Sistemas remotos IoT de detección temprana de incendios forestales, mediante conectividad LoRa

Presentamos un nuevo sistema desarrollado para la detección de incendios forestales, el cual promete ser de un costo muy económico, y ayudar y complementar en mucho a los actuales sistemas de detección de incendios. Entre los principales sistemas de detección actuales podemos citar torres de vigilancia de incendios, cámaras de detección y sistemas de detección por satélite. Estos poseen ciertas limitaciones como son el costo de la implementación, la dificultad, el alcance, la disponibilidad, las condiciones climáticas, etc. Lo que se busca es obtener una detección más temprana de los incendios, antes que estos se propaguen demasiado y sea muy tarde para mitigar el incendio.

El dispositivo es muy pequeño y ligero también, el cuál logra tener conectividad a través nodos LoRa, y se lo puede lanzar fácilmente desde un dron, desde un helicóptero y aterriza mediante un paracaídas en las partes más recónditas de los bosques. Posee muchos sensores para lograr una detección rápida de los incendios, y así quienes vigilan los bosques, o algún sistema automático puedan actuar antes de que el incendio se extienda más acres a la redonda.

Lanzamiento del dispositivo desde un dron

Aterrizaje del dispositivo con paracaídas

Este dispositivo ya ha sido probado con éxito en los Estados Unidos, un país que ha sido muy afectado a causa de los incendios forestales. Por lo cual y en base a sus estadísticas de incendios y daños cada año, esperan obtener mejores resultados, una solución más eficaz, para disminuir todos estos acontecimientos.

Lo que hace básicamente este dispositivo es analizar el aire mediante un sensor de polvo láser, de tal manera que se detectan partículas de humo y en conjunto con otros datos como temperatura y humedad, se realiza un procesamiento para determinar qué tan probable es que ocurra un incendio en dentro de un  área específica, y en base a esto se envía una respuesta a los nodos, creando de manera exitosa una alerta, eso sí también los nodos mandan una respuesta de regreso a este dispositivo, confirmando que llegó sin ningún problema la alerta.

Haciendo una prueba de funcionamiento, viendo en computador

Entre los componentes principales de este dispositivo, podemos citar:

- Circuito de ventilación.

- Sensor de fuego infrarrojo 

- Sensor láser de polvo

- Módulo GPS

- Sensor de temperatura y humedad 

- Microcontrolador: Particle Argón

- Batería de 3.3 voltios.

Módulo WiFi Particle Argón 

El módulo Wifi principal de la imagen de arriba, o microcontrolador es el que se conecta con los nodos LoRa, para así poder establecer una red de internet de las cosas, más dispositivos o sensores de incendio pueden conectarse a la red para trabajar en conjunto en áreas más grandes.

Se pone también una etiqueta en el dispositivo, esta etiqueta tiene como función dar una advertencia, en caso de que el dispositivo se haya quedado abandonado en el bosque sin darse cuenta, entonces los excursionistas y personas que pasen por allí verán esta etiqueta, la misma que advierte que el equipo debe ser devuelto a las autoridades, o a su departamento, y que aún tiene un tiempo de vida útil. Con esta advertencia lo que buscan es volver a usar los equipos, reutilizar y evitar que el bosque se llene de esta clase de dispositivos, volviéndose así más amigable con el ambiente, y que además se vuelva a usar, sin ningún problema, por lo cuál también en la etiqueta se advierte que hay una fecha de expiración para este dispositivo.

Algunas pequeñas ventajas que podemos citar son que no se necesita una fuente de alimentación externa, bajo coste, escalable, fácil implementación de la infraestructura, disponible para trabajar en lugares remotos, conexión al satélite.

Otras características que podemos nombrar son que tiene un tiempo de vida útil de 5 años, se acopla fácilmente a otros sistemas de monitoreo de incendios, su costo ronda entre 3 y 5 dólares, predicción por Cloud ML, detecta incendios es un radio de 5 a 10 millas (un solo dispositivo).

En fin me parece que es una muy buena iniciativa, muy innovadora y de bajo coste, que bien podríamos empezar a implementar ahora mismo, todo depende de la planificación y organización.

Todos los detalles para su implementación están disponibles en el mismo sitio web de los autores de este proyecto, así como una información más detallada en lo que respecta a costos de los materiales, así que dejo los enlaces correspondientes más abajo.

Referencias:

https://www.hackster.io/wesley-eccles/early-forest-fire-detection-system-195fe0?fbclid=IwAR3dq93t3DnSLeDgWoiwRPkF6GQcHZYa22udMP_7vMk3OarJpazKpbneyGE

https://youtu.be/PPtjw8sKWAI

https://youtu.be/NaVJTILS9bk