كيف تصبح الطائرات بدون طيار 'الأوصياء الأذكياء ' في منع حريق الغابات

في السنوات الأخيرة ، شهد العالم زيادة مقلقة في حرائق الغابات ، من المناظر الطبيعية المشتعلة في أستراليا إلى السواحل النارية في البحر المتوسط. المواجهة بين الجهود البشرية والقوى الطبيعية تكثف. في ليانغشان في سيتشوان وحدها ، فإن التحديات مثل الحرائق الناجمة عن البرق والبقع الخفية المخفية التي أعيد تشكيلها بواسطة رياح قوية جعلت عمليات مكافحة الحرائق صعبة للغاية. في حين أن الأساليب التقليدية - التي تُعرف بالدوريات البشرية وقطرات مياه المروحية - لا غنى عنها ، فإنها تعاني من قيود على أنها واضحة كظاهرة ، وأوقات استجابة متأخرة ، ومخاطر عالية للطيارين.

سنتحدث هنا: بدون طيار مزودة بأجهزة استشعار متخصصة في الرؤية وأجهزة استشعار اتجاه سرعة الرياح ثلاثية الأبعاد ، أصبحت متغيرة للألعاب في الوقاية من حرائق الغابات. إنهم لا يسددون فقط فجوة المراقبة بين العيون البشرية والأقمار الصناعية ولكن أيضًا يجلبون الدقة والقدرة على التنبؤ بجهود مكافحة الحرائق من خلال اتخاذ القرارات القائمة على البيانات.

1. لماذا يجب أن تتدخل حرائق الغابات

قد تبدو فكرة ترك حرائق الغابات المحترقة وكأنها 'احترام الطبيعة ، ' لكنها تحمل مخاطر خفية كبيرة:

الكارثة البيئية: بمجرد تدمير النظام الإيكولوجي للغابات ، يمكن أن يؤدي إلى كوارث ثانوية مثل تآكل التربة والانهيارات الطينية ، والتي قد تستغرق قرونًا للتعافي منها. يمكن أيضًا تغيير المناخ الدقيق الإقليمي بشكل دائم.

تهديد للحياة البشرية: في الصين ، غالبًا ما تتشابك المناطق الغابات مع المناطق السكنية والأراضي الزراعية. يمكن أن تنتشر الحرائق بسهولة إلى المستوطنات البشرية ، كما يتضح من حريق جبال كينجان الكبرى لعام 1987 التي اجتاحت مدينة موه.

التحديات العالمية: أدى تغير المناخ إلى زيادة الجفاف في درجات الحرارة المرتفعة وحرائق البرق الأكثر شيوعًا (على سبيل المثال ، وصلت المنطقة المحترقة في كندا 2023 إلى 120،000 كم 2 ؛). تمثل الأنشطة البشرية (مثل الزراعة وحرق الطقوس) أكثر من 90 ٪ من أسباب الحريق.

2. بدون طيار + مستشعرات: 'Data-Transparent Eye ' لـ Firefields

الطائرات بدون طيار مزودة بأجهزة استشعار رؤية مربع خلفية (نطاق 20-4000 متر) وأجهزة استشعار اتجاه سرعة الرياح ثلاثية الأبعاد تشكل النظام الحسي الأساسي لمراقبة حقل النار:

2.1 الإنذار المبكر: اكتشاف مصادر النار الخفية

• مستشعر الرؤية: شاشات دخان كثافة الدخان في الوقت الفعلي ، مما يولد توصيات الإخلاء وبيانات موقع النار المدمجة مع أنظمة نظم المعلومات الجغرافية.

• مستشعر اتجاه سرعة الرياح: يلتقط بدقة تغييرات تدفق الهواء ، وتوقع مسار وسرعة انتشار الحريق.

• دراسة حالة : في مقاطعة هيفنغ ، مقاطعة هوبي ، حقق نظام الطائرات بدون طيار يعمل بمنظمة العفو الدولية أوقات استجابة في الدقيقة الفرعية ، مما يقلل من تكاليف التحقق من نقطة الدخان بأكثر من 99 ٪.

2.2 أثناء مكافحة الحرائق: توجيه عمليات الدقة

• فرق التوجيهية الأرضية: تولد الطائرات بدون طيار خرائط إطفاء عالية الدقة ، وتوجه رجال الإطفاء بعيدًا عن المناطق الخطرة (على سبيل المثال ، المنحدرات والوديان).

• تنسيق عمليات طائرات الهليكوبتر: توفير بيانات الرياح في الوقت الفعلي لتحسين مسارات إسقاط المياه ، وتجنب إصدارات الارتفاع غير الفعالة (تتطلب المروحيات عمليات منخفضة الارتفاع للفعالية).

• دراسة حالة : استخدم مكتب Tahe Forestry في جبال Khingan الكبرى الطائرات بدون طيار مجهزة بأجهزة استشعار عالية الحرارة لتفقد 6،321 نقطة إضراب البرق ، وتشكيل حلقة مغلقة من 'تحذير-Patrol-Response. '

2.3 مرحلة ما بعد إطلاق النار: التقييم والترميم

• مسح بسرعة المساحة المحروقة لتقييم فقدان الأشجار.

• مراقبة استقرار التربة لمنع الكوارث الثانوية.

3. التعاون 'المثلث الحديدي ': البشر والمروحيات والطائرات بدون طيار

التطبيقات العملية :

• نشرت مقاطعة Dehua ، فوجيان ، 36 طائرة بدون طيار لتغطية 3.34 مليون فدان من الأراضي الحرجية ، وتحديد ووقف 26 حالة من حالات استخدام الحرائق غير القانوني في عام 2024.

• استخدم مكتب الغابات في هيلونججيانغ طائرات بدون طيار للقيام بدوريات ، مما أدى إلى تحسين الكفاءة 30 مرة واستبدل فريقًا من 20 شخصًا للاستطلاع المدى.

4.

إذا كان المعدات الخاصة بك يتميز بما يلي:

• مستشعر الرؤية: الوزن الخفيف (59 جم) ، استهلاك الطاقة المنخفض للغاية (0.9W) ، درجات حرارة تشغيل من -20 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية.

• مستشعر الرياح: تعيين تدفق الهواء ثلاثي الأبعاد في الوقت الحقيقي.

ركز على اتجاهات التطبيق هذه:

1. نمذجة انتشار الحريق:

   استخدم بيانات سرعة الرياح وبيانات الاتجاه لمحاكاة حركة الحريق ، وتوفير إرشادات لإعداد عمليات النشر.

2. تحسين مسار الإخلاء الديناميكي:

   دمج بيانات الرؤية مع نظم المعلومات الجغرافية لتوليد مسارات الإخلاء الآمنة في الوقت الفعلي ، وتجنب المناطق المليئة بالدخان.

3. شبكات سرب الطائرات بدون طيار:

   نشر طائرات بدون طيار متعددة للتغطية الأوسع ، مما يؤدي إلى إنشاء نظام مراقبة متكامل 'Air-Space-' (على سبيل المثال ، نظام التفتيش التلقائي التلقائي بالكامل من Hubei).

5. الدور الحاسم لأجهزة استشعار الطقس بدون طيار

لقد أحدث دمج أجهزة استشعار الطقس بدون طيار - خاصةً مصطلحات الموجات فوق الصوتية في الطائرات بدون طيار وأجهزة استشعار اتجاه سرعة الرياح - ثورة في كيفية مراقبة نيران الغابات والاستجابة لها. توفر هذه المستشعرات بيانات الأرصاد الجوية في الوقت الفعلي مباشرة من فاصلة الحرائق ، مما يمكّن المستجيبين من اتخاذ قرارات مستنيرة في ظل ظروف قصوى.

• مقياس شدة الهواء بالموجات فوق الصوتية للطائرات بدون طيار: يستخدم هذا المستشعر الموجات فوق الصوتية لقياس سرعة الرياح واتجاهها دون تحريك الأجزاء ، مما يجعله متينًا ودقيقًا للغاية حتى في بيئات الدخان العالية. يضمن تصميمه الخفيف الوزن (عادةً تحت 100 جرام) الحد الأدنى من التأثير على أداء طيران الطائرات بدون طيار.

• مستشعر اتجاه سرعة الرياح: ضروري لتتبع أنماط الرياح على المستوى الدقيق الذي يملي سلوك النار ، يساعد هذا المستشعر في التنبؤ بنوبات حريق مفاجئة ناتجة عن عواصف الرياح أو التيارات الهوائية المتغيرة.

• مستشعر الرؤية: من خلال اكتشاف الجسيمات في الهواء (على سبيل المثال ، الدخان ، الغبار) ، يوفر هذا المستشعر رؤى مهمة في جودة الهواء وظروف الطيران الآمنة لكل من الطائرات بدون طيار والطائرات المأهولة.

معًا ، تشكل هذه المستشعرات نظامًا شاملاً لمراقبة طقس الطائرات بدون طيار يعزز الوعي الظرفي ويقلل من المخاطر التشغيلية.

الخلاصة: حماية الحياة من خلال التكنولوجيا واحترام الطبيعة

لا تتعلق الوقاية من حرائق الغابات حول قهر الطبيعة بل استخدام التكنولوجيا لموازنة النزاهة البيئية والسلامة البشرية. لا توفر الطائرات بدون طيار وأجهزة استشعار البيانات فحسب ، بل لغة جديدة للتواصل مع الطبيعة-وهي لغة توفر وقت تحذير ثمين ، وصنع القرار الدقيق ، والإجلاء الآمن في مواجهة البرق والرياح الشديدة والجفاف.

كقائد لمكافحة الحرائق مع خبرة 20 عامًا ، قال ذات مرة: 'لقد نجوت 20 عامًا ليس بسبب المهارة ، ولكن بسبب الحظ. ' اليوم ، نستخدم التكنولوجيا لتحويل 'الحظ ' إلى 'اليقين. '

لا تكمن قيمة التكنولوجيا في استبدال القوى البشرية أو الطبيعية ولكن في إيجاد طريق لحماية الحياة من خلال الحكمة والخشوع.