최근 몇 년 동안, 세계는 호주의 타오르는 풍경에서 지중해의 불 같은 해안에 이르기까지 산불의 놀라운 증가를 목격했습니다. 인간의 노력과 자연 세력 사이의 대립은 강화되고있다. 사천의 Liangshan만으로도 번개로 인한 화재와 숨겨진 연기 지점과 같은 도전은 강한 바람으로 인해 소방 작전을 매우 어렵게 만들었습니다. 인간 순찰과 헬리콥터 물 방울에 대한 전통적인 방법은 필수 불가능하지만, 한계에 시달리기에 시달리고 있습니다 .제한된 가시성, 지연된 응답 시간 및 조종사의 높은 위험으로
여기서 우리는 다음과 같이 이야기 할 것입니다. 전문화 된 가시성 센서가 장착 된 드론과 3D 풍속 방향 센서가 산림 화재 예방에서 게임 체인저가되고 있습니다. 그들은 인간의 눈과 위성 사이의 모니터링 격차를 해소 할뿐만 아니라 데이터 중심의 의사 결정을 통해 소방 노력에 정밀하고 예측 가능성을 가져옵니다.
1. 산불이 개입되어야하는 이유
산불을 화상으로 만드는 아이디어는 '자연을 존중하는 '처럼 보일 수 있지만 숨겨진 위험이 있습니다.
생태 재해 : 일단 산림 생태계가 파괴되면, 토양 침식 및 산사태와 같은 2 차 재난으로 이어질 수 있으며, 이는 수세기 동안 회복하는 데 걸릴 수 있습니다. 국소 미세 현미체도 영구적으로 변경 될 수 있습니다.
인간의 삶에 대한 위협 : 중국에서는 산림 지역이 종종 주거 지역과 농지와 얽혀 있습니다. 1987 년 Great Khingan Mountains Fire가 Mohe City에 휩싸인 것처럼 화재는 쉽게 인간 정착지로 퍼질 수 있습니다.
글로벌 과제 : 기후 변화로 인해 고온 가뭄이 증가하고 더 빈번한 번개 화재가 발생했습니다 (예 : 캐나다의 2023 년 화상 지역은 120,000 km ℃에 도달했습니다). 인간 활동 (농업 및 의식 연소 등)은 화재 원인의 90% 이상을 차지합니다.
2. 드론 + 센서 : 소방관의 경우 '데이터 트랜스 펜트 눈 '
백 스스크 산란 가시성 센서 (20-4000m 범위)와 3D 풍속 방향 센서가 장착 된 드론은 Firefield 모니터링을위한 핵심 감각 시스템을 형성합니다.
2.1 조기 경고 : 숨겨진 소방서 감지
가시성 센서 : 실시간으로 연기 밀도를 모니터링하여 대피 권장 사항 및 화재 위치 데이터를 GIS 시스템과 통합합니다.
풍속 방향 센서 : 공기 흐름 변화를 정확하게 포착하여 경로와 화재 속도를 예측합니다.
사례 연구 : Hubei Province의 Hefeng 카운티에서 AI 기반 드론 시스템은 하위 분기 응답 시간을 달성하여 연기 지점 검증 비용이 99%이상 줄었습니다.
2.2 소방 중 : 정밀 운영 안내
안내 지상 팀 : 드론은 고정밀 파이어 필드 맵을 생성하여 소방관들을 위험한 지역 (예 : 절벽 및 계곡)에서 멀어지게합니다.
조정 헬리콥터 운영 조정 : 비효율적 인 고도 릴리스를 피하고 물 강하 궤적을 최적화하기위한 실시간 바람 데이터를 제공합니다 (헬리콥터는 효과를 위해 낮은 고도 작업이 필요합니다).
사례 연구 : Great Khingan Mountains의 Tahe Forestry Bureau는 6,321 개의 번개 점을 검사하기 위해 고온 센서가 장착 된 드론을 사용하여 '경고-파트롤 응답. '의 폐쇄 루프를 형성했습니다.
2.3 사후 단계 : 평가 및 복원
화상 지역을 빠르게 스캔하여 나무 손실을 평가합니다.
2 차 재해를 예방하기 위해 토양 안정성을 모니터링하십시오.
3. 'Iron Triangle '공동 작업 : 인간, 헬리콥터 및 드론
역할
전통적인 한계
드론 가능 전략
인간 팀
제한된 가시성, 야간 작전
파이브 브레이크 안내를위한 실시간 열 이미징
헬리콥터
높은 위험, 가시 광선 의존
최적화 된 물 강하 경로에 대한 바람 데이터
지휘 센터
데이터 지연, 경험 기반 결정
화재 스프레드 모델링을위한 멀티 소스 데이터 퓨전
실제 응용 프로그램 :
후지안의 Dehua County는 360 만 에이커의 산림지를 커버하기 위해 36 개의 드론을 배치하여 2024 년에 불법 화재로 26 건의 불법 화재 사용을 식별하고 중단했습니다.
Heilongjiang의 Dailing Forestry Bureau는 순찰에 드론을 사용하여 효율성을 30 배 향상시키고 근거리 정찰을 위해 20 인 팀을 대체했습니다.
4. 기술 프론티어 : 센서가 화재 방지 네트워크를 강화하는 방법
장비에 다음과 같은 경우 :
가시성 센서 : 초경량 (59G), 초 전력 소비 (0.9W), -20 ° C ~ 50 ° C의 작동 온도.
윈드 센서 : 실시간 3D 공기 흐름 매핑.
이러한 응용 프로그램 방향에 중점을 둡니다.
화재 스프레드 모델링 :
풍속과 방향 데이터를 사용하여 화재 운동을 시뮬레이션하여 화재를 설정하기위한 지침을 제공합니다.
동적 대피 경로 최적화 :
가시성 데이터를 GIS와 통합하여 연기로 가득 찬 지역을 피하고 실시간 안전한 대피 경로를 생성합니다.
드론 떼 네트워킹 :
광범위한 커버리지를 위해 여러 드론을 배포하여 통합 된 '공기 공간 지상 '모니터링 시스템 (예 : Hubei의 Hefeng 완전 자동 검사 시스템)을 만듭니다.
5. 드론 날씨 센서의 중요한 역할
드론 기상 센서의 통합, 특히 UAV 초음파 동력계 및 풍속 방향 센서는 산불을 모니터링하고 대응하는 방법에 혁명을 일으켰습니다. 이 센서는 소방차에서 직접 실시간 기상 데이터를 제공하여 응답자가 극한 조건에서 정보에 입각 한 결정을 내릴 수있게합니다.
UAV 초음파 동맥계 :이 센서는 초음파 파를 사용하여 부품을 움직이지 않고 풍속과 방향을 측정하므로 연기가 자욱한 높은 교회 환경에서도 내구성이 뛰어나고 정확합니다. 가벼운 디자인 (일반적으로 100g 미만)은 드론 비행 성능에 미치는 영향을 최소화합니다.
풍속 방향 센서 : 화재 거동을 지시하는 마이크로 레벨 바람 패턴을 추적하는 데 필수적인이 센서는 바람 돌풍이나 기류 변화로 인한 갑작스런 화재 변화를 예측하는 데 도움이됩니다.
가시성 센서 : 공기 (예 : 연기, 먼지)의 미립자 물질을 감지 하여이 센서는 드론과 유인 항공기의 대기 질과 안전한 비행 조건에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다.
이 센서는 함께 포괄적 인 드론 기상 모니터링 시스템을 형성하여 상황 인식을 향상시키고 운영 위험을 줄입니다.
결론 : 기술을 통해 삶을 보호하고 자연에 대한 존중
산림 화재 예방은 자연을 정복하는 것이 아니라 생태적 무결성과 인간 안전의 균형을 맞추기 위해 기술을 사용합니다. 드론과 센서는 데이터뿐만 아니라 자연과 의사 소통하기위한 새로운 언어, 즉 소중한 경고 시간, 정확한 의사 결정, 번개, 높은 바람 및 가뭄에 대한 안전한 대피를 제공하는 언어를 제공합니다.
20 년의 경험을 가진 소방 사령관으로서 다음과 같이 말했습니다.
기술의 가치는 인간이나 자연력을 대체하는 것이 아니라 지혜와 경건을 통해 삶을 보호하는 길을 찾는 데 있습니다.