RU2747667C1 - Integrated natural fires monitoring system - Google Patents

Integrated natural fires monitoring system Download PDF

Info

Publication number
RU2747667C1
RU2747667C1 RU2020126921A RU2020126921A RU2747667C1 RU 2747667 C1 RU2747667 C1 RU 2747667C1 RU 2020126921 A RU2020126921 A RU 2020126921A RU 2020126921 A RU2020126921 A RU 2020126921A RU 2747667 C1 RU2747667 C1 RU 2747667C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
monitoring
data transmission
posts
server
processing
Prior art date
Application number
RU2020126921A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Егор Леонидович Лобода
Михаил Владимирович Агафонцев
Денис Петрович Касымов
Владимир Владимирович Рейно
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
Priority to RU2020126921A priority Critical patent/RU2747667C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747667C1 publication Critical patent/RU2747667C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means

Abstract

FIELD: ground monitoring systems.
SUBSTANCE: invention relates to systems for ground monitoring of natural areas for the purpose of detecting foci of natural fires. To implement the technical result, the claimed solution provides wind speed and direction sensors, a near-field video recording module and a data transmission module, a distributed set of several monitoring and data transmission posts equipped with a gas composition sensor and a sensor of aerosols formed during natural fires, monitoring and transmission posts data are located at the existing facilities of the monitoring infrastructure and include a server for collecting, processing and analyzing information coming from monitoring posts and an operator post connected to it with an interface, while the mentioned monitoring and data transmission posts are connected by wireless communication channels to the collection, processing and analysis server information.
EFFECT: development of an integrated system for monitoring natural fires, allowing for over-the-horizon detection of combustion foci and minimizing false alarms of the system.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к системам наземного мониторинга природных территорий с целью обнаружения очагов природных пожаров.The invention relates to systems for ground monitoring of natural areas for the purpose of detecting foci of natural fires.

Известна система мониторинга леса и раннего обнаружения лесных пожаров «Лесной дозор» (подробнее на сайте http://www.lesdozor.ru), которая состоит из распределенной системы видеокамер и их позиционирования, каналов связи, сервера, программного обеспечения, позволяющего производить обнаружение очага пожара, и рабочего места оператора. Одним из недостатков этой системы является то, что анализ пожарной обстановки производится на основе данных в видимом диапазоне спектра, что эффективно только для мониторинга территорий, прилегающих к населенным пунктам, дорогам и промышленным предприятиям. Известен также «Способ определения оптимальной конфигурации системы видеомониторинга леса» (Патент RU 2561925, A01G 23/00, опубл. 10.09.2015 г.) для оптимизации системы видеомониторинга. Существуют системы для обнаружения природных пожаров с применением летательных аппаратов и аэростатов, использующие как видеофиксацию, так и тепловой канал регистрации («Способ мониторинга пожарной обстановки» патент RU 2395319, A62B 3/00, опубл. 27.07.2010 г.). Для повышения достоверности и точности обнаружения пожаров применяется «Способ мониторинга лесных пожаров и комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров, построенная на принципе разносенсорного панорамного обзора местности с функцией определения очага возгорания (патент RU 2486594, G08B 13/19, A62C 3/00, опубл. 27.06.2013 г.) и «Способ управления системой мониторинга и система для его реализации» (патент RU 2504014, G08B 17/00, G08B 25/10, опубл. 10.01.2014 г.). Известные системы дороги в эксплуатации и недостаточно оперативны.Known system for forest monitoring and early detection of forest fires "Forest Watch" (more on the site http://www.lesdozor.ru), which consists of a distributed system of video cameras and their positioning, communication channels, a server, software that allows you to detect the focus fire, and the operator's workplace. One of the disadvantages of this system is that the analysis of the fire situation is based on data in the visible range of the spectrum, which is effective only for monitoring areas adjacent to settlements, roads and industrial enterprises. It is also known "A method for determining the optimal configuration of a forest video monitoring system" (Patent RU 2561925, A01G 23/00, publ. 09/10/2015) to optimize the video monitoring system. There are systems for detecting wildfires using aircraft and balloons using both video recording and a thermal recording channel ("Method for monitoring a fire situation" patent RU 2395319, A62B 3/00, publ. 27.07.2010). To increase the reliability and accuracy of fire detection, the "Method for monitoring forest fires and an integrated system for early detection of forest fires, built on the principle of a multi-sensor panoramic view of the area with the function of determining the source of fire, is used (patent RU 2486594, G08B 13/19, A62C 3/00, publ. 06/27/2013) and "A method for controlling a monitoring system and a system for its implementation" (patent RU 2504014, G08B 17/00, G08B 25/10, publ. 01/10/2014). The known systems are expensive to operate and insufficiently operational.

На практике в настоящее время активно используются данные спутникового зондирования, например, «Способ дистанционного обнаружения пожаров» (патент RU 2423160, A62C 3/02, опубл. 10.07.2011 г.), что также обладает рядом существенных недостатков: зависимость от метеорологической обстановки, низкое разрешение, низкая частота обновления данных, сложности достоверной идентификации. Как следствие, спутниковые данные требуют проверки путем воздушного патрулирования районов с вероятными очагами пожаров.In practice, satellite sensing data are currently actively used, for example, "Method for remote detection of fires" (patent RU 2423160, A62C 3/02, published on July 10, 2011), which also has a number of significant disadvantages: dependence on meteorological conditions, low resolution, low data refresh rate, difficulty in reliable identification. As a consequence, satellite data require verification through aerial patrols in areas with potential fires.

Системы – аналоги, раскрытые в патентах «Система пожарного мониторинга» (патент RU 128755, G08B 19/00, опубл. 27.05.2013 г.) и «Способ обнаружения пожара» (RU 2492899, A63C 3/02, опубл. 20.09.2013 г.) могут быть использованы только на территории промышленных объектов и не пригодны для применения в лесах и полевых условиях. Systems - analogues disclosed in the patents "Fire monitoring system" (patent RU 128755, G08B 19/00, publ. 05/27/2013) and "Fire detection method" (RU 2492899, A63C 3/02, publ. 09/20/2013 g.) can only be used on the territory of industrial facilities and are not suitable for use in forests and field conditions.

Из существующего уровня техники известна автоматизированная система мониторинга лесных и торфяных пожаров (патент RU 124512, G08B 17/10, опубл. 27.01.2013 г.), имеющая датчики скорости и направления ветра, модуль видеофиксации ближней зоны, телескоп для приема ИК-излучения в средневолновом диапазоне и модуль передачи данных. Полезная модель дополнена антенной с заданной шириной диаграммы направленности, подключаемой к СВЧ-радиометру, что повышает возможности по обнаружению пожаров. Полезная модель выбрана за прототип.An automated system for monitoring forest and peat bog fires (patent RU 124512, G08B 17/10, published on January 27, 2013) is known from the existing level of technology, which has sensors for wind speed and direction, a video recording module for the near zone, a telescope for receiving infrared radiation in medium wave and data transmission module. The utility model is supplemented with an antenna with a given width of the radiation pattern, which is connected to a microwave radiometer, which increases the ability to detect fires. The utility model was chosen as a prototype.

Главный недостаток прототипа – невозможность мониторинга обширных территорий, область мониторинга ограничена участками вблизи населенных пунктов, дорог и предприятий. Недостатком этой системы является также то, что основной анализ пожарной обстановки производится только на основе данных, получаемых при видеофиксации ближней зоны в видимом и тепловом диапазоне спектра.The main disadvantage of the prototype is the impossibility of monitoring large areas, the monitoring area is limited to areas near settlements, roads and enterprises. The disadvantage of this system is that the main analysis of the fire situation is made only on the basis of data obtained from video recording of the near zone in the visible and thermal spectral range.

Обобщая можно сказать, что известные наземные системы мониторинга природных пожаров обладают главным недостатком – невозможностью загоризонтного обнаружения пожара и, как следствие, неприменимостью на обширных территориях с малой плотностью населения, которые преобладают в Сибири и на Дальнем Востоке. Системы спутникового мониторинга дорогостоящи и требуют проверки информации с применением авиации, а использование беспилотных летательных средств ограничено по времени использования и дальности полета.Summarizing, we can say that the known ground-based systems for monitoring natural fires have the main drawback - the impossibility of over-the-horizon fire detection and, as a result, inapplicability in vast territories with a low population density, which prevail in Siberia and the Far East. Satellite monitoring systems are expensive and require verification of information using aviation, and the use of unmanned aerial vehicles is limited in time of use and flight range.

Задачей изобретения является разработка комплексной системы мониторинга природных пожаров, позволяющей производить загоризонтное обнаружение очагов горения и минимизировать ложные срабатывания системы, что можно достигнуть за счет применения разнообразных средств наблюдения и удаленных каналов передачи регистрируемых данных.The objective of the invention is to develop an integrated system for monitoring natural fires, allowing for over-the-horizon detection of combustion centers and minimizing false alarms of the system, which can be achieved through the use of a variety of monitoring tools and remote transmission channels of recorded data.

Технический результат достигается за счет следующего устройства системы:The technical result is achieved due to the following system device:

Комплексная система мониторинга природных пожаров содержит датчики скорости и направления ветра, модуль видеофиксации ближней зоны с системой позиционирования и модуль передачи данных. В отличие от прототипа система включает в себя совокупность нескольких постов мониторинга и передачи данных, каждый из которых имеет модуль управления и дополнительно оборудован датчиком газового состава атмосферы и датчиком аэрозолей, образующихся при природных пожарах, посты мониторинга и передачи данных размещены на существующих объектах мониторинговой инфраструктуры, в качестве которых использованы вышки сотовой связи, наземные станции метеорологического наблюдения, объекты геокриологического и геофизического мониторинга, система имеет сервер сбора, обработки и анализа информации и подключенный к нему пост оператора с интерфейсом, при этом упомянутые посты мониторинга и передачи данных по беспроводным каналам связи подключены к серверу сбора, обработки и анализа информации.The complex natural fire monitoring system contains wind speed and direction sensors, a near-field video recording module with a positioning system and a data transmission module. Unlike the prototype, the system includes a set of several monitoring and data transmission posts, each of which has a control module and is additionally equipped with a gas composition sensor and a sensor for aerosols generated during natural fires, monitoring and data transmission posts are located at existing monitoring infrastructure facilities. as which used cell towers, ground stations of meteorological observation, objects of geocryological and geophysical monitoring, the system has a server for collecting, processing and analyzing information and an operator's post connected to it with an interface, while the mentioned posts for monitoring and transmitting data via wireless communication channels are connected to the server for collecting, processing and analyzing information.

При конкретном воплощении изобретения упомянутый модуль управления поста мониторинга и передачи данных может быть выполнен в виде управляющего компьютера, подключенного по беспроводному каналу связи к серверу сбора, обработки и анализа информации.In a specific embodiment of the invention, the said control module of the monitoring and data transmission station can be made in the form of a control computer connected via a wireless communication channel to a server for collecting, processing and analyzing information.

Для исключения ложных срабатываний системы от источников газов и аэрозолей в ближней зоне сервер сбора, обработки и анализа информации может поводить сравнение их с опытными данными, сохраняемыми в памяти. При конкретном воплощении изобретения упомянутый сервер сбора, обработки и анализа информации может быть оборудован блоком хранения информации и иметь возможность проводить верификацию сигналов датчиков газового и аэрозольного составов атмосферы путём их сопоставления с эталонными или эмпирическими данными, что существенно уменьшает количество ложных срабатываний системы.To exclude false alarms of the system from sources of gases and aerosols in the near zone, the server for collecting, processing and analyzing information can compare them with the experimental data stored in the memory. In a specific embodiment of the invention, the said server for collecting, processing and analyzing information can be equipped with an information storage unit and be able to verify the signals of the sensors of gas and aerosol compositions of the atmosphere by comparing them with reference or empirical data, which significantly reduces the number of false alarms of the system.

При другом конкретном воплощении изобретения система позиционирования упомянутого модуля видеофиксации ближней зоны, например, система поворота видеокамеры, может быть оборудована блоком анализа сигналов, поступающих от датчика направления ветра, датчика газового состава атмосферы и датчика аэрозольного состава воздуха, который имеет возможность подавать сигнал на автоматическое изменение области видеофиксации. Это позволяет оператору получать актуальную визуальную информацию зоны мониторинга.In another specific embodiment of the invention, the positioning system of the said module for video recording of the near zone, for example, a camera rotation system, can be equipped with a unit for analyzing signals from a wind direction sensor, an atmospheric gas composition sensor and an air aerosol composition sensor, which has the ability to send a signal for automatic change areas of video recording. This allows the operator to receive up-to-date visual information of the monitoring area.

Количество постов мониторинга не ограничено и выбирается из имеющейся в наличии мониторинговой инфраструктуры, при необходимости организуются дополнительные посты мониторинга и передачи данных.The number of monitoring posts is not limited and is selected from the available monitoring infrastructure; if necessary, additional monitoring posts and data transmission are organized.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема комплексной системы мониторинга природных пожаров, на фиг. 2 представлена структурная схема поста мониторинга и передачи данных.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows a block diagram of an integrated system for monitoring natural fires, FIG. 2 shows the block diagram of the post of monitoring and data transmission.

Цифрами на схемах обозначены:The numbers in the diagrams indicate:

1 – пост оператора;1 - operator's post;

2 – сервер;2 - server;

3 – пост мониторинга и передачи данных;3 - post of monitoring and data transmission;

4 – модуль управления;4 - control module;

4а – источник бесперебойного питания;4а - uninterruptible power supply;

4б – модуль передачи данных;4b - data transmission module;

4в – модуль обработки сигналов;4c - signal processing module;

5 – датчик направления ветра;5 - wind direction sensor;

6 – датчик скорости ветра;6 - wind speed sensor;

7 – датчик газового состава;7 - gas composition sensor;

8 – датчик аэрозольного состава воздуха;8 - sensor of aerosol composition of air;

9 – модуль видеофиксации ближней зоны;9 - module for video recording of the near zone;

10 – система позиционирования модуля видеофиксации.10 - positioning system of the video recording module.

Система содержит (фиг. 1) пост оператора 1 для круглосуточного контроля обстановки; сервер сбора, обработки и анализа информации 2; совокупность постов мониторинга и передачи данных 3, распределенных по территории и расположенных на объектах существующей инфраструктуры. Пост мониторинга и передачи данных 3 содержит в себе модуль управления 4 (фиг. 2) и включает в себя источник бесперебойного питания 4а, модуль передачи данных 4б, модуль обработки сигналов датчиков 4в. Сенсорная часть поста содержит датчик направления ветра 5, датчик скорости ветра 6, датчик газового состава воздуха 7, датчик аэрозольного состава воздуха 8, модуль видеофиксации 9, например, видеокамеру с системой позиционирования 10.The system contains (Fig. 1) an operator's post 1 for round-the-clock monitoring of the situation; server for collecting, processing and analyzing information 2; a set of monitoring and data transmission posts 3, distributed over the territory and located at the facilities of the existing infrastructure. The monitoring and data transmission post 3 contains a control module 4 (Fig. 2) and includes an uninterruptible power supply 4a, a data transmission module 4b, and a sensor signal processing module 4c. The sensor part of the post contains a wind direction sensor 5, a wind speed sensor 6, an air gas composition sensor 7, an air aerosol composition sensor 8, a video recording module 9, for example, a video camera with a positioning system 10.

Модуль управления 4 (фиг. 2) в составе поста мониторинга и передачи данных 3 управляет работой сенсорной части поста, производит первичную обработку сигналов устройств 5-9 и анализ поступающей информации и может быть выполнен в виде управляющего компьютера, подключенного по беспроводному каналу связи к серверу сбора, обработки и анализа информации 2 (фиг. 1).The control module 4 (Fig. 2) as part of the monitoring and data transmission post 3 controls the operation of the sensor part of the post, performs primary processing of signals from devices 5-9 and analysis of the incoming information and can be made in the form of a control computer connected via a wireless communication channel to the server collection, processing and analysis of information 2 (Fig. 1).

Сервер сбора и обработки информации 2 (фиг. 1) представляет собой вычислительный комплекс на базе высокопроизводительного компьютера, соединенного каналами связи с постами мониторинга и передачи данных 3 и постом оператора 1. На основе данных, поступающих с постов мониторинга 3, при помощи специального программного обеспечения сервер 2 производит анализ входных данных, расчет области нахождения вероятного пожара с учетом данных о рельефе местности и других геофизических характеристиках. Результаты расчета и анализа данных выводятся на пост оператора для принятия оперативных решений.The server for collecting and processing information 2 (Fig. 1) is a computer complex based on a high-performance computer connected by communication channels with monitoring and data transmission posts 3 and operator station 1. Based on the data received from monitoring posts 3 using special software server 2 analyzes the input data, calculates the area of the probable fire, taking into account the data on the terrain and other geophysical characteristics. The results of calculation and data analysis are displayed at the operator's post for making operational decisions.

Отличительной особенностью системы является то, что она дополнительно снабжена датчиками газового и аэрозольного состава, что позволяет с применением математических алгоритмов с высокой достоверностью определять наличие очага природного пожара за пределами видимости (за горизонтом) по изменению концентрации маркерного газа и аэрозоля, характерных для природных пожаров [1-3], а также вычислять геодезические координаты нахождения очага пожара.A distinctive feature of the system is that it is additionally equipped with sensors of gas and aerosol composition, which makes it possible, using mathematical algorithms, to determine with high reliability the presence of a source of a natural fire outside the visibility range (beyond the horizon) by changing the concentration of marker gas and aerosol characteristic of wildfires [ 1-3], as well as calculate the geodetic coordinates of the location of the fire source.

Система функционирует следующим образом (структурная схема на фиг. 1):The system operates as follows (block diagram in Fig. 1):

- в течение определенного интервала времени на каждом посту мониторинга и передачи данных 3 датчики 5-6 фиксируют диапазон изменения скорости и направления ветра;- within a certain time interval at each monitoring and data transmission post 3, sensors 5-6 record the range of changes in the wind speed and direction;

- в конце каждого временного интервала производится анализ газового и аэрозольного состава воздуха;- at the end of each time interval, the analysis of the gas and aerosol composition of the air is carried out;

- текущая информация со всех постов мониторинга 3 поступает на сервер 2;- current information from all monitoring posts 3 goes to server 2;

- при отклонении показаний концентрации маркерного газа и аэрозоля от фоновых значений на посту 3 включается система видеонаблюдения в соответствующем секторе мониторинга с учетом диапазона изменения параметров за прошедший интервал времени;- if the readings of the concentration of the marker gas and aerosol deviate from the background values at post 3, the video surveillance system is switched on in the corresponding monitoring sector, taking into account the range of parameters change over the past time interval;

- проводится анализ догоризонтной обстановки на наличие источника маркерного газа и аэрозоля;- an analysis of the pre-horizon situation is carried out for the presence of a source of marker gas and aerosol;

- при обнаружении средствами видеофиксации такого источника система передает информацию на сервер, данные анализа выводятся на экран дежурного оператора, который на основании полученных данных принимает оперативное решение по устранению источника сигнала или его игнорированию;- when such a source is detected by means of video recording, the system transmits information to the server, the analysis data is displayed on the screen of the operator on duty, who, based on the received data, makes an operational decision to eliminate the signal source or ignore it;

- при невозможности обнаружения источника маркерного газа и аэрозоля средствами видеофиксации информация о превышении концентраций маркерного газа и аэрозоля над фоновыми значениями вместе с данными о диапазоне изменения направления и скорости ветра передается на сервер, где на основе данных, поступивших с нескольких постов мониторинга 3, производится определение области нахождения вероятного пожара. Информация поступает на экран оператора, а также фиксируется в памяти сервера;- if it is impossible to detect the source of marker gas and aerosol by means of video recording, information about the excess of marker gas and aerosol concentrations over background values, together with data on the range of change in direction and wind speed, is transmitted to the server, where, based on data received from several monitoring posts 3, a determination is made areas where a probable fire is located. Information goes to the operator's screen, and is also recorded in the server's memory;

- на основе оперативных данных от системы мониторинга природных пожаров дежурный оператор принимает решение по обнаружению и ликвидации природного пожара в установленной области, например, с помощью беспилотных летательных аппаратов или пилотируемой авиации.- on the basis of operational data from the natural fire monitoring system, the operator on duty makes a decision on the detection and elimination of a natural fire in the specified area, for example, using unmanned aerial vehicles or manned aircraft.

Работа составных частей системы обеспечивается, например, следующими средствами:The operation of the components of the system is provided, for example, by the following means:

- по компьютерной сети Интернет между модулями управления 4 (фиг. 2), сервером для сбора и обработки информации 2 (фиг. 1) и постом оператора 1 (фиг. 1);- over the computer network Internet between the control modules 4 (Fig. 2), the server for collecting and processing information 2 (Fig. 1) and the operator's station 1 (Fig. 1);

- по интерфейсу между модулем управления 4 (фиг. 2) и датчиками 5-8 (может быть использован интерфейс USB или RS-232);- via the interface between the control module 4 (Fig. 2) and sensors 5-8 (the USB or RS-232 interface can be used);

Совместная работа всех модулей системы обеспечивает:Joint work of all modules of the system provides:

- дистанционный, автоматический и автоматизированный мониторинг природных пожаров;- remote, automatic and automated monitoring of natural fires;

- раннее обнаружение очагов природных пожаров в догоризонтной и загоризонтной зонах;- early detection of foci of natural fires in the pre-horizon and over-the-horizon zones;

- оптимизацию работы лесных служб, служб пожарной охраны, помощь в принятии оперативных решений по ликвидации очагов пожара;- optimization of the work of forest services, fire protection services, assistance in making operational decisions to eliminate fire centers;

- возможность использования системы для визуального контроля территорий;- the possibility of using the system for visual control of territories;

- документирование и хранение статистической информации;- documentation and storage of statistical information;

Благодаря имеющейся в стране развитой системы мониторинга различного назначения на обширных пожароопасных территориях может быть задействовано несколько таких комплексных систем мониторинга. Кроме того, заявленная система может быть интегрирована в комплексную геоинформационную систему, например [4], и дополнена данными спутникового зондирования (термоточками) а также локальными данными расчета пожарной опасности.Thanks to the country's developed monitoring system for various purposes, several such integrated monitoring systems can be used in vast fire-hazardous areas. In addition, the claimed system can be integrated into an integrated geographic information system, for example [4], and supplemented with satellite sensing data (thermal points) as well as local data for calculating the fire hazard.

Таким образом, предлагаемая комплексная система мониторинга природных пожаров позволяет использовать существующую распределенную по территории инфраструктуру, производить обнаружение очагов пожаров на ранней стадии, в том числе загоризонтных зонах, минимизировать ложные срабатывания средств обнаружения природных пожаров.Thus, the proposed integrated system for monitoring natural fires allows using the existing infrastructure distributed over the territory, detecting fire foci at an early stage, including over-the-horizon zones, and minimizing false alarms of means of detecting natural fires.

Источники информацииInformation sources

1. Гришин А.М., Фильков А.И., Лобода Е.Л., Рейно В.В., Кузнецов В.Т. Натурные экспериментальные исследования воздействия полевого пожара на деревянные ограждения и слой торфа // Пожарная безопасность. 2013. № 3. С. 52-58.1. Grishin A.M., Filkov A.I., Loboda E.L., Reino V.V., Kuznetsov V.T. Field experimental studies of the impact of a field fire on wooden fences and a layer of peat // Fire safety. 2013. No. 3. S. 52-58.

2. Vinogradova, A.A., Smirnov, N.S., Korotkov, V.N. Romanovskaya, A.A., 2015. Forest fires in Siberia and the Far East: emissions and atmospheric transport of black carbon to the Arctic. Opt. Atmos. Ocean 28, 512–520.2. Vinogradova, A.A., Smirnov, N.S., Korotkov, V.N. Romanovskaya, A.A., 2015. Forest fires in Siberia and the Far East: emissions and atmospheric transport of black carbon to the Arctic. Opt. Atmos. Ocean 28, 512-520.

3. Sitnov, S.A., Mokhov, I.I., Dzhola, A.V., 2017. The confluence of Siberian fires on the content of carbon monoxide in the atmosphere over the European part of Russia in the summer of 2016. Opt. Atmos. Ocean 30, 146–152.3. Sitnov, S.A., Mokhov, I.I., Dzhola, A.V., 2017. The confluence of Siberian fires on the content of carbon monoxide in the atmosphere over the European part of Russia in the summer of 2016. Opt. Atmos. Ocean 30, 146-152.

4. Демкин В.П., Хромых В.В., Березин А.Е., Воробьёв С.Н., Вершинин Д.А., Лобода Е.Л., Щетинин П.П., Корнеева Т.Б. Высокопроизводительная геоинформационная система мониторинга и прогнозирования состояния природных объектов для решения научно-технических и образовательных задач //Открытое и дистанционное образование. 2016. № 4 (64). С. 5-11.4. Demkin V.P., Khromykh V.V., Berezin A.E., Vorobiev S.N., Vershinin D.A., Loboda E.L., Shchetinin P.P., Korneeva T.B. High-performance geoinformation system for monitoring and forecasting the state of natural objects for solving scientific, technical and educational problems // Open and distance education. 2016. No. 4 (64). S. 5-11.

Claims (4)

1. Комплексная система мониторинга природных пожаров, содержащая датчики скорости и направления ветра, модуль видеофиксации ближней зоны и модуль передачи данных, отличающаяся тем, что включает в себя распределенную совокупность нескольких постов мониторинга и передачи данных, каждый из которых имеет модуль управления и дополнительно оборудован датчиком газового состава атмосферы и датчиком аэрозолей, образующихся при природных пожарах, посты мониторинга и передачи данных размещены на существующих объектах мониторинговой инфраструктуры, в качестве которых использованы вышки сотовой связи, наземные станции метеорологического наблюдения, объекты геокриологического и геофизического мониторинга, а также включает в себя сервер сбора, обработки и анализа поступающей от постов мониторинга информации и подключенный к нему пост оператора с интерфейсом, при этом упомянутые посты мониторинга и передачи данных подключены беспроводными каналами связи к серверу сбора, обработки и анализа информации.1. An integrated system for monitoring natural fires, containing sensors of wind speed and direction, a module for video recording of the near zone and a data transmission module, characterized in that it includes a distributed set of several monitoring and data transmission posts, each of which has a control module and is additionally equipped with a sensor gas composition of the atmosphere and a sensor of aerosols formed during natural fires, monitoring and data transmission posts are located at the existing facilities of the monitoring infrastructure, which are cell towers, ground stations of meteorological observation, objects of geocryological and geophysical monitoring, and also includes a collection server , processing and analysis of information coming from the monitoring posts and the operator's post connected to it with an interface, while the mentioned monitoring and data transmission posts are connected by wireless communication channels to the server for collecting, processing and analyzing information ... 2. Система мониторинга по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый модуль управления поста мониторинга и передачи данных выполнен в виде управляющего компьютера, подключенного по беспроводному каналу связи к серверу сбора, обработки и анализа информации.2. Monitoring system according to claim 1, characterized in that said control module of the monitoring and data transmission station is made in the form of a control computer connected via a wireless communication channel to a server for collecting, processing and analyzing information. 3. Система мониторинга по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый сервер сбора, обработки и анализа информации оборудован блоком хранения информации и имеет возможность проводить верификацию сигналов датчиков газового и аэрозольного составов атмосферы путём их сопоставления с эталонными или эмпирическими данными.3. The monitoring system according to claim 1, characterized in that said server for collecting, processing and analyzing information is equipped with an information storage unit and has the ability to verify signals from sensors of gas and aerosol compositions of the atmosphere by comparing them with reference or empirical data. 4. Система мониторинга по п.1, отличающаяся тем, что система позиционирования упомянутого модуля видеофиксации оборудована блоком анализа сигналов датчиков направления ветра, газового состава атмосферы и аэрозольного состава воздуха, который имеет возможность подавать сигнал на автоматическое изменение области видеофиксации. 4. Monitoring system according to claim 1, characterized in that the positioning system of said video recording module is equipped with a unit for analyzing signals from wind direction sensors, atmospheric gas composition and air aerosol composition, which has the ability to send a signal to automatically change the video recording area.
RU2020126921A 2020-08-12 2020-08-12 Integrated natural fires monitoring system RU2747667C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126921A RU2747667C1 (en) 2020-08-12 2020-08-12 Integrated natural fires monitoring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126921A RU2747667C1 (en) 2020-08-12 2020-08-12 Integrated natural fires monitoring system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747667C1 true RU2747667C1 (en) 2021-05-12

Family

ID=75919872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126921A RU2747667C1 (en) 2020-08-12 2020-08-12 Integrated natural fires monitoring system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2747667C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202472841U (en) * 2011-12-19 2012-10-03 南京农业大学 Forest fire monitoring and early warning system based on IOT
CN103514721A (en) * 2013-09-29 2014-01-15 柳州市宏亿科技有限公司 Monitoring terminal of forest fire prevention early warning system
RU2556536C1 (en) * 2014-07-18 2015-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of detecting forest fire
CN108510690A (en) * 2018-04-25 2018-09-07 桂林理工大学 A kind of forest fire protection monitoring method based on wireless sensor network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202472841U (en) * 2011-12-19 2012-10-03 南京农业大学 Forest fire monitoring and early warning system based on IOT
CN103514721A (en) * 2013-09-29 2014-01-15 柳州市宏亿科技有限公司 Monitoring terminal of forest fire prevention early warning system
RU2556536C1 (en) * 2014-07-18 2015-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of detecting forest fire
CN108510690A (en) * 2018-04-25 2018-09-07 桂林理工大学 A kind of forest fire protection monitoring method based on wireless sensor network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"ЛЕСНОЙ ДОЗОР" [найдено: 02.02.2021] Найдено в: http://web.archive.org/web/20170803125344/http://mpsvrn.ru/videonablyudenie/sistema-rannego-obnaruzheniya-lesnyx-pozharov/, 03.08.2017. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shupe et al. Overview of the MOSAiC expedition: Atmosphere
Sherstjuk et al. Forest fire-fighting monitoring system based on UAV team and remote sensing
CN109448295B (en) Forest and grassland fire prevention early warning monitoring system
US6456226B1 (en) Nowcast of conviction-induced turbulence using information from airborne radar
ES2283591T3 (en) SYSTEM AND METHOD FOR THE THERMAL CONTROL OF A TERRITORY.
Basu et al. IoT based forest fire detection system
Clements et al. The FireFlux II experiment: a model-guided field experiment to improve understanding of fire–atmosphere interactions and fire spread
US6563452B1 (en) Apparatus and method for determining wind profiles and for predicting clear air turbulence
KR102035693B1 (en) Method of monitoring air pollution and system for the same
US5734335A (en) Forest surveillance and monitoring system for the early detection and reporting of forest fires
RU2612754C1 (en) Mobile system for unmanned aerial monitoring
CN110503811B (en) Gas monitoring system and method
JP2008308154A (en) Flight path planning to reduce detection of unmanned aerial vehicle
US20220205966A1 (en) Method and apparatus for monitoring quality and determining contamination of an area
CN107942363A (en) The fireman's indoor navigation system and its method calculated based on architecture structure drawing
Gunawan et al. New insights into Kawah Ijen's volcanic system from the wet volcano workshop experiment
RU2747667C1 (en) Integrated natural fires monitoring system
US11885787B2 (en) Method and device for measuring atmospheric parameters to estimate the quality of the air and the climate variables
KR102450383B1 (en) Unmanned aerial vehicle monitoring system
WO1999054700A2 (en) Infrared remote monitoring system for leak
CN106054210B (en) A kind of differential absorption lidar and method for detecting earth surface pressure and height above sea level
Von Wahl et al. An integrated approach for early forest fire detection and verification using optical smoke, gas and microwave sensors
US20230123483A1 (en) Systems for detecting and monitoring a small area wildfire and methods related thereto
Smith et al. Volcano monitoring
RU2663246C1 (en) Method for the forest fire monitoring and complex system for early detection of forest fire