NOEL VARELAA Costa Üniversitesi, Barranquilla, Kolombiya   

DÍAZ MARTINEZ Costa Üniversitesi, Barranquilla, Kolombiya  

JORGE L Costa Üniversitesi, Barranquilla, Kolombiya  

ADALBERTO OSPINOC Costa Üniversitesi, Barranquilla, Kolombiya 

NELSON ALBERTO LIZARDO ZELAYAD Orta Amerika Teknoloji Üniversitesi (UNITEC), San Pedro Sula, Honduras

1. GİRİŞ

Bir kablosuz sensör ağı (wireless sensor network (WSN)) çevre koşulları hakkında bilgi toplamak kabiliyeti olan ve bu bilgileri, bilgi işlemi için merkez istasyona aktaran düğümlerden oluşan dağıtılmış bir sistemdir [3]. Diğer taraftan, bilgileri birleştirme teknikleri, çeşitli veri kaynaklarını (sensörler, veri tabanları vb.) birleştirerek ilgilenilen bir olaya tepki vermenin kalitesini geliştirmeye imkân sağlar [4][5]. Bu yazıda, kablosuz sensör ağları ve bilgi birleştirme yöntemleri kullanan, başlangıç kademesinde bir orman yangını tespit sistemi önerilmektedir. Bu çalışmanın esas katkısı, sadece iki sensörden, sıcaklık ve nem, gelen bilgileri kullanarak yangın olayını tespit etme yetenekli, düşük hesaplama zorluğu olan algoritma uygulamasıdır.

2. ÖNERİLEN TESPİT MODELİ

Yangın tespit sistemi geliştirmesinin bir parçası olarak ilk adım normal (yangın olmadan) ve yangın koşulları altında çevrenin özelliklerinin bilinmesiydi [6]. Sağlıklı bir teklif geliştirmek için, normal şartlardaki sıcaklık ve bağıl nem hakkındaki bilgiler Kolombiya’da, Bogoto şehrinin orman alanı bölgesinden yaz mevsiminde (orman yangınları için yılın en hassas zamanı) toplandı. Bilgilerin analizi aşağıdaki sonuçları gösterdi[7][8][9]:

1. Normal şartlar altında, sıcaklık ve nem değerleri günün farklı evrelerinde çevrimsel davranış göstermektedir

2. Normal ve yangın şartları altında, sıcaklık ve nem değerleri büyüklükleri bakımından tersine bir ilişkiyi devam ettirmektedir; şöyle ki, sıcaklık arttığında nem azalmakta ve sıcaklık azaldığında tersine nem artmaktadır.

3. Normal şartlar altında, sıcaklık ve nem değerleri günün farklı evrelerinde çok yavaş değişmektedir. Diğer taraftan, yangın koşulları altında, değişme oranı daha yüksektir ve değişiklik kendisini çok kısa sürede belli eder.

4. Sensör düğümü güneş ışınlarının etkisine maruz kaldığında, sıcaklık yangın durumundakine benzer bir değişme oranı gösterir.

Bu gözlemleri dikkate alarak orman yangının davranışlarını karakterize etmek için farkı teknikler araştırılmıştır. Başlangıç teklifinde, bir yangında sıcaklık ve nemin davranışlarını ilişkilendirmek için bir fonksiyon oluşturulmuştur ve buna esas fonksiyon ismi verilmiştir. Daha sonra bu fonksiyon sensörler tarafından elde edilen değerleri yangın olabilecek bir olay kaydedildiğinde sensörler tarafından elde edilen değerlerle karşılaştırmak için kullanılmıştır. Enterpolasyon tekniklerinin ve Dempster Shafer’in delil teorisinin kullanılmasıyla1, olayın yangın olup olmadığı belirlenmiştir [10]. Ancak, iyi bir tespit oranı elde edilmesine rağmen, ortam şartları esas fonksiyonu oluşturmak için kullanılan şartlardan oldukça büyük değişme gösterirse yöntem sağlıklı değildi.

Yazının devamı için tıklayın