DE102021133219A1

DE102021133219A1 - Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems

Info

Publication number: DE102021133219A1
Application number: DE102021133219.2A
Authority: DE
Inventors: Carsten Brinkschulte; Marco Bönig
Original assignee: Dryad Networks GmbH
Current assignee: Dryad Networks GmbH
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2023-06-15
Also published as: CA3240261A1; WO2023110933A1; WO2023110934A1; CA3240265A1; CN118215948A; WO2023110935A1; CA3240252A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems mit den Verfahrensschritten Beladen einer Abwurfvorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und/oder Gateways und Auswerfen der Endgeräte und/oder Gateways durch die Abwurfvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems mit den Verfahrensschritten Beladen einer Abwurfvorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und/oder Gateways und Auswerfen der Endgeräte und/oder Gateways durch die Abwurfvorrichtung.
Stand der Technik
Systeme zur Früherkennung von Waldbränden sind bekannt. Dazu wird das zu überwachende Areal mittels Sensoren überwacht. Diese Sensoren sind z.B. drehbare Kameras, die jedoch den Nachteil aufweisen, dass sie in der Nacht weniger effektiv sind. Eine Überwachung mittels in einem Satelliten verbauter IR-Kamera aus einem hohen Orbit weist den Nachteil auf, dass der Satellit nicht geostationär ist, für einen Umlauf also eine gewisse Zeit benötigt, in der das Areal nicht überwacht wird. Ein Satellit ist außerdem teuer in Anschaffung, Unterhalt und insbesondere beim Start des Satelliten. Eine Überwachung durch Minisatelliten in einem niedrigen Orbit benötigt üblicherweise eine Mehrzahl von Satelliten, deren Start ebenfalls kostenintensiv ist. Eine Überwachung durch Satelliten ist außerdem während ihres Starts mit einem hohen Kohlendioxid-Ausstoß verbunden.
Sinnvoller ist eine Überwachung des Areals mittels einer Vielzahl preiswerter, in Serie herstellbarer in Endgeräten angeordneter Sensoren. Diese Endgeräte benötigen häufig nur wenige Mengen Energie, sei es, weil sie nicht permanent in Betrieb sind oder die Sensorik selbst sehr energiesparend ausgeführt ist. Die Endgeräte sind Teil eines Netzwerkes, z.B. eines LoRaWAN. Die Endgeräte und Gateways werden im zu überwachenden Areal verteilt angeordnet und liefern über Funkverbindung Daten an eine Basisstation.
LoRaWAN verwendet eine Stern-Netzwerkarchitektur, bei der alle Endgeräte über das jeweils am besten geeignete Gateway kommunizieren. Diese Gateways übernehmen das Routing und können, wenn sich mehr als ein Gateway in der Reichweite eines Endgerätes befindet, und das lokale Netzwerk überlastet ist, die Kommunikation auch auf eine Alternative umleiten.
Einige andere loT-Protokolle (beispielsweise ZigBee oder Z-Wave) verwenden hingegen sogenannte Mesh-Netzwerkarchitekturen, um die maximale Entfernung eines Endgerätes von einem Gateway zu erhöhen. Die Endgeräte des Mesh-Netzwerks leiten dabei die Nachrichten untereinander weiter, bis diese ein Gateway erreichen, welches die Nachrichten an das Internet übergibt. Mesh-Netzwerke programmieren sich selbst und passen sich dynamisch an die Umgebungsbedingungen an, ohne einen Master-Controller oder eine Hierarchie zu benötigen. Um Nachrichten weiterleiten zu können, müssen die Endgeräte eines Mesh-Netzwerks jedoch entweder ständig oder in regelmäßigen Abständen empfangsbereit sein und können nicht über lange Zeiträume in den Ruhezustand versetzt werden. Die Folge ist ein höherer Energiebedarf der Endgeräte für das Weiterleiten von Nachrichten zu und von den Gateways sowie eine daraus resultierende Verkürzung der Batterielebensdauer.
Die Stern-Netzwerkarchitektur von LoRaWAN erlaubt hingegen den Endgeräten, sich über lange Zeiträume in den stromsparenden Ruhezustand zu versetzen und stellt dadurch sicher, dass die Batterie der Endgeräte so wenig wie möglich belastet wird und somit über mehrere Jahre ohne Batteriewechsel betrieben werden kann. Das Gateway fungiert dabei als Brücke zwischen einfachen und für die Batterielebensdauer optimierten Protokollen (LoRa / LoRaWAN), welche sich besser für ressourcenbeschränkte Endgeräte eignen, und dem Internetprotokoll (IP), das zur Bereitstellung von loT-Diensten und Anwendungen eingesetzt wird. Nachdem das Gateway die Datenpakete vom Endgerät über LoRa / LoRaWAN empfangen hat, sendet es diese über das Internetprotokoll (IP) an einen Netzwerk-Server, der wiederum über Schnittstellen zu loT-Plattformen und Applikationen verfügt.
Derzeit werden diese Endgeräte und Gateways einzeln manuell z.B. an Bäumen angeordnet und ihre Position zur Lokalisierung eines auftretenden Waldbrandes erfasst. Insbesondere in schwer zugänglichen Gegenden ist allerdings dieses Verfahren ineffektiv. Vor allem ist diese Art der Installation des Sensornetzes sehr zeitaufwändig und daher kostenintensiv.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann. Es ist ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Endgerät und/oder Gateway bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Endgerätes und/oder Gateways eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird mittels des Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems weist zwei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird eine Abwurfvorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und/oder Gateways beladen. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Abwurfvorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Abwurfvorrichtung kann unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar sein.
Im zweiten Verfahrensschritt werden die Endgeräte und/oder die Gateways mittels der Abwurfvorrichtung ausgeworfen. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte und/oder die Gateways zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll. Die Abwurfvorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Abwurfvorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GPS-System. Die Endgeräte und/oder die Gateways sind nach dem Abwurf durch die Abwurfvorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem mittels der Endgeräte und/oder die Gateways ein Areal überwachen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Auswerfen in Richtung der vorgesehen Endposition der Endgeräte und/oder Gateways. Die Endgeräte und/oder Gateways verfügen üblicherweise nicht über einen Eigenantrieb. Der beim Auswerfen auf die Endgeräte und/oder die Gateways ausgeübte Impuls wird genutzt, die Endgeräte und/oder die Gateways auf ihre vorgesehene Endposition zu bewegen.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erfolgt das Auswerfen mehrfach, insbesondere wird das Auswerfen wiederholt. Der Vorgang des Auswerfens wird derart häufig wiederholt, dass die vorgesehene Anzahl Endgeräte und/oder Gateways in dem Areal angeordnet sind, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Bewegung der Abwurfvorrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten Auswerfen. Damit wird sichergestellt, dass die in der Abwurfvorrichtung angeordneten Endgeräte und/oder Gateways über einen großen räumlichen Bereich verteilt werden.
In einerweiteren Ausführung der Erfindung ist der Abstand zwischen der Position des ersten Abwerfens und der Position des zweiten Abwerfens äquidistant zum Abstand zwischen der Position des zweiten Abwerfens und der Position eines dritten Abwerfens. Damit wird ebenfalls erreicht, dass die abgeworfenen Endgeräte und/oder Gateways möglichst gleichmäßig in dem zu überwachenden Areal verteilt sind.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Abwurfvorrichtung ein Fluggerät oder während des Abwerfens in einem Fluggerät positioniert. Mittels eines Fluggerätes kann eine große Anzahl Endgeräte und/oder Gateways schnell und gleichmäßig innerhalb des zu überwachenden Areals verteilt werden. Gleichzeitig kann ein Fluggerät auch entlegene Gebiete schnell erreichen. Das Fluggerät selbst ist ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff oder Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Das Fluggerät kann auch ferngesteuert werden und/oder eine autonome Steuerung aufweisen wie beispielsweise eine Drohne.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt das Abwerfen in Chargen. Zu einem Zeitpunkt und/oder an einer Abwurfposition wird also eine Mehrzahl Endgeräte und/oder Gateways abgeworfen. Da eine Beschädigung der Endgeräte und/oder Gateways während des Abwurfs und insbesondere während des Aufpralls nicht auszuschließen ist, wird durch das Abwerfen in Chargen eine Redundanz erreicht. Ein Bereich des zu überwachenden Areals kann also durch eine Mehrzahl von Endgeräten und/oder Gateways überwacht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfassen die Chargen mehr als 2, bevorzugt mehr als 5 und besonders bevorzugt mehr als 10 Endgeräte und/oder Gateways. Zu einem Zeitpunkt und/oder an einer Abwurfposition wird daher eine Mehrzahl Endgeräte und/oder Gateways abgeworfen. Ein Bereich des zu überwachenden Areals kann also durch eine Mehrzahl von Endgeräten und/oder Gateways überwacht werden.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt der Abwurf in mehreren Abwurfpositionen flächendeckend. Die Abwurfpositionen sind derart gewählt, dass eine flächendeckende Anordnung der ausgeworfenen Endgeräte und/oder Gateways innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems erreicht wird.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt der Abwurf in mehreren Abwurfpositionen in Linien. Die Linien der Abwurfpositionen können zur Bedeckung einer Fläche auch nebeneinander in mäanderform angeordnet sein, um eine gleichmäßige Bedeckung des zu überwachenden Areals mit den abgeworfenen Endgeräten und/oder Gateways zu erreichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Auswurfrichtung eine Richtungskomponente, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Abwurfvorrichtung steht. Um eine flächendeckende Anordnung ausgeworfener Endgeräte und/oder Gateways im zu überwachenden Areal zu erreichen, weist die Auswurfrichtung zumindest eine Richtungskomponente auf, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Abwurfvorrichtung steht. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte und/oder Gateways bevorzugt zu den Seiten aus, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Abwurfvorrichtung angeordnet sind.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte und/oder Gateways ein Mechanismus ausgelöst, der ein Abbremsen der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways bewirkt. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte und/oder Gateways ein Mechanismus ausgelöst, der eine Auffangvorrichtung aktiviert, die dafür vorgesehen und dafür geeignet ist, sich in einer Pflanze zu verfangen. Eine am Endgerät und/oder Gateway angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät und/oder Gateway derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte und/oder Gateways ein Mechanismus ausgelöst, der eine Veränderung der Aerodynamik in Flugrichtung der Endgeräte und/oder Gateways bewirkt. Die Veränderung der Aerodynamik bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden daher über eine größere Fläche verteilt. Außerdem wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways verringert wird.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte und/oder Gateways ein Mechanismus ausgelöst, der eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte und/oder Gateways zur Flugrichtung bewirkt. Die Veränderung der Orientierung bewirkt ebenfalls eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways verringert wird.
Die Aufgabe wird weiterhin mit dem erfindungsgemäßen Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dargelegt.
Das erfindungsgemäße Endgerät und/oder Gateway weist eine autarke Energieversorgung, eine Kommunikationsvorrichtung sowie eine Bremsvorrichtung auf, die dafür vorgesehen und geeignet ist, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways abzubremsen.
Mittels der autarken Energieversorgung sind Endgerät und/oder Gateway ohne ein Versorgungsnetz autonom betreibbar. Daher können Endgeräte und erste Gateways insbesondere in unwegsame und mit üblichen Funknetzen nicht erreichbare Gegenden hinein verteilt und vernetzt werden. Die Energieversorgung ist im einfachsten Fall eine Batterie, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann. Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer bietende Energieversorgung ist der Einsatz von Solarzellen.
Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden Mitteilungen, z.B. Messdaten, zwischen Endgerät und Gateway ausgetauscht.
Mittels der Bremsvorrichtung wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist der cW-Wert des Endgerätes und/oder Gateways in zwei unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich. Der cW-Wert ist ein dimensionsloses Maß für den Strömungswiderstand eines von einem Medium umströmten Körpers. Ein unterschiedlicher cW-Wert in unterschiedlichen Richtungen bewirkt eine Drehimpuls auf das Endgerät und/oder Gateway und damit eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden daher über eine größere Fläche verteilt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Bremsvorrichtung dafür vorgesehen und dazu geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Insbesondere erhöht die Bremsvorrichtung den Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways zu einer Flugrichtung des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Die Veränderung der Orientierung bewirkt ebenfalls eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways verringert wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Flugrichtung des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways abzubremsen, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, sich in einer Pflanze zu verfangen. Eine am Endgerät und/oder Gateway angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät und/oder Gateway derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Fallschirm, einen Flügel, eine Seilvorrichtung und/oder ein Netz auf. Die Bremsvorrichtung reduziert die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
Außerdem kann die Bremsvorrichtung eine sog. Ballute aufweisen, ein fallschirmähnliches Bremsschirmsystem, das ebenfalls zur Luftwiderstandsgenerierung dient, jedoch speziell bei der Anwendung bei geringer Luftdichte und im Überschallbereich Vorteile aufweist. Ballutes weisen einen ballonartigen Zentralkörper auf, der von einem ringförmigen Schlauch umgeben ist. Der Ring stellt ein definiertes Ablösen der Strömung sicher und sorgt damit für eine stabile Fluglage. Die initiale Entfaltung wird meist durch aktives Aufblasen mittels einer Gaskartusche oder eines kleinen pyrotechnischen Treibsatzes unterstützt. Anschließend sorgen entsprechend angebrachte Lufteinlässe durch Stauluft für einen leichten Überdruck im Inneren, um ein Kollabieren durch die umgebende Außenluftströmung zu verhindern.
Die Aufgabe wird weiterhin mit dem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das erfindungsgemäße Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist mit einer autarken Energieversorgung, einer Kommunikationseinrichtung und einer Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways ausgeführt.
Mittels der autarken Energieversorgung sind Endgerät und/oder Gateway ohne ein Versorgungsnetz autonom betreibbar. Daher können Endgeräte und erste Gateways insbesondere in unwegsame und mit üblichen Funknetzen nicht erreichbare Gegenden hinein verteilt und vernetzt werden. Die Energieversorgung ist im einfachsten Fall eine Batterie, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann. Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer bietende Energieversorgung ist der Einsatz von Solarzellen.
Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden Mitteilungen, z.B. Messdaten, zwischen Endgerät und Gateway ausgetauscht.
Die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways bewirkt eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes und/oder Gateways. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
Die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways bewirkt außerdem oder zusätzlich eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte und/oder der Gateways während ihres Flugs und/oder Falls. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Insbesondere erhöht die Bremsvorrichtung den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways in freien Fall zu verringern, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall zu verändern. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form einen Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus auf. Der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus bewirkt ein irreversibles Aufklappen bzw. Entfalten der Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät und/oder Gateway angreifende Luftströmung.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung auf. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
Außerdem kann die Bremsvorrichtung eine sog. Ballute aufweisen, ein fallschirmähnliches Bremsschirmsystem, das ebenfalls zur Luftwiderstandsgenerierung dient, jedoch speziell bei der Anwendung bei geringer Luftdichte und im Überschallbereich Vorteile aufweist. Ballutes weisen einen ballonartigen Zentralkörper auf, der von einem ringförmigen Schlauch umgeben ist. Der Ring stellt ein definiertes Ablösen der Strömung sicher und sorgt damit für eine stabile Fluglage. Die initiale Entfaltung wird meist durch aktives Aufblasen mittels einer Gaskartusche oder eines kleinen pyrotechnischen Treibsatzes unterstützt. Anschließend sorgen entsprechend angebrachte Lufteinlässe durch Stauluft für einen leichten Überdruck im Inneren, um ein Kollabieren durch die umgebende Außenluftströmung zu verhindern.
Die Aufgabe wird weiterhin mit dem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das erfindungsgemäße Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist mit einer autarken Energieversorgung, einer Kommunikationseinrichtung und einer Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall ausgeführt.
Mittels der autarken Energieversorgung sind Endgerät und/oder Gateway ohne ein Versorgungsnetz autonom betreibbar. Daher können Endgeräte und erste Gateways insbesondere in unwegsame und mit üblichen Funknetzen nicht erreichbare Gegenden hinein verteilt und vernetzt werden. Die Energieversorgung ist im einfachsten Fall eine Batterie, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann. Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer bietende Energieversorgung ist der Einsatz von Solarzellen.
Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden Mitteilungen, z.B. Messdaten, zwischen Endgerät und Gateway ausgetauscht.
Die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall verändert die Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Insbesondere erhöht die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways in freien Fall zu verringern. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, die äußere Form des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways in einem freien Fall einen Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus auf. Der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus bewirkt ein optional irreversibles Aufklappen bzw. Entfalten der Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes und/oder Gateways. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät und/oder Gateway angreifende Luftströmung.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung auf.
Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
Außerdem kann die Bremsvorrichtung eine sog. Ballute aufweisen, ein fallschirmähnliches Bremsschirmsystem, das ebenfalls zur Luftwiderstandsgenerierung dient, jedoch speziell bei der Anwendung bei geringer Luftdichte und im Überschallbereich Vorteile aufweist. Ballutes weisen einen ballonartigen Zentralkörper auf, der von einem ringförmigen Schlauch umgeben ist. Der Ring stellt ein definiertes Ablösen der Strömung sicher und sorgt damit für eine stabile Fluglage. Die initiale Entfaltung wird meist durch aktives Aufblasen mittels einer Gaskartusche oder eines kleinen pyrotechnischen Treibsatzes unterstützt. Anschließend sorgen entsprechend angebrachte Lufteinlässe durch Stauluft für einen leichten Überdruck im Inneren, um ein Kollabieren durch die umgebende Außenluftströmung zu verhindern.
Die Aufgabe wird weiterhin mit dem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das erfindungsgemäße Endgerät und/oder Gateway eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist mit einer autarken Energieversorgung, einer Kommunikationseinrichtung und einer Auffangvorrichtung ausgeführt. Erfindungsgemäß ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, sich in einer Pflanze zu verfangen.
Mittels der autarken Energieversorgung sind Endgerät und/oder Gateway ohne ein Versorgungsnetz autonom betreibbar. Daher können Endgeräte und erste Gateways insbesondere in unwegsame und mit üblichen Funknetzen nicht erreichbare Gegenden hinein verteilt und vernetzt werden. Die Energieversorgung ist im einfachsten Fall eine Batterie, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann. Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer bietende Energieversorgung ist der Einsatz von Solarzellen.
Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden Mitteilungen, z.B. Messdaten, zwischen Endgerät und Gateway ausgetauscht.
Eine am Endgerät und/oder Gateway angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät und/oder Gateway derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Auffangvorrichtung einen Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus auf. Der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus bewirkt ein irreversibles Aufklappen bzw. Entfalten der Auffangvorrichtung des Endgerätes und/oder Gateways. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät und/oder Gateway angreifende Luftströmung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung auf. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
Außerdem kann die Bremsvorrichtung eine sog. Ballute aufweisen, ein fallschirmähnliches Bremsschirmsystem, das ebenfalls zur Luftwiderstandsgenerierung dient, jedoch speziell bei der Anwendung bei geringer Luftdichte und im Überschallbereich Vorteile aufweist. Ballutes weisen einen ballonartigen Zentralkörper auf, der von einem ringförmigen Schlauch umgeben ist. Der Ring stellt ein definiertes Ablösen der Strömung sicher und sorgt damit für eine stabile Fluglage. Die initiale Entfaltung wird meist durch aktives Aufblasen mittels einer Gaskartusche oder eines kleinen pyrotechnischen Treibsatzes unterstützt. Anschließend sorgen entsprechend angebrachte Lufteinlässe durch Stauluft für einen leichten Überdruck im Inneren, um ein Kollabieren durch die umgebende Außenluftströmung zu verhindern.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Insbesondere erhöht die Auffangvorrichtung den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways in freien Fall zu verringern, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, die äußere Form des Endgerätes und/oder Gateways zu verändern. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways wird außerdem oder zusätzlich eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte und/oder der Gateways während ihres Flugs und/oder Falls bewirkt. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
Die Aufgabe wird außerdem mittels des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems weist drei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird eine Abwurfvorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und/oder Gateways beladen. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Abwurfvorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Abwurfvorrichtung ist bevorzugt unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar.
Im zweiten Verfahrensschritt werden die Endgeräte und/oder die Gateways mittels der Abwurfvorrichtung ausgeworfen. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte und/oder die Gateways zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll. Die Abwurfvorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Abwurfvorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GPS-System. Die Endgeräte und/oder die Gateways sind nach dem Abwurf durch die Abwurfvorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem mittels der Endgeräte und/oder die Gateways ein Areal überwachen kann.
Im dritten Verfahrensschritt wird die äußere Form der Endgeräte und/oder der Gateways geändert. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways wird eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes und/oder Gateways bewirkt. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
Außerdem oder zusätzlich wird eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte und/oder der Gateways während ihres Flugs und/oder Falls bewirkt. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways verändert. Der cW-Wert ist ein dimensionsloses Maß für den Strömungswiderstand eines von einem Medium umströmten Körpers. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways erhöht wird. Dadurch wird die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes und/oder der Gateways verringert, die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt die Änderung des cW-Wertes der Endgeräte und/oder Gateways während des Fluges und/oder des Falls. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways während des Fluges und/oder des Falls derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways erhöht wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt während des Fluges und/oder des Falls eine Änderung der Orientierung der Endgeräte und/oder Gateways zur Flug- und/oder Fallrichtung. Die Veränderung der Orientierung während des Fluges und/oder des Falls bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways verringert wird.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus aktiviert. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät und/oder Gateway angreifende Luftströmung.
In einer Weiterbildung der Erfindung entfaltet und/oder klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung aus. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung verfängt sich das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways reduziert, gleichzeitig wird das Endgerät und/oder Gateway derart positioniert, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.
Die Aufgabe wird weiterhin mittels des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems weist drei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird eine Abwurfvorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und/oder Gateways beladen. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Abwurfvorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Abwurfvorrichtung ist bevorzugt unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar.
Im zweiten Verfahrensschritt werden die Endgeräte und/oder die Gateways mittels der Abwurfvorrichtung ausgeworfen. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte und/oder die Gateways zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll. Die Abwurfvorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Abwurfvorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GPS-System. Die Endgeräte und/oder die Gateways sind nach dem Abwurf durch die Abwurfvorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem mittels der Endgeräte und/oder die Gateways ein Areal überwachen kann.
Im dritten Verfahrensschritt wird die Orientierung der Endgeräte und/oder Gateways zur Flug- und/oder Fallrichtung geändert. Die Veränderung der Orientierung bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways verringert wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways verändert. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways erhöht wird.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt die Änderung des cW-Wertes der Endgeräte und/oder Gateways während des Fluges und/oder des Falls. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways bevorzugt während des Fluges und/oder des Falls der Endgeräte und/oder Gateways derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways erhöht wird. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways während des Flugs und/oder Falls derart vermindert, dass die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt während des Fluges eine Änderung der äußeren Form der Endgeräte und/oder Gateways. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways wird eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes und/oder Gateways bewirkt. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus aktiviert. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät und/oder Gateway angreifende Luftströmung.
In einer Weiterbildung der Erfindung entfaltet und/oder klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung aus. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung verfängt sich das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze. Eine am Endgerät und/oder Gateway angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät und/oder Gateway derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.
Die Aufgabe wird weiterhin mittels des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems weist drei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird eine Abwurfvorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und/oder Gateways beladen. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Abwurfvorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Abwurfvorrichtung ist bevorzugt unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar.
Im zweiten Verfahrensschritt werden die Endgeräte und/oder die Gateways mittels der Abwurfvorrichtung ausgeworfen. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte und/oder die Gateways zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll. Die Abwurfvorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Abwurfvorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GPS-System. Die Endgeräte und/oder die Gateways sind nach dem Abwurf durch die Abwurfvorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem mittels der Endgeräte und/oder die Gateways ein Areal überwachen kann.
Im dritten Verfahrensschritt wird ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus aktiviert. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät und/oder Gateway angreifende Luftströmung.
In einer Weiterbildung der Erfindung entfaltet und/oder klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung aus. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes und/oder Gateways während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes und/oder Gateways, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze zu verfangen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt während des Fluges und/oder des Falls eine Änderung der Orientierung der Endgeräte und/oder Gateways zur Flug- und/oder Fallrichtung. Die Veränderung der Orientierung bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte und/oder der Gateways der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways verringert wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways verändert. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways erhöht wird.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt die Änderung des cW-Wertes der Endgeräte und/oder Gateways während des Fluges und/oder des Falls. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte und/oder Gateways bevorzugt während des Fluges und/oder des Falls der Endgeräte und/oder Gateways derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes und/oder Gateways erhöht wird. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Endgeräte und/oder Gateways während des Flugs und/oder Falls derart vermindert, dass die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt während des Fluges eine Änderung der äußeren Form der Endgeräte und/oder Gateways. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes und/oder Gateways wird eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes und/oder Gateways bewirkt. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways beim Fall und/oder Flug der Endgeräte und/oder der Gateways insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung verfängt sich das Endgerät und/oder Gateway in einer Pflanze. Eine am Endgerät und/oder Gateway angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät und/oder Gateway derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.
Die Aufgabe wird außerdem mittels des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Endgerätes und/oder Gateways eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems gelöst.
Das Verfahren zur Positionsbestimmung eines Endgerätes und/oder Gateways eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems weist vier Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird das Endgerät und/oder das Gateway identifiziert. Im zweiten Verfahrensschritt wird die Abwurfposition bestimmt. Die Position des Transportmittels zum Transport des Endgerätes und/oder Gateways wird üblicherweise ständig erfasst, auch um die Bewegung des Transportmittels zu steuern.
Im dritten Verfahrensschritt wird die Abwurfposition einer Identifikation des Endgerätes und/oder des Gateways zugeordnet. Zum Zeitpunkt des Auswerfens des Endgerätes und/oder des Gateways wird deren Abwurfposition ermittelt, z.B. mittels eines GPS-Systems, und dem jeweiligen Endgerät und/oder Gateway zugeordnet. Im vierten Verfahrensschritt werden Daten aus der Abwurfposition und der Identifikation des Endgerätes und/oder Gateways gespeichert.
Zur korrekten Funktion des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems müssen die Positionen der einzelnen Komponenten, insbesondere der Endgeräte und/oder Gateways, innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems bekannt sein, damit ein auftretender Waldbrand möglichst genau lokalisiert werden kann. Die Endgeräte und/oder Gateways selbst können zu ihrer Lokalisierung z.B. ein GPS-System aufweisen. Das GPS-System benötigt allerdings elektrische Energie und kann ausfallen, insbesondere während des Auswerfens des Endgerätes und/oder des Gateways.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Endgerätes und/oder Gateways eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist eine Positionsbestimmung eines Endgerätes und/oder Gateways ohne ein im Endgerät und/oder Gateway angeordnetes System nötig, das Endgerät und/oder Gateway ist daher robuster und kostengünstiger herstellbar.
In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Identifikation durch Auslesen eines Barcodes, eines RFID-Chips oder per NFC. Die Identifikation erfolgt z.B. durch Auslesen eines auf dem Endgerät und/oder Gateway angeordneten Barcode. Das Endgerät und/oder das Gateway kann auch einen RFID-Chip aufweisen, dessen Kennung mittels eines Lesegerätes basierend auf Near Field Communication (NFC) ausgelesen wird. Das Lesegerät bzw. das Barcodelesegerät ist üblicherweise im Transportmittel angeordnet.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird die Abwurfposition mittels GPS ermittelt. Zum Zeitpunkt des Auswerfens des Endgerätes und/oder des Gateways wird deren Abwurfposition mittels eines GPS-Systems, und dem jeweiligen Endgerät und/oder Gateway zugeordnet.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die ballistischen Daten eines Abwurfs des Endgerätes und/oder Gateways ermittelt. Die ballistischen Daten beinhalten z.B. Bewegungsrichtung, Abwurfposition und -höhe, Geschwindigkeit des Transportmittels während des Auswerfens sowie weitere Parameter wie Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperatur, Windrichtung und -stärke. Die ballistischen Daten sind zumindest teilweise während der Bewegung des Transportmittels bekannt und/oder werden während der Bewegung des Transportmittels ermittelt.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird aus den ballistischen Daten und der Abwurfposition die Auftreffposition des Endgerätes und/oder Gateways ermittelt. Unter Verwendung der ballistischen Daten eines Abwurfs des Endgerätes und/oder Gateways wird die Auftreffposition des Endgerätes und/oder Gateways nach dessen Abwurf aus dem Transportmittel mit hoher Genauigkeit ermittelt.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird die aus den ballistischen Daten und der Abwurfposition ermittelte Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten und/oder Gateways verifiziert. Mittels der ballistischen Daten und der Abwurfposition des Endgerätes und/oder des Gateways wird die Auftreffposition des Endgerätes und/oder des Gateways, die üblicherweise der Position des Endgerätes und/oder des Gateways innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems entspricht, ermittelt. Zusätzlich kann die Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten und/oder Gateways verifiziert werden, z.B. über Messungen der Laufzeit von elektromagnetischen Funksignalen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Endgerät und/oder Gateways mittels einer Abwurfvorrichtung ausgeworfen und/oder fallengelassen. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Abwurfvorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Abwurfvorrichtung ist bevorzugt unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte und/oder die Gateways zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll. Die Abwurfvorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Abwurfvorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GPS-System. Die Endgeräte und/oder die Gateways sind nach dem Abwurf durch die Abwurfvorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem mittels der Endgeräte und/oder die Gateways ein Areal überwachen kann.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abwurfvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems sowie der erfindungsgemäßen Endgeräte und/oder Gateways sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:

1: Draufsicht einer erfindungsgemäßen Abwurfvorrichtung
2: Draufsicht einer erfindungsgemäßen Abwurfvorrichtung, angeordnet in einem Fluggerät
3 a: Erfindungsgemäßes Endgerät
3 b: Erfindungsgemäßes Gateway
4 a: Seitenansicht einer Bremsvorrichtung
4 b: Draufsicht einer Bremsvorrichtung
4 c: Seitenansicht einer Bremsvorrichtung
5 a: Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung
5 b: Draufsicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung
5 c: Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung
6 a: Vorrichtung zur Änderung der Orientierung eines Endgerätes und/oder Gateways
6 b: Alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Änderung der Orientierung eines Endgerätes und/oder Gateways
6 c: Alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Änderung der äußeren Form eines Endgerätes und/oder Gateways
7 a: Seitenansicht einer Auffangvorrichtung
7 b: Draufsicht einer Auffangvorrichtung
7 c: Draufsicht einer Auffangvorrichtung
8 a: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung
8 b: Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung
9 a: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, eingeklappt
9 b: Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, eingeklappt
9 c: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, ausgeklappt
9 d: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, ausgeklappt
10: Waldbrandfrüherkennungssystems
11: Detailansicht eines Waldbrandfrüherkennungssystems

1 zeigt eine Draufsicht eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Abwurfvorrichtung 10. Die Abwurfvorrichtung 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel sieben Ausstoßvorrichtungen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 in Form von Rohren auf, deren Innendurchmesser den Außendurchmessern der auszustoßenden Endgeräte ED und/oder Gateways G entspricht. Der Abwurf der Endgeräte ED und/oder Gateways G erfolgt mittels Ausnutzung des Fahrtwindes oder mittels einer Fördereinrichtung, z.B. mittels Pressluft.
Zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems 100 (s. 10) wird die Abwurfvorrichtung 10 mit einer Vielzahl von auszustoßenden Endgeräte ED und/oder Gateways G beladen. Die Abwurfvorrichtung 10 weist dazu einen Vorratsbehälter auf. Anschließend wirft die Abwurfvorrichtung 10 die Endgeräte ED und/oder Gateways G aus.
Eine Abwurfvorrichtung 10 angeordnet in einem Transportmittel 1, zeigt 2. Das Transportmittel 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Fluggerät. Das Fluggerät 1 kann z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff oder Heißluftballon sein. Möglich ist auch die Verwendung als Transportmittel 1 von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Das Transportmittel 1 kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Das Transportmittel 1 ist bevorzugt unbemannt, autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar.
Die Abwurfvorrichtung 10 weist ebenfalls sieben Ausstoßvorrichtungen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 auf. Der Abwurf der Endgeräte ED und/oder Gateways G mittels der Abwurfvorrichtung 10 erfolgt vorteilhafterweise mehrfach durch zeitliche Abstände getrennt und erfolgt in Linien. Die Ausstoßvorrichtungen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 der Abwurfvorrichtung 10 sind derart angeordnet, dass die Auswurfrichtung der Endgeräte ED und/oder Gateways G zumindest eine Richtungskomponente aufweist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Abwurfvorrichtung 10 steht. In diesem Ausführungsbeispiel ist diese Richtungskomponente derart ausgerichtet, dass sie bei Normalflug des Fluggeräts 1 zum Erdboden weist.
Bei jedem der mehrfachen Abwürfe wird eine Charge von Endgeräten ED und/oder Gateways G abgeworfen. Die Chargen weisen mehr als zwei, bevorzugt mehr als fünf und besonders bevorzugt mehr als zehn Endgeräten ED und/oder Gateways G derart auf, dass der Abwurf flächendeckend erfolgt, m.a.W. das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens installierte Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 100 weist in möglichst regelmäßigen räumlichen Abständen zueinander Endgeräte ED und/oder Gateways G auf.
Zur Vermeidung von Beschädigungen des Endgerätes ED und/oder Gateways G nach dem Abwurf und vor dem Auftreffen in seiner Endposition während des Flugs des Endgerätes ED und/oder Gateways G in Richtung Erdboden wird im Endgerät ED und/oder Gateway G ein Mechanismus ausgelöst, der die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED und/oder Gateways G verringert (s. 4 - 9). Außerdem wird vorteilhafterweise ebenfalls nach dem Abwurf und vor dem Auftreffen in seiner Endposition während des Flugs des Endgerätes ED und/oder Gateways G in Richtung Erdboden im Endgerät ED und/oder Gateway G eine Auffangvorrichtung 60 aktiviert (s. 9), die geeignet ist, sich in einer Pflanze, insbesondere in einer Baumkrone zu verfangen.
Zur Positionsbestimmung eines Endgerätes ED sowie eines Gateways G wird zunächst das Endgerät ED und/oder das Gateway G eindeutig identifiziert. Dies erfolgt z.B. durch Auslesen eines auf dem Endgerät ED und/oder Gateway G angeordneten Barcode. Das Endgerät ED und/oder das Gateway G kann auch einen RFID-Chip aufweisen, dessen Kennung mittels eines Lesegerätes basierend auf Near Field Communication (NFC) ausgelesen wird.
Beim Auswurf des Endgerätes ED und/oder des Gateways G wird die Abwurfposition bestimmt. Die Position des Transportmittels 1 wird üblicherweise ständig erfasst, auch um die Bewegung des Transportmittels 1 zu steuern. Zum Zeitpunkt des Auswerfens des Endgerätes ED und/oder des Gateways G wird deren Abwurfposition ermittelt, z.B. mittels eines GPS-Systems, und dem jeweiligen Endgerät ED und/oder Gateway G zugeordnet.
Abwurfposition und zugeordnete Identifikation des Endgerätes ED und/oder des Gateways G werden gespeichert.
Für eine korrekte Funktion des Endgerätes ED und/oder des Gateways G ist allerdings die Kenntnis der Position des Endgerätes ED und/oder des Gateways G innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems 100 wichtig. Im einfachsten Fall weist das Endgerät ED und/oder Gateway G selbst ein GPS-System auf und übermittelt seine Position im Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 100 in vorzugsweise regelmäßigen Abständen oder einmalig an einen Internetnetzwerkserver NS. Das GPS-System benötigt allerdings elektrische Energie und kann ausfallen, insbesondere während des Auswerfens des Endgerätes ED und/oder des Gateways G.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Bestimmung der Position des Endgerätes ED und/oder des Gateways G innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems 100 mittels der ballistischen Daten während des Zeitpunktes des Auswerfens des Endgerätes ED und/oder des Gateways G. Die ballistischen Daten beinhalten z.B. Bewegungsrichtung, Abwurfposition und -höhe, Geschwindigkeit der Abwurfvorrichtung 10 während des Auswerfens sowie weitere Parameter wie Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperatur, Windrichtung und -stärke. Die ballistischen Daten sind zumindest teilweise während der Bewegung des Transportmittels 1 bekannt und/oder werden während der Bewegung des Transportmittels 1 ermittelt.
Mittels der ballistischen Daten und der Abwurfposition des Endgerätes ED und/oder des Gateways G wird die Auftreffposition des Endgerätes ED und/oder des Gateways G, die üblicherweise der Position des Endgerätes ED und/oder des Gateways G innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems 100 entspricht, ermittelt. Zusätzlich kann die Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten ED und/oder Gateways G verifiziert werden, z.B. über Messungen der Laufzeit von elektromagnetischen Funksignalen.
3 zeigt schematisch den Aufbau der im Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 100 angeordneten Komponenten. Ein Endgerät ED (3 a) weist neben den anderen der eigentlichen Funktion des Endgeräts geschuldeten Komponenten eine Kommunikationsvorrichtung K nur zu einem Gateway G auf, die Verbindung ist drahtlos über LoRa (Zirpenfrequenzspreizungsmodulation) oder FSK (Frequenzmodulation).
Das Endgerät ED ist ein Sensor zur Erkennung eines Waldbrandes. Um das Endgerät ED auch in unwirtlichen und insbesondere ruralen Gegenden fernab von Energieversorgung installieren und betreiben zu können, ist das Endgerät ED mit einer autarken Energieversorgung E ausgestattet. Die Energieversorgung E ist im einfachsten Fall eine Batterie, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann. Möglich ist aber auch der Einsatz von Kondensatoren, insbesondere Superkondensatoren.
Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer des Endgerätes ED bietende Energieversorgung E ist der Einsatz von Solarzellen. Neben der Energiekonversion durch die Solarzelle ist zusätzlich ein Speicher sowie eine Leistungselektronik im Endgerät ED angeordnet. Außerdem weist ein Endgerät ED die eigentliche Sensoreinheit S auf, die z.B. mittels optischer und/oder elektronischer Verfahren einen Waldbrand erkennt. Die Sensoreinheit S kann auch zweistufig ausgeführt sein.
Ein Waldbrand erzeugt neben starker Rauchbildung eine Vielzahl von Gasen, insbesondere Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Art und Konzentration dieser Gase sind bei einem Waldbrand charakteristisch und lassen sich mittels geeigneter Sensoren detektieren und analysieren. Die von der Sensoreinheit S erfassten Signale werden hinsichtlich der Konzentration der Zusammensetzung der Gase analysiert. Bei Überschreiten einer Konzentration der Gase wird ein Waldbrand detektiert.
Außerdem kann mittels der Sensoreinheit S die Temperatur der Gase analysiert werden. Neben Art und Konzentration der bei einem Waldbrand entstehenden Gase ist deren Temperatur ein Indikator für einen Waldbrand. In Kombination der analysierten Konzentrationen der Zusammensetzung der Gase und/oder aus den analysierten Temperaturen wird auf das Entstehen und/oder Vorhandensein eines Waldbrandes geschlossen. Art, Zusammensetzung und Temperatur der bei einem Waldbrand entstehenden Gase lassen gerade auch auf das Entstehen eines Waldbrandes schließen. Damit ist es möglich, einen entstehenden Waldbrand zu erfassen und dessen Bekämpfung frühzeitig einzuleiten.
Das Endgerät ED weist zusätzlich die Kommunikationsvorrichtung K auf. Mittels der Kommunikationsvorrichtung K werden Mitteilungen des Endgerätes ED, insbesondere Messdaten, als Datenpaket drahtlos mittels einer Single-Hop-Verbindung FSK über LoRa (Zirpenfrequenzspreizungsmodulation) oder Frequenzmodulation an ein Gateway G versendet. Alle genannten Komponenten sind in einem Gehäuse zum Schutz vor Witterungseinflüssen angeordnet.
Das Gateway G (3 b) weist ebenfalls wie ein Endgerät ED eine autarke Energieversorgung mittels z.B. Batterien oder Kondensatoren auf, möglich ist auch eine Energieversorgung mittels Energiekonversion EK durch eine Solarzelle und zusätzlichem Speicher ES. Das Gateway G weist die Kommunikationsvorrichtung K auf. Mittels der Kommunikationsvorrichtung K werden Mitteilungen des Endgerätes ED, insbesondere Messdaten, als Datenpaket drahtlos mittels einer Single-Hop-Verbindung FSK über LoRa (Zirpenfrequenzspreizungsmodulation) oder Frequenzmodulation vom Gateway G empfangen. Mittels der Kommunikationsvorrichtung K kommuniziert das Gateway G über ein Multi-Hub-Funknetzwerk MHD mit anderen Gateways G und dem Internetnetzwerkserver NS.
Ein Ausführungsbeispiel einer an einem Endgerät ED und/oder Gateway G angeordneter Bremsvorrichtung 30 zeigt 4. Das Endgerät ED und/oder Gateway G weist einen Flügel T1 in Form einer Tragfläche (4 c) derart auf, dass der Masseschwerpunkt des Endgerätes ED und/oder Gateways G mit Bremsvorrichtung 30 nicht in dessen geometrischem Mittelpunkt angeordnet ist (4 a, b). Endgerät ED und/oder Gateway G mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 weist daher unterschiedliche cW-Werte in unterschiedliche Raumrichtungen auf.
Nach dem Abwurf des Endgerätes ED und/oder Gateways G mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 bewegt es sich mit zunehmender Geschwindigkeit infolge der Schwerkraft in Richtung Erdboden. Im Flug legt sich Endgerät ED und/oder Gateway G mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 flach und geht in eine Drehung um eine durch das Endgerät ED und/oder Gateway G verlaufende Achse über. Diese Autorotation erfolgt so, dass das Endgerät ED und/oder Gateway G innen und der einseitige Flügel T1 außen liegt. Die Autorotation ermöglicht es dem Endgerät ED und/oder Gateway G, die Flügelfläche optimal dem Luftstrom auszusetzen und dadurch die Sinkgeschwindigkeit zu vermindern. Durch die Autorotation des Flügels T1 mit der Flügelfläche um die senkrechte Achse wird die Schraubenkreisfläche erzeugt. Diese Schraubenkreisfläche wird von unten nach oben mit Luft durchströmt.
Aufgrund der Bremsvorrichtung 30 wird also nicht nur die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED und/oder Gateways G und die somit Gefahr von Beschädigungen von Endgerät ED und/oder Gateway G verringert, sondern auch die Flugrichtung des Endgerätes ED und/oder Gateways G in Bezug zur Bewegungsrichtung des Transportmittels 1 verändert, z.B. durch die vorherrschende Luftrichtung (Windrichtung). Die Verteilung der in Chargen ausgeworfenen Mehrzahl von Endgerätes ED und/oder Gateways G innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems 100 über einen größeren Flächenbereich wird so gewährleistet.
5 zeigt eine Variante des vorigen Ausführungsbeispiels (s. 4). Das Endgerät ED und/oder Gateway G weist die Bremsvorrichtung 30 mit zwei Tragflächen T1, T2 auf, wobei die Fläche der beiden Tragflächen T1, T2 zueinander unterschiedlich ist. Die Tragflächen T1, T2 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Endgerätes ED und/oder Gateways G angeordnet (5 a, b), ihre Querschnitte weisen zueinander einen Winkel auf (5 c). Nach Abwurf des Endgerätes ED und/oder Gateways G mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 wird das Endgerät ED und/oder Gateway G ebenfalls in Rotation versetzt, die Fallgeschwindigkeit von Endgerät ED und/oder Gateway G und die Gefahr ihrer Beschädigung vermindert.
Ausführungsbeispiele von am Endgerät ED und/oder Gateway G angeordneten Vorrichtungen zur Veränderung der äußeren Form 40 sowie am Endgerät ED und/oder Gateway G angeordneten Vorrichtungen zur Veränderung der Orientierung 50 zeigt 6. Eine einfache aber wirkungsvolle Methode zur Änderung der Orientierung während des Flugs und/oder Falls des Endgerätes ED und/oder Gateways G nach dessen Abwurf ist eine Anordnung des Masseschwerpunktes SP nicht im geometrischen Mittelpunkt des kugelförmigen Endgerätes ED und/oder Gateways G, sondern davon entfernt (6 a). Der Luftwiderstand des Endgerätes ED und/oder Gateways G wird daher während des Flugs und/oder Falls verändert. Das Endgerät ED und/oder Gateway G gerät dadurch während seines Flugs und/oder Falls in Trudeln und verändert so seine Richtung in Bezug zur Bewegungsrichtung des Transportmittels 1, wodurch die Verteilung der in Chargen ausgeworfenen Mehrzahl von Endgerätes ED und/oder Gateways G innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems 100 über einen größeren Flächenbereich erreicht wird.
Eine weitere Methode zur Änderung der Orientierung während des Flugs und/oder Falls des Endgerätes ED und/oder Gateways G nach dessen Abwurf ist die äußere Formgebung des Endgerätes ED und/oder Gateways G in eine äußere Form, die nicht kugelförmig ist (6 b). Auch dieses Endgerät ED und/oder Gateway G gerät dadurch während seines Flugs und/oder Falls in Trudeln und verändert so seine Richtung in Bezug zur Bewegungsrichtung des Transportmittels 1.
Durch Anordnung eines Fallschirmes FS als Vorrichtungen zur Veränderung der äußeren Form 40 am Endgerät ED und/oder Gateway G (6 c) werden mehrere Effekte erzielt. Der Fallschirm FS ist üblicherweise um das Endgerät ED und/oder Gateway G gewickelt und öffnet sich unmittelbar nach dem Abwurf des Endgerätes ED und/oder Gateways G. Der Fallschirm FS erhöht den Luftwiderstand während des Flugs und/oder Falls des Endgerätes ED und/oder Gateways G des Endgerätes ED und/oder Gateways G derart, dass die Fallgeschwindigkeit von Endgerät ED und/oder Gateway G so verringert ist, dass die Gefahr einer Beschädigung von Endgerät ED und/oder Gateway G beim Aufprall auf den Boden verringert ist.
Gleichzeitig wird der Luftwiderstand des Endgerätes ED und/oder Gateways G während seines Flugs und/oder Falls derart erhöht, dass das Endgerät ED und/oder Gateway G durch die vorherrschende Luftrichtung (Windrichtung) erfasst wird. Die Verteilung der in Chargen ausgeworfenen Mehrzahl von Endgerätes ED und/oder Gateways G innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems 100 über einen größeren Flächenbereich wird so ermöglicht.
Zusätzlich kann der Fallschirm FS als Auffangvorrichtung 60 dienen. Der Fallschirm FS ist dazu geeignet, sich in einer Pflanze, z.B in der Krone eines Baumes, zu verfangen. Das Endgerät ED und/oder Gateway G ist dann innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems 100 derart angeordnet, dass das Endgerät ED und/oder Gateway G einen Abstand zum Erdboden aufweist. Die Gefahr nachträglicher Beschädigungen des Endgerätes ED und/oder Gateways G durch z.B. Tiere und/oder Vandalismus wird so verringert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auffangvorrichtung 60 zeigt 7. Das Endgerät ED und/oder Gateway G weist eine Kugelform auf, die Auffangvorrichtung 60 ist auf der Kugeloberfläche befestigt (7 a). Die Auffangvorrichtung 60 weist drei Arme auf, die jeweils an einem Ende eine massive Kugel aufweisen (7 b, c). Die Auffangvorrichtung 60 ist dazu geeignet, sich in einer Pflanze zu verfangen, indem sich die Kugeln in Ästen von z.B. Bäumen verhaken.
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auffangvorrichtung 60, die als Netz NT ausgebildet ist. Das Endgerät ED und/oder Gateway G weist ebenfalls eine Kugelform auf, die Auffangvorrichtung 60 ist auf der Kugeloberfläche befestigt (8 a). Das Netz NT weist eine sechseckige äußere Form auf (8 b), wobei sich die Maschen des Netzes NT geeignet sind, sich in Pflanzen zu verfangen. Das Netz NT ist vor dessen Abwurf um das Endgerät ED und/oder Gateway G gewickelt und öffnet sich unmittelbar nach dem Abwurf des Endgerätes ED und/oder Gateways G. Zusätzlich wird der Luftwiderstand des Endgerätes ED und/oder Gateways G während seines Flugs und/oder Falls erhöht und somit die Flug- bzw. Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED und/oder Gateways G vermindert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auffangvorrichtung 60 zeigt 9. Die Auffangvorrichtung 60 weist einen ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus auf. Das Endgerät ED und/oder Gateway G ist ebenfalls als Kugel ausgeführt. Die Auffangvorrichtung 60 ist bei Lagerung im Transportmittel 1 vor dem Abwurf des Endgerätes ED und/oder Gateways G eingeklappt (9 a, b) und nicht funktionstüchtig. Nach dem Abwurf des Endgerätes ED und/oder Gateways G klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus die Auffangvorrichtung 60 derart aus (9 c), dass sich die jeweiligen Enden der Auffangvorrichtung 60, die hakenförmig ausgeführt sind, in einer Pflanze verfangen können. Die Auffangvorrichtung 60 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls derart ausgebildet, dass die ausgeklappte Auffangvorrichtung 60 (9 d) den Luftwiderstand des Endgerätes ED und/oder Gateways G während seines Flugs und/oder Falls erhöht und somit die Flug- bzw. Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED und/oder Gateways G vermindert.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems 100 zeigt 10. Das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 100 weist ein in einem Wald W angeordnetes Mesh-Gateway-Netzwerk auf, das die Technologie eines LoRaWAN-Netzwerks nutzt. Das LoRaWAN-Netzwerk weist eine sternförmige Architektur auf, in der mittels Gateways G, BGD Nachrichtenpakete zwischen den die Sensoren aufweisenden Endgeräte ED und einem zentralen Internetnetzwerkserver NS ausgetauscht werden.
Das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 100 weist eine Vielzahl von Endgeräten ED auf, die über eine Single-Hop-Verbindung FSK mit Gateways G verbunden sind. Die Gateways G sind untereinander verbunden sowie teilweise mit Grenz-Gateways BGD. Die Grenz-Gateways BGD sind mit dem Internetnetzwerkserver NS verbunden, entweder über eine drahtgebundene Verbindung WN oder über eine drahtlose Verbindung mittels Internetprotokoll IP.
Die Gateways G und die Grenz-Gateways BGD sind untereinander über ein vermaschtes Multi-Hop-Netzwerk MHF verbunden, so dass ein Gateway G keine direkte Verbindung zum Internetnetzwerkserver NS benötigt. Dadurch wird eine Reichweitenverlängerung von LoRaWAN-Netzwerken erreicht, indem ein Multi-Hop-Netzwerk mittels Gateways G zwischenschaltet ist und somit eine vollständige Komptabilität zur LoRaWAN-Spezifikation erreicht.
Zur Installation des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems 100 wird eine Abwurfvorrichtung 10 (s. 1) mit einer Vielzahl von Endgeräten ED und/oder Gateways G beladen. Die Endgeräte ED und/oder Gateways G werden mittels der Abwurfvorrichtung 10 ausgeworfen. Der Abwurf der Endgeräte ED und/oder Gateways G erfolgt in Chargen derart, dass die Abwurfvorrichtung 10 zwischen den einzelnen Abwürfen einer Charge eine gleiche Distanz zurücklegt. Die einzelnen Abwürfe können außerdem in mehreren Abwurfpositionen derart erfolgen, dass jeweils mehrere Abwurfpositionen entlang einer Abwurflinie L1, L2, L3 liegen. So weist die Abwurflinie L1 eine Mehrzahl von Abwurfpositionen jeweils einer Charge von Endgeräten ED und/oder Gateways G auf, ebenso jeweils die Abwurflinien L2 und L3. Auf diese Weise wird eine großflächige Verteilung der Endgeräte ED und/oder Gateways G erreicht.
Eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems 100 zeigt 11. Das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 100 weist eine Vielzahl von Endgeräten ED auf, die über eine Single-Hop-Verbindung FSK mit Gateways G verbunden sind. Die Gateways G sind untereinander verbunden sowie teilweise mit Grenz-Gateways BGD. Die Grenz-Gateways BGD sind mit dem Internetnetzwerkserver NS verbunden, entweder über eine drahtgebundene Verbindung WN oder über eine drahtlose Verbindung mittels Internetprotokoll IP.
Bezugszeichenliste

1: Transportmittel
10: Abwurfvorrichtung
21, 22, 23, 24, 25, 26,: Ausstoßvorrichtung
27 ED: Endgerät
G: Gateway
K: Kommunikationsvorrichtung
E: Energieversorgung
S: Sensoreinheit
30: Bremsvorrichtung
40: Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form
50: Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung
60: Auffangvorrichtung
T1, T2: Tragfläche
FS: Fallschirm
NT: Netz
SP: Masseschwerpunkt
L1, L2, L3: Abwurflinie
FSK: Frequenzmodulation
IP: Internetprotokoll
MHF: Multi-Hub-Funknetzwerk
NS: Internetnetzwerkserver
W: Wald
WN: Drahtgebundene Verbindung
BGD: Grenz-Gateway
100: Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem

Claims

Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) mit den Verfahrensschritten • Beladen einer Abwurfvorrichtung (10) mit einer Vielzahl von Endgeräten (ED) und/oder Gateways (G) • Auswerfen der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) durch die Abwurfvorrichtung (10).
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerfen in Richtung der vorgesehen Endposition der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) erfolgt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerfen mehrfach erfolgt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Abwurfvorrichtung (10) zwischen einem ersten und einem zweiten Auswerfen erfolgt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Position des ersten Abwerfens und der Position des zweiten Abwerfens äquidistant zum Abstand zwischen der Position des zweiten Abwerfens und der Position eines dritten Abwerfens ist.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Abwurfvorrichtung (10) ein Fluggerät (1) ist oder während des Abwerfens in einem Fluggerät (1) positioniert ist.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Abwerfen in Chargen erfolgt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems (100) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Chargen mehr als 2, bevorzugt mehr als 5 und besonders bevorzugt mehr als 10 Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) umfassen.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurf in mehreren Abwurfpositionen flächendeckend erfolgt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Abwurf in mehreren Abwurfpositionen in Linien erfolgt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfrichtung eine Richtungskomponente umfasst, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Abwurfvorrichtung (10) steht.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass während des Flugs der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) ein Mechanismus ausgelöst wird, der ein Abbremsen der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) bewirkt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass während des Flugs der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) ein Mechanismus ausgelöst wird, der eine Auffangvorrichtung (60) aktiviert, die dafür vorgesehen und dafür geeignet ist, sich in einer Pflanze zu verfangen.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass während des Flugs der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) ein Mechanismus ausgelöst wird, der eine Veränderung der Aerodynamik in Flugrichtung der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) bewirkt.
Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass während des Flugs der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) ein Mechanismus ausgelöst wird, der eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte (ED) und/oder Gateways (G) zur Flugrichtung bewirkt.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) mit • einer autarken Energieversorgung (E), • einer Kommunikationsvorrichtung (K) und • einer Bremsvorrichtung (30), die dafür vorgesehen und geeignet ist die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) abzubremsen.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass der cW-Wert des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) in zwei unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich ist.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach Anspruch 16 oder 17 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (30) dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, den Luftwiderstand des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) zu verändern.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (30) einen Mechanismus aufweist, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Orientierung des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) zu einer Flugrichtung des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) zu verändern.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (30) einen Mechanismus aufweist, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Flugrichtung des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) zu verändern.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (30) einen Mechanismus aufweist, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Fallgeschwindigkeit und/oder die Fluggeschwindigkeit des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes (ED) und/oder Gateways (G) abzubremsen.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 21 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (30) einen Mechanismus aufweist, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, sich in einer Pflanze zu verfangen.
Endgerät (ED) und/oder Gateway (G) eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems (100) nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (30) einen Fallschirm, einen Flügel, eine Seilvorrichtung und/oder ein Netz aufweist.