Documentação
Como funciona o sistema SEBELO, como se planeia a cobertura de uma área e como se instalam os sensores: o que precisa de saber antes de montar o primeiro sensor.
2
sinais: a impressão digital química do ar, confirmada por uma medição ótica de partículas
0
baterias: um pequeno painel solar carrega supercondensadores
10
anos de vida útil prevista no exterior, num invólucro estanque IP67
6
países com demonstrações ao vivo no terreno
O sensor ainda está em desenvolvimento: as especificações podem mudar e as fotografias mostram unidades de pré-série.
Como funciona o sistema
O SEBELO é uma rede de pequenos sensores alimentados a energia solar e montados em árvores. Cada sensor recolhe amostras do ar, reconhece o fumo com um modelo de IA no próprio dispositivo e comunica por LoRaWAN com a plataforma SEBELO, que alerta os responsáveis.
Sensores
Como base, um por hectare. Cada unidade reconhece o fumo no próprio dispositivo e mede também partículas, temperatura, humidade e pressão atmosférica.
Rede LoRaWAN
Comunicação rádio de longo alcance e baixo consumo, na banda isenta de licença da sua região. Qualquer gateway padrão ao alcance transmite as mensagens.
Plataforma
Todos os sensores num mapa, com o vento em tempo real. A plataforma guarda o histórico e classifica cada leitura num de três níveis: normal, aviso ou crítico.
Alertas
Os avisos e os alertas críticos são enviados por SMS e e-mail, com a posição do sensor que os gerou.
Como um sensor deteta o fumo
A deteção assenta em dois sinais independentes: a impressão digital química do ar e uma medição ótica das partículas em suspensão.
1. Medir
Em ciclos curtos, o sensor de gás analisa o ar e regista a sua impressão digital química.
2. Reconhecer
Um modelo de IA no sensor atribui a cada leitura um valor de 0 a 100%: a probabilidade de o ar conter fumo.
3. Confirmar
Uma medição ótica das partículas em suspensão confirma a deteção química.
4. Comunicar
Com o ar limpo, o sensor envia, de hora a hora, uma mensagem de estado. A partir de 10%, comunica continuamente.
Níveis de alerta
| Nível | Classificação de fumo | O que acontece |
|---|---|---|
| Normal | abaixo de 10% | Mensagens de estado de rotina, de hora a hora. |
| Aviso | de 10 a 29% | O sensor comunica continuamente e é enviado um aviso por SMS e e-mail. |
| Crítico | 30% ou mais | O nível de alerta mais elevado, enviado por SMS e e-mail com a posição do sensor. |
Cada mensagem inclui também os níveis de partículas, a temperatura, a humidade, a pressão atmosférica e a tensão dos supercondensadores do próprio sensor, para que possa ver as condições por detrás de cada alerta.
Planeamento de uma instalação
A cobertura parte de uma malha de base e é reforçada onde é mais provável que os incêndios comecem. Antes da instalação, a SEBELO analisa todo o território e recomenda a posição de cada sensor.
Regras de colocação
Interior da floresta
Uma malha de 100 m: um sensor por hectare.
Estradas e trilhos
Um sensor adicional a cada 100 m junto ao traçado, alternando de lado.
Parques de merendas e de campismo
Um anel de sensores à volta do recinto.
Edifícios
Sensores na orla da floresta voltada para os edifícios.
Exemplo: 100 hectares de floresta
- Malha de base
- 98
- Estrada, 1 km
- +9
- Trilho, 480 m
- +4
- Parque de merendas
- +6
- Edifício
- +4
- Total
- 121 sensores
- Gateways
- 1
Cerca de 1,2 sensores por hectare. A disposição apresentada no exemplo é meramente ilustrativa.
96%
dos incêndios florestais na UE têm origem na atividade humana; por isso, a cobertura é mais densa onde há pessoas.
Comissão Europeia, Centro Comum de Investigação: Forest Fires in Europe, Middle East and North Africa 2022Como a SEBELO planeia a cobertura de um território
- 1
Mapear o território
Limites, povoamentos florestais, estradas e trilhos, edifícios, linhas elétricas, relevo e vento dominante.
- 2
Hierarquizar o risco
Onde é mais provável que um incêndio comece e o que ameaçaria em primeiro lugar?
- 3
Posicionar os sensores
Uma malha de base, zonas de maior densidade e a localização dos gateways com cobertura rádio.
- 4
Entregar o plano
Um mapa e uma lista de coordenadas de todos os sensores, prontos para a equipa de instalação.
Rede e gateway
Os sensores utilizam LoRaWAN, uma norma aberta de comunicação rádio de longo alcance e baixo consumo, na banda isenta de licença da sua região. Não é necessária nenhuma estação base proprietária.
Com a sua própria rede
Se já tem uma rede LoRaWAN, os sensores podem ligar-se a ela. Qualquer gateway padrão ao alcance recebe as mensagens dos sensores.
Com um novo gateway
Ainda não tem rede? Um único gateway com alimentação elétrica e ligação à internet pode servir toda a área. A sua posição é planeada em conjunto com a dos sensores.
Do que precisa um gateway
- Um ponto de montagem elevado: um mastro, uma torre ou um telhado, se possível acima da copa das árvores
- Alimentação: rede elétrica, PoE ou um kit solar
- Internet: Ethernet ou dados móveis
- Um gateway LoRaWAN de exterior para a banda da sua região
Características rádio
- Versões regionais
- EU868, US915, AU915, AS923 e outras
- Alcance
- Até 10 km em linha de vista; menos sob copado fechado, pelo que a cobertura é verificada no local
- Tráfego de rotina
- Uma mensagem de estado por sensor, de hora a hora
- Durante um alerta
- Mensagens contínuas dos sensores que detetam fumo
Cem sensores em modo de rotina enviam cerca de 2400 mensagens curtas por dia: uma carga ligeira para um único gateway.
Instalação dos sensores
Sem cabos, sem interruptor, sem bateria para substituir e sem manutenção programada. Cada sensor é adicionado à plataforma com o ID que consta da etiqueta, pendurado num tronco e deixado a funcionar.
Antes do dia da instalação
- O plano de colocação com a posição de cada sensor
- Um gateway LoRaWAN ao alcance, com alimentação elétrica e internet
- Acesso à plataforma para a equipa de instalação
No local
- Uma escada para uma altura de trabalho de cerca de 3 m
- Um berbequim, cavilhas de madeira e parafusos
- Um telemóvel com a plataforma aberta
Passo a passo
- 1
Registar
Adicione o sensor à plataforma com o ID (DevEUI) impresso na etiqueta, em texto e em código QR. Defina a sua posição de acordo com o plano de colocação.
- 2
Escolher o lado da árvore
Utilize um tronco vivo e são na posição prevista. Oriente o painel solar para a zona de céu mais aberta, se possível a sul (a norte no hemisfério sul), e mantenha a parte frontal livre de ramos.
- 3
Montar a 3 metros
Pendure o sensor na vertical pelo olhal de suspensão. Método recomendado: faça um furo, introduza nele uma cavilha de madeira e aperte um parafuso na cavilha. Também pode usar um prego, um parafuso simples, abraçadeiras ou, provisoriamente, fita adesiva.
- 4
Testar a cadeia de alerta
Confirme na plataforma que as leituras estão a chegar. O alarme de teste integrado verifica toda a cadeia, desde o sensor até aos alertas por SMS e e-mail.
- 5
Aguardar a calibração
Um sensor novo adapta-se ao ar local durante um período de até 20 dias, normalmente menos. Instale-o antes da época de incêndios.
- 1Painel solar virado para o céu aberto
- 2Parafuso numa cavilha de madeira
- ↕3 m
Unidades de pré-série: a cor e a forma do sensor final são diferentes.
A plataforma
A plataforma funciona no navegador, em platform.sebelo.net, num telemóvel, tablet ou computador. Mostra onde está cada sensor, o que mede e quais precisam de atenção.
Vista do sensor
As leituras em tempo real de cada sensor, a sua posição num mapa de satélite e o vento atual.
Histórico
Gráficos de todos os valores medidos, para qualquer período. Todas as mensagens ficam guardadas e podem ser exportadas em CSV.
Alertas
Um alerta de fumo aparece na plataforma e é enviado por SMS e e-mail, com a identificação do sensor.
Lista de sensores
Todos os sensores, com o respetivo nível de fumo e estado: normal, aviso ou crítico.
API
Ligue os sensores à sua própria plataforma ou centro de operações através da API SEBELO.
Autodiagnóstico
A tensão dos supercondensadores de cada unidade e o estado do seu percurso ótico.
Sessões de demonstração
Inicie uma sessão, faça um fogo de teste e exporte um relatório com a cronologia.
O valor indicado como “Battery” na plataforma corresponde à tensão dos supercondensadores do sensor.
Abrir a plataformaCuidados e manutenção
- Não há bateria para substituir: o painel solar carrega os supercondensadores e, em modo de rotina, um sensor continua a funcionar cerca de dois dias sem luz.
- Consulte de vez em quando o autodiagnóstico na plataforma: a tensão dos supercondensadores e o estado do percurso ótico de cada unidade.
- À medida que a vegetação cresce, mantenha o painel solar e a parte frontal do sensor livres de novos ramos e folhas.
- Se mudar um sensor de lugar, atualize a sua posição na plataforma.
- O invólucro é estanque, com grau de proteção IP67, e não tem peças móveis; foi concebido para durar 10 anos no exterior.
Perguntas frequentes
De quantos sensores preciso?
Como base, um sensor por hectare, com sensores adicionais junto a estradas, trilhos, parques de merendas e edifícios. No exemplo de 100 hectares apresentado acima, isso dá um total de 121 sensores. A SEBELO analisa o seu território e propõe um plano de colocação exato.
Preciso de ter a minha própria rede LoRaWAN?
Não. Se já tiver uma, os sensores ligam-se a ela. Caso contrário, um único gateway padrão de exterior, com alimentação elétrica e internet, consegue normalmente servir toda a área; a sua posição é planeada em conjunto com a dos sensores.
A que altura deve ser montado um sensor?
A cerca de 3 metros do solo, num tronco vivo e são, com o painel solar virado para a zona de céu mais aberta.
Quando é que um sensor novo começa a funcionar?
Começa a enviar dados assim que é registado e montado, mas adapta-se ao ar local durante um período de até 20 dias. Instale os sensores antes da época de incêndios.
Quem recebe os alertas?
As pessoas que configurar na plataforma. Os avisos e os alertas críticos são enviados por SMS e e-mail com a posição do sensor, e a API pode reencaminhá-los para o seu próprio centro de operações.
Os sensores precisam de manutenção?
Não há manutenção programada nem bateria para substituir. A plataforma mostra a tensão dos supercondensadores e o estado do percurso ótico de cada sensor, para que possa ver se algum precisa de atenção.
Fale-nos do seu território
Envie-nos os limites do terreno e o que precisa de proteger. Responderemos com uma proposta de plano de colocação e um orçamento.