IoT Tabanlı Akıllı Deprem Uyarı Sistemleri

Dünyanın çeşitli yerlerinde sismik aktivitelerin artması, daha iyi deprem tespiti ve uyarı teknolojileri ihtiyacını ortaya çıkarıyor. Çeşitli depremlerde birçok vatandaşını kaybetmiş olan ülkemizde de bu sistemlerin geliştirilip kullanılması oldukça önemlidir. Bu yazımızda IoT tabanlı akıllı deprem uyarı sistemlerini inceledik.

05

Deprem Uyarı Sistemleri Neden Önemlidir?

Ülkemizde hemen hemen her ilde bulunan fay hatları bizi deprem açısından riskli bir ülke haline getirmektedir. En büyük acılarımızdan olan 17 Ağustos 1999 depreminde resmi raporlara göre, 17.480 kişi vefat etmiş, 23.781 kişi yaralanmış, 505 kişi de sakat kalmıştır. Resmi olmayan bilgilere göre ise yaklaşık 50.000 can kaybı, ağır-hafif olmak üzere 100.000'e yakın yaralı olmuştur. Ayrıca 133.683 çöken bina vakası yaşanmış ve yaklaşık 600.000 kişi evsiz kalmıştır. Sonuç olarak 16 milyon insan, depremden direkt ya da dolaylı olarak etkilenmiştir. Yakın tarihimizi en çok etkileyen acı olaylardan olan bu deprem bizlere olası depremlere karşı büyük önlemler almamız gerektiğini acı bir şekilde öğretmiştir. Sonuç olarak fay hatlarının üzerinde bulunan ülkemizde olası bir deprem, büyük felaketlere yol açabilir.

Japonya tarihinin birçok büyük sismik yaşayan ve deprem riskini ciddi bir şekilde ele alan ülkelerden biridir. Tüm bunlara rağmen bile her büyük Japonya'da depremlerde büyük hasar ve hayat kaybı meydana gelebilmektedir. 1995 yılında 7.4 büyüklüğünde Kyoto'da meydana gelen ve 6.434 ölümle sonuçlanan depremden sonra Japonya hükümeti, sismik erken uyarı sistemleri konusunu ele alıp vatandaşları için ek güvenlik önlemleri hazırladı. Deprem erken uyarı sistemi, sanayi ve insanlar için önlemler sağlar, endüstri faaliyetleri, işçilerin ve hassas ekipmanların güvenliği için bir depremin yıkıcı etkileri durdurulabilir. Yaralanmaları ve can kaybını azaltmak için deprem öncesi güvenli alanlarda koruma altına alabilir.

Beş yıl önce Japonya'da meydana gelen 9.0’lık depremde, deprem tespit sistemi sayesinde deprem metropole girmeden önce Tokyo sakinlerine yaklaşık 80 saniye öncesinden uyarı sağlamıştır. Hükümet tarafından yönetilen sistem, ada ülkesi boyunca donatılan algılayıcı sensörlere dayanmaktadır. Sistem gerçekleşecek depremi önceden tespit edip otomatik olarak yer altı trenlerini frenlemek, hastaneleri uyarmak ve doktorları hazırlamak, itfaiye, ambulans gibi yardım araçlarını hazır hale getirmek gibi özellikleri barındırır.

IoT Tabanlı Akıllı Deprem Uyarı Sistemleri Kullanımı

Günümüzde Japonya, dünyadaki en gelişmiş erken uyarı sistemine sahiptir. Bu sistemler, fay hatlarının yakınında son derece hassas algılayıcılar yerleştirerek çalışırlar. Bunlar, merkezi sunucular ile uydu, telefon, internet ve diğer iletişim kanalları vasıtasıyla iletişim kurarlar. Sistem ülkeye bir milyar dolara mal olmuştur. Bu sistemler yerine maliyeti azaltıp etkinliği artıran IoT tabanlı erken uyarı sistemleri kullanılması, son derece önemli olan ve direkt olarak insan hayatına etki eden bu önemli teknolojiyi yaygınlaştıracaktır.

Stanford Üniversitesi'nde Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen bir araştırma projesi olarak başlayan Zismos isimli bir girişim 8 yıllık araştırma sonucunda, dünyadaki depremlerin etkilerini hafifletmek için yeni bir teknoloji bulmaya yöneldi. Bu araştırma binlerce deprem sensörünü bulut tabanlı bir sunucuya bağlamak için interneti kullanan bir çözümle sonuçlandı. Kullanılan her bir sensör, depremleri saptayan tremorları ve algoritmaları ölçen bir ivmeölçer içermekte olup bir deprem tespit edildiğinde saniyede yüzlerce sinyal gönderir. Sensör verileri, tek tek cihazlar arasında bir araya toplanır ve deprem merkezinin bulunduğu ve sismik dalgaların zarar verdiği yerlerin belirlenmesi için hesaplama motorları tarafından işlenir.

Veriler çeşitli şekillerde kullanılır. İlk olarak, uyarılar Apple ve Google tarafından sağlanan bulut mesajlaşma servislerini kullanarak akıllı telefon uygulamaları ile topluluğa iletilir. Ayrıca, coğrafi alanda tüm sensörlerden toplanan bilgiler, ilk müdahale edenlerin gerçek zamanlı olarak deprem hasarının yüksek çözünürlüklü bir değerlendirmesini sağlamak için analiz edilir. Hasar tespiti haritaları, bir toplulukta göreli hasarları gösterir ve ilk müdahale edenlerin önce daha fazla hasar alan bölgelere hizmet vermesini sağlar. Hasar haritaları, deprem sonrasında birkaç dakika içinde yangın departmanlarına e-posta yoluyla gönderilir ve elektrik kesildiğinde pil ile çalışan cihazlara indirilir. Bu bilgi, en çok ihtiyaç duyulan yerlere yardım götürülmesini sağlayarak acil müdahaleyi en iyi duruma getirir.

Zizmos sensör ağı, kullanıcı ile merkez üssü arasındaki mesafeye bağlı olarak 90 saniyeye kadar uyarı sağlayabilir. Sismik dalgalar saniyede yaklaşık 2 mil hareket ettiğinden eğer deprem merkezinizden 30 mil uzakta yaşıyorsanız, deprem sizin yerinizi etkilemeden önce 15 saniyelik bir uyarı alırsınız. Uyarı sisteminin kullanıcıları, güvenliği sağlamak için zamana sahip olacaklardır. Depremler gelmeden toplu taşımayı ve fabrikaları kapatarak altyapı ve can kaybı azaltabilirler.

Bağımsız sensörlere, iOS ve Android için ücretsiz olarak sunulan Zizmos akıllı telefon uygulamaları (Zizmos eQuake) eklenmiştir. Uygulamayı indirdikten ve akıllı telefona yükledikten sonra, kullanıcının bulunduğu yere göre erken uyarı verilir. Şirketteki geliştiriciler, akıllı telefonun dahili ivme ölçerini kullanacak ve onu bir sismik sensör görevi görecek şekilde yeniden hazırlayacak yetenekler geliştiriyorlar. Sensör modu yalnızca, pil tüketimi en aza indirgemek için telefon bir şarj cihazına takılıyken etkindir ve operatör servis ücretlerinden kaçınmak için yalnızca Wi-Fi'de çalışırken çalışır.

Deprem Uyarı Sistemlerinde IoT Kullanılmasının Önemi

Son 10 yılda, mikro-elektro-mekanik sistemlerdeki (MEMS) gelişmeler, hareket algılama sensörlerinin maliyetlerini bir dolardan daha düşük bir seviyeye çekti. Buna kıyasla geleneksel deprem sensörleri binlerce dolara mal olmaktadır. Nesnelerin internetinin burada bize sağlayacağı en önemli fayda sensör maliyetlerini büyük miktarda azaltıyor olmasıdır. İkinci büyük faydası, algılayıcıların bulut tabanlı sunuculara ara bağlantısını sağlayan, internet bağlantısının her yerde olmasıdır. Geçen her saniye, binlerce ileti, algılayıcılardan, analiz ve uyarı için sunuculara gönderilir. Veri bilimcileri, daha önce erişilemez olan verileri toplamakta, böylece şehirlerimizi daha akıllı ve daha güvenli hale getiren çözümlerin geliştirilmesine yönelmektedir.

IoT devrimi bizlere daha güvenli ortamlar yaratmaktadır. Yaklaşan bir deprem için ileri uyarının olması yaralanmaları önleyecek ve hayat kurtaracaktır. Düşük maliyetli sensörler, internet bağlantısı ve bulut servislerinin kullanılması, daha önce gücü yetemeyen ülkelerin de akıllı deprem erken uyarı sistemlerine sahip olmasını sağlayacaktır.

 

Kaynak:

► Huffingtonpost

► IoT Institue