Akademik Veri Yönetim Sistemi
Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, cilt.15, sa.3, ss.1281-1305, 2025 (Hakemli Dergi)
Gemi tanklarındaki sıvı seviyelerinin anlık izlenmesi ve kontrolü, operasyonel verimlilik, gemi stabilitesi ve çevresel güvenlik için hayati öneme sahiptir. Bu çalışma, denizcilik uygulamalarında gerçek zamanlı sıvı seviyesi yönetimi için tasarlanan Nesnelerin İnterneti (IoT) tabanlı bir prototip sistemi sunmakta ve performansını değerlendirmektedir. Sistem, seviye ölçümü için çoklu HC-SR04 ultrasonik sensör, veri işleme ve Wi-Fi iletimi için bir ESP32 mikrodenetleyici ve uzaktan izleme ile pompa/valf kontrolü için Blynk mobil uygulamasını entegre etmektedir. Arduino Uno, tuş takımı ve LCD ekrandan oluşan yerel bir kontrol ünitesi ise şifre korumasıyla yedeklilik ve manuel müdahale imkanı sunmaktadır. Çalışma, sistemin statik ve dinamik koşullar altında, özellikle periyodik mekanik titreşimler ve rastgele manuel titreşimlerin etkisi altındaki performansını incelemektedir. Temel bulgular, optimize edilmiş pencere boyutlarına (örneğin 5, 7 veya 9) sahip bir kayan ortalama filtresi kullanmanın ölçüm doğruluğunu önemli ölçüde artırdığını ve periyodik titreşim altında doluluk oranı hesaplamalarında %99'un üzerinde bir doğruluk elde edildiğini göstermektedir. Rastgele titreşimler genel doğruluğu düşürse de, daha büyük filtre pencere boyutlarının kararlılığı iyileştirerek ortalama %98.6'ya varan bir doğruluk sağladığı belirlenmiştir. Sonuçlar, sistemin gemilerde güvenilir sıvı seviye yönetimi için uygulanabilirliğini ve titreşim kaynaklı hataları azaltmak için uygun sinyal filtreleme stratejilerinin önemini vurgulamakta ve denizcilik sektörüne özel yenilikçi bir çözüm sunmaktadır.
Instantaneous monitoring and control of liquid levels in ship tanks is vital for operational efficiency, vessel stability, and environmental safety. This study presents and evaluates the performance of an Internet of Things based prototype system designed for real-time liquid level management in maritime applications. The system integrates multiple ultrasonic sensors for level measurement, an ESP32 microcontroller for data processing and Wi-Fi transmission, and the Blynk mobile application for remote monitoring and pump/valve control. A local control unit consisting of an Arduino Uno, keypad, and LCD display provides redundancy and manual intervention with password protection. The study investigates system performance under static and dynamic conditions, especially in the presence of periodic mechanical and random manual vibrations. Findings show that using a moving average filter with optimized window sizes (e.g., 5, 7, or 9) significantly increases measurement accuracy, achieving over 99% accuracy in fill rate calculations under periodic vibration. Whereas random oscillations lower precision, increased filter windows increase stability, obtaining on average up to 98.6% accuracy. The results demonstrate the applicability of the system to reliable liquid level regulation on ships and show the importance of efficient signal filtering method to reduce vibration-induced errors, offering an innovative solution for maritime sector.