Wireless Smart Kit for Smart Home Technology

Abstract

Smart home technology, especially in recent years to provide energy savings, taking wide security measures, increasing the comfort of life and so on. It is widely used because of its many advantages. In this study, wireless smart kits, which are developed wirelessly and controlled by the android based mobile phone, are designed to control the system in order to install the smart home automation technology to the existing structures more economical and faster. The developed wireless smart kits are controlled by the exchange based on the data sent to the exchange via the android based mobile phone. Wireless smart kits are installed in the sockets and lighting to be controlled in the existing structure. Lighting system and sockets are activated and deactivated depending on the command sent from the mobile phone. At the same time, the developed system is a hybrid system and it is controlled directly by the mobile phone in wireless systems (washing machine, refrigerator, lighting, air conditioning, etc.). Another advantage of the smart home automation system is the opening of the external door when the correct password is entered with the keypet in the system and the alarm system activated via the mobile phone to warn in case of any movement. It is possible to control an existing energy system remotely from an android based device with the wireless smart kit produced in this study. Designed and produced, the system consists of switchboard and wireless smart kits. Sockets, lighting and so on. smart kits are installed in other systems. These smart kits are activated or deactivated according to the information received from the exchange. Control of the system is provided via android based mobile device. The developed wireless smart kit has a hybrid feature and is capable of controlling the devices in our home both in wired systems and wirelessly. The wireless smart kit, which is produced as a prototype, has been tested by plugging it into the lighting and socket lines in an existing structure. According to the test results, data transmission between wireless smart kit and switchboard is ensured without problems in a house of 150 m2 to 200 m2. In the open area, data transmission with a gravitational power of 150 m to 200 m was observed as a result of the tests performed. Similarly, it has been tested by being integrated to the cable systems with the hybrid feature of the system. In both cases the test results were successfully performed and made available. The alarm system, one of the security systems in the system, also passed the tests successfully. In this study, it is predicted that the wireless smart kit produced as a prototype can be used in many different fields, especially in the field of smart home technology.

Keywords

• Smart home
• Wireless kit
• Smart kit
• Smart home automation
• Smart home technology

Akıllı Ev Teknolojisi için Kablosuz Akıllı Kit

Öz

Akıllı ev teknolojisi, son zamanlarda özellikle enerji tasarrufunun sağlanması, geniş güvenlik önlemlerinin alınması, yaşam konforunun arttırılması vb. birçok avantajlarından dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada akıllı ev otomasyon teknolojisinin mevcut yapılara daha ekonomik ve daha hızlı kurulabilmesi için, kablosuz olarak geliştirilen ve sistemin kontrolünün android tabanlı cep telefonu ile sağlanarak, santral üzerinden kumanda edilen kablosuz akıllı kitler tasarlanmıştır. Geliştirilen kablosuz akıllı kitler, android tabanlı cep telefonu üzerinden santrale gönderilen veriye bağlı olarak santral tarafından kumanda edilmektedir. Mevcut yapıda kontrol edilmek istenen priz ve aydınlatmalara kablosuz akıllı kitler monte edilmektedir. Cep telefonundan gönderilen komuta bağlı olarak aydınlatma sistemi ve prizler devreye alınmakta, devreden çıkarılmaktadır. Aynı zamanda geliştirilen sistem hibrit bir sistem olup kablosuz sistemlerde (çamaşır makinesi, buzdolabı, aydınlatmalar, klima vb.) santrale doğrudan bağlanarak cep telefonu üzerinden kumanda edilmektedir. Sistemde bulunan keypet ile doğru şifrenin girilmesi durumunda dış kapının açılması ve cep telefonu üzerinden devreye alınan alarm sisteminin herhangi bir hareket durumunda ikaz vermesi geliştirilen akıllı ev otomasyonunun bir diğer avantajı olarak dikkat çekmektedir. Bu çalışmada üretilen kablosuz akıllı kit ile mevcut bir enerji sistemini uzaktan android tabanlı bir cihazdan kontrol etmek mümkündür. Tasarlanan ver üretilen system, santral ve kablosuz akıllı kitlerden oluşmaktadır. Kontrol edilmek istenen priz, aydınlatma vb. diğer sistemlere akıllı kitler monte edilmektedir. Bu akıllı kitler, santralden gelen bilgiye göre devreye girmekte veya devreden çıkarılmaktadır. Sistemin kontrolü ise android tabanlı mobil cihaz üzerinden sağlanmaktadır. Geliştirilen kablosuz akıllı kit hibrit özelliğe sahip olup hem kablolu sistemlerde hem de kablosuz olarak evimizdeki cihazları kontrol edebilme yeteneğine sahiptir. Prototip olarak üretilen kablosuz akıllı kit mevcut bir yapı içinde bulunan aydınlatma ve priz hatlarına takılarak test edilmiştir. Test sonuçlarına göre 150 m2 ile 200 m2 arasındaki bir evde kablosuz akıllı kit ile santral arasındaki veri iletimi sorunsuz olarak sağlanmaktadır. Açık alanda ise 150 m ile 200 m arasında bir çekim gücü ile veri iletimi sağlandığı yapılan testler sonucunda gözlnemişitr. Benzer şekilde sistemin hibrit olma özelliği ile kablolu sistemlere de entegre edilerek test edilmiştir. Her iki durumda da test sonuçları başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş olup kullanılır duruma getirilmiştir. Sistemde bulunan güvenlik sistemlerinden alarm sistemi de testlerden başarıyla geçmiştir. Bu çalışmada tasarlanan ve üretilen kablosuz akıllı kitin başta akıllı ev teknolojisi alanı olmak üzere birçok farklı alanda kullanılabiliceği öngörülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Akıllı ev
• Kablosuz kit
• Akıllı kit
• Akıllı ev otomasyonu

Kaynakça

1. Suh, C., & Ko, Y. B. (2008). Design and implementation of intelligent home control systems based on active sensor networks. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 54(3), 1177-1184.
2. David, A. B. (2013). U.S. Patent No. 8,527,278. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
3. Sixsmith, A. J. (2000). An evaluation of an intelligent home monitoring system. Journal of telemedicine and telecare, 6(2), 63-72.
4. Stefanov, D. H., Bien, Z., & Bang, W. C. (2004). The smart house for older persons and persons with physical disabilities: structure, technology arrangements, and perspectives. IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering, 12(2), 228-250.
5. Douligeris, C. (1993). Intelligent home systems. IEEE Communications Magazine, 31(10), 52-61.
6. Bayram, U. (2006). Akıllı Ev Otomasyonu, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi Bilgisayar Bölümü, Bilgisayar Anabilim Dalı.
7. Cincirop, B. (2009). GSM Kontrollü Akıllı Ev Otomasyonu, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
8. Ali, M. Q. (2018). Akıllı ev otomasyonu için güvenlik kamerası ve bulanık mantık tabanlı yangın algılama ve söndürme sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.

9. Kongaz, H. (2007). Akıllı Ev Otomasyonunun Mikrodenetleyici ile Gerçekleştirilmesi, , Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
10. Robles, R. J., & Kim, T. H. (2010). Applications, systems and methods in smart home technology: A. Int. Journal of Advanced Science And Technology, 15.
11. Zhou, B., Li, W., Chan, K. W., Cao, Y., Kuang, Y., Liu, X., & Wang, X. (2016). Smart home energy management systems: Concept, configurations, and scheduling strategies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 61, 30-40.
12. Çubukçu, A., Kuncan, M., Kaplan, K., & Ertunc, H. M. (2015, May). Development of a voice-controlled home automation using Zigbee module. IEEE in 2015 23nd Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU) (pp. 1801-1804).
13. Han, D. M., & Lim, J. H. (2010). Design and implementation of smart home energy management systems based on zigbee. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 56(3), 1417-1425.