FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/28

Gözat

Yazar "10026108" ile FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Design And Implementation Of A Low-cost, Compact And Long Range Monostatic Uhf Rfid Reader With Read Point Extension
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Bostan, Özgür ; Palamutçuoğulları, Osman ; Topaloğlu, Serkan ; 10026108 ; Elektronik Mühendisliği ; Electronics Engineering
    RFiD sistemlerinin çeşitli uygulama alanlarında artan popülerliği neticesinde, özelikle UHF bandında çalışacak olan RFiD okuyucu üretimine dair ihtiyaçlar gittikçe artan bir eğilim göstermektedir. Bahsedilen ihtiyaçlar göz önüne alınarak, bu tez kapsamında yeni bir okuyucu tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan okuyucu, endüstriyel RFiD uygulamaları için gerekli görülen birçok ilgi çekici özelliği bünyesinde barındırmaktadır. RFiD sistemleri, kısaca radyo frekanslı kimliklendirme diye tanımlanabilmektedir. Elektromanyetik dalgaları kullanarak (kablosuz iletişim), üzerlerine RFiD etiketleri iliştirilmiş olan nesne, hayvan ve insanlardan verilerin transfer edilmesini sağlarlar. Takip, gözlem, kontrol vb. amaçlı kullanılabilmektedir. Genel itibari ile barkod sistemi gibi otomatik tanımlama teknolojileri ailesinin bir üyesidir. Tez kapsamındaki ilk iki bölümde, RFiD sisteminin detaylarına ve temel standartlarına dair bilgilere yer verilmiştir. Üçüncü bölümde, donanım sistem tasarımına ait süreçler detaylı bir şekilde ele alınmış ve simülasyon ile ölçüm sonuçlarına yer verilmiştir. Tasarlanan okuyucu; okuma noktası artırılmış, düşük maliyetli, kompakt, uzun menzilli ve Gen2 uyumlu olacak şekilde UHF bandında geliştirilmiştir. Aynı zamanda, birden fazla okuyucunun aynı anda çalıştığı yoğun ortamlarda çalışabilme özelliğine sahiptir. Okuyucu, anten çıkış gücü 30-dBm olan iki adet anten çıkış portu barındırmaktadır. Ayrıca, yenilikçi bir özellik olarak, geri yansıyan RF gücünü azaltmak için anten uydurma devresi tasarlanmıştır. Bu işlem, okuyucunun çıkış empedansının antenin empedansına uydurulması ile gerçekleştirilmektedir. Bununla birlikte, okuyucu, işlem anında antenin empedansını olası çevresel faktörlere karşı kararlı bir yapıda tutabilme kabiliyetine de sahiptir. Bunların yanı sıra, bir güç algılayıcı devresi vasıtasıyla, okuyucu için var olan yasal koşulları sağlamak adına, çıkış gücünü sınırlandırma ve kontrol etme özellikleri de mevcuttur. Donanım tasarımı esnasında, yüksek frekansta PCB tasarım teknikleri, radyo frekansı ve fizik temelleri, dijital ve analog devre tasarım teknikleri gibi farklı disiplinlerden çeşitli teknik bilgiler ve kabiliyetler kullanılmıştır. Artırılmış okuma noktası özelliği, tasarlanan bir başka donanım, RF çoklayıcı devresi, vasıtası ile sağlanmaktadır. Bu ürün sayesinde, UHF RFiD okuyucunun anten çıkışları artırılarak sistem kurulum maliyeti azaltılmaktadır. Bu cihazın amacı, çoklu anten ihtiyacı olan uygulamalarda okuyucu sayısını sabit tutarak, anten çıkış sayısını artırmaktır. Bu sayede sistemin uygulanma maliyetinde avantaj sağlanmaktadır. Ürün dahilindeki anahtarlama entegrelerinin araya girme kayıplarının az olması ve entegrelerin kontrolünü sağlayan denetleyici yapısı, okuyucuların marka modelinden bağımsız tak-çalıştır sistem modeli ürüne ait katma değerli nitelikleridir. Bu tez dahilinde tasarımı gerçekleştirilen UHF RFiD okuyucu, aynı zamanda Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı’nın sağlamış olduğu Ar-Ge proje destekleri kapsamında desteklenmiştir. Bu proje ve tez neticesinde, imalat masraflarını düşürmek adına okuyucu tasarımı ve üretimi yerli olarak gerçekleştirilmiş ve yurt içinde milli bir cihaz geliştirilmiştir. Proje sonucunda, başlangıçta belirlenen tüm kıstaslar başarıyla sağlanmış ve birer adet RF çoklayıcı devresi ve UHF RFiD okuyucu devresi, kontrol ünitesi ve grafiksel arayüz yazılımı ile birlikte, istenen herhangi bir RFiD uygulamasında kullanılmak üzere prototip olarak üretilmiştir.