HQ / Projeler Vitrini
otd.online / projects / avia
PROJE VAKA RAPORU // AFET HABERLEŞMESİ & HİBRİT AĞ

AVIA — Afet Veri İletim Ağı

Büyük ölçekli doğal afetler sonrasında GSM baz istasyonları ve fiber omurgaların çökmesiyle ortaya çıkan iletişim kesintilerine (blackout) karşı; HF NVIS gök dalgası, LoRa ve 5.8 GHz Wi-Fi Mesh teknolojilerini özgün 'AI-Route' yapay zeka yönlendirme algoritmasıyla birleştiren hibrit acil durum iletişim sistemi.

ROLÜM Sistem Mimarı & Aviyonik / RF Geliştiricisi
ZAMAN ÇİZELGESİ Aralık 2025 · Ar-Ge & Saha Prototipi
TEMEL PROTOKOLLER HF NVIS (7 MHz), LoRa 868 MHz, Wi-Fi 5.8 GHz
OTONOMİ & GÜÇ LiFePO4 + Güneş Paneli (72+ Saat Kesintisiz)

1. Operasyonel Problem & Kriz Senaryosu

Büyük ölçekli deprem ve felaketlerde ilk 72 saat ("Altın Saatler"), arama kurtarma koordinasyonunun hayati önem taşıdığı evredir. Ancak bu süreçte ticari telekomünikasyon altyapısı üç temel sebepten dolayı çöker:

  • Fiziksel Yıkım: Fiber optik kabloların kopması ve baz istasyonu kulelerinin mekanik hasar görmesi.
  • Enerji Kaybı: Şebeke elektriğinin kesilmesi ve jeneratör yakıt ikmal zincirlerinin kilitlenmesi.
  • Trafik Tıkanıklığı: Panik halindeki milyonlarca abonenin aynı anda arama yapmasıyla şebekenin kilitlenmesi.

AVIA, hiçbir ticari operatöre, internet servis sağlayıcısına veya merkezi şebekeye ihtiyaç duymadan, tamamen izole ve sahada dakikalar içinde devreye alınabilen çok katmanlı bir veri koridoru oluşturmak amacıyla tasarlandı.

MİMARİ HEDEF

Yerel enkaz alanlarından toplanan acil durum telemetri ve yardım çağrılarını (GPS konumu, enkaz altı ses/metin sinyali), 600+ km ötedeki kriz koordinasyon merkezine sıfır internet altyapısıyla aktarmak.

2. Çok Katmanlı Hibrit İletişim Mimarisi

AVIA sistemi, hız, menzil ve enerji tüketimini optimize etmek için üç farklı frekans ve fiziksel katmanı kademeli olarak koordine eder:

  • Katman 1 — Enkaz & Uç Nokta Ağı (LoRa 868 MHz / Meshtastic): Düşük güç tüketimli ESP32 tabanlı portatif düğümler. Arama kurtarma ekiplerinin ve enkaz bölgelerinin anlık konum, sağlık durumu ve metin paketlerini 5-10 km yarıçapında birbirine aktaran merkezsiz mesh topolojisi.
  • Katman 2 — Taktik Saha Omurgası (5.8 GHz Wi-Fi Mesh): Raspberry Pi 5 saha komuta düğümleri arasında yüksek bant genişliğine ihtiyaç duyan harita verileri, drone hava fotoğrafları ve toplu telemetri paketleri için 30 km menzilli yönlü bağlantı.
  • Katman 3 — Şehirlerarası Uzun Menzilli Hat (HF NVIS — 7 MHz Near Vertical Incidence Skywave): GSM ve uydu hatlarının dahi devre dışı kaldığı senaryolarda, sinyali iyonosfere 90 dereceye yakın açıyla gönderip dağlık engelleri aşarak 0-600 km yarıçapındaki tüm coğrafyaya yansıtan NVIS gök dalgası tekniği. QRP Labs QMX+ 5 Watt telsiz donanımıyla minimal enerji tüketimi.

3. 'AI-Route' Akıllı Yönlendirme & Veri Sıkıştırma

HF telsiz bantlarında veri iletim hızı son derece sınırlıdır (birkaç yüz baud). Bu kısıt altında standart TCP/IP paketleri çalışamaz. AVIA için geliştirdiğim yazılım katmanı şu yenilikleri barındırır:

  • MessagePack İkili Kodlama: JSON tabanlı veri paketleri ikili (binary) formatta sıkıştırılarak veri boyutu %78 oranında küçültüldü.
  • AI-Route Karar Motoru: Python tabanlı yapay zeka yönlendirme algoritması; anlık paket önceliğini (acil durum SOS mesajı, kan grubu, GPS vs. telemetri), sinyal kalitesini (SNR/RSSI), bant gecikmesini ve batarya durumunu eşzamanlı değerlendirerek paketi en uygun fiziksel hatta (%95 doğrulukla) yönlendirir.
  • Uçtan Uca Asimetrik Şifreleme: Saha verilerinin manipülasyonunu engellemek amacıyla Curve25519 eliptik eğri şifrelemesi entegre edildi.

4. Mekanik & Enerji Otonomisi

Afet bölgesinin zorlu toz, yağmur ve enkaz koşullarına dayanıklılık için:

  • IP65 Endüstriyel Gövde: Darbe emici polimer kompozit kasa ve su geçirmez askeri sınıf konnektörler.
  • Bernoulli Termal Soğutma: Raspberry Pi 5 ve RF güç amplifikatörünün aşırı ısınmasını fan arızası riski olmadan önleyen pasif hava sirkülasyon kanalları.
  • LiFePO4 Güç Ünitesi: Yüksek termal kararlılığa sahip 12.8V 50Ah Lityum Demir Fosfat batarya paketi ve 100W katlanabilir mono-kristal güneş paneliyle dış kaynak olmaksızın 72 saat kesintisiz otonomi.