Sanal kablosuz duyarga ağ tabanlı bir dağıtık-paralel siber fiziksel sistem tasarımı

Bu tez çalışması ile farklı lokasyonlara ve farklı teknolojilere sahip "Kablosuz Sensör Ağları (KSA/WSN)" içeren büyük ölçekli "Nesnelerin İnterneti (Internet of Things-IoT)" ve "Siber Fiziksel Sistem (Cyber Physical System-CPS)" sağlayıcıları için iyileştirici yönde yeni yaklaşımlar önerilmektedir. Bu amaç doğrultusunda, etkileşimli WSN kaynak paylaşım mekanizması kullanan bir IoT/CPS WSN sağlayıcı sistem mimarisi ve bu mimarinin fiziksel gerçekleştirilmesi yapılmıştır. Önerilen sistem tasarımında üç ana işlevin yerine getirilmesi amaçlanmıştır. Bunlardan birincisi, heterojen WSN 'lerin kaynaklarını, tek bir çatı altında toplamak ve bu kaynakların etkileşimli olarak paylaşılabilir olmalarını sağlamaktır. Bunu yaparken, tez çalışması kapsamında geliştirilmiş olan bir yazılım çerçevesi (framework) yardımıyla oluşturulan mantıksal komponentlerden (sanal düğüm) faydalanılmıştır. Öte yandan IoT/CPS projelerin kapsamı dikkate alındığında oluşabilecek büyük verilerin işletilebilmesine yönelik sağlanacak çözümler ise sistemin ikinci ana işlevini oluşturmaktadır. Üçüncü ana işlevi ise önerilen sistemin büyük ölçekli IoT/CPS projeleri için ölçeklenebilir ve sürdürülebilir olmasını sağlamaktır. Bu bağlamda bu tez çalışmasında; • IoT/CPS projeler kapsamındaki farklı heterojen WSN 'ler arasında komut/sorgu geçişkenliğinin sağlanarak, insan faktörü olmaksızın, WSN ağlara ait broadcast alanlarının genişletilmesi ve kaynak paylaşımının sağlanması, • İstemci tanımlı filtreleme ve analiz işlemlerinin sunucu tarafta yapılmasına olanak sağlayarak sunucu kullanıcı arası trafiğin minimize edilmesine imkân verilmesi, • İstemci ve alt WSN parametrelerine göre verimli kaynak ataması yapılabilmesi, • Sunucu tarafın zaman ve şart kısıtlarının kullanıcı uygulamaları için büyük ölçüde kaldırılması, • Oluşabilecek büyük verilerin, gereksiz/fazlalık veri kontrolü ile optimize edilmesi • Tüm sağlanan özelliklerin bir bulut teknolojisi ile ölçeklenebilir ve sürdürülebilir yapılması için alternatif yöntemler kullanan bir IoT/CPS WSN bulut sağlayıcı sistem mimarisi önerilmiştir. Önerilen sistemin doğruluğu ve uygulanabilir olduğu gerek simülasyon gerekse gerçek sistemler üzerinde çalıştırılması ile ispatlanmıştır.