TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 14. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 14-17 Mayıs 2013, Ankara. * Sorumlu Yazar: Tel: +90 (370) 4338210 / 1532 Faks: +90 (370) 4333290 E-posta: ismail.karas@karabuk.edu.tr (Karas İ.R.), emrullahdemiral@gmail.com (Demiral E.), kamilturan@karabuk.edu.tr (Turan M. K.) RFID Sistemleri ile Konum Belirleme Uygulamaları Emrullah Demiral 1 , İsmail Rakıp Karaş 1,* , Muhammed Kamil Turan 1 1 Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, 78050, Karabük. Özet Günümüzde yaygın olarak kullanılan navigasyon sistemlerinde kullanıcıların açık alanlardaki konumu Küresel Konumlama Uydu Sistemleri (Global Navigation Satellite Systems - GNSS) ile sağlanmaktadır. Bununla birlikte GNSS sistemlerinin kapalı alanlarda doğrudan kullanılması mümkün değildir. Oysa gelinen noktada, iç mekânlara yönelik navigasyon uygulamaları da önemli bir ihtiyaç haline gelmiştir. Çağımızın modern şehirlerinde çok katlı, karmaşık ve geniş alanlara yayılmış binaların sayısı her geçen gün artmakta, binaların büyüklüğü ve karmaşıklığına bağlı olarak çözülmeyi bekleyen yeni problemler ortaya çıkmaktadır. Meydana gelebilecek acil durumlarda, kişiye özel navigasyon uygulamaları kullanarak binaların hızlı ve sorunsuz bir şekilde tahliyesi bu problemlerin en başta gelenidir. Görme engellilerin yönlendirilmesi, güvenlik amaçlı uygulamalar, ziyaretçi takibi, adres bulma, hizmetlerin organizasyonu, otomatik turist rehberliği gibi uygulamalar ise kapalı mekân navigasyonunun diğer kullanım alanlarından bazılarıdır. Dolayısı ile bina içlerinde de çalışabilecek etkin konum belirleme sistemlerine ihtiyaç vardır. Avantajları ve doğruluğu göz önüne alındığında söz konusu yöntemler içerisinde RFID (Radio Frequency Identification) teknolojisi öne çıkmaktadır. Bu bildiride RFID tabanlı konum belirleme sistemlerinin çalışma şekilleri üzerinde durularak, söz konusu sistemler karşılaştırmalı olarak incelenmektedir. Başarım seviyeleri ve gereklilikleri detaylandırılmaktadır. Anahtar Sözcükler RFID, Navigasyon, Konum Belirleme, Kapalı Mekânlar 1. Giriş Günümüz modern şehirlerinde çok katlı, karmaşık ve geniş alanlara yayılmış binaların sayısı her geçen gün artmaktadır. Onlarca kat, yüzlerce koridor, oda ve geçitlerden oluşan bu binalar, hem karmaşık yapıları, hem de barındırdıkları nüfus itibarı ile adeta birer küçük şehir gibidirler. Dolayısı ile binaların büyüklüğü ve karmaşıklığına bağlı olarak çözülmeyi bekleyen birçok yeni problem karşımıza çıkmaktadır. Meydana gelebilecek acil durumlarda, kişiye özel navigasyon uygulamaları kullanarak binaların hızlı ve sorunsuz bir şekilde tahliyesi bu problemlerin en başta gelenidir. Görme engellilerin yönlendirilmesi, güvenlik amaçlı uygulamalar, ziyaretçi takibi, adres bulma, hizmetlerin organizasyonu, otomatik turist rehberliği gibi uygulamalar ise diğer kullanım alanlarından bazılarıdır. Araç navigasyon sistemleri gibi günümüzde yaygın olarak kullanılan sistemlerde kullanıcının konumu Küresel Konumlama Uydu Sistemleri (Global Navigation Satellite Systems - GNSS) ile belirlenmektedir. Bununla birlikte GNSS’in kapalı alanlarda doğrudan kullanılması mümkün değildir. Bu yüzden bina içlerinde de çalışabilecek etkin konum belirleme sistemlerine ihtiyaç vardır. İç mekânlara yönelik olarak önerilen konum belirleme teknolojileri ve özellikleri Tablo 1’de gösterilmektedir. Tablo 1: İç mekânlara yönelik konum belirleme sistemleri Lemieux (2009) ve Candy (2008). Teknoloji Avantajları Dezavantajları Doğruluk Ultrasound Basit ve ucuz ekipman. Hassas ölçüm imkanı Her odada alıcıların tesis edilmesi gerekliliği. Yüksek yoğunluklu seslerin olumsuz etkisi. Alıcı ve vericilerin birbirini doğrudan görme gerekliliği. Yeterince sık tesis edildiğinde birkaç santimetre RFID Alıcı ve vericilerin birbirini doğrudan görmesine gerek yok. Her türden ortamda çalışma imkanı. Hızlı etkileşim. Pasif alıcı taşıyıcılar aktiflere göre daha ucuz, küçük ve pile ihtiyaç duymuyor. Pasif taşıyıcılar, aktiflere göre daha düşük duyarlıklı. RFID okuyucular pahalı. RFID okuyucu ve taşıyıcıların dağılımına bağlı olarak 1 santimetreden 2. metreye kadar Bluetooth Her türden bluetooth cihazın izlenebilmesi (cep telefonu, mp3 player, laptop) Değişken okuma mesafesi (1 m. civarı) Küçük ölçekli kurulumlar nispeten ucuz. Geniş ölçekli kurulumlarda maliyetli. Sınırlı bant genişliği. Ana bağlantıya karşılık en fazla yedi alt bağlantı imkanı. Aktarmada gecikme. 2-15 metre WLAN (Wifi) IEEE 802.11 altyapısını kullanabilme imkanı. Düşük maliyet. Çok katlı ve çok yoğun alanlarda performans düşüklüğü. Sinyal yansıması ve dinamik ağ yapısı sebebiyle değişken sinyal gücü. 1-3 m. (50 m. menzil içinde) Pseudo-GPS (Uydusallar) Bina içine GPS uydularına benzer ufak uydusalların kurulması gerekliliği. GPS alıcılı mobil cihazlar. Maliyeti yüksek. 1 m. civarı Infrared Kompakt. Düşük güç tüketimi. Gün ışığına karşı duyarlı. Alıcı ve vericilerin birbirini doğrudan görme gerekliliği. Tesis ve bakımı maliyetli 5-10 metre.