更早地探測森林火災(zāi) 研究人員提出新解決方案

山火帶來的破壞令人恐懼，在科技進(jìn)步的同時(shí)，人們也在思考如何讓火災(zāi)的探測早一些，再早一些。

在與時(shí)間賽跑的危情下，探測火災(zāi)的用時(shí)對于消防管理工作至關(guān)重要，探測的速度越快，就能夠越早控制其蔓延、越早疏散附近的居民。

目前，偏遠(yuǎn)地區(qū)的火災(zāi)探測通常是通過衛(wèi)星完成的，但這種方法可能會(huì)由于云層遮擋而受到阻礙。

更重要的是，即便是最先進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)，在有能力探測到火災(zāi)時(shí)，山火的燃燒面積已經(jīng)達(dá)到了 18.4 平方公里。

為了更早地探測森林火災(zāi)，一些研究人員提出了新的解決方案，即充分利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)傳感器網(wǎng)絡(luò)以及無人機(jī)。

研究人員通過模擬測試了這種方法并發(fā)現(xiàn)，這種新方法行之有效，而且可以將探測火災(zāi)的面積從傳統(tǒng)衛(wèi)星的 18.4 平方公里縮小到 2.5 平方公里，幫助消防部門在山火還未造成更大的損失前將其撲滅。

這是巨大的進(jìn)步，也是全球都在關(guān)切的事情 —— 由于氣候等種種原因，美國、澳大利亞等國家近年來都發(fā)生了嚴(yán)重的森林火災(zāi)事件。

在過去的幾年里，全球森林火災(zāi)的數(shù)量、頻率和嚴(yán)重程度都顯著增加，嚴(yán)重影響了各國的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)系統(tǒng)和居民生活。

具體來說，研究人員提出的新探測方法涉及到關(guān)鍵區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)部署，這些區(qū)域通常是居民社區(qū)附近的國家公園或森林。

如果疑似有火災(zāi)發(fā)生，部署在該區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)上傳相關(guān)數(shù)據(jù)，隨后由無人機(jī)在探測范圍內(nèi)進(jìn)行巡邏，并向附近的消防部門報(bào)告探測結(jié)果。

為了確定發(fā)揮出最佳效果，研究人員還根據(jù)成本和特性評估了不同的無人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)傳感器。

在模擬測試中，他們在 400 平方公里的森林中部署了 18 架無人機(jī)進(jìn)行巡邏，每平方公里部署了 420 個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器。

該系統(tǒng)可以探測到 2.5 平方公里范圍內(nèi)的火災(zāi)，準(zhǔn)確率超過 99%。對于覆蓋 0.5 平方公里范圍的小型火災(zāi)，該方法的準(zhǔn)確率為 69%。

這些結(jié)果表明，如果有充足的無人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可以在比衛(wèi)星成像更短的時(shí)間內(nèi)檢測到野火。

但這種方法也有其局限性。因?yàn)闊o人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)只能覆蓋相對較小的區(qū)域，無法覆蓋至偏遠(yuǎn)地區(qū)。因此，這一火災(zāi)探測組合特別適用于高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。

由于這些原因，研究人員提議無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)方法與衛(wèi)星成像一起使用，這種方法可以覆蓋廣闊的區(qū)域，但野火探測速度和可靠性會(huì)相對降低一些。

未來，研究人員還計(jì)劃對這種方法進(jìn)一步改進(jìn)，例如優(yōu)化無人機(jī)飛行軌跡或解決與無人機(jī)電池壽命等相關(guān)的問題。

與此同時(shí)，無人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也將有更廣泛的應(yīng)用。除了火災(zāi)探測，還可以監(jiān)測森林的參數(shù)，比如如風(fēng)速、濕度、或溫度估計(jì)。

而且，這樣的系統(tǒng)也可以在森林之外的環(huán)境中發(fā)揮作用，例如通過監(jiān)測石油泄漏等。

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