野火的數(shù)量、頻率和嚴(yán)重程度在世界范圍內(nèi)急劇增加,對(duì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)系統(tǒng)和社區(qū)產(chǎn)生了重大影響。但現(xiàn)在,新的研究發(fā)現(xiàn),來(lái)自無(wú)人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)可以以超過(guò)99%的準(zhǔn)確率進(jìn)行早期野火檢測(cè)。
根據(jù)發(fā)表在IEEE雜志(IEEE,全稱(chēng)是Institute of Electrical Electronics Engineers,是一個(gè)國(guó)際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會(huì),是目前全球最大的非營(yíng)利性專(zhuān)業(yè)技術(shù)學(xué)會(huì)。)上的一項(xiàng)新研究,在高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)使用無(wú)人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)傳感器的組合進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)可以幫助最大限度地減少可能的野火造成的總損失。
野火檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理非常簡(jiǎn)單:如果發(fā)生火災(zāi),安裝在該地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)對(duì)其進(jìn)行登記,并在其傳輸范圍內(nèi)立即向附近巡邏的無(wú)人機(jī)報(bào)告溫度異常。一旦無(wú)人機(jī)從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備集群收到多起火災(zāi)的積極報(bào)告,它就會(huì)通知中央指揮中心——大概是最近的消防部門(mén)——已經(jīng)檢測(cè)到并驗(yàn)證了野火。
基于無(wú)人機(jī)的野火檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性
研究人員使用無(wú)人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)傳感器密度的不同組合進(jìn)行了多次模擬,以確定他們?cè)缙谝盎饳z測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
當(dāng)部署了420個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器和18架無(wú)人機(jī)在模擬森林的每平方公里巡邏時(shí),該系統(tǒng)可以以超過(guò)99%的準(zhǔn)確率檢測(cè)覆蓋2.5平方公里的野火。
由于該系統(tǒng)只能在相對(duì)較小的區(qū)域提供高精度結(jié)果的明顯局限性,研究人員建議僅在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域使用他們的方法。對(duì)于更大的區(qū)域,他們建議將該系統(tǒng)與使用衛(wèi)星成像進(jìn)行野火探測(cè)的傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合使用。
同時(shí),IEEE研究的研究人員指出,為了檢測(cè)火災(zāi)的存在,可以利用各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器,包括監(jiān)測(cè)和測(cè)量風(fēng)速、水分含量和溫度估計(jì)的傳感器。因此,該系統(tǒng)可以證明對(duì)保持各種森林參數(shù)的選項(xiàng)卡也很有用,或者完全超出森林設(shè)置。研究作者表示,監(jiān)測(cè)水體中的石油泄漏可能就是這樣的一種應(yīng)用。