Açık donanım · Dayanıklı ağ · v1 konsept

SaksıAğ.

balkon = düğüm
şehir = ağ

Binlerce balkon saksısı, tek bir dayanıklı sinir ağı.

Toprağı ölçer, tozlaşmayı besler, yağmuru tutar — ve baz istasyonları çöktüğünde afet mesajını balkondan balkona taşır. İnternet gerekmez; her saksı bir sonrakine sinyali atlatır.

Omurga
LoRa 868 MHz
Menzil / atlama
~2–5 km
Enerji
Güneş + LiFePO4
Telefon köprüsü
BLE yardımcı
MESH-CANLI · MAHALLE ÖLÇEĞİ afet uyarısı yayılıyor
saksı düğümü ağ geçidi uyarı dalgası

Temel fikir

Tek başına bir saksı üründür. Birbirine bağlı binlercesi altyapıdır.

Değer tek cihazda değil, cihazların merkezi olmayan ağında. Baz istasyonu ve internet çökse bile mesh ayakta kalır — çünkü her düğüm hem sensör hem de yayıcıdır. Türkiye gibi çok-afetli ülkelerde bu, süs değil hayat kurtaran bir omurgadır.

Tasarım gerekçesi

Neden saksı — düz bir kutu değil?

Form seçimi süs değil, stratejinin ta kendisi. İçindeki elektronik birebir aynı olsa bile düz gri bir kutu bu projeyi çökertirdi. Sebep tek cümlede: ağın tek gerçek sorunu yeterince çok düğümü doğru yerlere gönüllüce koydurmak — ve bunu yalnızca insanların zaten istediği bir nesne çözer.

BoyutDüz kutuSaksı
Yayılma / yoğunlukKimse gönüllü takmaz; “gözetleme” algısıİnsanlar zaten alıp balkona koyuyor → şehir ölçekli yoğunluk bedava
Sensör yerleşimiToprak yok, su haznesi yok, bitki yokToprak · hazne · bitki · güneşli konum — hepsi doğal gelir
Bakım / canlılıkUnutulur; pil biter, sessizce düşerHer gün sulanır → insan ilgisi = ücretsiz bakım + canlılık kontrolü
Toplumsal kabulKameramsı, mahremiyet direnciSıcak, kişisel, zararsız; “evet” demesi kolay
Değer / misyonSalt maliyet, ölü teknolojiBitki + sağlıklı toprak + su tasarrufu; misyonu birebir cisimleştirir
! Dürüst karşı-argüman ve asimetri

Kutu daha ucuzdur ve elektroniği sudan uzak tutmak kolaydır; saksıda nem/korozyon riski var. Ama saksının sorunu çözülebilir bir mühendislik sorunu (mühürlü bölme, kapasitif sensör, drenaj); kutunun sorunu ise çözülemez bir benimseme sorunu — kusursuz olsa bile kimse yeterince takmaz. Çözülebilir mühendisliği, çözülemez benimsemeye tercih ederiz.

Nasıl çalışır · üç katman

Doğru işi doğru radyoya yaptır

LoRa uzun menzilli ama düşük hızlı; BLE kısa menzilli ama telefonlarla konuşur. İkisini çakıştırmak yerine görevleri ayırdık.

Omurga

LoRa · ESP32

Düğümden düğüme küçük paketleri kilometrelerce, bina içinden geçirerek taşır. Afet uyarısı ve sensör özeti burada akar.

modül: SX1262
band: 868 MHz (TR/EU)
yük: küçük paket, öncelikli
Yardımcı köprü

Bluetooth · BLE

Telefonlarda LoRa yoktur. BLE, insan ile düğüm arasındaki köprüdür: kurulum, eşleme ve yerel veri boşaltma.

rol: telefon ↔ düğüm
menzil: ~10 m, yerel
büyük veri: telefona aktar
Enerji

Güneş · LiFePO4

Bakımsız, yıllarca dışarıda. LiFePO4 sıcağa ve şarj çevrimine dayanıklı, yangın riski düşük — balkon için doğru kimya.

panel: balkon yönüne göre
hücre: LiFePO4 3.2 V
uyarı: soğukta şarj sınırı

Killer feature · afet senaryosu

Baz istasyonu çöktüğünde ağ ayakta kalır

Deprem anında şebeke ilk düşen şeydir. SaksıAğ şebekeye ihtiyaç duymaz — sinyal, komşu balkonlar üzerinden atlayarak yol alır.

  1. Sarsıntı algılanırSaksıdaki MEMS ivmeölçer titreşimi yakalar.
  2. Komşular teyit ederTek düğümün yanlış alarmı filtrelenir; birkaç düğüm aynı anda onaylayınca olay gerçek sayılır.
  3. Uyarı LoRa ile yayılır“Sarsıntı” paketi balkondan balkona atlayarak internetsiz ilerler.
  4. İnsanlar bağlanırTelefonlar BLE ile en yakın düğüme takılır: “iyiyim / yardım / burada mahsur” mesajları ağa girer.
  5. Yardım haritalanırİnternete çıkışı olan tek bir ağ geçidi, tüm mahallenin durumunu dışarı taşır.
✓ Güçlü yanı

Şebeke, elektrik ve internet çökse bile mesh çalışır. Afet sonrası iletişim ve yerel teyit için gerçek bir omurga.

! Dürüst sınır & nüans

Yerel LoRa atlaması sismik dalgayı geçemez; merkez üssünde uyarı yoktur. Ama internete bağlı ağ geçitleri devredeyken elektronik sinyal uzak mahallelere dalgadan hızlı ulaşır — uzaklaştıkça artan saniyelerce ön uyarı mümkün. Bunu ana vaat değil, ağ yoğunlaştıkça beliren, ulusal sistemleri (AFAD, telefon-tabanlı uyarı) besleyen bir arka-plan katkı katmanı olarak tutuyoruz.

Kalibrasyon · çok-tehlikeli ağ

Mesh, tehlikenin kendisinden hızlıysa önden uyarır

Deprem dalgasını geçemeyiz — ama rüzgârla, suyla, ısıyla yayılan afetler dakikalar–saatler ölçeğinde ilerler. Radyo atlaması bunları rahatça geçer. Sensörleri bu ilkeye göre seçtik.

AfetYayılma hızıMesh önden uyarır mı?Sensör
Şiddetli yağış → sel riskidk–saat, vadi boyuncagüçlühazne doluş hızı (yağış şiddeti)
Su baskınıdk–saat, vadi boyuncayalnızca zemin seviyesi düğümlerlezemin seviyesi su sensörü
Yangınrüzgârla km/saatgüçlüsıcaklık + PM2.5 + VOC (BME680) · CO v1.1
Zehirli bulutrüzgârla km/saatgüçlü · v1.1gaz (CO / NO₂ / VOC)
Sıcak hava dalgasısaat–günfazlasıylasıcaklık + nem
Aşırı soğuk / donsaatevetsıcaklık
Heyelansaat (yağış sonrası)iyinem + eğim (ivmeölçer)
Fırtına / doluhücre km/saatbirkaç dkbarometrik basınç
Doğalgaz kaçağıyerelyerel güvenlikmetan / LPG (MQ)
DepremP/S dalga, 6–8 km/sninternet geçidiyle uzağaivmeölçer → ön uyarı (uzak) + afet-sonrası teyit
Tsunamiaçık denizkapsam dışı—
✓ Zarafet: paylaşımlı sensörler

3–4 ucuz parça çoğu afeti kapsıyor: BME680 (sıcak dalga + don + fırtına + hava), PM sensörü (yangın dumanı + kirlilik), gaz sensörü (v1.1: yangın + kaçak + kimyasal), su seviyesi (yağış şiddeti; zemin katta su baskını). İvmeölçer zaten var — deprem teyidi + heyelan eğimi için çift görev yapar.

! Dürüst sınır: sel

Düğümlerin çoğu üst kat balkonlarında ve sokaktaki suyu göremez. Gördükleri, saksı haznesinin doluş hızından ölçülen yağış şiddeti. Bu yüzden sel ikiye ayrılır: şiddetli yağış riski birçok balkondan güçlü biçimde teyit edilir; su baskını alarmı ise ancak zemin seviyesine (giriş kat, bahçe, bodrum girişi) yerleştirilmiş düğümlerden doğabilir. Ayrıntı: olay teyidi taslağı, §5.2.

Yakınsama · tek cihaz, sekiz proje

Bir saksıya sığan sekiz amaç

Çekirdek katmanlar fiziksel olarak cihazda; yan katmanlar ağın yazılım/topluluk özellikleridir.

P1çekirdek

Toprak Sağlığı

Nem, sıcaklık, besin — saksının ana veri kaynağı.

P10çekirdek

Çevre Sensörü

Hava, gürültü; mahalle kirlilik haritası.

P6çekirdek

Tozlaşma Koridoru

Dostu bitki; ağ arı/kelebek yollarını haritalar.

P4çekirdek

Süngerkent

Saksı mikro rezervuar; yağmuru tutar, seli yavaşlatır.

P5*çekirdek

Erken Uyarı

Mesh, afet uyarısını internetsiz yayar.

P3yan

Onarım Hakkı

Açık donanım, 3D-baskı, modüler, tamir edilebilir.

P2yan

Dil & Bilgi

NFC/QR: yerel dilde yetiştirme + geleneksel bilgi.

P5yan

Zihinsel Sağlık

Bahçecilik + komşuluk ağı; izolasyonu azaltır.

Teknik mimari

Aynı donanım, üç rol; olay ancak komşu teyidiyle gerçek sayılır

Üretim tek tip, konuşlanma esnek — rol firmware'de belirlenir. Ucuz sensörlerin güvenilmezliğini ağ mimarisi telafi eder: tek düğümün yanlış alarmı yayılmaz.

Çoğunluk

Yaprak düğüm

Balkon saksısı: algılar, kendi olayını yayınlar, uyur. Ağın gözü ve kulağı.

güç: uyku öncelikli
görev: algıla + yayınla
Orta

Yönlendirici

Sürekli açık; mesajları röle eder. Mesh'in bel kemiği, çok-atlamalı iletimi sağlar.

güç: sürekli açık
görev: röle / relay
Az · mahallede 1–3

Ağ geçidi

WiFi/GSM çıkışı olan düğüm; mahalle verisini buluta ve haritaya taşır.

güç: şebeke destekli
görev: internete köprü

Veri akışı

1 · algılama
Sensörler okurtoprak · ivme · BME680 · PM · gaz · su seviyesi
2 · kenar
ESP32 eşik + yerel kararölçüm bir eşiği aşıyor mu?
3 · teyit
Komşu onayıN komşu aynı olayı görürse → “doğrulanmış olay” (yanlış alarm filtresi)
4 · taşıma
LoRa meshdüğümden düğüme, öncelik sırasına göre
5 · köprü
BLE → telefon · Gateway → internetinsana ve haritaya ulaşır

Mesaj önceliği · LoRa %1 yayın bütçesi bu sırayla harcanır

ÖncelikİçerikTaşıma tarzı
P0Afet alarmı (yangın / sel / sarsıntı)Broadcast, flood-fill, tekrarlı — hız önce
P1İnsan mesajı (“iyiyim / yardım”)Güvenilir, ack'li
P2Sensör özetiPeriyodik, toplu
P3Rutin telemetriFırsatçı, atılabilir

Güç bütçesi & maliyet · kaba, pilot öncesi doğrulanacak

Ort. tüketim
~8–12 mA
Güneş paneli
1–2 W
Özerklik
3–5 gün
Birim maliyet
~30–90 USD

Donanım · v1 malzeme listesi

Datasheet

Meshtastic-uyumlu bir taban üzerine kurulur — mesh protokolünü yeniden icat etmeden sensör + bitki + afet mantığı eklenir.

ParçaİşlevNotSürüm
ESP32 + SX1262Beyin + LoRa omurgaHeltec / T-Beam sınıfı kartv1
Kapasitif nem sensörüToprak nem / sıcaklıkKorozyona dayanıklı tipv1
MEMS ivmeölçerSarsıntı + heyelan eğimiKomşu düğümlerle teyit · çift görevv1
BME680Sıcaklık + nem + basınç + VOCSıcak dalga · don · fırtına · havav1
PM sensörü (PMS5003)Partikül (duman)Yangın + kirlilik · fanlı, aralıklı çalıştırv1
Su seviyesi (ultrasonik)Hazne: yağış şiddeti · zemin katta: su baskınıÜst kat balkonu sokaktaki suyu göremezv1
LiFePO4 + şarj kontrolEnerji depolamaSoğukta şarj sınırına dikkatv1
Güneş paneli (1–2 W)Enerji hasadıBalkon yönüne göre boyutlandırv1
3D-baskı gövdeSaksı + elektronik yuvasıAçık dosya, tamir edilebilirv1
Gaz sensörü (MQ / MiCS)CO · metan · kimyasalKayar & ~1–2 yıl ömür; eşik + teyit mantığıv1.1
NFC / QR etiketYerel dil + bilgi katmanıBitki başına içerikv1.1

Önceliklendirme · etki × yapılabilirlik

v1'de ne kalacak, ne ertelenecek?

Her katmanı etki (E) ve yapılabilirlik (Y) üzerinden 1–5 puanladık. Sağ üst köşe hemen yapılır; sol üst köşe yüksek etkili ama yatırım ister; alt sıra dolgu ve ertelenecekler.

▲ ETKİ · yukarı = yüksek   ·   ► YAPILABİLİRLİK · sağ = yüksek

Yüksek etki · düşük yapılabilirlik → yatırım ister, koru

Afet-mesh iletişimi E5·Y3 Süngerkent / su tutma E4·Y3 Gaz / kimyasal E4·Y3 Topluluk / zihinsel E4·Y2

Yüksek etki · yüksek yapılabilirlik → v1, hemen yap

Yangın algılama E5·Y4 Sel algılama E5·Y4 Sıcak hava dalgası E4·Y5 Çevre / hava E4·Y4

Düşük etki · düşük yapılabilirlik → ertele

Tozlaşma koridoru E3·Y3

Düşük etki · yüksek yapılabilirlik → hızlı dolgu (bedava gelir)

Toprak sağlığı E3·Y5 Onarım hakkı E3·Y4 Dil / bilgi E2·Y4
✓ v1 kesin kapsamı

Yangın + sel + sıcak dalga algılama çekirdek; üzerine afet-mesh iletişimi ve toprak sağlığı. Tek cümlede: “Yangın, sel ve sıcak dalgayı önden haber veren, afet sonrası internetsiz konuşabilen açık balkon ağı.”

Yol haritası

Hepsini aynı anda değil, önce omurgayı kanıtla

v1 = yangın, sel ve sıcak dalgayı algılayan çekirdek + dayanıklı mesh. Gerisi — ve yoğunlukla beliren deprem katkısı — ağ kanıtlandıkça katman katman gelir.

FAZ 0

Yaşayan düğüm

Saksı + toprak + BME680 + ivmeölçer + LoRa/BLE, güneş & LiFePO4 ile. Asıl sınav: bir bitki bakımı altında düğüm aylarca bakımsız yaşıyor mu?

FAZ 1

Sokak mesh'i

Tek bir sokak / apartman (10–20 balkon). Çok-atlamalı yayılım + yanlış alarmı bastıran komşu konsensüsü yangın ve sel senaryolarında çalışıyor mu?

FAZ 2

Çok-tehlikeli mahalle

İnternete bağlı ağ geçidi, harita ve telefon uygulaması. Yangın, sel ve sıcak dalga uçtan uca; hava kalitesi ve tozlaşma haritaları.

FAZ 3

Kritik kütle

Açık donanım dosyaları, kurulum kılavuzu, topluluk. Yoğunluk kritik kütleye ulaşınca deprem katkı katmanı ve şehirler-arası dayanıklılık kendiliğinden belirir.