Дроны могут бороться с лесными пожарами

Двойные технологии беспилотных летательных аппаратов и беспроводных датчиков могут стать идеальной комбинацией для борьбы с лесными пожарами.

Исследователи KAUST обнаружили, что сети наземных датчиков в сочетании с бортовыми дронами могут дать пожарным критическое преимущество в борьбе с лесными пожарами. Сеть датчиков / беспилотных летательных аппаратов может значительно сократить время, необходимое для обнаружения лесного пожара, давая пожарным больше шансов локализовать пожар, прежде чем он станет слишком большим для контроля.

Обнаружение лесных пожаров в настоящее время выполняется в основном с помощью спутниковых изображений и удаленных камер, но этим технологиям может препятствовать облачная погода, и пожары могут вырасти до значительных размеров, прежде чем они будут обнаружены. В связи с недавним значительным увеличением частоты и серьезности лесных пожаров в мире технологии, которые могут помочь в борьбе с лесными пожарами, пользуются спросом. Одна из возможностей - датчики Интернета вещей, которые могут отслеживать лес на предмет появления первых признаков дыма и жары.

«Развертывание огромного количества недорогих датчиков Интернета вещей в лесу позволяет обнаруживать лесные пожары на раннем уровне на уровне датчиков», - говорит Осама Бушнак, кандидат наук KAUST. Однако недорогие датчики не имеют батареи или вычислительной мощности, чтобы сообщить о событии обнаружения пожара через массивную сеть IoT в центр управления огнем. «Чтобы гарантировать низкую стоимость устройств IoT и их простую конструкцию, можно использовать БПЛА», - говорит Бушнак. БПЛА могут летать над лесом, чтобы по беспроводной сети собирать данные с каждого датчика, возвращаться на базу, чтобы сообщить о пожаре или подзарядить свои разряженные батареи.

«Сети UAV-IoT быстро развиваются, обеспечивая повсеместное применение при снижении затрат на развертывание», - говорит Аль-Наффури. Чтобы оценить потенциал технологии обнаружения лесных пожаров, Аль-Наффури и его команда смоделировали, как может работать сеть IoT / UAV для обнаружения лесных пожаров.

Команда показала, что чем больше будет развернуто БПЛА, тем быстрее можно будет обнаружить пожар. «Однако, как ни странно, наш анализ показывает, что увеличение плотности устройств Интернета вещей сверх порогового значения не улучшает вероятность обнаружения лесных пожаров», - говорит Бушнак. Помимо определенной плотности датчиков, дополнительное время, которое БПЛА приходилось тратить на сбор данных в каждом месте, ставило под угрозу их способность контролировать весь лес.

«Мы также показываем, что при оптимальной плотности БПЛА и устройств Интернета вещей лесной пожар можно обнаружить в гораздо более короткие сроки по сравнению со спутниковой съемкой», - говорит Бушнак. Однако сети UAV-IoT могут охватывать только относительно небольшие участки леса по сравнению со спутниковыми изображениями. «Сети UAV-IoT будут дополнять спутниковую съемку», - говорит Аль-Наффури. «Сеть UAV-IoT будет особенно подходящей для обнаружения лесных пожаров в регионах с повышенным риском, например, вблизи населенных пунктов и национальных парков».

Источник: https://techxplore.com/news/2021-07-wildfire-drones-paired-ground-based-sensors.html