Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi

Mehmet Kamil Meriç

doi:10.20289/zfdergi.1122265

TR EN

Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi

Öz

Amaç: Bu çalışmada sulama pompa istasyonunun uzaktan izlenmesini ve kontrolünü sağlayacak kablosuz sensör ağı kontrol kartı (düğüm noktası) donanım ve yazılımının tasarlanması ve saha testi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Pompa istasyonunda ölçülmesi planlanan parametrelere bağlı olarak prototip PCB tasarımı ve üretimi yapılmış, farklı geliştirme ortamları kullanılarak gömülü yazılım tasarlanmış ve saha testi gerçekleştirilmiştir. Araştırma Bulguları: Test sırasında pompa üzerindeki statik ve dinamik su yüksekliği 130.8 - 78 m. arasında değişmiştir. Çıkış basıncının değişimi ile debide ve pompa üzerindeki su yüksekliğinde değişimler gözlenmiş, toplam 7598 m3 su hacmi kaydedilmiştir. Faz ile nötr arası gerilimin her faz için 215 - 235 volt arasında değiştiği, akımın ise pompaların tahrik edildiği anda sıçramalar gösterdiği, stabil çalışma koşullarında ise 72 amper civarında kaldığı belirlenmiştir. Sonuç: Elde dilen bulgular, geliştirilen kablosuz sensör ağı kontrol kartının donanım ve yazılımının sulama amacıyla kullanılan pompaların izlenmesinde ve kontrolünde kullanılabileceğini ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler

Kablosuz sensör ağı, Pompa, Uzaktan kontrol, Sulama, izleme

Remote management of pump station with wireless sensor network

Öz

Amaç: Bu çalışmada sulama pompa istasyonunun uzaktan izlenmesini ve kontrolünü sağlayacak kablosuz sensör ağı kontrol kartı (düğüm noktası) donanım ve yazılımının tasarlanması ve saha testi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Pompa istasyonunda ölçülmesi planlanan parametrelere bağlı olarak prototip PCB tasarımı ve üretimi yapılmış, farklı geliştirme ortamları kullanılarak gömülü yazılım tasarlanmış ve saha testi gerçekleştirilmiştir. Araştırma Bulguları: Test sırasında pompa üzerindeki statik ve dinamik su yüksekliği 130.8 - 78 m. arasında değişmiştir. Çıkış basıncının değişimi ile debide ve pompa üzerindeki su yüksekliğinde değişimler gözlenmiş, toplam 7598 m3 su hacmi kaydedilmiştir. Faz ile nötr arası gerilimin her faz için 215 - 235 volt arasında değiştiği, akımın ise pompaların tahrik edildiği anda sıçramalar gösterdiği, stabil çalışma koşullarında ise 72 amper civarında kaldığı belirlenmiştir. Sonuç: Elde dilen bulgular, geliştirilen kablosuz sensör ağı kontrol kartının donanım ve yazılımının sulama amacıyla kullanılan pompaların izlenmesinde ve kontrolünde kullanılabileceğini ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler

Monitoring, Pump, Remote control, irrigation wireless sensor network

Kaynakça

Alabied, S., O. Hamomd, A. Daraz, F. Gu & A.D. Ball, 2017. “Fault diagnosis of centrifugal pumps based on the intrinsic time-scale decomposition of motor current signals, 362-367”. Proceedings of 23rd International Conference on Automation and Computing (ICAC) (7-8 Septemper 2017, UK), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 745 pp. https://doi.org/10.23919/IConAC.2017.8082027
Atay, Ü., Y. Işıker & B. Yeşilata, 2012. Güneş enerjili damla sulama sistemi arazi performansının deneysel değerlendirilmesi. Mühendis ve Makina, 53(634): 15-20.
Becker, V., T. Schwamm, S. Urschel & J.A. Antonino-Daviu, 2020. Fault investigation of circulation pumps to detect impeller clogging. Applied Sciences, 10(21): 7550. https://doi.org/10.3390/app10217550
Dragan, R., 2022. Maintenance of pumping station used for irrigation systems - diesel and electric pumps. (Web sayfası: https://www.rivulis.com/maintenance-of-pumping-station-used-for-irrigation-systems-diesel-and-electric-pumps/) (Erişim tarihi: Mayıs 2022).
DSİ, 2021. 2021 yılı faaliyet raporu. (Web sayfası: https://cdniys.tarimorman.gov.tr/api/File/GetFile/425/Sayfa/759/1107/DosyaGaleri/2021_yili_faaliyet_raporu.pdf) (Erişim tarihi: Mayıs 2022).
Dubey, V., N. Dubey & S.S. Chouhan, 2011. “Wireless sensor network based remote irrigation control system and automation using DTMF code, 34-37”. Proceedings of 2011 International Conference on Communication Systems and Network Technologies (3-5 June 2011, India). Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 748 pp. https://doi.org/10.1109/CSNT.2011.14
ECMA, 2017. The JSON data interchange syntax. (Web sayfası: https://www.ecma-international.org/wp-content/uploads/ECMA-404_2nd_edition_december_2017.pdf) (Erişim tarihi: Mayıs 2022).
Greene, R.H. & D.A. Casada, 1995. Detection of Pump Degradation. U.S. Nuclear Regulatory Commission, 92 pp.
Herrera-Guachamin, J. & J. Antonino-Daviu, 2019. “Laboratory experiments for the evaluation of the efficiency of induction motors operating under different electrical and mechanical faults, 6319-6322”. Proceedings of IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (14-17 October 2019, Portugal), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 7147 pp. https://doi.org/10.1109/IECON.2019.8927328
Hussein, H.A., A.J. Abdzahraa & Z.M. Mahdi, 2020. Improving the performance of the pump station in pipe line transportation system using PLC controller and remote monitoring. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 765(1): 012050. https://doi.org/10.1088/1757-899X/765/1/012050

Irfan, M., A. Alwadie & A. Glowacz, 2019. Design of a novel electric diagnostic technique for fault analysis of centrifugal pumps. Applied Sciences, 9(23): 5093. https://doi.org/10.3390/app9235093
Karar, M.E., M.F. Al-Rasheed, A.F. Al-Rasheed & O. Reyad, 2020. IoT and neural network-based water pumping control system for smart irrigation. Information Sciences Letters, 9(2): 107-112. https://doi.org/10.18576/isl/090207
Karassik, I., J. Messina, P. Cooper & C. Heald, 2007. Pump Handbook (4th Edition). McGraw Hill, 1824 pp.
Kuo, Y.W., W.L. Wen, X.F. Hu, Y.T. Shen & S.Y. Miao, 2021. A LoRa-based multisensor IoT platform for agriculture monitoring and submersible pump control in a water bamboo field. Processes, 9(5): 813. https://doi.org/10.3390/pr9050813
Meriç, M.K. & N. Tunalı, 2019. Design and implementation of wireless sensor network for monitoring and controlling of filter backflush in drip irrigation system. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 56(1): 21-30. https://doi.org/10.20289/zfdergi.426236
Mohanty, A.R., P.K. Pradhan, N.P. Mahalik & S.G. Dastidar, 2013. Fault detection in a centrifugal pump using vibration and motor current signature analysis. International Journal of Automation and Control, 6(3/4): 261-276. https://doi.org/10.1504/IJAAC.2012.051884
NETAFIM, 2015. Drip irrigation handbook: Understanding the basics. (Web sayfası: https://www.netafim.com/499749/globalassets/products/drippers-and-dripperlines/drip-irrigation-system-handbook.pdf) (Erişim tarihi: Mayıs 2022).
Ogidan, O.K. & K.R. Afia, 2019. “Smart irrigation system with an Android-based remote logging and control, 1-4”. Proceedings of 2019 IEEE AFRICON (25-27 September 2019, Ghana). Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 1074 pp. https://doi.org/10.1109/AFRICON46755.2019.9133953
Page, P.R., S. Zulu & M.L. Mothetha, 2018. Remote real-time pressure control via a variable speed pump in a specific water distribution system. AQUA - Water Infrastructure, Ecosystems and Society, 68(1): 20-28. https://doi.org/10.2166/aqua.2018.074
Scherer, T.F., 2022. Irrigation water pumps. (Web sayfası: https://www.ndsu.edu/agriculture/sites/default/files/2022-02/ae1057.pdf) (Erişim tarihi: Mayıs 2022).
Sengar, N. & A. Parakh, 2020. Remote control, protection and monitoring of pump for agricultural purposes. International Journal of Innovative Science and Modern Engineering, 6(12): 7-10. https://doi.org/10.35940/ijisme.L1271.1261220
Smajstrla, A.G., D.S. Harrison & J.M. Stanley, 2002. Evaluating irrigation pumping systems. (Web sayfası: http://ufdcimages.uflib.ufl.edu/IR/00/00/15/06/00001/AE12200.pdf) (Erişim tarihi: Mayıs 2022).
Thomas, E., D. Wilson, S. Kathuni, A. Libbey, P. Chintalapati & J. Coyle, 2021. A contribution to drought resilience in East Africa through groundwater pump monitoring informed by in-situ instrumentation, remote sensing and ensemble machine learning. Science of The Total Environment, 780: 146486. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146486
Wang, G., L. Zhao, R. Liang & Z. Liu. Design of remote monitoring system for sewage source heat pump based on PLC and GPRS. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 480(1): 012008. https://doi.org/10.1088/1755-1315/480/1/012008
Ya-qiang, M., Z. Xiao-li, L. Xiao-qin & D. Zhen-gang, "Design and implementation of the ground source heat pump remote monitoring system, 62-65". Proceedings of Second International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation (10-11 October 2009, China), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 3680 pp. https://doi.org/10.1109/ICICTA.2009.731

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Ziraat Mühendisliği, Ziraat, Veterinerlik ve Gıda Bilimleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mehmet Kamil Meriç ^*
0000-0002-6415-4071
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

27 Mayıs 2022

Kabul Tarihi

25 Haziran 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 59 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.20289/zfdergi.1122265

IZ

https://izlik.org/JA85DB95EN

APA

Meriç, M. K. (2022). Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi. Journal of Agriculture Faculty of Ege University, 59(4), 621-631. https://doi.org/10.20289/zfdergi.1122265

AMA

1.Meriç MK. Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi. Journal of Agriculture Faculty of Ege University. 2022;59(4):621-631. doi:10.20289/zfdergi.1122265

Chicago

Meriç, Mehmet Kamil. 2022. “Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi”. Journal of Agriculture Faculty of Ege University 59 (4): 621-31. https://doi.org/10.20289/zfdergi.1122265.

EndNote

Meriç MK (01 Aralık 2022) Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi. Journal of Agriculture Faculty of Ege University 59 4 621–631.

IEEE

[1]M. K. Meriç, “Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi”, Journal of Agriculture Faculty of Ege University, c. 59, sy 4, ss. 621–631, Ara. 2022, doi: 10.20289/zfdergi.1122265.

ISNAD

Meriç, Mehmet Kamil. “Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi”. Journal of Agriculture Faculty of Ege University 59/4 (01 Aralık 2022): 621-631. https://doi.org/10.20289/zfdergi.1122265.

JAMA

1.Meriç MK. Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi. Journal of Agriculture Faculty of Ege University. 2022;59:621–631.

MLA

Meriç, Mehmet Kamil. “Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi”. Journal of Agriculture Faculty of Ege University, c. 59, sy 4, Aralık 2022, ss. 621-3, doi:10.20289/zfdergi.1122265.

Vancouver

1.Mehmet Kamil Meriç. Pompa istasyonunun kablosuz sensör ağı ile uzaktan yönetimi. Journal of Agriculture Faculty of Ege University. 01 Aralık 2022;59(4):621-3. doi:10.20289/zfdergi.1122265