Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ

Yıl 2017, Cilt: 22 Sayı: 2, 75 - 84, 29.08.2017
https://doi.org/10.17482/uumfd.336405

Öz



LNG (Sıvılaştırılmış Doğal Gaz) doğal gazın -162
ºC’de soğutulması ile oluşturulan temiz, renksiz ve zehirsiz bir sıvıdır. Bu
soğutma işlemi sayesinde doğal gazın hacmi 600 kat daha küçültülerek, LNG’nin
depolanmasını ve taşınmasını kolaylaştırmaktadır. LNG' nin özgül ağırlığı
basınç, sıcaklık ve karışıma göre değişir ve ortalama 1,0 kg/litre su ile
mukayese edildiğinde, 0,46 kg/litre’ye eşittir. LNG’nin özgül ağırlığının düşük
olması elektromanyetik dalgaların yayılımı ve TDA (Telsiz Duyarga Ağları)’nın
haberleşebilmesi için bir avantajdır. Ayrıca bu çalışmada TDA’lar için LNG yol
kaybı, yansıma etkisi ve BHO (Bit Hata Oranı)’a ya göre LNG ortamı analiz
edilip, modellenmiştir. Yayılım karakteristikleri teorik yaklaşım ile
incelenmiştir. Teorik analizler ve simülasyon sonuçları 10 GHz – 13 GHz bant
aralığında, 10 metre civarı bir kablosuz haberleşme olacağını ispatlamaktadır
.

Kaynakça

  • Akkaş, M. A. ve Sokullu, R. (2015). Channel modeling and analysis for wireless underground sensor networks in water medium using electromagnetic waves in the 300–700 MHz range. Wireless Personal Communications, 84(2), 1449-1468.
  • Akkaş, M. A., Akyildiz, I. F. ve Sokullu, R. (2012, December). Terahertz channel modeling of underground sensor networks in oil reservoirs. In Global Communications Conference (GLOBECOM), 2012 IEEE (pp. 543-548). IEEE. doi: 10.1109/GLOCOM.2012.6503169.
  • Akyildiz, I. F., & Jornet, J. M. (2010). Electromagnetic wireless nanosensor networks. Nano Communication Networks, 1(1), 3-19. doi: 10.1016/j.nancom.2010.04.001.
  • Akyildiz, I. F., Sun, Z. ve Vuran, M. C. (2009). Signal propagation techniques for wireless underground communication networks. Physical Communication, 2(3), 167-183. doi: 10.1016/j.phycom.2009.03.004.
  • Cheng, D. K. (1989). Field and wave electromagnetics. Pearson Education India.
  • Elrashidi, A., Elleithy, A., Albogame, M. ve Elleithy, K. (2012, March). Underwater wireless sensor network communication using electromagnetic waves at resonance frequency 2.4 GHz. In Proceedings of the 15th Communications and Networking Simulation Symposium (p. 13). Society for Computer Simulation International.
  • Gutierrez, G. ve Vincent, J. L. (Eds.). (2012). Tissue oxygen utilization (Vol. 12). Springer Science & Business Media. doi: 10.1007/978-3-642-84169-9.
  • Jornet, J. M. ve Akyildiz, I. F. (2013). Fundamentals of electromagnetic nanonetworks in the terahertz band. Foundations and Trends® in Networking, 7(2-3), 77-233. doi: 10.1561/1300000045.
  • Li, L., Vuran, M. C. ve Akyildiz, I. F. (2007). Characteristics of underground channel for wireless underground sensor networks. Proc. Med-Hoc-Net’07.
  • Mao, G., Anderson, B. D. ve Fidan, B. (2007). Path loss exponent estimation for wireless sensor network localization. Computer Networks, 51(10), 2467-2483. doi: 10.1016/j.comnet.2006.11.007.
  • Paillou, P., Mitchell, K., Wall, S., Ruffié, G., Wood, C., Lorenz, R., ... & Encrenaz, P. (2008). Microwave dielectric constant of liquid hydrocarbons: Application to the depth estimation of Titan's lakes. Geophysical Research Letters, 35(5). doi: 10.1029/2007GL032515.
  • Remeljej, C. W. ve Hoadley, A. F. A. (2006). An exergy analysis of small-scale liquefied natural gas (LNG) liquefaction processes. Energy, 31(12), 2005-2019. doi: 10.1016/j.energy.2005.09.005.
  • Silva, A. R. (2010). Channel characterization for wireless underground sensor networks.
  • Silva, A. R. ve Vuran, M. C. (2009, June). Empirical evaluation of wireless underground-to-underground communication in wireless underground sensor networks. In International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems (pp. 231-244). Springer Berlin Heidelberg. doi: 10.1007/978-3-642-02085-8_17.
  • Vuran, M. C. ve Akyildiz, I. F. (2008, April). Cross-layer packet size optimization for wireless terrestrial, underwater, and underground sensor networks. In INFOCOM 2008. The 27th Conference on Computer Communications. IEEE (pp. 226-230). IEEE. doi: 10.1109/INFOCOM.2008.54.
  • Vuran, M. C. ve Akyildiz, I. F. (2010). Channel model and analysis for wireless underground sensor networks in soil medium. Physical Communication, 3(4), 245-254. doi: 10.1016/j.phycom.2010.07.001.
  • Zednik, J. J., Dunlavy, D. L. ve Scott, T. G. (2000). U.S. Patent No. 6,089,022. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.

Gigahertz Channel Modeling for Wireless Sensor Networks Operating in LNG Environment

Yıl 2017, Cilt: 22 Sayı: 2, 75 - 84, 29.08.2017
https://doi.org/10.17482/uumfd.336405

Öz



LNG (Liquefied Natural Gas)
is a clear, colorless and non-toxic liquid which forms when natural gas is
cooled to -162 ºC. The cooling process shrinks the volume of the gas 600 times,
by this way making LNG easier and safer to store and ship. The density of LNG
is around 0.46 kg/liter, depending on pressure, temperature, and
composition, compared to water at 1.0 kg/liter. The lesser density of LNG
is also an advantage for the propagation of the electromagnetic waves and
communication of WSN (Wireless Sensor Networks) in LNG medium. Then here in
this work LNG has analyzed according to path loss, multipath effect and
providing an evaluation about the Bit Error Rate (BER) of the modelled channel
depending on the LNG medium for WSNs. The propagation characteristics are
investigated using a theoretical approach. The theoretical analysis and the
simulation results prove the feasibility of wireless communication about 10 m
range in the 10 GHz – 13 GHz band range in LNG medium.

Kaynakça

  • Akkaş, M. A. ve Sokullu, R. (2015). Channel modeling and analysis for wireless underground sensor networks in water medium using electromagnetic waves in the 300–700 MHz range. Wireless Personal Communications, 84(2), 1449-1468.
  • Akkaş, M. A., Akyildiz, I. F. ve Sokullu, R. (2012, December). Terahertz channel modeling of underground sensor networks in oil reservoirs. In Global Communications Conference (GLOBECOM), 2012 IEEE (pp. 543-548). IEEE. doi: 10.1109/GLOCOM.2012.6503169.
  • Akyildiz, I. F., & Jornet, J. M. (2010). Electromagnetic wireless nanosensor networks. Nano Communication Networks, 1(1), 3-19. doi: 10.1016/j.nancom.2010.04.001.
  • Akyildiz, I. F., Sun, Z. ve Vuran, M. C. (2009). Signal propagation techniques for wireless underground communication networks. Physical Communication, 2(3), 167-183. doi: 10.1016/j.phycom.2009.03.004.
  • Cheng, D. K. (1989). Field and wave electromagnetics. Pearson Education India.
  • Elrashidi, A., Elleithy, A., Albogame, M. ve Elleithy, K. (2012, March). Underwater wireless sensor network communication using electromagnetic waves at resonance frequency 2.4 GHz. In Proceedings of the 15th Communications and Networking Simulation Symposium (p. 13). Society for Computer Simulation International.
  • Gutierrez, G. ve Vincent, J. L. (Eds.). (2012). Tissue oxygen utilization (Vol. 12). Springer Science & Business Media. doi: 10.1007/978-3-642-84169-9.
  • Jornet, J. M. ve Akyildiz, I. F. (2013). Fundamentals of electromagnetic nanonetworks in the terahertz band. Foundations and Trends® in Networking, 7(2-3), 77-233. doi: 10.1561/1300000045.
  • Li, L., Vuran, M. C. ve Akyildiz, I. F. (2007). Characteristics of underground channel for wireless underground sensor networks. Proc. Med-Hoc-Net’07.
  • Mao, G., Anderson, B. D. ve Fidan, B. (2007). Path loss exponent estimation for wireless sensor network localization. Computer Networks, 51(10), 2467-2483. doi: 10.1016/j.comnet.2006.11.007.
  • Paillou, P., Mitchell, K., Wall, S., Ruffié, G., Wood, C., Lorenz, R., ... & Encrenaz, P. (2008). Microwave dielectric constant of liquid hydrocarbons: Application to the depth estimation of Titan's lakes. Geophysical Research Letters, 35(5). doi: 10.1029/2007GL032515.
  • Remeljej, C. W. ve Hoadley, A. F. A. (2006). An exergy analysis of small-scale liquefied natural gas (LNG) liquefaction processes. Energy, 31(12), 2005-2019. doi: 10.1016/j.energy.2005.09.005.
  • Silva, A. R. (2010). Channel characterization for wireless underground sensor networks.
  • Silva, A. R. ve Vuran, M. C. (2009, June). Empirical evaluation of wireless underground-to-underground communication in wireless underground sensor networks. In International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems (pp. 231-244). Springer Berlin Heidelberg. doi: 10.1007/978-3-642-02085-8_17.
  • Vuran, M. C. ve Akyildiz, I. F. (2008, April). Cross-layer packet size optimization for wireless terrestrial, underwater, and underground sensor networks. In INFOCOM 2008. The 27th Conference on Computer Communications. IEEE (pp. 226-230). IEEE. doi: 10.1109/INFOCOM.2008.54.
  • Vuran, M. C. ve Akyildiz, I. F. (2010). Channel model and analysis for wireless underground sensor networks in soil medium. Physical Communication, 3(4), 245-254. doi: 10.1016/j.phycom.2010.07.001.
  • Zednik, J. J., Dunlavy, D. L. ve Scott, T. G. (2000). U.S. Patent No. 6,089,022. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
Toplam 17 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Mustafa Alper Akkaş Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 29 Ağustos 2017
Gönderilme Tarihi 13 Ekim 2016
Kabul Tarihi 11 Haziran 2017
Yayımlandığı Sayı Yıl 2017 Cilt: 22 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Akkaş, M. A. (2017). LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 22(2), 75-84. https://doi.org/10.17482/uumfd.336405
AMA Akkaş MA. LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ. UUJFE. Ağustos 2017;22(2):75-84. doi:10.17482/uumfd.336405
Chicago Akkaş, Mustafa Alper. “LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22, sy. 2 (Ağustos 2017): 75-84. https://doi.org/10.17482/uumfd.336405.
EndNote Akkaş MA (01 Ağustos 2017) LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22 2 75–84.
IEEE M. A. Akkaş, “LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ”, UUJFE, c. 22, sy. 2, ss. 75–84, 2017, doi: 10.17482/uumfd.336405.
ISNAD Akkaş, Mustafa Alper. “LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22/2 (Ağustos 2017), 75-84. https://doi.org/10.17482/uumfd.336405.
JAMA Akkaş MA. LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ. UUJFE. 2017;22:75–84.
MLA Akkaş, Mustafa Alper. “LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 22, sy. 2, 2017, ss. 75-84, doi:10.17482/uumfd.336405.
Vancouver Akkaş MA. LNG ORTAMINDA ÇALIŞAN TELSİZ DUYARGA AĞLARI İÇİN GİGAHERTZ KANAL MODELLENMESİ. UUJFE. 2017;22(2):75-84.

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr