Hassas Tarımda CAN (Controller Area Network) Veri İletim Teknolojilerinin Kullanımı

Hassas Tarımda CAN (Controller Area Network) Veri İletim Teknolojilerinin Kullanımı Mehmet TOPAKCI 1, İlker ÜNAL 2 1 Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü, Antalya 2 Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Bucak Hikmet Tolunay Meslek Yüksekokulu, Bucak/Burdur mtopakci@akdeniz.edu.tr Özet: Hassas tarım, doğru zamanda, doğru yerde ve doğru şekilde yeni teknolojileri kullanmayı öngören tarımsal üretim yönetim sistemlerindendir. Hassas tarımın hedefi, çevreye verilen olumsuz etkileri ortadan kaldırarak girdilerin azaltılmasıyla yüksek ekonomik kazançlı tarımsal faaliyetlerin sürdürülmesini sağlamaktır. Bu hedeflere ulaşmak için ise bilgi, teknoloji ve yönetim unsurlarından yararlanılmaktadır. Teknoloji kullanarak tarımı yönetmek olarak tanımlanan hassas tarımın çeşitli teknolojik bileşenleri bulunmaktadır. Bunlar, Küresel konumlama sistemi (GPS ve DGPS), verim kayıt ve görüntüleme sistemi, coğrafi bilgi sistemi (GIS), uzaktan algılama ve değişken düzeyli uygulamadır. Burada temel nokta her bir aşama için elektronik ve bilgisayar alt yapısının oluşturulmasıdır. Toprak ve bitki özellikleri ve verimle ilgili alınacak her türlü veri, sensörler üzerinden bilgisayar ortamına aktarılmaktadır. Bu bağlamda, sensörlerlerden alınan verilerin ne tür bir veri iletim ortamından geçerek bilgisayar ortamına aktarılacağı önem taşımaktadır. Günümüzde yaygın olarak endüstri ve otomotiv sektörü başta olmak üzere diğer tüm sektörlerde güçlü ve güvenli veri iletim ortamı oluşturmak için CAN veri iletim ortamı kullanılmaktadır. Son zamanlarda yapılan hassas tarım çalışmalarında bu veri iletim ortamının kullanıldığı ve bazı durumlarda zorunlu olduğu görülmektedir. Bu çalışmada, uygulamalarda kullanılan veri iletim ortamlarının neler olduğu, aralarındaki farklılıklar ve CAN veri iletim ortamının hassas tarımda kullanımı açıklanmıştır. Anahtar Kelimeler: Hassas Tarım, Veri İletim Ortamı, CAN Usage Of Can (Controller Area Network) Data Communication Technologies In Precision Agriculture Abstract: Precision agriculture is agricultural management system whereby new technologies are implemented in the right way, at the right place and time. The aim of the precision agriculture is to minimize agricultural inputs and reduce negative effects of agricultural practices whereby sustain agricultural production at high economical income. To reach these targets, information, technology and management aspects are used. Precision agriculture, managing agriculture with technology, involves various technological components. These are global positioning systems (GPS and DGPS), yield recording and visualization systems, remote sensing, geographic information systems, and variable rate technology. For these features, critical step is to build electronic and computer systems infrastructure for each system. Soil and plant physiological status and yield related data are taken via sensors and send to a computer for long-term storage and decision making. In this process, it is important how data are retrieved and transferred to computer. Today, CAN (Controller Area Network) a powerful and secure data communication environment, is commonly used in most industrial sectors, especially in automotive sector. Recently, it has been shown that CAN is used in agricultural research and is a must in some cases. In this study, differences between CAN systems and the usage of these systems in precision agriculture is explained in details. Keywords: Precision Agriculture, Data Communication Environment, CAN 175

GİRİŞ Hassas tarım, yeni teknolojilerin kullanılarak tarımsal uygulamaların daha iyi yönetilmesini amaçlamaktadır. Tarımsal üretimde doğru kararların alınması için uygulama hakkında toplanan her türlü verinin doğru ve güvenilir olması gerekmektedir. Doğru yapılan tarımsal yönetim çevreye duyarlı, kaliteli, verimli ve kazançlı tarımsal üretimin yapılmasına neden olur. Hassas tarım, tarımsal üretimde toprak, bitki özellikleri ve verimle ilgili toplanan her türlü verinin analiz edilerek nasıl bir üretim yönetimi kararı verilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Hassas tarım döngüsü, veri toplama, veri analizi, karar aşaması ve uygulama aşamalarından oluşmaktadır. Günümüzün teknolojik gelişmeleri, hassas tarım döngüsünü oluşturan her bir aşama için çözümler sunmaktadır. Aşamaların her bir noktasında elektronik ve bilgisayar alt yapısı etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Elektronik sensörler tarafından elde edilen veriler bir veri iletim ortamından geçirilerek bilgisayar ortamına aktarılmaktadır. Bu noktada, bilgisayar ortamına aktarılan verilerin anlamlı bir bütün oluşturabilmesi için yazılımsal çözümlere ihtiyaç vardır. Hazırlanan yazılımlar sayesinde veriler uygun veritabanı ortamlarına uygun formatta depolanmaktadır. Veritabanına depolanan veriler de her türlü analiz, rapor, grafik, harita v.b. işlemlerde rahatlıkla kullanılabilmektedir. Elektronik ve bilgisayar parçalarını üreten firmalar, endüstri, otomotiv, hassas tarım v.b. uygulamalarda kullanılmak üzere ürettikleri cihazların (sensör, port vb.) içerisine hızlı, sağlam ve ucuz veri iletişim ortamlarını yerleştirmektedirler. Üretilen birçok işlemci ve mikro denetleyici içerisinde farklı türden veri iletim ortamı (Bus) bulunmaktadır. Bu ortamlar bilgisayar ile sensörler arasında bir iletim ağı oluşturmaktadır. Veri iletiminde, seri ve paralel iletim ortamlarından günümüzde uygulamaların çoğunda seri iletim ortamı kullanılmaktadır. Seri veri iletiminin, paralel veri iletimine göre en büyük avantajı iletim için kullanılan kablo sayısıdır. Örneğin 32 bitlik bir haberleşme için paralel veri iletiminde 25 tane kablo kullanılması gerekirken aynı veri iletimi seri haberleşmede, seçilen iletim türüne göre bir veya en fazla iki kablo ile gerçekleştirilmektedir. Uygulamalarda kullanılan sensör ve mikro denetleyiciler düşünüldüğünde kablo sayısının az olması uygulamaya özgü oluşturulacak olan elektronik kartların boyutlarını küçültecektir. Aynı zamanda özel işlemler için tasarlanacak olan entegrelerin de boyutları küçülecektir. Uygulamalarda yaygın olarak kullanılan seri veri iletim ortamları, Universal Asynchronous Receiver Transmission (UART), Serial Communication Interface (SCI), Synchronous Peripheral Interface (SPI), Interintegrated Circuit (I 2 C), ve Universal Serial Bus (USB) dir. Fakat otomotiv ve son zamanlarda hassas tarım uygulamalarında da kullanılan CAN ve Local Intertconnect Network (LIN) iletim ortamları da güçlü çözümler sunmaktadır. CAN ve LIN arasındaki temel farklılıklar veri iletim hızları, kablolaşma yapıları ve farklı haberleşme metotlarıdır. Her iki veri iletim ortamı da otomotiv sektörüyle yaygınlaşmaya başlamıştır. LIN araçlar için düşük hızlı veri iletim ortamı sunarken, CAN ise hem yüksek hızlı hem de düşük hızlı veri iletim ortamı sunmaktadır. Buradaki hız, uygulamanın güvenlik durumuna göre değişmektedir. ABS (Anti-lock Braking System), hava yastıkları vb. gibi kritik noktalarda hızlı veri iletim ortamları kullanılmalıdır. Uygulamalardaki maliyetleri karşılaştırıldığında, CAN veri iletim ortamının LIN iletim ortamına göre pahalı olduğu söylenebilir. Fakat hızlı veri iletim ortamı için CAN ortamını kullanmak gerekmektedir. Düşük veri iletim ortamları için ise LIN veri iletim ortamı tercih edilebilir. Böyle bir durumda ise farklı iki tip iletim ortamının kullanılması uygulamayı gerçekleştiren kişiler için zorluklar çıkarabilmektedir. Bu bağlamda hız, güvenlik, sağlamlık gibi etkenlerin ön planda olduğu uygulamalarda CAN veri iletim ortamının kullanılması daha uygundur. Hassas tarımda yapılan uygulamalara bakıldığında, GPS verilerinin, nem, sıcaklık, basınç, tork vb. sensörlerinden anlık verilerin alınması düşük hızlı veri iletim ortamlarıyla çözümlenmektedir. Ancak değişken oranlı uygulamalarda (VRT), örneğin bir tohumun, gübrenin veya kimyasal ilacın istenilen noktaya uygulanmasında hızlı veri iletim ortamlarının kullanılması gerekmektedir. Controller area network (CAN) CAN (Controller Area Network), 1980 li yılların ortalarında Alman otomotiv sektörü sistem sağlayıcısı Robert Bosch tarafından ortaya çıkarılmıştır. Çıkış amacı, otomotiv uygulamalarında güçlü bir seri 176

haberleşme ortamının sağlanmasıdır (Kiencke, 1994). Hedefi ise, araçları daha güvenli, emniyetli, yakıt tasarruflu hale getirebilmek için karmaşık kablolaşma yapısı ve ağırlığından kurtarmaktır. CAN protokolü, ortaya çıkışından bu zamana kadar, dünya genelinde endüstri ve otomotiv uygulamalarında büyük önem kazanmıştır. Öte yandan tarım, tıp, tekstil vb. sektörleri de CAN protokolünün yararlarını görmeye başlamışlardır (Lawrenz,1995; Johansson ve ark., 2005). Çoğu elektronik-bilgisayar network uygulamasında, farklı üretici firmaların ürünleri arasında birliktelik oluşturmak için katmansal standartlar oluşturulur. Bu standartlar, ISO (International Standards Organization) tarafından belirlenir. OSI (Open Systems Interconnection) olarak adlandırılan standart network uygulamalarında referans model olarak kullanılır (Şekil.1) (Pazul, 1999). Katman 1 Uygulama (Application) Katman 2 Sunum (Presentation) Katman 3 Oturum (Session) Katman 4 Aktarım (Transport) Katman 5 Ağ (Network) Katman 6 Veri İletimi (Data Link) Katman 7 Fiziksel (Physical) CAN Şekil 1. OSI Network modeli (Pazul,1999) katmanını kullanmaktadır (Johansson ve ark., 2005). Diğer katmanlar ise uygun yazılımların oluşturulması ile çözümlenmektedir. Bu çözüme yüksek katman protokolü (Higher Layer Protocol) denilmektedir. OSI modelindeki ilk iki katman, oluşturulacak olan haberleşme ortamının kablo ve sinyal yapısını tanımlamaktadır (Şekil 2). Şekil 2. ISO11898 CAN haberleşme protokol modeli (Corrigan,2008) 1998 yılında ISO, tarımsal alanda kullanılan traktör ve üzerine yerleştirilen elektronik parçaların haberleşmesi için ISO1173 standardını yayınlamıştır (Fellmeth, 2003). CAN veri iletim ortamı fiziksel olarak hat topolojisini kullanmaktadır. Ortam, çift sarmal kablo (UTP), koaksiyel kablo veya fiber optik kablo yapılarından birisiyle oluşturulmaktadır. Kullanılan kablo çeşidine ve uzunluğuna göre 10 Kbit/s ile 1 Mbit/s haberleşme hızına sahiptir (Corrigan, 2008). Şekil 3 te bir CAN veri iletim hattının yapısı gösterilmiştir. 1993 yılında ISO, CAN haberleşme protokolü için standart bir model olan ISO11898 standardını yayınlamıştır. ISO11898, referans modelin ilk iki 177

Şekil 3. CAN veri iletim yapısı (Corrigan,2008) CAN veri iletim ortamı uzunluğu 88 ile 108 bit arasında değişen mesajların CSMA/CR (Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution) erişim metoduna uygun olarak iletilmesi prensibine dayanmaktadır (Kutlu ve Ünal, 2008). CAN iletim hattı üzerinde bulunan her sensör tabanlı modül, iletim hattında veri trafiği olmasa bile hattı izler (Carrier Sense). Hat üzerindeki her modül eşit iletim hakkına sahiptir (Multiple Access). Aynı anda birden fazla modül veri iletimine başladığı anda hangi verinin öncelik hakkına sahip olduğu belirlenir (Collision Resolution) (Pazul, 1999). CAN protokolünün 2 farklı versiyonu vardır. Bunlar CAN 2.0A ve CAN 2.0B olarak tanımlanmaktadır. CAN 2.0A protokolü adres tabanlı değil mesaj tabanlı bir iletim ortamıdır. Mesaj tabanlı iletim ortamı, hat üzerinde bir modülden başka bir modüle gönderilecek olan verinin, gönderilecek olan modülün fiziksel adresine göre gönderilmemesi esasına dayanmaktadır. (Intel, 1993; Philips, 1991). Hat üzerinden gönderilen her veri tüm modüller tarafından izlenmektedir. Hat üzerindeki veri hangi modül için gerekli ise o modül o veriyi alır ve işler, diğer modüller hattı izlemeye devam ederler. Hat üzerinde her bir mesajın, 11 bit uzunluğunda niteliğini ve aynı zamanda sayısal değeri itibariyle önceliğini belirleyen öntakısı (Identifier) vardır. Mesajın niteliği, kullanıcı tarafından mesaja anlamlı bir sayısal değerin verilmesidir. 11 bit ile 2 11 adet değişik nitelik ve öncelik tanımlaması yapılabilmektedir. Tek bir CAN veri iletim hattı üzerine 2048 farklı sensör tabanlı elektronik modül yerleştirilebilmektedir. Şekil 4 te standart bir CAN mesajının yapısı verilmiştir. CAN 2.0B sürümünde bu değer, 2 29 adet farklı mesajdır. 11 bit uzunluğundaki mesajı tanımlayan sayı düşük ise yüksek önceliğe sahip mesaj olarak tanımlanmaktadır. Eğer sayı yüksek ise düşük öncelikli mesaj olarak değerlendirilmektedir. İki mesajın aynı anda farklı kaynaklardan iletilmeye çalışılması durumunda önceliği yüksek olan mesaj iletilmektedir. Diğer mesaj ise bir sonraki gönderme zamanında tekrar gönderilmektedir. (Kutlu ve Ünal, 2008). Günümüzde çoğu otomasyon uygulamaları, sensör tabanlı verilerin bilgisayar ortamına aktarılması ile oluşturulmaktadır. Bu işlem için yaygın olarak kullanılan veri iletim ortamı da çoğunlukla CAN veri iletim ortamıdır. Şekil 5 te örnek bir CAN ağı gösterilmiştir. 178

Şekil 4. CAN mesaj yapısı (Philps,1991) Şekil 5. Örnek bir CAN ağı (Intel,1993) Tarımda CAN uygulamaları tarım alanları üzerinden birçok veri, elektronik Yapılan çalışmalarda, tarımsal alanlarda yapılmış sensörler yardımıyla elde edilmektedir (Şekil 6). birçok CAN uygulaması bulunmaktadır. Günümüzde 179

Şekil 6. CAN veri iletimine sahip bir sistem (Auernhammer ve ark., 2000) Pereira ve ark. (2007), değişken oranlı uygulama için kullanılabilecek olan CAN tabanlı kontrol sistemi tasarlamışlardır. Çalışmada, traktöre bağlı santrifüj etkili gübre dağıtma makinesi ve uygulama sırasında gübre yerine beyaz renkli kalkerli madde kullanılmıştır. Uygulama noktalarına belirli aralıklarda plastik kutular yerleştirilerek denemeler yapılmıştır (Şekil 7). Oluşturulan sistemde 3 adet elektronik kontrol ünitesi (ECU) bulunmaktadır (Şekil 8). ECU ünitesi, sensör ve motor gibi birimlerden gelen verileri CAN veri hattı üzerine yükleyen bir modüldür. Birinci modül, bilgisayar ile diğer elektronik kontrol modülleri arasında veri haberleşmesini sağlamaktadır. İkinci modül, DGPS alıcısından gelen verileri CAN veri hattı üzerinden birinci modüle aktarmaktadır. Bu sayede uygulama yapılacak olan noktanın anlık koordinat verileri bilgisayara iletilmektedir. Üçüncü ECU modülü ise bilgisayardan gönderilen değişken oranlı uygulama verilerini yorumlayarak ilgili motorlara ve sensörlere iletmekte, motor ve sensör durumları da bilgisayara göndermektedir. Şekil 8. CAN tabanlı sistem (Pereira ve ark.,2007) Oksanen ve ark. (2004), 2003 yılında çalışmalarına başlanan ve tarımsal alet ve makinelerin otomasyon sistemi olarak adlandırılan AGRIX projesini açıklamışlardır. AGRIX projesinin temel amacının yazılımsal ve donanımsal olarak tarım alet ve makinelerinin kontrol edilmesi olarak tanımlamışlardır. Çalışmadaki temel araştırma konularını, kullanıcı arayüzü oluşturma, pozisyon ve konumlama, hassas tarım, telematik, arıza tespiti, kablosuz haberleşme, tarla trafiğinin optimizasyonu olarak belirtmişlerdir. Çalışmada, pnömatik kombine ekim makinesi, pülverizatör ve doğrudan ekim Şekil 7. Uygulama prototipi (Pereira ve ark.,2007) 180

makinesi olmak üzere 3 ayrı tarım makinası kullanılmıştır. Projede 5 ayrı elektroniksel ve yazılımsal yapı oluşturulmuştur. Bunlar Virtual terminal (VT), traktör kontrol birimi, ekipman kontrol birimi, görev kontrol birimi ve GPS birimidir. Bu birimlerin tamamı CAN veri hattı üzerinden birbirlerine bağlıdır. VT birimi traktör operatörü için kullanıcı arayüzü oluşturmaktadır. Diğer kontrol ünitelerinden gelen verileri grafiksel olarak görüntüler. Traktör kontrol ünitesi, traktör üzerindeki tekerlek dönü hızı, ilerleme hızı, kuyruk mili devir sayısı ve tüm hidrolik valflere ait verileri VT ye gönderir. Ekipman kontrol birimi, bir çeşit bilgisayar olup uygulamada kullanılan 3 farklı ekipman üzerinde bulunan sensörler, valfler ve selenoidlere ait verileri kayıt altına almaktadır. Ayrıca bu verileri VT ye göndermektedir. Üzerinde bulunan WLAN-Ethernet adaptörü ile kablosuz haberleşme ortamı oluşturulmaktadır. Görev kontrol birimi, bir PDA (Personal Digital Assistant) ve bu PDA için gerekli olan yazılımdan oluşmaktadır. Sistemin başlatılması, kapatılması, iptal edilmesi gibi işlemlerin kontrolü buradan yapılmaktadır. GPS birimi, GPS alıcısının seri portundan gelen NMEA 0183 formatındaki verileri görev kontrol birimine göndermektedir. Huang ve ark. (2008), CAN tabanlı değişken oranlı gübreleme kontrol sistemi tasarlamışlardır. Sistem için DSP tabanlı değişken oranlı uygulama sistemi, ilerleme hızı ölçüm ünitesi ve ışıklı çubuk kılavuz ünitesi oluşturmuşlardır. Değişken oranlı uygulama sistemi, ilerleme hızı ölçüm ünitesi ve GPS alıcısından gelen verileri üzerinde toplamaktadır. Bu sistem üzerine daha önceden uygulama yapılacak olan noktaların haritası yüklenmiştir. Hız, GPS verisi ve daha önceden yüklenmiş olan GPS koordinatları değerlendirilerek gübreleme sistemindeki milin dönüş hızı hesaplanmaktadır. Bu dönü hızı bilgisine göre istenilen miktarda gübre istenilen noktaya bıraktırılmaktadır. Işıklı çubuk klavuz ünitesi ise, operatörün tarla üzerinde düzgün ve eşit paralel mesafelerde gitmesini sağlamaktadır. Sonuç olarak oluşturulan sistem hızlı, güvenli, kolay ve esnek olmasının CAN veri iletim hattının kullanılmasıyla sağlandığı belirtilmiştir. Blackmore ve ark. (2004), sürücüden bağımsız bir traktör tasarlamışlardır. Çalışmanın amacını, sürücüsüz bir traktör için operasyonel gereksinimlerin tespit edilmesi olarak tanımlamışlardır. Çalışmalarında 3 silindir ve 20 kw güce sahip Hakotrac 3000 marka küçük traktör kullanmışlardır. Traktör ön ve arka hidrolik bağlantılara sahiptir. Ayrıca traktörde vites kutusu yerine sürekli değişken transmisyon (CVT) bulunmaktadır. Bu traktörün seçilmesinin nedeni, en küçük geleneksel traktörlerden biri olması ve geleneksel tarım faaliyetlerini gerçekleştirebilecek birçok elektro-hidrolik ara yüz ve aktuatörün bulunması ve dolayısıyla bilgisayar bağlantısının kolaylıkla kurulabileceği olarak açıklanmıştır. Otomatik kontrol işlemi için GEOTEC firmasının AgroNav GT2000 isimli bütünleşik bilgisayarını kullanmışlardır. Bilgisayar üzerinde işletim sistemi olarak Windows 2000 ve navigasyon programı bulunmaktadır. Navigasyon programı GEOTEC firması tarafından yazılan AgroNAV Drive isimli programdır. Bilgisayara USB klavye ile bağlanılabilmekte ve belleğine traktörün rota planı transfer edilebilmektedir. RTK (Real Time Kinematic) GPS koordinat verileri RS232 seri port üzerinden bilgisayara aktarılmaktadır. Çalışmada dümenleme, motor hızı ve CVT kontrolü için Sensor Technik Wiedemann firmasına ait özel ESX iş bilgisayarı kullanılmıştır. Dümenleme işlemi için Sauer-Danfoss firmasına ait PGV32 elektro-hidrolik akış valfi kullanılmıştır. Motor hızı ve CVT kontrolü için hem doğrusal alıcılar hem de PID (Proportional Integral and Derivative) elektronik pozisyon kontrolcüleri kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan tüm elektronik sistemlerin birbirleri ile olan haberleşmesi CAN veri hattı üzerinden yapılmıştır. Uygulama sonucu traktörün izlediği yol Şekil 9 da verilmiştir. 181

Şekil 9. Traktörün izlediği yol (Blackmore ve ark.,2004) Watson ve ark. (2008), dizel motorların yakıt tüketimlerinin ölçülmesi için tasarladıkları sistemde CAN protokolünü kullanmışlardır. Çalışmada, John Deere 4045T traktörün 15 dakikalık zaman periyodu içerisinde hem geleneksel yakıt ölçüm sistemi hem de CAN tabanlı yakıt ölçüm sistemi üzerinden yakıt tüketim verileri alınmıştır. CAN ölçüm sistemi ile çok daha fazla miktarda veri aldıklarını ve alınan verilerin diğer ölçme sistemine göre yakıt tüketim oranının %10 daha düşük olduğunu belirtmişlerdir. Demmel ve ark. (2002), tarla üzerindeki GPS verilerinin CAN protokolü kullanılarak toplanması hakkında bir çalışma yapmıştır. Çalışmalarında üzerindeki elektronik modüllerin birbirine CAN veri ortamı ile bağlandığı bir traktör kullanmışlardır. Çiftlik yönetimi için optimum karar destek sisteminin oluşturulabilmesi için GPS verilerinin toplanarak bir veritabanının oluşturulması gerektiğini belirtmişlerdir. Çalışmada, Laptop üzerine takılan bir PCMCI kartı yardımıyla GPS verileri bilgisayara aktarılmıştır. Bilgisayara aktarılan veriler IMI programı yardımıyla değerlendirilmiş ve veritabanına kaydedilmiştir. Erhl ve ark. (2002), Demmel ve ark. (2002) tarafından öngörülen sistem çerçevesinde toplanan verilerin konumlandırma sistemindeki doğruluk etkisini incelemişlerdir. Çalışmada, GPS verilerinin toplanmasında oluşabilecek hatalar, gecikmeler ve varyansı sınırlayacak faktörlerin neler olabileceği araştırılmış ve kullanılan ekipmanların kalitesi hakkında öngörülerde bulunulmuştur. Darr ve ark. (2003), çiftlik ve çiftçilerin ürün kimliklerinin kayıt altına alınması ve korunması amacıyla CAN tabanlı taşınabilir veri kayıt sistemi oluşturmuşlardır. Çalışmada, GPS verileri, ilerleme hızı ve pülverizatör verilerinin toplanması, izlenmesi ve raporlanması için CAN protokolü kullanılmıştır. Wei ve ark. (2001), yabancı otların algılanmasında kullanılmak üzere CAN tabanlı elektronik bir sistem tasarlamışlardır. Sistem içerisinde yabancı otların tespiti ve pülverizatörün kontrollü kullanımı için optik sensörler, coğrafik konum verilerinin toplanması için GPS kullanılmıştır. Çalışmalarında, yabancı otları renk yansıma endeksleri yardımıyla tespit ederek pülverizatöre CAN veri hattı üzerinden uygulama bilgilerini göndermişlerdir. Çalışmanın sonucunda yabancı otların tespiti ve ilaçlanması işlemi için oluşturulan sistemin %70 den daha fazla hassasiyetle çalıştığı belirtilmiştir. SONUÇLAR CAN veri iletim ortamı güçlü ve hızlı bir seri haberleşme olanağı sağlaması nedeniyle birçok alanda kullanılmaktadır. Yaygın olarak otomotiv ve otomasyon alanlarında kullanılan CAN veri iletim ortamı, hem kullanım kolaylığı hem de ucuz maliyeti ile günümüzde önemi artırmıştır. Uygulamalarda anlık verinin, hızlı ve güvenilir bir şekilde alınabilmesi için CAN veri iletim ortamının kullanılması önemlidir. Hassas tarım çerçevesinde yapılan uygulamalara bakıldığında, GPS verilerinin, nem, sıcaklık, basınç, tork vb. sensörlerinden anlık verilerin alınması ve bilgisayar ortamına aktarılması gerekmektedir. Her bir sensörden gelen kablonun bilgisayar ortamına bağlanması, karmaşık bir kablo yapısını ortaya çıkarmaktadır. CAN veri iletim ortamında ise tek bir kablo tüm sensörleri ve bilgisayarı birbirine bağlayarak basit bir elektronik ağ oluşturulmaktadır. Bu anlamda hassas tarım uygulamalarında birden fazla sensör kullanılması durumunda en güçlü ve güvenli seri veri iletim ortamının CAN veri iletim ortamı olduğu söylenebilir. LİTERATÜR LİSTESİ Auernhammer, H., Demmel, M., Spangler, A., 2000. Automatic process data acquisition with GPS and LBS AgEng Warwick 2000, Warwick (UK), Paper Number 00-IT-005 Blackmore, B. S., Griepentrog, H. W., Nielsen, H., Nørremark, M., Resting-Jeppesen, J., 2004. Development of a Deterministic Autonomous Tractor. CIGR International Conference. 11th - 14th Nov. 2004, Bejing, China. Corrigan, S., 2008. Introduction to the Controller Area Network (CAN). Texas Instruments Application Report. U.S.A. Darr, M.J., T.S. Stombaugh, J.K. Ward, and M.D. Montross. 2003. Development of a Controller Area Network Based Handheld Data Acquisition System for Identity Preservation. ASAE Paper No. 031103. Annual International Meeting, Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada, July 27-30. 182

Demmel, M.R., M. Ehrl, M. Rothmund, A. Spangler, and H. Auernhammer. 2002. Automated Process Data Acquisition with GPS and Satandardized Communication The Basis for Agricultural Production Traceability. ASAE Paper No. 023013. Annual International Meeting, Hyatt Regency, Chicago, Illinois, July 28-31. Erhl, M., M.R. Demmel, H. Auernhammer, W.V. Stepfhuber, W. Maurer, and T. Wunderlich. 2002. Spatio-Temporal Quality of Precision Farming Applications. ASAE Paper No. 023084. Annual International Meeting, Hyatt Regency, Chicago, Illinois, July 28-31. Fellmeth, P., 2003. CAN-based tractor agricultural implement communication ISO 11783. CAN Newsletter September 2003 Huang, W., Meng, Z., Chen, L. and Zhao, C., 2008. Design of can-based variable rate fertilizer control system. Computer and Computing Technologies in Agriculture, Vol. 2, pp. 1317 1320. Intel, 1993. Intel 82527 Serial Communications Controller Architectural Overview Johansson, K.H., M. Törngren, L. Nielsen, 2005. Vehicle applications of controller area network. In: Handbook of Networked and Embedded Control Systems. pp. 741-766. Birkhauser. Kiencke, U., 1994. Controller Area Network-from concept to reality. ICC 94, proc.1. International CAN conference, 0-11 0-19. Kutlu, A., Ünal, İ., 2008. Mikrodenetleyiciler için Kontrol Alan Ağı Üzerinden Sistem İçi Programlayıcı Tasarımı. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Dergisi. 12-2(2008),149-153. Isparta Lawrenz, W., 1995. World-wide Status of CAN- Present and Future. proc. ICC 95 2. International CAN conference, 0-12 0-25. Oksanen,T., Öhman, M., Miettinen, M., Visala, A., 2004. Open configurable automation system for precision farming, in ASAE Conference on Automation Technology for Off-road Equipment (Kyoto, Japan, 2004) Pazul, K., 1999. Controller Area Network (CAN) Basics, Microchip Technology Inc., U.S.A Pereira, R.,R.,D., Godoy, E.,P., Souza, R.F., Porto, A.,J., 2008. Proposal of a CAN-Based Distributed Control System for Variable Rate Technology in Agricultural Machinery. ABCM Symposium Series in Mechatronics - Vol. 3 - pp.711-716 Philips, 1991. CAN Specification, Hamburg. Watson, D. G., Harrison, T. V., Steffen, R. W., 2008. Data Points and Duration for Estimating Fuel Consumption of a Diesel Engine. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal. Manuscript PM 08 005. Vol. X. June, 2008. Wei, J., N. Zhang, D. Oard, Q. Stoll, D. Lenhert, M. Neilsen, M. Mizuno, and G. Sing., 2001 Design of an Embedded Weed-Control System using Controller Area Network (CAN). ASAE Paper No. 013033. Annual International Meeting, Sacramento Convention Center, Sacramento, California, July 30 - August 1. 183