Réseau intelligent de capteurs, surveillance et gestion numérique des écosystèmes de montagne
Concept
Observatoire de la Montagne Vivante (LMO)— est un système numérique unifié permettant la surveillance, l'analyse et la gestion continues de tous les processus d'un projetMontagnes vivantes DREVO.
Il intègre des milliers de capteurs intelligents, de drones, de données satellitaires, de plateformes robotiques et d'intelligence artificielle dans un écosystème numérique unique.
La tâche principale du système estObservez en temps réel l'état de l'écosystème montagnard et anticipez les changements avant que des situations critiques ne surviennent..
Le principe principal :
Il est impossible de restaurer efficacement ce qui ne peut être mesuré et compris avec précision.
Tâches principales
L'observatoire Living Mountain propose :
surveillance continue de l'état des montagnes ;
contrôle des neuf cascades ;
détection précoce des menaces ;
prévision des crues ;
prévision des sécheresses ;
surveillance des incendies ;
contrôle de la restauration forestière;
évaluation de la biodiversité ;
aide à la prise de décision.
architecture système
Le système se compose de plusieurs niveaux interconnectés.
1. Réseau de capteurs terrestres
Installé sur l'ensemble de la zone de captage.
Contrôlé par :
température de l'air ;
humidité de l'air ;
température du sol ;
humidité du sol ;
taux d'infiltration ;
niveau de la nappe phréatique;
consommation des sources;
débit du cours d'eau;
niveau de l'eau;
qualité de l'eau;
vitesse du vent ;
rayonnement solaire;
quantité de précipitations ;
réserves de neige ;
profondeur de neige ;
mouvement de pente ;
déformation du sol.
2. Stations hydrologiques
Mis:
sur les cours d'eau ;
rivières;
ressorts;
bassins d'infiltration ;
plaines inondables;
embouchures des fleuves.
Mesuré:
consommation d'eau ;
débit ;
turbidité;
minéralisation;
température;
pH ;
conductivité électrique ;
teneur en oxygène dissous.
3. Stations pédologiques
Contrôle:
humidité;
densité;
température;
teneur en matière organique ;
teneur en carbone ;
activité des micro-organismes ;
activité mycorhizienne ;
teneur en azote ;
teneur en phosphore ;
teneur en potassium.
4. Surveillance biologique
Observé:
croissance des arbres;
développement des arbustes;
état des herbes;
communautés fongiques ;
insectes;
oiseaux;
mammifères;
espèces envahissantes;
espèces rares.
Utilisé:
caméras ;
stations acoustiques ;
reconnaissance automatique des espèces ;
méthodes spectrales.
5. Stations climatiques
Mesuré:
température;
humidité;
pression;
vitesse du vent ;
direction du vent ;
rayonnement solaire;
évaporation;
point de rosée ;
Probabilité de formation de brouillard.
Ces données sont utilisées par le systèmeSystème DREVO Cloud & Mistpour le contrôle de l'humidité locale.
Drone TREVO AeroSense
Des drones survolent régulièrement la zone.
Utilisé:
LiDAR ;
Caméras RVB à ultra-haute résolution ;
caméras multispectrales ;
caméras hyperspectrales ;
caméras thermiques ;
analyseurs de gaz (si nécessaire).
Tâches principales :
modèle numérique d'élévation ;
évaluation de la biomasse ;
état de la forêt;
rechercher les sources d'incendie ;
contrôle de l'érosion ;
découverte de nouveaux ravins ;
évaluation de l'humidité ;
surveiller l'état des plantations.
surveillance par satellite
Des données satellitaires ouvertes et commerciales sont utilisées.
Contrôlé par :
changement de la couverture forestière ;
température de surface ;
indice de végétation ;
humidité;
couverture neigeuse;
changement de littoral ;
Il y aura un changement.
DREVO Mountain Rover
Les robots terrestres effectuent automatiquement :
inspection des équipements;
maintenance des capteurs ;
inspection des ouvrages hydrauliques ;
livraison des dispositifs ;
effectuer des mesures locales.
Intelligence artificielle DREVO IA
L'IA analyse les informations provenant de toutes les sources.
Il est capable de :
prévoir les inondations ;
prévoir les sécheresses ;
identifier la dégradation des forêts ;
calculer le risque d'incendie ;
prédire l'érosion ;
identifier une diminution du débit printanier ;
calculer l'efficacité de la restauration ;
proposer des mesures optimales.
Mountain Digital Twin
Toutes les données sont intégrées au jumeau numérique.
Il modélise :
hydrologie;
climat;
croissance forestière;
développement du sol;
changement de biodiversité ;
scénarios de changement climatique ;
efficacité des solutions d'ingénierie.
Cela permet de tester différents scénarios sans perturber l'environnement naturel.
Contrôle de neuf cascades
Cascade 1
CONTRÔLE:
précipitation;
neige;
brouillard;
vitesse du vent.
Cascade 2
CONTRÔLE:
infiltration;
érosion;
stabilité des pentes.
Cascade 3
CONTRÔLE:
croissance forestière;
humidité;
Formation d'humus.
Cascade 4
CONTRÔLE:
flux;
sédiments;
débits.
Cascade 5
CONTRÔLE:
piscines ;
eaux souterraines;
infiltration.
Cascade 6
CONTRÔLE:
plaines inondables;
acier;
Inondations saisonnières.
Cascade 7
CONTRÔLE:
qualité de l'eau;
salinisation ;
états des deltas.
Cascade 8
CONTRÔLE:
littoral;
dune;
lagune.
Cascade 9
CONTRÔLE:
températures de la mer;
niveau de la mer;
État des écosystèmes marins.
Alertes automatiques
Le système signale automatiquement :
risque d'incendie ;
probabilité de glissement de terrain ;
inondation imminente;
le début de l'érosion ;
l'émergence d'espèces envahissantes ;
pollution de l'eau ;
dysfonctionnements de l'équipement ;
dégradation de l'état des forêts.
Passeport numérique
Chaque objet reçoit son propre passeport numérique.
Il comprend :
coordonnées;
photographies ;
historique des observations ;
état technique ;
paramètres environnementaux ;
Recommandations de l'IA ;
Journal de service.
Les passeports sont créés pour :
arbres;
zones forestières;
ressorts;
rivières;
pentes;
acier;
capteurs ;
ouvrages hydrauliques ;
zones de conservation de la nature.
Intégration
L'observatoire Living Mountain est le noyau numérique de l'ensemble de la plateforme DREVO.
Il unit :
Éponge de montagne DREVO;
Récupération de Mountain Springs;
Corridors forestiers de montagne;
Système DREVO Cloud & Mist;
Mountain Digital Twin;
Drone TREVO AeroSense;
IA BOIS;
DREVO Mountain Rover;
Système de bio-feu WOOD;
DREVO Agriculture intelligente.
Résultats attendus
Après la mise en œuvre du système, on s'attend à :
surveillance continue de l'état de l'ensemble de l'écosystème montagnard ;
détection précoce des risques naturels ;
réduire les dommages causés par les incendies, les inondations et l'érosion ;
accroître l’efficacité de la restauration des forêts ;
optimisation de l'utilisation des ressources en eau ;
accumulation d'une base de données scientifiques à long terme ;
soutien à la gestion de projet adaptative.
Mission du projet
Observatoire de la Montagne Vivanteest le système nerveux numérique du projetMontagnes vivantes DREVO. Si Éponge de montagneretient l'eau,Corridors forestiers de montagneformer un réseau écologique vivant, etRécupération de Mountain Springsrétablit le cycle souterrain de l'eau, puisObservatoire de la Montagne VivanteIl assure leur surveillance, leur analyse et leur coordination continues. En combinant capteurs, systèmes autonomes, observations satellitaires et intelligence artificielle, le projet est capable non seulement de réagir aux changements, mais aussi de les prévoir, gérant ainsi l'écosystème montagnard à partir de données objectives et de modèles de développement à long terme.