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Projektdatenbank - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung eines adaptiven und multifunktionalen vernetzenden Sensorsystems zur Erkennung, Lokalisierung und Klassifizierung von Gefahren zum Schutz des Waldes; Teilvorhaben 4 - Akronym: SCHUWA

Anschrift
IHP GmbH - Innovations for High Performance Microelectronics/Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik
Im Technologiepark 25
15236 Frankfurt (Oder)
Kontakt
Dr.-Ing. Krzysztof Piotrowski
Tel: +49 335 5625-756
E-Mail schreiben
FKZ
22WB410204
Anfang
01.02.2017
Ende
30.04.2019
Ergebnisdarstellung
Gesamtziel des Vorhabens war die Entwicklung, Herstellung und Erprobung eines vernetzten Sensorsystems als Prototyp für die Gefahrenerkennung im Wald. Die Herausforderungen dabei sind die Anforderungen wie lange Lebensdauer und begrenzte Wartungsmöglichkeiten nach dem Ausbringen. Darüber hinaus soll das Sensorsystem zuverlässige Messwerte liefern die auch in dem Sensornetzwerk vorab analysiert werden und das Mess- und Übertragungsverhalten beeinflussen. Bewirtschaftete Wälder sind durch das Einwirken unterschiedlichster Umweltfaktoren Gefahren ausgesetzt. Die derzeitige Umweltbeobachtung im Wald konzentriert sich auf eine langfristige Zustandskontrolle repräsentativer Standorte. Das Projekt SCHUWA konzentriert sich auf unmittelbare Gefährdungseinschätzung in (spezifischen) Waldbeständen bei aktuellen Extremwettersituationen, um somit gegebenenfalls gezielte Gegenmaßnahmen einleiten zu können.
Aufgabenbeschreibung
Durch das Einwirken unterschiedlichster Umweltfaktoren unterliegen die Waldökosysteme einer permanenten Veränderung und sind Gefahren ausgesetzt. Durch die Messnetze des Forstlichen Monitorings stehen zwar Instrumente der Ökosystemüberwachung europaweit zur Verfügung, die derzeit jedoch keine unmittelbare Gefährdungseinschätzung bei aktuellen Extremwettersituationen erlauben und somit auch keine gezielten Gegenmaßnahmen ermöglichen. Die derzeitige Umweltbeobachtung im Wald konzentriert sich auf die langfristige Zustandskontrolle und nicht auf die aktuelle Abwehr von Gefahren und Schäden in Waldbeständen. Das zu entwickelnde System dient der Erkennung und Abwehr von Gefahren für den Wald unter Nutzung bestehender Beobachtungs- und Vorhersagenetze. Ziel ist es, vorhandene Umweltmonitoringsysteme speziell in der Forst- und Landwirtschaft zu ergänzen und somit zu vervollkommnen. Schwerpunkt des Teilvorhabens ist das Drahtlose Sensornetzwerk, welches die Verarbeitung der Messwerte, Früherkennung von Gefahrsituationen und Adaptive Messintervalle unterstützt. Es soll definierte Schnittstellen bieten (und damit erweiterbar sein) und die Aufgaben zuverlässig und energieeffizient ausfüllen. Das Teilvorhaben wird als ein Arbeitspaket mit fünf Arbeitspunkten (APs) realisiert. In dem ersten AP werden die Anforderungen definiert und das Sensornetzwerk spezifiziert. In dem zweiten AP wird die Hardware für die Sensor- und Gateway-Knoten realisiert. Im ersten Schritt aus Modulen, in dem zweiten als spezifische aber erweiterbare Lösung. In dem dritten AP wird die Software für die beiden Hardware Varianten entwickelt die die definierten Aufgaben effizient und zuverlässig realisiert und eine intelligente Früherkennung von Gefahrsituationen bietet. Der vierte AP beinhaltet die Feldversuche, die die Nutzbarkeit und Qualität der Lösung bestätigen sollen. Als letzes werden die Ergebnisse zussamengefasst und präsentiert (Endbericht und Workshop).

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