Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Installation eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungssystems mit den Verfahrensschritten Beladen einer Ausgabevorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und Ausgeben der Endgeräte durch die Ausgabevorrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungssystems mit den Verfahrensschritten Beladen einer Ausgabevorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten und Ausgeben der Endgeräte durch die Ausgabevorrichtung, wobei jedes einzelne der ausgegebenen Endgeräte separat nachverfolgbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Waldbrandfrüherkennungssystem- Installationsvorrichtung umfassend ein Fahrzeug und eine Ausgabevorrichtung, wobei die Ausgabevorrichtung am Fahrzeug angeordnet 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 Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann. Es ist ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Endgerät und/oder Gateway bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Endgerätes und/oder Gateways eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems bereitzustellen, mit dem ein Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem kostengünstig, schnell und zuverlässig installiert und eingerichtet werden kann.

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

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungssystems weist zwei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird eine Ausgabevorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten beladen. Die Ausgabevorrichtung ist vorzugsweise Teil eines 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 Wasseroder Bodenfahrzeugs sein, das auch geländegängig ausgeführt, oder Teil eines Hovercrafts. Die Ausgabevorrichtung kann Teil eines bemannten oder unbemannten, automatisch und/oder autonom gesteuerten und/oder aus der Ferne steuerbaren Transportmittels oder Fahrzeugs sein.

Im zweiten Verfahrensschritt werden die Endgeräte mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben. 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 oder das die Ausgabevorrichtung transportierende Transportmittel verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Ausgabevorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GPS- System. Die Endgeräte sind nach der 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. Der auf die Endgeräte wirkende Impuls kann z.B. durch eine Eigenbewegung der Ausgabevorrichtung auf die Endgeräte ausgeübt werden. In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erfolgt das Ausgeben mehrfach, insbesondere wird das Ausgeben wiederholt. Der Vorgang des Ausgeben wird derart häufig wiederholt, dass die vorgesehene Anzahl Endgeräte in dem Areal oder dem Teilfläche des Areals 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 flächigen 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 der Ausgabe 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 bemannt oder unbemannt, automatisch und/oder autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar sein.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt das Ausgeben in Chargen. Zu einem Zeitpunkt und/oder an einer Ausgabeposition wird also eine Mehrzahl Endgeräte abgeworfen. Da eine Beschädigung der Endgeräte während des Ausgebens 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 ausgegeben. Ein Bereich des zu überwachenden Areals kann also durch eine Mehrzahl von Endgeräten überwacht werden.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung weisen die Endgeräte nach der Ausgabe eine Ausgabeflugbahn auf, wobei die Endgeräte nach der Ausgabe der Endgeräte einen gesteuerten Impuls erfahren, der die Ausgabeflugbahn verändert. Der auf die Endgeräte wirkende Impuls wird z.B. durch die Eigenbewegung der Ausgabevorrichtung während des Ausgebens auf die Endgeräte ausgeübt. Die Steuerung des Impulses kann z.B. durch einen Eigenantrieb der Endgeräte erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Steuerung des Impulses der Endgeräte durch eine Veränderung der Aerodynamik eines einzelnen Endgerätes z.B. durch die Anordnung eines Fallschirmes am Endgerät.

In einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Endgeräte einer Charge unterschiedliche Ausgabeflugbahnen auf. Die ausgegebenen Endgeräte einer Charge weisen daher auch zueinander unterschiedliche Endpositionen auf. Damit wird sichergestellt, dass die ausgegebenen Endgeräte über einen großen flächigen Bereich verteilt werden.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt die Ausgabe in mehreren Ausgabepositionen flächendeckend. Die Ausgabepositionen sind derart gewählt, dass eine flächendeckende Anordnung der ausgegebenen 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 ausgegebenen 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 ausgeworfener Endgeräte im zu überwachenden Areal zu erreichen, weist die Ausgaberichtung zumindest eine Richtungskomponente auf, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ausgabevorrichtung steht. Die Ausgabevorrichtung gibt die Endgeräte bevorzugt zu den Seiten ab, 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. auf dem 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, 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, 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, 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 Verfahrens zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungssystems gemäß Anspruch 18 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dargelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Installation eines Waldbrandfrüherkennungssystems weist zwei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt erfolgt ein Beladen einer Ausgabevorrichtung mit einer Vielzahl von Endgeräten. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise Teil eines Transportmittels wie beispielsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen als Transportmittel. Ein Transportmittel kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Das Transportmittel kann unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar sein.

Im zweiten Verfahrensschritt erfolgt ein Ausgeben der Endgeräte durch die Ausgabevorrichtung, wobei jedes einzelne der ausgegebenen Endgeräte separat nachverfolgbar ist. 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. Außerdem ist jedes Endgerät vor und nach dem Ausgeben nachverfolgbar. „Separat nachverfolgbar“ im Sinne dieser Schrift bedeutet, dass zu jedem Endgerät eine Position bekannt ist. Bevorzugt ist die Position eines jeden Endgerätes zum Zeitpunkt der Ausgabe des Endgerätes und/oder in seiner Endposition innerhalb eines Waldbrandfrüherkennungssystems eindeutig bekannt. Bei dieser Position kann sich um die tatsächliche Position des Endgerätes handeln oder um eine berechnete Position. Die Position ist unabhängig von der Position weiterer Endgeräte bekannt. Weiterhin ist jedes Endgerät eindeutig identifizierbar beispielsweise durch eine jedem Endgerät zugewiesene ID-Kennung. Die Endgeräte sind nach der Ausgabe durch die Ausgabevorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungssystem mittels der Endgeräte ein Areal überwachen kann.

In einer Weiterbildung wird jedem der Endgeräte eine separate ID zugewiesen. Zur eindeutigen Identifizierung eines jeden Endgerätes erhält jedes Endgerät eine separate und unterscheidbare ID-Kennung. Diese ID ist z.B. durch einen am Endgerät angeordneten Barcode, QR-Code, ein RFID-Chip und/oder per NFC auslesbar.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird die ID auf einem zentralen Server gespeichert. In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird die Ausgabeposition jedes einzelnen ausgegebenen Endgerätes ermittelt und/oder gespeichert. Die Ausgabeposition ist die geographische Position, an der ein Endgerät durch die Ausgabevorrichtung ausgegeben wird. In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Ausgabeposition unterschiedlich zur Endposition des ausgegebenen Endgerätes. Die Ausgabeposition ist üblicherweise, aber nicht zwingend von der Endposition des Endgerätes verschieden, wobei die Endposition eines Endgerätes die Position eines Endgerätes innerhalb eines Waldbrandfrüherkennungssystems bezeichnet. Durch Erfassung der Ausgabeposition und der Identifizierung eine jeden Endgerätes ist die Ausgabeposition eines jeden Endgerätes genau bestimmbar und auf dem zentralen Server speicherbar.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Endposition des Endgerätes berechnet. Die Bestimmung der Endposition des Endgerätes innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems wird bevorzugt mittels der ballistischen Daten während des Zeitpunktes des Auswerfens des Endgerätes bestimmt. Die ballistischen Daten beinhalten z.B. Bewegungsrichtung, Abwurfposition und -höhe, Geschwindigkeit der Ausgabevorrichtung und der Endgeräte zum Zeitpunkt des Ausgebens der Endgeräte sowie weitere Parameter wie Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperatur, Windrichtung und - stärke.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Endposition des Endgerätes auf einem zentralen Server gespeichert. Bei Detektion eines Waldbrandes durch ein oder mehrere Endgeräte sendet jedes Endgerät ein entsprechendes Signal an den zentralen Server. Der Ort des Waldbrandes ist durch die Positionen der entsprechenden Endgeräte definiert.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sendet das Endgerät nach Erreichen der Endposition des Endgerätes ein ID-Signal an einen zentralen Server. Das ID-Signal weist in einer Weiterbildung der Erfindung nur die ID des Endgerätes auf. Insbesondere weist das ID-Signal nicht die Position des Endgerätes auf, die nicht durch das Endgerät selbst bestimmt wird, sondern aufgrund von bevorzugt ballistischen Daten während der Ausgabe des Endgerätes berechnet ist. Das ID-Signal - üblicherweise als Datenpaket gesendet - weist daher nur eine geringe Anzahl an Bits auf und benötigt für den Versand nur geringe Energie. Zusätzlich kann die Endposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten ermittelt und verifiziert werden.

In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem weiteren Verfahrensschritt die äußere Form der Endgeräte geändert. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes s wird eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes s 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.

Alternativ hierzu wird in dem weiteren Verfahrensschritt die Orientierung der Endgeräte s zur Flug- und/oder Fallrichtung geändert. Die Veränderung der Orientierung bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte , die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte s erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte verringert wird.

Alternativ hierzu wird in dem weiteren Verfahrensschritt ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus aktiviert. 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.

Außerdem oder zusätzlich wird 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.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird der cW-Wert der Endgeräte s verändert. Der cW- Wert ist ein dimensionsloses Maß für den Strömungswiderstand eines von einem Medium umströmten Körpers. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte s derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes s erhöht wird. Dadurch wird die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes verringert, 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 erfolgt die Änderung des cW-Wertes der Endgeräte s während des Fluges und/oder des Falls. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte s während des Fluges und/oder des Falls derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes s erhöht wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt während des Fluges und/oder des Falls eine Änderung der Orientierung der Endgeräte s zur Flug- und/oder Fallrichtung. Die Veränderung der Orientierung während des Fluges und/oder des Falls bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte , die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte s erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte verringert wird.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus aktiviert. 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 entfaltet und/oder klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung aus. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung verfängt sich das Endgerät in einer Pflanze. Dadurch wird die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte reduziert, gleichzeitig wird das Endgerät derart positioniert, dass die im Endgerät angeordnete Sensoreinheit in optimaler Entfernung von den zu überwachenden Objekten (Pflanzen) angeordnet ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird der cW-Wert der Endgeräte s verändert. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte s derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes s erhöht wird.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt die Änderung des cW-Wertes der Endgeräte s während des Fluges und/oder des Falls. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte s bevorzugt während des Fluges und/oder des Falls der Endgeräte s derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes s erhöht wird. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Endgeräte s während des Flugs und/oder Falls derart vermindert, dass die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer

Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt während des Fluges eine Änderung der äußeren Form der Endgeräte s. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes s wird eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes s 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 weiteren Ausführung der Erfindung wird ein Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus aktiviert. 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 entfaltet und/oder klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung aus. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung verfängt sich das Endgerät in einer Pflanze. Eine am Endgerät angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte , 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 entfaltet und/oder klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus einen Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung aus. Fallschirm, Flügel, ein Netz oder eine Seilvorrichtung reduzieren die Fallgeschwindigkeit und/oder Fluggeschwindigkeit des Endgerätes s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt während des Fluges und/oder des Falls eine Änderung der Orientierung der Endgeräte s zur Flug- und/oder Fallrichtung. Die Veränderung der Orientierung bewirkt eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte , die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte s erzielt, wodurch die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte verringert wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird der cW-Wert der Endgeräte s verändert. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte s derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes s erhöht wird.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung erfolgt die Änderung des cW-Wertes der Endgeräte s während des Fluges und/oder des Falls. Insbesondere wird cW-Wert der Endgeräte s bevorzugt während des Fluges und/oder des Falls der Endgeräte s derart verändert, dass der Luftwiderstand des Endgerätes s erhöht wird. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Endgeräte s während des Flugs und/oder Falls derart vermindert, dass die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte insbesondere beim Auftreffen in ihrer Auftreffposition z.B. am Erdboden oder in einer Pflanze verringert wird.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt während des Fluges eine Änderung der äußeren Form der Endgeräte s. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes s wird eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes s 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 Gestaltung der Erfindung verfängt sich das Endgerät in einer Pflanze. Eine am Endgerät angeordnete Auffangvorrichtung reduziert die Gefahr von Beschädigungen der Endgeräte , 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 des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Installation eines Endgerätes eines Waldbrandfrüherkennungswird die Abwurfposition bestimmt, indem, die Position des Transportmittels zum Transport des Endgerätes s üblicherweise ständig erfasst wird, auch um die Bewegung des Transportmittels zu steuern.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung anschließend die Abwurfposition einer Identifikation des Endgerätes zugeordnet. Zum Zeitpunkt des Auswerfens des Endgerätes und/oder des Gateways wird deren Abwurfposition ermittelt, z.B. mittels eines GNSS- Systems, und dem jeweiligen Endgerät zugeordnet. Im vierten Verfahrensschritt werden Daten aus der Abwurfposition und der Identifikation des Endgerätes s gespeichert.

Zur korrekten Funktion des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems müssen die Positionen der einzelnen Komponenten, insbesondere der Endgeräte s, innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems bekannt sein, damit ein auftretender Waldbrand möglichst genau lokalisiert werden kann. Die Endgeräte s selbst können zu ihrer Lokalisierung z.B. ein GNSS-System aufweisen. Das GNSS-System benötigt allerdings elektrische Energie und kann ausfallen, insbesondere während des Auswerfens des Endgerätes und/oder des Gateways. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Endgerätes s eines Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist eine Positionsbestimmung eines Endgerätes s ohne ein im Endgerät angeordnetes System nötig, das Endgerät ist daher robuster und kostengünstiger herstellbar.

In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Identifikation durch Auslesen eines Barcodes, QR-Code, eines RFID-Chips oder per NFC. Die Identifikation erfolgt z.B. durch Auslesen eines auf dem Endgerät angeordneten Barcode und/oder QR-Code. Das Endgerät und/oder das Gateway kann auch einen RFID-Chip aufweisen, dessen Kennung mittels eines Lesegerätes basierend auf Near Field Communication (NFC) ausgelesen wird. Das Lesegerät bzw. das Bar- oder QR-Codelesegerät ist üblicherweise im Transportmittel angeordnet.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung wird die Abwurfposition mittels GNSS ermittelt. Zum Zeitpunkt des Auswerfens des Endgerätes und/oder des Gateways wird deren Abwurfposition mittels eines GNSS-Systems, und dem jeweiligen Endgerät zugeordnet.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die ballistischen Daten eines Abwurfs des Endgerätes s ermittelt. Die ballistischen Daten beinhalten z.B. Bewegungsrichtung, Abwurfposition und -höhe, Geschwindigkeit des Transportmittels während des Auswerfens sowie weitere Parameter wie Luftdruck, Luftfeuchte, Lufttemperatur, Windrichtung und - stärke. Die ballistischen Daten sind zumindest teilweise während der Bewegung des Transportmittels bekannt und/oder werden während der Bewegung des Transportmittels ermittelt.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird aus den ballistischen Daten und der Abwurfposition die Auftreffposition des Endgerätes s ermittelt. Unter Verwendung der ballistischen Daten eines Abwurfs des Endgerätes s wird die Auftreffposition des

Endgerätes s nach dessen Abwurf aus dem Transportmittel mit hoher Genauigkeit ermittelt. In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird die aus den ballistischen Daten und der Abwurfposition ermittelte Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten s verifiziert. Mittels der ballistischen Daten und der Abwurfposition des Endgerätes und/oder des Gateways wird die Auftreffposition des Endgerätes und/oder des Gateways, die üblicherweise der Position des Endgerätes und/oder des Gateways innerhalb des Waldbrandfrüherkennungs- und/oder

Waldbrandgefahrenüberwachungssystems entspricht, ermittelt. Zusätzlich kann die Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten s verifiziert werden, z.B. über Messungen der Laufzeit von elektromagnetischen Funksignalen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Endgerät s mittels einer Abwurfvorrichtung ausgeworfen und/oder fallengelassen. Die Abwurfvorrichtung ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Die Abwurfvorrichtung kann aber auch ein Wasser- oder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Die Abwurfvorrichtung ist bevorzugt unbemannt, also autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar. Die Abwurfvorrichtung wirft die Endgeräte zu einem Zeitpunkt einzeln, in Chargen und/oder in Gesamtheit in bzw. über dem Areal aus, in dem das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem arbeiten soll. Die Abwurfvorrichtung verfügt dazu über geeignete Mittel zur Positionsbestimmung der Abwurfvorrichtung, z.B. ein Kreiselnavigations- und/oder GNSS-System. Die Endgeräte sind nach dem Abwurf durch die Abwurfvorrichtung in einem Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem derart angeordnet, dass das Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem mittels der Endgeräte ein Areal überwachen kann.

Die Aufgabe wird weiterhin mit der erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystem- Installationsvorrichtung gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dargelegt. Die erfindungsgemäße Waidbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung weist ein Transportmittel sowie eine Ausgabevorrichtung auf, wobei die Ausgabevorrichtung am Transportmittel angeordnet ist. Das Transportmittel ist vorzugsweise ein Luftfahrzeug, z.B. ein Helikopter, Flugzeug, Luftschiff, Heißluftballon. Möglich ist auch die Verwendung von ballistischen Flugkörpern, z.B. Raketen. Das Transportmittel kann aber auch ein Wasseroder Bodenfahrzeug sein, auch geländegängig ausgeführt, oder ein Hovercraft. Das Transportmittel kann bemannt oder unbemannt, automatisch und/oder autonom gesteuert und/oder aus der Ferne steuerbar sein. Die Ausgabevorrichtung ist dazu geeignet, in der Ausgabevorrichtung und/oder im Fahrzeug angeordnete Endgeräte auszugeben.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Transportmittel ein Flugzeug oder eine Drohne. Mittels eines Flugzeugs oder einer bevorzugt flugfähigen Drohne sind große Entfernungen auch über unwegsamem Gelände überbrückbar.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist die Waldbrandfrüherkennungssystem- Installationsvorrichtung eine Steuerung auf. Mittels der Steuerung ist das Transportmittel der Waldbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung lenkbar. In einer weiteren Gestaltung der Erfindung steuert die Steuerung die Ausgabevorrichtung. In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Steuerung mit einem im Transportmittel angeordneten Positionsbestimmungssystem gekoppelt. Insbesondere wird der Zeitpunkt bzw. der Ort der Ausgabe der in der Ausgabevorrichtung und/oder im Transportmittel angeordneten Endgeräte gesteuert.

In einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerung mit einer im Transportmittel angeordneten Datenbank gekoppelt. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerung mit einem im Transportmittel angeordneten Endgeräte-ID-Erkennungssystem gekoppelt. Auf der Datenbank ist der Flugplan des Transportmittels, Anzahl und ID der Endgeräte und der Ausgabeplan der Endgeräte, m.a.W. wann welches Endgerät mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben werden soll, gespeichert. In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Ausgabevorrichtung ein Reservoir zur Aufnahme von Endgeräten auf. Das Endgerät weist eine autarke Energieversorgung, eine Kommunikationsvorrichtung sowie eine Bremsvorrichtung auf, die dafür vorgesehen und geeignet ist, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes s 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 s 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 , 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 s zu verändern. Insbesondere erhöht die Bremsvorrichtung den Luftwiderstand des Endgerätes s. 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 s zu einer Flugrichtung des Endgerätes s zu verändern. Die Veränderung der Orientierung bewirkt ebenfalls eine Änderung der Flug- und/oder Fallrichtung der Endgeräte , die ausgeworfenen Endgeräte werden über eine größere Fläche verteilt. Ebenso wird ein Abbremsen der ausgeworfenen Endgeräte der Fallgeschwindigkeit der Endgeräte s 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 s zu verändern, die ausgeworfenen Endgeräte s 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 s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s 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 , 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 s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist mit einer Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes s ausgeführt.

Die Vorrichtung zur Veränderung der äußeren Form des Endgerätes s bewirkt eine Änderung, insbesondere eine Erhöhung, des Luftwiderstandes des Endgerätes s. 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 s 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 s zu verändern. Insbesondere erhöht die Bremsvorrichtung den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes s. 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 s 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 s 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 s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist alternativ mit einer Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes s in einem freien Fall ausgeführt.

Die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes s in einem freien Fall verändert die Orientierung des Endgerätes s 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 s in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, den Luftwiderstand des Endgerätes s zu verändern. Insbesondere erhöht die Vorrichtung zur Veränderung der Orientierung des Endgerätes s in einem freien Fall den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes s. 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 s in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, die Fallgeschwindigkeit des Endgerätes s 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 s in einem freien Fall dafür vorgesehen und dafür geeignet, die äußere Form des Endgerätes s 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 s 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 s. 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 s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystems ist mit 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 , 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 s. 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 s während eines Fluges und/oder Falls des Endgerätes s, 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 s zu verändern. Insbesondere erhöht die Auffangvorrichtung den Luftwiderstand und damit die Flug- und/oder Fallgeschwindigkeit des Endgerätes s. 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 s 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 s zu verändern. Durch Veränderung der äußeren Form des Endgerätes s 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 : Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ausgabevorrichtung

Fig. 2: Draufsicht einer erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystem-

Installationsvorrichtung

Fig. 3 a: Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, fünf Ausgabelinien

Fig. 3 b: Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, drei Ausgabelinien

Fig. 3 c: Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, LoRaWAN

Fig. 4: Erfindungsgemäßes Waldbrandfrüherkennungssystem, Verbindung über

Satellit

Fig. 5: Erfindungsgemäßes Endgerät

Fig. 6 a: Seitenansicht einer Bremsvorrichtung

Fig. 6 b: Draufsicht einer Bremsvorrichtung

Fig. 6 c: Seitenansicht einer Bremsvorrichtung

Fig. 7 a: Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung

Fig. 7 b: Draufsicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung Fig. 7 c: Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Bremsvorrichtung

Fig. 8 a: Vorrichtung zur Änderung der Orientierung eines Endgerätes s

Fig. 8 b: Alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Änderung der Orientierung eines Endgerätes s

Fig. 8 c: Alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Änderung der äußeren Form eines Endgerätes s

Fig. 9 a: Seitenansicht einer Auffangvorrichtung

Fig. 9 b: Draufsicht einer Auffangvorrichtung

Fig. 9 c: Draufsicht einer Auffangvorrichtung

Fig. 10 a: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung

Fig. 10 b: Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung

Fig. 11 a: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, eingeklappt

Fig. 11 b: Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, eingeklappt

Fig. 11 c: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, ausgeklappt

Fig. 11 d: Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auffangvorrichtung, ausgeklappt

Figur 1 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. 2. Die Waldbrandfrüherkennungssystem-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 außerdem 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 Waldbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 weist eine Steuerung auf, mittels der die Waldbrandfrüherkennungssystem-Installationsvorrichtung 70 steuerbar ist. Außerdem weist die Waldbrandfrüherkennungssystem-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 Waldbrandfrüherkennungssystem- 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 ED mittels der Ausgabevorrichtung 10 ausgegeben werden soll, gespeichert sind.

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. Jedes einzelne der ausgegebenen Endgeräte ED ist daher separat nachverfolgbar.

Bei Ausgabe 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 Abwurfposition ermittelt, z.B. mittels eines GNSS-Systems, und dem jeweiligen Endgerät ED zugeordnet. Abwurfposition und zugeordnete Identifikation des Endgerätes ED werden gespeichert.

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

Daher erfolgt erfindungsgemäß die Bestimmung der Position des Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 mittels der ballistischen Daten während des Zeitpunktes des Auswerfens 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 mittels des Positionsbestimmungssystems 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.

Mittels der ballistischen Daten und der Ausgabeposition AP des Endgerätes ED wird die Auftreffposition des Endgerätes ED, die üblicherweise der Position des Endgerätes ED innerhalb des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 entspricht, ermittelt. Zusätzlich kann die Auftreffposition mittels Daten aus Triangulationsmessungen mit anderen Endgeräten ED verifiziert werden, z.B. über Messungen der Laufzeit von elektromagnetischen Funksignalen.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystems 100 zeigt Fig. 3. Das Waldbrandfrüherkennungssystem 100 weist ein in einem Wald W angeordnetes Mesh-Gateway-Netzwerk auf, das die Technologie eines LoRaWAN- Netzwerks nutzt. Das LoRaWAN-Netzwerk weist eine sternförmige Architektur auf, in der mittels Gateways G, BGD Nachrichtenpakete zwischen den die Sensoren aufweisenden Endgeräte ED und einem zentralen Internetnetzwerkserver NS ausgetauscht werden.

Das Waldbrandfrüherkennungssystems 100 weist eine Vielzahl von Endgeräten ED auf, die über eine Single-Hop-Verbindung FSK mit Gateways G verbunden sind. Die Gateways G sind untereinander verbunden sowie teilweise mit Grenz-Gateways BGD. Die Grenz- Gateways BGD sind mit dem Internetnetzwerkserver NS verbunden, entweder über eine drahtgebundene Verbindung WN oder über eine drahtlose Verbindung mittels Internetprotokoll IP.

Zur Installation des Waldbrandfrüherkennungssystems 100 wird eine Ausgabevorrichtung 10 (s. Fig. 1 ) mit einer Vielzahl von Endgeräten ED beladen. Die Endgeräte ED werden mittels der Ausgabevorrichtung 10 ausgegeben. Der Abwurf der Endgeräte ED erfolgt in Chargen derart, dass die Ausgabevorrichtung 10 zwischen den einzelnen Abwürfen einer Charge eine gleiche Distanz zurücklegt. Die einzelnen Abwürfe können außerdem in mehreren Abwurfpositionen derart erfolgen, dass jeweils mehrere Abwurfpositionen entlang einer Abwurflinie L1 , L2, L3, L4, L5 liegen. So weist die Abwurflinie L1 eine Mehrzahl von Abwurfpositionen 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 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens installierte Waldbrandfrüherkennungssystem 100 weist in möglichst regelmäßigen räumlichen

Abständen zueinander Endgeräte ED auf. Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Waldbrandfrüherkennungssystems 100, das nicht wie das vorstehende Ausführungsbeispiel (s. Fig. 3) auf einem im Wald angeordneten Mesh-Gateway-Netzwerk aufbaut. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Endgerät ED in einer Endposition auf dem Erdboden des Waldes W angeordnet, die Endgeräte ED können aber auch Endpositionen in einer Entfernung vom Erdboden aufweisen, indem sie mittels Auffangvorrichtungen 60 (s. Fig. 11 ) in den Bäumen angeordnet sind. Die Endgeräte ED sind in diesem Ausführungsbeispiel direkt mit einem Satelliten SAT verbunden und senden nach Erreichen der Endposition 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.

Figur 5 zeigt schematisch den Aufbau der im Waldbrandfrüherkennungs- und/oder Waldbrandgefahrenüberwachungssystem 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 z.B. mittels optischer und/oder elektronischer Verfahren 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 oder eine Mehrzahl an Satelliten oder mittels einer Single-Hop-Verbindung FSK über LoRa (Zirpenfrequenzspreizungsmodulation) oder Frequenzmodulation an ein Gateway G versendet. Alle genannten Komponenten sind in einem Gehäuse zum Schutz vor Witterungseinflüssen angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel einer an einem Endgerät ED angeordneter Bremsvorrichtung 30 zeigt Fig. 6. Das Endgerät ED weist einen Flügel T1 in Form einer Tragfläche (Fig. 6 c) derart auf, dass der Masseschwerpunkt des Endgerätes ED mit Bremsvorrichtung 30 nicht in dessen geometrischem Mittelpunkt angeordnet ist (Fig. 6 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 T 1 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. 7 zeigt eine Variante des vorigen Ausführungsbeispiels (s. Fig. 6). Das Endgerät ED weist die Bremsvorrichtung 30 mit zwei T ragflächen T1 , T2 auf, wobei die Fläche der beiden T ragflächen T1 , T2 zueinander unterschiedlich ist. Die T ragflächen T1 , T2 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Endgerätes ED angeordnet (Fig. 7 a, b), ihre Querschnitte weisen zueinander einen Winkel auf (Fig. 7 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. 8. 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. 8 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. 8 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. 8 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. 9. Das Endgerät ED weist eine Kugelform auf, die Auffangvorrichtung 60 ist auf der Kugeloberfläche befestigt (Fig. 9 a). Die Auffangvorrichtung 60 weist drei Arme auf, die jeweils an einem Ende eine massive Kugel aufweisen (Fig. 9 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. 10 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. 10 a). Das Netz 60 weist eine sechseckige äußere Form auf (Fig. 10 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. 11. 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. 11 a, b) und nicht funktionstüchtig. Nach dem Abwurf des Endgerätes ED klappt der Entfaltungs- und/oder Klappmechanismus die Auffangvorrichtung 60 derart aus (Fig. 11 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. 11 d) den Luftwiderstand des Endgerätes ED während seines Fluges und/oder Falls erhöht und somit die Flug- bzw. Fallgeschwindigkeit des Endgerätes ED vermindert.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Transportmittel / Fahrzeug

10 Ausgabevorrichtung

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

27

AP Ausgabeposition

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 Wald

WN Drahtgebundene Verbindung

BGD Grenz-Gateway

100 Waldbrandfrüherkennungs- und/oder

Waldbrandgefahrenüberwachungssystem