Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Инновации против стихии. Новые решения для раннего обнаружения лесных пожаров

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Инновации против стихииНовые решения для раннего обнаружения лесных пожаров

Самое впечатляющее орудие разрушения - огонь. Он разрушает окончательно и бесповоротно.
Элиас Канетти
Все чаще пожары возникают из-за отсутствия эффективных средств их предупреждения. С этим сталкиваются и граждане, и коммерческие организации. Еще более велики риски в отношении объектов промышленности и лесов. Развитие ИТ-технологий позволило предложить государственным и коммерческим заказчикам технические решения раннего обнаружения возгораний нового поколения - видеосистемы дистанционного мониторинга лесных пожаров на основе систем видеонаблюдения с компьютерным зрением
Андрей
Пименов
Руководитель департамента PR компании "ЭЛВИС-НеоТек"
Вадим
Ракутин
Помощник генерального директора компании "ЭЛВИС-НеоТек"

Пожар способен унести человеческие жизни, нанести вред здоровью, уничтожить строения и природные ресурсы. В качестве примера можно вспомнить лето 2010 г., когда Москва задыхалась от угарного газа.

Ситуация

Лесные пожары, смог и аномальная жара, охватившие Московский регион летом 2010 г, привлекли внимание не только российских, но и зарубежных специалистов. Некоторые западные климатологи считают, что всему виной пагубная для окружающей среды деятельность человека.

По данным ученых, летом 2010 г. температура воздуха в Москве и области превысила норму более чем в три раза. Одни исследователи называют это событие из ряда вон выходящим, другие утверждают, что, несмотря на весьма необычную для Центрального региона России жару, в целом все климатические показатели оставались в пределах нормы.

На всей территории России возникла сложная пожарная обстановка из-за аномальной жары и отсутствия осадков. Торфяные пожары Подмосковья сопровождались запахом гари и сильным задымлением в Москве и во многих других городах. По состоянию на 7 августа 2010 г. была зафиксирована гибель 53 человек и уничтожение более 1 200 домов. Площадь пожаров составила более чем 500 тысяч га.

Масштаб рисков

Опасность пожаров заключается в том, что они имеют свойство увеличиваться в масштабах, охватывая новые площади и распространяясь на ближайшие объекты. Для эффективной борьбы с ними недостаточно иметь большое количество противопожарной техники. Необходимы меры по предупреждению пожаров и применение технических средств, позволяющих обнаружить пожар в ранней - дымной фазе.

Если в помещениях задачи обнаружения возгораний решаются специальными датчиками, в том числе оптическими, то на открытой местности и тем более в лесах эта задача намного сложнее. Это связано со сложной обстановкой - изменением направления ветра, сменой погоды и временем суток.

Причины возникновения пожаров заслуживают отдельного внимания. В большинстве случаев это неосторожное обращение с огнем и легковоспламеняющимися жидкостями, пренебрежение мерами пожарной безопасности или вовсе отсутствие противопожарных средств Человек является одной из основных причин возникновения пожаров - халатность и отсутствие чувства ответственности приводят к губительным последствиям.


Тем не менее человека можно контролировать и предупредить о возможной пожарной опасности. Сложнее в ситуациях, когда пожары возникают по вине природных катаклизмов. Как бороться с естественными причинами возникновения пожаров? Солнечная активность и электрические разряды молнии являются неконтролируемыми природными явлениями и представляют собой большую опасность. Проблема заключается еще и в том, что место, где произойдет возгорание, практически невозможно точно определить. Густая чаща леса не позволяет проводить визуальный контроль и обнаруживать момент возгорания.

До недавнего времени в России, где большая часть территории покрыта лесом, не было представлено эффективного решения для раннего обнаружения лесных пожаров.

При автоматическом обнаружении возгорания или задымления система определяет координаты места возникновения пожара и отмечает их на видеоаналитической карте местности

Обнаружение пожара: традиционные методы

Эффективность мер по ликвидации пожара зависит от трех факторов:

  1. оперативность обнаружения пожара;
  2. скорость реакции и доставки пожарной техники к месту пожара;
  3. согласованность и эффективность действий пожарных служб.

Спутниковый и авиамониторинг
Лесные пожары, как правило, обнаруживают либо по задымлению (спутниковые снимки, наземные наблюдения), либо при помощи ИК-датчиков, установленных на воздушных судах, которые совершают регулярные облеты потенциально опасных территорий. Практика показывает, что, несмотря на попытки внедрения систем обнаружения лесных пожаров, при затратах значительных средств на решение этой задачи до настоящего времени проблема по большому счету остается нерешенной. В 201 2 г., еще до прихода лета, на территории России зафиксированы десятки лесных пожаров.

Применение алгоритма технологии компьютерного зрения в системе дистанционного мониторинга лесных пожаров позволит в реальном времени в автоматическом режиме обнаруживать возгорания и предупреждать о них оператора

Описанные выше методы обнаружения возгораний имеют ряд недостатков, которые необходимо компенсировать при помощи внедрения новых технических средств.

Пожар заметен со спутников, когда охватывает довольно значительную площадь. Время реагирования на тревожные сообщения составляет от нескольких часов до суток. Нельзя исключать погодный фактор. В облачную погоду спутник может не обеспечить обнаружение; при ясном небе существует вероятность того, что солнечный свет "заглушит" ИК-сигнал от пожара.

Визуальный мониторинг
Традиционно для обнаружения лесных возгораний применяется и визуальный мониторинг, при котором наблюдатель с помощью азимутального круга должен определить направление места возгорания и передать эти данные в центр контроля. Далее в центре контроля устанавливается, с какой вышки можно подтвердить обнаружение этого пожара, производится связь с другим наблюдателем, который должен подтвердить обнаруженный пожар и определить его направление. Затем в центре контроля при помощи карты устанавливается местонахождение предполагаемого пожара и принимаются меры по его ликвидации.

Анализируя традиционную практику обнаружения лесных пожаров, становится очевидной необходимость применения средств, позволяющих обнаруживать пожар на ранней стадии в целях повышения пожарной безопасности, минимизации возможного ущерба и сокращения ресурсов, затрачиваемых на ликвидацию пожаров.

Сегодня все чаще идет речь о видеомониторинге, который является логическим развитием и автоматизацией визуального мониторинга К сожалению, в ряде случаев упоминание видеомониторинга различными производителями программного обеспечения и оборудования видеонаблюдения является желанием "откусить" долю этого рынка.

Для подтверждения заявленных функций и характеристик систем заказчику следует проводить запуск пилотных проектов и проведение тестовых испытаний. Только такой подход может дать уверенность в том, что устанавливаемая система способна решать поставленные перед ней задачи.

Раннее обнаружение: пожарная видеоаналитика

В настоящее время на территории России уже установлены и успешно эксплуатируются видеосистемы дистанционного мониторинга лесных пожаров на основе систем видеонаблюдения с компьютерным зрением. Такие системы позволяют на ранней стадии обнаруживать и оперативно реагировать на очаги задымления и возгорания в лесах.

Основные преимущества обнаружения возгорания на основе систем видеонаблюдения с компьютерным зрением таковы:

  • обнаружение возгорания происходит в момент его возникновения;
  • обнаружение огня и дыма осуществляется на открытых пространствах;
  • передача видеоинформации с места обнаружения возгорания производится автоматически в реальном времени;
  • направление очагов возгорания определяется в зависимости от направления оптической оси видеокамер - благодаря этому возможно рассчитать расстояние до очагов возгорания;
  • • в системе применяется самодиагностика работоспособности, предусмотрена возможность проверки срабатываний путем "тестовых воспламенений";
  • возможно применение беспроводных каналов связи (например, 3G);
  • возможна передача данных в единый мониторинговый центр.

Как работают современные решения

Системы дистанционного мониторинга лесных пожаров на основе систем видеонаблюдения с компьютерным зрением состоят из узлов мониторинга - управляемых высокоскоростных купольных видеокамер, обычно устанавливаемых на вышках (провайдеров связи, операторов сотовой связи, телевизионных, осветительных и т.д.), и локальных мониторинговых центров. В эти центры поступает информация от видеокамер.

В качестве детектора возгорания и задымления используется поворотная видеокамера, выполняющая панорамное сканирование в автоматическом режиме с возможностью ручного управления.

В настоящее время на рынке уже представлены системы, обеспечивающие автоматическое обнаружение возгораний по видеоизображению. Такие системы широко применяются для раннего обнаружения возгораний внутри помещений, а также на открытых пространствах и неоднократно демонстрировались на форуме All-over-IP.

Применение алгоритма технологии компьютерного зрения в системе дистанционного мониторинга лесных пожаров позволит в реальном времени в автоматическом режиме обнаруживать возгорания и предупреждать о них оператора.

Такие системы позволяют определять места возникновения возгораний, а также оперативно и правильно направлять пожарные расчеты При автоматическом обнаружении возгорания или задымления система определяет координаты места возникновения пожара и отмечает их на видеоаналитической карте местности.

Широкое внедрение видеосистем дистанционного мониторинга лесных пожаров на основе системы видеонаблюдения с компьютерным зрением позволит оперативно реагировать на возникновения пожаров, существенно снизить риск чрезвычайных ситуаций в лесной полосе, даст возможность сократить время реагирования и эффективно противодействовать увеличению масштабов возгораний.

В настоящее время подобные системы уже применяются в России. Существует ряд проектов по внедрению подобных систем не только в России, но и за рубежом.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2012
Посещений: 19213

  Автор

Пименов А. В.

Пименов А. В.

Начальник отдела по связям с общественностью НПЦ "ЭЛВИС"

Всего статей:  22

  Автор

Ракутин В. А.

Ракутин В. А.

Менеджер проекта, НПЦ "ЭЛВИС"

Всего статей:  2

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций