Resumen de A forest fire monitoring and detection system based on wireless sensor networks

J.A. Castro Correa, Sergio B Sepulveda Mora, Byron Medina Delgado, Christian D Escobar Amado, Dinael Guevara Ibarra

• español

  El cambio climático ha causadoefectos observables en el planeta incluyendo el desprendimiento de glaciares, el aumento del nivel del mar y olas de calor más intensas. Estos cambios en las condiciones ambientales producen incendios en áreas con gran abundancia de flora y fauna, causando erosión y el desplazamiento en las áreas de distribución de plantas y animales. Aunque múltiples estrategias han sido adoptadas para mitigar el cambio climático mediante tratados internacionales tales como el acuerdo de París, esta problemática aún está fuera de control y necesita ser abordada a través de tecnologías innovadoras. En este trabajo se implementaun sistema de monitorización y alerta temprana de incendios forestales. El sistema está basado en una red de sensores inalámbricos (WSN) cuyos nodosmiden el medio ambiente para prevenir y detectar incendios en zonas rurales. La WSN utiliza tecnologías de acceso libre y el estándar Zigbeepara la comunicación entre los nodos. Los datos recolectados por la WSN son enviados a un servidor web usando GPRSa través del protocolo TCP/IP. Dos métricas sonutilizadas para evaluar el desempeño de la WSN, el porcentaje de transmisión exitoso de paquetes y el tiempo de retardo, ambos medidos desde el momento delatoma de datos hasta su recepción en el servidor. La WSN presentaun porcentaje de transmisión exitosopromediomayor al 86%y un tiempo de retardopromedio menor a 500 milisegundosen las pruebas realizadas,mostrando el potencial de las WSNs para la detección de incendios forestales en tiempo real.

• English

  Global climate change has causedobservable effects across Earth, including glacial detachment, sea-level rise, and more intense heat waves. Those changes in the environmental conditions yield on the occurrence of fires in areas with a great abundance of Flora and Fauna, causing erosion and shifting in the plant and animal ranges. Even though multiple strategies have been adopted to mitigate climate change by means of international treaties such as the Paris agreement, this problem is still out of control in many places aroundthe world and needs to be addressed using innovative technologies. In this work, we implement a forest fire monitoring and early warning system. This system is based on a wireless sensor network (WSN) whose nodes measure the environment to early-detect and prevent forest fires in rural areas. The WSN is built using open-access technologies and utilizes the Zigbeestandard for radio-frequency communication between nodes. Measured data collected by the WSN are sentto a web server using the general packet radio service (GPRS) through TCP/IP protocol. Two metrics are used to evaluate the WSN performance, the data transmission rate,and the time delay, both measured from the moment data arecollected to their reception in the web server. The WSN presentsanaverage percentage of success for data transmission greater than 86%, alongside an average timedelay below 500milliseconds in all the tests performed, showing the potential of WSNs asnearly real-time forest fire detection systems.