تشخيص حریق با نظارت تصویری

درطول دهه گذشته، تشخيص شعله و دود با تصوير ويديويي، پيشرفت هاي قابل توجهي در زمينه حفاظت در برابر آتش داشته است. امروزه تشخيص حریق در تصوير ويدويي((VID به صورت گسترده اي براي تشخيص دود و شعله دربرخي از عمليات هاي تجاري وصنعتي استفاده مي شود.
تشخيص آتش با سیستم نظارت تصویری، به دليل مزايايي که به همراه دارد نسبت به گزينه هاي حفاظت دربرابر آتش استاندارد موجود، برتري دارد.
اين برتري نسبت به دتکتورها و سيستم هاي زير، قابل تامل مي باشد:
1- اسپرينکلرها. معمولا با کد به اسپرينکلرها يا همان آب پاش ها دستور داده مي شود و در دماي بالا فعال مي شود. آنها براي حفاظت از بدنه ساختمان و جلوگيري از گسترش حريق و پيشگيري از آتش سوزي هاي بزرگ طراحي شده اند ولي از وسايل و محتويات ساختمان محافظت نمي کنند و در اطفا حريق نقش تمام کننده را ندارند.
2- دتکتورهاي خطي حرارتي. دتکتور خطي حرارتي به عنوان پيش اقدام براي اسپرينکلرها براي تجهيزات صنعتي و نقاله ها استفاده مي شود اما اين دتکتورها هم با دماي بالا فعال مي شوند و آتش ها را درمرحله اوليه تشخيص نمي دهد.
3- دتکتورهاي پرتوي(بيم دتکتور). اين دتکتورها روي سقف قرارمي گيرند و با بلوکه شدن يا عدم سيگنال دهي مناسب به يکديگر آلارم هاي نويزي توليد مي کنند. بنابراين اين دتکتورها در سقف هاي بلند تا گسترش کامل دود فعال نخواهند شد.
4- دتکتورهاي نقطه اي(اسپات دتکتور). کاشف هاي نقطه اي يا سقفي معمولا يا فتوالکتريکي هستند يا يونيزاسيوني و روي سقف قرار مي گيرند، که دود را با تاخير تشخيص مي دهند.
5- دتکتور دود تنفسي. اين دتکتور معمولا نسبت به اسپات دتکتورها و بيم دتکتورها عملکرد سريع تري دارد اما باز هم توانايي تشخيص دود را در همان مراحل اوليه ندارند.
تشخيص دود در تصوير ويديويي دروهله اول بر اساس سه مزيت اوليه ي تشخيص زود هنگام، آگاهي موقعيتي و انعطاف پذيري سيستم در کارخانجات بسيار بزرگ داراي سرمايه زياد استفاده مي شود. Global FM، يک شرکت بيمه صنعتي جهاني برجسته است که درزمينه ي خدمات مربوط به پيشگيري از زيان براي شرکت هاي بزرگ تخصص دارد و قوانين مربوط را براي آشکارسازي خودکارحريق (5-48) منتشر مي کند. بند 2.2.1.11 اين قوانين مي گويد: استفاده از سيستم هاي تشخيص آتش در تصوير ويدويي براي عمليات هاي تجاري و صنعتي زير مناسب و مورد نياز است:
مناطق فضاي باز مثل سکوهاي نفتي
ميدان هاي نفتي
عمليات استخراج از معدن
محصولات جنگلي
مکان هاي بسته مثل کارخانه هاي صنعتي
ديگ بخار يا ساير بخش هاي کشتي
توربين ها
و برخي اتاق هاي تميز يا اتاق هاي شيميايي.

تشخيص زود هنگام :

سيستم تشخیص حریق با سیستم نظارت تصویری، باعث تشخيص سريع تر آتش مي شود زيرا با استفاده از یک دوربين و استفاده از تحليل مبتني بر نرم افزار، تصاوير ويديويي را پردازش مي کند که مي تواند الگوهاي دود و شعله را تعيين کند. اين دستگاه اساسا آتش را از يک فاصله مشخص “مي بيند” و تشخيص مي دهد که حادثه آتش سوزي درحال رخ دادن است، درست مانند کار مغز و چشم در انسان.
ساير تکنولوژي هاي تشخيص حریق به گونه اي است که بايد نشانه آتش سوزي (مثل گرما يا دود) به دتکتور برسد. مشابه ساير احساس هاي انسان، مثل احساس گرمي آتش توسط حس لامسه يا بوي سوختگي نان توسط حس بويايي. درهر دو مورد شما لازم است که نزديک به آتش سوزي باشيد تا آن را تشخيص دهيد، درحالي که شما مي توانيد آتش را از فاصله دور ببينيد، بنابراين اين دستگاه سريع تر هشدار مي دهد. اما درست مثل انسان، دوربين نياز دارد که آتش را ببيند، بنابراين بايد درمورد محل استقرار دوربين بايد دقت شود تا ميدان ديد منطقه تشخيص مورد نظر بسته نشود (احتمالا بايد دوربين در چند محل نصب شود) و منطقه روشن باشد.

دوربين ها مي توانند دود را در نور بسيار اندک هم تشخيص دهند اما حداقل سطح نور براي تشخيص دود لازم است که معمولا توسط برخي از انواع لامپ هاي کم نور مثل LED ها فراهم مي شود. برخي از توليد کنندگان حتي از نور ماوراي بنفش استفاده مي کنند که دود را در يک منطقه تاريک هم قادر است تشخيص دهد اما برخي از سوخت ها مثل هيدروژن و برخي از الکل ها آنقدر روشن مي سوزند که تقريبا قابل رويت توسط دوربين ها نيستند و قابل تشخيص نمي باشند.

آگاهي موقعيتي

استفاده از دوربين هاي ضبط تصوير شبکه اي به عنوان تشخيص دهنده، باعث فراهم آوردن آگاهي موقعيتي فوري و امنيت شخصي مي شود. تصوير همچنين تاخير مربوط به تاييد وجود آتش از طريق تماس با آتش نشاني را کاهش مي دهد، درحالي که از طرف ديگر به تشخيص فوري آلارم اشتباه يا نويزي هم کمک مي کند.
از آنجايي که تکنولوژي بر روي يک شبکه مستقر است، تصوير در غير از محل نصب دوربين مثلا در دفتر مرکزي قابل رويت مي باشد. همچنين، پکيج ها ايميلي وجود دارد که فرد هر زماني که آلارم توليد مي شود با توجه به عکس هاي فوري از رويداد، متوجه آنها مي شود. بنابراين شما مي توانيد از طريق يک گوشي هوشمند، آگاهي خود را از موقعيت مربوط حفظ کنيد. اين سيستم هاي تصويري همچنين به صورت مرتب تصوير ضبط مي کنند و اين امر به بازسازي و پيدا کردن علت و منشاء سرعت مي بخشد. از طرفي از سرقت و آتش سوزي هاي عمدي نيز جلوگيري مي کند که يکي از دلايل مهم آتشسوزي هاي مخرب مي باشد.

انعطاف پذيري

برخي سيستم هاي VID الگوريتم هاي عملکرد احتياطي تشخيص شعله، دود، نور يا حرکت منعکس شده از آتش دارند. هر يک از اين الگوريتم ها در ميدان ديد کلي يا درست در مناطق بر مبناي خطر و وضعيت محيط، امکان فعال يا غير فعال شدن دارند. به عنوان مثال يک فضاي بيروني با فعال کردن الگوريتم تشخيص شعله به طور مناسبي مانيتور و حفاظت مي شود در حاليکه مابقي الگوريتم هاي تشخيصي غير فعال هستند.

سيستم تشخيص دود VID مي تواند به راحتي جايگزين 20 دتکتور دود نقطه اي شود و طوري طراحي شده اند در عرض 4 دقيقه قابليت تشخيص دود در يک فضاي 30 متر مربعي را با زاويه ديد 90 درجه دارند.
اين مزاياي تشخيص تصوير ويدويي منجر به افزايش امکانات حفاظت در بازارهاي ذيل مي شود:
1- تاسيسات نفت و گاز
2- نيروگاه هاي انرژي (زغال سنگ و هسته اي)
3- کارخانجات توليدي
4- انبارها
5- صنعت هوايي
6- مراکز فرهنگي

سيستم هاي تشخيص حریق با سیستم نظارت تصویری براساس قوانين NFPAو کدهاي ديگر نصب مي شوند که قابليت تحليل دود و شعله را دارند. اين مدل دوربين ها، مثل دوربين SigniFire IP، منطبق بر قوانين UL268B (تشخيص دود ويديويي) و FM3260 (تشخيص تشعشع انرژي شعله) مي باشد. اين تجهيزات که منظبق بر قوانين NFPA مي باشند به يک کنترل پنل اعلام حريق متصل مي شوند.
با اين حال بخش بزرگي از جاهاي مورد نظر نياز به اين نوع تشخيص ندارند و براي حفاظت متکي به فعالسازي اسپرينکلرها هستند. آتش سوزي ها مي تواند نسبتا بزرگ باشد و آسيب حتي هنگامي که اسپرينکلرها خوب کار مي کنند، ممکن است زياد باشد. به همين دليل، فراهم کردن ابزار تشخيص بيشتر و هشدار اوليه دراين مناطق سودمند خواهد بود. نصب سيستم منظبق بر استانداردها مي تواند وقت گير و گران باشد زيرا اين سيستم نياز به طراحي و نصب و تاييد دارد.
با ورود انجمن ONVIF بسياري از دوربين هاي IP امروزه رابط هاي ارتباط استانداردي را فراهم مي نمايند. اين استاندارد باز به سيستم هاي مديريت ويديوي اين امکان را مي دهد که ساخت تعداد مدل هاي دوربين بيشتر ي را پذيرفته و پردازش نمايند. توليد کنندگاني مثل Fike VID از اين فرصت براي ايجاد سرورهاي تشخيص توسط تصوير ويديويي استفاده کرده اند. سرور از الگوريتم ها مشابه در UL و FM استفاده مي کند.
سرور VIDدر رک قرار مي گيرد و با ويندوز 7 کار مي کند. اين سرور مي تواند 4 و8 و12 و يا 16 کاناله باشد. دوربين هاي مورد استفاده حتما بايد آخرين نرم افزارهاي ONVIF را داشته باشند. بهتر است دوربيني استفاده شود که قابليت پوشش زمين سقف را همزمان داشته باشد. دوربين هايي که ناحيه محدودي را مي گيرند و يا با زاويه رو به پايين نصب شده اند ايده آل نيستند.
به طور خلاصه استفاده از سيستم تشخيص حريق ويديويي در مکان هاي بسيار وسيع و فضاهاي باز مزاياي زيادي نسبت به ديگر روش هاي تشخيص حريق دارد. تشخيص اوليه زود هنگام، آگاهي سريع از موقعيت مکاني و انعطاف پذيري اين سيستم ها باعث شده که آنها گزينه ايده آلي براي مکان هاي صنعتي و محيط هايي همچون انبارها باشند. امروزه توليدکنندگان VID دوربين هايي منطبق بر استانداردها، دتکتورهاي مخصوص با قابليتthird-party در شبکه طراحي و توليد مي کنند. استفاده از سيستم هاي VID استراتژي موثري در افزايش ايمني و امنيت در مکان ها و موقعيت هاي حساس و بزرگ مي باشد.

منبع:‌MDM
تهیه و تنظیم: مهندس حديث سالمی