Deprem kestirimi için web tabanlı çoklu bilgi iletişim sistemi

ISTANBUL UNIVERSITY ENGINEERING FACULTY YEAR : 2002 (401-404) JOURNAL OF ELECTRICAL & ELECTRONICS VO LUM E : 2

NU M B E R : 1

DEPREM KESTİ Rİ Mİ İ Çİ N WEB TABANLI ÇOKLU Bİ LGİ

İ LETİ Ş İ M Sİ STEMİ

Ali Okatan

T.C. Doğuş Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

e-posta: a o k a ta n @ d o g u s.ed u .tr

ÖZET

Bu çalı ş mada deprem algı layı cı dan elde edilen verilerin yanı sı ra deprem olayı ile ilgisi olduğu

düş ünülen diğer fiziksel büyüklüklere ilişkin bilgilerin internet ağı üzerinden sayı sal olarak aynı anda

gönderilmesi incelenmiş ve pratik olarak denenmi°tir.Denenen bu yöntem iyi bir sonuç vermiş olup

elde edilen verilerin gelecekteki çalı ş malar için umut verici olduğu gözlemlenmiş tir.

Anahtar Kelimeler: İ nternet; Deprem; Algı layı cı ; Kestirim

1. Gİ Rİ Ş

İ n ternet üzerinden veri gönderilm esi bu ortam ı n ekonom ik olm ası y üzünden son zam anlarda önem kazanm ış t ı r. P aket anahtarlam a yöntem i ile iletişim sağlandı ğ ı için fiziksel ortam verim li olarak kullanı lm aktadı r. P aket anahtarlam a yöntem i bilgi içeren dosyaları n parçalara ayrı lm ası ve bu p arçaları n daha başk a kaynaklardan gelen parçalarla birlikte aynı fiziksel haberleşm e kanalı ný kulllanm ası dı r. B öylece zam anda çoğullam a yapı lm aktadı r (Freer, 1996). Birden çok fiziksel b ü yüklüğe ait v erilerin aynı anda gönderilm esi standart analog yön tem lerle k arm aş ı k ve pahalı sistem ler gerektirir. B u çalış m a d a 12 adet A /D giriş i bulunan 8-bit bir m ikro denetleyici kullanı larak on iki adede kadar fiziksel veri kanalı tek b ir sayı sal veri kanalı na dönüşlü rü lm ü ş ve toplam veri intern et aöı kullanı larak iletişim i sağlanmı ş t ı r.

2. STANDART YÖNTEM

D eprem algı lam a istasyonları oldukça m aliyetlidir.B u istasyonlarda deprem

algı layı cı (Sism ograf) yanı nda elektronik veri düzeltm e devrelerinin yanı sı ra telsiz veri ulaşt ı rm a sistem leri (VHF telsiz,radyo-link,v.s.) kullanı lı r. İ stasyon ile ana m erkez(V erilerin kullanı ld ı ğ ı y er, örneğin K andilli R asathanesi) arası n d a b aşk a röle istasyonları bulunabilir (Haykin, 1994). Yakı n istasyonlar için telsiz iletişimi yeterlidir. Fakat uzak m esafeler için rad yo-link, kiralı k veri hatları , veya uydu kanalları gerekir. B u seçenekler oldukça pahalı o lduöundan geniş deprem algı lam a a ğ ı kurm ak ekonom ik açı dan zordur. Ş ekil 1 ve Ş ekil 2' de standart algı lam a istasyonu v erici ve alı cı devrelerinin blok diagram ları sı rası yla gösterilmişlir. D eprem olayı ile ilgili olabilecek diöer bilgilerin gönderilm ek istenm esi halinde ise sistem oldukça karm aş ı k v e pahalı hale gelir.

3. ÖNERİ LEN YÖNTEM

Y ukarı da bahsedilen veri iletişim yöntem lerine göre daha ucuz b ir y öntem olarak internet üzerinden veri iletişimi önerilmiştir. Son zam anlarda m ikro denetleyicilerin fiyatları nı n düşm e si ve hı zları nı n artm ası b u n la rı n W eb

402 D eprem Kestirim i İ çin Web Tabanli Çoklu Bilgi İ letifim Sistemi sunucu olarak kullanı lm ası nı olanaklı hale

getirm ektedir. S ism ograf ve d iğer algı layı cı ları n bulunduğu tarafta b ir b ilgisayar kullanı lm ası yerine m ikro denetleyici içeren ucuz b ir w eb sunucu kullanı labilir. B u çalış m ad a m ikro d enetleyici ancak örneklem e, çoğullam a ve verilerin uygun b ir form atta paketlenm esi için kullanı lm ı ş tı r.

G erekli önlem ler alı ndı ğ ı takdirde İ nternet ortam ı yapı sı gereği güvenilir b ir veri taş ı m a ortam ı dı r. A ö üzerinde b ir ü n ite devre dı ş ı o ld uğ u n d a v e rile r b aşka b ir yol ile gideceği yere ulaş ı r. A ncak böyle b ir kopm a halinde tekrar baölantı yı otom atik olarak saölayacak bilgisayar program ları gerekir. B u çalış m ad a böyle bir program client program ı içine yerleşlirilm işlir. G erçekleşlirile n sistem aş a ğ ıda açı k la n n ı ş l ı r.

Şu anda y aygı n olarak kullanı lan sistem e alternatif değil fakat ayrı b ir yöntem olarak gelişlirilen yöntem e ilişkin sistem blok diagram ı

Şekil 3 ve Şekil 4 de gösterilmiştir. Şekil 3 te blok diagram ı verilen sistem de sism ograf ve d iğer algı layı cı lardan elde edilen gerlim i°aretleri d ah a sonra sonra g ü rültüleri süzen ve algı layı cı gerilim ini istenen seviyeye getiren b ir süzgeç- k uvvetlendirici devresine uygulanı r. B u ön

ş ekillendirm e devrelerinin ilk baş ı nda birer adet algilam a kuvvetlendiricisi kullanı lmış t ı r. B u sim etrik b ir kuvvetlendirici olup ortak m od i°aretleri yok eder. Giri° devresinden sonraki devreler süzgeç ve kuvvetlendirici devreleridir. Ö rneklem e 12 kanal A /D çevirici içeren 8bit M otorola ® 68H C08 m ikro denetleyicisi kullanı larak gerçekleştirilm iştir. H er bir analog kanaldan gelen işa re t sı ray la örneklenir ve sayı sal hale getirilir. Sayı sal d eğer 8-bit uzunluğundadı r. O n iki kanala ait bir örneklenm iş veri paketi 12 bayt yani 96 bit uzunluğundadı r. B u veri R S 232 protokolüne göre m ikro denetleyicinin flash belleğinde bulunan assem bler dilinde yazı lm ış b ir program tarafı ndan çevrilir. M ikro denetleyici devresi çı kı ş ı intern et y ay ı ncı sı o larak ku llan ı lan bilgisayarı n seri haberleşm e kapı ları ndan birine uygulanm ı ş t ı r. G elişlirile n bir client program ı ile seri h ab e rleşm e kapı sı n a gelen b u veri, tarih ve zam an bilgisi ile birleştirilerek tek bir veri paketi olarak internet a ğ ı üzerinden alı cı tarafa gönderilir. H er hangi bir zam anda iletişimin kopm ası halinde clien t bu n u algı la r ve ietişim tekrar kurulur.

Şekil 3 ve Ş ekil 4 ten görüldüğü gibi internet tabanlı veri iletişim sistem i daha az blok içerm ektedir. Internet tabanlı veri iletişim sistemi sayı sal b ir sistem olduğ u n dan g ü venirliliği daha analog sistem lere göre daha iyidir (Tanenbaum , 1996). A lı cı tarafta yalnı z b ir bilgisayar ve yazı lı m lar vardı r. İ ntrnet üzerinden b u sistem le gönderilen b ir sism ograf verisi Şekil 5 te görülm ektedir. B u b ir tipik deprem dalgası na ait gerilim şeklidir. Gerçekte bu dalga şekli M arm ara D enizi’nde 4 Aralı k 2000 tarihinde Saat 14:27:16 da olan bir deprem e aittir (Boöaziçi Ü niversitesi K andilli R asathanesi Son D eprem ler Bülteni, 5/4/2001). Önerilen sistem Sakarya Ü niversitesi’ne yerleştirilen bir sism ograftan elde edilen verilerin İ stanbul’da D o ğu ş Ü n iv ersitesi’ne gönderilm esi için kullanı lmı ş tı r. B u sistem h ala çalı ş m akta olup kesintisiz bilgi aktarı m ı yapı lm aktadı r. Hali hazı rda sistem in on iki kanalı bulunm aakta ve deprem olayı ile ilişk isi olduğ u v ar sayı lan fiziksel verilern iletilmesi için kulanı labilir. Alı cı tarafta b ir server program ı bulunm aktadı r. D iğer ek program lar internet a ğ ı üzerinden gelen verileri ta sn if eder ve veri tabanı nda gerekli yerlere yerleştirir. Veriler birer Excel tablosu halinde görülebilir. B öylece elde edilen veriler m uhtelif veri işlem e program laı nda kullanı labilir.

4. SONUÇ

Yapı lan çalış m a d a n elde edilen sonuçlara göre deprem algı lam a işaretlerinin internet üzerinden gönderilm esi halinde ucuz bir veri iletişim ortamı elde edilm iş olm aktadı r. B ir tek algı layı cı y erin e en az üç adet vey a daha faz la algı layı cı k ullanı ldı öı n d a uzaklı k ve deprem in oluştuğu m erkezin koordinatları nı bulm ak mümkündür. T ek b ir sism o g raf verisi yanı n d a baaşk a işaretlerin gönderilm esi m üm kündür. Böylece m uhtelif fiziksel olaylar arası nda olabilecek ilişkiler üzerinde çalı ş m ak m üm kün olacaktı r. araları naki ilişkilerin incelenm esi m üm kün olacaktı r.B u araş tırm alar deprem in öngörülm esi için yapı la gelen çalış m a lara ı ş ı k tutabilir. B undan sonraki çalı ş m aları m ı zda gerçekleştirilen 12 kanallı sayı sal intern et iletişim sistem i değişik fiziksel param etrelerin gönderilm esi nde kullanı lacak ve bu p aram etreler arası ndaki ilişkiler araştı rı lacaktı r.

KAYNAKTAR

C om m unications and N etw orks U CL Press.

[4] TANENBAUM , A. S. Com puter Networks.3 [2] HAYKIN, S. (1994) Com munication th ed. Prentice-H all International, Inc.

System s.W iley

D eprem Kestirim i İ çin Web Tabanli Çoklu Bilgi İ letişim Sistem i 403

Şekil 1. İ stasyon tarafı blok diagramı (Analog sistem)

Ş ekil 2. Alı cı tarafı blok diagramı (Yaygı n kullanı lan sistem için)

Şekil 3. İ nternet tabanlı sistemin istasyon tarafı

404 Deprem Kestirimi İ çin Web Tabanli Çoklu Bilgi İ letişim Sistemi

Şekil 4. İ nternet tabanlı sistem için alı cı taraf blok diagramı

Şekil 5.İ nternet ortamı nda iletilen deprem data örneği