Orman Yangını Tespiti Amaçlı Kablosuz Ağların Gerçekçi Benzetimi

1. Orman Yangını Tespiti Amaçlı Kablosuz Ağların Gerçekçi Benzetimi Sinan Işık, M. Yunus Dönmez, Can Tunca, Cem Ersoy BOĞAZİÇİÜNİVERSİTESİ

2. Yangın Tespiti Amaçlı Kablosuz Algılayıcı Ağlar • Bir yangının söndürülmesi • boyutları küçükken • konumu biliniyorken çok daha kolaydır • Yangın denetiminde • hızlı ve güvenilir tespit • hassas konumlandırma çok önemlidir • Yangının zamanında tespitinin yanı sıra,KAA’lar • konumunun tespiti • yayılma hızı ve derecesi • muhtelif konumlardaki sıcaklık ve duman koşulları hakkında bilgi sağlamaya yardımcı olabilirler.

3. FIRESENSE Projesi Sistem Mimarisi

4. KAA Başarım Değerlendirmesi • Benzetim yangın tespiti amaçlı KAA başarımını değerlen-dirmek için en uygun yöntemdir • yangınlar tahrip edicidir • konuşlandırılmış bir KAA’yı yanarak yok olma riskiyle karşı karşıya bırakmak maddi açıdan mümkün değildir • OPNET modelleyici [1] • ticari bir bilgisayar ağı tasarım, analiz ve benzetim aracı olan • konuşlandırma öncesi ve sonrasında kullanılabilir • Yangın senaryolarını çalışmak için, yangın yayılımı ve sıcak-lık harita modellerinin OPNET ile bütünleştirlmesi gerekir • Gerçekçi bir yangıt tespit KAA benzetiminde sıcaklık bilgisi • Veri üretimi modellemesi • Algılayıcı tahribatı modellemesi için gereklidir.

5. KAA Benzetimleri için Sıcaklık Desteği • Sıcaklık haritası üretimi için CERTH ile ortak çalışma • Üç adet ışıma yoğunluğu tabanlı sıcaklık modeli üretilmiştir • CERTH modelleri fireLib kütüphanesi[3] veYangın Davranış SDKsını geliştiren FIRESENSE EFP[2] modülü içinegömmüştür • EFP eklentisi için ek kullanıcı girdisi: • KAA algılayıcı yerleşimleri • EFP eklentisi için ek sistem çıktısı: • Her algılayıcı yerleşimi için üretilen zaman bazlı sıcaklık bilgisi

6. KAA Benzetimleri için Sıcaklık Desteği • Sıcaklık haritası aşağıdaki bilgiler yardımı ile üretilir • yangınla ilişkili parametreler (alev boyu vb) • algılayıcının en yakınında bulununan tutuşmuş benzetim hücreleri • Sıcaklık ile ilişkili bilgiler • bütün benzetim süresi için • yüksek sıcaklık sebebiyle algılayıcıların tahribat zamanının belirlenmesi için kullanılır.

7. KAA Başarım Değerlendirmesi için Bütünleştirilmiş Benzetim Altyapısı

8. KAA Başarım Değerlendirmesi için Bütünleştirilmiş Benzetim Altyapısı • OPNET te kullanılacak KAA topolojisi (alan boyutları, algılayıcı yerleşimleri) üretilip EFP ye girdi olarak verilir. (1) • EFP verilen topoloji için zamanla değişen sıcaklık haritalarını tahmin eder ve çıktı olarak verir. (2) • OPNET modelleri sıcaklık bilgisini veri üretimi ve algılayıcı tahribatı kararlarında kullanacak şekilde değiştirilmiştir. (2) • Periyodik raporlama (sıcaklık haritası) • Normal, Alarm ( T > 60 oC) • Belli bir eşik değeri üzeri algılayıcı tahribi • algılayıcılar T > 120 oC olduğunda tahrip olur • alternatif rotalar da değerlendirilmelidir • Genel ağ ve yangın yayılım davranışı Ağ Görselleştirme Aracı yardımıyla(3) gözlemlenebilir.

9. KAA Topolojisinin Değişimi

10. Benzetim Parametreleri # algılayıcı: 200 Alan: 400 m x 400 m Yönlendirme: LBRF [7] [8]

11. Yangın Senaryosu ve KAA Topolojisi Rüzgar hızı: 3 mil/saat 33 algılayıcı tahribatı

12. Sağ Kenara Yerleştirilmiş Toplayıcı Düğüm

13. Başarım Sonuçları

14. Başarım Sonuçları

15. Sonuçlar • Bu çalışmada • Sıcaklık tabanlı OPNET benzetimleri yapabilmek için • Algılayıcı ağı veri üretimi ve gerçekçi orman yangın senaryolarında algılayıcı tahribatının etkilerini değerlendirmek için bütünleştirilmiş benzetim altyapısı sunulmuştur • EFP yangın yayılım benzetim yazılımı sıcaklık modelleri ile geliştirlmiştir • Girdi: algılayıcı yerleşimleri. • Çıktı: verilen algılayıcı yerleşimlerindeki zaman bazlı sıcaklık bilgileri • Böyle bir benzetim altyapısı uzmanlara faydalı olur • ağ planlaması • yangın konumunun belirlenmesi • risk değerlendirmesi

16. Teşekkürler Can Tunca Boğaziçi Üniversitesican.tunca@boun.edu.tr www.firesense.eu