انار: رویکردی جدید بر سامانه زودهنگام هشدار زمین لرزه با هدف کاهش تأخیر زمانی

یکی از راه هاي مقابله با زلزله هاي شدید استفاده از سامانه هاي هشدار زودهنگام می باشد. این سامانه ها با دریافت برخط سیگنالهاي لرزه اي از ایستگاه هاي لرزه نگاري و پردازش فاز P، به صورت آنی خطر رسید امواج مخرب را هشدار میدهند. با هدف کاهش خطر زلزله ها، شرکت وب گستر انار با دو رویکرد هشدار زودهنگام زمین لرزه و مدیریت شبکه هاي لرزه نگاري، سامانه انار را طراحی و پیاده سازي کرده است.مهمترین ویژگی این برنامه ایجاد زیرساخت مناسب براي پردازش سریع و هشدار آنی است. با توجه به اهمیت کاهش تأخیر در فرایند پردازش و هشدار، در طراحی انار از یک پروتکل ارتباطی استفاده شده است، که باعث توزیع پردازش ها از یک سرور مرکزي، به پردازش هاي درون ایستگاهی می شود تا این سامانه بتواند بدون ایجاد تأخیر در پردازش، تعداد بی شماري ایستگاه را مدیریت کند. همچنین پایداري سامانه در شرایط مختلف، انعطاف پذیري نسبت به اجراي الگوریتم هاي مختلف و اجراي برون خط از ویژگی هاي لازمی است که در این سامانه اجرا شده است. علاوه بر این موارد، طراحی سامانه به نحوي است که مصرف انرژي آن پایین باشد. نصب و راه اندازي این برنامه بر روي زیرساختهاي شبکه هاي مختلف ساده بوده و نیازي به متخصص ندارد. پیاده سازي عملی انار بر روي شبکه هاي لرزه نگاري نشان داده است که معماري آن منجر به کاهش چشمگیر تأخیرهاي زمانی میشود.علاوه بر نیاز به یک چهارچوب سریع و مدیریتی در شبکه هاي هشدار زودهنگام زمین لرزه، الگوریتم پردازش سیگنالها نیز نقش مهمی در تعیین صحت خروجی ایفا میکنند. این الگوریتم ها باید از ویژگی هاي لازم براي کاهش سرعت پردازش و افزایش صحت خروجی برخوردار باشند. با توجه به نصب ایستگاه هاي لرزه اي هشدار زمین لرزه در اطراف شهرها، ممکن است که ایستگاه از سطح نوفه بالایی برخوردار باشند. لذا براي تعیین صحیح فاز P از روش اصلاح شده پیشنهادي توسط ریاحی و همکاران (1393) در انار استفاده شده است. بررسیها نشان میدهد که با وجود حجم محاسباتی نسبتاً بالاي این الگوریتم، انار میتواند 50000 سمپل را در مدت یک میلی ثانیه پردازش کند.

Keywords:

سامانه زودهنگام زمین لرزه , مدیریت شبکه , کاهش تأخیر زمانی , ایستگاه با سطح نوفه بالا , روش اصلاح شده فیلترپیکر