Unternehmensnachrichten über RFID auf Suche für Waldbrände in China

Durch Claire Swedberg

13. Februar 2012 — im Qingyuan-Wald, gelegen in Süd-Chinas Provinz Guangdong, treetops-kann ein drahtloser ZigBee-ansässiger Sensor System-mit Knoten installiert auf Pfosten und an angebracht Klimaänderungen in der Luft und wachsamen in den Parkbeamten im Falle eines verheerenden Feuers ermitteln. Die Lösung ist ein Pilot des Entdeckungs-und Vorhersagen-drahtlosen Sensor-Netzwerk-Systems des Anfangsstadium-verheerenden Feuers, vorausgesetzt durch Insight Robotics Ltd., ein Hong Kong-Neuunternehmen, das von den Forschern an der Universität von Hong Kong gegründet wird. Einblick-Robotik entwickelte das System in Zusammenarbeit mit der Qingyuan-Forstwirtschaft und der Guangdong-Akademie der Forstwirtschaft. Das System umfaßt auch eine Wärmebildkamera, um Sichtbeweis von Flammen zu suchen.

Die Einblick-Robotik, früher bekannt als Einblick-Innovation und Technology Ltd., wurde im Jahre 2009 von einer Gruppe mechanischen, elektrischen und Software Engineers von der Universität von Hong Kong gegründet. Das frühe Werk der Firma konzentrierte sich auf den Gebrauch von Robotertechnologie nicht nur, Flammen zu ermitteln, aber in der Rettung von Leuten von den Feuern unter Verwendung der unbemannten Robotereinheiten auch zu helfen.

„Wir hatten einen Fokus auf der Anwendung der Robotik für humanitäre Zwecke,“ sagt Albert Ko, ein Ehrenassistenzprofessor der Technik an der Universität von Hong Kong und einen der Mitgründer der Einblick-Robotik. Die Gruppe entwickelt Suche-undrettung Robotik, um Einzelpersonen zu lokalisieren und zu unterstützen, die möglicherweise durch ein Feuer eingeschlossen werden. Mittlerweile jedoch fing die Firma an, drahtlose Sensor-Netze zu betrachten, die die Daten übertragen würden, die Forstwirtschaftsmanagement lassen, kennen, was im Wald, in der Realzeit auftritt, bevor jede Roboterantwort angefordert wurde. Im Jahre 2009 fing die Gruppe an, mit Qingyuan-Forstwirtschaft, die mindestens eines verheerenden Feuers jährlich berechnet, wenn einige solche Feuer zu arbeiten viele Quadratmeilen brennen, forestland. Während eines typischen Jahres tatsächlich brennen Feuer einen Bereich von chinesischen Wäldern 25mal die Größe von Hong Kong.

Vergangenen Dezember installierte das Forstwirtschaftspersonal, arbeitend mit Einblick-Robotik, ein Netz von 20 bis 30 batteriebetriebenen drahtlosen Sensoren über einem 24 Bereich des Quadratkilometers (9.3-square-mile) des Waldes. Die zusätzlichste Trennung zwischen Knoten war 5 Kilometer (3,1 Meilen), während andere kleiner als 1 Kilometer (0,6 Meile) auseinander waren. (Die Sensor-Umbauten lassen ein Maximum lesen Strecke 5 Kilometer, abhängig von, wie klar ihr Blickfeld mit einander Überreste.) Das Team installierte auch eine Wärmebildkamera, die nach Abweichungen im Wald sucht, wie Infrarotstrahlung, die durch Flammen ausgestrahlt wurde. Die Umbauten, die mit den Standards ZigBee und ISO 802.15.4 übereinstimmen, schaffen ein Maschennetz und übertragen zurück zu einem Server, der am Ort im Wald, nahe der Wärmebildkamera gelegen ist. Die Knoten wurden in-house durch Einblick-Robotik entwickelt und aufgebaut, sagt Ko, und war unter Verwendung der Antennen hergestellt, die durch Gruppen-Richtung geliefert werden.

Jeder drahtlose Umbau überträgt Sensor-Daten alle fünf Minuten, zusammen mit seinem eigenen einzigartigen identifizierenden Merkmal, dem nächsten Nachbarknoten und schließlich zurück zu dem Server, auf dem Einblick-Robotik-Software liegt. Wenn einer der Knoten durch Feuer zerstört wird, übertragen die anderen Umbauten um den verlorenen Knoten. Jeder Umbau wird durch eine Batterie angetrieben, die von einem Sonnenkollektor aufgeladen wird, der an jedem Knoten angebracht wird. Eingebaute Temperatur, Feuchtigkeit, Gas und Infrarot-Sensoren nehmen Maße regelmäßig. Die Feuchtigkeitsdaten, gespeichert durch die Software der Einblick-Robotik, können verwendet werden, um das Niveau des Feuergefahrgeschenkes jederzeit zu beurteilen. Zum Beispiel würde ein Niveau der sehr hohen Feuchtigkeit ein mit geringem Risiko für Feuer anzeigen. Wenn die Temperatur, plötzlich zu steigen waren, jedoch dass das Ablesen anzeigen würde, das Vorhandensein der Flamme und der Software einen Alarm anzeigen würde, den Kommandozentraleangestellte ansehen konnten und ihnen ermöglichen, zu bestimmen, wo man reagiert. Der Gas-Sensor misst Änderungen in den spezifischen Gasniveaus der Luft, und der Infrarot-Sensor kann Veränderung des Infrarotniveaus ermitteln, das aus einem Feuer möglicherweise resultieren könnte. Das System kann den Standort eines Feuers innerhalb von ungefähr 5 Metern (16,4 Fuß), sagt Ko, basiert auf dem spezifischen Umbau, der einen Temperaturanstieg anzeigt, sowie die Daten von der Wärmebildkamera identifizieren.

 

Um das System zu prüfen, legte das Forstwirtschaftspersonal ein Feuer in einem großen Eimer, gelegen nah an einem der Knoten innerhalb des Versorgungsbereichs das Maschenetz des Waldes. Der Umbau gab einen Alarm des verheerenden Feuers zur Qingyuan-Brandschutz-Mitte innerhalb drei Minuten heraus, dadurch er ermöglicht er dem Betreiber, den Standort des Feuers festzulegen und ein unbemanntes Luftfahrzeug diesem Standort freizugeben. Das Luftfahrzeug konnte Infrarotbilder dann nehmen und sie zum Hinterserver in der Realzeit schicken, um dem Betreiber bei der Entscheidung auf der folgenden Aktion zu helfen.

Im März planen Parkbeamte, zum Standort zurückzukommen, um einen anderen Test des Systems mit angezündeten Feuern zu zeugen, und zu bestimmen, ob man das System eine dauerhafte Entwicklung für den gesamten Park macht. Bis jetzt sagt Ko, hat die Lösung gut gearbeitet, obwohl es einige Herausforderungen gab, als, das Netz errichtend.

„ZigBee fordert irgendein Blickfeld,“ erklärt Ko, und einige Abschnitte des Waldes waren sehr dicht und machten ihn notwendig, einige Knoten auf die Oberseiten von Bäumen zu installieren. Die Sonnenkollektoren waren installiert, um die Lithium-Ionen-Batterien neuzuladen, aber Einblick-Robotik musste die Batterie kundenspezifisch anfertigen, um den Zuständen des Waldes zu widerstehen. Wenn die Sonne glänzend ist, merkt er, können Temperaturen die hergestellten traditionellen funktionsunfähigen Batterien der Hitze erreichen 40 Grad Celsius (104 Grade Fahrenheit) oder höher, und manchmal. Andererseits fügt er, Regen hinzu und Wind sind nicht zerstörend zu den Sensor-Umbauten gewesen.

Darüber hinaus berichtet Ko, ist Einblick-Robotik z.Z. in den Diskussionen mit Vertretern anderer Parks überall in China und Hong Kong sowie in einem Park in Malaysia. In der Zukunft sagt er, schickt das System Daten zu einer Außenstelle unter Verwendung einer zellulären Verbindung, dadurch es beseitigt es den Bedarf, einen PC oder eine Laptop-Computer in der Nähe zu haben.