WALDBRANDFRÜHERKENNUNGSSYSTEMS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungssystems mit den Verfahrensschritten Identifikation des Endgerätes, Erfassen der Ausgabeposition des Endgerätes, Zuordnen der Ausgabeposition zu einem identifizierten Endgerät und Speichern von Daten aus der Ausgabeposition und der Identifikation des Endgerätes. Die Erfindung betrifft außerdem eine Waldbrandfrüherkennungssystem umfassend eine Vielzahl von Endgeräten und einen Server, wobei die genaue Position der Endgeräte der Installation unbekannt ist.

Stand der Technik

Systeme zur Früherkennung von Waldbränden sind bekannt. Dazu wird das zu überwachende Areal mittels Sensoren überwacht. Diese Sensoren sind z.B. drehbare Kameras, die jedoch den Nachteil aufweisen, dass sie in der Nacht weniger effektiv sind. Eine Überwachung mittels in einem Satelliten verbauter IR-Kamera aus einem hohen Orbit weist den Nachteil auf, dass der Satellit nicht geostationär ist, für einen Umlauf also eine gewisse Zeit benötigt, in der das Areal nicht überwacht wird, oder aber die geostationären Satelliten nur Bilder mit einer sehr geringen Auflösung liefern, sodass Waldbrände erst ab einer gewissen Größe also meist zu spät erkannt werden können. Ein Satellit ist außerdem teuer in Anschaffung, Unterhalt und insbesondere beim Start des Satelliten. Eine Überwachung durch Minisatelliten in einem niedrigen Orbit benötigt üblicherweise eine Mehrzahl von Satelliten, deren Start ebenfalls kostenintensiv ist. Eine Überwachung durch Satelliten ist außerdem während ihres Starts mit einem hohen Kohlendioxid-Ausstoß verbunden.

Sinnvoller ist eine Überwachung des Areals mittels einer Vielzahl preiswerter, in Serie herstellbarer in Endgeräten angeordneter Sensoren. Diese Endgeräte benötigen häufig nur wenige Mengen Energie, sei es, weil sie nicht permanent in Betrieb sind oder die Sensorik selbst sehr energiesparend ausgeführt ist. Die Endgeräte sind Teil eines Netzwerkes, z.B. eines LoRaWAN. Die Endgeräte und Gateways werden im zu überwachenden Areal verteilt angeordnet und liefern über Funkverbindung Daten an eine Basisstation.

LoRaWAN verwendet eine Stern-Netzwerkarchitektur, bei der alle Endgeräte über das jeweils am besten geeignete Gateway kommunizieren. Diese Gateways übernehmen das Routing und können, wenn sich mehr als ein Gateway in der Reichweite eines Endgerätes befindet, und das lokale Netzwerk überlastet ist, die Kommunikation auch auf eine Alternative umleiten.

Einige andere loT-Protokolle (beispielsweise ZigBee oder Z-Wave) verwenden hingegen sogenannte Mesh-Netzwerkarchitekturen, um die maximale Entfernung eines Endgerätes von einem Gateway zu erhöhen. Die Endgeräte des Mesh-Netzwerks leiten dabei die Nachrichten untereinander weiter, bis diese ein Gateway erreichen, welches die Nachrichten an das Internet übergibt. Mesh-Netzwerke programmieren sich selbst und passen sich dynamisch an die Umgebungsbedingungen an, ohne einen Master-Controller oder eine Hierarchie zu benötigen. Um Nachrichten weiterleiten zu können, müssen die Endgeräte eines Mesh-Netzwerks jedoch entweder ständig oder in regelmäßigen Abständen empfangsbereit sein und können nicht über lange Zeiträume in den Ruhezustand versetzt werden. Die Folge ist ein höherer Energiebedarf der Endgeräte für das Weiterleiten von Nachrichten zu und von den Gateways sowie eine daraus resultierende Verkürzung der Batterielebensdauer.

Die Stern-Netzwerkarchitektur von LoRaWAN erlaubt hingegen den Endgeräten, sich über lange Zeiträume in den stromsparenden Ruhezustand zu versetzen und stellt dadurch sicher, dass die Batterie der Endgeräte so wenig wie möglich belastet wird und somit über mehrere Jahre ohne Batteriewechsel betrieben werden kann. Das Gateway fungiert dabei als Brücke zwischen einfachen und für die Batterielebensdauer optimierten Protokollen (LoRa / LoRaWAN), welche sich besser für ressourcenbeschränkte Endgeräte eignen, und dem Internetprotokoll (IP), das zur Bereitstellung von loT-Diensten und Anwendungen eingesetzt wird. Nachdem das Gateway die Datenpakete vom Endgerät über LoRa / LoRaWAN empfangen hat, sendet es diese über das Internetprotokoll (IP) an einen Netzwerk-Server, der wiederum über Schnittstellen zu loT-Plattformen und Applikationen verfügt.

Derzeit werden diese Endgeräte und Gateways einzeln manuell z.B. an Bäumen angeordnet und ihre Position zur Lokalisierung eines auftretenden Waldbrandes erfasst. Insbesondere in schwer zugänglichen Gegenden ist allerdings dieses Verfahren ineffektiv. Vor allem ist diese Art der Installation des Sensornetzes sehr zeitaufwändig und daher kostenintensiv.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungssystems bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann. Es ist ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Endgerät bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungssystems bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann.

Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe wird mittels des Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungssystems gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Positionsbestimmung eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungssystems weist vier Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt erfolgt eine Identifikation des Endgerätes. Zur eindeutigen Identifizierung eines jeden Endgerätes weist jedes Endgerät eine separate und unterscheidbare ID- Kennung auf. Diese ID ist z.B. durch einen am Endgerät angeordneten Barcode, QR-Code, ein RFID-Chip und/oder per NFC auslesbar.

Im zweiten Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen der Ausgabeposition des Endgerätes. Die Ausgabeposition ist die geographische Position, an der ein Endgerät durch eine Ausgabevorrichtung ausgegeben wird. Die Ausgabeposition ist üblicherweise von der Endposition des Endgerätes verschieden, wobei die Endposition eines Endgerätes die (wahre) Position eines Endgerätes innerhalb eines Waldbrandfrüherkennungssystems bezeichnet.

Im dritten Verfahrensschritt erfolgt ein Zuordnen der Ausgabeposition zu einem identifizierten Endgerät. Durch Erfassung der Ausgabeposition und der Identifizierung eine jeden Endgerätes ist die Ausgabeposition eines jeden Endgerätes genau bestimmbar.

Im vierten Verfahrensschritt erfolgt ein Speichern von Daten aus der Ausgabeposition und der Identifikation des Endgerätes. Zusätzlich wird die Ausgabeposition eines jeden Endgerätes dem jeweiligen Endgerät zugeordnet. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher die Ausgabeposition eines jeden Endgerätes bekannt.

In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Identifikation durch Auslesen eines Barcodes, QR-Codes, eines RFID-Chips oder per NFC, wobei der Barcode, QR-Code und/oder die entsprechenden Chips am oder im Endgerät angeordnet sind. Das Auslesen erfolgt unmittelbar vor dem Ausgeben des Endgerätes.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird Ausgabeposition mittels GNSS ermittelt. Mittels GNSS ist die Ausgabeposition eines Endgerätes mit einem Fehler von weniger als 10 m bestimmbar. Zur Anwendung neben dem GPS können weitere frei verfügbare Satellitennavigationssysteme (GPS = Global Positioning Systems) zur Bestimmung der Ausgabeposition genutzt werden, z.B. das russische GLONASS und/oder das GNSS Galileo der EU. In einer weiteren vorteilhaften Gestaltung der Erfindung werden die ballistischen Daten einer Ausgabe des Endgerätes ermittelt. In einer Weiterbildung der Erfindung umfassen die ballistischen Daten die Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung zum Zeitpunkt des Ausgebens der Endgeräte einer zur Ausgabe des Endgerätes verwendeten Ausgabevorrichtung. Weiterhin beinhalten die ballistischen Daten z.B. Ausgabeposition und -höhe sowie weitere Parameter wie Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperatur, Windrichtung und -stärke. Die ballistischen Daten sind zumindest teilweise während der Bewegung der Ausgabevorrichtung bekannt und/oder werden während der Bewegung der Ausgabevorrichtung ermittelt.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden aus den ballistischen Daten und der Ausgabeposition eine Auftreffposition des Endgerätes ermittelt. Die Auftreffposition bezeichnet die Position des Endgerätes, an der das Endgerät nach dem Ausgeben des Endgerätes zum ersten Mal den Erdboden berührt und/oder sich in einer Pflanze verfängt. Die Auftreffposition des Endgerätes ist wie die Ausgabeposition des Endgerätes verschieden von der Endposition des Endgerätes. Die mittels der ballistischen Daten und der Ausgabeposition des Endgerätes ermittelte Auftreffposition des Endgerätes weicht von der Endposition des Endgerätes ab.

Für den Betrieb des Waldbrandfrüherkennungssystems ist die genaue Kenntnis der Endposition eines Endgerätes im Überwachungsgebiet unerheblich. Mittels einer flächendeckenden Ausgabe der Endgeräte wird eine derartige verstreute Verteilung der Endgeräte erreicht, dass die mittlere Verteilung von mindestens 2 Endgeräte / ha, bevorzugt mindestens 5 Endgeräte / ha und besonders bevorzugt mindestens 10 Endgeräte / ha beträgt. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Verteilung der Endgeräte im Überwachungsgebiet ausreichend ist, um einen Waldbrand schon in der Frühphase seiner Entstehung, z.B. als Schwelbrand, zu erkennen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die aus den ballistischen

Daten und der Ausgabeposition ermittelte Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten verifiziert. Zusätzlich kann die Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten verifiziert werden, z.B. über Messungen der Laufzeit von elektromagnetischen Funksignalen.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird das Endgerät mittels einer Ausgabevorrichtung ausgeworfen und/oder fallengelassen. Die Ausgabevorrichtung ist vorzugsweise ein Teil eines Transportmittels wie beispielsweise ein Luftfahrzeugs, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Ausgabevorrichtung kann aber auch Teil eines Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Das Transportmittel der Ausgabevorrichtung kann bemannt oder unbemannt, automatisch und/oder autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar sein.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung führt das Endgerät im Betrieb des Waldbrandfrüherkennungssystems neben der Kommunikation mit anderen Komponenten des Waldbrandfrüherkennungssystems Sensor-Funktionen und/oder Gateway-Funktionen aus.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Endgerät ein Sensor zur Erkennung eines Waldbrandes und weist eine Sensoreinheit auf, die z.B. mittels optischer und/oder elektronischer Verfahren einen Waldbrand erkennt. Ein Waldbrand erzeugt neben starker Rauchbildung eine Vielzahl von Gasen, insbesondere Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Art und Konzentration dieser Gase sind bei einem Waldbrand charakteristisch und lassen sich mittels geeigneter Sensoren detektieren und analysieren. Die von der Sensoreinheit erfassten Signale werden hinsichtlich der Konzentration der Zusammensetzung der Gase analysiert. Außerdem kann mittels der Sensoreinheit die Temperatur der Umgebungsluft erfasst werden. Neben Art und Konzentration der bei einem Waldbrand entstehenden Gase ist deren Temperatur ein Indikator für einen Waldbrand. In Kombination der analysierten Konzentrationen der Zusammensetzung der Gase und/oder aus den analysierten Temperaturen wird auf das Entstehen und/oder Vorhandensein eines Waldbrandes geschlossen. Art, Zusammensetzung und Temperatur der bei einem Waldbrand entstehenden Gase lassen gerade auch auf das Entstehen eines Waldbrandes schließen.

LoRaWAN verwendet eine Stern-Netzwerkarchitektur, bei der alle Endgeräte über das jeweils am besten geeignete Gateway kommunizieren. Diese Gateways übernehmen das Routing und können, wenn sich mehr als ein Gateway in der Reichweite eines Endgerätes befindet, und das lokale Netzwerk überlastet ist, die Kommunikation auch auf eine Alternative umleiten.

Die Stern-Netzwerkarchitektur von LoRaWAN erlaubt den Endgeräten, sich über lange Zeiträume in den stromsparenden Ruhezustand zu versetzen und stellt dadurch sicher, dass die Batterie der Endgeräte so wenig wie möglich belastet wird und somit über mehrere Jahre ohne Batteriewechsel betrieben werden kann. Ein Gateway fungiert dabei als Brücke zwischen einfachen und für die Batterielebensdauer optimierten Protokollen (LoRa / LoRaWAN), welche sich besser für ressourcenbeschränkte Endgeräte eignen, und dem Internetprotokoll (IP), das zur Bereitstellung von loT-Diensten und Anwendungen eingesetzt wird. Nachdem das Gateway die Datenpakete, z.B. Messdaten, vom Endgerät über LoRa / LoRaWAN empfangen hat, sendet es diese über das Internetprotokoll (IP) an einen Netzwerk-Server, der wiederum über Schnittstellen zu loT-Plattformen und Applikationen verfügt.

Ein Endgerät kann auch derartig ausgeführt sein, dass es neben der Sensorfunktion zusätzlich Gateway-Funktionen ausführt. Das Waldbrandfrüherkennungssystem benötigt dann zum Betrieb nur eine einzige Komponente neben dem Netzwerkserver.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ausgabeposition die Ausgabeposition selbst, die der Identifikation des Endgerätes zugeordnete Ausgabeposition, und/oder aus der Ausgabeposition ermittelte Daten. Neben der eigentlichen Ausgabeposition wird die Ausgabeposition einer Identifikation eines jedes einzelnen Endgerätes zugeordnet. Zusätzlich kann die Ausgabeposition auch die ballistischen Daten der Ausgabeposition umfassen. Alle diese genannten Daten werden gespeichert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur weist zwei alternative Verfahrensschritte auf: Im ersten alternativen Verfahrensschritt wird eine Ausgabevorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten beladen. Die Ausgabevorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Ausgabevorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Ausgabevorrichtung kann unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar sein.

Im zweiten alternativen Verfahrensschritt werden die Endgeräte mittels der Ausgabevorrichtung ausgeworfen. Die Ausgabevorrichtung gibt die Endgeräte zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungssystem arbeiten soll. Die Ausgabevorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Ausgabevorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GNSS-System. Die Endgeräte sind nach dem Ausgabe durch die Ausgabevorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungssystem mittels der Endgeräte ein Areal überwachen kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Ausgeben in Richtung der vorgesehen Endposition der Endgeräte . Die Endgeräte verfügen üblicherweise nicht über einen Eigenantrieb. Der beim Ausgeben auf die Endgeräte ausgeübte Impuls wird genutzt, die Endgeräte auf ihre vorgesehene Endposition zu bewegen.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erfolgt das Ausgeben mehrfach, insbesondere wird das Ausgeben wiederholt. Der Vorgang des Ausgebens wird derart häufig wiederholt, dass die vorgesehene Anzahl Endgeräte in dem Areal angeordnet sind, in dem das Waldbrandfrüherkennungssystem arbeiten soll. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Bewegung der Ausgabevorrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten Ausgeben. Damit wird sichergestellt, dass die in der Ausgabevorrichtung angeordneten Endgeräte über einen großen räumlichen Bereich verteilt werden.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Abstand zwischen der Position des ersten Ausgebens und der Position des zweiten Ausgebens äquidistant zum Abstand zwischen der Position des zweiten Ausgebens und der Position eines dritten Ausgebens. Damit wird ebenfalls erreicht, dass die ausgegebenen Endgeräte möglichst gleichmäßig in dem zu überwachenden Areal verteilt sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ausgabevorrichtung ein Fluggerät oder während des Ausgebens in einem Fluggerät positioniert. Mittels eines Fluggerätes kann eine große Anzahl Endgeräte schnell und gleichmäßig innerhalb des zu überwachenden Areals verteilt werden. Gleichzeitig kann ein Fluggerät auch entlegene Gebiete schnell erreichen. Das Fluggerät selbst ist ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff oder Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Das Fluggerät kann auch ferngesteuert werden und/oder eine autonome Steuerung aufweisen wie beispielsweise eine Drohne.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt das Ausgeben in Chargen. Zu einem Zeitpunkt und/oder an einer Ausgabeposition wird also eine Mehrzahl Endgeräte ausgegeben. Da eine Beschädigung der Endgeräte während der Ausgabe und insbesondere während des Aufpralls nicht auszuschließen ist, wird durch das Ausgeben in Chargen eine Redundanz erreicht. Ein Bereich des zu überwachenden Areals kann also durch eine Mehrzahl von Endgeräten überwacht werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung umfassen die Chargen mehr als 2, bevorzugt mehr als

5 und besonders bevorzugt mehr als 10 Endgeräte . Zu einem Zeitpunkt und/oder an einer Ausgabeposition wird daher eine Mehrzahl Endgeräte ausggeben. Ein Bereich des zu überwachenden Areals kann also durch eine Mehrzahl von Endgeräten überwacht werden.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt die Ausgabe in mehreren Ausgabepositionen flächendeckend. Die Ausgabepositionen sind derart gewählt, dass eine flächendeckende Anordnung der ausgeworfenen Endgeräte innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems erreicht wird.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung erfolgt die Ausgabe in mehreren Ausgabepositionen in Linien. Die Linien der Ausgabepositionen können zur Bedeckung einer Fläche auch nebeneinander in mäanderform angeordnet sein, um eine gleichmäßige Bedeckung des zu überwachenden Areals mit den abgeworfenen Endgeräten zu erreichen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ausgaberichtung eine Richtungskomponente, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ausgabevorrichtung steht. Um eine flächendeckende Anordnung ausgegebenen Endgeräte im zu überwachenden Areal zu erreichen, weist die Ausgaberichtung zumindest eine Richtungskomponente auf, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ausgabevorrichtung steht. Die Ausgabevorrichtung wirft die Endgeräte bevorzugt zu den Seiten aus, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ausgabevorrichtung angeordnet sind.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte ein Mechanismus ausgelöst, der ein Abbremsen der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte bewirkt. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte ein Mechanismus ausgelöst, der eine Auffangvorrichtung aktiviert, die dafür vorgesehen und dafür geeignet ist, sich in einer Pflanze zu verfangen. Eine am Endgerät angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte ein Mechanismus ausgelöst, der eine Veränderung der Aerodynamik in Flugrichtung der Endgeräte bewirkt. Die Veränderung der Aerodynamik bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte werden daher über eine größere Fläche verteilt. Außerdem wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte verringert wird.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird während des Flugs der Endgeräte ein Mechanismus ausgelöst, der eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte zur Flugrichtung bewirkt. Die Veränderung der Orientierung bewirkt ebenfalls eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte verringert wird.

Die Aufgabe wird weiterhin mittels des Waldbrandfrüherkennungssystems gemäß Anspruch 11 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dargelegt.

Das erfindungsgemäße Waldbrandfrüherkennungssystem weist eine Vielzahl von Endgeräten und einen Server auf, wobei die genaue Position der Endgeräte nach der Installation des Waldbrandfrüherkennungssystems unbekannt ist. Neben Endgeräten zur Erfassung eines Waldbrandes umfasst das Waldbrandfrüherkennungssystem einen Server, der über Schnittstellen zu loT-Plattformen und Applikationen verfügt. Die Position der der Endgeräte nach der Installation des Waldbrandfrüherkennungssystems und insbesondere nach dem Ausgeben der Endgeräte innerhalb des Überwachungsgebietes wird in dieser Schrift als Endposition bezeichnet.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die genaue Position der Endgeräte durch Elemente des Waldbrandfrüherkennungssystems unbestimmbar. Für den Betrieb des Waldbrandfrüherkennungssystems ist die genaue Kenntnis der Endposition eines Endgerätes im Überwachungsgebiet allerdings unerheblich. Mittels einer flächendeckenden Ausgabe der Endgeräte wird eine derartige verstreute Verteilung der Endgeräte erreicht, dass die mittlere Verteilung von mindestens 2 Endgeräte / ha, bevorzugt mindestens 5 Endgeräte / ha und besonders bevorzugt mindestens 10 Endgeräte / ha beträgt. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Verteilung der Endgeräte im Überwachungsgebiet ausreichend ist, um einen Waldbrand schon in der Frühphase seiner Entstehung, z.B. als Schwelbrand, zu erkennen.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Endgeräte verstreut im Überwachungsgebiet verteilt. In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Endgeräte im Überwachungsgebiet verstreut. Dadurch wird eine flächendeckende Anordnung der Endgeräte innerhalb des Überwachungsgebietes erreicht, wobei die die mittlere Dichte mindestens 2 Endgeräte / ha, bevorzugt mindestens 5 Endgeräte / ha und besonders bevorzugt mindestens 10 Endgeräte / ha beträgt.

In einerweiteren Ausführung der Erfindung ist der Kommunikationspfad der Endgeräte zum Server über einen Satelliten geführt. Neben der Verwendung eines Netzwerkes, z.B. LoRaWAN, zur Kommunikation der Endgeräte mit einem Server kann die Kommunikation über Satelliten erfolgen.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung weisen die Endgeräte einen Sensor, eine Energieversorgung und eine Kommunikationseinheit auf. Um das Endgerät auch in unwirtlichen und insbesondere ruralen Gegenden fernab von Energieversorgung installieren und betreiben zu können, ist das Endgerät mit einer autarken Energieversorgung ausgestattet. Die Energieversorgung ist ein Superkondensator, zur Anwendung kann aber auch im einfachsten Fall eine Batterie kommen, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann.

Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer des Endgerätes bietende Energieversorgung E ist der Einsatz von Solarzellen. Neben der Energiekonversion durch die Solarzelle ist zusätzlich ein Speicher sowie eine Leistungselektronik im Endgerät ED angeordnet. Außerdem weist ein Endgerät die eigentliche Sensoreinheit auf, die mittels eines Temperatursensors die Temperatur der Umgebungsluft erfasst und so einen Waldbrand erkennt. Die Sensoreinheit kann auch zweistufig ausgeführt sein und eine Mehrzahl von Sensoren zur Erkennung eines Waldbrandes aufweisen.

Ein Waldbrand erzeugt neben starker Rauchbildung eine Vielzahl von Gasen, insbesondere Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Art und Konzentration dieser Gase sind bei einem Waldbrand charakteristisch und lassen sich mittels geeigneter Sensoren detektieren und analysieren. Die von der Sensoreinheit erfassten Signale werden hinsichtlich der Konzentration der Zusammensetzung der Gase analysiert. Bei Überschreiten einer Konzentration der Gase wird ein Waldbrand detektiert.

Außerdem kann mittels der Sensoreinheit die Temperatur der Gase analysiert werden. Neben Art und Konzentration der bei einem Waldbrand entstehenden Gase ist deren Temperatur ein Indikator für einen Waldbrand. In Kombination der analysierten Konzentrationen der Zusammensetzung der Gase und/oder aus den analysierten Temperaturen wird auf das Entstehen und/oder Vorhandensein eines Waldbrandes geschlossen. Art, Zusammensetzung und Temperatur der bei einem Waldbrand entstehenden Gase lassen gerade auch auf das Entstehen eines Waldbrandes schließen. Damit ist es möglich, einen entstehenden Waldbrand zu erfassen und dessen Bekämpfung frühzeitig einzuleiten.

Das Endgerät weist zusätzlich die Kommunikationsvorrichtung auf. Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden Mitteilungen des Endgerätes, insbesondere Messdaten und das ID-Signal, als Datenpaket drahtlos an einen Satelliten oder Im Falle der Verwendung eines LoRaWAN mittels einer Single-Hop-Verbindung oder Frequenzmodulation an ein Gateway versendet.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Kommunikationseinheit der Endgeräte nur eine Sendevorrichtung auf. Die Kommunikationseinheit und damit das Endgerät kann daher senden, keine Daten empfangen. Mittels der Kommunikationseinheit wird insbesondere die ID des Endgerätes unmittelbar nach Erreichen einer Endposition innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems und optional zusätzlich in festgelegten Intervallen, um die Funktionsfähigkeit des Endgerätes zu signalisieren. Insbesondere werden mittels der Kommunikationseinheit Messdaten der in dem Endgerät angeordneten Sensoreinheit versendet, mittels der ein Waldbrand ermittelt werden kann. Aufgrund des Fehlens einer Empfangseinheit kann das Endgerät leichter, einfacher und kostengünstiger ausgelegt sein, außerdem ist der Stromverbrauch vermindert. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Kommunikationseinheit der Endgeräte für Satellitenkommunikation geeignet.

Das Endgerät ist daher leichter, einfacher und kostengünstiger ausgelegt, außerdem ist dessen Stromverbrauch vermindert. Das Endgerät weist in einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung eine Masse von weniger als 500g, bevorzugt weniger 250g und besonders bevorzugt weniger 200g auf.

Das erfindungsgemäße Endgerät weist eine autarke Energieversorgung, eine Kommunikationsvorrichtung sowie eine Bremsvorrichtung auf, die dafür vorgesehen und geeignet ist, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes abzubremsen.

Mittels der autarken Energieversorgung sind Endgerät ohne ein Versorgungsnetz autonom betreibbar. Daher können Endgeräte und erste Gateways insbesondere in unwegsame und mit üblichen Funknetzen nicht erreichbare Gegenden hinein verteilt und vernetzt werden. Die Energieversorgung ist im einfachsten Fall eine Batterie, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann. Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer bietende Energieversorgung ist der Einsatz von Solarzellen.

Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden Mitteilungen, z.B. Messdaten, zwischen Endgerät und Gateway ausgetauscht.

Mittels der Bremsvorrichtung wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung ist der cW-Wert des Endgerätes in zwei unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich. Der cW-Wert ist ein dimensionsloses Maß für den Strömungswiderstand eines von einem Medium umströmten Körpers. Ein unterschiedlicher cW-Wert in unterschiedlichen Richtungen bewirkt eine Drehimpuls auf das Endgerät und damit eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte werden daher über eine größere Fläche verteilt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Bremsvorrichtung dafür vorgesehen und dazu geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes zu verändern. Insbesondere erhöht die Bremsvorrichtung den Luftwiderstand des Endgerätes . Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Orientierung des Endgerätes zu einer Flugrichtung des Endgerätes zu verändern. Die Veränderung der Orientierung bewirkt ebenfalls eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte und/oder der Gateways, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte verringert wird. In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Flugrichtung des Endgerätes zu verändern, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes abzubremsen, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Mechanismus auf, der dafür vorgesehen und dazu geeignet ist, sich in einer Pflanze zu verfangen. Eine am Endgerät angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Bremsvorrichtung einen Fallschirm, einen Flügel, eine Seilvorrichtung und/oder ein Netz auf. Die Bremsvorrichtung reduziert die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes , wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät in einer Pflanze zu verfangen.

Außerdem kann die Bremsvorrichtung eine sog. Ballute aufweisen, ein fallschirmähnliches Bremsschirmsystem, das ebenfalls zur Luftwiderstandsgenerierung dient, jedoch speziell bei der Anwendung bei geringer Luftdichte und im Überschallbereich Vorteile aufweist. Ballutes weisen einen ballonartigen Zentralkörper auf, der von einem ringförmigen Schlauch umgeben ist. Der Ring stellt ein definiertes Ablösen der Strömung sicher und sorgt damit für eine stabile Fluglage. Die initiale Entfaltung wird meist durch aktives Aufblasen mittels einer Gaskartusche oder eines kleinen pyrotechnischen Treibsatzes unterstützt. Anschließend sorgen entsprechend angebrachte Lufteinlässe durch Stauluft für einen leichten Überdruck im Inneren, um ein Kollabieren durch die umgebende Außenluftströmung zu verhindern.

Das erfindungsgemäße Endgerät eines Waldbrandfrüherkennungssystems ist alternativ mit einer autarken Energieversorgung, einer Kommunikationseinrichtung und einer Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes ausgeführt.

Die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes bewirkt eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes . Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

Die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes bewirkt außerdem oder zusätzlich eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte während ihres Flugs und/oder Falls. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes zu verändern. Insbesondere erhöht die Bremsvorrichtung den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes . Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes in freien Fall zu verringern, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.

In einerweiteren Gestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall zu verändern. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form einen Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus auf. Der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus bewirkt ein irreversibles Aufklappen bzw. Entfalten der Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form. Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät angreifende Luftströmung.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung auf. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes , wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät in einer Pflanze zu verfangen.

Das erfindungsgemäße Endgerät eines Waldbrandfrüherkennungssystems ist alternativ mit einer autarken Energieversorgung, einer Kommunikationseinrichtung und einer Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall ausgeführt.

Die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall verändert die Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes zu verändern. Insbesondere erhöht die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes . Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes in freien Fall zu verringern. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, die äußere Form des Endgerätes zu verändern. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt.

In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes in einem freien Fall einen Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus auf. Der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus bewirkt ein optional irreversibles Aufklappen bzw. Entfalten der Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät angreifende Luftströmung. In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung auf.

Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes , wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät in einer Pflanze zu verfangen.

Das erfindungsgemäße Endgerät eines Waldbrandfrüherkennungssystems ist alternativ mit einer autarken Energieversorgung, einer Kommunikationseinrichtung und einer Auffangvorrichtung ausgeführt. Erfindungsgemäß ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, sich in einer Pflanze zu verfangen.

Eine am Endgerät angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte und/oder der Gateways, gleichzeitig positioniert die Auffangvorrichtung das Endgerät derart, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Auffangvorrichtung einen Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus auf. Der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus bewirkt ein irreversibles Aufklappen bzw. Entfalten der Auffangvorrichtung des Endgerätes . Ausgelöst wird der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus durch z.B. einen Timer, ein Signal, z.B. elektromagnetisch, oder ein mechanisches Ereignis, z.B. durch die am Endgerät angreifende Luftströmung.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Klapp- und/oder Entfaltungsmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung auf. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes , wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird. Fallschirm, Seilvorrichtung und Netz sind ebenfalls dazu geeignet, als Auffangvorrichtung zu fungieren, um das Endgerät in einer Pflanze zu verfangen.

In einerweiteren Gestaltung der Erfindung ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes zu verändern. Insbesondere erhöht die Auffangvorrichtung den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes . Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Fall und/oder Flug der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze vermindert.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes in freien Fall zu verringern, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.

In einerweiteren Ausbildung der Erfindung ist die Auffangvorrichtung dafür vorgesehen und dafür geeignet, die äußere Form des Endgerätes zu verändern. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes wird außerdem oder zusätzlich eine Veränderung der Orientierung der Endgeräte während ihres Flugs und/oder Falls bewirkt. Damit wird eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte erreicht, die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ausgabevorrichtung, der erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungssystems sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, Verbindung über

Satellit

Fig. 2 a: Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, Verbindung über

Satellit

Fig. 2 b: Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, drei Ausgabelinien

Fig. 2 c: Verteilung der Endgeräte im Waldbrandfrüherkennungssystem, Abweichung Auftreffposition - Endposition

Fig. 3: Erfindungsgemäßes Endgerät

Fig. 4 a: Seitenansicht einer Bremsvorrichtung

Fig. 4 b: Draufsicht einer Bremsvorrichtung

Fig. 4 c: Seitenansicht einer Bremsvorrichtung

Fig. 5 a: Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung

Fig. 5 b: Draufsicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung

Fig. 5 c: Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung

Fig. 6 a: Vorrichtung zur Änderung der Orientierung eines Endgerätes

Fig. 6 b: Alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Änderung der Orientierung eines Endgerätes

Fig. 6 c: Alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Änderung der äußeren Form eines Endgerätes

Fig. 7 a: Seitenansicht einer Auffangvorrichtung

Fig. 7 b: Draufsicht einer Auffangvorrichtung

Fig. 7 c: Draufsicht einer Auffangvorrichtung

Fig. 8 a: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung Fig. 8 b: Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung

Fig. 9 a: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, eingeklappt

Fig. 9 b: Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, eingeklappt

Fig. 9 c: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, ausgeklappt

Fig. 9 d: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, ausgeklappt

Fig. 10: Draufsicht einer erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystem- Installationsvorrichtung

Fig. 11 : Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ausgabevorrichtung

Fig. 1 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystems 100. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Endgerät ED in einer Endposition auf dem Erdboden des Überwachungsgebietes W, in diesem und in allen weiteren Ausführungsbeispielen ein Wald, angeordnet, die Endgeräte ED können aber auch Endpositionen EP in einer Entfernung vom Erdboden aufweisen, indem sie mittels Auffangvorrichtungen 60 (s. Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9) in den Pflanzen angeordnet sind. Die Endgeräte ED sind direkt mit einem Satelliten SAT verbunden und senden nach Erreichen der Endposition EP des Endgerätes ED ein ID-Signal und im Betrieb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 Messdaten der im Endgerät ED angeordneten Sensoreinheit S an den mit dem Satelliten SAT verbundenen zentralen Server NS.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystems 100 im Überwachungsgebiet W und der darin angeordneten Endgeräte ED zeigt Fig. 2. Zur Installation des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 wird eine Ausgabevorrichtung 10 (s. Fig. 10, 11 ) mit einer Vielzahl von Endgeräten ED beladen. Die Endgeräte ED werden mittels der Ausgabevorrichtung 10 ausgegeben. Der Abwurf der Endgeräte ED erfolgt in Chargen (Fig. 2 a) derart, dass die Ausgabevorrichtung 10 zwischen den einzelnen Abwürfen einer Charge eine gleiche Distanz zurücklegt. Die Ausgabeflugbahn der einzelnen Endgeräte ED einer Charge sind dabei unterschiedlich, die Endgeräte ED einer Charge weisen daher unterschiedliche Auftreffpositionen ATF auf. Die einzelnen Abwürfe können außerdem in mehreren Ausgabepositionen AP derart erfolgen, dass jeweils mehrere Ausgabepositionen AP entlang einer Abwurflinie L1 , L2, L3, L4, L5 (Fig. 2 b) liegen. So weist die Abwurflinie L1 eine Mehrzahl von Ausgabepositionen AP jeweils einer Charge von Endgeräten ED auf, ebenso jeweils die Abwurflinien L2, L3, L4 und L5. Auf diese Weise wird eine großflächige Verteilung der Endgeräte ED erreicht.

Bei jedem der mehrfachen Abwürfe wird eine Charge von neun Endgeräten ED abgeworfen. Die Chargen weisen mehr als zwei, bevorzugt mehr als fünf und besonders bevorzugt mehr als zehn Endgeräten ED derart auf, dass der Abwurf flächendeckend erfolgt, m.a.W. das installierte Waldbrandfrüherkennungssystem 100 weist in möglichst regelmäßigen räumlichen Abständen zueinander Endgeräte ED auf (Fig. 2 c).

Für eine korrekte Funktion des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 ist die Kenntnis der Endposition EP des Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 wichtig. Im einfachsten Fall weist das Endgerät ED selbst ein GNSS-System auf und übermittelt seine Endposition EP im Waldbrandfrüherkennungssystem 100 an den Internetnetzwerkserver NS. Das GNSS-System benötigt allerdings elektrische Energie und kann ausfallen, insbesondere während des Auswerfens und dem Auftreffen des Endgerätes ED auf dem Erdboden.

Daher erfolgt erfindungsgemäß die Bestimmung und Berechnung der Auftreffposition ATF des Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100. Die Auftreffposition ATF ist unterschiedlich zur (wahren) Endposition EP des Endgerätes ED, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Endgerätes ED im Gegensatz zur Auftreffposition ATF eines Endgerätes ED nicht ermittelt wird. Die Endposition EP weist gegenüber der Auftreffposition ATF des Endgerätes ED eine Abweichung auf. Für den Betrieb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 ist die genaue Kenntnis der Endposition EP eines Endgerätes ED im Überwachungsgebiet W unerheblich. Mittels der flächendeckenden Ausgabe der Endgeräte ED durch die Ausgabevorrichtung 10 wird eine derartige verstreute Verteilung der Endgeräte erreicht, dass die mittlere Verteilung von mindestens 2 Endgeräte ED / ha, bevorzugt mindestens 5 Endgeräte ED / ha und besonders bevorzugt mindestens 10 Endgeräte ED / ha beträgt. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die mittlere Verteilung der Endgeräte ED 9 / ha. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Verteilung der Endgeräte ED im Überwachungsgebiet W ausreichend ist, um einen Waldbrand schon in der Frühphase seiner Entstehung, z.B. als Schwelbrand, zu erkennen.

Jedes im Reservoir gelagerte Endgerät ED weist eine eindeutige Kennung (ID) auf. Jede ID eines jeden Endgerätes ED ist auf dem Netzwerkserver NS gespeichert. Zur Positionsbestimmung eines Endgerätes ED nach Erreichen der Endposition des Endgerätes ED wird zunächst das Endgerät ED eindeutig identifiziert. Dies erfolgt durch Auslesen eines auf dem Endgerät ED angeordneten Barcodes. Das Endgerät ED kann auch einen RFID-Chip aufweisen, dessen Kennung mittels eines Lesegerätes basierend auf Near Field Communication (NFC) ausgelesen wird.

Beim Auswurf des Endgerätes ED wird die Ausgabeposition AP bestimmt. Die Position des Transportmittels 1 wird üblicherweise ständig erfasst, auch um die Bewegung des Transportmittels 1 zu steuern. Zum Zeitpunkt des Auswerfens des Endgerätes ED wird deren Ausgabeposition AP mittels eines in dem Transportmittel 1 angeordneten GNSS- Systems ermittelt, und dem jeweiligen Endgerät ED zugeordnet. Ausgabeposition AP und zugeordnete Identifikation des Endgerätes ED werden gespeichert.

Die Bestimmung und Berechnung der Auftreffposition ATF eines Endgerätes ED erfolgt mittels der ballistischen Daten während des Zeitpunktes des Ausgebens des Endgerätes ED. Die ballistischen Daten beinhalten z.B. Bewegungsrichtung, Abwurfposition und -höhe, Geschwindigkeit der Ausgabevorrichtung 10 und der Endgeräte ED zum Zeitpunkt des Ausgebens der Endgeräte ED sowie weitere Parameter wie Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperatur, Windrichtung und -stärke. Die ballistischen Daten sind zumindest teilweise während der Bewegung des Transportmittels 1 bekannt und von der Datenbank eingelesen und/oder werden während der Bewegung des Transportmittels 1 z.B. mittels des Positionsbestimmungssystems des Transportmittels 1 ermittelt.

Das Endgerät ED sendet nach Erreichen der Endposition des Endgerätes ED ein ID-Signal an den zentralen Server NS, auf dem die Endposition zusammen mit der ID des jeweiligen Endgerätes ED gespeichert wird. Zusätzlich kann die Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten ED verifiziert werden, z.B. über Messungen der Laufzeit von elektromagnetischen Funksignalen.

Das Waldbrandfrüherkennungssystem 100 kann anstatt einer Satellitenkommunikation (s. Fig. 1 ) ein in einem Wald W angeordnetes Mesh-Gateway-Netzwerk aufweisen, das die Technologie eines LoRaWAN-Netzwerks nutzt. Das Waldbrandfrüherkennungssystems 100 dann weist eine Vielzahl von Endgeräten ED auf, die über eine Single-Hop-Verbindung FSK mit Gateways verbunden sind. Die Gateways sind untereinander verbunden sowie teilweise mit Grenz-Gateways. Die Grenz-Gateways sind mit dem Internetnetzwerkserver NS verbunden, entweder über eine drahtgebundene Verbindung WN oder über eine drahtlose Verbindung mittels Internetprotokoll IP. Das LoRaWAN- Netzwerk weist eine sternförmige Architektur auf, in der mittels Gateways Nachrichtenpakete zwischen den die Sensoren zur Erkennung eines Waldbrandes aufweisenden Endgeräte ED und einem zentralen Internetnetzwerkserver NS ausgetauscht werden. Die Endgeräte ED können auch wie ein Gateway dessen Funktionen ausführen.

Figur 3 zeigt schematisch den Aufbau der im Waldbrandfrüherkennungssystem 100 angeordneten Endgeräte ED. Ein jedes im Waldbrandfrüherkennungssystem 100 angeordnete Endgerät ED hat eine separate, d.h. eindeutige ID, mittels der das jeweilige Endgerät ED eindeutig identifizierbar ist.

Das Endgerät ED ist ein Sensor zur Erkennung eines Waldbrandes. Um das Endgerät ED auch in unwirtlichen und insbesondere ruralen Gegenden fernab von Energieversorgung installieren und betreiben zu können, ist das Endgerät ED mit einer autarken Energieversorgung E ausgestattet. Die Energieversorgung E ist ein Superkondensator, zur Anwendung kann aber auch im einfachsten Fall eine Batterie kommen, die auch wiederaufladbar gestaltet sein kann.

Etwas aufwändiger und kostenintensiver, aber eine sehr lange Lebensdauer des Endgerätes ED bietende Energieversorgung E ist der Einsatz von Solarzellen. Neben der Energiekonversion durch die Solarzelle ist zusätzlich ein Speicher sowie eine Leistungselektronik im Endgerät ED angeordnet. Außerdem weist ein Endgerät ED die eigentliche Sensoreinheit S auf, die mittels eines Temperatursensors die Temperatur der Umgebungsluft erfasst und so einen Waldbrand erkennt. Die Sensoreinheit S kann auch zweistufig ausgeführt sein und eine Mehrzahl von Sensoren zur Erkennung eines Waldbrandes aufweisen.

Ein Waldbrand erzeugt neben starker Rauchbildung eine Vielzahl von Gasen, insbesondere Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Art und Konzentration dieser Gase sind bei einem Waldbrand charakteristisch und lassen sich mittels geeigneter Sensoren detektieren und analysieren. Die von der Sensoreinheit S erfassten Signale werden hinsichtlich der Konzentration der Zusammensetzung der Gase analysiert. Bei Überschreiten einer Konzentration der Gase wird ein Waldbrand detektiert.

Außerdem kann mittels der Sensoreinheit S die Temperatur der Gase analysiert werden. Neben Art und Konzentration der bei einem Waldbrand entstehenden Gase ist deren Temperatur ein Indikator für einen Waldbrand. In Kombination der analysierten Konzentrationen der Zusammensetzung der Gase und/oder aus den analysierten Temperaturen wird auf das Entstehen und/oder Vorhandensein eines Waldbrandes geschlossen. Art, Zusammensetzung und Temperatur der bei einem Waldbrand entstehenden Gase lassen gerade auch auf das Entstehen eines Waldbrandes schließen. Damit ist es möglich, einen entstehenden Waldbrand zu erfassen und dessen Bekämpfung frühzeitig einzuleiten. Das Endgerät ED weist zusätzlich die Kommunikationsvorrichtung K auf. Mittels der Kommunikationsvorrichtung K werden Mitteilungen des Endgerätes ED, insbesondere Messdaten und das ID-Signal, als Datenpaket drahtlos an einen Satelliten SAT oder eine Mehrzahl an Satelliten SAT oder Im Falle der Verwendung eines LoRaWAN mittels einer Single-Hop-Verbindung FSK über LoRa (Zirpenfrequenzspreizungsmodulation) oder Frequenzmodulation an ein Gateway G versendet. Die Kommunikationsvorrichtung K weist lediglich eine Sendevorrichtung auf, das Endgerät ED kann über die Kommunikationsvorrichtung K daher keine Daten empfangen. Das Endgerät ED ist daher leichter, einfacher und kostengünstiger ausgelegt, außerdem ist dessen Stromverbrauch vermindert. Das Endgerät ED weist eine Masse von weniger als 500g, bevorzugt weniger 250g und besonders bevorzugt weniger 200g auf. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Masse des Endgerätes ED 50g.

Ein Ausführungsbeispiel einer an einem Endgerät ED angeordneter Bremsvorrichtung 30 zeigt Fig. 4. Das Endgerät ED weist einen Flügel T1 in Form einer Tragfläche (Fig. 4 c) derart auf, dass der Masseschwerpunkt des Endgerätes ED mit Bremsvorrichtung 30 nicht in dessen geometrischem Mittelpunkt angeordnet ist (Fig. 4 a, b). Das Endgerät ED mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 weist daher unterschiedliche cW-Werte in unterschiedliche Raumrichtungen auf.

Nach der Ausgabe des Endgerätes ED mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 bewegt es sich mit zunehmender Geschwindigkeit infolge der Schwerkraft in Richtung Erdboden. Im Flug legt sich Endgerät ED mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 flach und geht in eine Drehung um eine durch das Endgerät ED verlaufende Achse über. Diese Autorotation erfolgt so, dass das Endgerät ED innen und der einseitige Flügel T1 außen liegt. Die Autorotation ermöglicht es dem Endgerät ED, die Flügelfläche optimal dem Luftstrom auszusetzen und dadurch die Sinkgeschwindigkeit zu vermindern. Durch die Autorotation des Flügels T1 mit der Flügelfläche um die senkrechte Achse wird die Schraubenkreisfläche erzeugt. Diese Schraubenkreisfläche wird von unten nach oben mit Luft durchströmt. Aufgrund der Bremsvorrichtung 30 wird also nicht nur die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED und die somit Gefahr von Beschädigungen von Endgerät ED verringert, sondern auch die Flugrichtung des Endgerätes ED in Bezug zur Bewegungsrichtung des Transportmittels 1 verändert, z.B. durch die vorherrschende Luftrichtung (Windrichtung). Die Verteilung der in Chargen ausgeworfenen Mehrzahl von Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 über einen größeren Flächenbereich wird so gewährleistet.

Fig. 5 zeigt eine Variante des vorigen Ausführungsbeispiels (s. Fig. 4). Das Endgerät ED weist die Bremsvorrichtung 30 mit zwei Tragflächen T1 , T2 auf, wobei die Fläche der beiden Tragflächen T1 , T2 zueinander unterschiedlich ist. Die Tragflächen T1 , T2 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Endgerätes ED angeordnet (Fig. 5 a, b), ihre Querschnitte weisen zueinander einen Winkel auf (Fig. 5 c). Nach Abwurf des Endgerätes ED mit angeordneter Bremsvorrichtung 30 wird das Endgerät ED ebenfalls in Rotation versetzt, die Fallgeschwindigkeit und damit die Gefahr von Beschädigungen des Endgerätes ED werden vermindert.

Ausführungsbeispiele von am Endgerät ED angeordneten Vorrichtungen zur Veränderung der äußeren Form 40 sowie am Endgerät ED angeordneten Vorrichtungen zur Veränderung der Orientierung 50 zeigt Fig. 6. Eine einfache aber wirkungsvolle Methode zur Änderung der Orientierung während des Flugs und/oder Falls des Endgerätes ED nach dessen Abwurf ist eine Anordnung des Masseschwerpunktes SP nicht im geometrischen Mittelpunkt des kugelförmigen Endgerätes ED, sondern davon entfernt (Fig. 6 a). Der Luftwiderstand des Endgerätes ED wird daher während des Flugs und/oder Falls verändert. Das Endgerät ED gerät dadurch während seines Flugs und/oder Falls in Trudeln und verändert so seine Richtung in Bezug zur Bewegungsrichtung des Transportmittels 1 , wodurch die Verteilung der in Chargen ausgeworfenen Mehrzahl von Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 über einen größeren Flächenbereich erreicht wird. Eine weitere Methode zur Änderung der Orientierung während des Flugs und/oder Falls des Endgerätes ED nach dessen Abwurf ist die äußere Formgebung des Endgerätes ED in eine äußere Form, die nicht kugelförmig ist (Fig. 6 b). Auch dieses Endgerät ED gerät dadurch während seines Flugs und/oder Falls in Trudeln und verändert so seine Richtung in Bezug zur Bewegungsrichtung des Transportmittels 1.

Durch Anordnung eines Fallschirmes als Bremsvorrichtung 30 und zugleich Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form 40 am Endgerät ED (Fig. 6 c) werden mehrere Effekte erzielt. Der Fallschirm 30, 40 ist üblicherweise um das Endgerät ED gewickelt und öffnet sich unmittelbar nach dem Abwurf des Endgerätes ED. Der Fallschirm 30, 40 erhöht den Luftwiderstand während des Flugs und/oder Falls des Endgerätes ED des Endgerätes ED derart, dass die Fallgeschwindigkeit von Endgerät ED so verringert ist, dass die Gefahr einer Beschädigung von Endgerät ED beim Aufprall auf den Boden verringert ist.

Gleichzeitig wird der Luftwiderstand des Endgerätes ED während seines Flugs und/oder Falls derart erhöht, dass das Endgerät ED durch die vorherrschende Luftrichtung (Windrichtung) erfasst wird. Die Verteilung der in Chargen ausgeworfenen Mehrzahl von Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 über einen größeren Flächenbereich wird so ermöglicht.

Zusätzlich kann der Fallschirm 30, 40 als Auffangvorrichtung 60 dienen. Der Fallschirm 30, 40 ist dazu geeignet, sich in einer Pflanze, z.B in der Krone eines Baumes, zu verfangen. Das Endgerät ED ist dann innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 derart angeordnet, dass das Endgerät ED einen Abstand zum Erdboden aufweist. Die Gefahr nachträglicher Beschädigungen des Endgerätes ED durch z.B. Tiere und/oder Vandalismus wird so verringert.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auffangvorrichtung 60 zeigt Fig. 7. Das Endgerät ED weist eine Kugelform auf, die Auffangvorrichtung 60 ist auf der Kugeloberfläche befestigt (Fig. 7 a). Die Auffangvorrichtung 60 weist drei Arme auf, die jeweils an einem Ende eine massive Kugel aufweisen (Fig. 7 b, c). Die Auffangvorrichtung 60 ist dazu geeignet, sich in einer Pflanze zu verfangen, indem sich die Kugeln in Ästen von z.B.

Bäumen verhaken.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auffangvorrichtung 60, die als Netz ausgebildet ist. Das Endgerät ED weist ebenfalls eine Kugelform auf, die Auffangvorrichtung 60 ist auf der Kugeloberfläche befestigt (Fig. 8 a). Das Netz 60 weist eine sechseckige äußere Form auf (Fig. 8 b), wobei die Maschen des Netzes 60 geeignet sind, sich in Pflanzen zu verfangen. Das Netz 60 ist vor dessen Abwurf um das Endgerät ED gewickelt und öffnet sich unmittelbar nach dem Abwurf des Endgerätes ED. Zusätzlich wird der Luftwiderstand des Endgerätes ED während seines Flugs und/oder Falls erhöht und somit die Flug- bzw. Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED vermindert.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auffangvorrichtung 60 zeigt Fig. 9. Die Auffangvorrichtung 60 weist einen ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus auf. Das Endgerät ED ist ebenfalls als Kugel ausgeführt. Die Auffangvorrichtung 60 ist bei Lagerung des Endgerätes ED im Reservoir des Transportmittels 1 vor dem Abwurf des Endgerätes ED eingeklappt (Fig. 9 a, b) und nicht funktionstüchtig. Nach dem Abwurf des Endgerätes ED klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus die Auffangvorrichtung 60 derart aus (Fig. 9 c), dass sich die jeweiligen Enden der Auffangvorrichtung 60, die hakenförmig ausgeführt sind, in einer Pflanze verfangen können. Die Auffangvorrichtung 60 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls derart ausgebildet, dass die ausgeklappte Auffangvorrichtung 60 (Fig. 9 d) den Luftwiderstand des Endgerätes ED während seines Fluges und/oder Falls erhöht und somit die Flug- bzw. Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED vermindert.

Figur 10 zeigt eine Draufsicht eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Ausgabevorrichtung 10. Die Ausgabevorrichtung 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel sieben Ausstoßvorrichtungen 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27 in Form von Rohren auf, deren Innendurchmesser den Außendurchmessern der auszustoßenden Endgeräte ED entspricht. Die Ausgabe der Endgeräte ED erfolgt mittels Ausnutzung des Fahrtwindes. Möglich ist auch die Ausgabe der Endgeräte ED mittels einer Fördereinrichtung, z.B. mittels Pressluft. Zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungssystems 100 (s. Fig. 3 c) wird die Ausgabevorrichtung 10 mit einer Vielzahl von auszugebenden Endgeräten ED beladen. Die Ausgabevorrichtung 10 weist dazu ein Reservoir auf. Anschließend gibt die Ausgabevorrichtung 10 die Endgeräte ED aus.

Ein Ausführungsbeispiel einer Waldbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 zeigt Fig. 11. Die Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 weist eine Ausgabevorrichtung 10 angeordnet in einem Transportmittel 1 auf. Das Transportmittel 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine flugfähige, autonom gesteuerte Drohne. Das Transportmittel 1 kann weiterhin z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff oder Heißluftballon sein. Möglich ist auch die Verwendung als Transportmittel 1 von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Das Transportmittel 1 kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Das Transportmittel 1 ist bevorzugt unbemannt, autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar.

Die Ausgabevorrichtung 10 weist ebenfalls sieben Ausstoßvorrichtungen 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27 auf. Die Ausgabe der in einem Reservoir gelagerten Endgeräte ED mittels der Ausgabevorrichtung 10 erfolgt vorteilhafterweise mehrfach durch zeitliche Abstände getrennt und erfolgt in Linien. Die Ausstoßvorrichtungen 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27 der Ausgabevorrichtung 10 sind derart angeordnet, dass die Ausgaberichtung der Endgeräte ED zumindest eine Richtungskomponente aufweist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ausgabevorrichtung 10 steht. In diesem Ausführungsbeispiel ist diese Richtungskomponente derart ausgerichtet, dass die Richtungskomponente bei Normalflug des Fluggeräts 1 zum Erdboden weist.

Die Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 weist eine Steuerung auf, mittels der die Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 steuerbar ist. Außerdem weist die Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 ein Endgeräte-ID-Erkennungssystem auf, mit dem die ID eines jeden im Reservoir gelagerten Endgerätes ED erfassbar ist und das mit der Steuerung verbunden ist. Ebenfalls mit der Steuerung verbunden ist ein Positionsbestimmungssystem, mittels dem die Position der Waldbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 zu jedem Zeitpunkt und kontinuierlich bestimmbar ist.

Zusätzlich weist die Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 eine mit der Steuerung verbundene Datenbank auf, auf der der Flugplan des Transportmittels 1 , Anzahl und ID der im Reservoir gelagerten Endgeräte ED und der Ausgabeplan der Endgeräte ED, m.a.W. wann welches Endgerät mittels der Ausgabevorrichtung 10 ausgegeben werden soll, gespeichert sind. Zur Vermeidung von Beschädigungen des Endgerätes ED nach dem Abwurf und vor dem Auftreffen in seiner Endposition während des Flugs des Endgerätes ED in Richtung Erdboden wird im Endgerät ED ein Mechanismus ausgelöst, der die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED verringert (s. Fig. 6 - 11). Außerdem wird vorteilhafterweise ebenfalls nach dem Abwurf und vor dem Auftreffen in seiner Endposition während des Flugs des Endgerätes ED in Richtung Erdboden im Endgerät ED eine Auffangvorrichtung 60 aktiviert, die geeignet ist, sich in einer Pflanze, insbesondere in einer Baumkrone zu verfangen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Transportmittel / Fahrzeug

10 Ausgabevorrichtung

21, 22, 23, 24, 25, 26, Ausstoßvorrichtung

27

AP Ausgabeposition

ATF Auftreffposition

EP Endposition

ED Endgerät

G Gateway

K Kommunikationsvorrichtung

E Energieversorgung

S Sensoreinheit

30 Bremsvorrichtung

40 Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form

50 Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung

60 Auffangvorrichtung

70 Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung

T1, T2 T ragfläche

SP Masseschwerpunkt

L1, L2, L3, L4, L5 Abwurflinie

SAT Satellit

FSK Frequenzmodulation

IP Internetprotokoll

MHF Multi-Hub-Funknetzwerk

NS I n te rn etn etzwe rkse rve r

W Überwachungsgebiet

WN Drahtgebundene Verbindung

BGD Grenz-Gateway 100 Waldbrandfrüherkennungssystem