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.
Kaynak: Ormancılar Derneği, bölge müdürlüklerine göre 2015–2024 verileri; proje döneminde derlendi. İki grafiğin ölçekleri ayrıdır.
Veri tabloları
| Bölge müdürlüğü | 10 yıllık toplam | Yıllık ortalama |
|---|---|---|
| Muğla | 3.120 | 312 |
| İzmir | 2.817 | 282 |
| Antalya | 2.234 | 223 |
| Kahramanmaraş | 1.759 | 176 |
| Adana | 1.505 | 151 |
| Bölge müdürlüğü | 10 yıllık toplam | Yıllık ortalama |
|---|---|---|
| Antalya | 67.512 | 6.751 |
| Muğla | 52.686 | 5.269 |
| İzmir | 17.751 | 1.775 |
| Mersin | 15.104 | 1.510 |
| Adana | 12.514 | 1.251 |
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.
- Erken fark etmeDumanı ve sıcaklığı izleyen sensörler
- Konum bilgisiGPS ile konum belirleme
- Bildirim senaryosuGSM üzerinden yetkililere bildirim
- Ağaca yerleşimKayışla sabitlenen, ahşap dokulu gövde
- Algılama sistemiDelikli yüzey, termistör yuvası, iç yerleşim
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.
- Ön yüzdeki kırmızı yuva sıcaklık sensörünü taşıyor (Ø10 mm).
- Ön ve yan yüzdeki delikler (Ø4 mm) havanın içerideki MQ-2 gaz sensörüne ulaşmasını sağlıyor.
- Esnek polyester kayış ağaç gövdesine sarılıyor.
- Kayış gövdenin iki yanından geçiyor, kilitli bir tokayla sıkılıyor.
Prototip
Prototip04 · Önerilen sistem
Algılama → değerlendirme → konumlu bildirim
Açık alanda duman sensörünün algılaması zayıflayabileceği için önerilen akışı iki koşula bağladım: duman belirtisinde sıcaklık da değerlendiriliyor; ikisi birlikte sağlanırsa konumla bildirim gönderilmesi öngörülüyor.
Önerilen çalışma senaryosu
Bir ortam durumu seçin; önerilen akışın hangi adıma ilerlediğini görün.
-
1 · İzleme
MQ-2 gaz sensörü ve termistör
MQ-2 havadaki duman ve yanıcı gazlarla ilgili değişimi, termistör ortam sıcaklığını izliyor; gövdedeki hava giriş delikleri havanın sensöre ulaşmasını sağlıyor.
-
2 · Değerlendirme
Arduino iki veriyi birlikte değerlendiriyor
Duman belirtisi olduğunda sıcaklık verisi de değerlendiriliyor. Açık alanda duman algısı zayıflayabileceği için bildirim tek koşula bağlanmadı.
-
3 · Konum bilgisi
SIM808 · GPS
İki koşul birlikte sağlanınca cihazın konumunun GPS ile belirlenmesi öngörülüyor.
-
4 · Örnek bildirim
SIM808 · GSM
Konumla birlikte yetkili birime bildirim gönderilmesi üzere kurgulandı.
Normal ortam: sistem izleme durumunda.
Bildirim senaryosu
Akış ve eşikler önerilen senaryodur; saha testi ya da bir kurumla entegrasyon yapılmadı.
05 · Bileşenler ve malzeme
İç yerleşim ve görevler
| Bileşen | Görevi |
|---|---|
| MQ-2 gaz sensörü | Duman ve yanıcı gazlara duyarlı; bunlarla ilgili değişimi sinyale çevirir. |
| Termistör | Sıcaklıkla direnci değişen eleman; ortam sıcaklığını ölçer. |
| Arduino Uno | Sensör verisini okur, önerilen koşulları karşılaştırır, bildirimi başlatır. |
| SIM808 | GPS ile konum, GSM ile bildirim. |
| LiFePO₄ batarya | Şarj 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 panosu06 · Prototip
Render ve fiziksel prototip
Ahşap görünümlü gövde ve siyah kayışla hazırlanan prototip, ağaç üzerinde ölçek ve montaj ilişkisini görmek için kullanıldı.
Render
Prototip
Sonuç
Erken uyarı için yerleşim ve bildirim sistemi
- Araştırma
2015–2024 yangın verileri ve önlemler içinden ihbar ve erken müdahale odağı.
- Yerleşim
Piknik ve kamp alanlarındaki ağaçlara kayışla takılan, ahşap dokulu, kompakt bir gövde.
- Sistem
Duman belirtisinin sıcaklık verisiyle birlikte değerlendirildiği ve konumun GSM ile iletilmesinin öngörüldüğü önerilen akış; saha testi yapılmadı.
- Geliştirme
Senaryo animasyonları, iç yerleşim, teknik çizim ve ağaca takılan fiziksel prototip.