KAZMA: NDVI ve tarım telematiği için açık mimari

Sorun: Tarımda veri körlüğü

Türkiye'de tarım, GSYİH'nın %6-7'si ve istihdamın %15'inden fazlası anlamına gelir. Ama dijital olgunluk muazzam geri: küçük-orta işletmelerin çoğunda makine performansı kağıt-kalemle kayıt altına alınır, parsel başına verim «ortalama bir his» ile yönetilir, bakım periyodu «arıza çıkınca düşünürüz» mantığında.

Bu sadece bilgi eksikliği değil, ekonomik bir kayıp: küçük bir verim artışı (parsel başına %5-10) ya da yakıt tasarrufu (saat başına 2-3 litre) milyon dolarlık ölçeklerde fark yaratır. Aksu, Konya, Adana, Şanlıurfa havzalarındaki büyük arazi sahipleri bu farkı yıllık brüt gelirde hissediyor; sorun tek başına çiftçide değil, uygun fiyatlı, yerli, çiftçinin Türkçe operatör arayüzüne sahip platform yokluğunda.

KAZMA'nın hedefi Türkiye tarımı için açık, modüler, sahip-olunabilir bir telematik & uydu monitoring platformu. Üç katman: makine (CAN-BUS), parsel (NDVI uydu), operatör (mobile-first UI).

NDVI: 50 yıllık bir matematik, hâlâ güncel

NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), 1973'te NASA Landsat-1 verileri için tanımlanan bir formül. Mantığı basit: bitkilerin klorofili kırmızı (red) dalga boyunu emer, yakın kızılötesi (NIR) dalga boyunu güçlü yansıtır. Bu iki bandın oranı, bitki yoğunluğunun + sağlığının doğrudan göstergesi.

NDVI = (NIR − Red) / (NIR + Red)

Sonuç aralığı: −1.0 ile +1.0
  < 0.1   →  toprak, kaya, su (bitki yok)
  0.1 - 0.3 →  seyrek bitki (yeni filiz, kuraklık)
  0.3 - 0.6 →  orta yoğunluk (sağlıklı tarla)
  0.6 - 0.9 →  yoğun, sağlıklı kanopi (zirve sezon)

Tek bir parsel için zaman serisi NDVI çıkarınca elinizde bitkinin sezon eğrisi olur: ekim sonrası filizlenme, vejetatif büyüme, çiçeklenme zirvesi, hasat öncesi düşüş. Bu eğri standartlardan saparsa (geç filizlenme, erken düşüş) → su stresi, hastalık, gübre eksikliği uyarısı.

Veri kaynağı: Sentinel-2 (ücretsiz)

ESA Copernicus programı kapsamında Sentinel-2 uyduları her 5 günde bir Türkiye'yi 10m çözünürlükte tarar. Veri Copernicus Open Access Hub'dan tamamen ücretsiz indirilebilir, ticari kullanım dahil. Modern alternatif: Sentinel-2 L2A ürünü (Bottom-of-Atmosphere reflectance, atmosphere-corrected) doğrudan NDVI hesabı için hazır.

KAZMA'da bir cron job parsel polygon'larını her hafta Sentinel-2 ile çakıştırır, NDVI ortalaması ve heatmap PNG üretir. 100 parsel için günlük işlem süresi yaklaşık 4-6 dakika — küçük bir VPS bunu rahat taşır.

Makine telemetri: CAN-BUS & J1939

Modern (2010+) traktör ve biçerdöverlerin neredeyse tamamı CAN-BUS üzerinden veri yayınlar. Standart: ISO 11783 (ISOBUS) ve daha geniş tarım/araç ekosistemi için SAE J1939. Bu protokol bize şunları açar:

Yakıt tüketimi (saat başına litre)
Motor RPM, motor sıcaklığı, soğutma suyu
Hız (GPS değil, motor şaftı)
PTO (Power Take-Off) torku — iş yükünün gerçek ölçümü
Çalışma saati (operating hours), boşta vs yük altında
Hata kodları (DTC) — bakım uyarısı

Donanım tarafında küçük bir gateway cihazı (CAN-BUS okuyucu + 4G LTE modem + GPS) makineye bağlanır, veri bizim API endpoint'imize stream eder. Donanım bağımsız üreticiler (TruckerCloud, Geotab, yerel partnerler) ile ortaklık planlanıyor. Hanbisan donanım üretmez; biz yazılım, dashboard, analitik & uydu entegrasyon tarafındayız.

Mimari: üç katman, açık API

1. Veri toplama katmanı

Donanım gateway'den gelen telemetri MQTT üzerinden bir broker'a (Mosquitto veya EMQX) düşer. Broker iki tüketiciye dağıtır:

Realtime processor (Bun runtime, WebSocket): admin dashboard'a anlık metrikleri push eder.
Persistence worker (PHP CLI cron): TimescaleDB'ye time-series kayıt atar (saatlik aggregation).

2. NDVI & uydu katmanı

Haftalık cron Sentinel-2 verisini fetch eder (Sentinel Hub API veya direkt Copernicus Open Access Hub). Parsel polygon'ları çiftçi tarafından mobil app'te çizilir (basit Mapbox tabanlı tool). NDVI hesaplama Python rasterio + numpy ile, sonuç PNG heatmap + ortalama değer DB'ye yazılır.

3. UI katmanı

Dashboard PHP/SQLite stack üzerinde — sahibi, makine listesi, parsel listesi, yakıt grafikleri, NDVI heatmap, bakım uyarıları. Mobile için PWA (offline çalışır, sahada GSM çekmiyorsa kayıtlar local kuyruğa düşer, bağlantı gelince sync olur).

Tasarım kararı: Boring tech KAZMA'da PHP, SQLite/TimescaleDB, Bun, MQTT, Python gibi olgun bileşenleri tercih ediyoruz. Hype'a göre değil; çiftçinin yıllarca kullanacağı bir platform için stabilite öncelikli. Yeni bir startup'ın "Kubernetes + GraphQL + Rust" yığınıyla 6 ayda kapanmak yerine; kendi ekibimizin 5 yıl rahatlıkla geliştirebileceği bir stack.

Operator UI: sahadaki için tasarlandı

KAZMA'nın UI tasarımındaki kritik prensip: operatör arayüzü sahadan kullanılacak. Bu da şunları getirir:

Büyük dokunulabilir hedefler (eldivenli el)
Yüksek kontrast (güneş altında ekran okuma)
Türkçe terimleri (operatörlerin yerel kullandığı kelimeler — «tarla» «parsel» farkı, «çift karık» gibi yerel terim referansları)
Offline-first: sahada bağlantı kopabilir, kayıtlar local kuyruğa düşer
Battery-conscious: PWA, native shell yok, GPS sadece gerektiğinde

Yönetici (filo sahibi) için ayrı bir panel: tüm makineler, tüm parseller, finansal özet, performans karşılaştırma. Burada PWA kısıtları yok — masaüstü tarayıcı odaklı.

Gizlilik & veri sahipliği

Tarım verisi çiftçinin malıdır. KAZMA'da varsayılan: tüm veri müşteriye ait, biz işlemek için saklıyoruz, talep edilen anda silinir veya export edilir. Bu prensibi ürün anlaşmasında açıkça yazıyoruz.

Anonimleştirilmiş aggregate veri (örn. "Konya bölgesinde mayıs ayı ortalama buğday NDVI'si") akademik araştırmacılarla paylaşılabilir — ama bu opsiyonel ve her müşteri için ayrı opt-in. Verinin 3rd party'ye satılması yasaktır, bu prensip platformumuzun ticari sözleşmesinin kalıcı bir parçası.

Roadmap & ortaklık çağrısı

KAZMA şu an erken aşamada. Çalışan parçalar:

NDVI hesaplama backend (Python + Sentinel-2 entegrasyonu) — prototype
Dashboard mockup (PHP + SQLite) — tasarım fazı
Donanım gateway prototipi (CAN-BUS okuma) — partner görüşmeleri

6 aylık hedefler:

Donanım partner finalize — CAN-BUS okuyucu & LTE modem Türkiye'de OEM
Pilot müşteri (1-3 büyük arazi sahibi) — 50-100 parsel, 5-10 makine, ücretsiz pilot
Sentinel-2 NDVI cron production-grade
Operatör mobil PWA beta

Türkiye tarım sektöründe ortaklık & pilot için ilgileniyorsanız: Büyük arazi yöneten çiftçi, donanım üreticisi/distribütörü, ya da ziraat fakültesi araştırmacısıysanız → iletisim@hanbisan.com üzerinden ulaşabilirsiniz.

Sonuç

Tarım, hâlâ Türkiye'nin gerçek anlamda uçurumlu dijital açığı bulunan sektörlerinden biri. Büyük yabancı oyuncular (John Deere Operations Center, Climate FieldView) buradalar ama Türkçe değiller, fiyatları yerel ölçekte sürdürülemez ve veri sahipliği belirsiz. KAZMA bu boşluğu doldurmak için var: açık mimari, yerli ürün, çiftçinin sahibi olduğu veri.

Bir sonraki yazıda: KAZMA'nın CAN-BUS gateway donanım seçimini ve OEM partner değerlendirmesini paylaşacağız.

← Tüm yazılar KAZMA proje sayfası →