I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u ly   20 2 6 ,   p p .   4 9 0 ~ 50 3   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 1 5 . i 2 . pp 4 9 0 - 50 3           490     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Fire  p redic tion  mo nitoring  sy ste m   ba sed o spa tial  interpola tion a lg o rith m       K a rr a Sh a k ir  M utt a ir 1 ,   Ali  Z u ha ir  G ha zi  Z a h id 1 ,   Ra na   J a wa d Az ee z 1 ,   O ra s   Ah m ed  Sh a re ef   Al - Ani 2 Ah m ed  M a h m o o d F a rha n 3 ,   Ra ed  H a m ee d C hy a d Alf ilh 4 ,   Ra ed  H a s a H us s a in 1 ,   M ut ha na   H .   Al - Sa idi 1 Abba s   Ali D iw a n 1 ,   Z es ha n A h m ed 5 ,   H a ze e m   B a qir Ta her 6   1 N a n o t e c h n o l o g y   a n d   A d v a n c e d   M a t e r i a l s R e se a r c h   U n i t ,   F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   K u f a ,   N a j a f ,   I r a q   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   En g i n e e r i n g   T e c h n i q u e s,  El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   T e c h n i c a l   C o l l e g e ,   M i d d l e   T e c h n i c a l   U n i v e r si t y ,   B a g h d a d ,   I r a q   3 D e p a r t me n t   o f   M e d i c a l   I n st r u me n t a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   En g i n e e r i n g   T e c h n i c a l   C o l l e g e ,   A l - B a y a n   U n i v e r si t y ,   B a g h d a d ,   I r a q   4 D e p a r t me n t   o f   R e f r i g e r a t i o n   a n d   A i r   C o n d i t i o n i n g   T e c h n i q u e s E n g i n e e r i n g ,   C o l l e g e   o f   T e c h n i c a l   E n g i n e e r i n g ,   T h e   I sl a mi c   U n i v e r si t y ,   N a j a f ,   I r a q   5 D e p a r t me n t   o f   P h y si c s,  K o h a t   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   K o h a t ,   P a k i s t a n   6 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   C o l l e g e   o f   Ed u c a t i o n   f o r   P u r e   S c i e n c e s,   T h i - Q a r   U n i v e r si t y ,   N a si r i y a h ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 0 ,   2 0 2 6   R ev i s ed   A p r   1 7 ,   2 0 2 6   A cc ep ted   Ma y   3 1 ,   2 0 2 6       F ires   e n d a n g e n o o n ly   th e   e n v iro n m e n t' we a lt h   b u a lso   th e   e n ti re   f a u n a   a n d   f lo ra ,   d ra stica ll y   d isru p ti n g   a   re g io n ' b io d iv e rsity   a n d   e c o lo g y .   T h is  a rti c le  m o n it o rs  th e   sp re a d   o f   a   f ire  in   a   sp e c if ic  a re a ,   d e ter m in e it a p p ro x im a te   d irec ti o n ,   a tt e m p ts  to   e x ti n g u is h   i in   a n   o rg a n ize d   m a n n e r,   a n d   i d e n ti f ies   th e   sa fe st  so lu ti o n s.  A   n e w   s y ste m   h a b e e n   d e v e lo p e d ,   c o n sist in g   o f   tw o   p a rts:  e m b e d d e d   a n d   re c o n f ig u ra b le.  T h is  sy ste m   c o m p rise f o u a c c u r a te  f la m e   se n so rs,  a   b u z z e r,   a n   A rd u in o ,   a n d   a   f ield - p ro g ra m m a b le  g a te  a rra y   ( F P GA )   DEV   b o a rd .   T h e   A rd u in o   a n d   F P GA   c o ll e c d a ta f ro m   th e se   se n so rs  a n d   se n d   it   to   M A TL A B,   w h ich   p r o c e ss e a n d   d isp lay th e   re su lt s.  T h is  p a p e r   a lso   u se s   a   tw o - sta g e   p re d ictio n   b a se d   o n   a   sp a ti a i n terp o latio n   a lg o rit h m .   Th e   re su lt s   sh o w e d   th a th e   s p e e d   a n d   d irec ti o n   o f   f ire  sp re a d   c o u ld   b e   p re d ict e d   q u ick ly   a n d   a c c u ra tel y   u sin g   a   sp a ti a in terp o latio n   a lg o rit h m ,   a c h iev in g   th e   lo w e s p re d ictiv e   e rro ( m e a n   a b so lu te  e r ro r   (M A E)  ≈0 . 3 3   a n d   r o o m e a n   sq u a re   e rro (RM S E)  ≈0 . 4 8 a a p p ro x im a tel y   e p o c h   7 0 .   M o re o v e r,   th e   p r o p o s e d   m e th o d   a c h iev e d   a   9 2 %   s u c c e ss   ra te  in   d e tec ti n g   f la m e a n d   f ire  f las h e s,  in d ica ti n g   th a th e   se n s o rs res p o n d   to   f ires   with in   u n d e 1   m in u te o f   o c c u rre n c e .   K ey w o r d s :   A r d u i n o   Nan o   E m b ed d ed   s y s te m   Fire   m o n i to r in g   s y s te m   Fla m s en s o r   I n ter p o latio n   tech n iq u e   P r ed ictin g   f ir es   R ec o n f ig u r ab le  s y s te m   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kar r ar   Sh ak ir   Mu ttair   Nan o tech n o lo g y   an d   A d v a n ce d   Ma ter ials   R esear ch   U n it,  Fa cu lt y   o f   E n g i n ee r in g ,   U n iv er s i t y   o f   K u f a   Naj af ,   I r aq   E m ail:  k ar r ar s . aln o m a n i @ u o k u f a. ed u . iq       1.   I NT RO D U CT I O N   Fo r est  f ir e s   ar n a tu r al  d i s ast er s   th at   p o s s i g n if ican t   ch all en g e s   to   s o ciet y   d u to   t h eir   s u b s ta n tia l   h u m a n   an d   f i n an cia l c o s ts   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Fire f ig h tin g   s i m u latio n s   ca n   b u s ed   to   f o r ec ast f ir b eh av io u r   an d   ass i s t i n   m o r e f f ec ti v a n d   s a f er   f ir e x tin g u i s h m e n t.   T h is   ap p r o ac h   ai m s   to   r ed u ce   th co s ts   a s s o ciat ed   w it h   t h is   n at u r al   d is aster   an d   i m p r o v f ir m an ag e m e n [ 3 ] ,   [ 4 ] .   W h en   p r o j ec tin g   th s p r ea d   o f   f o r est,  tw o   k e y   f ac to r s   s h o u ld   b co n s id er ed : a cc u r ac y   an d   t h ti m r eq u ir ed   f o r   p r o j ec tio n   [ 5 ]   I n   th e   ca s o f   n atu r al   d is aster s ,   it  is   w ell  u n d er s to o d   th a t h e m u lato r 's  i n p u d ata  m a y   co n tain   s o m e   u n ce r tai n t y ,   w h ic h   i n f lu e n ce s   p o r tio n   o f   t h f o r ec ast  er r o r   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   B ec au s o f   t h is ,   s ev er al  ca l ib r atio n   tech n iq u es  h av b ee n   d ev elo p ed   b y   th s ci e n ti f i co m m u n it y   to   lo w er   in p u d ata  u n ce r tain t y   a n d   th er eb y   i m p r o v p r ed ictio n   er r o r   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       F ir p r ed ictio n   mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   a   s p a tia l in terp o la tio n   a lg o r ith m   ( K a r r a r   S h a kir Mu tta ir )   491   Fire   m an a g e m en o r g a n izatio n s   ass e s s   f ir w ea t h er   co n d itio n s   an d   is s u p u b lic  aler ts   u t ilizin g   f ir e   h az ar d   in d ices  [ 1 0 ] .   T h Mc Ar th u r   Fire   Fo r est Ha za r d   I n d ex   an d   th Gr as s lan d   Fire   Da n g e r   I n d ex   ar th t w o   m o s p o p u lar   f ir d an g er   in d ices  in   Au s tr alia  [1 1] .   T h ese  in d ices  ar co m p u ted   at  m e teo r o lo g ical  s tatio n s   u s in g   d ata  o n   f u el  an d   w ea t h er   v ar i ab le  r ea d in g s   [ 1 2 ] .   Un d er s t an d in g   t h g eo g r ap h ical  d is tr ib u tio n   o f   f ir w ea t h er   in d icato r s ,   esp ec iall y   t h ex tr e m e n d s   o f   t h s ca le,   is   e s s e n tial  f o r   v a s co u n tr y   li k Au s tr alia  in   a s s e s s i n g   th r is k   o f   ca tast r o p h ic  f ir w e ath er   ev e n ts   [ 1 3 ] .   T h is   r esear c h   s tu d y   w i ll  p r esen n e w   m et h o d   f o r   m o n ito r i n g   t h s p ee d   at  w h ic h   f ir s p r ea d s   in   s p ec if ic  ar ea .   A d d itio n all y ,   i w il esti m ate  p o ten tia ig n itio n   p ath s   a n d   ex p lo r s tr ateg ie s   f o r   s y s te m at icall y   an d   ef f ec ti v el y   e x ti n g u i s h i n g   th f ir e.   I w i ll  al s o   id en ti f y   th e   s a f est   s o l u tio n s   to   e x ti n g u i s h   a n y   f ir e   au to m at icall y   w it h o u t d ela y .   T h f o l l o w in g   s ec ti o n s   w ill  b s tr u ctu r e d   as   f o l lo w s s ec ti o n   2   w ill  ex am in th lit er ar y   w o r k s   d is cu s s ed   b y   r ese ar ch er s   in   e ar l ie r   s tu d ie s   r el ev an t o   th is   w o r k .   Se cti o n   3   w ill  d e tail   th p r o p o s e d   d esi g n   m eth o d o l o g y   f o r   th is   p ap er .   I t w ill in clu d c o m p r eh en s iv ex p l an ati o n   o f   th ess en t i al   d esig n   c o m p o n en ts   r el ate d   to   p r e d i ctin g   f ir e   o c cu r r en c es,   as   w ell  as   a n   ex t en s iv e   d is cu s s i o n   o f   th e   in ter p o l ati o n   te ch n iq u e .   Se cti o n   4   w ill  o u t lin e   th e   m eth o d o lo g y   f o r   d esig n in g   a   ci r cu i t o   f o r e ca s t   f ir f l am es.  W h il s e cti o n   5   w ill  p r o v i d e   an   an aly s is   an d   d is cu s s i o n   o f   th r esu l ts   o b tain ed ,   w h eth er   f r o m   MA T L A B   a n d   P r o t eu s   p r o g r am s   o r   f r o m   p r a ctic al  ex p er im en ts   an d   r ea l   t ests .   Se cti o n   6   w ill  p r o v i d e   c o n clu s i o n s   an d   s u g g est  p o ten ti al   f o r   f u tu r w o r k .       2.   RE L AT E R E CE N T   L I T E RATUR E   r es e a r ch   t e am   o f   s c i en t i s t s   f r o m   th e   Na t i o n a l   I n s t itu t e   o f   St an d a r d s   an d   T e c h n o l o g y ,   o r   "N I S T , i n   t h U n i t e d   S t a te s ,   h as   d ev e l o p e d   an   el e c t r o n i c   m eth o d   t o   f o r e c as t h i s   p e r i l o u s   p h en o m en o n .   T h i s   s y s tem   p r im a r ily   r e l i e s   o n   t em p e r atu r e   r e a d in g s   f r o m   h ea t   s e n s o r   u n i t s   l o c a t e d   w i t h i n   t h e   b u r n i n g   b u i l d i n g .   I t   i s   d e s i g n e d   t o   c o n t i n u e   o p e r a t i n g   e v e n   a s   t h e   b u i l d i n g ' s   s e n s o r s   s t a r t   t o   f a i l   o n e   b y   o n e   a s   t h e   f i r e   s p r e a d s .   T h e   r e s e a r c h   t e a m   f o u n d   t h a t   t h i s   m e t h o d   h a s   a n   8 6 %   s u c c e s s   r a t e   i n   p r e d i c t i n g   f i r e   i n c i d e n t s   a n d   c a n   f o r e c a s t   f lam e s   a   f u l l   m in u te   i n   a d v an c [ 1 4 ] .   An o th er   r esear c h   tea m   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   d is p lay ed   Fire P r o   s y s te m s   t h at  w er m ad w it h   t h m o s r ec e n t   iter atio n   o f   th p r o p r ietar y   Fire P r o   s teel  co m p o s itio n .   T h s o lid   s u b s tan ce   u s ed   b y   Fire P r o   tr an s f o r m s   in to   a   co n d en s ed   ae r o s o t h at  q u ic k l y   e x p an d s   a n d   e x ti ngu is h e s   f ir es  w i th   ex ce p tio n al  e f f ec ti v en e s s .   D u r i n g   th e   tr an s f o r m atio n   p r o ce s s ,   th ae r o s o is   d is p er s ed   an d   ev en l y   d is tr ib u ted   th r o u g h o u t h ca p .   C o m p ar ed   to   g as  m ater ials ,   t h o v e r a l l   i m m er s i o n   en h an ce m e n is   ac h ie v ed   with o u t in cr ea s in g   t h p r ess u r w it h i n   t h p r o tecte d   ar ea .   R ath er   t h a n   u s i n g   tr ad iti o n al  m eth o d s   s u g g ested   b y   t h e   f ir tr ia n g le,   s u c h   as   o x y g e n   d ep letio n   o r   co o lin g ,   th f ir is   e x ti n g u is h ed   b y   i n ter r u p tin g   th e x o t h er m ic   c h e m ical  r ea ctio n s   o cc u r r in g   i n   th f la m e.   Fire P r o   tech n o lo g y   p u ts   o u f ir b y   i m p ed in g ,   at  th m o lecu lar   s c ale,   th ch e m ical  c h ai n   r ea ctio n s   o cc u r r in g   i n   th e   f la m w it h o u d ec r ea s in g   it s   o x y g e n   s u p p l y .   T h r esear ch   te a m   f o u n d   th a th i s   m et h o d   h as  an   8 8 s u cc es s   r ate  in   p r ed ictin g   f la s h in g   f ir e,   w h i ch   ca n   h ap p en   u p   to   a   m i n u te  b ef o r it o cc u r s .   T h is   r esear ch   s t u d y   m o n ito r s   t h s p ee d   o f   f ir s p r ea d   in   s p e cif ic  ar ea ,   esti m ate s   it s   d ir ec tio n ,   atte m p t s   s y s te m a tic  ex ti n g u is h m e n t,  a n d   id en ti f ies  t h s af e s a lter n ativ r o u tes.  T h p r o j ec in clu d es  f o u r   r ea f la m e   s en s o r s   a n d   o n v ir t u al  f la m s en s o r .   MA T L A B   p r o ce s s es  d ata  f r o m   A r d u i n o   s e n s o r s   a n d   d is p la y s   t h r es u lts   in   d iag r a m   t h at  ill u s tr ate s   h o w   i n ter p o latio n   ca n   f o r ec ast  th d ir ec tio n   a n d   s p ee d   o f   f ir e   s p r ea d .   T h is   p ap er   u s e s   t w o - s ta g p r ed ictio n   al g o r ith m .   Si n ce   u n i q u ap p r o ac h   is   e m p lo y ed   to   o b tain   th o p tim a in p u d ata  f o r   th s i m u latio n ,   th is   ca lib r a tio n   m e th o d   r eq u ir es  e x ten s i v co m p u tatio n s   a n d   tak es  lo n g er   to   co m p lete.   I is   n ec es s ar y   to   co n s i d er   th t i m co n s tr ain ts   i m p o s ed   b y   th f ir p r ed ictio n   s y s te m .   T o   d eliv er   d ec en ti m e,   it  is   ess e n tial  to   m a in ta in   r ea s o n a b le  b alan ce   b et w ee n   p r ec is io n   an d   u s er   ac co u n ti m e.   T h is   s t u d y   f o u n d   th at  t h e   p r o p o s ed   m eth o d   h as  a   s u cc es s   r ate  o f   9 2 in   p r ed i ctin g   f ir es  an d   f ir f la s h e s .   T h s e n s o r s   r esp o n d   q u ic k l y ,   d etec tin g   f ir es le s s   t h a n   o n m in u te  b ef o r th e y   o cc u r .       3.   DE S I G M E T H O D   T h is   s ec tio n   in tr o d u ce s   t w o   s u b s ec tio n s .   I n   th f ir s s u b s ec tio n ,   th p ap er   p r o p o s es   th b asic   co m p o n e n t s   o f   t h p r o j ec t id e a .   T h s ec o n d   s u b s ec tio n   p r es en ts   t h i n ter p o latio n   m et h o d o lo g y .     3 . 1 .     P r o po s ed  des ig n c o m po nents   T h is   s u b s ec t io n   ex p lai n s   th m o s i m p o r tan co m p o n e n t s   u s ed   to   d esig n   a n d   i m p le m e n t h id ea   p r o p o s ed   in   th is   r esear c h   p ap er .     3 . 1 . 1 .   Arduin o   Na no   T h A r d u in o   Nan o   is   s m all  elec tr o n ic  b o ar d   th at  f ea tu r es  m icr o co n tr o ller ,   s i m ilar   to   t h o s f o u n d   in   co m p u ter s .   I h as  lo w er   p o w er   r eq u ir e m e n t s   an d   o f f er s   v ar io u s   in p u an d   o u tp u p in s   f o r   b o th   d ig ital  an d   an alo g u s i g n a ls ,   as  w ell  as   USB   p o r f o r   p r o g r am m i n g   a n d   co m m u n icatio n   [ 1 7 ] .   B y   en t er in g   co m m a n d s   in to   s i m p le  p r o g r a m m i n g   i n ter f a ce ,   y o u   ca n   co n tr o an   elec tr i m o to r   b y   s en d i n g   s i g n a ls   t h r o u g h   o u tp u t s .   T h is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   4 9 0 - 50 3   492   ca n   i n v o l v u s i n g   k e y s   to   co n n ec o r   d is co n n ec t h el ec tr ic al  cu r r en t,  co m m u n icati n g   w it h   an o t h er   p an el,   o r   r ea d in g   d ata  f r o m   an   in p u t h a p r o v id es  in f o r m atio n s u c h   as  th c u r r en d i s tan ce   b et w ee n   p ain t in g   a n d   an   o b s tacle   d ir ec tl y   i n   f r o n t   o f   it u s in g   a   s e n s o r   li k laser   o r   u ltra s o u n d   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   A ll  t h i n p u a n d   o u tp u p i n s   f o r   th A r d u i n o   Nan o   ar illu s tr ated   in   Fig u r 1 .           Fig u r 1 .   P in s   in p u ts   an d   o u tp u ts   o f   A r d u in o   Na n o   b r ea d b o a r d   [ 1 8 ]       3 . 1 . 2 .   F la m s en s o r   I ca n   d etec lig h s o u r ce s   w it h   w a v ele n g th s   r an g i n g   f r o m   7 6 0   to   1 1 0 0   n m ,   i n clu d i n g   f ir s o u r ce s .   W ith   th i s   s e n s o r ,   3 6 0 - d eg r ee   d etec tio n   an g le  allo w s   f la m es  to   b d etec ted   f r o m   d is ta n ce   o f   1 0 0   cm .   T h is   s en s o r   o u tp u ts   d ig ital  o r   an a lo g u s i g n al  [ 2 0 ] .   T h ese  s en s o r s   ar em p lo y ed   in   f ir e f i g h ti n g   r o b o tics ,   s u c h   as  f la m alar m s .   T h is   s en s o r   ca n   d etec f i r at  te m p er atu r es  u p   to   6 0   °C h o w e v er ,   as  th d is tan ce   in cr ea s es,  its   ef f ec tiv e n e s s   d i m i n is h es.  Alth o u g h   t h f la m s e n s o r   is   ex tr e m el y   s e n s itiv e   to   th e   f la m e,   it  r esp o n d s   n o r m a ll y   to   lig h t i n   w a v e f o r m   [ 2 1 ] .   T h in p u t a n d   o u tp u t p in s   f o r   t h is   s en s o r   ar s h o w n   i n   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   T h o u tp u t a n d   in p u t   p in s   f o r   th f la m s e n s o r   [ 2 1 ]       3 . 1 . 3 .   B uzze r   A   d ev ice  co n v er t s   elec tr ical  en er g y   i n to   au d ib le   alar m s   u s ed   in   m icr o p h o n es,  o v e n s ,   a u d io   n o tif icatio n   d ev ices,  an d   m o r e.   T h b u zz er ' s   tan n i n   m o d el  h as   elec tr o d es  th at  r an g i n   v o ltag e   f r o m   6   to   1 2   V.   Fig u r 3   s h o w s   th ar r a n g e m e n t o f   th b u zz er 's p in s ,   w h ic h   i n cl u d p o s itiv p in   an d   n eg at iv p i n .   T h " + "   s ig n   o r   lo n g er   ter m i n u s   in d icate s   p o s iti v ter m i n al.   T h s h o r ter m in al,   k n o w n   as  th n e g ati v te r m in a l,  is   lin k ed   to   th GND  ter m i n al  an d   is   d en o ted   b y   t h s i g n   " - [ 2 2 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       F ir p r ed ictio n   mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   a   s p a tia l in terp o la tio n   a lg o r ith m   ( K a r r a r   S h a kir Mu tta ir )   493       Fig u r 3 .   C o n f ig u r atio n   o f   th b u zz er   p in   [ 2 2 ]       3 . 2 .     Sp a t ia l int er po la t io n a l g o rit h m   m et ho do lo gy   I is   m at h e m atica m e th o d   f o r   esti m atin g   n e w   d ata  p o in ts   f r o m   g iv e n   s et  o f   g r ap h ic  p o in ts   [ 2 3 ] .   T h o u tco m es  o f   e x p er i m e n ts   in   ap p lied   s cien ce s   an d   en g i n e er in g   t y p icall y   co n s i s o f   d ata  p o in ts   g ath er ed   th r o u g h   s tatis t ical  an al y s i s   o r   co n d u cted   in   co n tr o lled   en v i r o n m e n ts   [ 2 4 ] .   Data   p o in ts   ar u s ed   to   cr ea te  m at h e m a tical  eq u at io n   t h at  cl o s el y   r ese m b les  t h e m ,   u s i n g   i n ter p o l atio n   m eth o d s   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   I n ter p o latio n   is   a   s o r o f   esti m atio n   u s ed   in   th m at h e m a tical  d is cip lin o f   n u m er ical  an al y s i s .   I i s   tech n iq u f o r   cr ea tin g   n e p o in ts   o f   i n f o r m atio n   w i th i n   t h b o u n d s   o f   d is cr ete  co llectio n   o f   ex i s ti n g   d ata  p o in t s   [ 2 5 ] .   I n   s c ien c an d   en g in e er in g ,   o n f r e q u en tly   p o s s ess es  s ev e r al   in f o r m atio n   p o in ts   th a t,   b y   s am p lin g   o r   test in g ,   in d ic ate   th e   v alu es   o f   th f u n cti o n   f o r   f in i te  s et   o f   in d ep en d en v a r i ab le  v alu es .   I is   f r e q u en tly   n ec ess a r y   to   in te r p o la te   o r   d et er m in th v a lu e   o f   th at   f u n cti o n   f o r   a n   in te r m ed ia r y   v alu e   o f   an   in d e p en d en t   v a r i ab le     [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   T h e   s te p s   o f   th e   s p a tial   in te r p o la ti o n   a lg o r ith m   m e th o d o lo g y   a d o p t ed   in   th is   s tu d y   ar s u m m ar iz ed .     3 . 2 . 1 .   Da t a   co llect io n a nd   prepro ce s s ing   T h f ir s s tep   is   co llectin g   s p atial  an d   en v ir o n m e n tal  d ata  f r o m   m o n i to r in g   s tatio n s ,   s u ch   as   te m p er atu r e,   h u m id i t y ,   w i n d   s p ee d ,   v eg etatio n   in d e x ,   an d   s o il  m o is t u r e.   E ac h   s tatio n   h a s   k n o w n   co o r d in ates   ( )   an d   m ea s u r ed   v a lu ( ) .   B ef o r in ter p o latio n ,   th d ata  m u s b clea n ed   b y   r e m o v in g   o u tlier s ,   h an d li n g   m is s i n g   v a lu e s ,   an d   n o r m ali s in g   v ar iab les  as  n ee d ed   [ 2 3 ] [ 2 6 ] .   A   co m m o n   n o r m aliza tio n   f o r m u la  is   u s ed ,   as i n   ( 1 ) :      =     ( 1 )     3 . 2 . 2 .   Sp a t ia dis t a nce  ca l cula t io n   T o   esti m ate  f ir r is k   at  an   u n k n o w n   lo ca tio n   0 ,   w ca lc u late  t h s p atial  d is tan ce   b et w ee n   0   an d   all  k n o w n   d ata  p o in ts   .   T h m o s co m m o n   m et h o d   is   t h E u clid ea n   d is ta n ce   b ased   o n   ( 2 )   [ 2 3 ] ,   [ 2 6 ] :     = ( 0 ) 2 + ( 0 )   2   ( 2 )     Dis ta n ce   p la y s   cr itica r o le  in   s p atial  i n ter p o latio n   b ec au s p o in ts   th a ar clo s er   to g eth er   ex er s tr o n g er   in f l u e n ce   o n   p r ed icti o n s   th a n   th o s th at  ar f ar th er   ap ar t.   T h is   id ea   is   co n s is ten w it h   T o b ler ' s   First   L a w   o f   Geo g r ap h y ,   w h ic h   s tat es,  " E v er y th i n g   i s   r elate d   to   e v er y t h i n g   else,  b u n ea r b y   t h i n g s   ar m o r clo s el y   r elate d   th an   d is ta n t o n e s . "     3 . 2 . 3 .   Select io n o f   inte rpo la t i o m et ho d   Sev er al  s p atia i n ter p o latio n   a lg o r ith m s   ca n   b u s ed   i n   f ir p r ed ictio n   s y s te m s .   T h m o s t   co m m o n   o n es a r e:     I n v er s d is tan ce   w ei g h ti n g   ( I DW ) ,     Kr ig i n g ,     Sp lin i n ter p o latio n .   T h ch o ice  d ep en d s   o n   d ata  c h ar ac ter is tic s .   Fo r   en v ir o n m e n tal  f ir m o n ito r i n g ,   I DW   i s   s i m p le  a n d   f ast,  w h ile  Kr i g i n g   i s   m o r ac cu r ate  b ec au s e   it  m o d els s p ati al  au to co r r elatio n   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .     3 . 2 . 4 .   I nv er s dis t a nce  w eig hting   a lg o rit h m   I n   I DW ,   th p r e d icted   f ir r is k   v al u at  lo ca tio n   0   is   ca lcu la ted   as  w ei g h ted   av er ag o f   n ea r b y   o b s er v atio n s   u s i n g   ( 3 )   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   4 9 0 - 50 3   494   ( 0 ) = ( ) = 1 = 1     ( 3 )     w h er    ar t h w eig h t s ,   it c a n   b ca lcu lated   as i n   ( 4 )   [ 2 4 ] [ 2 6 ] :     = 1       ( 4 )     Her e,     d en o tes  th d is ta n ce   b et w ee n   t h u n k n o w n   p o in a n d   th e   - t h   k n o w n   p o in t,  w h ile     r ep r esen ts   t h e   p o w er   p ar am e ter   ( u s u all y   b etw ee n   1   an d   3 ) A   h ig h er   - v al u g i v es  m o r in f l u e n ce   o n   cl o s er   s tatio n s .   T h i s   m et h o d   is   co m p u tat io n all y   ef f icien t a n d   s u i tab le  f o r   r ea l - ti m f ir m o n ito r in g   s y s te m s .     3 . 2 . 5 .   K rig ing   a l g o rit h m   I is   g eo s tatis tical  in ter p o latio n   m et h o d   th at  ac co u n ts   f o r   s p atial  au to c o r r elatio n ,   an d   th p r ed icted   v alu i s   b ased   o n   ( 5 )   [ 2 4 ] ,   [ 2 6 ] :     ( 0 ) = λ ( ) = 1     ( 5 )     w h er λ   is   t h w eig h t .   T h e   w e ig h ts   ar ca lcu lated   u s in g   t h s e m i v ar io g r a m   m o d el,   th s e m i v ar io g r a m   f u n ctio n   is   d ef i n ed   as s h o w n   i n   ( 6 )   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] :     γ ( ) =               1 2 ( )           [ ( ) ( + ) ] 2 ( ) = 1   ( 6 )     w h er   is   th s ep ar atio n   d i s ta n ce .   Kr ig i n g   r ed u ce s   esti m at io n   v a r ian ce   an d   o f f er s   b o th   p r ed icted   v alu es  an d   er r o r s ,   m ak in g   it  r eliab le   m et h o d   f o r   m ap p in g   f ir r is k .     3 . 2 . 6 .   F ire  risk   in de x   ca lcula t io n   Af ter   in ter p o lati n g   en v ir o n m en tal  v ar iab les  ( te m p er at u r e,   h u m id it y ,   w i n d   s p ee d ,   an d   v eg eta tio n   d r y n es s ) ,   f ir r is k   in d ex   ( FR I )   ca n   b e   ca lc u lated   u s in g   w eig h ted   lin ea r   co m b i n atio n   as  s h o w n   i n   ( 7 )   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] :      =  +  +  +        ( 7 )     w h er   is   t h i n ter p o lated   te m p er atu r e,     is   t h h u m id it y ,     is   t h w i n d   s p ee d ,     is   th v e g etati o n   d r y n e s s   in d ex ,   an d   , , ,   ar w ei g h tin g   co ef f icie n ts .   T h ese  co ef f icie n t s   ar d eter m i n ed   u s i n g   s tat is tical  r e g r ess io n   o r   ex p er t k n o w led g e.     3 . 2 . 7 .   F ire  risk   m a p pin g   a nd   m o nito ring   T h in ter p o lated   f ir r is k   v alu es  ar v is u a lized   as  co n tin u o u s   s p atial  s u r f ac ( r is k   m ap ) .   A r ea s   ar e   class i f ied   as  f o llo w s :     L o w   r is k ,     Mo d er ate  r is k ,     Hig h   r is k ,     E x tr e m r is k .   T h r esh o ld   class i f icatio n   ca n   b d ef in ed   as:     R isk   L e ve l = { L ow                                                               FRI < 0 . 25 Mo de r a te               0 . 25   FRI < 0 . 5 High                                   0 . 5   FRI < 0 . 75 E xtr e m e                                             FRI 0 . 75       T h is   f i n al  s tep   allo w s   d ec is io n - m ak er s   to   m o n ito r   an d   r esp o n d   to   p o ten tial f ir o u tb r ea k s   i n   r ea l ti m e.     3 . 2 . 8 .   Va lid a t io n a nd   er ro m ea s ure m e nt   T o   ev al u ate  m o d el  ac c u r ac y ,   c r o s s - v alid atio n   i s   p er f o r m ed .   C o m m o n   er r o r   m etr ics i n cl u d e:     Me an   ab s o lu te  er r o r   ( MA E )   is   ca lcu lated   b y   ( 8 )   [ 2 7 ] :     MAE =   1   | ( ) Z ̂ ( ) | = 1       ( 8 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       F ir p r ed ictio n   mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   a   s p a tia l in terp o la tio n   a lg o r ith m   ( K a r r a r   S h a kir Mu tta ir )   495     R o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE )   is   ca lcu lated   b ased   o n   ( 9 )   [ 2 7 ] :     RM SE = 1           ( ( ) Z ̂ ( ) ) 2 = 1       ( 9 )     A ll  s tep s   o f   th p r o p o s ed   s p ati al  in ter p o latio n   alg o r ith m   m e t h o d o lo g y   ar s u m m ar ized   in   f lo w ch ar t,   as illu s tr ated   in   F ig u r 4 .           Fig u r 4 .   T h p r o ce s s es a n d   p r o g r a m m i n g   s tep s   f o r   ex t in g u is h in g   a n d   co n tr o llin g   f ir es u s i n g   th s p atial  in ter p o latio n   al g o r ith m       4.   P RO P O SE DE SI G D I A G RAM   M E T H O DO L O G Y   Fo r   th p r o j ec t,  th f o llo w i n g   co m p o n e n ts   w er co llected an   A r d u in o   b o ar d ,   b u zz er ,   f o u r   f la m e   s en s o r s ,   an d   s et  o f   j u m p er   w ir es.  E ac h   f la m s e n s o r   h as  f o u r   p in s o n s i g n al  p in ,   an d   o n p o w er   s u p p l y   p in     (5   V) ,   an d   o n g r o u n d   p in   ( 0   V ) .   T h ese  p in s   ar lin k ed   to   th i n p u ter m i n al s   o n   th A r d u in o   b o ar d .   T h A r d u in o   h as  1 2   in p u p in s ,   as  s h o w n   i n   Fig u r 5 .   T h p r o j ec f o cu s es   o n   th A r d u in o ,   w h ic h   h a s   b ee n   co m p leted   a f ter   ex ten s i v r esear ch .   T h A r d u in o   w a s   co n n ec ted   to   th f ir s en s o r s   u s i n g   j u m p er   w ir es   an d   lin k ed   to   th e   co m p u ter   v ia  USB   ca b le.   I n itiall y ,   b asic  A r d u i n o   p r o g r a m   w as  i m p le m e n ted ,   an d   ad d itio n al  p r o g r a m m in g   w a s   ad d ed   as  n ec ess ar y .   T h d esig n   o f   t h f ir ex ti n g u i s h i n g   cir c u it,  ill u s tr ated   in   F ig u r 5 ,   w as  d ev elo p ed   u s i n g   P r o teu s   s o f t w ar e.   Fi g u r 6   illu s tr ates  t h ap p lied   cir cu it,  w h ich   s h o w s   t h s y s te m   a s   co n s i s ti n g   o f   t w o   p ar ts : e m b ed d ed   an d   r ec o n f ig u r ab le.           Fig u r 5 .   Fla m e - s e n s in g   cir cu i t d esig n ed   u s i n g   P r o teu s   s o f t war e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   4 9 0 - 50 3   496       Fig u r 6 .   T h ap p lied   cir cu it d esig n   f o r   an   e m b ed d ed   an d   r ec o n f i g u r ab le  f ir m o n ito r in g   s y s te m       A d d itio n al l y ,   Fi g u r 7   d ep icts   th p r ac tical  d esig n   o f   th i s   cir cu it  af ter   it  h as  b ee n   o r g an ized   a n d   h o u s ed   in   a n   e x ter n al  e n v ir o n m e n t h a s i m u late s   f o r est,  m a k i n g   it  i d ea ll y   s u ited   f o r   ad v an ce d   p r o j ec ts .   A d d itio n a ll y ,   Fig u r 7   d is p la y s   a ll  t h p r o j ec ac ce s s o r ies  a n d   co m p o n en ts .   T h f la m s en s o r s   ar p o s itio n ed   in   all  d ir ec tio n s   to   d etec f la m es  f r o m   e v er y   a n g le .   Fu r t h er m o r e,   Fi g u r 8   s h o w s   t h f lo w ch ar d etail in g   t h s tep s   in v o lv ed   i n   d esig n in g   t h p r o j ec t id ea   p r o p o s ed   in   th is   ar ticle,   w h ic h   is   b ased   o n   th in ter n et  o f   t h i n g s   ( I o T ) .           Fig u r 7 .   T h f la m f ir s en s i n g   p r o j ec w as d esi g n ed   u s i n g   p r ac tical   co m p o n e n ts           Fig u r 8 .   A   f lo w ch ar t o f   t h s t ep s   in v o l v ed   in   d esi g n in g   t h p r o p o s ed   p r o j ec t i d ea   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       F ir p r ed ictio n   mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   a   s p a tia l in terp o la tio n   a lg o r ith m   ( K a r r a r   S h a kir Mu tta ir )   497   5.   RE SU L T S AN A L YS I S AN DIS CU SS I O N   Fig u r 9   illu s tr ate s   th ti m r eq u ir ed   f o r   o n s en s o r   to   r ea ch   an o th er ,   as  s h o w n   b y   t h v al u e s   d is p la y ed   in   t h b o x es  g e n er ated   b y   M A T L A B .   T h f i n al  o f   th f o u r   s q u ar es  i n   t h h a lf   o f   t h f ig u r y ield s   v al u o f   ze r o ,   in d ic atin g   t h at  th f ir h as  co m p letel y   e n g u l f ed   it.  T h e   f o u r   s q u ar es  at  th ce n ter   r ep r esen r ea s en s o r s ,   w h ile  th o t h er   s q u ar es  i n   MA T L A B   r ep r esen v ir tu al   s en s o r s .   T h d is ta n ce s   b et w ee n   t h s q u ar es  v ar y   ar b itra r ily   d u to   v ar io u s   e n v ir o n m e n tal  f ac to r s .   T h e   f o llo w i n g   s q u ar es d is p la y   asce n d in g   n u m b er s ,   i n d icatin g   th g r ad u a l a r r iv al  o f   t h f ir e;  b o th   s ce n ar io s   i n v o l v s i g n i f ic an t c o m b u s tio n .           Fig u r 9 .   Fire   f la m in te n s it y   d ata  w as p r o d u ce d   th r o u g h   M A T L A B       T h f ir s y s te m   w as  u s ed   to   id en ti f y   f ir es  th a s p r ea d   r ec k less l y   an d   i n ac cu r atel y ,   an d   th c o n clu s io n   r ea ch ed   is   t h at  t h f ir s p r ea d s   u n e v e n l y ,   m o v in g   r a n d o m l y   i n   s o m s q u ar es  a n d   tak in g   b et wee n   0   an d   4   s ec o n d s   o r   b etw ee n   0   an d   5   s ec o n d s   to   d o   s o .   T h is   u n ev e n   d is tr ib u t i o n   is   af f ec ted   b y   en v ir o n m e n t al  f ac to r s ,   an d   f ir es  p r esen m aj o r   ch allen g es  to   s o ciet y   d u e   to   th eir   h i g h   ec o n o m ic  co s ts .   Fire f i g h tin g   s i m u la tio n s   ca n   p r ed ict  f ir e   b eh av io u r ,   e n ab lin g   m o r e f f e c tiv a n d   s af er   e x ti n g u is h i n g   m et h o d s   w h ile  al s o   r ed u cin g   c o s ts   ass o ciate d   w it h   n atu r al  d is a s ter s .   T h r ec eiv er   o p er atin g   ch ar a cter is tic  ( R OC )   c u r v e   s h o w n   in   Fi g u r 1 0   d e m o n s tr ate s   t h s tr o n g   p er f o r m a n ce   o f   t h p r o p o s ed   f ir p r ed ictio n   m o n ito r in g   s y s te m .   T h c u r v r i s es   s h ar p l y   t o w ar d   th e   to p - le f t   co r n er ,   in d icatin g   h i g h   tr u p o s itiv r ate  w i t h   v er y   lo w   f al s p o s itiv e   r ate.   T h r ep o r ted   a r ea   u n d er   th e   cu r v ( A U C ) =0 . 9 2   r ef lects  o p ti m al  d is cr i m i n ati v ca p ab ilit y ,   m ea n i n g   t h s y s te m   ca n   e f f ec ti v el y   d is ti n g u is h   b et w ee n   f ir an d   n o n - f ir ev en t s .   C o m p ar ed   to   b aselin o f   r an d o m   g u es s i n g   ( A U C =0 . 5 ) ,   th p r o p o s ed   m eth o d   s ig n i f ica n tl y   o u tp er f o r m s   ch a n ce - lev el  d etec tio n .   A ch ie v i n g   9 2 ac cu r ac y   r ate  in   d etec tin g   f la m es  an d   f ir e   f las h es  f u r t h er   co n f ir m s   th m o d el 's   r eliab ilit y .   A d d itio n al l y ,   th s y s te m   ca n   d etec f ir in   u n d er   m i n u te,   d em o n s tr ati n g   it s   r ap id   s en s o r   r esp o n s iv e n e s s   an d   e f f ec tiv e n ess   f o r   r ea l - t i m ea r l y - w ar n i n g   ap p licatio n s .   Fig u r 1 1   illu s tr ates  th M A E   an d   R MSE   cu r v es  v er s u s   th n u m b er   o f   ep o ch s   fo r   a   p r o p o s ed   s p atial  in ter p o latio n   al g o r ith m   f o r   f ir p r ed ictio n   m o n ito r in g .   A s   th n u m b er   o f   ep o ch s   i n cr ea s e s ,   b o th   er r o r   m e tr ic s   d ec r ea s s h ar p l y   at  f ir s t   an d   th en   g r ad u all y   s tab il ize,   i n d icatin g   t h at  t h m o d el  i s   lear n i n g   ef f ec ti v el y   a n d   co n v er g in g   to w a r d s   m i n i m u m   er r o r .   T h co n s is ten tl y   h i g h er   R MSE   v a lu e s   r ef lec t th e ir   g r ea ter   s en s i tiv i t y   to   lar g er   er r o r s ,   w h ic h   is   cr u cial  in   f ir p r ed ictio n ,   w h er ex tr em d ev iatio n s   ca n   h a v s er io u s   i m p licatio n s .   T h e   f latte n i n g   o f   b o th   cu r v e s   s u g g ests   th at  f u r t h er   tr ain i n g   y ield s   d im i n is h i n g   r etu r n s ,   an d   th m o d el  h a s   r ea ch ed   a   s tab le  p er f o r m an ce   le v el  s u ita b le  f o r   s p atial  in ter p o latio n   tas k s   i n   f ir m o n i to r in g .   T ab le  1   p r esen ts   co m p r eh e n s iv co m p ar is o n   b et w ee n   t h s t u d y   p r o p o s ed   in   th i s   ar ticle  a n d   th latest   s tu d i e s   co n d u cted   b y   o t h er   r esear ch er s .   T h is   co m p ar is o n   f o c u s ed   o n   s e v e n   k e y   co m p o n e n t s p r o p o s ed   m et h o d ,   s tu d y   t y p ( ap p lied /s i m u la tio n ) ,   tar g et  en v ir o n m e n t,  alg o r i th m / m o d el,   s en s o r s   u s ed ,   d ata  s o u r ce   ( d atab ase) ,   an d   f ir s u p p r ess io n   r esp o n s e   r ate.   T h s tu d y 's   s tatis t ics  i n d icate   th at  t h p r o p o s ed   m eth o d   ac h iev ed   9 2 ac cu r ac y   a n d   r esp o n s r ate  i n   d etec tin g   f la m e s   an d   f ir f las h es  w it h in   th tar g et  e n v ir o n m e n t,  s u r p ass i n g   m a n y   o th er   s tu d ies.  T h is   is   r esu lt  th at  m a n y   ac ad e m ic s   in ter es ted   in   co n tr o llin g   s u d d en   f ir es  asp ir to .   Fu r th er m o r e,   th p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   i s   ap p lied   to   r ea l - w o r ld   en v ir o n m e n t,  p r o v id i n g   a n   ac cu r ate   i m p r ess io n   o f   t h e   r esu lt s   an d   a   r ap id ,   r ea lis tic  r e s p o n s ti m e.   Fire s   w er d etec t ed   less   t h a n   m i n u te  b ef o r t h e y   s tar ted ,   m ak i n g   it  id ea f o r   r ea l - w o r ld   p r o ce s s   s tu d ies  i n   d iv er s en v ir o n m en ts .   Un lik o th er   s t u d ies,  wh ich   h av e   n o b ee n   p r ac ticall y   i m p le m e n ted   an d   w h o s r esu lts   ar m o s tl y   s i m u latio n s ,   t h is   lead s   to   in ac c u r ate  r esu lts   i n   ter m s   o f   ac cu r ac y   a n d   r esp o n s ti m in   r ea l - w o r ld   s ce n ar io s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u l y   202 6 :   4 9 0 - 50 3   498           Fig u r 1 0 .   E f f icie n c y   a n d   r esp o n s cu r v es o f   t h p r o p o s ed   f ir p r ed ictio n   s y s te m   Fig u r 1 1 .   T h MA E   a n d   R M SE  cu r v e s   v er s u s   t h n u m b er   o f   ep o ch s   f o r   th p r o p o s ed   s p atial  in ter p o latio n   al g o r ith m       T ab le  1 .   A   co m p r eh e n s iv co m p ar i s o n   o f   t h i s   s t u d y 's  w o r k   w it h   r ec en t scie n ti f ic  ar ticles   R e f .   P r o p o se d   me t h o d   S t u d y   t y p e   ( a p p l i e d /   si mu l a t i o n )   T a r g e t   e n v i r o n me n t   A l g o r i t h m / mo d e l   S e n so r s u se d   D a t a   so u r c e   ( d a t a b a se )   F i r e   su p p r e ssi o n   r e sp o n se   r a t e   [ 2 8 ]   I n d o o r   f i r e   t h r e a t   f i e l d   d e t e c t i o n   S i mu l a t i o n - b a se d   g e n e r a t e d   d a t a se t   f r o P y r o S i m   I n d o o r   f i r e   e n v i r o n me n t   L o n g   sh o r t - t e r me mo r y   ( L S T M )   +   K r i g i n g   ( i mp r o v e d )   M u l t i p l e   se n so r   t i m se r i e ( f i r e   se n so r   t e mp o r a l   d a t a )   F i r e   sc e n a r i o s   si mu l a t e d   ( P y r o S i +   se n so r   o u t p u t )   N o t   d i r e c t l y   a p p l i c a b l e   ( f o c u se o n   d e t e c t i o n   a c c u r a c y )   [ 2 9 ]   F i r e   d e t e c t i o n   u si n g   sp a t i a l   r e c o n st r u c t i o n   o f   su r f a c e   t e mp e r a t u r e   S i mu l a t i o n   ( r e a l   f i r e   sat e l l i t e   d a t a   u sag e )   O u t d o o r / f o r e st   e n v i r o n me n t   S p a t i a l   f e a t u r e   r e c o n st r u c t i o n   + mac h i n e   l e a r n i n g   ( M L ) + c o n t e x t u a l   sp a t i a l   a l g o r i t h m   R e mo t e - se n se d   sat e l l i t e   d a t a   ( sp a t i a l   p i x e l s)   H i maw a r i - 8 / 9   i mag e r y   +   S R T M   D E M   d a t a   N o t   d i r e c t l y   me a su r e d   su p p r e ssi o n     i mp r o v e d e t e c t i o n   se n si t i v i t y   [ 3 0 ]   P r e d i c t i o n   o f   f i r e   o c c u r r e n c e   us i n g   sp a t i a l   ML   S i mu l a t i o n   ( mo d e l   t r a i n e d   o n   h i s t o r i c a l   f i r e   a n d   e n v i r o n me n t a l   d a t a )   O u t d o o r / f o r e st   f i r e   r i sk   a r e a s   ML / n e u r a l   n e t w o r k   mo d e l s   N o   f i x e d   p h y si c a l   se n so r s u se m u l t i - so u r c e   i n p u t   v a r i a b l e s   H i st o r i c a l   f o r e st   f i r e   +   e n v i r o n me n t a l   d a t a se t s   N o t   e x p l i c i t   su p p r e ssi o n   r a t e   ( p r e d i c t i o n   f o c u s)   [3 1 ]   F i r e   r i sk   p r e d i c t i o n   mo d e l   w i t h   sp a t i a l   i n t e r p o l a t i o n   o f   me t e o r o l o g i c a l   d a t a   S i mu l a t i o n   ( st a t i st i c a l   i n t e r p o l a t i o n   u se d   o n   h i s t o r i c a l   d a t a )   O u t d o o r / l a r g e - a r e a   f i r e   r i sk   S t a c k i n g   e n se mb l e   +   sp a t i a l   i n t e r p o l a t i o n   o f   me t e o r o l o g i c a l   d a t a   I n d i r e c t   sp a t i a l   d a t i n t e r p o l a t i o n   f r o w e a t h e r   st a t i o n s   C h i n a   M e t e o r o l o g i c a l   S t a t i o n   d a t a   ( mu l t i - y e a r )   N o t   t h e   su p p r e ssi o n   r a t e   [3 2 ]   F i r e   p r o b a b i l i t y   map p i n g   w i t h   sp a t i a l   i n t e r p o l a t i o n   S i mu l a t i o n   ( r e a l   h i st o r i c a l   d a t a   +   i n t e r p o l a t i o n   map p i n g )   O u t d o o r / f o r e st   f i r e   r i sk   K r i g i n g   f o r   sp a t i a l   f i r e   r i s k   e st i mat i o n   U se sp a t i a l   v a r i a b l e d e r i v e d   v i a   k r i g i n g / I D W   H i st o r i c a l   sp a t i a l   f i r e   o c c u r r e n c e   +   e n v i r o n me n t a l   v a r i a b l e s   P r o b a b i l i t y   o f   f i r e   o c c u r r e n c e   ( n o t   su p p r e ssi o n )   T h i w o r k   O u t d o o r   f i r e   t h r e a t   f i e l d   d e t e c t i o n   A p p l i e d     ( mo d e l   t r a i n e d   o n   r e a l   e n v i r o n me n t a l   d a t a )   O u t d o o r   f i r e   e n v i r o n me n t   S p a t i a l   I n t e r p o l a t i o n   A l g o r i t h m   ( I D W ,   K r i g i n g ,   S p l i n e   i n t e r p o l a t i o n )   M u l t i p l e   f i r e   se n so r ( sp e c i a l   sp e c i f i c a t i o n s   a n d   a   f a s t   r e sp o n se   t i me )   D a t a   f r o m   a p p l i e d   a n d   p r o d u c e d   f i r e   sc e n a r i o i n   t h e   t a r g e t e d   w o r k   e n v i r o n me n t   9 2 a c c u r a c y   r a t e   a n d   r e sp o n se   i n   d e t e c t i n g   f l a me a n d   f i r e   f l a sh e       6.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   h elp s   t h co m m u n i t y   b y   m o n ito r i n g   th e   f ir e's  s p e ed   an d   d ir ec tio n .   I d etec t s   s i g n als   f r o m   f ir s en s o r s ,   tr an s m it s   th e m   to   th co m p u ter ,   an d   ac ti v ates t h f ir alar m .   On ce   th r es c u p er s o n n el  ar a w ar e   o f   th f ir e ' s   s p ee d   an d   d ir ec tio n ,   th e y   m a y   ac to   b est  b en ef it  t h s itu atio n .   T h p r o j ec t' s   ad v an tag is   to   co n s er v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       F ir p r ed ictio n   mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   a   s p a tia l in terp o la tio n   a lg o r ith m   ( K a r r a r   S h a kir Mu tta ir )   499   f o r ests   a n d   s ig n i f ica n lo ca tio n s   as  q u ic k l y   a s   p o s s ib le  w h ile  s af eg u ar d in g   h u m a n s   f r o m   h ar m .   T h is   s t u d y   f o u n d   th a t h s u g g e s ted   tec h n iq u h as  9 2 s u cc ess   r ate  in   p r ed i ctin g   f ir e s   a n d   f ir f las h e s t h e   s en s o r s   r esp o n d ed   q u ick l y ,   d etec ti n g   f ir es  le s s   t h an   m i n u te  b ef o r t h e y   h ap p e n ed .   I n   t h f u tu r e,   t h i s   s y s te m   is   b ein g   d e v elo p ed   an d   ap p lied   to   th s m alle s p ar k s   a n d   g ar d en s   to   p r o tect   p eo p le  f r o m   s u d d en   f ir es,  as  w el as  ex p an d   t h i s   id ea   an d   ap p l y   it  to   m o b ile  d e v ic es  th at   allo w   ev er y o n to   m o n ito r   th eir   s u r r o u n d in g s   a n d   aler th r ele v an t   au th o r itie s   w h e n   f ir o cc u r s   at  m ax i m u m   s p ee d   w it h o u t c a u s i n g   an y   d a m a g e.       F UNDIN G   I NF O RM AT I O   T h au th o r s   s tate  t h at  n o   f u n d i n g   i s   in v o l v e d.       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   j o u r n al  u s e s   C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  i n d iv id u al  au t h o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u te s ,   an d   f ac ilit ate  co llab o r at io n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Kar r ar   Sh ak ir   Mu ttair                               A li  Z u h air   Gh az Z a h id                               R an J a w ad   A ze ez                               Or as Ah m ed   Sh ar ee f   Al - An i                               Ah m ed   Ma h m o o d   Far h a n                               R ae d   Ha m ee d   C h y ad   A l f il h                               R ae d   Hasan   H u s s ai n                               Mu t h an H.   A l - Sa id i                               A b b as  A li Di w an                               Z es h a n   A h m ed                               Haz ee m   B aq ir   T ah er                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   s tate  t h er is   n o   co n f lic t o f   in ter est.       I NF O RM E CO NSE N T   W h av o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   al l in d i v id u al s   in c lu d ed   in   th is   s t u d y .       DATA AV AI L AB I L I T   Da ta  av ailab ilit y   d o es n o t a p p ly   to   th i s   p ap er ,   as n o   n e w   d ata   w er cr ea ted   o r   an al y ze d   in   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   D .   M .   J.   S .   B o w man ,   G .   J.   W i l l i a mso n ,   R .   K .   G i b so n ,   R .   A .   B r a d st o c k ,   a n d   R .   J.   K e e n a n ,   R e p l y   t o :   L o g g i n g   e l e v a t e d   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   h i g h - se v e r i t y   f i r e   i n   t h e   2 0 1 9 2 0   A u st r a l i a n   f o r e st   f i r e s,”   N a t u re  E c o l o g y   &   Ev o l u t i o n ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   p p .   5 3 6 5 3 9 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 5 9 - 022 - 0 1 7 1 6 - z.   [ 2 ]   J.  C h e n ,   W .   Z h e n g ,   S .   W u ,   C .   L i u ,   a n d   H .   Y a n ,   Fi r e   mo n i t o r i n g   a l g o r i t h a n d   i t a p p l i c a t i o n   o n   t h e   g e o - k o mp sat - 2 A   g e o st a t i o n a r y   me t e o r o l o g i c a l   sat e l l i te ,”   R e m o t e   S e n si n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 - 17 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s 1 4 1 1 2 6 5 5 .   [ 3 ]   M .   I .   P e t r o v ,   A .   N .   F e d o r o v ,   P .   Y .   K o n st a n t i n o v ,   a n d   R .   N .   A r g u n o v ,   V a r i a b i l i t y   o f   p e r mafr o st   a n d   l a n d sc a p e   c o n d i t i o n s   f o l l o w i n g   f o r e st   f i r e s i n   t h e   c e n t r a l   Y a k u t i a n   t a i g a   z o n e ,   L a n d ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / l a n d 1 1 0 4 0 4 9 6 .   [ 4 ]   K .   S .   M u t t a i r ,   O .   A .   S .   A l - A n i ,   a n d   M .   F .   M o sl e h ,   P e r f o r man c e   c o mp a r i so n   o f   m u l t i - b a n d   f r e q u e n c i e f o r   o u t d o o r   c o mm u n i c a t i o n ,   in   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A p p l i e d   C o m p u t i n g   t o   S u p p o r t   I n d u s t ry: I n n o v a t i o n   a n d   T e c h n o l o g y ,   C h a m:   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.