Обнаружение лесных пожаров с использованием систем видеомониторинга

Обнаружение лесных пожаров с использованием систем видеомониторинга. СЛАЙД 2 ролик Система видеонаблюдения "Лесной Дозор" предназначена для непрерывного мониторинга леса и раннего обнаружения лесных пожаров. Для функционирования системы используется существующая инфраструктура вышек операторов связи, сеть существующих пожарно-наблюдательных постов или строительство новых наблюдательных пунктов. Система распределенного видеомониторинга "Лесной Дозор" состоит из состоит из 2-х основных частей: 1. аппаратной; 2. программной. Аппаратная часть – это оборудование, необходимое для наблюдения на высотных сооружениях, организации каналов связи и технического обеспечения системы (видеокамеры, инфракрасные камеры, тепловизоры). Программная часть – это программное обеспечение, которое устанавливается на компьютере оператора в центре контроля. Она обеспечивает высокую эффективность обнаружения лесных пожаров и определения их координат на основе современных технологий: компьютерного зрения, геоинформационных систем (ГИС), технологий распределенных вычислений и Интернет-приложений. Пункты располагают не далее 25-30 км друг от друга, т.к. большие расстояния ухудшают возможности обзора и точность засечки места пожара. Для построения системы «Лесной Дозор» необходимо использовать камеры с возможностью дистанционного управления (360 градусов в горизонтальной плоскости, не менее 90 градусов в вертикальной) и 35-ти кратного изменения зума. Размещение видеокамер на высоте от 30 м позволяет производить обзор территории в радиусе от 20 до 30-35 км (зависит от погодных условий и конкретной местности) и обслуживать территорию площадью от 1200 км2 до 3800 км2. При отсутствии стационарных источников питания, могут использоваться автономные и мобильные источники. СЛАЙД 3 Практические характеристики системы зависят от трёх условий: • оборудования наблюдения (датчиков); • выбранной схемы системы (каналов связи, высоты подвески датчиков); • окружающих условий (рельефа местности, погоды). Если условия для работы системы идеальны, то «Лесной Дозор» демонстрирует характеристики, представленные в таблице. Радиус обзора одной точки мониторинга до 30 км Точность определения направления на объект 0,5 градуса Максимальная ошибка при определении местоположения очага возгорания до 250 м Время, требуемое на обзор с одной точки мониторинга около 10 минут Количество точек мониторинга на одного оператора до 15 штук (в перспективе - до 50-ти) Количество точек в системе не ограничено Стоимость системы для разных районов, как правило, разная, т.к. пакет оборудования для разных типов местности отличается. Например, камеры могут стоить от 80 до 300 тысяч рублей, тепловизор – до полутора миллионов, а канал связи – от 2 до 50 тысяч в месяц. Что касается управления, то системой управляет программное обеспечение «Лесной Дозор». Оно автоматически обнаруживает пожары. Что касается конечного решения, то его принимает оператор в центре контроля. Программное обеспечение (ПО) «Лесной Дозор» выполняет различные функции: 1. обеспечение возможности работы с различными типами датчиков (видеокамерами, тепловизорами, инфракрасными камерами и др.); 2. помощь оператору для реагирования на пожары в режиме реального времени; 3. обнаружение лесных пожаров в автоматическом режиме; 4. обеспечение связи с другими информационными системами; 5. возможность настройки оборудования и системы под конкретные условия; 6. возможность сразу определить направление на пожар и, в некоторых случаях, его координаты; 7. возможность определять координаты при видимости с одной точки мониторинга; 8. возможность контролировать работу оператора в центре контроля; 9. возможность оценки размера пожара при определении его координат; 10. возможность управления множеством точек мониторинга усилиями одного оператора. СЛАЙД 4 Обнаружение лесных пожаров с использованием автономных пожарных извещателей. Применение автономных пожарных извещателей (далее - АПИ) для раннего обнаружения лесных пожаров обусловлено наличием человеческого фактора при наземном мониторинге лесных пожаров и высокой стоимостью авиационного мониторинга. В основу применения автономных пожарных извещателей для раннего обнаружения лесных пожаров положен принцип радиочастотной связи или GSM-связь. Для реализации наземного мониторинга с использованием АПИ в различных регионах Российской Федерации выбирается один из операторов сотовой связи. Выбор оператора может быть обусловлен различными факторами: стоимостью обслуживания, наибольшей зоной покрытия защищаемой территории и т.д. SIM-карта выбранного оператора связи вставляется в корпус пожарного извещателя и кодируется на номер приемника. СЛАЙД 5 Система применения АПИ состоит: из термостата, устройства передачи информации, устройство приема информации и устройство, информирующие оператора о наличии возгорания. Первичным источником информации о наличии возгорания, является термостат, регистрирующий превышение окружающей температуры сверх заданных параметров. Исследованиями установлено, что повышение температуры свыше 80º-90ºС является достаточным показателем аномальной температуры, при которой горение либо возникло, либо вероятность возникновения горения равна 99%. Следующим элементом системы является устройство передачи информации о повышении температуры выше обусловленного порога. Для фиксации этой информации необходимо устройство приема информации и устройство, информирующее оператора (лицо, принимающего решение) о наличии возгорания с указанием времени и координат места возгорания. Датчик и устройство передачи информации в GSM-диапазоне, составляют единый модуль автономного пожарного извещателя. Пожарный извещатель размещается в высокопрочном термостойком корпусе из пластика. Конструкция рассчитана на изоляцию от окружающей среды. Внешний вид представлен на слайде. Данный корпус извещателя помещается в еще один корпус с аналогичными характеристиками тепло- и ударо-стойкости, но с большими размерами мм. Свободное пространство между корпусами заполнено термоизолирующей пеной. Это значительно увеличивает тепло- и ударостойкость всей конструкции. СЛАЙД 6 АПИ устанавливается на пожароопасном направлении c учетом наличия зоны покрытия GSM сигналом. АПИ устанавливается непосредственно на горючем материале (дереве, кустарнике и т.п.). При установке АПИ в таблицу соответствий номеров и координат заносится координата установки АПИ. При повышении температуры свыше 90о срабатывает датчик температуры и сигнал о наличии очага пожара с указанием номера АПИ по GSM каналу передается на приемник пожарного извещателя, подключенного к серверу обработки сообщений и фиксируется в виде SMS сообщения. Программное обеспечение, установленное на сервере в автоматическом режиме производит трансляцию номера АПИ в координаты его установки и сообщает системе мониторинга о возгорании. Далее оператор системы мониторинга, получив сигнал о наличии возгорания, принимает все необходимые организационные меры по ликвидации очага пожара. Каждый извещатель имеет свой уникальный для системы номер, который обеспечивает его идентификацию на местности. Каждый приемник может работать с неограниченным количеством пожарных извещателей. Каждый извещатель - это электронное устройство, для работы которого необходим электрический ток, использование литиевых источников в электрической схеме обеспечивает их работоспособность в пассивном режиме до 10 лет. Установку извещателей предлагается производить на стволах или ветвях деревьев на высоте не менее 4 - 5 метров от земли для мониторинга возникновения верховых пожаров и 0,5 - 1,5 метров для мониторинга низовых пожаров