This study focused on using magnetic sensors for localization and identification of targets with a wireless sensor network (WSN). A wireless sensor network with MICAz motes was set up utilizing a centralized tree-based system. The MTS310, which is equipped with a 2-axis magnetic sensor was used as the sensor board on MICAz motes. The use of magnetic sensors in wireless sensor networks is a topic that has gained limited attention in comparison to that of other sensors. Research has generally focused on the detection of large ferromagnetic targets (e.g., cars and airplanes). Moreover, the changes in the magnetic field intensity measured by the sensor have been used to obtain simple information, such as target direction or whether or not the target has passed a certain point. This work aims at understanding the sensing limitations of magnetic sensors by considering small-scale targets moving within a 30 cm radius. Four heavy iron bars were used as test targets in this study. Target detection, identification and sequential localization were accomplished using the Minimum Euclidean Distance (MED) method. The results show the accuracy of this method for this job. Different forms of sensor sensing region discretization were considered. Target identification was done on the boundaries of sensing regions. Different gateways were selected as entrance point for identification point and the results of them were compared with each other. An online ILS system was implemented and continuous movementsof the ferromagnetic objects were monitored. The undesirable factors which affect the measurements were discussed and techniques to reduce or eliminate faulty measurements are presented. A magnetic sensor orientation detector and set/reset strap have been designed and fabricated. Orthogonal Matching Pursuit (OMP) algorithm was proposed for multiple sensors multiple target case in ILS systems as a future work. This study can then be used to design energy-efficient, intelligent magnetic sensor networks.

Bu çalışmada, kablosuz algılayıcı ağlarda manyetik algılayıcılar kullanılarak hedef konumlandırma ve tanımlama üzerine odaklanılmıştır. MICAz zerrelerden oluşan ve ?Merkezileştirilmiş ağaç-tabanlı? yapıya sahip bir kablosuz algılayıcı ağı kurulmuştur. 2-eksenli manyetik algılayıcı içeren MTS310, MICAz düğümleri üzerinde algılayıcı kart olarak kullanılmıştır. Kablosuz algılayıcı ağlarında (KAA) manyetik algılayıcıların kullanımı, diğer algılayıcı tiplerinin kullanımına kıyasla daha sınırlı olarak incelenmiştir. Araştırmalar genellikle büyük ferromanyetik hedeflerin (araba, uçak, vb.) tespitine yönelik yapılmıştır. Ayrıca, algılayıcılarla manyetik alan yoğunluğunun değişim ölçümleri, hedefin doğrultusu ya da belirli bir noktadan geçip geçmediği gibi basit düzeyde bilgileri elde etmek için kullanılmıştır. Bu çalışmada, 30 cm yarıçap içinde hareket eden küçük ölçekli hedefler için algılama sınırlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma için dört adet ağır demir çubuk, test hedefleri olarak kullanılmıştır. Hedef belirleme, tanımlama ve sıralı konumlama işlemleri Minimum Öklid Uzaklığı metodu kullanılarak yapılmıştır. Test sonuçları, bu metodunun bu işlemler için kullanımının doğruluğunu göstermiştir. Algılayıcı algılama bölgelerinin bölgelere ayrılmasında birbirinden farklı formlar göz önünde bulundurulmuştur. Hedef belirleme, algılayıcıların algılama bölgelerinin sınırlarında yapılmıştır. Çeşitli giriş noktaları belirleme noktası olarak seçilmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Canlı bir Belirleme-Konumlandırma-İzleme sistemi kullanılmış ve ferromanyetik hedeflerin sürekli hareketleri gözlemlenmiştir. Ölçümleri etkileyen istenmeyen etkenler belirlenmiş ve yanlış ölçümleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için teknikler sunulmuştur. Manyetik algılayıcıların doğrultusunu bulmak ve set/reset ayarlarını yapmak için birer cihaz oluşturulmuştur. Böylece, bu çalışma sonuçları enerji verimli ve akıllı manyetik algılayıcı ağlarının tasarımında kullanılabilir.