Sera Gazı Emisyonlarının İzlenmesi ve Hava Kalitesi İndeksi Projesi
Hava kalitesi izleme, çoğu zaman pahalı sabit istasyonlarla ya da yalnızca tek bir parametreyi ölçen nokta sensörlerle yapılmaktadır. TÜBİTAK 1501 desteğiyle yürütülen bu Ar-Ge projesi kapsamında HEFA Teknoloji A.Ş., NO₂, SO₂, CO, CO₂, CH₄, O₃, PM₁₀, PM₂.₅ ve meteorolojik parametreleri eş zamanlı olarak izleyebilen, LoRaWAN bağlantılı çok parametreli hava kalitesi izleme cihazı ve web arayüzü geliştirmiştir. Proje çıktısı; donanım, gömülü yazılım, bulut altyapısı ve yapay zeka destekli hava kalitesi indeksi tahmin modelinden oluşan uçtan uca bir sistemdir.
Ne Geliştirdik?
Çok Parametreli Sensör Altyapısı
- Elektrokimyasal sensörler: NO₂, SO₂, CO ve O₃ için ppb düzeyinde hassasiyet sağlayan Alphasense 4 elektrotlu elektrokimyasal sensörler. Çapraz duyarlılık, lineerite, sıcaklık testleri yapılmış ve regresyon fonksiyonları geliştirilmiştir.
- NDIR sensör: CO₂ ölçümü için optik ölçüm prensibine sahip NDIR sensör. Uzun dönem kararlılığı ve yüksek doğruluğu tercih gerekçesidir.
- PM sensörü: PM₁₀ ve PM₂.₅ için lazer saçılım prensibine dayalı optik partikül sayacı modülü.
- Meteoroloji modülü: sıcaklık, nem, rüzgar hızı ve yönü, basınç ölçümü.
PCB Tasarımı — Mixed Signal Layout
- Analog sensör çıkışları, yüksek çözünürlüklü ADC ve dijital haberleşme bloklarının aynı kart üzerinde bulunması için mixed signal layout kuralları titizlikle uygulanmıştır. Analog ve dijital bölümler ayrılmış, çok katmanlı PCB tasarımında dahili katmanlar solid GND olarak seçilmiştir.
Haberleşme Altyapısı
- LoRaWAN Class A birincil haberleşme protokolü olarak seçilmiştir. The Things Network (TTN) entegrasyonu ile veriler buluta aktarılmıştır.
- GSM modülü: LoRaWAN gateway altyapısı olmayan noktalarda bağımsız çalışma için yedek haberleşme.
Web Tabanlı İzleme Arayüzü
- Parametre bazlı grafik görünümü, tarihsel veri sorgulama ve eşik aşımı bildirimlerini destekleyen dashboard.
Yapay Zeka Destekli Hava Kalitesi İndeksi Tahmini
- Anlık sensör ölçümleri, meteorolojik parametreler ve tarihsel veri örüntülerini girdi alarak hava kalitesi tahmini üreten model.
Teknik Özellikler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| İzlenen gazlar | NO₂, SO₂, CO, CO₂, CH₄, O₃ |
| Partikül ölçümü | PM₁₀, PM₂.₅ |
| Meteoroloji | Sıcaklık, nem, basınç |
| Gaz sensör teknolojileri | Elektrokimyasal (NO₂, SO₂, CO, O₃), NDIR (CO₂) |
| Birincil haberleşme | LoRaWAN Class A |
| Yedek haberleşme | GSM |
| Ağ altyapısı | The Things Network (TTN) |
| PCB tasarımı | Mixed signal layout |
| Veri görselleştirme | Web tabanlı dashboard |
| AI bileşeni | Hava kalitesi indeksi tahmin modeli |
| Proje desteği | TÜBİTAK 1501 |
Uygulama Alanları
- Kentsel hava kalitesi izleme ağları — Belediyeler, çevre ajansları, LoRaWAN altyapısıyla düşük maliyetli dağıtık ağ
- Endüstriyel saha izleme — Fabrika çevresi, OSB, liman emisyon izleme
- Araştırma ve ölçüm kampanyaları — Üniversiteler, araştırma kurumları
Sık Sorulan Sorular
LoRaWAN Class A neden tercih edildi, neden Class C değil?
TTN entegrasyonu ticari uygulamalar için uygun mu?
CO₂ için neden elektrokimyasal değil NDIR sensör kullanıldı?
Yapay zeka modeli gerçek zamanlı mı çalışıyor?
Sistemin ölçeklendirilmesi ne kadar karmaşık?
Bu proje; çok parametreli sensör entegrasyonu, mixed signal PCB tasarımı, LoRaWAN/GSM haberleşme altyapısı, bulut bağlantılı veri platformu ve yapay zeka model geliştirmeyi kapsayan geniş bir Ar-Ge sürecini içermektedir. Çevre izleme, emisyon takibi veya çok parametreli sensör sistemi geliştirme ihtiyacınız varsa teknik gereksinimlerinizi birlikte değerlendirebiliriz. uçtan uca sensör tabanlı izleme sistemi geliştirme hizmetimiz hakkında daha fazla bilgi alabilirsiniz.
İletişime Geç