Orman yangınları ve (bilişim bazlı) denetim sistemleri

Orman yangınları ve (bilişim bazlı) denetim sistemleri

Türkiye’de yaşanan orman yangınları izleyen herkesi çok derinden üzdü. Yüzlerce hektarlık ormanın yanı sıra sayısız bitki ve hayvan da ya yok oldu ya da ağır yaralandı. 

Orman yangınları özellikle Akdeniz ülkeleri başta olmak üzere, Kanada, Avustralya ve Amerika Birleşik Devletleri gibi ülkelerde gözlemlenirken; uzmanlar, yangınları artan küresel ısınma ve çevre kirliliği (örneğin; ormanlarda bırakılan cam şişeleri) ile ilişkilendiriyor.

Bu yazımda kısaca modern yangın denetleme sistemleri ve pratik uygulamalarını ele almak istiyorum. Kabaca, var olan sistemleri sıralayıp, sonuç kisminda bir değerlendirmede bulunacağım.

Bilişim ve PHP kodlama ile ilgili blogumun ingilizce versiyonuna buradan ulaşabilirsiniz.

Uydu Bazlı Sistemer

Dünya yörüngesine 1998 ve 1999 yıllarında hem Orman yangınlarını gözlemlemek hem de dünya genelindeki değişimleri izlemek amacıyla  birer tane uydu gönderildi. Bu uydular, yüksek çözünürlükteki resimleri dünyaya gönderebiliyor. Ancak, ne var ki, söz konusu resimler çekildikten iki gün sonra dünyaya ulaşıyor ve çözünürlükleri de hava durumuna göre değişebiliyor. İki günde bir gelen resimler yangın denetimi açısından yetersiz olurken, çözünürlük kalitesinin de dış etkenlere bağlı olması ve çok yüksek maliyetler ile dünya yörüngesine taşınıp iletilmesi, ne yazık ki bu sistemleri istenildiği kadar etkili kılmıyor.

Optik Sensör ve Dijital Kameralı Sistemler

Çeşitli Optik Sensör ve kamera sistemleri yangın denetimi için mevcuttur. Bunlardan bir kaçı; duman tespit edebilen kamera, ısı/sıcaklık tespit edebilen kızılötesi sistemleri, duman spektrometre sistemleri ve duman parçacıklarından yansıyan lazer ışınlarını ölçen LIDAR (ışık ve menzil algılama) sistemidir.

Bu sistemler, genel anlamıyla, denetlenen ormanların seri bi şekilde resimlerini çekip analiz ediyor. Bir resmin pikselden oluştuğunundan yola çıkarsak, çeşitli algoritmalar kullanılarak duman ya da yangina eş değer olan pikseller tespit edilip bildiriliyor.

Diğer Optik Sistemler, akıllı atmosfer analizleri yürütüp atmosferin güneş ışığının absorbe etmesini denetliyor. Çeşitli kimyasalların farklı absorbe etme davranışları olduğu gerçeğinden yola çıkarak, optik sistemler; duman ve yangınların atmosfere yaydığı kimyasalları analiz edip 15 kilometre etraftaki yangınları erken tespit edebiliyor. Bu sistemler, üreticiye göre, ağaç tepesine ya da ormanlara kurulan kulelere yerleştirilebilinir.

Söz konusu sistemlerin orman sahasına stratejik olarak yerleştirilmesi, kendi aralarında ve bir merkez ile sürekli iletişimde olmasının sağlanması gerekmektedir (5G, mikrodalga, uydu, vs). Ayrıca, bu sistemler çeşitli Avrupa ve (Latin) Amerika ülkelerinde uzun zamandır kullanılmakta.

Kablosuz Sensör Ağı

Wireless Sensor Network (WSN) ya da diğer ismi ile „Internet of Things“ (IoT), küçük sensörlerden oluşup, ormanlık alana eşit bir şekilde dağıtılır. WSN aygıtlarının kritik özelliği; düşük enerji ile çalışmaları ve internet (ya da başka bir ağ) ile bağlı olmalarıdır. Böylece, sensörlerin tespit ettiği bilgiler anında bir merkeze iletilir. WSN ve IoT yukarıda saydığımız sistemlere göre daha yeni sayılmakta ve henüz araştırma aşamasındadır. Kendini organize edebilen, etkili algoritmalar kullanan ve bilgileri etkili bir şekilde aktarılabilen bu sistemler oldukça umut vaadedici.

Bu çalışmam ile orman yangınlarına bilişim bazlı sistemler kullanılarak erken müdahale etme konusunda genel bir bakış sunmak istedim. Maalesef, küresel ısınma dolayısıyla önümüzdeki yıllarda doğal afetler ve orman yangınlarını daha çok göreceğiz. Yukarıda sayılan sistemler yangını erken tespit etme konusunda etkilidir ve ilgili ülkelerin bu konuyu öncelikli olarak ele almaları gerekmektedir.