Wie groß ist Daten helfen, Kaliforniens Wildfire Epidemie auszulöschen

Kalifornien ist derzeit im Griff einer großen Dürre, eines der schlimmsten dieser Generation. Die Region Mangel an Niederschlag der kalifornischen Landwirtschaft nicht nur behindert hat, es hat auch unsere Wälder in Zunder verwandelt. Aber haben Forscher an der University of California San Diego eine mögliche Lösung: einfach Verkabeln alle Bäume mit dem Internet der Dinge.

Waldbrände sind ein gemeinsames Auftreten in Kalifornien und unter normalen Bedingungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit unserer Wälder durch Entrümpelung abgestorbener Pflanzen und Bäume, damit die Nährstoffe darin gesperrt zu befreien. Aber dank einer schnell wärmende Umgebung und einer bösartigen Dürre, die Rate und destruktiven Wildheit der Waldbrände im ganzen Land haben in den letzten Jahren explodiert.

Sie sind nicht mehr nur aus Toten Anbaufläche brennen; Sie haben Tausende von Quadratmeilen Wald und Vorstadt dezimiert. Der Weihnachtsstern-Feuer vor den Toren San Diego im Mai mehr als 2000 Häuser verbrannt und aufwärts von $ 22 Millionen Schadensersatz allein verursacht. Das ist nur ein Feuer. Und ab diesem Beitrag Veröffentlichung der Staat kämpft derzeit drei weitere.

Und das ist, wo das WIFIRE-System kommt. Entwickelt von Forschern an der UCSD in Zusammenarbeit mit einem Team von der University of Maryland, und von einem $ 2,6 Millionen laufende Stipendium der National Science Foundation finanziert, die skalierbare Cyberinfrastructure für End-to-End-System soll Wald Bedingungen überwachen, vorherzusagen, wann und wo ein Lauffeuer am wahrscheinlichsten auftreten, und und den Schaden durch Alarmierung Beamten innerhalb von Sekunden nach deren Ausbruch zu mildern.

Das WIFIRE-System, das Entwicklung Ende letzten Jahres eingegeben, nutzt eine Kombination von lokaler Sensor Daten Katalogisierung und Satellitenbildern analysiert in UCSDs Supercomputer Center, dynamische, in Echtzeit ein Lauffeuer Modellierung zu generieren.

"Echtzeit-Messungen auf dem areal Standort ein Lauffeuer und aktuelle Windgeschwindigkeiten ist kombinierbar mit Topographie-Informationen, zu schätzen und aktualisieren Informationen auf Kraftstoff und die Rate der Verbreitung (ROS) von den Wildfire" Raymond de Callafon, Direktor der Systemidentifikation und Control Laboratory an der UC San Diego sagte in einer Presseerklärung. "Überwachung und Vorhersage der ROS ist möglich durch die Kombination von Signalverarbeitung, Parameterschätzung und dynamische Wildfire Modelle mit dem Status von Wildfire in Echtzeit aktualisiert. WIFIRE verbindet die einzigartige Forschungskompetenz auf Signalverarbeitung und Parameterschätzung am MAE mit Wildfire Modellierung und Schätzung der Staat an der University of Maryland Department of Fire Protection Engineering."

Die NSF Grant erklärt Award Seite:

WIFIRE CI integriert vernetzte Beobachtungen, z. B. heterogene Satellitendaten und Echtzeit-remote-Sensor-Daten, mit Computertechniken in der Signalverarbeitung, Visualisierung, Modellierung und Datenassimilation eine skalierbare, technische und pädagogische Lösung zur Überwachung der Wettermuster um ein Lauffeuer verbreiten Rate von vorherzusagen. Unsere kooperative WIFIRE Team von Wissenschaftlern, Ingenieuren, Technologen, Regierung Politik Manager, Privatwirtschaft und Feuerwehrleute wird Architekt und CI-Bahnen, die gemeinsame für Wildfire Management Innovationen zu implementieren.

Wissenschaftliche Workflows werden als eine integrative verteilten Programmiermodell verwendet werden und erleichtert die Umsetzung von engineering-Module für datengetriebene Simulation, Vorhersage und Visualisierung bei Integration mit Großgeräten computing ermöglicht.

"WIFIRE werden skalierbar für Benutzer mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden mit spezialisierten Web-Interfaces und benutzerdefinierten Benachrichtigungen für Umweltereignisse ausgestrahlt an Empfänger vor, während und nach einem Lauffeuer" Ilkay Altintas, principal Investigator für das WIFIRE-Projekt und SDSCs stellvertretender Koordinator für Forschung, erklärt. "Dieser Ansatz ermöglicht viele Sensoren benutzerspezifische Datenverarbeitung Algorithmen zur Schwelle Warnungen generiert werden, innerhalb von Sekunden ausgesetzt werden. Integration des Sensors, die Daten zu schnell verfügbare Feuer Bilddaten und Modelle besser ermöglichen Situationsbewusstsein, Antworten und Entscheidungsunterstützung auf lokalen, staatlichen, nationalen und internationalen Ebenen. "

Die Idee für das WIFIRE-System Frühling nicht her von Altintas Geist wie eine rechnerische Athena. Es entstand eigentlich aus der Staat bestehenden Bereich Situational Awareness für Public Safety Network (ASAPnet). Dieses Array von wireless-Knoten verbindet fünf Dutzend regionale Backcountry Feuerwachen in eine Netzwerk-monitoring-Bedingungen in den Wäldern.

"San Diego County bereits gut positioniert, um überwachen und analysieren Sie diese Dynamik durch Sensoren innerhalb und außerhalb unserer Forschungs-Netzwerke," sagte High Performance Wireless Research und Education Network (HPWREN) Co-Gründer Hans-Werner Braun in einer Presseerklärung. "Wir sammeln schon seit mehr als 10 Jahren durch HPWREN, anspruchsvolle Visualisierungen, große Mengen an Daten und Rechenmodelle verschmelzen Umweltdaten und haben neue Netzwerke durch Regierung und Partnern aus der Industrie einschließlich CAL FIRE, des U.S. Forest Service, San Diego Gas & Electric (SDG & E) und der San Diego County Emergency Operations Center zu lenken und teilen unsere Forschung geschmiedet." "

Und mit WIFIRE beginnen die ersten Probefahrten bis Januar 2015, die Defensive "Net für wertvolle Wälder Kaliforniens wird nur noch besser werden und hoffentlich helfen Feuer Staatsbeamten was eine routinemäßig tödliches Feuer Saison geworden ist in den Griff bekommen. [NSF 1, 2 - UCSD]