شبكة اتصالات للطوارئ بطائرة مسيّرة (درون)

المشكلة

في الساعات الأولى من الكوارث، يتمثل الخطر الأكبر في عدم معرفة الوجهة التي ينبغي توجيه الفرق إليها؛ فالشبكات الأرضية تكون أول ما ينهار، وتتحول المنطقة إلى منطقة معزولة معلوماتيًا في الوقت الذي تشتد فيه الحاجة إلى المعلومات. وتقوم الفكرة على تجاوز الشبكة بدلًا من محاولة إصلاحها: إذ تخزّن العقد قراءاتها محليًا، وتمر الطائرة المسيّرة فوقها لتجمعها. فالاتصال المتقطع أفضل من انعدام الاتصال.

كيف يعمل

1. النشرتُوزَّع عقد ESP32 صغيرة على المنطقة، لكل منها حساساتها وبطاريتها.
2. القياستقرأ كل عقدة الحرارة والرطوبة وجودة الهواء واللهب والاهتزاز وموقعها.
3. التخزينتخزّن العقدة قراءاتها محليًا مع ختم زمني إلى حين وصول الطائرة.
4. الجمعتحلّق الطائرة فوق المنطقة، وتتصل بكل عقدة لاسلكيًا وتسحب بياناتها.
5. التفريغبعد الهبوط، ترفع الطائرة جميع البيانات إلى الخادم دفعة واحدة.
6. العرضتعرض لوحة العمليات خريطة العقد وقراءاتها وحالات الطوارئ.

مميزات المشروع

• يعمل النظام تحديدًا عندما تتوقف الوسائل الأخرى جميعها، وهي أقوى نقاط الفكرة.
• تكلفة العقد منخفضة، مما يتيح نشر العشرات منها على مساحة واسعة.
• يجمع بين الشبكات اللاسلكية والطيران وتحليل البيانات في مشروع واحد.
• فكرة نادرة في مشاريع التخرج المحلية، مما يمنح المشروع تميّزًا واضحًا.
• قابل للتوسع بإضافة كاميرا حرارية أو مكبّر صوت للنداء.

التحديات المتوقعة

فيما يلي أبرز العقبات المتوقعة في أثناء التنفيذ، نعرضها بوضوح لتكون على بيّنة منها قبل البدء.

• يجب أن يمتد عمر بطارية العقدة لأيام لا لساعات، وهو الجزء الأصعب في المشروع.
• مدى الاتصال بين الطائرة والعقدة محدود، ولذلك يجب حساب مسار الطيران بعناية.
• زمن طيران الطائرة قصير والمنطقة واسعة، مما يتطلب تخطيطًا ذكيًا للمسار.
• مزامنة التوقيت بين العقد دون اتصال بالإنترنت.
• تحمّل العقد لظروف الكارثة ذاتها، كالغبار والمطر والركام.

نقدّم لك حلًا لكل منها ضمن الاستشارة.

أسئلة اللجنة المتوقعة

يُستحسن إعداد إجاباتك عنها مسبقًا، إذ تتكرر هذه الأسئلة لدى لجان المناقشة في المشاريع المماثلة.

1. لماذا اختيرت تقنية LoRa للاتصال بين الطائرة والعقد؟ وما مداها الفعلي؟
2. كيف تتحقق الطائرة من وصولها إلى العقدة وجمع بياناتها كاملة؟
3. ما عمر بطارية العقدة؟ وكيف خُفّض استهلاكها للطاقة؟
4. كيف يُضمن عدم فقدان البيانات في حال تأخر الطائرة؟

تدرّب على المناقشة سؤالًا سؤالًا