Tarımda Radyo Frekans (RF) İletişim Uygulamaları

Transkript

1 Tarımda Radyo Frekans (RF) İletişim Uygulamaları Mustafa TAN¹, Mehmet Metin ÖZGÜVEN 1, Sefa TARHAN 2 1 Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümü, TOKAT 2 Gaziosmanpaşa Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Mekatronik Mühendisliği Bölümü, TOKAT ÖZET mustan79@gmail.com Radyo frekanslı (RF) iletişim, kullanılacak olan alanda kablolu iletişimin zorluklarından kaynaklanan problemleri en aza indirmek için, elektromanyetik dalgalarla verileri havadan ileten esnek bir iletişim sistemidir. Kablolu sistemlerin kullanılmasındaki fiziksel bağlılık, enerjiye ihtiyacın fazla olması ve donanım yapılarının fiziksel boyutlarının büyüklüğü gibi kısıtlamalara karşın kablosuz iletişim sistemleri teknolojisi ile pratik, maliyeti düşük, verimli bir şekilde çalışan sistemler kurulabilmektedir. Günümüzde değişik sensörlerden alınan verilerin kesintisiz ve hızlı olarak ulaşılır olması önemli hale gelmiştir. Bilgi ve iletişim teknolojilerindeki gelişmelerin tarım kesiminde kullanımı da kaçınılmaz olmuştur. Bu uygulamalar tarımsal faaliyetlerde insan iş gücünün azaltırken, çiftçi refahını, üretimin daha verimli ve kaliteli yapılmasını da sağlamaktadır. Bu çalışmada tarım alanında RF iletişim sistemleri incelenerek literatürde yer alan çeşitli tarımsal uygulamalar gözden geçirilmiştir. Anahtar Kelimeler: RF iletişim, sensör, tarım, teknoloji Radio Frequency (RF) Communications Applications In Agriculture ABSTRACT Radio-frequency (RF) communications a flexible system, transmitting data via electromagnetic waves on the air by avoiding challenges caused from wire communication in particular environment. Despite of challenges on wire communication in rural area such as physical ties, energy consumption, dimension of hardware, wireless communication systems which is more practical, low cost and more effective is adaptable to field condition. Nowadays data from various sensors has become important to be achieved in a seamless and fast. Developments in information and communication technologies, the use of the agricultural sector was inevitable. These applications in agricultural activities to reduce the human work force, well-being of farmers, while also making production more efficient and provides quality. In this study, we examine the use of the Radio-frequency (RF) communications in agriculture in the literature and it is reviewed that various agricultural applications. Key Words: RF communications, sensor, agriculture, technology 1. GİRİŞ Modern bilgi teknolojileri birçok tarımsal uygulamada bilginin sayıya dönüştürülmesi, depolanması ve iletişimi için önemli bir araçtır. Bilginin elde edilmesi amacıyla çeşitli sensörler, dönüştürücülerden gelen verileri kablosuz ağlarla ana bilgisayara iletilmekte ve eyleyiciler veya kontrolörler ile uygulama gerçekleştirilmektedir. Günümüzde iletişim kablolu ve kablosuz olarak iki farklı şekilde yapılmaktadır. Kablosuz iletişim, kablolu iletişimin yapılamadığı ya da maliyetli olduğu uygulamalarda ve ayrıca uzak mesafe iletişim de tercih edilmektedir. Kullandıkları sinyal türüne göre kızılötesi (IR) ve radyo frekans (RF) lı kablosuz iletişim sistemleri arasında önemli farklar bulunmaktadır. Örneğin, kızılötesi sinyalle veri iletimi için mutlaka alıcı ile vericinin birbirini görmesi gerekirken, RF iletişimde böyle bir sınırlama söz konusu olmamaktadır (Balık, 2006). 183

2 RF iletişim, kablosuz ve yüksek frekans sinyaller olarak da isimlendirilmektedir. RF iletişim, 535 khz ile 1605 khz AM radyo frekanslarından 2.4 GHz lik yerel ağ (LAN) frekanslarına kadar, RF iletişim ise birkaç khz den 1GHz frekansa kadar tanımlanmaktadır. Eğer mikrodalga frekansları da dahil edilirse bu aralık 3000 GHz e kadar ulaşmaktadır (Ergül, 2009). Bu aralıkta VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF şeklinde belirli bantlara ayrılmaktadır. İletişim uygulamalarında kullanılan bazı yayın bantlar aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır: AM yayın bandı MW (530~1610 khz), Kısa dalga bandı SW ( MHz), Televizyon istasyonları (7-13 MHz), FM yayın bandı (88~108 MHz), Uçak trafik kontrol bandı (108~136 MHz). RF iletişimde yayın bantlarından sadece belirli bölümleri kullanılmaktadır. Ülkemizde ve birçok ülkede RF iletişiminde sertifika ya da lisansız olarak kullanılan ISM (Industrial Scientific Medical band) bandı sadece sınırlı çıkış gücü kontrolü ile yayın yapmaktadır. ISM bandının yaygın kullanılan frekansları; 315 MHz, 418 MHz, 433,92 MHz, 868 MHz, 915 MHz, ve 2.4 GHz frekanslarıdır (Çayırpunar, 2007). 2. RF İLETİŞİMİN DESTEKLEDİĞİ PROTOKOLLER Kablosuz RF iletişim Bluetooth, WiFi, Radyo Frekanslı Tanımlama (RFID) ve ZigBee gibi farklı iletişim protokolleri kullanılmaktadır. Günümüzde birçok uygulamada veri elde etme amacıyla birden fazla sensör aynı anda kullanılabilmektedir. Birden çok sensörün olduğu uygulamalarda sağlıklı veri elde etmek için Kablosuz Algılayıcı Ağlar (KAA) olarak adlandırılan yöntemler kullanılmaktadır. KAA uygulama isteğine göre optimum sayıda Merkezi Düğüm (MD) ve Ağ Düğüm (AD) olarak kategorize edilen noktalardan oluşmaktadır. Merkezi düğüm (MD) genellikle elektrik bağlantısı ile pilden bağımsız çalışmaktadır. Sahada, veriler toplanırken AD lerin üzerlerindeki bütün verileri göndermesi yerine sadece ihtiyaç duyulan verilerin gönderilmesi veya önceden belirlenen eşik seviyelerindeki sapma meydana geldiğinde veri aktarımı şeklinde gerçekleşmektedir. MD ile AD arasında iletişim tek yönlü ve çift yönlü olabilmektedir. Çift yönlü veri iletişim özellikle tarımsal uygulamalarda veri trafiği azaltılırken aynı zamanda enerji tasarrufu bakımından önemli kazançlar sağlamaktadır. Çift yönlü iletişim uygulamaları ile ortam parametrelerinin görüntülenmesi ve sulama vanalarının açılıp kapanması gibi bazı kontrol görevleri de gerçekleştirilmektedir IEEE &2 (Bluetooth) Kablosuz İletişim Protokolü IEEE &2 (Bluetooth) kısa mesafe için kullanılan kablosuz iletişim protokolüdür. Bluetooth standardı metre arasındaki mesafeye kadar ses ve veri iletişimini desteklemektedir. Frekans bandı 2.4 GHz ile 2.48 GHz arasındadır. Bluetooth teknolojisi hem zamanın önemli olduğu veri iletişimine, hem de zaman duyarlılığı olmayan fakat yüksek hızlı paket data iletişimine imkan tanımaktadır. Kısa iletim mesafesi olmasına rağmen yüksek güç tüketimi ihtiyaç duymaktadır IEEE x (Wi-fi) Kablosuz İletişim Protokolü IEEE x (Wi-fi), yerel ağlarda bilgisayarlar veya diğer aygıtlar arasında yüksek bant genişliğinde veri transferi yapabilmek amacıyla geliştirilmiş ve Elektrik Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE, Institute of Electrical and Electronical Engineers) tarafından adı altında standartlaştırılmış bir iletişim protokolüdür. Veri aktarım hızını 1 Mbps den 50 Mbps arasında sağlamaktadır. Normalde standart bir anten ile 100 metre uzaklığına kadar veri aktarımı yaparken daha güçlü bir anten ile çok daha uzak mesafelere veri iletimi gerçekleştirebilmektedir. Veri aktarım hızı kablosuz sensör uygulamaları için yeterli düzeyde olsa da yüksek güç tüketimine olan gereksinimleri kablosuz sensör uygulamalarında kullanılmalarının önüne geçmektedir (Baysal, 2011) Radyo Frekans Tanımlama (RFID) Kablosuz İletişim Protokolü Radyo frekans tanımlama (RFID) sistemleri radyo frekanslarını kullanarak 184

3 durağan ya da hareket halinde bulunan canlılar ve nesneleri tekil veya çoğul halde tanımlamakta kullanılmaktadır. Radyo frekans tanımlama sistemleri, tanımlama uygulamasını radyo dalgalarını kullanarak gerçekleştirdiğinden alıcı ve verici arasında doğrudan temas ve doğrudan görüş şartına gerek duymamaktadır. Radyo frekans tanımlama sistemleri, radyo frekansı ile yapılan sorguları almaya ve cevaplamaya olanak tanıyan etiket (transponder), okuyucu (alıcı-verici) ve alınan bilgilerin depolandığı veri tabanından oluşmaktadır. Radyo frekans kimlik tanıma sistem iletişiminde okuyucu radyo frekans sinyallerini göndermektedir. Okuyucunun radyo frekans alanına girmiş bulunan pasif etiket, iletişimi için gerekli olan enerjiyi bu alandan almaktadır. Etiket iletişimi için gerekli olan enerjiyi aldığında, üzerinde depolanmış bilgiye göre taşıyıcı sinyali modüle etmektedir. Modüle edilmiş taşıyıcı etiketten okuyucuya gönderilir. Okuyucu modüle edilmiş sinyali algılamakta, şifresini çözmekte ve okumaktadır. Son olarak alınan bilgi veri tabanının bulunduğu bilgisayara aktarılmaktadır. RFID etiketi, radyo frekansı kullanılarak yapılan sorgulamaları alan, cevaplayan sınırlı kapasitede belleğe sahip, taşınabilen, içinde bilgi barındıran, mikro yonga, anten ve taban malzemesinden oluşmaktadır. RFID etiketleri fonksiyonları bakımından; Aktif etiketler Pasif etiketler Yarı pasif etiketler olarak sınıflandırılmaktadır IEEE (ZigBee) Kablosuz İletişim Protokolü IEEE (ZigBee) KAA teknolojisinde önemli rol oynamaktadır. ZigBee teknolojisi, uzaktan izleme, kontrol ağları uygulamalarında ve geniş çaplı kablosuz ağların daha düşük maliyet ve güç tüketimi ile oluşturulmasında kullanılabilmektedir. ZigBee temelli cihazların mevcut pilleri uzun bir zaman çalışarak görevini yerine getirebilmektedir. Güçlü mesh ağı teknolojilerini de destekleyebilen ZigBee teknolojisi; ev, askeri, zirai, tıbbi ve ticari uygulamalarda kullanılabildiği gibi sismik, termik, manyetik ve görsel algılayıcıları da içermektedir (Karasulu ve ark., 2011). 3. TARIMDA RF İLETİŞİM UYGULAMALARI Tarla üzerinde sabit ya da hareketli olarak yerleştirilmiş çok sayıda sensörün sıcaklık, nem, solar radyasyon ve barometrik basınç gibi ortam parametrelerinin iletiminde kablosuz iletişim protokollerine sahip teknolojiler ile uzak bir sunucu bilgisayara verileri aktarılması mümkündür. Bu şekilde tarla üzerinde belirli bölgelerde ihtiyaç duyulan veriler incelenirken aynı zamanda ortam koşullarının değişimi web sayfalarından kolaylıkla izlenebilmektedir. Günümüzde, KAA hassas tarımda önemli bir görev üstlenmektedir (Dilay ve ark., 2012). Hassas tarım bir tarla veya tarlanın belirli bölümlerinde gübre, kireç, ilaçlama, ekim ve toprak işleme uygulamalarının değişken oranlı olarak yapılması sırasında alana özgü uygulamayı sağlayan karar destek sistemleri işlemlerinde KAA dan yararlanmaktadır (Baggio, 2009) Çevre ve iklim verilerini izleme Tarımsal üretimde verimlilik açısından önemli olan çevre koşulları ve iklim verilerinin algılanması ve bilgisayara gönderilmesi için üzerindeki yüksek kazançlı antenler yardımıyla yaklaşık olarak 350 metre radyo kapsama alanına sahip AD lerin çalışması 2200 mah piller ile sağlanmış olup el değmeden 2-3 yıl kesintisiz olarak hizmet verebilmektedir. İki AD arasında doğrudan görüş alanı bulunması durumunda iletişim mesafesi 600 metreye kadar çıkabilmektedir. Çevre bilgilerinin elde edilmesi ve bilgisayara gönderilmesi amacıyla kullanılan tarımsal amaçlı bir meteoroloji istasyonu Şekil 1 de gösterilmektedir (Bencini ve ark. 2010). Şekil 1. Bağlarda ortam parametrelerinin izlenmesi amaçlı (a) Wireless ünitesi ve (b) Meteoroloji İstasyonu. 185

4 Rong ve ark., (2001), nem, basınç, sıcaklık, rüzgar hızı ve yönünü belirleyecek olan sensörleri aynı mikroçipte toplanarak ve kablosuz iletişim teknolojisi üzerinden KAA ile uzaktan hava koşullarını ölçmede kullanılabilecek bir sistem tasarlamışlardır. Ayala ve ark., (2011), iklim koşullarını uzaktan izleyebilmek amacıyla KAA kullanarak uzun menzilli kablosuz örgü ağı geliştirmişlerdir. Sistemin üç temel bileşeni vardır. AD, MD ve Ana sunucu. İletişim ISM bandında radyo frekansı olarak noktadan noktaya şeklinde gerçekleştirmektedir. MD ağ içindeki trafiği kontrol ederek uydu ile bağlantıyı sağlamaktadır. Ölçülen ve toplanan veriler ana sunucu da depolanmakta ve internet ortamında son kullanıcıya sunulmaktadır. Ayday ve Şafak, (2009), CBS kullanarak nem dağılım haritası üretmişlerdir. Bunun için nem sensörleri ile AD ve MD noktaları oluşturarak bu noktaların konumlarını GPS ile belirlemişlerdir. Düğüm noktaları kablosuz iletişim protokolleriyle birbirine bağlanmıştır. Vivoni ve Camilli, (2003), arazide çalışan takımlar arasında, çevresel ve coğrafi konum verilerinin kullanım süreçlerini kolaylaştırmak için mobil cihazlar ile bulundukları noktanın verilerine kablosuz bağlantıyla internet server a ulaşmaları için bir sistem tasarlamış ve geliştirmişlerdir. Bu sistem arazi çalışmalarında verimlilik ve saha akış teknoloji kullanımı ile veri toplamanın hassasiyetinin ve etkinliğinin arttırılabileceğini göstermiştir Araziden veri toplama SDI-12 standardına göre hassas bahçecilik uygulamaları için yeni bir kablosuz sensör düğümü (GAIA Soil-Mote) tasarlanmıştır. Kablosuz iletişim IEEE standardı ile bir alıcı-verici uyumlu ile elde edilmektedir. Brokoli yetiştiriciliğinde kullanılmak üzere geliştirilmiş KAA sistemde ürünün toprak parametrelerini (sıcaklık, nem, tuzluluk ve elektriksel iletkenlik) görüntüleyecek şekilde sensörler kullanılarak tarımsal sulama ve gübreleme yönetimi gerçekleştirilmiştir. Şekil 2 de Brokoli yetiştiriciliğinde toprak parametrelerinin izlenmesi amaçlı AD verilmiştir. Şekil 2. Brokoli yetiştiriciliğinde toprak parametrelerinin izlenmesi amaçlı AD. Şekil 2 de verilen sistem ile saha koşulları gerçek zamanlı olarak izlenerek brokoli yetiştirmek için optimum koşullar sağlanmıştır. Ürün mahsul döneminde AD lerin kesintisiz çalışması için on hafta enerji sağlayabilecek 2000 mah pil gücü sağlanmıştır. AD üzerinde bulunan iki adet sensör yardımıyla 20 cm ve 40 cm gibi farklı derinliklerden toprak parametreleri görüntülenmektedir. Ayrıca başka bir sensör kullanılarak ortam sıcaklık ve nem değerlerinin izlenmesine imkân sağlanmıştır (Lopez ve ark., 2009). Alana özgü ürün yönetimi için DGPS, yük hücresi, nem sensörü ve Bluetooth iletişim modülüne sahip bir silaj verim haritalama sistemi geliştirilmiştir. Bluetooth iletişim modülü, kesici ünite üzerine yerleştirilen nem sensöründen gelen bilgileri ana bilgisayara iletmektedir (Lee ve ark., 2002). Kablosuz kızılötesi termometre sistemiyle tarladan verileri toplamak ve tarla dışındaki uzak mesafede bulunan bir alıcıya iletmek için programlanabilir lojik kontrolörler (PLC) ve düşük güçlü radyo ekipmanları kullanmaktadır (Mahan ve Wanjura, 2004) Sulama sistemlerinde uygulaması Günümüzde, sulama, gübreleme ve tarım ilaçlarının kullanımı genellikle çiftçi ve ziraat mühendisinin takdirine bırakılmış ve çoğu zaman gereğinden fazla kimyasal madde ve su verilmektedir. Bitki ve tarla 186

5 hakkında farklı derinliklere yerleştirilmiş nem sensörleri, gövde çap büyüme sensörleri gibi sensörlerin kullanılmasıyla elde edilecek gerçek verileri analiz etmek amacıyla veri modelleri geliştirilmiştir Şekil 3 te bir bağa ait su yönetimi, bitki fizyolojik aktivitesi ve zararlı yönetimi hakkında geliştirilmiş veri modeli örneği görülmektedir (Bencini ve ark. 2010). Şekil 3. Su Yönetimi, Bitki Fizyolojik Aktivite ve Zararlı Yönetimi için Toplam Veri Modelleri Şekil 3 den görüleceği gibi uygulamada, her parametre için çapraz açık renkler kullanarak normal işaret (yeşil), hafif (sarı) veya ağır (kırmızı) stres koşulları ve bağın belli bir kısmında pestisit veya suyun nasıl uygulanacağı konusunda çiftçiye öneriler sağlamaktadır. Uygulanacak olan gübre, ilaç ve su gibi girdilerin etkin kullanımını sağlayacak ve üretilen tarımsal ürünlerin verimini ve kalitesini arttıracaktır. Bitki kanopisinin sıcaklığını ölçmede dairesel hareketli sulama makinelerinin üzerine monte ettikleri kızılötesi termometrelerle otomatik kontrol edilmesini ve sulama takviminin optimizasyonu sağlamışlardır. Termometreler ve diğer devre elemanları kablosuz ağ ile birbirine bağlanmıştır (O'Shaughnessy ve Evett, 2010) Bilgi transferi Valente ve ark. (2011) algılama sistemi (bitki ile ilgili verileri anlık olarak izleyen KAA), yüzeydeki sabit sensörden veri toplayan hava aracı ve uzak mesafe iletişim birimi kullanarak üzüm bağlarında anlık don olayını izlemişlerdir. Sistemde birimler arası iletişim kablosuz iletişim protokolleri ile sağlanmıştır. Çiftliklerde personelin sahada ya da saha dışında bilgilere ulaşması için kablosuz ağ sistemi oluşturulmuştur. Sistemde kullanılan araç üzerinde radyo anteni bulunmakta ve çiftlik binasında da ilgili donanımlardan bulunmaktadır. Personel araçtan ayrılması durumunda mobil cihazlar yardımıyla iletişimin devamı sağlanmıştır. Bu cihazlar GPS modülü ile donatılmış olup CBS yazılımına sahiptir Ayrıca başka bir çalışmada iklim bilgileri ile hastalık ve zararlılarla ilgili bilgileri içeren internet sayfası oluşturulmuştur. Çiftçiler internet üzerinden bilgileri indirerek bireysel işlem takvimlerini planlamakta kullanmaktadır (Tekin ve ark., 2011) Seracılıkta uygulaması Sera içinde temel ölçülebilir değişkenler hava sıcaklığı, bağıl nem, ışık yoğunluğu ve karbondioksit konsantrasyonudur. Bitki kök bölgesindeki değişkenler ise ph, elektriksel iletkenlik, toprak sıcaklığı, toprak nemi, tuzluluk ve besin konsantrasyonlarıdır. Seralarda bitkilerin isteklerini sağlayacak şekilde bu parametrelerin ayarlanması başarılı bir üretim için gereklidir. Sera çevresinin kontrolü ve yönetimi için serada birçok donanım ve sistem kullanılmaktadır. Bunlar istenen sera iklimini oluşturmak için ısıtma, havalandırma, soğutma sistemleri, gölgeleme perdeleri, yapay aydınlatma ve CO2 enjeksiyon sistemleri olarak sıralanabilmektedir (Ferentinos ve ark., 2003). Seralarda bitki gelişimini izlemek ve verimini arttırmak için uzaktan kontrol edilebilen kablosuz ağ kurulmasıyla kontrol kolaylığı sağlanmaktadır. Şekil 4 te sera iklim kontrol değişkenleri görülmektedir (Matijevics ve János, 2010). 187

6 Şekil 4. İklim kontrol değişkenleri. Seracılıkta iç ve dış ortam iklim verilerini ölçmek ve izlemek için kurulan veri toplama istasyonları ile bilgisayar arasında; sensörler ile kontrol ünitesi arasında ve kontrol ünitesiyle ana bilgisayar arasındaki bağlantıda kablosuz sistemlerin kullanımı son yıllarda hızla artmaktadır (Tekin ve ark., 2011). Seranın kontrolü yapılacak her bir değişken için çeşitli yerlerine yerleştirilmiş sensör ve eyleyicilerden gelen veriler kablosuz ağlarla kontrolörlere ve ana bilgisayara aktarılmaktadır. Şekil 5 te serada olay tabanlı kontrol uygulaması görülmektedir. Şekil 5. Serada olay tabanlı kontrol uygulaması. Yüzey altı suları, sıcaklık, nem, elektriksel iletkenlik, günlük fotosentetik radyasyon ve yaprak ıslaklığını gibi çevresel veriler anlık ölçmek üzere geliştirilen üçüncü nesil bir kablosuz iletişim ağı tasarlanmıştır. Sistem, aşırı sulamadan meydana gelen hastalıklarda azalma, daha etkin su ve gübre kullanımı ve bitki gelişiminde iyileştirme sağlamaktadır (Lea-Cox ve ark., 2007). Bütünleşik kablosuz KAA teknolojisi ve ZigBee (IEEE ) kullanan sera uygulamalarının kolay ve çok hızla geliştirilmesini sağlanması amacıyla üç adet sensör kullanan bir çözüm geliştirilmiştir (Şekil 4). Bu sistem düşük hızlı işlem modları sayesinde enerji tasarrufu sağlayarak bir yıl boyunca iki kalem pille çalışabilmektedir. Mevcut sistemin yenilenmesindeki kolaylık ve sinyal iletimindeki entegre çözüm kablosuz ağ sisteminin birçok yeni sera sisteminde tercih edilmesini sağlamıştır (Çelik, 2013). Şekil 6. Modern Sera izleme sistemi. Şekil 6 da görülen kablosuz bir sistem, kablolu sisteme sahip bir araştırma istasyonuna göre işlemleri daha etkin hale getirmekte ve yüksek performans elde edilmektedir Hayvansal işletmelerde uygulanması Büyükbaş hayvanların takibinin yapılmasında kullanılan kulak numarası, RFID taşıyıcı yongalarla ilişkilendirilerek hayvanlara ait bilgilerin veritabanı oluşturulmuştur. Veritabanında hayvanlarla ait yaş, cinsiyet, baba kulak no, anne kulak no, geçirdiği hastalıklar gibi bilgiler tutulmuştur. Bu bilgiler web sayfası olarak internet ortamında sunulmuştur. Sonuçta Türkiye nin her bir şehrinde tane büyükbaş hayvanın internet üzerinden izlenebileceği görülmüştür (Tuna, 2005). Açık ahır şartlarında süt ineklerinin davranışlarının kablosuz sensörler kullanarak uzaktan izlenmesi ve kayıt edilmesi pratik bir uygula olduğundan ZigBee tabanlı kablosuz sensör ağı kullanarak süt inekleri ile ilgili bilgiler elde edilmiştir. Hayvanların boyunları takılan kablosuz düğümler ile boyun ve hayvan hareketleri ölçülmüştür. Dış 188

7 ortamlarda süt ineklerinin davranışlarını izlemede kablosuz sensör ağlarının etkili olduğu görülmüştür. Bu yaklaşımlar hayvan davranışlarını izleme, modelleme ve sınıflandırma gibi uygulamaları içinde kullanılabilmektedir (Nadimi, 2008). Süt ineklerinin RFID etiketlerinden veri toplamak için iki tane RFID okuyucusu (sağım tesisinin girişinde ve çıkışında kurulu) ve yazılımı uygulaması geliştirilmiştir. Bu iki RFID okuyucusunun bilgisayara bağlantısı Şekil 7 de görülmektedir. Sistem "otomatik tarama" düğmesine basarak, uygulama okuyucunun alanına giren RFID etiketlerinin varlığını otomatik tarama modunda taramaktadır (Stankovski ve ark., 2012). Şekil 7. a) Sağım tesisi girişinde yer alan RFID okuyucu b) Sağım tesisi çıkışında ki RFID okuyucu 3.7. Balık çiftliklerinde uygulanması Balık çiftlikleri çoğunlukla kıyıdan uzak alanlarda veya oldukça ücra karasal alanlarda bulunmaktadır. Balık çiftliğindeki su şartları, hava ve dalga durumları ile beklenmeyen ziyaretçiler vb. hakkındaki bilgiler kablosuz sistemler veya telefon hattıyla bekçilere veya çiftlik merkez ofisine bildirilmektedir. Modern sensör teknolojisi bize önemli su kalite parametrelerini ölçme imkânı vermektedir (Lekang ve Eriksen, 2006). 4. SONUÇ RF iletişim sistemlerinin tarımda kullanım alanları üzerine yapılmış çalışmalardan örnekler sunulmuştur. RF iletişim sistemleri desteklediği birçok protokolle uygulamaya özgü en iyi sistemi seçme, kurulum kolaylığı, maliyet düşüklüğü vb. avantajları sahiptir. Kablosuz iletişim ve mikro elektronik sistemlerde yaşanan hızlı gelişmeler doğrultusunda AD ve MD maliyetlerinin düşmesi kablosuz algılayıcı ağların daha yaygın kullanımını sağlamaktadır. Özellikle geniş alanlarda, ölçümler yaparak elde edilen verilerin iletimi ve kayıt edilmesi kablolu ağların kullanımını sınırlayarak radyo frekansı ile iletişimi zorunlu kılmaktadır. RF iletişim sistemlerinin sahip olduğu sayısız avantajlar ile tarımsal üretiminde önemli bir kullanım alanı bulmuştur. Bu konu da yapılacak çalışmaların tarımsal üretime doğrudan katkı yapacağı açıktır. 5. LİTERATÜR LİSTESİ Ayala, M. Toledano., Ruiz, G. Herrera., Soto-Zarazúa, M.Genaro., Rivas-Araiza, A.Edgar., Trujillo, B.Rey., Porrás-Trejo, E. Rafael., Long-Range Wireless Mesh Network for Weather Monitoring in Unfriendly Geographic Conditions. Sensors 2011, 11, ; doi: /s Ayday, C.; S. Safak, Application of wireless sensor networks with GIS on the soil moisture distribution mapping. In Symposium GIS Ostrava Seamless Geoinformation Technologies, Ostrava, Czech Republic, Baggio, A., Wireless Sensor Networks in Precision Agriculture, CA: Delft University of Technology The Netherlands Holland, Balık H., Radyo frekanslı haberleşme, Fırat Üni. Müh. Fak. Elektrik- Elektronik Müh. Bölümü Haberleşme Laboratuarı Deney no: 5., Elazığ. Baysal K., Kablosuz Sensörler. Yüksek lisans tezi. Trakya Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü. Edirne. Bencini, L., D. Di Palma, G. Collodi, A. Manes, G. Manes, Wireless Sensor Networks for On-Field Agricultural Management Process, in Wireless Sensor Networks: Application-Centric Design Book, INTECH Open Access Publisher, pp. 1-18, December Çayırpunar Ö., Kablosuz seri haberleşme uygulamaları ve RF kontrol. ODTÜ Robot Topluluğu, Ankara. 189

8 Çelik C., Aktek Teknoloji Endüstriyel İletişim ve Örnek Uygulamalar. Otomasyon dergisi Ocak sayısı Dilay Y., H. Soy, M. Bayrak, Hassas Tarımda Kablosuz Algılayıcı Ağların Kullanımı ve Uygulama Alanlarının İncelenmesi. Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech. 2(2,Ek:A): 21-26, 2012 Ergül T., RF Multi kontrol. Bitirme Projesi / Tezi. Yıldız Teknik Üni. Elk-Elek Fak. Elek. ve Hab. Müh. Bölümü, İstanbul Ferentinos, K. P., A. Anastasiou, G. D. Pasgianos, K. G. Arvanitis, and N. Sigrimis A decision support system as a tool to optimal water management in soilless cultures under saline conditions. International ISHS Symposium on Managing Greenhouse Crops in Saline Environment. Karasulu B., L. Toker, S. Korukoğlu ZigBee - IEEE Standartı Temelli Kablosuz Algılayıcı Ağları. Ege Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, 35100, Bornova, İzmir Lea-Cox, J.D., G. Kantor, J. Anhalt, A. Ristvey, D.S. Ross, A wireless sensor network for the nursery and greenhouse industry. In Southern Nursery Association Research Conference, Vol. 52,2007. Lee, W.S., T.F. Burks, J.K. Schueller, Silage yield monitoring system. ASAE Paper No.: The American Society of Agriculture Engineers, St. Joseph, Michigan, USA. Lekang O. I. and Eriksen B. F., IT in Fish Farming, pp of Chapter 5 Precision Agriculture. CIGR Handbook of Agricultural Engineering Volume VI Information Technology López, J.A., F. Soto, P. Sánchez, A. Iborra, J. Suardiaz, J.A. Vera, Development of a Sensor Node for Precision Horticulture,Sensors, 9: ,2009. Mahan, J., D. Wanjura, Upchurch, Design and Construction of awireless Infrared Thermometry System. The USDA Annual Report. Project Number: May 01, 2001 September 30, Matijevics, I. and János, S., Control of the Greenhouse s Microclimatic Condition using Wireless Sensor Network. Nadimi E. S., Modeling Wireless Sensor Networks For Monitoring In Biological Processes. Doktora tezi. Department of Electronic Systems, Section for Automation and Control, Aalborg University. Aalborg East, Denmark. O'Shaughnessy S.A., S.R. Evett., Developing Wireless Sensor Networks For Monitoring Crop Canopy Temperature Using A Moving Sprinkler System As A Platform. Applied Engineering in Agriculture. Vol. 26(2): Rong Hua, Ma., Wang, Yu-Hsiang., Lee, Chia-Yen., Wireless Remote Weather Monitoring System Based on MEMS Technologies. Sensors 2011, 11, ;doi: /s Stankovski S., G. Ostojic, I.Senk, M. Rakic-Skokovic, S. Trivunovic, D. Kucevic, Dairy cow monitoring by RFID. Sci. Agric. v.69, n.1, p.75-80, January/February Novi Sad Serbia. Tekin A.B., Ç. Demirel, Ç. Örün, Tarımda Kablosuz Ağlar. Akademik Bilişim 2011, 2-4 Şubat İnönü Üniversitesi, Malatya. Tuna H., Büyükbaş Hayvanların Zeki RF Kartlarla İnternet Üzerinden Kimliklendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üni., Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Valente, J, Sanz, D., Barrientos A., Cerro, J., Ribeiro, Á., Rossi, C An Airround Wireless Sensor Network for Crop Monitoring. Sensors 2011, 11, ; doi: /s Vivoni, E.R., R. Camilli, Real-time streaming of environmental field data. Comput. Geosci. 29,