WoodSense render'ı: ahşap dokulu cihaz, piknik yapan bir grubun yanındaki ağaç gövdesine siyah kayışla sabitlenmiş.
Render

03 · Erken uyarı · 2024–2025 Güz

WoodSense

Ağaca sabitlenen, yangın belirtisini algılayıp konumla bildirmesi amaçlanan erken uyarı cihazı.

Dönem
2024–2025 Güz · Proje 3
Süre
8 hafta
Proje yürütücüsü
Öğr. Gör. Ayşe Seçil Dereli İlginli
Kurum
İstanbul Ticaret Üniversitesi, Endüstriyel Tasarım
Çıktılar
Araştırma, render, animasyon, teknik çizim, fiziksel prototip

01 · Araştırma

Yangınlar Ege ve Akdeniz kıyısında yoğunlaşıyor

2015–2024 döneminde hem yangın sayısında hem yanan alanda ilk üç bölge müdürlüğü Muğla, İzmir ve Antalya: yoğun orman varlığıyla sıcak ve kuru yazların bir arada olduğu kıyılar.

Yangın sayısı10 yıllık toplam, adet · ilk 5 bölge müdürlüğü
  1. Muğla3.120
  2. İzmir2.817
  3. Antalya2.234
  4. Kahramanmaraş1.759
  5. Adana1.505
Yanan alan10 yıllık toplam, hektar (ha) · ilk 5 bölge müdürlüğü
  1. Antalya67.512
  2. Muğla52.686
  3. İzmir17.751
  4. Mersin15.104
  5. Adana12.514

Kaynak: Ormancılar Derneği, bölge müdürlüklerine göre 2015–2024 verileri; proje döneminde derlendi. İki grafiğin ölçekleri ayrıdır.

Veri tabloları
Yangın sayısı (adet) · 2015–2024 · ilk 5
Bölge müdürlüğü10 yıllık toplamYıllık ortalama
Muğla3.120312
İzmir2.817282
Antalya2.234223
Kahramanmaraş1.759176
Adana1.505151
Yanan alan (ha) · 2015–2024 · ilk 5
Bölge müdürlüğü10 yıllık toplamYıllık ortalama
Antalya67.5126.751
Muğla52.6865.269
İzmir17.7511.775
Mersin15.1041.510
Adana12.5141.251

İlk 10 sıranın tamamı: yangın sayısı · yanan alan.

ÇıkarımYangının nerede yoğunlaştığı biliniyor; tasarım sorusu, başladığı anda onu fark edip yerini iletebilmek. Tasarım fırsatına geç

02 · Tasarım fırsatı

Önlemek kadar, erken fark etmek

Orman yangınlarına karşı önerilen önlemlerin çoğu yangın çıkmadan öncesine yöneliyor: ateş yakmamak, sigara ve cam atıklarına dikkat etmek, piknik ve kamp alanlarında tedbir almak, denetim ve orman bakımı. Listede bir madde doğrudan bir ürünle ele alınabilirdi: ihbar ve erken müdahale.

Yangın başladığında onu erken fark etmek ve yerini doğru iletmek, müdahalenin ne kadar hızlı başlayacağını belirliyor. WoodSense'i bu aralık için tasarladım.

Senaryo animasyonu: yangın başlangıcı ve cihaz.

Hedef kullanım alanı

Cihazı insanların yoğun olarak bulunduğu piknik ve kamp alanlarındaki ağaçlar için tasarladım. Araştırmamdaki yangın nedenleri arasında dikkatsizlik, söndürülmeden bırakılan ateş ve sönmemiş sigara öne çıkıyordu; bunlar bu alanlardaki etkinliklerle doğrudan ilişkili.

03 · Gövde ve montaj

Ağaca kayışla sabitlenen gövde

Esnek kayış farklı gövde çaplarına uyuyor. İnsanların cihaza zarar vermemesi için insan boyunun biraz üzerine takılması öngörüldü. Bir numara seçerek ayrıntıyı görün.

İki render: kayışlı cihaz önden ve yandan; kırmızı termistör yuvası ve delikli yüzeyler.
Render
Animasyon
Cihazın ağaca sabitlenmesi.
Fiziksel prototip ağaç gövdesine kayışla sabitlenmiş.Prototip
Prototip gerçek bir ağaçta.
Ağacın arka tarafında prototip kayışı ve plastik toka.Prototip
Toka ağacın arka tarafında.

04 · Önerilen sistem

Algılama → değerlendirme → konumlu bildirim

Açık alanda duman sensörünün algılaması zayıflayabileceği için akışı iki koşula bağladım: duman eşiği aşıldığında sıcaklık da kontrol ediliyor, ikisi birlikte sağlanırsa konumla bildirim gidiyor.

1 · Algılama

MQ2 duman sensörü

Havadaki dumanı ve yanıcı gazları izliyor; gövdedeki delikler havanın sensöre ulaşmasını sağlıyor.

2 · Değerlendirme

Termistör ve Arduino

Duman eşiği aşıldığında termistör ortam sıcaklığını ölçüyor; Arduino iki veriyi birlikte değerlendiriyor.

3 · Konumlu bildirim

SIM808 modülü

İki koşul sağlanınca GPS ile konumu belirleyip GSM üzerinden yetkililere bildirim göndermek üzere kurgulandı.

Bildirim senaryosu

Çizim: bir kişi cihazı ağaç gövdesine sabitliyor.
KurulumCihaz ağaca sabitlenip etkinleştiriliyor ve çevresini izlemeye başlıyor.
Render: ağaçtaki cihazın yanında, zeminde küçük bir yangın başlıyor.
AlgılamaYangın başlangıcında duman sensörü havadaki partikülleri algılıyor.
Çizim: bir görevli bilgisayar ekranında gelen bildirimi izliyor.
BildirimSıcaklık da eşiği aşınca konum bilgisiyle yetkili birime bildirim gidiyor.
Görsel: yangın yerine ulaşmış itfaiye aracı ve ekip.
MüdahaleOlay yerine en yakın ekip yönlendiriliyor.

Akış ve eşikler önerilen senaryodur; saha testi ya da bir kurumla entegrasyon yapılmadı.

Patlatılmış görünüm: ön kapak ayrılmış, iç gövdede kart ve bileşenler, arkada kayış.

05 · Bileşenler ve malzeme

İç yerleşim ve görevler

BileşenGörevi
MQ2 gaz sensörüDuman ve yanıcı gazları algılar.
TermistörSıcaklıkla direnci değişen eleman; ortam sıcaklığını ölçer.
Arduino UnoSensör verisini okur, eşikleri karşılaştırır, bildirimi başlatır.
SIM808GPS ile konum, GSM ile bildirim.
LiFePO₄ bataryaŞarj edilebilir güç kaynağı; termal kararlılığı nedeniyle seçildi.

Ağaçta yabancı durmayan bir gövde

Yuvarlak, ahşap dokulu gövde cihazın ağaç üzerinde yabancı bir nesne gibi durmamasını amaçlıyor. Gövde için ahşap kompozit öneriyorum: orman ortamında doğal bir görünüm, masif ahşaba göre daha az bakım ihtiyacı ve geri dönüştürülmüş liflerden üretilebilmesi. Dış koşullara dayanımı, malzeme seçiminde aranan bir hedef olarak ele alındı.

Kayış için esnek polyester ve kilitli toka öneriliyor.

Malzeme panosu: ahşap doku, renk örnekleri ve orman görüntüleri.Malzeme panosu

06 · Prototip

Render ve fiziksel prototip

Ahşap görünümlü gövde ve siyah kayışla hazırlanan prototip, ağaç üzerinde ölçek ve montaj ilişkisini görmek için kullanıldı.

Yeşil bir ormanda ağaç gövdesine sabitlenmiş cihazın render'ı.Render
Render · ormanda
Prototipin önden görünümü; kırmızı termistör yuvası ve delikli yüzey.Prototip
Ön yüz
Prototipin açılı görünümü; gövde kalınlığı ve kayış bağlantısı.
Yan ve kayış bağlantısı
Ölçülü ön, yan ve üst görünüşler.

07 · Teknik

Ölçüler, görünüş başına

Ön görünüş
Yükseklik 130 · termistör yuvası Ø10 · delikler Ø4
Üst görünüş
Genişlik 100 · derinlik 90
Yan görünüş
Kayış bölgesi 60
Gövde kesiti
Et kalınlığı 3

Ölçüler mm.

Oval gövdenin kesiti; içte kart ve batarya, 3 mm et kalınlığı.
Gövde kesiti
Prototip ve kayışı masa üzerinde.

Sonuç

Bir sensör kutusundan çok, bir yerleşim ve bildirim önerisi

  1. Araştırma

    2015–2024 yangın verileri ve önlemler içinden ihbar ve erken müdahale odağı.

  2. Yerleşim

    Piknik ve kamp alanlarındaki ağaçlara kayışla takılan, ahşap dokulu, kompakt bir gövde.

  3. Sistem

    Dumanın sıcaklıkla teyit edildiği ve konumun GSM ile iletildiği önerilen akış.

  4. Geliştirme

    Senaryo animasyonları, iç yerleşim, teknik çizim ve ağaca takılan fiziksel prototip.

Sonraki proje · 04
HydraCloud