A Conceptual Design for Managing Internet of Things Devices in Emergency Situations

Abstract

Internet of Things (IoT) concept is used within low cost devices in various forms as a result of technological developments. IoT enabled devices which are commonly used in workspace we need, such as hospitals, buildings, logistics, have been developed into systems, capable of data collection and transmission. In terms of quantity, around 8 billion of sensors are connected to IoT systems as of 2017. IoT devices are integrated into infrastructure systems in large residential areas, making human life easier and becoming a need that is used at every moment of daily life. In addition to the Internet of Things devices operating in ordinary situations, devices that operate in emergencies and provide situational awareness are needed. Climate disasters, fire, flood, earthquake, tsunami, war or terrorism-related nuclear, biological or chemical attacks or conventional attacks, damage infrastructure services either directly or indirectly causing interruption of service which is needed by everyone. This thesis proposes a conceptual design with a functioning prototype which is capable of providing an auxiliary Internet connection for Internet of Things devices in the area of disaster as well as sensing IoT devices with Wi-Fi, Bluetooth/BLE and sub-GHz communication technologies.

Teknolojinin ilerlemesi ve ucuzlaması ile beraber Nesnelerin İnterneti (IoT) gündelik hayatta farklı tiplerde, küçük ve işlem kapasitesi sınırlı sayılabilecek cihazlarda kullanılmakta. Söz konusu cihazlar ihtiyaç duyduğumuz alanlarda - hastaneler, fabrikalar, binalar, lojistikte - veri toplayabilen ve bu veriyi aktarabilen sistemlere evrildi. Sayı bazında incelenecek olursa, 2017 itibariyle yaklaşık olarak 8 milyar sensör Nesnelerin İnterneti'ne bağlandı. IoT cihazları, büyük ölçekteki yerleşim bölgelerindeki altyapı sistemlerine dahil olarak, insan hayatını kolaylaştırıp gündelik hayatın her anında kullanılan bir ihtiyaç haline geliyor. Olağan durumlarda faaliyet gösteren Nesnelerin İnterneti cihazlarına ek olarak, acil durumlarda da faaliyet gösteren ve durumsal farkındalık sağlayan cihazlar ihtiyaç dahilindedir. İklimsel felaketler, yangın, sel, deprem, tsunami, savaş veya terörizm kaynaklı nükleer, biyolojik, kimyasal veya konvansiyonel saldırılar, altyapı sistemlerine doğrudan veya dolaylı yoldan zarar vererek, herkesin ihtiyaç duyduğu hizmetlerde kesintiye yol açar. Bu yüksek lisans tezinde, herhangi bir acil durumda afet bölgesinde bulunan Wi-fi, Bluetooth/BLE teknolojilerine ek olarak 1 GHz altında radyo frekansıyla haberleşen IoT cihazlarını algılayarak tanımlayan, aynı zamanda altyapının hasar görmesiyle internet erişimi kısıtlanmış olan IoT cihazlarına alternatif internet erişim kanalı sunan mobil cihazın konsept dizaynı ve fonksiyonlarını gösteren bir prototip sunulacaktır.