RU113046U1

RU113046U1 - COMPREHENSIVE SYSTEM FOR EARLY DETECTION OF FOREST FIRES, BUILT ON THE PRINCIPLE OF A VARIETY SENSOR PANORAMIC SURVEY OF THE AREA WITH THE FUNCTION OF HIGH-PRECISION DETERMINATION OF THE FIRE OF THE FIRE

Info

Publication number: RU113046U1
Application number: RU2011135774/08U
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Евтушенков; Дмитрий Львович Зубов; Сергей Юрьевич Мироничев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Видеофон МВ"
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2012-01-27

Abstract

Комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров, содержащая, по меньшей мере, два тепловизионно-телевизионных модуля кругового сканирования местности, расположенных на мачтах сотовой связи, каждый тепловизионно-телевизионный модуль образован тепловизионной камерой и видеокамерой, установленными так, что их оси параллельны, угломерно-азимутным измерителем, ось которого параллельна осям тепловизионной камеры и видеокамеры, и контроллером управления, при этом тепловизионная камера, видеокамера и угломерно-азимутный измеритель закреплены на сканирующей платформе, установленной на мачте сотовой связи и имеющей возможность вращения относительно вертикальной оси и поворота относительно горизонтальной оси, причем выходы тепловизионной камеры, видеокамеры и угломерно-азимутного измерителя связаны с первым-третьим входами контроллера управления, вход устройства управления движением сканирующей платформы связан с первым выходом контроллера, четвертый вход контроллера управления связан с блоком глобальной навигационной спутниковой системы, при этом система снабжена телекоммуникационным модулем, осуществляющим беспроводную связь с центральным сервером, причем телекоммуникационный модуль связан входом-выходом соответственно со вторым выходом и пятым входом контроллера управления, при этом система снабжена устройством сбора метеоданных, выход которого связан с шестым входом контроллера управления. An integrated system for early detection of forest fires, containing at least two thermal imaging and television modules for circular scanning of the terrain, located on the masts of cellular communication, each thermal imaging and television module is formed by a thermal imaging camera and a video camera installed so that their axes are parallel, goniometric-azimuth a meter, the axis of which is parallel to the axes of the thermal imaging camera and video camera, and a control controller, while the thermal imaging camera, video camera and goniometric-azimuth meter are fixed on a scanning platform installed on a cellular communication mast and capable of rotation about the vertical axis and rotation about the horizontal axis, and the outputs of the thermal imaging camera, video camera and goniometric-azimuth meter are connected to the first or third inputs of the control controller, the input of the motion control device of the scanning platform is connected to the first output of the controller, the fourth input of the control controller is connected to the BL the eye of the global navigation satellite system, while the system is equipped with a telecommunications module that wirelessly communicates with the central server, and the telecommunications module is connected by input-output, respectively, to the second output and the fifth input of the control controller, while the system is equipped with a weather data collection device, the output of which is connected to the sixth control controller input.

Description

Полезная модель относится к системам сканирования и сравнения изображения, в частности к системам дистанционного мониторинга чрезвычайных ситуаций, в частности, к системам, осуществляющим постоянный наземный мониторинг лесных массивов и населенных пунктов в местах, где развернута система сотовой связи.The utility model relates to scanning and image comparison systems, in particular to systems for remote monitoring of emergency situations, in particular, to systems that continuously monitor the forests and settlements in places where a cellular communication system is deployed.

Известны различные системы мониторинга пожарной обстановки -, CN 101833838, KR 100981428, CN 101751755, WO 201001574, WO 9735433, FR 2893743, FR 2811456, DE 3710265, KR 20100136737, CN 101567123, KR 20090011068.Various fire monitoring systems are known - CN 101833838, KR 100981428, CN 101751755, WO 201001574, WO 9735433, FR 2893743, FR 2811456, DE 3710265, KR 20100136737, CN 101567123, KR 20090011068.

В заявке CN 101673448 описана система обнаружения лесного пожара, которая содержит контрольный пункт со сверхпрочной платформой, тепловым инфракрасным блоком формирования изображений, видеокамерой, микрометеорологической станцией, а также с видеотехнологическим оборудованием, обеспечивающим коммуникацию, и центром управления, который включает компьютер и средства связи, причем, две линии связи используют беспроводную сеть TCP/IP. Работа по обнаружению возгорания выполняется в соответствии со следующими этапами: получение и накопление данных на местах, обработка полученных видеоизображений, обнаружение возгорания и проведение анализа данных, передача результатов анализа, оценка вероятности возгорания и передача сведений об обнаружении возгорания. Система использует комбинацию видео- и теплового инфракрасного изображений для анализа изображения, радиосвязь, дистанционное зондирование и трехмерную географическую информационную систему, чтобы автоматически получать сведения о наличии и распространении пожара.CN 101673448 describes a forest fire detection system, which comprises a control point with an ultra-strong platform, a thermal infrared imaging unit, a video camera, a micrometeorological station, as well as video processing equipment for communication, and a control center that includes a computer and communication means, Two communication lines use a wireless TCP / IP network. Work on the detection of fire is carried out in accordance with the following steps: obtaining and accumulating data on the ground, processing the received video images, detecting fire and conducting data analysis, transmitting analysis results, estimating the probability of fire and transmitting information about the detection of fire. The system uses a combination of video and thermal infrared images for image analysis, radio communications, remote sensing and a three-dimensional geographic information system to automatically receive information about the presence and spread of a fire.

В патенте США US 5,557,260, 1996; описана система контроля и обнаружения источников тепла на открытых пространствах, которая включает автономные средства инфракрасного видения и дневного видения, которые связаны с центральной станцией контроля, где изображения обрабатываются в режиме реального времени для автоматического обнаружения источников тепла.US Pat. No. 5,557,260, 1996; A system for monitoring and detecting heat sources in open spaces is described, which includes autonomous infrared and daytime vision tools that are connected to a central monitoring station, where images are processed in real time for automatic detection of heat sources.

В патенте США US 5,734,335, описана система мониторинга для раннего обнаружения и сообщения о лесных пожарах в лесной области. Система включает множество удаленных датчиков, помещенных в лесу и телеметрически связанных с центральной системой обработки сигнала. Каждый удаленный датчик включает инфракрасный датчик и видеокамеру, установленную на управляемой движущейся платформе. Удаленный датчик также содержит датчик метеоусловий для того, чтобы собирать данные о погоде в местах установки датчиков. В каждом месте установки датчиков имеется собственный процессор, который управляет всем сбором данных и находится в коммуникации с центральным диспетчерским пунктом через коммуникационную подсистему по радиоканалу. Центральный диспетчерский пункт получает данные о погоде и видеоизображение от удаленного датчика через систему связи. Центральный диспетчерский пункт содержит видеоконтрольное оборудование для визуального осмотра области, находящейся под наблюдением, и центральный процессор для полного системного контроля. Центральный процессор получает данные от множества удаленных датчиков и обеспечивает подачу сигнала тревоги на переведенных в цифровую форму топографических картах леса, а также моделирует прогноз ожидаемого роста фронта огня, основанного на полученных данных и информации, хранившей в архивной базе данных. Распечатанный экземпляр топографических карт, показывающий место нахождения источника огня и путь его распространения, может быть получен от центрального процессора для использования противопожарным персоналом.US Pat. No. 5,734,335 describes a monitoring system for the early detection and reporting of forest fires in a forest area. The system includes many remote sensors located in the forest and telemetrically connected to the central signal processing system. Each remote sensor includes an infrared sensor and a video camera mounted on a controlled moving platform. The remote sensor also contains a weather sensor in order to collect weather data at the sensor locations. Each sensor installation site has its own processor, which controls the entire data collection and is in communication with the central control room through the communication subsystem via the radio channel. The central control room receives weather data and video from a remote sensor through a communication system. The central control room contains video monitoring equipment for visual inspection of the area under surveillance, and a central processor for complete system control. The central processor receives data from a variety of remote sensors and provides an alarm on digitalized topographic maps of the forest, and also simulates a forecast of the expected growth of the fire front based on the data and information stored in the archive database. A printed copy of topographic maps showing the location of the fire source and its distribution path can be obtained from the central processor for use by fire fighting personnel.

Известна тепловизионная система, позволяющая модулировать потоки различного спектрального состава, регистрируя разностные синхронно-демодулированные сигналы, получая при этом изображения повышенного качества с дополнительным информационным содержанием. Данная система обеспечивает возможность совмещения в одном приборе функций тепловизора и дальномера при одновременном повышении контраста изображения, что позволяет определять наличие и координаты "точечных" объектов /тлеющих костров/ в лесных массивах с воздуха в целях профилактики лесных пожаров (заявка на выдачу патента РФ на изобретение 94037444, опубл. 20.07.1996).Known thermal imaging system that allows you to modulate the flows of various spectral composition, registering the difference synchronously demodulated signals, while receiving images of high quality with additional information content. This system provides the possibility of combining the functions of a thermal imager and a range finder in one device while increasing the contrast of the image, which makes it possible to determine the presence and coordinates of “point” objects / smoldering fires / in woodlands from the air for the prevention of forest fires (application for the grant of a patent of the Russian Federation for invention 94037444, published on July 20, 1996).

Известна система круглосуточного обнаружения и мониторинга развития очагов пожаров в регионе (патент RU 2276808, опубл. 20.05.2006 г.), содержащая датчик наблюдения пожарной обстановки, расположенный на мачте, систему визуального отображения пожарной обстановки, хранения информации и управления датчиком наблюдения, связанную с датчиком наблюдения через канал связи, при этом датчик наблюдения включает оптическую камеру панорамного наблюдения, интерфейс передачи информации и блок питания камеры и интерфейса, оптическая камера содержит последовательно установленные и оптически связанные между собой плоское сканирующее зеркало, объектив, поворотное зеркало, приемник ИК-излучения и аналого-цифровой преобразователь, при этом сканирующее зеркало соединено с двигателем вращения двумя независимыми кинематическими связями, первая из которых обеспечивает одностороннее круговое движение сканирующего зеркала в азимутальной плоскости, вторая - качание сканирующего зеркала в пределах угла от 0 до 45° к азимутальной плоскости, в качестве объектива камеры использовано сферическое зеркало, а приемник ИК-излучения имеет один чувствительный элемент, также камера содержит два оптоэлектронных датчика углового положения сканирующего зеркала, оптически связанных с выходными элементами кинематических связей и формирующих в аналого-цифровом преобразователе датчика наблюдения импульсы строчной и кадровой развертки, первый при нахождении сканирующего зеркала в азимутальной плоскости, второй - при нахождении зеркала в одном из крайних положений при отклонении на 45° к азимутальной плоскости. Система может содержать, по крайней мере, два аналогичных датчика наблюдения, каждый из которых установлен на соответствующей мачте и связан через канал связи с системой визуального отображения пожарной обстановки, хранения информации и управления датчиками наблюдения. Кроме того, в состав оптической камеры после сканирующего зеркала включена вторая оптическая система отображения пожарной обстановки, состоящая из последовательно установленных и оптически связанных поворотного зеркала, объектива и одноэлементного приемника излучения, чувствительность которого находится в видимом диапазоне спектра, при этом вторая оптическая система оптически связана со сканирующим зеркалом, причем оптические оси первой и второй оптических систем отображения параллельны. Система визуального отображения пожарной обстановки, хранения информации и управления датчиком наблюдения автоматически обнаруживает очаги пожара и по данным датчиков углового положения сканирующего зеркала их координаты в зоне обзора датчика наблюдения, причем путем сравнения полученной информации с первого и второго ИК-приемников излучения исключает возможность ложного срабатывания устройства из-за температурной неоднородности в зоне мониторинга, а на основе информации с приемника видимого диапазона спектра в дневное время суток автоматически обнаруживает дымовые шлейфа от очага пожара, а также путем сравнения полученной информации от первого и второго приемников излучения исключает возможность ложного срабатывания устройства при попадании в устройство прямого и отраженного солнечного излучения.A known system for round-the-clock detection and monitoring of the development of fires in the region (patent RU 2276808, publ. 05.20.2006), containing a fire monitoring sensor located on the mast, a visual display of the fire situation, information storage and control of the monitoring sensor associated with an observation sensor through a communication channel, wherein the observation sensor includes an optical panoramic monitoring camera, an information transmission interface and a power supply unit of the camera and interface, the optical camera contains a A flat scanning mirror, a lens, a rotary mirror, an infrared detector and an analog-to-digital converter are optically mounted and optically interconnected, while the scanning mirror is connected to the rotation motor by two independent kinematic connections, the first of which provides one-way circular motion of the scanning mirror in azimuthal plane, the second - the swing of the scanning mirror within an angle from 0 to 45 ° to the azimuthal plane, a spherical mirror is used as a camera lens oh, and the infrared radiation receiver has one sensitive element, the camera also contains two optoelectronic sensors for the angular position of the scanning mirror, optically coupled to the output elements of the kinematic links and forming horizontal and vertical scanning pulses in the analog-to-digital converter of the observation sensor, the first when the scanning mirror is located in the azimuthal plane, the second - when the mirror is in one of the extreme positions with a deviation of 45 ° to the azimuthal plane. The system may contain at least two similar surveillance sensors, each of which is installed on the corresponding mast and connected through a communication channel with a system for visual display of the fire situation, information storage and control of surveillance sensors. In addition, the second optical system for displaying a fire situation, consisting of sequentially mounted and optically coupled rotary mirrors, a lens and a single-element radiation detector, whose sensitivity is in the visible range of the spectrum, is included in the optical chamber after the scanning mirror, while the second optical system is optically coupled to scanning mirror, and the optical axis of the first and second optical display systems are parallel. The system for visual display of the fire situation, storage of information and control of the observation sensor automatically detects fires and, according to the data of the angular position sensors of the scanning mirror, their coordinates in the field of view of the observation sensor, and by comparing the received information from the first and second infrared radiation receivers eliminates the possibility of false alarms due to temperature heterogeneity in the monitoring zone, and based on information from the receiver of the visible spectrum in the daytime to automatically detects the smoke plume from the fire, and by comparing the information received from the first and second radiation receivers eliminates the possibility of false alarm device if it enters the device and direct the reflected solar radiation.

Ближайшим аналогом полезной модели является система мониторинга пожарной обстановки с помощью наблюдения в видео- и тепловом каналах аппаратурой, расположенной на гироплатформе, помещенной на привязной аэростат с передачей двух слоев изображения на наземное вычислительное устройство, которое передает видеоизображение с наложенным тепловым слоем на монитор, одновременно автоматически выделяя дымовые шлейфы на видеослое и тепловые аномалии на тепловом слое с передачей их азимутальных координат, полученных с помощью гирокомпаса, расположенного на аэростате, на цифровой индикатор и запоминающее устройство. Мониторинг ведут с помощью шести видеокамер и соосных с ними сканеров типа МСУ, расположенных на гиростабилизированной платформе, размещенной на привязном аэростате, последовательно переключая камеры коммутатором и передавая полученные в видео- и тепловом каналах изображения совместно с данными азимутального направления осей камер, полученными с помощью гирокомпаса, на наземное вычислительное устройство (патент RU 2395319, опубл. 27.01.2010).The closest analogue of the utility model is a fire situation monitoring system by observing in video and heat channels equipment located on a gyro platform placed on a tethered balloon with the transfer of two image layers to a ground computing device that transmits a video image with a superimposed thermal layer on the monitor at the same time automatically isolating smoke plumes on the video layer and thermal anomalies on the thermal layer with the transmission of their azimuthal coordinates obtained using the gyrocompass placed on a balloon, on a digital indicator and a storage device. Monitoring is carried out using six cameras and coaxial scanners like MSU located on a gyro-stabilized platform located on a tethered balloon, sequentially switching cameras with a switch and transmitting images received in video and thermal channels together with azimuthal directions of camera axes obtained using a gyrocompass , on the ground computing device (patent RU 2395319, publ. 01.27.2010).

К недостаткам данной системы мониторинга относится то, что в данном устройстве отсутствует системность, оно предназначено для ведения локального наблюдения, при этом вследствие использования аэростата, время использования ограничено (от 10 до 25 дней). Другим недостатком данной системы является ограничение по разрешению видеокамеры и тепловизионного изображения из-за широкого угла обзора (более 60°), ограниченный сектор обзора камеры, при этом камеры расположены соосно со сканерами типа МСУ, что дополнительно ограничивает объем получаемой информации. В аналоге используется шесть неподвижно установленных камер, и сканирование осуществляется путем электронного коммутатора, вследствие чего отсутствует возможность получать, обрабатывать или работать с потоковым видео в реальном масштабе времени из-за наличия электронного коммутатора, который переключает камеры. Кроме того, работоспособность устройства зависит от погодных условий (скорости ветра на рабочей высоте).The disadvantages of this monitoring system include the lack of systematicity in this device, it is intended for local monitoring, and due to the use of the aerostat, the use time is limited (from 10 to 25 days). Another disadvantage of this system is the restriction on the resolution of the video camera and thermal imaging image due to the wide viewing angle (more than 60 °), the limited viewing sector of the camera, while the cameras are located coaxially with scanners such as MSU, which further limits the amount of information received. The analogue uses six fixed cameras, and scanning is carried out by means of an electronic switch, which makes it impossible to receive, process or work with streaming video in real time due to the presence of an electronic switch that switches cameras. In addition, the performance of the device depends on weather conditions (wind speed at operating altitude).

Заявленная полезная модель направлена на устранение недостатков ближайшего аналога и решает следующие задачи:The claimed utility model is aimed at eliminating the shortcomings of the closest analogue and solves the following problems:

- сократить бюджетные средства, выделяемые на раннее выявление лесных пожаров, т.е. с максимальным эффектом реализовать федеральную программу по предотвращению лесных пожаров;- reduce the budget allocated for early detection of forest fires, i.e. with maximum effect, implement the federal program for the prevention of forest fires;

- устранить зависимость возможности раннего обнаружения лесных пожаров от наличия летной погоды или от отсутствия сплошной облачности над контролируемой территорией;- eliminate the dependence of the possibility of early detection of forest fires on the presence of flying weather or on the absence of continuous cloud cover over the controlled territory;

- снизить угрозы возникновения, неконтролируемого расширения и наступления лесных пожаров на населенные пункты и стратегические объекты за счет обнаружения очага возгорания малой площади;- reduce the threat of occurrence, uncontrolled expansion and the onset of forest fires on settlements and strategic objects by detecting a small area of fire;

- оптимизировать взаимодействие между органами местного самоуправления, подразделениями МЧС и другими реагирующими службами;- optimize the interaction between local authorities, units of the Ministry of Emergencies and other responding services;

- повысить эффективность информационного взаимодействия заинтересованных служб для сокращения времени реагирования на чрезвычайные ситуации, повышения готовности к локализации и устранению последствий лесных пожаров на контролируемой территории;- increase the efficiency of information interaction of interested services in order to reduce response time to emergency situations, increase preparedness for localization and eliminate the consequences of forest fires in a controlled area;

- повысить уровень безопасности граждан за счет своевременного получения информации и оповещения об очагах возгорания в районе;- increase the level of security of citizens due to the timely receipt of information and alerts about fires in the area;

- обеспечить возможность восстановления хода событий на основе анализа архивов информации.- provide the ability to restore the course of events based on the analysis of information archives.

Поставленные задачи решаются за счет того, что комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров содержит, по меньшей мере, два тепловизионно-телевизионных модуля кругового сканирования местности, расположенных на соседних мачтах сотовой связи, каждый тепловизионно-телевизионный модуль содержит тепловизионную камеру и видеокамеру, установленные так, что их оси параллельны, угломерно-азимутный измеритель, ось которого параллельна осям тепловизионной камеры и видеокамеры, и контроллер управления, при этом тепловизионная камера, видеокамера и угломерно-азимутный измеритель закреплены на сканирующей платформе, установленной на мачте сотовой связи и имеющей возможность вращения относительно вертикальной оси и поворота относительно горизонтальной оси, причем выходы тепловизионной камеры, видеокамеры и угломерно-азимутного измерителя связаны с первым-третьим входами контроллера управления, вход устройства управления движением сканирующей платформы связан с первым выходом контроллера управления, четвертый вход контроллера управления связан с блоком глобальной навигационной спутниковой системы, при этом комплексная система обнаружения лесных пожаров снабжена телекоммуникационным модулем, связанным входом-выходом с пятым входом и вторым выходом контроллера управления и осуществляющим беспроводную связь для передачи данных с контроллера управления с центральным сервером.The tasks are solved due to the fact that the integrated system for early detection of forest fires contains at least two thermal imaging-television modules for circular scanning of the area located on adjacent masts of cellular communications, each thermal imaging-television module contains a thermal imaging camera and a video camera installed so that their axes are parallel, an azimuth-meter, the axis of which is parallel to the axes of the thermal imaging camera and the video camera, and a control controller, while the thermal imaging camera, the ideocamera and the azimuth-azimuth meter are mounted on a scanning platform mounted on the cellular mast and capable of rotation about the vertical axis and rotation about the horizontal axis, the outputs of the thermal imaging camera, video camera and azimuth meter are connected to the first or third inputs of the control controller, input the motion control devices of the scanning platform are connected to the first output of the control controller, the fourth input of the control controller is connected to the unit globally th satellite navigation system, the integrated system is provided with detection of forest fires telecommunications module, connected with input-output of the fifth input and the second output of the controller, and performs wireless communication for transmitting data from the management controller to the central server.

Кроме того, система снабжена устройством сбора метеоданных, выход которого связан с шестым входом контроллера управления.In addition, the system is equipped with a weather data collection device, the output of which is connected to the sixth input of the control controller.

Техническим результатом от использования полезной модели является повышение достоверности и точности обнаружения лесных пожаров, в частности, малых очагов возгорания, при упрощении устройства, снижение вероятности ложных обнаружений очагов возгорания.The technical result of using the utility model is to increase the reliability and accuracy of detection of forest fires, in particular, small fires, while simplifying the device, reducing the likelihood of false detection of fires.

Указанный технический результат достигается за счет объединения в единую сеть нескольких блоков, позволяющих осуществлять постоянный контроль больших территорий с автоматизированным выявлением малоплощадных очагов возгорания и определением их координат, передача этой информации вместе с тепловизионной и видео картинкой оператору, а также использование глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) ГЛОНАСС, позволяющей синхронизировать работу заявленной системы по сигналам точного времени. Использование в системе, как минимум, двух, а при необходимости достаточно большого количества устройств разносенсорного (тепло- и видео-) панорамного обзора, монтируемых на мачтах сотовой связи, позволяет повысить достоверность обнаружения очагов возгорания благодаря тому, что источник огня обнаруживают два и более устройства. Одновременное получение сигнала от двух и более тепловизионно-телевизионных модулей кругового сканирования местности, включающих тепловизионные и видеокамеры, установленные рядом так, что их оси параллельны, обусловливает снижение вероятности ложных обнаружений очагов возгорания и повышение надежности и достоверности получаемой информации вследствие того, что тепловизионные и видео камеры панорамного обзора установлены на мачтах антенн базовых станций сотовой связи, и наблюдение за каждой точкой территории ведется с нескольких (2-х и более) соседних вышек, т.е. каждая точка контролируемого участка леса (или другого объекта наблюдения) просматривается под разными углами, что снижает вероятность того, что очаг возгорания будет не замечен. Очаг возгорания, закрытый от одной из точек наблюдения рельефом местности или другой помехой, будет виден с другой точки (вышки сотовой связи).The specified technical result is achieved by combining several units into a single network, which allow constant monitoring of large areas with automated identification of low-fire sources of fire and the determination of their coordinates, the transmission of this information together with a thermal and video image to the operator, and the use of a global navigation satellite system (GNSS) ) GLONASS, which allows you to synchronize the operation of the claimed system according to accurate time signals. The use in the system of at least two, and if necessary a sufficiently large number of multisensor (heat and video) panoramic view devices mounted on mobile masts, allows to increase the reliability of detection of fire sources due to the fact that two or more devices detect a fire source . The simultaneous receipt of a signal from two or more thermal-imaging-television modules for circular scanning of the terrain, including thermal-imaging and video cameras installed nearby so that their axes are parallel, reduces the likelihood of false detection of fires and increases the reliability and reliability of the information received due to the fact that thermal-imaging and video panoramic cameras are installed on the masts of antennas of base stations of cellular communication, and monitoring of each point of the territory is carried out from several (2- or more) neighboring towers, i.e. Each point of the controlled area of the forest (or other object of observation) is viewed from different angles, which reduces the likelihood that the fire will not be noticed. A fire center, closed from one of the observation points by a topography or other obstacle, will be visible from another point (cell towers).

Так как в силу своего целевого назначения мачты антенн базовых станций расположены на господствующих высотах и имеют высоту от 50 до 100 метров, размещенные на них тепловизионные и видео камеры с круговым обзором позволят обеспечить обнаружение очагов возгорания на дальности до 18-50 км.Since, by virtue of their intended purpose, the masts of the antennas of base stations are located at prevailing heights and have a height of 50 to 100 meters, the thermal imaging and video cameras placed on them with a circular view will make it possible to detect foci of ignition at a distance of 18-50 km.

Поскольку координаты базовых станций известны, размещение тепловизионных и видео камер на высотных сооружениях базовых станций операторов сотовой связи и применение совместной обработки данных от тепловизионных и видео камер, расположенных на 2-х-3-х соседних мачтах на площадях покрытия сотовой связью, позволяет с использованием метода триангуляции определить место расположения очага возгорания с точностью до 20-50 метров. Очаг возгорания с площадью до 50 кв. метров может быть обнаружен на дальностях до 35 км. Все это позволяет обеспечить быстрое реагирование на пожары и, как следствие, - безопасность жителей, мест их проживания, сохранность природных ресурсов.Since the coordinates of the base stations are known, the placement of thermal imaging and video cameras on high-rise structures of base stations of mobile operators and the use of joint processing of data from thermal imaging and video cameras located on 2 to 3 neighboring masts in the areas of cellular communication coverage allows using the triangulation method to determine the location of the fire with an accuracy of 20-50 meters. Fire center with an area of up to 50 square meters. meters can be detected at ranges up to 35 km. All this allows us to provide a quick response to fires and, as a result, the safety of residents, their places of residence, and the preservation of natural resources.

Так как базовые станции имеют радиорелейные или кабельные широкополосные каналы связи (с большим запасом по пропускной способности), которые, собственно, и объединяют их в единую сеть, то в случае установки на них противопожарной системы имеется возможность упростить заявленную систему за счет использования этой уже существующей телекоммуникационной инфраструктуры.Since the base stations have radio-relay or cable broadband communication channels (with a large margin in bandwidth), which, in fact, unite them into a single network, in the case of installing a fire-prevention system on them, it is possible to simplify the claimed system by using this existing telecommunication infrastructure.

Дополнительным техническим результатом является прогнозирование вероятности возникновения пожаров и возможного распространения их методом Нестерова на основании метеоданных, полученных от оборудования в рамках одного устройства.An additional technical result is the prediction of the likelihood of fires and their possible spread by the Nesterov method based on meteorological data received from equipment within a single device.

Техническое решение позволяет осуществлять раннее выявление очагов возгорания, возникающих в лесных массивах на значительном (до 50 км) удалении от населенных пунктов и важных стратегических объектов, что позволяет своевременно принять адекватные противопожарные меры, не допуская последующего приближения огня к местам жизнедеятельности людей.The technical solution allows the early detection of fires that occur in forests at a considerable (up to 50 km) distance from settlements and important strategic objects, which allows timely adequate fire-fighting measures to be taken, preventing the subsequent approach of fire to places of human activity.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - общий вид размещения системы на мачтах базовых станций сотовой связи;figure 1 is a General view of the placement of the system on the masts of base stations of cellular communication;

на фиг.2 - структурная схема тепловизионно-телевизионного модуля кругового сканирования местности, размещаемого на мачте антенны сотовой системы связи;figure 2 is a structural diagram of a thermal imaging and television module circular scanning of terrain placed on the mast of the antenna of a cellular communication system;

на фиг.3 - отображение обнаруженного очага возгорания на карте местности.figure 3 - display of the detected source of ignition on a map of the area.

Комплексная система раннего обнаружения пожаров, построенная на принципе разносенсорного панорамного обзора местности с функцией высокоточного определения очага возгорания, предназначена для выявления очагов возгорания, вычисления их географических координат и отображения этой информации на мониторе оператора в автоматизированном режиме. Система построена на принципе разносенсорного (тепловизионного и видео) панорамного обзора местности с функцией высокоточного определения очага возгорания. Режим разносенсорного панорамного обзора заключается в наложении панорамного видеоизображения на изображение от тепловизионной камеры, что позволяет осуществить визуальную привязку очага возгорания к панорамному видеоизображению.A comprehensive system for early detection of fires, built on the principle of a multi-sensory panoramic view of the area with the function of highly accurate determination of the source of fire, is designed to identify the source of fire, calculate their geographical coordinates and display this information on the operator’s monitor in an automated mode. The system is based on the principle of multi-sensor (thermal imaging and video) panoramic terrain with the function of highly accurate determination of the source of ignition. The multi-sensor panoramic view mode consists in superimposing a panoramic video image onto an image from a thermal imaging camera, which allows visual linking of the source of fire to a panoramic video image.

Система раннего обнаружения пожаров состоит из следующих функциональных подсистем:The early fire detection system consists of the following functional subsystems:

- подсистема выявления очагов возгорания;- a subsystem for identifying fire sources;

- подсистема передачи данных;- data transmission subsystem;

- подсистемы интеллектуальной обработки и картографии.- subsystems of intellectual processing and cartography.

Подсистема выявления очагов возгорания располагается на мачтах базовых станций сотовой связи (см. фиг.1). Основу подсистемы выявления очагов возгорания составляет тепловизионно-телевизионный модуль кругового сканирования местности - ТТМКСМ, который устанавливают на двух, трех (или более) мачтах сотовой связи.The subsystem for identifying fires is located on the masts of the base stations of cellular communications (see figure 1). The basis of the fire detection subsystem is the thermal imaging-television module for circular scanning of the terrain - TTMKSM, which is installed on two, three (or more) masts of cellular communication.

ТТМКСМ, как правило, размещают на соседних мачтах сотовой связи для осуществления кругового обзора местности в видео- и тепловизионном режиме.TTMKSM, as a rule, is placed on adjacent masts of cellular communication for the implementation of a circular overview of the terrain in video and thermal imaging mode.

ТТМКСМ включает тепловизионную камеру 1 и видеокамеру 2 типа «день-ночь». Предпочтительно для заявленной системы использовать специальную тепловизионную камеру, разработанную компанией ЗАО «Видеофон MB» (см. журнал «Точка опоры» №08 (133) апрель 2011 г., с.27).The TTMKSM includes a thermal imaging camera 1 and a day-night type 2 video camera. It is preferable for the inventive system to use a special thermal imaging camera developed by Videophone MB CJSC (see the “Pivot Point” magazine No. 08 (133) April 2011, p.27).

Тепловизионная камера 1 и видеокамера 2, оптические оси которых расположены параллельно друг другу, закреплены рядом друг с другом на сканирующей платформе 3. Вследствие такого расположения камер 1 и 2 система позволяет осуществлять разносенсорный панорамный обзор местности.The thermal imaging camera 1 and video camera 2, the optical axes of which are parallel to each other, are mounted next to each other on the scanning platform 3. Due to this arrangement of cameras 1 and 2, the system allows for a multi-sensory panoramic view of the terrain.

Тепловизионная камера 1 предназначена для формирования тепловизионного изображения участка местности с возможностью выделения площадных высокотемпературных объектов.The thermal imaging camera 1 is designed to form a thermal imaging image of a site with the possibility of highlighting high-temperature area objects.

Видеокамера 2, установленная параллельно тепловизионной камере 1, предназначена для формирования видеоизображения участка местности, с которого получено тепловизионное изображение.The video camera 2, mounted parallel to the thermal imaging camera 1, is designed to form a video image of the area from which the thermal image was obtained.

Тепловизионную камеру 1 и видеокамеру 2 располагают на сканирующей платформе 3 на мачте сотовой связи. Сканирующая платформа 3 размещена на мачте сотовой связи и имеет возможность вращаться относительно вертикальной оси и поворачиваться относительно горизонтальной оси, что позволяет осуществлять движение совместно с камерами 1 и 2 и в горизонтальной плоскости от 0 до 360 градусов и по углу места в 45 градусов. Движением сканирующей платформы управляет устройство управления сканирующей платформой, связанное через контроллер 4 с центральным сервером 8.The thermal imaging camera 1 and the video camera 2 are located on a scanning platform 3 on a mast of cellular communication. The scanning platform 3 is located on the mast of the cellular communication and has the ability to rotate around the vertical axis and rotate about the horizontal axis, which allows movement in conjunction with cameras 1 and 2 in the horizontal plane from 0 to 360 degrees and elevation angle of 45 degrees. The movement of the scanning platform is controlled by the control device of the scanning platform, connected through the controller 4 to the central server 8.

На сканирующей платформе 3 также установлен входящий в состав ТТМКСМ угломерно-азимутный измеритель 5, ось которого параллельна осям камер 1 и 2. Угломерно-азимутный измеритель 5 определяет ориентацию сканирующей платформы и, соответственно, расположение тепловизионной камеры и видеокамеры по азимуту и по углу отклонения от горизонтальной плоскости.On the scanning platform 3, a goniometer-azimuth meter 5 included in the TTMKSM is also installed, the axis of which is parallel to the axes of cameras 1 and 2. The azimuth-meter goniometer 5 determines the orientation of the scanning platform and, accordingly, the location of the thermal imaging camera and video camera in azimuth and in the angle of deviation from horizontal plane.

Контроллер управления 4, входящий в состав ТТМКСМ, предназначен для синхронизации работы всей системы, сбора и обработки данных. На первый-третий входы контроллера 4 поступают сигналы от тепловизионной камеры 1, видеокамеры 2, угломерно-азимутного измерителя 5, на четвертый вход - сигнал системы ГЛОНАСС, на шестой вход сигнал с устройства сбора метеорологических данных 6. С первого выхода контроллера 4 сигнал, содержащий данные, полученные от видеокамеры, тепловизионной камеры, угломерно-азимутного измерителя, системы ГЛОНАСС и устройства сбора метеорологических данных передается через телекоммуникационный модуль 9 (модем) на центральный сервер 8, Второй выход контроллера управления связан с входом устройства управления положением сканирующей платформы, осуществляющим управление по сигналу, поступающему от центрального сервера через телекоммуникационный модуль 9 (модем) на пятый вход контроллера управления.The control controller 4, which is part of the TTMKSM, is designed to synchronize the operation of the entire system, data collection and processing. The first and third inputs of controller 4 receive signals from a thermal imaging camera 1, a video camera 2, an azimuth meter 5, the fourth input receives a GLONASS system signal, and the sixth input receives a signal from a meteorological data collection device 6. From the first output of controller 4, a signal containing data received from a video camera, thermal imaging camera, azimuth measuring instrument, GLONASS system and meteorological data collection device is transmitted through a telecommunication module 9 (modem) to a central server 8, the second control output the control unit is connected to the input of the scanning platform position control device, which controls the signal from the central server through the telecommunication module 9 (modem) to the fifth input of the control controller.

Угломерно-азимутный измеритель 5 определяет азимутальный угол положения тепловизионной камеры 1 и видеокамеры 2, расположенных на сканирующей платформе, и угол их отклонения их оптических осей от горизонтали. Эти данные о текущем положении камер 1 и 2 передаются на контроллер управления 4, и далее на центральный сервер 8, что позволяет серверу 8 вычислять угол между направлением на север и направлением на очаг возгорания, а также дальность до очага возгорания на основании данных о высоте установки ТТМКСМ и угле наклона камеры.The azimuthal azimuth meter 5 determines the azimuthal angle of the position of the thermal imaging camera 1 and video camera 2 located on the scanning platform, and the angle of their deviation of their optical axes from the horizontal. These data on the current position of cameras 1 and 2 are transmitted to the control controller 4, and then to the central server 8, which allows server 8 to calculate the angle between the north direction and the direction to the ignition center, as well as the distance to the ignition center based on the installation height TTMKSM and camera angle.

На мачте сотовой связи также установлено устройство сбора метеоданных 6, которое предназначено для получения данных о текущей температуре, температуре точки росы, количестве выпавших осадков и направлении и скорости ветра. Эти данные также передаются на контроллер управления 4. На основании этих данных в дальнейшем прогнозируется пожароопасность (возможность распространения огня, скорость распространения и направление).A weather collection device 6 is also installed on the cellular mast, which is designed to obtain data on the current temperature, dew point temperature, amount of precipitation and the direction and speed of the wind. These data are also transmitted to control controller 4. Based on these data, a fire hazard is predicted in the future (possibility of fire spreading, propagation speed and direction).

Сигнал с блока глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) ГЛОНАСС 7, поступающий на четвертый вход контроллера 4, позволяет осуществлять привязку работы системы раннего обнаружения пожаров к географическим координатам, а также служит для синхронизации каждого устройства в единой системе по спутниковым сигналам точного времени и фазовой синхронизации сигнала для передачи информации на центральный сервер 8.The signal from the GLONASS 7 Global Navigation Satellite System (GNSS) unit, delivered to the fourth input of controller 4, allows you to bind the early fire detection system to geographic coordinates, and also serves to synchronize each device in a single system using accurate time and phase synchronization satellite signals signal for transmitting information to a central server 8.

Тепловизионная камера 1 и видеокамера 2 предназначены для работы в температурном режиме от -40C° до +50C°, что позволяет использовать их непрерывно в течение года.The thermal imaging camera 1 and video camera 2 are designed to operate in a temperature mode from -40C ° to + 50C °, which allows them to be used continuously for a year.

Дальность обнаружения очага возгорания подсистемой выявления очагов возгорания, расположенной на мачтах сотовой связи, составляет 35 км и более.The range of detection of a fire source by the subsystem for identifying fire sources located on the masts of cellular communications is 35 km or more.

За счет того, что базовым сигналом для обнаружения очага возгорания является сигнал с тепловизионной камеры 1, на результаты работы и чувствительность подсистемы выявления очагов возгорания не влияет время суток и года, наличие облачности, тумана и других помех визуальной видимости.Due to the fact that the signal from the thermal imaging camera 1 is the basic signal for detecting a fire source, the time of day and year, the presence of cloudiness, fog, and other visual interference are not affected by the performance and sensitivity of the subsystem for identifying fire sources.

ТТМКСМ может быть оснащен рядом дополнительных устройств, позволяющих снизить вероятность ложных срабатываний, учесть климатические условия и повысить точность определения координат очага.TTMKSM can be equipped with a number of additional devices that reduce the likelihood of false alarms, take into account climatic conditions and improve the accuracy of determining the coordinates of the focus.

Подсистема передачи данных предназначена для передачи данных, полученных от контроллера 4, на центральный сервер 8 для обработки результатов.The data transmission subsystem is designed to transfer data received from the controller 4 to the central server 8 for processing the results.

Первый выход контроллера 4 соединен с телекоммуникационным модулем (модемом) 9, который предназначен для передачи тепловизионного и видеоизображения, данных от метеостанции, данных о координатах очагов пожара и приема исполнительных команд для устройства управления сканирующей платформой от центрального сервера 8.The first output of the controller 4 is connected to a telecommunication module (modem) 9, which is designed to transmit thermal and video images, data from a weather station, data on the coordinates of the fire sources and receive executive commands for the scanning platform control device from the central server 8.

Центральный сервер 8 обрабатывает полученную от устройств информацию, осуществляет привязку очагов возгорания к географическим координатам с отображением на электронной карте местности, выводит разносенсорное панорамное изображения на монитор оператора вместе с тепловизионным и видеоизображением.The central server 8 processes the information received from the devices, links the foci of fire to geographical coordinates with the display on an electronic map of the area, displays a multi-sensor panoramic image on the operator’s monitor, together with thermal and video images.

В состав заявленной комплексной системы входит подсистема интеллектуальной обработки и картографии. Поскольку тепловизионная система обнаружения пожаров способна выявлять любые объекты, имеющие повышенную относительно окружающего фона температуру, в том числе: Солнце, движущийся воздушный или наземный транспорт, пролетающих птиц и т.п., то с целью снижения вероятности ложной тревоги используют блока интеллектуальной обработки полученного тепло-изображения с целью выявления трендов быстродвижущихся целей с тепловым контрастом, сопоставления трендов с зоной обзора и исключения формирования сигналов тревоги для целей, движущихся в воздушном пространстве или по известным траекториям и дорогам.The composition of the claimed integrated system includes a subsystem of intelligent processing and cartography. Since a thermal imaging fire detection system is capable of detecting any objects that have a temperature that is elevated relative to the surrounding background, including: the Sun, moving air or ground transport, flying birds, etc., in order to reduce the likelihood of false alarm, an intelligent processing unit for received heat is used -images to identify trends of fast-moving targets with thermal contrast, to compare trends with the viewing area and to exclude the formation of alarms for targets moving in zdushnom space or the known paths and roads.

Автоматизированная подсистема картографии (аналогичная системе аналога по патенту США US 5734335) предназначена для преобразования данных, наблюдаемых тепловизионными камерами, расположенными на мачтах антенн соседних базовых станций, в систему географических координат (приведение результатов контроля к плану местности), определения координат возгорания и отображения данной информации на карте (плане). Результат подобного преобразования схематично показан на фиг.3.The automated mapping subsystem (similar to the analogue system according to US patent US 5734335) is designed to convert the data observed by thermal imaging cameras located on the antenna masts of neighboring base stations into a geographic coordinate system (bringing the control results to a terrain plan), determining fire coordinates and displaying this information on the map (plan). The result of such a conversion is shown schematically in FIG. 3.

Результаты в дальнейшем могут быть переданы службам реагирования МЧС России и Рослесхоза с целью своевременного принятия решений. Возможна также передача информации с указанием координат очагов пожаров на авиационные средства охраны лесов и пожаротушения.The results can then be transferred to the response services of the Ministry of Emergencies of Russia and Rosleskhoz with a view to timely decision making. It is also possible to transmit information indicating the coordinates of the fire sources to aviation forest protection and fire fighting equipment.

В предлагаемой полезной модели в центральном сервере 8 производится наложение двух изображений - на изображение от тепловизионного модуля накладывается изображение, полученное от видеокамеры. За базовый сигнал для оценки события принимается тепловизионное изображение, как наиболее информативное для решения задач раннего обнаружения очагов возгорания. Сигнал видеокамеры позволяет получить более информативную и понятную оператору картинку места происшествия.In the proposed utility model, in the central server 8, two images are superimposed - the image obtained from the video camera is superimposed on the image from the thermal imaging module. A thermal imaging image is taken as the basic signal for evaluating the event, as the most informative for solving problems of early detection of foci of ignition. The signal of the video camera allows you to get a more informative and understandable picture to the operator of the scene.

Изображения, полученные в тепло- и видео каналах, совместно с данными углового и азимутального направления осей камер, полученными с помощью угломерно-азимутного измерителя, передают на центральный сервер 8 через контроллер управления 4 и телекоммуникационный модуль (модем) 7. В центральном сервере 8 преобразуют данные, полученные от тепловизионных камер 1, видеокамер 2 и угломерно-азимутных измерителей 5, расположенных на соседних мачтах сотовой связи, в систему географических координат, осуществляют привязку очагов возгорания к географическим координатам с отображением на электронной карте местности, накладывают видеоизображение на тепловизионное изображение и выводят полученные изображения в виде трех отдельных изображений:Images obtained in the heat and video channels, together with the data of the angular and azimuthal directions of the camera axes, obtained using the goniometer-azimuth meter, are transmitted to the central server 8 via the control controller 4 and a telecommunication module (modem) 7. In the central server 8, they are converted data obtained from thermal imaging cameras 1, video cameras 2 and azimuth-azimuth meters 5 located on adjacent masts of cellular communications, in a system of geographical coordinates, link the foci of fire to geographers eskim coordinates with the display on a digital map, a video image superimposed on the thermal image, and output the received image as three separate images:

- полученного наложением разносенсорного панорамного изображения,- obtained by overlaying a multi-sensor panoramic image,

- тепловизионного изображения,- thermal image

- видеоизображения- video images

на монитор оператора и/или на запоминающее устройство, причем фазовую синхронизацию сигнала для передачи информации на центральный сервер и дополнительную привязку к географическим координатам осуществляют по спутниковым сигналам точного времени посредством глобальной навигационной спутниковой системы, преимущественно, ГЛОНАСС.to the operator’s monitor and / or to the storage device, moreover, phase synchronization of the signal for transmitting information to the central server and additional reference to geographical coordinates is carried out using satellite signals of accurate time using a global navigation satellite system, mainly GLONASS.

Таким образом, на монитор автоматизированного рабочего места (АРМ) выводится три картинки - совмещенное изображение, тепловизионное изображение и видеоизображение, что позволяет системе и оператору своевременно принять правильное решение.Thus, three pictures are displayed on the monitor of the workstation (AWP) - a combined image, a thermal image and a video image, which allows the system and the operator to make the right decision in a timely manner.

Использование данного метода позволяет сохранить высокую работоспособность системы в условиях плохой видимости, таких как дымка, туман, дождь, ночное время, засветка камеры солнцем.Using this method allows you to maintain high system performance in conditions of poor visibility, such as haze, fog, rain, night time, sun exposure to the camera.

Система в автоматическом режиме осуществляет сканирование местности по горизонту в 360 градусов и до 45 градусов по углу места и в автоматическом режиме выявляет теплоконтрастные объекты с запоминанием их координат и выдает сигнал тревоги. В случае обнаружения статических высокотемпературных объектов (крыши домов, трубы котельных и т.п.) или быстро перемещающих объектов (автотранспорт) система при последующем сканировании или команде оператора не выдает сигнал тревоги, если температурные параметры объекта не изменяются (аналогично CN 101315667).The system automatically scans the terrain horizontally in 360 degrees and up to 45 degrees in elevation and automatically detects heat-contrasting objects with storing their coordinates and gives an alarm. If static high-temperature objects (roofs of houses, boiler-house pipes, etc.) or fast-moving objects (vehicles) are detected, the system does not give an alarm signal upon subsequent scanning or operator command if the temperature parameters of the object do not change (similar to CN 101315667).

Вся информация от устройств наблюдения передается по каналам передачи данных на единый центральный сервер, где осуществляется обработка информации и наложение ее на карту местности с указанием координат расположения устройств слежения и точных координат очага возгорания. На карте так же отображается прогнозируемая пожароопасность в данной местности с указанием направления и силы ветра. В последующем данная информация поступает на АРМ операторов.All information from the monitoring devices is transmitted via data transmission channels to a single central server, where information is processed and superimposed on a local map with the location coordinates of the tracking devices and the exact coordinates of the fire source. The map also displays the predicted fire hazard in the area, indicating the direction and strength of the wind. Subsequently, this information is transmitted to the AWP of the operators.

Сканирование местности посредством тепловизионно-телевизионного модуля кругового сканирования осуществляется следующим образом.Scanning the terrain using the thermal imaging-television circular scanning module is as follows.

Азимутальная плоскость разбивается на несколько секторов исходя из особенностей и рельефа местности. Горизонтальная плоскость разбита на сектора таким образом, что при перемещении камеры от точки к точке получалась единая панорамная картинка. После прохождения одного азимутального сектора камеры 1 и 2 переходят на следующий, сканируя таким образом выделенную территорию.The azimuthal plane is divided into several sectors based on the features and terrain. The horizontal plane is divided into sectors so that when moving the camera from point to point, a single panoramic picture is obtained. After passing through one azimuthal sector, chambers 1 and 2 go to the next, scanning the selected area in this way.

При ориентации тепловизионно-телевизионного модуля кругового сканирования местности в контрольную (реперную) точку осуществляется съемка местности тепловизионной и видеокамерами в автоматизированном режиме вычисляется наличие (отсутствие) очагов возгорания. После этого сканирующая платформа поворачивает камеры 1 и 2 в следующую точку. Все изображения хранятся в памяти центрального сервера, и возможен быстрый переход в необходимую реперную точку.When the thermal imaging-television module for circular scanning of the terrain is oriented to the control (reference) point, the terrain is captured by thermal imaging and video cameras automatically calculate the presence (absence) of fire sources. After that, the scanning platform rotates cameras 1 and 2 to the next point. All images are stored in the memory of the central server, and a quick transition to the necessary reference point is possible.

При обнаружении в автоматизированном режиме очага возгорания система останавливает автоматическое сканирование, определяет координаты источника возгорания и пересылает видео и тепловизионное изображение в реальном масштабе времени, а так же координаты очага возгорания оператору.If the ignition zone is detected in the automated mode, the system stops the automatic scanning, determines the coordinates of the ignition source and sends the video and thermal image in real time, as well as the coordinates of the ignition source to the operator.

Оператор для правильного принятия решения может в ручном режиме зуммировать изображение от видеокамеры и посмотреть отдельно тепловизионную картинку. Все эти данные необходимы для принятия решения оператором о дальнейшем реагировании на очаг возгорания.For the correct decision-making, the operator can manually zoom in on the image from the video camera and see the thermal image separately. All these data are necessary for the operator to make a decision on further response to the source of ignition.

На основании данных, получаемых от метеостанции, производят расчет коэффициента Нестерова и по запросу оператора подсвечивают электронную карту в различные цвета исходя из значений коэффициента Нестерова. При этом, благодаря большому количеству метеостанций на единицу площади оператор получает более точную картину пожароопасной обстановки и вероятности направления распространения пожаров.Based on the data received from the weather station, the Nesterov coefficient is calculated and, at the request of the operator, the electronic map is highlighted in various colors based on the values of the Nesterov coefficient. Moreover, due to the large number of weather stations per unit area, the operator receives a more accurate picture of the fire hazard situation and the probability of the direction of fire spread.

Для повышения сенсомоторной и психофизиологической совместимости среды «человек-машина» программно-аппаратного комплекса системы раннего обнаружения пожаров на каждом рабочем месте оператора должны быть доступны для обзора мониторы 3-х АРМов, которые служат для отображения специализированной геоинформационной системы, ситуационных изображений от тепловизионных и видеокамер с места события в случае обнаружения признаков пожара, и детального анализа обстановки в месте события с использованием управляемых камер с целью выработки решения о дальнейших действиях.To increase the sensorimotor and psychophysiological compatibility of the human-machine environment of the hardware-software complex of the early fire detection system at each operator’s workstation, monitors of 3 AWPs should be available for viewing, which serve to display a specialized geographic information system, situational images from thermal imaging and video cameras from the place of the event in case of detecting signs of fire, and a detailed analysis of the situation at the place of the event using controlled cameras in order to generate eniya on further action.

Предлагаемая система осуществляет пространственно-временной анализ предыдущих и текущих изображений с использованием метода медианной фильтрации (с целью снижения вероятности ложных помех, вызванных бликами и движущимися объектами), что позволяет ей в автоматизированном режиме с высокой долей вероятности обнаруживать очаги возгорания на ранней стадии и выводить на монитор оператора картинку потенциально опасного участка. Применение автоматизации данного процесса позволяет сократить число операторов и повысить вероятность обнаружения очагов возгорания.The proposed system performs a spatio-temporal analysis of previous and current images using the median filtering method (in order to reduce the likelihood of false interference caused by glare and moving objects), which allows it to automatically detect fires at an early stage and automatically display operator monitor picture of a potentially hazardous area. The use of automation of this process can reduce the number of operators and increase the likelihood of detecting fire sources.

Claims

An integrated system for early detection of forest fires, containing at least two thermal imaging television modules for circular scanning of the area located on the masts of cellular communications, each thermal imaging television module is formed by a thermal imaging camera and a video camera installed so that their axes are parallel, azimuthally parallel a meter whose axis is parallel to the axes of the thermal imaging camera and video camera, and a control controller, while the thermal imaging camera, video camera and azimuth meter mounted on a scanning platform mounted on a cellular mast and capable of rotation about the vertical axis and rotation about the horizontal axis, the outputs of the thermal imaging camera, video camera and azimuth meter are connected to the first or third inputs of the control controller, the input of the scanning platform motion control device is connected with the first controller output, the fourth input of the control controller is connected to the global navigation satellite system unit, while It is equipped with a telecommunication module that wirelessly communicates with the central server, the telecommunication module being connected with an input-output, respectively, with a second output and a fifth input of a control controller, while the system is equipped with a weather data collection device, the output of which is connected to the sixth input of a control controller.