqlite.JDBC");

29

Connection conn =

DriverManager.getConnection("jdbc:sqlite:C:\\DB\\database.sqlite");

return conn;

} catch (Exception e) {

JOptionPane.showMessageDialog(null, e);

return null;

} }}

Programda ara yüze girişi sağlamak, veri tabanı ile bağlantı kurmak ve ana işlemleri

gerçekleştirmek için üç sınıf oluşturulmuştur. Kullanıcı ara yüzdeki butonların kullanımı

için Ana işlemlerin gerçekleştirildiği sınıfa private ile ilgili erişimler sağlanmıştır. Ayrıca

veri tabanı bağlantısı sınıfında veri tabanı erişimi için connectDB yöntemi kullanılmıştır.

Tasarlanan sistemde RFID etikete sahip araçlar okuyucu devre tarafından okunduğunda

araca ait bilgiler bilgisayar ortamında kullanıcı ara yüzünde görüntülenecektir. Kullanıcı

ara yüzünü oluşturmak için Java programlama dili kullanılmıştır. Java programı veri

tabanına bağlanmayı, veri tabanındaki bilgileri güncellemeyi ve veri tabanına bilgi ekleyip

çıkarmayı sağlamaktadır. Sistemde kullanılan Phidget 1023 RFID okuyucu devresine ait

kütüphaneleri programın içine ekleyerek programın veri tabanı ile haberleşmesi

sağlanmıştır. Programın kodlanmasında program geliştirme ortamı gereklidir. Bunun

içinde Java‟nın kendi IDE‟si olan Netbeans IDE kullanılmıştır. Program geliştiricisine ait

ekran görüntüsü şekildeki gibidir.

30

Şekil 10. NetBeans IDE 8.0 kullanıcı ara yüzü ekran görüntüsü

NetBeans IDE ait ilgili kısımlar Şekil 10 „da gösterilmiştir. Bunlar;

1. Proje Dosyaları; projeye ait dosyaların, sınıfların ve veri tabanı kütüphanesinin olduğu

alandır.

2. Kaynak Kod; kaynak kodların yazıldı alandır.

3. Tasarım; ara yüz tasarımının yapıldığı alandır.

4. Kullanıcı Ara Yüzü; grafiksel ara yüz tasarımı yapıldıktan sonra kullanıcının bilgisayar

ekranın da göreceği ara yüzdür.

5. Ara Yüz Ögeleri; tasarımda kullanılan ögelerin bulunduğu alandır.

Kullanıcı ara yüzüne ait ekran görüntüsü resimdeki gibidir;

2

3

4

1

5

31

Şekil 11.Araç bilgileri ara yüzü

Kullanıcı butonları diğer ara yüz kısımları ve işlevleri Şekil 11‟ de gösterilmiştir.

Bunlar;

1. Araç Takibi; araç ve sahibine ait bilgilerin görüntülendiği alandır.

2. Yeni Araç Kaydı; sisteme eklenecek yeni araçların kaydının yapıldığı alandır.

3. Araç Görüntüsü; ilgili araca ait fotoğrafın olduğu alandır.

4. Araç Sahibi Bilgileri; ilgili araç sahibine ait bilgilerin olduğu alandır.

5. Güncelle ve Sil; araca ait bilgilerde değişiklik olduğunda bu alan kullanılarak gerekli

düzenlemeler yapılmaktadır.

6. Araç Bilgileri Tablosu; kayıtlı araçları bulunduğu tablodur programın çalışmasıyla

görüntülenir.

1 2

3

4

32

Şekil 12. Yeni araç kaydı ara yüzü

Kullanıcı butonları diğer ara yüz kısımları ve işlevleri Şekil 12‟ de gösterilmiştir.

Bunlar;

1. Araç Takibi; araç ve sahibine ait bilgilerin görüntülendiği alandır.

2. Yeni Araç Kaydı; sisteme eklenecek yeni araçların kaydının yapıldığı alandır.

3. Araç Görüntüsü ve Bilgileri Ekleme; ilgili araca ait fotoğrafın ve araç bilgilerinin

eklendiği kısımdır. Gözet butonu ile araca ait resim yüklenmektedir.

4. Araç Sahibi Bilgileri Ekleme; ilgili araç sahibine ait bilgilerin ve fotoğrafın eklendiği

alandır. Bu alanda da gözet butonu ile araç sahibine ait resim yüklenmektedir.

1 3

4

6

2

5

33

5.Kaydet; araca ve sahibine ait bilgilerin eklendikten sonra sisteme kaydının yapıldığı

alandır.

6.Araç Bilgileri Tablosu; kayıtlı araçları bulunduğu tablodur programın çalışmasıyla

görüntülenir.

3.2 Tasarlanan Sistemin Devresi

Veri tabanı ve kullanıcı ara yüz oluşturulduktan sonra sisteme ait elektriksel ve

mekaniksel tasarım yapılmıştır. Sistemde kontrol birimi olarak msp430 mikroişlemci

kullanılmıştır. Tasarıma ait kontrol devresi Proteus‟ da çizilmiştir ve Şekil 13‟de ki gibidir.

Şekil 13. Kontrol devresi görünümü

Sistemde, RFİD okuyucu devresinden ve optik algılayıcılardan gelen bilgiler MSP430

mikroişlemci tarafından değerlendirilecektir. Mikroişlemciden yazılan program ile

gönderilen komutlar, ilgili lambaların yanması ve motor kontrolü gerçekleştirilmiştir.

Kontrol devresi üç ayrı bölümde tasarlanmıştır. İlk olarak gerilim bölücü devresi

tasarlanarak MSP430 işlemciye farlı gerilim değerleri iletilmesi sağlanmıştır.

34

Şekil 14. Gerilim bölücü devresi

Şekil 14 de göründüğü gibi A-A‟,B-B‟ ve C-C‟ bağlantıları sırasıyla röle1,röle2 ve röle3

kontakları vasıtasıyla kapanarak MSP430‟ a değişik değerlerde bilgi girişi sağlanmaktadır.

Bu bilgi girişi için MSP430‟un ADC girişi kullanılmıştır. Her algılayıcıdan gelen bilgi için

MSP430 girişinde gerilim bölücü devre ile üç farklı gerilim seviyesi oluşturulmuştur.

Her bir algılayıcı devreye girdiğinde A-A‟, B-B‟, C-C‟ noktalarından herhangi birisi

kapanarak ADC girişlerinde farklı seviyede gerilimler elde edilmiş olur. Bu gerilim

seviyelerini modellemeye uyarlarsak A-A‟ bağlantısı kapandığında MSP430 çıkışında

"Bariyeri aç" komutuyla değerlendirilip step motor bariyeri açacak şekilde çalıştırılır. B-B‟

kapandığında taşıtın bariyerden geçmeye başladığı algısı oluşturulur, işlemci beklemeye

alınır. C-C‟ bağlantısı kapandığında ise taşıtın bariyeri geçtiği bilgisi oluşturulur ve step

motor “bariyeri kapat” şekilde çalıştırılır. Bu arada ikaz lambaları da bariyer açılırken

yeşil, bariyer kapalıyken kırmızı olacak şekilde yanar.

35

Şekil 15. Bariyeri açma devresi

Devre optik algılayıcı kullanılmıştır. Algılayıcı algılama yaptığında çıkışı sıfır

vermektedir. Aracı algılandığı durumda çıkış sıfır olmakta ve transistor kesime

gitmektedir. Bu durumda röle bir çalışır ve gerilim bölücü devrede A-A‟ ve B-B‟

bağlantıları tamamlanır. MSP430 „e ilgili komutlar gönderilir ve bariyerin açılması

sağlanır. Araç gecene kadar bu durum devam etmektedir. Devre self-komutasyon yöntemi

temel mantığında çalışmaktadır.

Şekil 16. Bariyeri kapama devresi

36

Diğer Algılayıcı algılama yaptıktan sonra çıkışa sıfır volt vermektedir ve bu durumda

transistor kesim modunda çalışır. Transistor çıkışından röle aktif hale geçerek gerilim

bölücü devresinde C-C‟ bağlantısı tamamlanmaktadır. MSP430 „e ilgili komutlar

gönderilir ve bariyerin açılması sağlanır. Araç gecene kadar bu durum devam etmektedir.

Kontrol devresinin temel yapısını tasarladıktan sonra gerekli elemanlar temin edilmiştir.

Geçmeli board kullanarak elemanlar lehimlenmiştir. Devreye ait görüntü Şekil 17‟deki

gibidir.

Şekil 17. kontrol devresi yapım aşamasından görünüm

1 numaralı kısımda kontrol devresinin bulunmaktadır. Devrede kullandığımız röle

transistor direnç ve kapasite elemanları vardır. Proje de 5 V DC röle kullanılmıştır. Diğer

ilgili alanlar ile bağlantıları yapılmıştır. 2 numaralı kısım trafik lambalarını temsilen

koyduğumuz lambalardır. 3 numaralı kısım adım motorun ve bariyerin bulunduğu alandır.

4 numaralı kısımda optik algılayıcılar vardır. Araçların algılanmasında kullanılmıştır.

Araçların hareketi için yeterli büyüklükte piste ihtiyaç vardır. Gerekli ölçümler

hesaplandıktan sonra marangozda pist yapılmıştır. Şekil 18‟ de görüldüğü gibi gerçeğe

uygun şekilde boyama işlemi gerçekleştirilmiştir.

1 2 3 4

37

Şekil 18. Araç pisti yapım aşamasından görünüm

Araç pisti tamamlandıktan sonra sistemdeki devre ve elemanların montajı yapılmıştır.

Phidget 1023 okuyucu devresi, kontrol devresi. MSP430 mikroişlemci ve motor

bağlantıları yapılmıştır. Bu elemanları her birinin montajı yapılmıştır. Bu işlemi yaparken

gerçeğe uygunluk ve kararlı çalışma şartları göz önüne alınmıştır. Röle ve algılayıcılara

enerji verilebilmesi için harici olarak 2 adet 5 voltluk enerji kaynağı gereklidir. Kaynak

ihtiyacını 5 voltluk elektronik cihazların şarj ünitelerin uçları sökülüp uygun formata

getirilerek sağlanmıştır.

Kullanılan aracının hızı çok fazla olduğu için sistemin çalışmasına uygun değildi.

Aracın hızını azaltmak için aracın kendi devresine ek olarak röle ve potansiyometrelerden

oluşan devre eklenmiştir. Daha sonra sistemin çalışması kontrol edilmiştir. Test çalışmaları

yapılmıştır ve aksaklıklar giderilmiştir.

4. SONUÇLAR

Gerçekleştirilen bu çalışma ile RFID teknolojisi ve sistemin avantajları-dezavantajları

incelenmiştir. Yapılan bu çalışmanın özellikleri;

Kullanılan RFID teknolojisi ile araç bilgilerine erişim sağlanabilmektedir

Tasarlanan sistem farklı işlemci ve işletim sisteminde çalışabilmektedir.

Veri tabanı ile çok sayıda araç kaydı gerçekleştirilebilir.

Kablosuz iletişim sağlandığı için kablo maliyetlerini ortadan kaldırır.

Çevredeki hassas cihazların çalışma frekanslarına zarar vermeyecek şekilde

çalışmaktadır.

Daha hızlı okuma yapabilmektedir ve çoklu okuma yapılabilme imkânı vardır.

Sistemin maliyeti düşüktür.

Sistem uzun ömürlüdür ve çevresel koşullara dayanıklıdır.

Bilgi kapasitesi yüksektir.

Okuma mesafesinin fazladır.

RFID teknolojisi son yıllarda oldukça hızlı gelişmektedir. Günümüzde araç takip, hasta

takip, personel takip, lojistik takip, hayvan takip ve kütüphane çözümleri olmak üzere

birçok alanda kullanılmaktadır. Gelecekte RFID etiket ve okuyucu devrelerinin gelişmesi

ve maliyetinin düşmesi ile barkod sistemlerinin yerini alması öngörülmektedir.

39

ÇALIŞMA TAKVİMİ

Çizelge 4. Çalışma takvimi

AY ŞUBAT MART NİSAN MAYIS

Hafta 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3

Konu hakkında genel

araştırma X X

Benzer çalışmaların

incelenmesi ve Tez

ile ilgili doküman

toplama

X X

Malzemelerin

araştırılması ve

belirlenmesi

X X

Malzemelerin satın

alınması X

Mekanik kısım

çalışmaları X X X X

Programlama X

Tez yazım aşaması X

Test ve aksaklıkların

giderilmesi X

40

MALZEME/TEÇHİZAT OLANAKLARI

Çizelge 5. Maliyet hesabı

Teçhizat Adet Birim

fiyatı Tutar Kaynak

Phidgets

RFID

Reader

1 115

TL

115

TL

http://www.robotshop.com/en/phidgets-1023-rfid-reader.html

Phidgets

RFID Tag 4

4.7

TL

18.8

TL

http://www.robotshop.com/en/phidgets-rfid-disc-tag-30mm-

125khz.html

Step Motor 3 10 TL 30 TL http://www.ebay.com/itm/2pcs-DC-5V-Stepper-Motor-ULN2003-

Driver-Test-Module-Board-28BYJ-48-for-Arduino-/221268196761

Msp430 1 9 TL 9 TL http://www.ti.com/

Optik

Algılayıcı 5 5 TL 25 TL

http://www.ebay.com/itm/Obstacle-Avoidance-Sensor-Module-

Infrared-Module-Reflection-Photoelectric-Sensor-

/121126110685?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1c33adc5dd

Diğer

Giderler

200

TL

Toplam 398

TL

Yurt içi internet sitelerinden malzemeler için araştırma yapılmıştır. Ancak ebay- hong

kong sitesi daha uygun olduğu için malzemelerin çoğu yurt dışından temin edilmiştir.

41

KAYNAKLAR

[1]. Z. Pala, “Rfıd Teknolojisi İle Otomasyon, Bir Uygulama olarak Otopark Takibi”,

Yüksek Lisans Tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik -

Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Van, 2007

[2]. N. Keskin, “Uhf Rfıd Pasif Etiket İçin Dipol Anten Tasarımları”, Yüksek Lisans Tezi,

Haliç Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Ana Bilim

Dalı, İstanbul, 2012

[3]. E. B. Yıldız, “RFID ile depo tanımlama sistemleri”, Lift Handling Türkiye Temmuz-

Ağustos 2013 sayı:40 sayfa22-24

[4]. M. Yıldırım, “Rfıd Sistemi Kullanılarak Lojistik Süreçlerin İyileştirilmesi Ve Bir

Uygulama Önerisi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Ticaret Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İstanbul, 2009

[5]. E. Şallı, “Tedarik Zinciri Yönetiminde Radyo Frekanslı Tanımlama(RFID) Teknolojisi

Uygulamaları”, Yüksek Lisans Tezi, Gaziantep Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü,

İşletme Ana Bilim Dalı, Gaziantep, 2009

[6]. A. Üstündağ, “Radyo Frekanslı Tanıma (RFID) Teknolojisinin Tedarik Zinciri

Üzerindeki Etkileri”, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,

Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İstanbul, 2008

[7]. V. Gashı, “Otomatik Tanımlama Sistemlerinden RFID'nin Tedarik Zincirindeki

Kullanımı Ve Bu Teknolojinin Etkisini Ölçme Amaçlı Bir Araştırma”, Yüksek Lisans

Tezi, Marmara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İletişim Bilimleri Ana Bilim Dalı,

İstanbul, 2010

[8]. Ç. Aydın, “Yeni Nesil RFID Sistemlerinde Kullanılan Minyatür Anten Tasarımları”,

Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik - Elektronik

Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İstanbul, 2011

[9]. Ö. Esmer, “RFID Teknolojisinde Veri Güvenliğinin Sağlanması İçin Melez Şifreleme

Algoritmasının Uygulanması”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Ankara, 2011

[10]. M. Türk, “Ticari Kuruluşlarda Ve Sosyal Tesislerde RFID (Radyo Frekansı İle

Tanımlama) Teknolojisi İle Otomasyon”, Yüksek Lisans Tezi, Mersin Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Mersin, 2012

[11]. Ö. Özkaya, “Konum Mahremiyeti Sağlayan Bir RFID Protokolünün Analizi Ve

Gerçeklenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri

Enstitüsü, Elektronik Ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul, 20138

42

EK-1. IEEE ETİK KURALLARI

IEEE Etik Kuralları

IEEE Code of Ethics

IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını

etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karşı şahsi sorumluluğumuzu kabul

ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranışta

bulunmayı söz verdiğimizi ve aşağıdaki etik kuralları kabul ettiğimizi ifade ederiz.

1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu kabul

etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak;

2. Mümkün olabilecek çıkar çatışması, ister gerçekten var olması isterse sadece algı

olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatışması olması durumunda, etkilenen taraflara

durumu bildirmek;

3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst olmak;

4. Her türlü rüşveti reddetmek;

5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayışını

geliştirmek;

6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliştirmek, yeterli eğitim veya tecrübe olması

veya işin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak başkaları için teknolojik

sorumlulukları üstlenmek;

7. Teknik bir çalışma hakkında yansız bir eleştiri için uğraşmak, eleştiriyi kabul etmek ve

eleştiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı sunanların emeklerini

ifade etmek;

8. Bütün kişilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaş, milliyet, cinsi tercih, cinsiyet

kimliği veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayrımcılık yapma durumuna girişmek;

43

9. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar

görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluşmasından

kaçınmak;

10. Meslekte Meslektaşlara ve yardımcı personele personele mesleki mesleki

gelişimlerinde imlerinde yardımcı olmak ve onları desteklemek.

IEEE Code of Ethics

We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of our technologies in

affecting the quality of life throughout the world, and in accepting a personal obligation to

our profession, its members and the communities we serve, do hereby commit ourselves to

the highest ethical and Professional conduct and agree:

1. to accept responsibility in making engineering decisions consistent with the safety,

health and welfare of the public, and to disclose promptly factors that might endanger the

public or the environment;

2. to avoid real or perceived conflicts of interest whenever possible, and to disclose them

to affected parties when they do exist;

3. to be honest and realistic in stating claims or estimates based on available data;

4. to reject bribery in all its forms;

5. to improve the understanding of technology, its appropriate application, and potential

consequences;

6. to maintain and improve our technical competence and to undertake technological tasks

for others only if qualified by training or experience, or after full disclosure of pertinent

limitations;

7. to seek, accept, and offer honest criticism of technical work, to acknowledge and correct

errors, and to credit properly the contributions of others;

8. to treat fairly all persons regardless of such factors as race, religion, gender, disability,

age, or national origin;

9. to avoid injuring others, their property, reputation, or employment by false or mlicious

action;

10. to assist colleagues and co‐workers in their professional development and to support

them in following this code of ethics.

Approved by the IEEE Board of Directors August 1990

44

Mühendisler İçin Etik Kuralları

Code of Ethicsfor Engineers

Etik kuralları ile ilgili faydalıweb adresleri

IEEE Code of Ethics;

http://www.ieee.org/about/corporate/governance/p7‐8.html

NSPE Code of Ethics for Engineers;

http://www.nspe.org/ / thi / d /resources/ethics/code‐ethics

American Society of Civil Engineers, UC Berkeley Chapter;

http://courses.cs.vt.edu/professionalism/WorldCodes/ASCE.html

Engineering Ethics BYDENISENGUYEN;

http://sites.tufts.edu/eeseniordesignhandbook/2013/engineering‐ethics‐2/

Code of Ethics of Professional Engineers Ontario;

http://www.engineering.uottawa.ca/en/regulations

Bir kitap:

What Every Engineer Should Know about Ethics

Yazar: Kenneth K. Humphreys

CRC Press

EMO – Elektrik Mühendisleri Odası Etik Kütüphanesi

http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=50871&tipi=46&sube=0#.U1QfyVV_

tjs

45

EK‐2. DİSİPLİNLERARASI ÇALIŞMA

Yaptığımız bu çalışma bize birçok alanda katkı sağlamıştır. Hiç bilgi sahibi

olmadığımız alanlarda temel şeyler öğrenip az da olsa tecrübe kazanmamızı sağlamıştır.

Elektrik devresinin tasarımı, lehimi, bağlantısı ve montajı bize aittir. Aracın kullanıldığı

pist marangozda yaptırılmıştır. Grup üyemiz Ünal YILMAZ yıllardır TRT „de çalışmış ve

çalışmaktadır. Elektronik alanında çok tecrübelidir ve TRT çalışması nedeniyle yaptığımız

çalışmaların bazıları TRT radyo verici atölyesinde gerçekleştirilmiştir. Yaptığımız proje

için veri tabanı gereklidir. phidgets 1023 kütüphanelerini kullanarak veri tabanı ve ara yüz

tasarımız yapılmıştır. Hiç bilgi sahibi olmadığımız için, veri tabanı alanı ile ilgili bir

şirkette çalışan Dahi Nemutlu‟dan bu kısımda yardım alınmış bir hafta birlikte çalışmalar

yapılmıştır.

Motor, algılayıcı, transistor, röle ve diğer elektronik elemanlar internetten ebay

üzerinden(Hong kong) satın alınmıştır. MSP430 yurt dışından(Tİ), phidgets yurt

içinden(İstanbul) satın alınmıştır. Diğer ara elemanlar Trabzon‟dan temin edinilmiştir.

Sınav haftaları dışında haftanın belli günlerin toplanıp çalışmalar yürütülmüştür.

46

EK-3. STANDARTLAR ve KISITLARLALAR FORMU

Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki

soruları cevaplayınız.

1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız.

Sunucuya ait yazılımı, mikroişlemcinin programlanmasını, transistörlü ara devrenin

yapımını, gerekli araç gereç seçimi, projeye ait uygun stant yapımı ve simülasyonlar

yapılmıştır. Uygulama yazılımını gerçekleştireceğiz. Sisteme ait elemanları belirleyip

sistem elemanlarına uygulamaya uygun formlar verilecektir.

2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü?

Bir sistem incelenmiş ve daha verimli ve kullanışlı tasarlanmıştır ve bir uygulama

geliştirilmiştir.

3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız?

Mikroişlemciler, elektrik makinaları, bilgisayar programlama, elektrik mühendisliğinde

malzeme, otomatik kontrol sistemleri, analog ve sayısal elektronik, proje yönetimi

derslerinden edinilen bilgilerden yararlanılmıştır.

4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir?

IEEE ve TSE standartları dikkate alınmıştır. Sistem TSE olarak TS EN 4818

standartlarına uygundur. IEEE olarak 802.15.4 standartlarındadır. İçerik olarak pasif

etiketler ve düşük frekans (hf) verileri içerir.

5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir?

a) Ekonomi: RFID teknolojilerinin kurulum masraflarından dolayı küçük ölçekli

şirketlerde yaygın olarak kullanılmamaktadır.

b) Çevre sorunları: Tasarlanan sistemin çevreye etkisi bulunmamaktadır.

c) Sürdürülebilirlik: Gelişen teknoloji ile elektronik devre elemanları gelişmekte ve

ucuzlamaktadır. Bu da üretimi kolaylaştırıp teknolojili olarak gelişmesini ver

sürdürebilirlik kazanmasını sağlamaktadır.

d) Üretilebilirlik: RFID etiket ve RFID okuyucunun çeşitli standartlarda üretimi

mevcuttur.

47

e) Etik: Etiketlerde kullanılan veriler paylaşılmamalıdır.

f) Sağlık: Sağlık açısından herhangi bir sorun yoktur.

g) Güvenlik: Güvenlik açısından herhangi bir sorun yoktur.

h) Sosyal ve politik sorunlar: Sosyal ve politik açısından herhangi bir sorun yoktur.

48

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı; Ünal YILMAZ

Doğum Tarihi; 20.06.1965 TRABZON

Lise; Trabzon Endüstri Meslek Lisesi (Elektronik Alanı)

İş Tecrübesi; Trabzon TRT Radyo Vericisi (devam ediyor)

Adı Soyadı; Kadir ERTEK

Doğum Tarihi; 20.05.1992 Uzundere/ERZURUM

Lise; Erzurum Lisesi(Anadolu)

İş Tecrübesi;(staj) Zorlu Enerji HES 4 hafta, TEİAŞ (yük tevzi) 8 hafta