와이어리스 센서 네트워크를 이용한 산불 조기 탐지를 위한 센서 수 추정

본 논문은 산불 조기 탐지를 위한 저비용 무선 센서 네트워크의 설계 문제를 이론적으로 접근한다. 연구 동기는 기존 문헌에서 실제 구현 사례가 드물고, 비용 효율성에 대한 정량적 분석이 부족하다는 점이다. 저자는 센서가 화재에 닿는 순간 즉시 탐지된다고 가정하고, 통신 문제는 무시한다는 단순화된 모델을 채택한다. 첫 번째 부분(섹션 2)에서는 센서가 정규 격자 형태로 배치된 경우를 분석한다. 보호 영역을 \(D\) 간격의 정사각형 격자로 나누고, 화재가 발생한 위치가 균등하게 분포한다는 전제 하에, 화재가 가장 가까운 센서에 도달하는 시간 \(T_d\)는 거리 \(x\) 를 전파 속도 \(R\) 로 나눈 값이다. 이를 확률적으로 적분하면, 탐지까지 걸리는 시간의 평균은 \(E