LEEBOARD AIS Modülü Nedir?

Olay Temelli Yapısal Algılama ve Düşük Enerjili Erken Uyarı Yaklaşımı LEEBOARD AIS

Yapısal sağlık izleme (Structural Health Monitoring – SHM) sistemlerinde en kritik sorunlardan biri, hangi verinin anlamlı olduğunun ayırt edilmesidir. Sürekli ölçüm yapan sensör ağları, uzun süreli izleme süreçlerinde büyük hacimli veri üretir; ancak bu verilerin önemli bir kısmı, yapısal davranış açısından bilgi içeriği düşük olan “sessiz” dönemlere aittir. Bu durum, enerji tüketimi, veri işleme yükü ve yalancı alarm riski açısından sistem verimliliğini sınırlar.

Leeboard sistem mimarisi içerisinde geliştirilen AIS (Acoustic / Impact / Structural sensing) Modülü, bu soruna yanıt olarak tasarlanmış, olay-temelli (event-based) algılama yaklaşımına dayalı bir erken uyarı ve tetikleme katmanıdır.

LEEBOARD AIS Modülünün Bilimsel Yaklaşımı

LEEBOARD AIS Modülü’nün temel varsayımı, çağdaş SHM literatüründe kabul gören şu ilkeye dayanır:

Yapısal hasara yol açabilecek süreçler, çoğu zaman önce ani veya sıra dışı fiziksel olaylar şeklinde ortaya çıkar.

Bu olaylar; darbe, ani yük aktarımı, lokal kırılma başlangıcı, olağandışı titreşim paterni veya akustik emisyon şeklinde gerçekleşebilir. AIS Modülü, bu tür olayları yüksek çözünürlüklü sürekli ölçümler yerine, düşük enerji tüketimiyle çalışan tetikleyici algılama mekanizmaları üzerinden izler.

Olay Temelli Algılama Mantığı

LEEBOARD AIS, klasik sensörlerden farklı olarak yapıyı sürekli “dinlemez”. Bunun yerine:

• Yapı davranışı normal sınırlar içindeyken uykuda kalır,

• Önceden tanımlanmış fiziksel eşiklerin aşılması durumunda aktif hale gelir,

• Üst seviye analiz modüllerini (VIM, FD, yapay zekâ tabanlı değerlendirme) tetikler.

Bu yaklaşım, SHM sistemlerinde önce algıla, sonra derinleştir prensibini hayata geçirir.

Enerji Verimliliği ve Pilsiz Mimari

LEEBOARD AIS ailesinin önemli bir varyantı olan pilsiz AIS, olay-temelli algılama yaklaşımını ultra-düşük enerji tüketimi ve enerji hasadı (energy harvesting) prensipleriyle birleştirir. Bu mimaride:

• Harici pil veya sürekli enerji kaynağına ihtiyaç duyulmaz,

• Yapıda oluşan mekanik titreşim veya darbe enerjisi, algılama ve tetikleme için kullanılır,

• Sensör, “normally-off” modda çalışarak yalnızca olay anında aktif olur.

Bu yaklaşım, özellikle tarihi yapılar, yalılar ve uzun süre müdahale edilmesi güç olan yapılarda bakım ihtiyacını minimize eden bir çözüm sunar.

SHM Mimarisi İçindeki Konumu

AIS Modülü, Leeboard SHM mimarisinde ilk algılama katmanı olarak konumlanır. Sistem mimarisi aşağıdaki gibi kurgulanır:

• AIS: Olay algılama ve tetikleme

• VIM: Davranış sürekliliği ve bütünlük analizi

• FD: Frekans alanı doğrulaması

• Karar Destek: Hasar seviyesi ve müdahale önceliği

Bu hiyerarşik yapı sayesinde sistem:

• Gereksiz veri üretmez,

• Enerjiyi ve işlem gücünü yalnızca gerekli durumlarda kullanır,

• Olayların yapısal karşılığını çok katmanlı biçimde değerlendirir.

Akademik ve Mühendislik Dayanağı

LEEBOARD AIS Modülü’nün yaklaşımı, literatürde yer alan şu kavramlarla doğrudan uyumludur:

• Event-based sensing

• Ultra-low-power sensor networks

• Acoustic emission ve impact detection yaklaşımları

• Energy-aware SHM sistemleri

Bu bağlamda AIS, SHM sistemlerinde sıkça karşılaşılan “sürekli veri – düşük bilgi yoğunluğu” problemini, mühendislik temelli bir algılama stratejisiyle ele alır.

Uygulama Alanları

LEEBOARD AIS Modülü özellikle şu yapı türlerinde yüksek katma değer sağlar:

• Tarihi ve kültürel miras yapıları

• Yalılar ve denizel çevreye maruz yapılar

• Köprüler ve altyapı elemanları

• Uzun süreli izleme gerektiren kamu yapıları

Bu yapılarda LEEBOARD AIS, ani ve olağandışı olayları erken aşamada tespit ederek, daha derin analizlerin zamanında devreye alınmasını sağlar.

Sonuç

Leeboard AIS Modülü, yapı sağlığı izleme sistemlerinde olay-temelli algılama yaklaşımını benimseyerek, enerji verimliliği yüksek, bakım ihtiyacı düşük ve bilimsel olarak savunulabilir bir erken uyarı katmanı sunar. Yapısal davranışın sessiz dönemlerinde sistemi uyku modunda tutan; ancak kritik olaylarda tüm analiz zincirini devreye sokan bu yaklaşım, Leeboard’un davranış temelli ve yaşam döngüsü odaklı yapı izleme vizyonunun temel bileşenlerinden biridir.