De tweelingtechnologieën van onbemande luchtvaartuigen en draadloze sensoren zouden de ideale combinatie kunnen zijn om bosbranden tegen te gaan.
Netwerken van sensoren op de grond in combinatie met drones in de lucht kunnen brandweerlieden een kritische voorsprong geven bij het bestrijden van bosbranden, ontdekten KAUST-onderzoekers. De sensor/unmanned aerial vehicle (UAV) netwerk kan de tijd die nodig is om een natuurbrand te detecteren aanzienlijk verkorten, waardoor brandweerlieden een betere kans hebben om de brand te beheersen voordat deze te groot wordt om onder controle te krijgen.
De detectie van natuurbranden wordt momenteel voornamelijk uitgevoerd door satellietbeelden en camera's op afstand, maar deze technologieën kunnen worden belemmerd door bewolkt weer en branden kunnen behoorlijk groot worden voordat ze worden opgemerkt. Met de recente significante wereldwijde toename van de frequentie en ernst van natuurbranden, is er vraag naar technologieën die kunnen helpen bij het beheer van natuurbranden. Een mogelijkheid zijn Internet of Things (IoT)-sensoren, die het bos kunnen monitoren op de eerste tekenen van rook en hitte.
Door een enorm aantal goedkope IoT-sensoren door het bos te implementeren, kunnen vroege natuurbranden op sensorniveau worden gedetecteerd. Goedkope sensoren hebben echter niet de batterij of rekenkracht om een branddetectiegebeurtenis via een enorm IoT-netwerk naar de brandmeldcentrale te communiceren. Om te garanderen dat IoT-apparaten goedkoop en eenvoudig van structuur zijn, kunnen UAV's worden gebruikt. De UAV's kunnen over het bos vliegen om draadloos gegevens van elke sensor te verzamelen, terugkeren naar de basis om een brand te melden of om hun lege batterijen op te laden.
UAV-IoT-netwerken ontwikkelen zich snel, waardoor alomtegenwoordige toepassing mogelijk is tegen dalende implementatiekosten. Om het potentieel van de technologie Voor de detectie van natuurbranden simuleerden Al-Naffouri en zijn team hoe een IoT/UAV-netwerk voor natuurbranddetectie zou kunnen presteren.
Het team toonde aan dat hoe meer UAV's worden ingezet, hoe sneller een brand kan worden gedetecteerd. Verrassend genoeg toont onze analyse echter aan dat het verhogen van de dichtheid van IoT-apparaten boven een drempel de kans op natuurbranddetectie niet verbetert. Boven een bepaalde sensordichtheid brachten de extra tijd die UAV's moesten besteden aan het verzamelen van gegevens op elke locatie hun vermogen om het hele bos te bewaken in gevaar.
We laten ook zien dat, gegeven optimale UAV's en IoT apparaatdichtheden, kan de natuurbrand in veel kortere tijd worden gedetecteerd in vergelijking met satellietbeelden. UAV-IoT-netwerken kunnen echter slechts relatief kleine bosgebieden bestrijken in vergelijking met satellietbeeldvorming. UAV-IoT-netwerken zullen een aanvulling zijn op satellietbeeldvorming. Het UAV-IoT-netwerk zou met name geschikt zijn voor natuurbranddetectie in risicogebieden, zoals nabij menselijke nederzettingen en nationale parken.
