Lividum

< Projeler Sayfası

Proje Adı
Bluetooth Düşük Enerji (BLE) Teknolojisi ile Örgü Topolojisinde Ağ Kurulumu

Şirket Adı
KAREL ELEKTRONİK A.Ş.

Şirket Mentoru
Uğur Önem

Akademik Mentor
Prof. Dr. Ezhan Karaşan

Asistan
Ali Alper Özaslan

Takım Üyeleri
Muhammet Furkan Işık, Muhammed Yusuf Kaplan, Kaan Karataş, Yunus Umeyr Kılıç, Muhammet Talha Uyar

Özet
Projemizin amacı, Bluetooth Düşük Enerji (BLE) teknolojisi ve örgü ağı topolojisi kullanılarak çeşitli elektronik cihazlar arası uzun menzilli veri aktarımı yapılan bir sistem kurmaktır. Birbirine en yakın iki düğümü konuşturarak ağ boyunca kablosuz veri iletimi sağlanır. Çeşitli sensör ve kontrol ünitelerine bağlı 10-20 düğüm, birbirleriyle ve kullanıcı ile iletişim sağlar. Güvenli iletişim sağlamak amacıyla ağda bulunan düğümler arası gönderilen paketlerde AES-128 şifreleme yöntemi kullanılır. Ağda düşük enerji tüketimi sağlamak için düğümler, yüksek enerji tüketimi gerektiren görevleri mümkün olduğunca hızlı ve verimli bir şekilde yerine getirir. Buna bağlı olarak, bu düğümlerin pil ömrü oldukça uzundur. Buna ek olarak, komşu iki düğüm arası iletişim 30 metreye kadar desteklenir. Bu gereksinimleri sağlamak için projede kablosuz iletişim sistemlerinde kullanılan çeşitli routing ve flooding algoritmaları kullanılmaktadır. Kullanıcı tarafında Android uygulaması aracılığıyla ağ kontrol edilmekte ve yapılandırılmaktadır. Fiziksel olarak kurulmadan önce herhangi bir ağ tasarımının ortalama enerji tüketimini simüle etmek amacıyla bir ağ simülasyon programı geliştirilmiştir. Buna ek olarak program, çeşitli routing ve flooding algoritmaları ile ilgili teorik tabanlı fikir oluşturmak için de kullanılabilir.


Abstract

The main aim of the project is to construct a mesh network by using Bluetooth Low Energy (BLE) nodes to facilitate data transmission among the sensors, electronic devices etc. in relatively far distances. By connecting the nearest Bluetooth nodes to one another, wireless data transmission is conducted throughout the network. 10-20 nodes connected to various sensor and control units communicate with each other and the user. To ensure safe communication, the packets flowing throughout the network are encrypted with AES-128 encryption. For all around low energy consumption, nodes in the network are configured to execute high energy consuming tasks as fast and efficiently as possible. As a result, the battery life of these nodes is reasonably long. The network supports up to 30m of distance between two neighboring nodes. To achieve these requirements, several routing and flooding algorithms that are common for wireless networks were adapted to BLE technology. On the user side, an Android application is provided to control and configure the network to the user’s needs. A network simulation toolbox is included to simulate an arbitrary network design to give the user an idea of the average energy consumption before the network is physically constructed. This toolbox is also used to validate the efficiency of the designed network as well as to obtain theoretical expectations for several routing and flooding algorithms.