[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 11، شماره 44 - ( 1399 ) ::
جلد 11 شماره 44 صفحات 1-17 برگشت به فهرست نسخه ها
سامانه هشدار سونامی با استفاده از IOT
مریم پارسی* ، محمودرضا اکبرپور جنت
پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی ، m.parsi@inio.ac.ir
چکیده:   (2856 مشاهده)
پیشینه و اهداف: یک سوم سطح زمین از آب پوشیده شده که در این میان، اقیانوس‌ها بیشترین سهم را دارند. زمین‌لرزه بزرگ اندونزی که در 26 دسامبر 2004 درون اقیانوس هند رخ داد و جنوب‌شرقی آسیا را لرزاند و منجر به مرگ افراد زیادی در مناطق ساحلی کشورهای مختلف شد، قدرت ویرانگر سونامی‌ها را به جهانیان یادآور شد. بنابراین فراهم کردن نوعی سامانه هشدار جهت اطلاع‌رسانی به مردم مناطق ساحلی امری ضروری است تا افراد بتوانند به موقع آن مناطق را تخلیه کرده و خسارات جانی و مالی حاصل از این بلایا کاهش یابد. پس از سونامی مخربی که در مارس 2012 در ژاپن رخ داد، ثابت شده است که سامانه‌های تشخیص و هشدار سونامی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند.
روش‌ها‌: از سامانه تشخیص زلزله و سامانه هشدار سونامی جهت شناسایی سونامی قبل از وقوع و صدور اخطار برای جلوگیری از خسارات جانی و مالی استفاده می‌شود. سامانه‌های هشدار سونامی دارای سه مؤلفه اصلی هستند: شبکه لرزه‌نگاری در زمان وقوع برای شناسایی و توصیف زلزله، شبکه نظارت بر سطح دریا در زمان وقوع (شامل سنجش جزر و مد و سونامی‌متر) برای اندازه‌گیری سونامی، و مراکز هشدار سونامی برای پردازش داده‌ها و انتشار پیام هشدار.
یافته‌ها: در سامانه‌های هشدار سریع سونامی از نتایج مدلسازی و شبیه‌سازی عددی، بویه‌های سونامی‌سنج، تغییرات تراز آب دریا، نوسانات جزر ومدی، موج‌نگار، شبکه‌های لرزه‌نگاری و... استفاده می‌شود که بسیار زمان‌بر و پرهزینه بوده و داده‌های آنها محدود به چند نقطه مشخص شده است؛ در حالی‌که با استفاده از فناوری‌اطلاعات و اینترنت اشیاء، ارسال و دریافت داده‌ها بسیار سریع‌تر و مقرون به‌صرفه‌تر است. همچنین حجم داده‌های دریافتی نسبت به منطقه مشخص شده، بسیار وسیع‌تر بوده و محدود به نقاط مشخصی نیست. ‌ایجاد و استفاده از این سامانه‌ها باید بخشی از برنامه‌های ملی کاهش اثرات مخرب بلایا و کاهش آسیب‌پذیری و به حداقل‌رسانی مرگ و میر ناشی از مخاطرات دریایی باشد.
نتیجه‌گیری:  فناوری‏های اینترنت اشیاء با شبکه بسیار کوچک‏تر، ارزان‌تر، با سرعت بیشتر و زمان کوتاهتر به بخش مهم و بزرگی از استراتژی‌های مدیریت بحران و مدیریت حوادث طبیعی تبدیل شده است. با قرار دادن استراتژیک شبکه‌های حسگر بی‏سیم در نقاط کلیدی در دریا، می‌توان از داده‌های به‏روز برای بررسی وضعیت نقاط محلی در زمان وقوع سونامی استفاده کرد. این داده‌ها می‌توانند از مدل‌های پیش‌بینی (مبتنی بر بستر ابری IoT) تغذیه شده و برای دادن هشدارهای اولیه در مورد بلایای احتمالی استفاده شوند. انسان امروز باید فناوری‌های نوین و جدیدی مانند اینترنت اشیاء، بستر ابری، هوش مصنوعی و... را جایگزین فناوری‏های موجود نماید.
واژه‌های کلیدی: اینترنت اشیاء (IoT)، سونامی، شبکه حسگر بی‌سیم، سامانه هشدار سریع، سری زمانی
متن کامل [PDF 1665 kb]   (2672 دریافت)    
نوع مطالعه: مروری | موضوع مقاله: فناوری دریایی/ انرژی تجدیدپذیر
دریافت: 1399/7/1 | ویرایش نهایی: 1399/8/25 | پذیرش: 1399/9/9 | انتشار الکترونیک: 1399/10/2
فهرست منابع
1. Casey, Kenan., Lim, Alvin & Dozier, Gerry. "A sensor network architecture for Tsunami detection and response". International Journal of Distributed Sensor Networks. Vol: 4, 2008. DOI: 10.1080/15501320701774675
2. Alhamidi., Pakpahan, V. H., Simanjuntak, J E S. "Analysis of tsunami disaster resilience in Bandar Lampung bay coastal zone". IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 158. 012037, 2018. DOI: 10.1088/1755-1315/158/1/012037
3. Reghunath Lekshmi & Saranya Ms. "Early Warning System to Predict Tsunami Based on IoT". International Journal of Research, Volume 05 Issue 07, pp. 419-425, 2017.
4. Dubois, J.P., S.Daba, J., Karam, H., Abdallah, J. "An enhanced SAR-Based Tsunami detection system". World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Electronics and Communication Engineering, Vol: 8, No: 7, pp. 1242-1246, 2014.
5. Al-Fuqaha, A., Guizani, M., Mohammadi, M., Aledhari, M., and Ayyash, M. "Internet of things: A survey on enabling technologies, protocols, and applications". IEEE Communications Surveys & Tutorials, 17, (4), pp. 2347-2376, 2015. DOI: 10.1109/COMST.2015.2444095
6. R Nimbargi, Saket, Hadawale, Samarth & Ghodke, Gaurav. "Tsunami alert & detection system using IoT: A survey". International Conference on Big Data, IoT and Data Science (BID) Vishwakarma Institute of Technology, pp. 182-184, 2017. DOI: 10.1109/BID.2017.8336595
7. Cartwright, Julyan & Nakamura, Hisami. "Tsunami: A history of the term and of scientific understanding of the phenomenon in Japanese and Western culture". Notes and records of the Royal Society of London. 62. pp.151-66, 2008. DOI: 10.1098/rsnr.2007.0038
8. Yu K. "Weak Tsunami Detection Using GNSS-R-Based Sea Surface Height Measurement". IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 54, no. 3, pp. 1363-1375, 2016. DOI: 10.1109/TGRS.2015.2478776
9. Katsumoto, Toru., Takaoka, Katsumi., Takanohashi, Kazukuni., Youssef, M. "GNSS System Design and Evaluation for IoT Applications". Proceedings of the 30th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS+ 2017), Portland, Oregon, pp. 3566-3572, 2017. DOI: 10.33012/2017.15386
10. C.Manju, S.Banumathi, M.E. "IoT on disaster information analysis using wireless sensor network". International Journal of Advanced Research in Basic Engineering Sciences and Technology (IJARBEST) Vol.3, Special Issue.24, pp. 281-286, 2017.
11. Perwej, Dr. Yusuf & Aboughaly, Mahmoud & Kerim, Bedine & Harb, Hani. "An extended review on Internet of Things (IoT) and Its promising applications". Vol.7, pp. 8-22, 2019. DOI: 10.5120/cae2019652812
12. Yan, Qingyun & Huang, Weimin. "Tsunami detection and parameter estimation from GNSS-R Delay-Doppler map". IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 9. Pp. 4650- 4659, 2016. DOI: 10.1109/JSTARS.2016.2524990
13. Xu J, Yao J, Wang L, Ming Z, Wu K. & Chen L. "Narrowband internet of things: evolutions, technologies and open issues". IEEE Internet of Things Journal, vol. 5, no. 3, pp. 1449-1462, 2018. DOI: 10.1109/JIOT.2017.2783374
14. Tubaishat, Abdallah & Paliath, Suhail. "Adoption Challenges of the Internet of Things: A Survey". pp. 332-338, 2018. DOI: 10.1109/CCOMS.2018.8463303.
15. Borgia E. "The internet of things vision: Key features, applications and open issues". Computer Communications, vol. 54, pp. 1-31, 2014. DOI: 10.1016/j.comcom.2014.09.008
16. Amjath Ali J., Thangalakshmi B., A. Beaulah Vincy. "IoT based disaster detection and early warning device". International Journal of MC Square Scientific Research Vol. 9, No. 3, pp. 20-25, 2017. DOI: 10.20894/IJMSR.117.009.003.003
17. Deepali Virmani, Nikita Jain. "Intelligent information retrieval for Tsunami detection using wireless sensor nodes". International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI). 2016. DOI: 10.1109/ICACCI.2016.7732192
18. Yamamoto, N., Aoi, Sh., Hirata, K., Suzuki, W., Kunugi, T. and Nakamura, H. "Multi-index method using offshore ocean-bottom pressure data for real-time tsunami forecast". Yamamoto et al. Earth, Planets and Space (2016), pp. 68:128, 2016. DOI: 10.1186/s40623-016-0500-7
19. Kharde Sagar.D. & Kumar Chanaky. "Natural disasters alert system using wireless sensor network". IJEDR, Volume 3, Issue 4, ISSN: 2321-9939, 2015.
20. Ary Murti, Muhammad. "Sensor system design for Tsunami early warning system". 2nd Symposium of Future Telecommunication and Technologies (SOFTT), pp. 1-2, 2018.
21. Schindelé F, Gailler A, Hébert H, Loevenbruck A, Gutierrez E Monnier, Roudil, A P, Reymond D. and Rivera L. "Implementation and challenges of the Tsunami warning system in the Western Mediterranean". Pure and Applied Geophysics, s. 172, pp. 821–833, 2015. DOI: 10.1007/s00024-014-0950-4
22. National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S. "Detecting Japan Tsunami Marine Debris at Sea: A Synthesis of Efforts and Lessons Learned". Japan Tsunami Marine Debris Detection Report, pp. 1-41, 2015.
23. Whitehead, Ken & Hugenholtz, Chris. "Remote sensing of the environment with small unmanned aircraft systems (UASs), part 1: A review of progress and challenges". Journal of Unmanned Vehicle Systems. 02. pp. 69-85, 2014. DOI: 10.1139/juvs-2014-0006
24. Braun, Andrew. "How the Internet of Things can help manage natural disasters". IoT Technologies Trends, Posted on September 19, 2019.
25. Akbarpour Jannat, Mahmood Reza & Rastgoftar, Ehsan. "Numerical Study of the Nonlinear Parameters Effects on the Tsunami wave Modeling at Chabahar Bay". Iranian National Institute for Oceanography and Atmospheric Science, Project Report, Winter 2018.



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Parsi M, Akbarpour Jannat M R. Tsunami warning system using of IoT. joc. 2021; 11 (44) :1-17
URL: http://joc.inio.ac.ir/article-1-1586-fa.html

پارسی مریم، اکبرپور جنت محمودرضا. سامانه هشدار سونامی با استفاده از IOT. نشریه علمی - پژوهشی اقیانوس شناسی. 1399; 11 (44) :1-17

URL: http://joc.inio.ac.ir/article-1-1586-fa.html



بازنشر اطلاعات
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 11، شماره 44 - ( 1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی پژوهشی اقیانوس شناسی Journal of Oceanography
Persian site map - English site map - Created in 0.09 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4331