Kablosuz Algılayıcı Ağlar (KAA) ile Tasarlanmış Afet Uyarı Sistemleri ve Öncelikli Araçların Afet Sonrası Geçişlerinin Kolaylaştırılması Tasarımı

Öz

Afetler doğal yollar veya insan eliyle gerçekleşebilen ve tehlike yaratan olaylardır. Doğal afetler doğanın kendi içinde gerçekleşen bir döngü biçimi olsa da doğadaki tüm canlılar ve bu canlıları etkileyen yapılar üzerinde ciddi boyutta felaketlere neden olmaktadır. Ülkeler bu felaketleri yaşamamak veya en asgari düzeyde yaşamak adına yatırımlar yapıp afet öncesi gerekli önlemleri alarak, oluşabilecek tehlikelerin önüne geçebilir ve/veya en asgari düzeyde zorluk yaşanmasını sağlayabilirler. Bunu sağladığı sürece bir ülke kalkınmışlık seviyesini de arttırmış olacak ve yaşanabilecek kayıplardan etkilenmemiş olacaktır. Afet öncesi, afet sırası veya sonrasında kullanılacak ve insanları bilgilendirecek sistemler ihtiyati tedbirlerin hızla alınmasını kolaylaştıracaktır. Geçmişte erken uyarı için birçok farklı teknolojiler kullanılmaktaydı. Ancak son dönemde yaşanan birtakım aksaklıklar, bağlantılarda kopukluk, bilginin yavaş iletimi veya güvenli sonuçların alınamaması gibi sebeplerle Kablosuz Algılayıcı Ağlar (KAA) tekniği sıkça tercih edilmeye başlanmıştır. Çalışmada farklı afet türleri için tasarlanmış teknolojiler anlatılmıştır. Ayrıca afet sonrasında Kızılötesi (IR) Sensör ile, kavşaklarda acil geçiş araçlarının mesafesinin takibinin yapılması ve yakınlaştığı yöndeki trafik ışıklarının otomatik olarak yeşil, diğer yönlerdekilere ise kırmızı yakılmasının sağlanması amaçlanan bir model önerilmiştir. Böylelikle acil geçiş araçlarının yaşanan afetler sonrası, kolaylıkla ulaşması gereken alana yönelmesi sağlanmış olacaktır. Böyle bir sistem sadece afet sonrası için değil normal hayatta da acil araç geçişlerini kolaylaştırmak adına kullanılabilecek bir sistem olarak önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Kablosuz Algılayıcı Ağ
• Sensör
• Acil Geçiş
• Afet Erken Uyarı Sistemleri

Disaster Warning Systems Designed with Wireless Sensor Networks (WSN) and Design of Facilitating Passage of Priority Vehicles After Disasters

Öz

Disasters are events that can occur by natural means or by human hands and create danger. Although natural disasters are a form of cycle that takes place within nature itself, they cause serious disasters on all living things in nature and the structures that affect these living things. Countries can prevent the dangers that may occur and/or ensure the minimum level of difficulty by making investments and taking the necessary measures before the disaster in order not to experience these disasters or to live at the minimum level. As long as it provides this, a country will also have increased its level of development and will not be affected by losses that may occur. The systems to be used before, during or after a disaster and to inform people will facilitate the rapid adoption of precautionary measures. In the past, many different technologies were used for early warning. However, due to some recent problems, disconnection in connections, slow transmission of information or inability to obtain secure results, Wireless Sensor Networks (WSN) technique has started to be frequently preferred. In the study, technologies designed for different types of disasters are described. In addition, a model has been proposed with an Infrared (IR) Sensor after the disaster to monitor the distance of emergency vehicles at intersections and to ensure that the traffic lights in the direction they are approaching are automatically lit green and those in other directions are lit red. Thus, it will be ensured that emergency transit vehicles will be directed to the area they need to reach easily after the disasters. Such a system is recommended as a system that can be used not only for post-disaster but also in normal life to facilitate emergency vehicle transitions.

Anahtar Kelimeler

• Wireless Sensor Network
• Sensor
• Emergency Access
• Disaster Early Warning Systems

Kaynakça

1. [1] AFAD, “Türkiye’de Afet Yönetimi ve Doğal Kaynaklı Afet İstatistikleri,” 2018. URL: https://www.afad.gov.tr/kitaplar (Erişim tarihi: 2 Kasım 2019).
2. [2] M. Kadıoğlu, Afet Yönetimi: Beklenmeyeni Beklemek, En Kötüsünü Yönetmek, Marmara Belediyeler Birliği Kültür Yayınları, İstanbul, 2017.
3. [3] F. Şenses, “Sunuş: Afetler ve Kalkınma Konusuna Toplu Bakış,” M. Tiryakioğlu (Ed.), Afetlerle Kalkınma: Tecrübeler, Politikalar ve Beklentiler, Efil Yayınevi, Ankara, ss. 17–34, 2016.
4. [4] I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, “Wireless Sensor Networks – A Survey,” Computer Networks, vol. 38, pp. 393–422, 2002.
5. [5] T. Soylu, “Kablosuz Algılayıcı Ağların Uygulama Alanları ve Bir Algılayıcı Düğüm Tasarımı,” Yüksek Lisans Tezi, Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı, Trakya Üniversitesi, 2012.
6. [6] B. Dolay, “Kablosuz Sensör Ağlar,” 2023. URL: https://e-bergi.com/y/kablosuz-sensor-aglari/ (Erişim tarihi: 11 Mayıs 2023).
7. [7] Wikipedia, “Wireless Sensor Network.” URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_sensor_network (Erişim tarihi: 10 Mayıs 2023).
8. [8] Y. Shen and H. Ju, “Energy-Efficient Cluster-Head Selection Based on a Fuzzy Expert System in Wireless Sensor Networks,” 2011 IEEE/ACM International Conference on Green Computing and Communications, Sichuan, pp. 110–113, 2011.

9. [9] P. V. S. Reddy, “Fuzzy Conditional Inference and Application to Wireless Sensor Network Fuzzy Control Systems,” 2015 IEEE 12th International Conference on Networking, Sensing and Control, Taipei, pp. 1–6, 2015.
10. [10] A. E. Özdemir, “Orman Yangınlarının Erken Algılanması İçin Kablosuz Algılayıcı Düğüm Teknolojisi,” TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası Dergisi, Ordu Üniversitesi, Fatsa Deniz Bilimleri Fakültesi, 2021.
11. [11] G. Tuna, T. V. Mumcu, and K. Gulez, “Design Strategies of Unmanned Aerial Vehicle-Aided Communication for Disaster Recovery,” Proceedings of High Capacity Optical Networks and Emerging/Enabling Technologies, IEEE, Istanbul, Turkey, pp. 115–119, 2012.
12. [12] E. Yulianto, P. Utari, and I. A. Satyawan, “Communication Technology Support in Disaster-Prone Areas: Case Study of Earthquake, Tsunami and Liquefaction in Palu, Indonesia,” International Journal of Disaster Risk Reduction, vol. 45, 101457, pp. 1–8, 2020.
13. [13] Y. Xu, X. Chen, and L. Ma, “LBS Based Disaster and Emergency Management,” The 18th International Conference on Geoinformatics: GIScience in Change, Peking University, Beijing, China, June 18–20, 2010.
14. [14] S. Doğru Dalğın, “Mobil Sensörlerin Afet Anında Kullanım Alanları,” 15. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Ankara, 25–28 Mart 2015.
15. [15] TRTHABER, “Orman Yangınlarının Yüzde 89’u İnsan Kaynaklı,” 2023. URL: https://www.trthaber.com/haber/turkiye/orman-yanginlarinin-yuzde-89u-insan-kaynakli-557050.html (Erişim tarihi: 9 Mayıs 2023).
16. [16] Bimetri, “Orman Yangını Erken Uyarı Sistemi,” 2023. URL: https://www.bimetri.com/cozumler/orman-yangini-erken-uyari-sistemi/ (Erişim tarihi: 1 Mayıs 2023).
17. [17] K. Sohraby, D. Minoli, and T. Znati, Wireless Sensor Networks: Technology, Protocols, and Applications, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 2007.
18. [18] NTV, “Kırılan Fayın Yıkıcı Etkisi Hatay’a 50 Saniye Sonra Ulaşmış,” 2023. URL: https://www.ntv.com.tr/turkiye/kirilan-fayin-yikici-etkisi-hataya-50-saniye-sonra-ulasmis (Erişim tarihi: 2 Mayıs 2023).
19. [19] J. A. Jamalipour, Wireless Sensor Networks: A Networking Perspective, Institute of Electrical and Electronics Engineers, New Jersey, 2009.
20. [20] J. Yick, B. Mukherjee, and D. Ghosal, “Wireless Sensor Network Survey,” Computer Networks, vol. 52, no. 12, pp. 2292–2330, 2008.
21. [21] HaberTürk, “Japonlar Depremi Erken Uyarı Sistemi ile Önceden Biliyor,” 2023. URL: https://www.haberturk.com/japonlar-depremi-ne-kadar-sure-once-biliyor-2862074 (Erişim tarihi: 13 Mayıs 2023).
22. [22] C. Şahin and Ş. Sipahioğlu, Doğal Afetler ve Türkiye, 2. Baskı, Gündüz Eğitim ve Yayıncılık, Ankara, 2003.
23. [23] Vatan, “Taşkın Erken Uyarı Sistemi Kuruluyor!” 2023. URL: https://www.gazetevatan.com/gundem/taskin-erken-uyari-sistemi-kuruluyor-hemen-uyarilacaklar-1396338 (Erişim tarihi: 12 Mayıs 2023).
24. [24] S. Fang, L. D. Xu, Y. Zhu, J. Ahati, H. Pei, J. Yan, and Z. Liu, “An Integrated System for Regional Environmental Monitoring and Management Based on Internet of Things,” IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 10, no. 2, pp. 1596–1605, 2014. URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6725615.
25. [25] Elman, “Sel Erken Uyarı Sistemi,” 2023. URL: https://elmantech.com/ehs/ (Erişim tarihi: 15 Mayıs 2023).
26. [26] O. Bozkurt and C. Erenoğlu, “Doğal Afetlerin Mühendislik Yapıları Üzerindeki Etkilerinin Yer Bilimleri Tabanlı Disiplinlerarası Bir Yaklaşımla Erken Uyarı Sistemi Tasarımı,” Lâpseki Meslek Yüksekokulu Uygulamalı Araştırmalar Dergisi, vol. 2, no. 3, p. 77, 2021.
27. [27] A. Sofwan, M. Aghus, M. Ridho, and A. Goni, “Wireless Sensor Network Design for Landslide Warning System in IoT Architecture,” 2017 4th International Conference on Information Technology, Computer, and Electrical Engineering (ICITACEE), IEEE, 2017.
28. [28] J. Zhi-Zhong, D. Simplot-Ryl, and V. C. M. Leung, “Ad Hoc Networks,” Second International Conference, ADHOCNETS 2010, Victoria, BC, Canada, vol. 49, Springer, 2010.
29. [29] L. Muduli, D. P. Mishra, and P. K. Jana, “Application of Wireless Sensor Network for Environmental Monitoring in Underground Coal Mines: A Systematic Review,” Journal of Network and Computer Applications, vol. 106, pp. 48–67, 2018.
30. [30] Y. Aydın and K. Barış, “Yeraltı Kömür Ocaklarında Gaz İzleme Ağları: Sensör Ölçümlerinin ve Konumlarının Doğruluğunun Analizi,” Madencilik, vol. 54, no. 2, pp. 19–32, 2015.
31. [31] C. Skjöldebrand, “Infrared Heating,” in R. Richardson (Ed.), Thermal Technologies in Food Processing, Boca Raton, Florida, pp. 208–227, 2001.
32. [32] FMUSER, “IR Sensör Nedir: Devre Çalışması,” 2023. URL: https://tr.fmuser.net/wap/content/?21028.html (Erişim tarihi: 8 Mayıs 2023).
33. [33] X. Y. Li, L. S. Yan, W. Pan, and B. Luo, “Secure and Robust DV-Hop Safety Localization Based on the Vector Refinement Feedback Method for Wireless Sensor Networks,” The Computer Journal, vol. 60, no. 6, pp. 810–821, 2017.
34. [34] S. Phoemphon, C. So-In, and N. Leelathakul, “Optimized Hop Angle Relativity for DV-Hop Safety Localization in Wireless Sensor Networks,” IEEE Access, 2018.
35. [35] S. Frigerio, L. Schenato, G. Bossi, M. Cavalli, M. Mantovani, G. Marcato, and A. Pasuto, “A Web-Based Platform for Automatic and Continuous Landslide Monitoring: The Rotolon (Eastern Italian Alps) Case Study,” Computers & Geosciences, vol. 63, pp. 96–105, 2014.
36. [36] T. Suzuki, R. Sugizaki, K. Kawabata, Y. Hada, and Y. Tobe, “Autonomous Deployment and Restoration of Sensor Network Using Mobile Robots,” International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 7, no. 2, pp. 105–114, 2010.