ANDROİD ARAYÜZ İLE AKILLI PRİZ KONTROLÜ

09012028-Hamit Taylan YÜCE

10012078- Göker ÇALIŞKAN

Yürütücü: Doç.Dr. Bülent VURAL

İçindekiler• Proje Adımları

• Proje Beklentileri

• Enerji Verimliliği Hakkında Bilgilendirme

• Prizlerin Önemi

• Sistem Analizi

• Sistemin Donanım Yapısı

• Sistemin Yazılım Yapısı

• Sistem Özellikleri

• Sistemin Maliyet Hesabı

Proje Çalışma Planı

Proje Çalışma Planı

Proje Çalışma Planı

Projeden Beklentiler

• Proje İle Sürekli Güç Takibi Yapan Akıllı Prizler İle Kullanılmak Üzere Mobil Tabanlı Çözümler Sunmak

• Elektrikli Cihazların Standby Konumlarında Çektikleri Kayıp Güçlerin Önüne Geçmek

• Geleneksel Ev Tipleri İçin Küçük Akıllı Çözümler Sunmak

• Enerji Verimliliğinde Alternatif Çözümler Sunmak

• Akıllı Priz Kullanım Konforu Sağlamak

Enerji Verimliliği

• Enerji

• Alternatif Kaynaklar Arayışı

• Enerji Verimliliği

• Enerji Yönetimi

Prizlerin Önemi

• Priz

• Kullanım Alanları

• Neden Akıllı Priz?

Sistem AnaliziFİZİBİLİTE RAPORLARI

• TEKNİK FİZİBİLİTEBu sistemi oluştururken, donanım olarak; Texas Instruments firmasına

ait MSP430 işlemcisi, Cirrus CS5490 enerji izleme

entegresi, HC-05 Bluetooth modülü Android işletim sistemini

üzerinde bulunduran bir mobil cihaz kullanılmıştır.

Ayrıca tüm komponentleri üzerinde bulunduracak devre kartı Altium Designer Release ile tasarlanmıştır.

Sistem AnaliziFİZİBİLİTE RAPORLARI

• TEKNİK FİZİBİLİTE Yazılım aşamasında ise;

IAR derleyicisi ile C dilinde gömülü olarak MSP430 işlemcisi kodlanmıştır.

ADT-Eclipse ile java dilinde Android uygulaması oluşturulmuştur.

Bu dillerin ve ekipmanların kullanılma sebebi projede görev alan çalışanların sistemi daha anlaşılır şekilde ve daha belirgin olacak şekilde gerçeklemelerini sağlamıştır.

Sistem AnaliziFİZİBİLİTE RAPORLARI

• ZAMAN FİZİBİLİTESİ

Proje 07.03.2014 tarihinde başlayıp, 02.06.2014 tarihinde bitirilmesi amaçlanmıştır. Zaman süreci olarak 2 ile 3 ay arası zaman ayrılması planlanmıştır. Problemin tanımlanma aşaması, Analiz kısmı, Tasarım aşaması şeklinde bölümler halinde zamana ayrılarak planlanmıştır. Proje kapsamı ve tanımı için 2-3 haftalık bir süreç tanımlanmıştır.

Tanımlama safhası sırasında öğrenilmesi gereken bilgilerin ve kullanılacak ürünlerin araştırmasına başlanmıştır. Analiz için 3-4 haftalık, gerçekleme ve testler için 7-8 haftalık süreler uygun görülmüştür. En son test aşaması sonucunda elde edilen sonuçlara göre sistem ilgili kurula teslim edilecektir. Zaman fizibilitesinin daha iyi anlaşılması için MsProject ile Gantt Diyagramı çizelgesi hazırlanmıştır. .

Sistem AnaliziFİZİBİLİTE RAPORLARI

• SOSYAL FİZİBİLİTE

Sistem, priz ve elektrikli eşyaların sağlıkları ve enerji verimlilik sınıfları hakkında bilgi sahibi olmakla birlikte daha yeşil bir çevre adına enerji tasarrufuna dikkat çekecektir. Ayrıca kolay kumanda edilebilirlik vasıtası ile cihazların kontrolü sağlanacaktır.

Sistem AnaliziFİZİBİLİTE RAPORLARI

• YÖNETİM FİZİBİLİTE

Yönetimi oluşturan yapı olan Öğretim görevlileri projeye yönetim konusunda destek vermiş olup, ilk aşamadaki giderleri, projeye ödenek olarak sağlayacaklardır. Bu projenin iyi bir şekilde sonuçlanması dahilinde; Yıldız Teknik Üniversitesi yeni nesillerine, örnek bir çalışma olacağına kanaat getirilmiştir.

Sistem AnaliziFİZİBİLİTE RAPORLARI

• FİZİBİLİTE MATRİSİ Ağırlık Kullanılan Sistem Benzer Sistem Yapılacak Sistem

Teknik Fizibilite %40 Kullanılan Sistem yok Android üzerindeki sistemler Bluetooth ile Seri haberleşen sistemler olmadıklarından donanım birimiyle haberleştirilmesi zorluktur. Puan:60

Android tarafındaki sistem ile kendi donanımımız ve işlemcimiz birbirlerine akuple olacak şekilde tasarlanacaktır.

Puan: 100

Ekonomik Fizibilite %20 Kullanılan Sistem yok ~1000TL

Puan:60

1100TL

Puan:40

Zaman Fizibilitesi %20 Kullanılan Sistem yok İlk etapta hızlı çözüm sunar ancak ileriki zamanlarda sistem güncellemeleri ile birlikte geri kalacaktır

Puan:40

İlk etapta geç çözüm sunar ancak ileriki zamanlarda güncel kalmayı başaracaktır.

Puan:100

Operasyonel Fizibilite %20 Kullanılan Sistem yok Tam anlamıyla sistemimizle eşleşmediğinden kullanıcı için gereksiz karmaşıklığı vardır.

Puan:50

Tam anlamıyla beklentilere cevap vermektedir.

Puan:100

Puanlama %100 0 54 88

Sistem AnaliziVERİ AKIŞ DİYAGRAMLARI

• CONTEX VERİ AKIŞ DİYAGRAMI

Sistem AnaliziVERİ AKIŞ DİYAGRAMLARI

• 1. DÜZEY VERİ AKIŞ DİYAGRAMI

Sistem AnaliziVERİ AKIŞ DİYAGRAMLARI

• 2. DÜZEY VERİ AKIŞ DİYAGRAMI (CIRRUS GÜÇ OKUMA BİRİMİ)

Sistem AnaliziVERİ AKIŞ DİYAGRAMLARI

• 2. DÜZEY VERİ AKIŞ DİYAGRAMI (MİKRO İŞLEMCİ KOMUT YÖNETİM BİRİMİ)

Sistem AnaliziVERİ AKIŞ DİYAGRAMLARI

• 2. DÜZEY VERİ AKIŞ DİYAGRAMI (ANDROİD UYGULAMASI BİRİMİ)

Sistem AnaliziUSE-CASE DİYAGRAMLARI

Sistemin Donanım Yapısı

• Yapılan projede kontrol kartı şematik tasarımı aşağıdaki gibidir. -Haberleşme için: HC-05 -Güç ölçümü için: CS5490 -İşlemci olarak: MSP430G2553 kullanılmıştır.

Sistemin Donanım Yapısı

• Yapılan projede kontrol kartı baskı devre tasarımı aşağıdaki gibidir. -Tasarım ve çizim Altium Designer Release 10 ile yapılmıştır.

Sistemin Donanım Yapısı• Yapılan projedeki kontrol kartı aşağıdaki gibidir.

Sistemin Donanım Yapısı• Yapılan projede CS5490 bağlantı şeması aşağıdaki gibidir.

Sistemin Donanım Yapısı• Yapılan projedeki güç kartı aşağıdaki gibidir.

Sistemin Yazılım Yapısı

• Yapılan projede Android uygulama arayüz tasarımı aşağıdaki gibidir.

Sistemin Yazılım Yapısı

• Yapılan projede Android uygulama arayüz tasarımı aşağıdaki gibidir.

Sistemin Yazılım Yapısı

• Yapılan projede Android uygulama arayüz tasarımı aşağıdaki gibidir.

Sistemin Özellikleri

-Devre Güç Sarfiyatı:• Cirrus 5491 entegresi: 12.9

mW • HC-05 Bluetooth

Modülü:130mW• MSP430 İşlemcisi: 506 uW• Ek componentler: 100mW• Toplam: 243.4 mW

-Performans Özellikleri • Sistem algılama yarı çapı

~15m’dir. • Sistem ~706 m^2’lik bir

alanda sorunsuz çalışabilir.• Sistem cevap süresi <1sn’dir. • Sistem kararlılığı yaklaşık

%80’dir.• Bağlanacak maksimum yük

gücü: 4kW’tır.

Not: Yapılan testler sonucu bluetooth anteninin kutu içerisine yerleştirilmesi algılama yarı çapını 20m’den 15m’ye düşürmüştür.

SisteminMaliyet Tablosu• Sistemin belirli ve en maliyetli

elemanları ve piyasa birim fiyatları aşağıdaki gibidir.

ÜRÜN ADET FİYAT REFERANS MARKET TOPLAM MALİYET

HC-05 BT modül 1 16$ eBay 16$

TI Launch Pad 1 14$ farnell 14$

Cirrus CS54901 Free YTÜ ALTEK LAB. Free

PCB 1 50 TL 50TL

Sistem Toplam Maliyeti ~150TL’dir

Sonuç• Yapılan proje son hali aşağıdaki gibidir.

Android Arayüz ile Akıllı Priz Kontrolü

Öneriler• Android uygulamasının kapsamı arttırılarak, okunan değerleri anlık olarak

kullanmak yerine, bir veri tabanında saklayarak analiz edebilir• Ayrıca kullanılan MSP-430 işlemcisi yerine çift UART kanalına sahip bir işlemci

seçilip, sanal UART birimi kodlamasının önüne geçebilir. • Bluetooth anteni ürün kutusunun dışında bulundurulabilir.• Ürün kutusu saydam bir malzemeden olabilir.• Ayrıca uygulama Enerji Verimliliği ve Kalitesi adına önemli bir çözüm imkanı

sunduğu için sadece Android tabanlı olarak değil, diğer mobil işletim sistemleri için de geliştirilebilir.

• Yüksek güçlü endüstriyel uygulama alanları için geliştirilebilir. • Üretilen ürün baskı devresi çift katlı olarak daha profesyonel şekil alabilir.

ANDROİD ARAYÜZ İLE AKILLI PRİZ KONTROLÜ

09012028-Hamit Taylan YÜCE

10012078- Göker ÇALIŞKAN

Yürütücü: Doç.Dr. Bülent VURAL