Modelado formal de un sistema de detección y contramedidas de incendios forestales basado en IoT y drones
Autores: Tehseen, Aqsa; Zafar, Nazir Ahmad; Ali, Tariq; Jameel, Fatima; Alkhammash, Eman H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado formal de un sistema de detección y contramedidas de incendios forestales basado en IoT y drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Bosques
Medio ambiente
Calentamiento global
Incendios forestales
IoT
Drones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Los bosques son un componente duradero del mundo natural y desempeñan un papel vital en la protección del medio ambiente. Los bosques son recursos valiosos para controlar el calentamiento global y proporcionar oxígeno para la supervivencia de la vida humana, incluyendo madera para los hogares. Los incendios forestales han surgido recientemente como una gran amenaza para los procesos biológicos y el ecosistema. Desafortunadamente, casi todos los años, el fuego daña millones de hectáreas de tierra forestal debido a la detección tardía e ineficiente del fuego. Sin embargo, es importante identificar el incendio forestal en la etapa inicial antes de que se propague a vastas áreas y destruya los recursos naturales. En este documento se presenta un modelo formal del Internet de las Cosas (IoT) y un sistema de detección y contramedidas de incendios forestales basado en drones. El sistema propuesto comprende el mantenimiento de la red. La implementación de sensores se realiza en árboles, en el suelo y en animales en forma de subredes para transmitir los datos percibidos a la sala de control. Todas las subredes están conectadas a la sala de control a través de nodos de puerta de enlace. Se utilizan alarmas para alertar a los seres humanos y a los animales para salvar sus vidas, lo que ayudará a protegerlos inicialmente del fuego. Los sensores integrados recopilan la información y la transfieren a las puertas de enlace. Se utilizan drones para visualizar en tiempo real las áreas afectadas por el fuego y para realizar acciones para controlar los incendios, ya que desempeñan un papel vital en los desastres. Se utiliza la teoría de grafos para construir un modelo eficiente y mostrar la conectividad de la red. Para identificar fallas y desarrollar procedimientos de recuperación, se diseña un algoritmo a través del modelo basado en grafos. El modelo se desarrolla mediante el Lenguaje de Especificación del Método de Desarrollo de Viena (VDM-SL), y la corrección del modelo se asegura utilizando diversas instalaciones de herramientas de VDM-SL.
Descripción
Los bosques son un componente duradero del mundo natural y desempeñan un papel vital en la protección del medio ambiente. Los bosques son recursos valiosos para controlar el calentamiento global y proporcionar oxígeno para la supervivencia de la vida humana, incluyendo madera para los hogares. Los incendios forestales han surgido recientemente como una gran amenaza para los procesos biológicos y el ecosistema. Desafortunadamente, casi todos los años, el fuego daña millones de hectáreas de tierra forestal debido a la detección tardía e ineficiente del fuego. Sin embargo, es importante identificar el incendio forestal en la etapa inicial antes de que se propague a vastas áreas y destruya los recursos naturales. En este documento se presenta un modelo formal del Internet de las Cosas (IoT) y un sistema de detección y contramedidas de incendios forestales basado en drones. El sistema propuesto comprende el mantenimiento de la red. La implementación de sensores se realiza en árboles, en el suelo y en animales en forma de subredes para transmitir los datos percibidos a la sala de control. Todas las subredes están conectadas a la sala de control a través de nodos de puerta de enlace. Se utilizan alarmas para alertar a los seres humanos y a los animales para salvar sus vidas, lo que ayudará a protegerlos inicialmente del fuego. Los sensores integrados recopilan la información y la transfieren a las puertas de enlace. Se utilizan drones para visualizar en tiempo real las áreas afectadas por el fuego y para realizar acciones para controlar los incendios, ya que desempeñan un papel vital en los desastres. Se utiliza la teoría de grafos para construir un modelo eficiente y mostrar la conectividad de la red. Para identificar fallas y desarrollar procedimientos de recuperación, se diseña un algoritmo a través del modelo basado en grafos. El modelo se desarrolla mediante el Lenguaje de Especificación del Método de Desarrollo de Viena (VDM-SL), y la corrección del modelo se asegura utilizando diversas instalaciones de herramientas de VDM-SL.