DFFWSN

< Projeler Sayfası

Proje Adı
Orman Yangınlarının Tespiti için Kablosuz Algılayıcı Ağ Kullanımı

Şirket Adı
METEKSAN

Şirket Mentoru
Ümit Yener
Akademik Mentor
Prof. Tolga Mete Duman

Asistan
Furkan Bağcı

Takım Üyeleri
Özgür Toprak Albayrak, Burcu Erarslanoğlu, Duru Naz Han, Doruk Karaman, Dora Sağnak, Feride Selin Turhan

Özet
Orman yangınları, insan yaşam alanları ve orman ekosistemleri için büyük bir tehdittir ve bu afet Türkiye'de en sık meydana gelen doğal afetlerden biridir. Her geçen yıl, iklim değişikliğine bağlı olarak artan sıcaklıklarla birlikte konunun ciddiyeti artmakta ve var olan tehdit daha belirgin hale gelmektedir. Teknolojik araçlar ve mühendislik uygulamaları ile orman yangını gibi afetlerin verdiği zarar azaltılabilir veya tamamen ortadan kaldırılabilir. “Orman Yangınlarının Tespiti için Kablosuz Algılayıcı Ağ Kullanımı” projesi, ormanların gerçek zamanlı takibini gerçekleştiren bir sistem kurarak orman yangını sorununu çözmeyi amaçlamaktadır. Sistem birden fazla bileşenden oluşmakta ve simülasyonlar ile çalışmaktadır. Projenin bileşenleri, gerekli sensörlere sahip düğümler, düğümler arasında veri iletmekten sorumlu bir Kablosuz Sensör Ağı (KAA) ve iletilen verileri değerlendirmek ve bunlara göre hareket etmek için yazılımla donatılmış bir baz istasyonudur. Düğümler, sıcaklık ve nem sensörlerinin yanı sıra duman detektörlerine sahiptir. Simülasyonun tamamı MATLAB'da gerçekleştirilir ve simülasyonda ana düğümlerin yerlerinin belirlenmesi; kanalda küçük ve büyük ölçekli sönümlemelerin varlığı, ağaç yoğunluğu, risk parametreleri, orman topolojisi ve alan bazında belirlenen başka faktörlere bağlı olarak gerçekleşir. Bu süreçte MATLAB’ın SiteViewer uygulaması tarafından sağlanan uydu görüntüleri kullanılır ve haberleşme için LTE kullanan mevcut bir baz istasyonuna göre ana düğümler en uygun şekilde yerleştirilir. Yerleştirilen ana düğümlerin etrafına sekiz kaynak düğüm yerleştirilir ve düğümler ile baz istasyonunu arasında veri iletiminin beklendiği her senaryo için simülasyon gerçekleştirilir. Kaynak ve ana düğümler arasındaki paket kayıpları, gecikmeler ve güç tüketimi, Wi-Fi ve Zigbee protokolleri kullanılarak karşılaştırılır.


Abstract
Forest fires are a major threat to human habitats and forest ecosystems, and they are one of the most occurring natural disasters in Turkey. Each year, with increasing temperatures due to climate change, the severity of the issue grows, and the threat becomes more prominent. With technological tools and engineering practices the damage that is caused by disasters such as forest fires can be diminished if not eliminated completely. The project of “Detection of Forest Fires with Wireless Sensor Networks” aims to tackle the issue of forest fires by establishing a system that performs the real-time tracking of forests. The system consists of multiple components, and it is realized with simulations. The components of the project are nodes with required sensors, a Wireless Sensor Network (WSN) that responsible for transmitting data between nodes, and a base station equipped with a software to evaluate and act upon the transmitted data. The nodes feature temperature and humidity sensors, as well as smoke detectors. The entire simulation is carried out in MATLAB, and the simulation determines the most suitable locations for the sink nodes based on factors such as the presence of small and large scale fadings in the channel, tree density, risk parameters, forest topology and the specified boundaries of the desired area. This is done using MATLAB's SiteViewer application, which uses satellite imagery to determine the optimal placement of the sink nodes in relation to an existing base station by LTE. Eight source nodes are placed around the deployed sink node, and the simulation is carried out for each scenario where data transmission between the nodes and the base station is anticipated. Packet losses, latencies, and power consumption between source and sink nodes is compared using Wi-Fi and Zigbee protocols.