Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Wildland Data Logistics Network:Altid der med forsinkelse

Michigan Techs oprindelige datafærge -prototype. Kredit:National Institute of Standards and Technology

Siden 2000 har i gennemsnit 72, 000 naturbrande om året har ryddet syv millioner hektar jord i USA. 2015 var det største skovbrandeår i den registrerede amerikanske historie, med mere end 10 millioner hektar jord brændt og 30, 000 brandmænd mobiliserede som reaktion. Når klimaet bliver varmere og mere tørt, skovbrande forventes at stige, sammen med efterspørgslen efter brandslukningstjenester. Mange naturbrande griber fat i fjerntliggende, svært tilgængelige områder, hvor brandmænd ikke let kan overføre og modtage de kritiske data, der hjælper dem med at træffe livs- og ejendomsbesparende beslutninger.

Brandmænd skal have adgang til nøjagtige, opdaterede kort i kampens hede-og på frontlinjerne-også når de kan være miles fra den nærmeste tilgængelige netværksforbindelse. Dette er genstand for et PSCR Public Safety Innovation Accelerator (PSIAP) tildelt projekt, Wildland Fire Data Logistics Network (Wildfire DLN), ledet af hovedforsker Nancy French fra Michigan Tech Research Institute. Hendes teams arbejde tjener til at udvikle et system, der er beregnet til at levere rige og informative data til førstehjælpere, der arbejder på "kanten" - f.eks. Brandmænd i frontlinjen af ​​en løbeild.

Styrken ved opdaterede data

"Brandmænd står over for mange udfordringer, når det kommer til netværkstilslutning, og de har brug for mange data for at udføre deres job, "forklarede fransk. Ofte, de geospatiale data, som brandmænd har brug for for at forstå et naturbrandlandskab, kommer i form af massive filer, der tager kostbar tid at downloade og overføre. Efterfølgende, teamet fra Michigan Tech søgte at skabe et system, der ville være modstandsdygtigt over for en uforudsigelig, inkonsekvent signal udsat for fald.

PSIAP -prisen førte til Michigan Techs prototype, en "datafærge", som er beregnet til at overføre data til frontlinjen. Fransk forklarer, "Tanken om, at brandmænd kan have en GIS -grænseflade på deres telefon, åbner en enorm mulighed for oplysninger, som ikke er blevet tappet ind før." For det meste, brandmænd er afhængige af papirkort-som kan indeholde forældede oplysninger eller grundlæggende flash-drevteknologi til at modtage oplysninger, der informerer deres kritiske beslutningstagning om nødhjælp.

Franske stater, "Et af de vigtigste aspekter at huske på er, at data ændres. Så, for brandmænd at være mest effektive i deres job, de har brug for de mest ajourførte oplysninger. Denne færge er en måde at bringe dem den kapacitet på. Vi føler, at jo flere oplysninger de har, jo bedre og sikrere bliver de ved at fuldføre deres missioner. "Nuværende, opdaterede data kan tilbyde bedre forudsigelser af adfærd ved brande, dermed bidraget til mere informerede første respondenter og operationel bevidsthed. Datafærgen er konstrueret til at lette modstandsdygtig datadeling - forenkler adgangen til store, opdaterede filer, hvor overførsel normalt er langsom eller forbudt på grund af forbindelsesbegrænsninger eller utilstrækkelig båndbredde.

"Altid der med forsinkelse"

Michigan Techs datafærge er en feltprototype. Det har en enkelt-board computer med mulighed for at levere kraftfulde computer- og telekommunikationstjenester. Datafærgen arbejder med en basestation, der administrativt vender mod, hvor offentlige sikkerhedsansatte kan tilslutte direkte til en stationær eller bærbar computer og levere funktionalitet til systemet til et adgangspunkt. Færgen giver en trådløs indgangs- og udgangsgrænseflade, der tillader data at gå fra basestationen til færgen og fra færgen til slutbrugeren. Når en første responder uploader en fil fra basestationen til færgen, denne fil overføres til færgen, mens den er inden for rækkevidde, og bliver sendt til slutbrugere, når de er i stand til at oprette forbindelse.

Systemet fungerer som en forsinket kontinuerlig forbindelse, der kan tjene som en vital kanal for beslutningstagere på stedet, især i nødsituationer, hvor standard LTE- eller WiFi -netværk er nede eller på anden måde utilgængelig. Fransk beskriver modstandsdygtigheden ved Wildfire DLN ganske enkelt som, "'Altid der med forsinkelse, ' med andre ord, når en første responder skal have en fil, de har muligvis ikke forbindelse; men, med færgen, de kan anmode om en ressource, vent på en færge kommer til syne, og derefter overføres dataene automatisk. Dette forklarer virkelig konceptet med hele ideen - for at garantere, at data altid vil være der uden meget arbejde, selvom du skal vente på det. "

Det overordnede mål med projektet er, at gode data leveres til første respondenter med lidt eller ingen brugerangst. Michigan Tech -teamet forsøger at forenkle brandmændenes visualisering af, hvor de er, og hvad der sker omkring dem gennem adgang til vigtige data. French håber, at hendes teams prototype en dag vil tjene som en forbedring af brandmændenes operationelle kapacitet, frem for en distraktion. Hun forklarer, "Teknologien er avanceret, softwareudviklingen er kompleks; men, bundlinjen er brugeroplevelse. "Hensigten er, at datafærgen skal lette problemfri dataoverførsel til brugeren. Som fransk udtrykker det, "Vi har succes, hvis vi er usynlige."

For nylig, i partnerskab med Brad Schmidt og Colorado Wildfire Center of Excellence (COE), holdet udførte en vellykket demonstration af prototypedatafærgen. Michigan Tech har arbejdet tæt sammen med COE for at sikre, at deres projekt har en reel indvirkning på brandslukningssamfundet. French forklarer, at færgens fordele "er klare for brandmænd, og vi håber, at de vil forbruge og kritisere værktøjet, der passer til deres behov. "

Mens Michigan Tech oprindeligt udviklede datafærgen til at blive brugt i et naturbrandsscenario, de er håbefulde om, at deres teknologi også kan anvendes på andre domæner. Teamet har planer om yderligere brugssager, der involverer HD-videotransport i byområder, hvor backhaul -gennemløb er utilstrækkelig til mængden af ​​data, der overføres. Michigan Tech-teamet bestræber sig på positivt at ændre førstehjælpsoperationer ved at levere mere umiddelbare data til beslutningstagning i fjerntliggende områder. Fransk slutter, "det er virkelig beslutningstagningen ud fra dataene, der skal redde liv eller ejendom-men vores teknologi vil lette denne datadeling."


Varme artikler