利用 LoRaWAN® 撲滅野火並應對氣候變遷

日期 : 2025-02-09

新聞內容

作者 : Semtech
出處 : https://blog.semtech.com/fighting-wildfires-and-combating-climate-change-with-lorawan
利用 LoRaWAN® 撲滅野火並應對氣候變遷

野火造成的破壞每年都成為頭條新聞,情況持續惡化。野火不僅造成巨大的人道和經濟困難,也對環境造成巨大影響。野火除了摧毀動植物外,每公頃還會排放5 至 30 噸碳。全球每年平均燃燒的土地每年會向大氣中排放 130 億公噸的碳,對氣候變遷造成重大影響。

野火造成的破壞每年都成為頭條新聞,情況持續惡化。野火不僅造成巨大的人道和經濟困難,也對環境造成巨大影響。野火除了摧毀動植物外,每公頃還會排放5 至 30 噸碳。全球每年平均燃燒的土地每年會向大氣中排放 130 億公噸的碳,對氣候變遷造成重大影響。 

2025 年 1 月初,洛杉磯縣遭遇災難性的山火,包括帕利塞茲大火和伊頓大火,成為南加州歷史上破壞力最強的火災。這些大火燒毀了近4萬英畝的土地,造成至少24人死亡,數千棟房屋被摧毀。這些火災對環境的影響是深遠的。光是帕利塞茲和伊頓大火就向大氣中釋放了約 120 萬噸二氧化碳,加劇了氣候變遷。此外,火災還對當地生態系統造成了嚴重破壞,威脅野生動物棲息地並減少生物多樣性。 
 
 

人道主義和經濟損失也很嚴重。數千名居民流離失所,許多人失去了家園和生計。大火摧毀了當地的基礎設施,由於用水需求量大,一些消防栓已經乾涸。這些事件凸顯了製定全面的野火管理策略和減緩氣候變遷措施以保護社區和環境的迫切需求。 

傳統的火災監控系統依靠地面攝影機或衛星成像來觀察煙霧或火焰並提醒當地消防員,但當他們發現時,往往為時已晚。撲滅野火需要先進的早期偵測系統和可靠的資訊傳輸方式

Dryad 和 Swarm:合作偵測和撲滅火災

總部位於柏林的Dryad Networks的使命是對抗野火及其對氣候變遷的影響,它正在解決超早期檢測的需求。他們與物聯網 (IoT) 連接服務供應商Starlink合作,傳輸 Dryad 的資料以實現更快的回應。 

Dryad 的太陽能感測系統Silvanet使用人工智慧來檢測空氣中氣體的異常模式。 Dryad 的傳感器能夠在 30 到 60 分鐘內偵測到新火災,具體取決於感測器的位置。 

一旦偵測到火災,必須將偵測訊號傳回消防隊,以便迅速採取行動。 Swarm 讓 Dryad 即使在最偏遠、沒有行動網路覆蓋的地方也能部署 Silvanet 解決方案。 Swarm 的 120 顆衛星覆蓋了地球上的每個點,甚至可以從世界上最偏遠的角落進行資料傳輸。 Dryad 將其使用 L oRaWAN標準的專有網狀網路與 Swarm 衛星數據機配對,以創建可以在任何地方運行的可靠連接系統。 

Silvanet:偵測背後的細節

LoRaWAN 的低功耗、原生地理位置、低網路部署和模組成本使其成為 Dryad 的 Silvanet 的理想標準。 Silvanet 包含三個主要元件。 

  • Silvanet 網狀網關將 Silvanet 網路擴展到大型部署,超出了標準 LoRaWAN 網路中感測器和網關之間的標準單跳直接連接的範圍。該架構使用與 Semtech 的 LoRa® 設備互連的多跳網狀網關網絡,每個網關均作為 Silvanet Wildfire 感測器和第三方感測器的標準 LoRaWAN 網路網關。網狀網關放置在森林中,形成網狀網絡,典型距離為 2-6 公里,取決於網狀網關的拓撲和物理位置。 Mesh Gateway 使用 LoRa 無線電與其他 Mesh Gateway 或邊界網關通信,不需要直接 4G/LTE 無線電或乙太網路連接,從而確保內建太陽能板支援的低功耗。 
  • Silvanet 邊境關卡位於目標森林區域的邊界,通常設在房屋內。邊界網關與 Silvanet 雲端平台通信,傳遞來自野火感測器的訊息。內建 LTE 無線電提供無線連接(使用 4G/LTE-M 和 2G/GPRS 回退)或透過有線互聯網使用內建乙太網路轉接器。它可以利用電力運行,也可以利用太陽能電池供電。
  • Silvanet 野火感測器旨在最初 60 分鐘內偵測森林火災,並監測微氣候,測量溫度、濕度和氣壓。該感測器將超低功耗空氣品質感測與精確的氣體感測模式相結合。它利用內建人工智慧檢測 ppm 等級的氫氣、一氧化碳、二氧化碳和其他氣體,以可靠方式檢測火災並避免誤報。該感測器使用 LoRaWAN 連線進行無線資料傳輸,無需電池即可免維護運作 10-15 年,避免使用鋰和其他有毒物質。 
 

物聯網解決方案應對氣候變遷

由於氣候變遷的破壞力,我們星球的狀況正在迅速改變。應對氣候變遷的破壞性影響,包括野火加劇,對人類的未來至關重要。 Semtech 的 LoRa 等先進的物聯網產品可以透過提供高效、無縫且易於採用的解決方案來解決這些問題。要了解 Semtech 幫助我們的環境變得更聰明和保護我們的地球的產品