Intelligentes Netzwerk von Sensoren, Überwachung und digitalem Management von Gebirgsökosystemen
Konzept
Lebendes Bergobservatorium (LMO)— ist ein einheitliches digitales System zur kontinuierlichen Überwachung, Analyse und Steuerung aller Prozesse in einem ProjektDREVO Living MountainsDie
Es integriert Tausende von intelligenten Sensoren, Drohnen, Satellitendaten, Roboterplattformen und künstlicher Intelligenz in ein einziges digitales Ökosystem.
Die Hauptaufgabe des Systems istDen Zustand des Gebirgsökosystems in Echtzeit beobachten und Veränderungen vorhersagen, bevor kritische Situationen entstehenDie
Das Hauptprinzip:
Was nicht genau gemessen und verstanden werden kann, lässt sich nicht wirksam wiederherstellen.
Hauptaufgaben
Das Living Mountain Observatory bietet:
kontinuierliche Überwachung des Zustands der Berge;
Kontrolle aller neun Kaskaden;
Früherkennung von Bedrohungen;
Hochwasservorhersage;
Dürrevorhersage;
Brandüberwachung;
Waldwiederherstellungskontrolle;
Bewertung der Biodiversität;
Unterstützung bei der Entscheidungsfindung.
Systemarchitektur
Das System besteht aus mehreren miteinander verbundenen Ebenen.
1. Bodengestütztes Sensornetzwerk
Im gesamten Einzugsgebiet installiert.
Kontrolliert durch:
Lufttemperatur;
Luftfeuchtigkeit;
Bodentemperatur;
Bodenfeuchtigkeit;
Infiltrationsrate;
Grundwasserspiegel;
Verbrauch von Quellen;
Flusslauf;
Wasserstand;
Wasserqualität;
Windgeschwindigkeit;
Sonnenstrahlung;
Niederschlagsmenge;
Schneereserven;
Schneehöhe;
Hangbewegung;
Bodenverformung.
2. Hydrologische Stationen
Platziert:
auf Bächen;
Flüsse;
Quellen;
Versickerungsbecken;
Überschwemmungsgebiete;
Flussmündungen.
Gemessen:
Wasserverbrauch;
Durchflussrate;
Trübung;
Mineralisierung;
Temperatur;
pH-Wert;
elektrische Leitfähigkeit;
Gehalt an gelöstem Sauerstoff.
3. Bodenstationen
Kontrolle:
Luftfeuchtigkeit;
Dichte;
Temperatur;
Gehalt an organischer Substanz;
Kohlenstoffgehalt;
Aktivität von Mikroorganismen;
Mykorrhiza-Aktivität;
Stickstoffgehalt;
Phosphorgehalt;
Kaliumgehalt.
4. Biologische Überwachung
Beobachtet:
Baumwachstum;
Entwicklung von Sträuchern;
Zustand der Kräuter;
Pilzgemeinschaften;
Insekten;
Vögel;
Säugetiere;
invasive Arten;
seltene Arten.
Gebraucht:
Kameras;
akustische Stationen;
automatische Artenerkennung;
Spektralmethoden.
5. Klimastationen
Gemessen:
Temperatur;
Luftfeuchtigkeit;
Druck;
Windgeschwindigkeit;
Windrichtung;
Sonnenstrahlung;
Verdunstung;
Taupunkt;
Wahrscheinlichkeit der Nebelbildung.
Diese Daten werden vom System verwendet.DREVO Wolken- und Nebelsystemzur lokalen Feuchtigkeitsregulierung.
TREVO AeroSense Drohne
Drohnen scannen das Gebiet regelmäßig.
Gebraucht:
LiDAR;
RGB-Kameras mit ultrahoher Auflösung;
Multispektralkameras;
Hyperspektralkameras;
Wärmebildkameras;
Gasanalysegeräte (falls erforderlich).
Hauptaufgaben:
digitales Höhenmodell;
Biomassebewertung;
Zustand des Waldes;
Suche nach Brandquellen;
Erosionsschutz;
Entdeckung neuer Schluchten;
Feuchtigkeitsmessung;
Überwachung des Zustands der Anpflanzungen.
Satellitenüberwachung
Es werden offene und kommerzielle Satellitendaten verwendet.
Kontrolliert durch:
Veränderung der Waldbedeckung;
Oberflächentemperatur;
Vegetationsindex;
Luftfeuchtigkeit;
Schneedecke;
Veränderung der Küstenlinie;
Es wird eine Veränderung geben.
DREVO Mountain Rover
Bodenroboter führen automatisch folgende Aufgaben aus:
Geräteprüfung;
Sensorwartung;
Inspektion von Wasserbauwerken;
Lieferung von Geräten;
Durchführung lokaler Messungen.
Künstliche Intelligenz DREVO AI
KI analysiert Informationen aus allen Quellen.
Er ist dazu fähig:
Überschwemmungen vorhersagen;
Dürren vorhersagen;
Walddegradierung feststellen;
Berechnung des Brandrisikos;
Erosion vorhersagen;
eine Abnahme des Quellwassers feststellen;
die Effizienz der Wiederherstellung berechnen;
optimale Maßnahmen vorschlagen.
Digitaler Zwilling des Gebirges
Alle Daten werden in den digitalen Zwilling eingespeist.
Es modelliert:
Hydrologie;
Klima;
Waldwachstum;
Bodenentwicklung;
Veränderung der biologischen Vielfalt;
Klimawandelszenarien;
Effizienz von technischen Lösungen.
Dies ermöglicht das Testen verschiedener Szenarien, ohne in die natürliche Umwelt einzugreifen.
Kontrolle von neun Kaskaden
Kaskade 1
KONTROLLE:
Fällung;
Schnee;
Nebel;
Windgeschwindigkeit.
Cascade 2
KONTROLLE:
Infiltration;
Erosion;
Hangstabilität.
Kaskade 3
KONTROLLE:
Waldwachstum;
Luftfeuchtigkeit;
Humusbildung.
Kaskade 4
KONTROLLE:
Strom;
Sedimente;
Durchflussmengen.
Kaskade 5
KONTROLLE:
Schwimmbäder;
Grundwasser;
Infiltration.
Kaskade 6
KONTROLLE:
Überschwemmungsgebiete;
Stahl;
saisonale Überschwemmungen.
Cascade 7
KONTROLLE:
Wasserqualität;
Versalzung;
Zustände von Deltas.
Kaskade 8
KONTROLLE:
Küste;
Düne;
Lagune.
Kaskade 9
KONTROLLE:
Meerestemperaturen;
Meeresspiegel;
Zustand der marinen Ökosysteme.
Automatische Benachrichtigungen
Das System meldet automatisch:
Brandgefahr;
Wahrscheinlichkeit eines Erdrutsches;
herannahendes Hochwasser;
der Beginn der Erosion;
das Auftreten invasiver Arten;
Wasserverschmutzung;
Geräteausfälle;
Verschlechterung des Waldzustandes.
Digitaler Reisepass
Jedes Objekt erhält einen eigenen digitalen Pass.
Es beinhaltet:
Koordinaten;
Fotografien;
Beobachtungsgeschichte;
technischer Zustand;
Umweltparameter;
KI-Empfehlungen;
Dienstprotokoll.
Pässe werden ausgestellt für:
Bäume;
Waldgebiete;
Quellen;
Flüsse;
Hänge;
Stahl;
Sensoren;
Wasserbauwerke;
Naturschutzgebiete.
Integration
Living Mountain Observatory ist das digitale Herzstück der gesamten DREVO-Plattform.
Es vereint:
DREVO Bergschwamm;
Bergquellen-Wiederherstellung;
Bergwaldkorridore;
DREVO Wolken- und Nebelsystem;
Digitaler Zwilling des Gebirges;
TREVO AeroSense Drohne;
WOOD AI;
DREVO Mountain Rover;
WOOD BioFire-System;
DREVO Smart AgricultureDie
Erwartete Ergebnisse
Nach der Implementierung des Systems wird Folgendes erwartet:
kontinuierliche Überwachung des Zustands des gesamten Gebirgsökosystems;
Früherkennung von Naturgefahren;
Verringerung von Schäden durch Brände, Überschwemmungen und Erosion;
Steigerung der Effizienz der Waldwiederherstellung;
Optimierung der Wasserressourcennutzung;
Aufbau einer langfristigen wissenschaftlichen Datenbank;
Unterstützung für adaptives Projektmanagement.
Projektmission
Lebende Bergsternwarteist das digitale Nervensystem des ProjektsDREVO Living Mountains. Wenn Bergschwammspeichert Wasser,Bergwaldkorridoreein lebendiges ökologisches Netzwerk bilden undBergquellen-Wiederherstellungstellt den unterirdischen Wasserkreislauf wieder her, dannLebende BergsternwarteGewährleistet deren kontinuierliche Überwachung, Analyse und Koordination. Durch die Kombination von Sensoren, unbemannten Systemen, Satellitenbeobachtungen und künstlicher Intelligenz ist das Projekt nicht nur in der Lage, auf Veränderungen zu reagieren, sondern diese auch vorherzusagen und das Ökosystem der Berge auf der Grundlage objektiver Daten und langfristiger Entwicklungsmodelle zu steuern.