IoT로 산불 진압

다음과 같은 신생 기업에서 제공하는 새로운 유형의 IoT 기반 산불 조기 경보 시스템 Dryad 네트워크가 시장에 출시됩니다. 그들은 점점 더 화염에 휩싸인 세상에서 변화를 가져올 것입니까?

화염이 수평선을 타고 아래 계곡으로 걷잡을 수 없이 퍼집니다. 이 불길은 별채를 불태우고 한 가족의 집에 피해를 입히고 그 여파로 집, 그을린 소유물, 황폐한 삶을 남깁니다.

이것은 2021년 여름 동안 미국 서부에서 너무나 흔한 장면이었습니다. 서부 미국에서 화재로 인한 대기 질 영향은 광범위하며 화염으로 인한 연기가 시카고와 뉴욕, 그 지역에서 심각한 대기 오염을 유발합니다. 화재 예방은 아마도 기술의 범위를 넘어서지만 심각성을 완화하는 것입니까? 그것은 전적으로 가능합니다. 요점을 증명하려는 IoT 회사는 적지만 점점 늘어나고 있습니다.

현재 오리건주 블라이 근처에서 타오르는 해적단 산불. 화재가 너무 강렬하여 번개를 포함한 자체 날씨를 만들고 있습니다.

더욱 강력해진 산불이 더 많이 발생하는 것은 결코 미국에만 국한되지 않는 문제입니다. 지난 몇 년 동안 아마존과 호주에서도 격렬한 산불이 발생했습니다.

사람들은 기후 변화의 명백한 근본 원인부터 콜로라도의 5G 기지국 화재 또는 네바다의 표적 총격과 같은 지역적 기원에 이르기까지 모든 것을 인용하면서 산불이 증가하는 이유에 대해 토론합니다.

원인에 관계없이 산불의 영향은 파괴적이며 21세기의 2/4분기에 접어들면서 훨씬 더 자주 발생하고 있습니다. National Interagency Fire Center에 따르면 올해 7월 20일 기준으로 미국 전역에서 83건의 대형 화재가 발생했으며 지금까지 2,585,492에이커 이상이 연기가 났습니다. 놀랍게도 전문가들은 산불이 연간 전 세계 CO2 배출량의 약 20%를 차지한다고 말합니다.

해적판 불은 황무지의 불길입니다 du jour 미국에서는 오리건 주에서 400,000에이커 이상의 숲을 태우고 있습니다. 동시에 캘리포니아의 Dixie Fire는 Golden State의 3개 카운티에 걸쳐 197,000에이커 이상을 휩쓸었으며 CalFire에 따르면 7월 26일 월요일 현재 22%만 진압되었습니다.

"평균적으로 산불은 40년 전보다 매년 2배 많은 면적을 태우고 있습니다."라고 지구 온난화를 연구하고 보고하는 독립적인 과학자와 언론인 조직인 Climate Central은 말합니다.

그렇다면 스모키 베어는 산불을 방지하기 위해 무엇을 할 수 있을까요?

산불이 일찍 발견될수록 멈추거나 진압하기가 더 쉽습니다. 화재가 발생하기 전에 위험한 상황이 감지되면 당국은 재난이 시작되기 전에 예방할 수 있습니다. 그러나 산림 지역에서 화재를 조기에 감지하는 것은 매우 어렵습니다. 항공기 모니터링 및 위성 기반 GPS 기술이 출현하기 전에는 산불이 발생하기 쉬운 지역은 기상 보고, 계절별 화재 감시 군대, 산불 진압을 위한 엄청난 운에 의존했습니다.

IoT 솔루션?

몇몇 스타트업과 다른 회사들은 산불 활동을 조기에 경고하기 위해 무선 센서를 사용하는 IoT 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템을 제공하는 회사에는 현재 Dryad, LADsensors 및 Seidor가 있습니다.

EE Times는 Dryad Networks의 공동 창립자이자 CEO인 Carsten Brinkschulte와 그의 회사가 조기 감지를 위해 태양열 구동 LoRaWAN 기반 센서 시스템을 도입하는 방법에 대해 이야기했습니다. “우리 혁신의 핵심 부분은... 우리가 LoRaWAN에 메시 네트워크 인프라를 추가했다는 것입니다. 우리는 기본적으로 기지국이 서로 대화하고 일종의 중국어 속삭임을 할 수 있는 기능을 추가했습니다. 하나는 메시지를 수신하고 다음으로 전달하고 인터넷에 연결된 게이트웨이에 도달할 때까지 전달합니다... 이것으로 우리는 각 기지국이 인터넷에 연결되어 있지 않아도 수천 평방 킬로미터와 같은 광대한 영역을 커버할 수 있습니다.”라고 Brinkschult가 말했습니다.

센서는 LTE-M을 통해 인터넷에 연결되는 경계 게이트웨이에 연결하거나 Starlink 위성 접시를 추가하기 위한 이더넷 연결에 연결할 수 있습니다. Brinkschult는 "모든 국경 게이트웨이는 Swarm이 활성화되어 있습니다."라고 덧붙였습니다.

센서는 배터리가 필요 없으며 사용자가 수리할 수 있는 부품이 없습니다. Brinkschult는 "그냥 나무에 매달려 있습니다. 실제로 Dryad는 일부 언론 자료에서 Internet of Trees를 태그라인으로 사용하기도 했습니다.

(출처:Dryad Networks)

센서에는 공기의 가스 구성을 감지하는 Bosch BME688 가스 센서 칩이 통합되어 있습니다. 이 칩은 수소, 이산화탄소, 일산화탄소를 관찰합니다. 그런 다음 Dryad 센서는 기계 학습 및 에지 처리를 사용하여 산불의 일반적인 가스 조합을 감지합니다. Brinkschulte는 "우리는 높은 정확도와 낮은 실패율을 얻습니다."라고 주장합니다.

불 잡기

Dryad는 1시간 미만의 산불 감지를 목표로 하고 있습니다. “불은 쳐다볼수록 빨리 잡을 수 있죠? 저것과 같이 쉬운. 그리고 아직 연기가 나는 단계에 있을 때 화재가 발생하기 전에 [화재]를 감지할 수 있습니다.”라고 Brinkschulte는 말합니다. 이렇게 하면 소방당국이 산불 재난이 되기 전에 문제를 훨씬 쉽게 처리할 수 있습니다.

Brinkschulte는 도로와 숲이 있는 황무지-도시 인터페이스 영역에서 10평방마일을 커버하려면 약 500개의 센서가 필요하다고 말합니다. 광활한 숲 속으로 들어가면 필요한 센서의 수가 약 250개로 줄어들 것입니다.

대량 할인 전의 ​​표준 가격은 현재 센서당 약 50달러라고 CEO는 말합니다. 이는 센서가 황무지-도시 인터페이스 영역을 커버하는 데 약 $25,000로 환산됩니다.

Brinkschult는 "물론 대량 할인을 제공할 것입니다."라고 말합니다. 그는 Dryad가 수백만 개의 장치를 생산하는 대규모 제조에 착수하면 센서 가격이 개당 약 20달러로 떨어질 것으로 예상합니다.

이 스타트업은 또한 하드웨어 비용의 약 10~15%를 구성하는 서비스에 대한 연간 가입비를 청구합니다. 따라서 이것은 황무지와 도시 가장자리에 있는 일반 소비자(또는 농부)를 위해 설계된 IoT 제품이 아닙니다. CEO는 Dryad가 제품을 소개하면서 정부, 에너지 회사 및 민간 임업 회사(즉, 벌목 회사)와 이야기를 나누었다고 말합니다.

CEO는 Dryad가 출시되면 네트워크에 다른 유형의 센서를 추가할 수 있다고 말합니다. 그는 벌목 회사가 토양 모니터링과 나무 성장도 볼 수 있기 때문에 이것이 벌목 회사에 특히 관심이 될 것이라고 말합니다.

IoT 기반 조기 경보 산불 시스템은 아직 초기 단계입니다. 그들은 화염의 열에서 실제로 테스트되지 않았습니다. 이러한 새로운 IoT 시스템은 세계가 절실히 필요로 하는 시기에 산불에 대한 새로운 수준의 방어를 잠재적으로 제공할 수 있습니다.

Brinkschult는 "단독으로 문제를 해결할 수는 없지만 우리는 이러한 조기 탐지 기능을 가지고 있기 때문에 위성 또는 카메라 기반 솔루션을 극도로 보완하는 퍼즐에 매우 중요한 추가 기능이라고 생각합니다"라고 말합니다.

>> 이 기사는 원래 자매 사이트인 EE에 게시되었습니다. 시간.