Deprem uyarı sistemlerinde Mobil uygulamalar mı yoksa Local olarak bağlanan deprem uyarı cihazları mı daha güvenilir ve etkilidir?


Bu sorunun cevabını bulabilmek için ilk olarak deprem olgusunu ve buna bağlı olarak her iki sistemin çalışma mantığına bakmak gerekir.

Yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsma olayına "DEPREM" denir.

Depremin şiddeti;

1-) Büyüklüğüne(magnitüdü) ve süresine,

2-) Odak derinliğine,

3-) Arazinin zemin yapısına,

4-) İnsanların deprem farkındalığına ve hazırlık durumlarına,

5-) Deprem merkezine uzaklık durumuna,

6-) Yapıların depreme karşı dayanıklı yapılıp yapılmadığı gibi özelliklere göre değişir.

Deprem dalgaları temelde P ve S dalgaları olmak üzere suya atılan taşın oluşturduğu dalga formları gibi iki dalga halinde yayınım göstermektedir. P dalgası yerkabuğunda hızlı yayılan ve sismometreler ile ilk algılanan dalgalardır. Yıkım etkileri düşüktür ve her ortamda (katı-sıvı-gaz) yayılırlar. P-dalgaları, ses dalgaları halinde atmosfere yayılır ve belli frekanslarda insanlar ve hayvanlar tarafından duyulabilir. S dalgaları ise P dalgalarının ardından ikincil olarak gelen, katılarda hareket edebilen ve yıkım etkisi yüksek deprem dalgasıdır. Hızı P dalgası hızının yüzde 60'ı ile yüzde 70'i arasında değişir.



Son yıllarda dünyada ve ülkemizde fay hatlarındaki aktivitenin artması, deprem uyarı sistemlerine olan ihtiyacı da arttırdı. Elbette bu sistemlerin güvenli ve hızlı bir şekilde çalışması gerekiyor. Uzmanlar Depremde ilk 14 saniye çok önemli olduğunu vurguluyor. Bu süre, güvenlik uzmanlarının görüşüne göre şiddetli bir deprem başladığında hayatta kalmak için aksiyon alınabilecek zaman aralığı. Deprem anında kazanılan birkaç saniye, doğru konum almak ve hazırlanmak için çok kritik olan bir süreyi kazandırıyor.

Günümüzde deprem algılama-uyarı sistemleri ve cihazları bu iki sinyali işleyerek algılama yapmaktadır.

1.Endüstriyel tip deprem erken uyarı sistemleri




Deprem erken uyarı sistemi olarak tabir edilen sistemler ilk gelen P dalgası sinyalini işleyip çeşitli algoritmalarla deprem büyüklüğünü tahmin etmeye çalışmakta, buna göre kurgulanmış eylem planlarını devreye sokmaktadır (Vanaları kapat, bariyerleri ve kapıları aç, tahliye işlemini başlat, yangın tedbirleri al vb.). Bu tür çalışmalar henüz endüstriyel boyutta yer almaktadır. Daha çok, havaalanları, petrol rafinerileri, metro sistemleri gibi büyük ve görev kritik yerlerde kullanılmaktadırlar.

Avantajları;

·         Görev kritik organizasyon ve altyapılarını günümüzde daha iyi koruyabilen bir sistem yoktur.

·         Sensörleri çok hassastır

·         Her türlü zorlu ortamda çalışmak üzere kurgulanmışlardır

·         Merkezi yönetim yazılımlarına entegre olarak bütün bir sisteminin önemli bir yönetim ve karar destek parçası olurlar. (Metroyu durdur, vanaları kapa, yangın tedbirleri al vb.)

 

Dezavantajları;

·         Bu tip sistemler uygulama alanının büyüklüğüne göre geniş bir alana yayılmış sensörlerden veri toplar.

·         Yoğun ve karmaşık veri analiz algoritmaları çalıştırdıkları için hata yapabilirler, yanlış alarm verebilirler.

·         Gelişmiş yapılı donanımlar ve yazılım algoritmaları kullanıldığı için pahalı sistemlerdir.

·         Profesyonel bir ekip tarafından devreye alınırlar.

·         Altyapı ve kurulum maliyetleri fazladır.

·         Yıllık bakım ve kalibrasyon gerektirirler.

 

2.GSM/GPRS ve yazılım temelli deprem uyarı sistemleri

P dalgasını analiz edip tahmin algoritmaları çalıştıran benzer mantıkla kullanıcılara erken uyarı vermeye çalışan diğer bir sistem GSM/GPRS temelli haberleşme yaparak cep telefonlarına uyarı veren sistemlerdir. P dalgasından sonra gelecek olan S dalgasının kaç şiddetinde olabileceği hesaplanarak analiz ediliyor. Yapılan bu analizle depremin büyüklüğü tahmin edilmeye çalışılıyor.

Çalışma prensibi olarak, P dalga formlu deprem sinyalleri sensörler tarafından algılanıyor, veri toplama, sinyal işleme devreleri ve algoritmalar ile işleniyor, oluşan sinyal eşik seviyesinin üzerindeyse alarm sinyali merkez sunucular ile baz istasyonlarına ve oradan telefonlarımıza ulaştırılıyor. 


Resim-1; GSM/GPRS Baz istasyon temelli deprem uyarı mobil uygulamalarının tipik iletişim sistemi

 

Bu çalışma prensibi; gerçek zamanlı alarm sinyali göndermeye çalışma ya da yakın civarda oluşan bir deprem sinyalini diğer bölgelere iletme şeklinde iki türlü çalışmaktadır.

Avantajları;

·         Her kullanıcı küçük bedeller ödeyerek sistemden yararlanabilir.

·         İlgili mobil yazılımlılara altyapısı uyumlu her telefon deprem uyarısı alabilir.

·         Yanınızda taşıyabilirsiniz

·         Oluşan depremler hakkında fikriniz olur

Dezavantajları;

·         Uygulamanın başarısı GSM/GPRS ve Baz istasyon altyapılarının sağlıklı çalışmasına bağlıdır. Bu sistemlerden birisi bile düzgün çalışmasa deprem alarmı alınmayabilir.

·         Telefon asla kapalı olmamalı ya da uçak madunda bırakılmamalıdır.

·         Telefon her zaman deprem alarmı alacak şekilde hazır bulunmalıdır, uygulama yanlışlıkla bile kapatılmamalıdır. Konum bilgileri de dahil birçok özelliği sürekli açık olmalıdır.

·         Yapay zeka tabanlı deprem erken uyarı sistemlerinin doğruluğu henüz kanıtlanamamıştır.

·         Uygulamalar teflonlara kurulurken birçok gizlilik politikalarına ve yetkilerine izin vermeniz gerekebilir.

·         Uygulamalar çok ciddi batarya tüketimi ve yoğun veri alışverişi yapabilir.

·         Telefon her zaman alarmı duyacağınız bir yerde konumlanmalıdır. (Örneğin; hep yatak başucunuzda yer almalı vb.) Bu durum yüksek SAR değerlerine maruz kalmanıza sebep olabilir, uyku kaliteniz bozulabilir.

·         Deprem sinyali yukarıdaki resimde gösterildiği gibi birçok aşamadan geçerek telefonlarımıza ulaştığı için zaman kayması yaşanabilir, oysaki deprem anında saniyeler önemlidir.

·         Mobil uygulama sağlayıcılarının da belirttiği gibi zaman zaman sahte deprem alarm sinyalleri gönderilip, alınabilir.

·         Deprem sırasında elektrik, doğalgaz gibi sistemler ikincil felaketleri önlemek ve emniyet için kapatıldığından telefon haberleşme sinyalleri de otomatik olarak kapanabilmektedir.

·         Deprem sırasında ya da sonrasında insanların yakınlarına ulaşma çabalarından dolayı oluşan yoğunluğu telefon sistem altyapısı kaldıramayabilir, böylece deprem uyarı sinyalleri alınamayabilir. (17 Ağustos Gölcük ve 12 Kasım Bolu depremlerinde olduğu gibi)

 

3.12884 “Gaz kesme cihazları- Otomatik- Sismik hareketi algılayan” standart temelli deprem uyarı cihazları;

Bu tip deprem algılama cihazları için sismik algılama/algılamama parametreleri standartta belirtilmiştir. Cihazların temel amacı bina girişlerine doğalgaz hattına bağlanan bir vanayı kontrol etmektir. Tanımlanmış olan bu parametrelere göre deprem sırasında vana kapatılmaktadır. TSE, cihazı standardın algılama/algılamama parametrelerine göre detaylı bir testten geçirmektedir. Bu parametrelerin dışında kalan farklı ivme ve frekanslardaki deprem sinyalleri dikkate alınmamaktadır.

Bununla beraber İBB ve bazı Büyükşehir Belediyelerinin deprem anında merkezden gaz kesme ile ilgili çalışmaları bulunmaktadır.

https://www.cumhuriyet.com.tr/siyaset/ibb-genel-sekreter-yardimcisi-bugra-gokce-ilk-kez-marmaranin-depremselliginin-olculdugunu-acikladi-1971690

https://www.igdas.istanbul/haberler-ve-duyurular/milliyet-depremden-10-saniye-once-vanalar-kapanacak/tr-tr

Avantajları;

·         Deprem anında bina girişlerinde gaz keserek ikincil felaketlerin önlenmesini sağlar.

·         Role kontak çıkışları ile asansör, otomatik kapı. Vb. kumanda edebilir.

·         Harici siren bağlanabilir.

·         En zor koşullarda çalışacak şekilde yapılır ve testlerden geçirilirler.

·         Standardın tarif ettiği şekilde üretilirler

·          

Dezavantajları;

·         Endüstriyel yapıda ve büyüklüktedirler.

·         Standardın belirttiği algılamalı/algılamamalı sismik ivme ve frekans değerlerine göre kalibre edilirler. Bunun dışında kalan deprem değerlerini algılamayabilirler.

·         Ev tipi kullanıcılar için uyarma alarm sinyali yetersiz kalabilir. (Özellikle yüksek binalarda)

·         Profesyonel montaj ve kurulum gerektirirler.

·         Bakımlarının ve kalibrasyonlarının düzenli yapılması gerekir.

·         Büyükşehir belediyelerin merkezden gaz kesme sistemleri sebebiyle gerekliliği tartışılır duruma gelmiştir.

·         Otomatik gaz kesildikten sonra gaz vanasının tekrar açılması büyük titizlik ve dikkat gerektirir. Dikkatsizlik ikincil felaketlere sebep olabilir. Örneğin; yemek pişirilirken gaz kesilmişse ve ocak kapatılmamışsa gaz tekrar verildiğinde evleri gaz basabilir. Özellikle eski tip ocakların gaz kesme özelliği yoktur, bu sebeple daha tehlikeli olur.


Resim-2; TSE 12884 “Gaz kesme cihazları- Otomatik- Sismik hareketi algılayan” standart temelli cihazların algılamalı/algılamamalı sismik algılama parametre tablosu


4.Ev tipi tak-çalıştır deprem uyarı cihazları

Bu deprem uyarı cihazlarındaki temel amaç; tüm çevresel altyapılara bağlılıktan muaf ve compact bir şekilde kurgulanmış deprem algılama ve yönlendirme unsurlarının bir araya getirildiği bir yapı oluşturmaktır. Ev tipi kullanıcılar, evlerindeki müsait olan bir yerde cihazı konumlandırarak, sismik izleme yapmaya bırakır, deprem anında alarm vererek kullanıcıları uyarır.

Bunlar içerisinde P dalgasını algıladığını belirten, adaptörle beslenen, pille beslenen, prize takılan, çok farklı sensörler kullanan tipleri vardır.

 

Avantajları; (Antronik AQD-11135 Deprem Uyarı Cihazı modeli için)

·         Tüm çevresel bileşenlerden bağımsız stand-alone çalışırlar. Bu sebeple GSM/GPRS Baz istasyon gibi veri akış unsurlarından bağımsız gerçek zamanlı algılama yaparlar.

·         Sadece deprem algılamaya kalibre edilmiş, bu işe özel çok hassas sensörü vardır.

·         Ev tipi kullanıcılar için geliştirilmiştir, sinyal algılama ya da uygulama kapalı mı, sesiz moddamı, sinyal çekiyor mu gibi sorunları yoktur, sürekli izleme yapar.

·         Deprem algılama hassasiyet ayarı vardır. Kendinize göre seçebilirsiniz.

·         İçerisindeki batarya ile elektrikler kesilse bile sismik izleme yapmaya devam eder.

·         İçerisindeki batarya uzun ömürlüdür, bakım gerektirmez

·         Çok yer kaplamaz, fiyatları nispeten ucuzdur.

·         Stand-alone çalışan ve profesyonel montaj gerektirmeden son kullanıcının tak-kullan şeklinde çalıştıracağı, kullanıcı dostu bir üründür.

·         Direkt prize takılarak kullanmaya başlanabilir.

·         İstenirse yanınızda taşınabilir.

·         Çok düşük enerji tüketimleri vardır.

·         Gece başucunuzdaki prize taktığınızda cep telefonları gibi yüksek SAR değerli yayınım yapmazlar.

·         Yüksek ses seviyesi, yüksek ışık ve titreşim gibi uyaranlarla sizi uyandırabilirler.

·         Deprem sırasında elektriklerin kesilmesi durumunda aydınlatma LED il yönünüzü bulmanıza yardımcı olurlar.

·         Deprem sırasında prizden çıkararak el feneri olarak kullanabilirsiniz.

·         Elektrikler kesildiğinde elektik kesik uyarısı veriri, acil aydınlatma olarak kullanılabilir.

·         Deprem uyarı cihazı, gece gündüz ayrımı yapan akıllı bir algoritmaya sahiptir. Bu algoritma elektrik kesintilerinde pilin uzun süre sistemi çalıştırmasını sağlar. Ayrıca acil durum uyarılarını gece ya da gündüz oluşuna göre otomatik olarak optimize etmektedir.

 

Dezavantajları; (Antronik AQD-11135 Deprem Uyarı Cihazı modeli için)

·         Sürekli prizde takılı olması gerekir,

·         Ev tipi kullanıcılar içindir, kişileri korumaya yöneliktir.

·         Sizleri uyandırabilecek ve kaçış yollarını aydınlatacak şekilde bir prize takılmalıdır.

·         Bir kereye mahsus satın alma yapmanız gerekir.

 

 Sonuç olarak; günümüz teknolojisinde depremin önceden tahmin edilmesi mümkün görünmüyor. Ancak bazı sayısal verilerin analiz edilip yorumlanması ile tahminler elde ediliyor. İster endüstriyel tip olsun, ister ev-tipi kullanıcılar için tasarlanmış olsun, local olarak kapalı çevrim çalışan deprem uyarı sistem ya da cihazları, çalışmaları için diğer sistemlere gerek duymamaları sebebiyle daha güvenilir olduğu söylenebilir. Özellikle görev kritik yerler için diğer sistemlerden bağımsız, sadece kalibre edilmiş algılama unsurları üzerinden gerekli algoritmaları çalıştıran ve analiz eden sistemler şu an için depren algılama metodolojisinde en geçerli ve güvenilir sistemeler olarak kabul görmektedir.


Antronik Elektronik Eylül-2022