Δοκιμή πεδίου στη Ρουμανία: επίδειξη των δυνατοτήτων του συστήματος SEBELO

1. Στόχος

Κύριος στόχος της επίδειξης ήταν να αξιολογηθούν οι επιδόσεις του συστήματος αισθητήρων SEBELO σε πραγματικές δασικές συνθήκες και ειδικότερα η ικανότητά του να ανιχνεύει τις πρώτες ενδείξεις καπνού, ο χρόνος ανίχνευσης, η αξιοπιστία της επικοινωνίας και η συνολική απόκριση του συστήματος κατά τη διάρκεια ελεγχόμενης προσομοίωσης πυρκαγιάς.

2. Εγκατάσταση της υποδομής

Για τη δοκιμή πεδίου εγκαταστάθηκε ένα προσωρινό αλλά πλήρως λειτουργικό δίκτυο αισθητήρων, το οποίο περιλάμβανε τα εξής στοιχεία:

• Κεραία LoRaWAN τοποθετημένη σε τρίποδο, για ευρεία κάλυψη επικοινωνίας στην περιοχή της δοκιμής
• Πύλη (gateway) MikroTik για τη μεταφορά δεδομένων σε πραγματικό χρόνο στην πλατφόρμα cloud της SEBELO
• Η τροφοδοσία όλων των ηλεκτρονικών συσκευών γινόταν μέσω μετατροπέα (inverter) 220 V τοποθετημένου σε όχημα
• Η μετάδοση των δεδομένων και η κατάσταση του συστήματος παρακολουθούνταν ζωντανά σε όλη τη διάρκεια της δοκιμής

3. Περιβαλλοντικές συνθήκες

• Θερμοκρασία αέρα: +8°C
• Υγρασία: ~62%
• Άνεμος: 1,5–2,5 m/s (νοτιοδυτικής διεύθυνσης) – ο άνεμος παρέσυρε τον καπνό κατά μήκος του εδάφους, επηρεάζοντας τους χρόνους ανίχνευσης ανάλογα με τη θέση κάθε αισθητήρα

4. Πορεία της επίδειξης

Στις 2:47:19 μ.μ. ανάφτηκε ελεγχόμενη φωτιά με ξερά κλαδάκια μέσα σε μεταλλικό δοχείο, για να προσομοιωθεί μια τοπική εστία ανάφλεξης. Επτά αισθητήρες τοποθετήθηκαν σε διάφορες αποστάσεις από την εστία της φωτιάς (από 18 m έως 41 m), ώστε να αξιολογηθεί η ικανότητα ανίχνευσης από διαφορετική απόσταση.

5. Αποτελέσματα ανίχνευσης καπνού

Οι αισθητήρες ανίχνευσαν με επιτυχία τον καπνό, με χρόνους απόκρισης που διέφεραν ανάλογα με τη θέση τους σε σχέση με τη διεύθυνση του ανέμου: ο αισθητήρας seb-10 (33 m) ανίχνευσε καπνό μετά από 9 λεπτά και 17 δευτερόλεπτα, ο αισθητήρας seb-03 (25 m) μετά από 13 λεπτά και 16 δευτερόλεπτα και ο αισθητήρας seb-16 (39 m) μετά από 17 λεπτά και 04 δευτερόλεπτα. Οι υπόλοιποι αισθητήρες διατήρησαν την ένδειξη «καθαρό» σε όλη τη διάρκεια της δοκιμής, καθώς βρίσκονταν εκτός της διαδρομής του καπνού.

6. Παρατηρήσεις και συμπεράσματα

• Ο χρόνος έως την ανίχνευση συσχετιζόταν έντονα με τη θέση του αισθητήρα σε σχέση με τη διεύθυνση του ανέμου
• Η πρώτη ανίχνευση έγινε μέσα σε 9 λεπτά, χάρη στην ευνοϊκή πορεία του καπνού
• Οι αισθητήρες που βρίσκονταν στην αντίθετη κατεύθυνση από το νέφος καπνού δεν ενεργοποιήθηκαν, όπως αναμενόταν — γεγονός που επιβεβαιώνει τη σωστή επιλεκτικότητα
• Η υποδομή LoRaWAN λειτούργησε αξιόπιστα, με απρόσκοπτη επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο με την πλατφόρμα

7. Τεχνικές λεπτομέρειες

Οι αισθητήρες που χρησιμοποιήθηκαν διαθέτουν ανιχνευτές πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC) τύπου MOX, σε συνδυασμό με αισθητήρες θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης. Τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

• Ανάλυση «αποτυπώματος» αερίων με τεχνητή νοημοσύνη, βάσει εκπαιδευμένων μοντέλων νευρωνικών δικτύων
• Μηχανισμός ανίχνευσης: οι αισθητήρες δημιουργούν ένα «χημικό αποτύπωμα» από μια σειρά μετρήσεων σε διαφορετικές θερμοκρασίες
• Μετάδοση σε πραγματικό χρόνο μόλις ανιχνευθούν ανωμαλίες, καθώς και περιοδική ενημέρωση κατάστασης κάθε ώρα
• Λειτουργία εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης με ηλιακή ενέργεια και υπερπυκνωτές (χωρίς μπαταρίες), σχεδιασμένη για έως και 10 χρόνια χρήσης

8. Τελική σύνοψη

Το σύστημα αισθητήρων SEBELO ανίχνευσε με επιτυχία ενδείξεις καπνού σε αρχικό στάδιο, σε ελεγχόμενο δασικό περιβάλλον. Η επίδειξη απέδειξε τις δυνατότητες του συστήματος στους εξής τομείς:

• Ακρίβεια στην ανίχνευση πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC)
• Σταθερότητα στην επικοινωνία δεδομένων
• Ετοιμότητα για περαιτέρω εγκατάσταση στο πεδίο, στο πλαίσιο των στόχων του έργου IT4EST

Η λύση της SEBELO δείχνει ότι μπορεί να λειτουργήσει ως επεκτάσιμο και οικονομικά αποδοτικό σύστημα έγκαιρης ανίχνευσης δασικών πυρκαγιών — κρίσιμης σημασίας για τον περιορισμό της οικολογικής ζημιάς και του χρόνου απόκρισης στις πιο ευάλωτες δασικές περιοχές της Ευρώπης.