vatra.fesb.hr

Eksperimentalni Web portal protupožarne zaštite Splitsko - dalmatinaske županije ...

  • Povećaj slova
  • Resetiraj
  • Smanji slova
Home Rano otkrivanje požara

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Tekst je proširena verzija rada prezentiranog na 2. Konferencija  Hrvatske Platforme za smanjenje rizika od katastrofa 14.listopada 2010.g.

Suvremeni sustavi za rano otkrivanje i praćenje požara raslinja mrežom naprednih video motrilačkih jedinica

Autori:
Darko Stipaničev, Maja Štula, Damir Krstinić, Ljiljana Šerić
Centar za istraživanje požara otvorenog prostora i Katedra za modeliranje i inteligentne računalne sustave
Sveučilište u Splitu Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Sažetak
Požari raslinja predstavljaju stalnu opasnost ekološkim sustavima, infrastrukturi i ljudskim životima. Osim dobre protupožarne zaštite, kada požar već izbije dva su preduvjeta smanjenju štete nastale požarima raslinja: što ranije otkrivanje nastanka požara, te brza i odgovarajuća intervencija. Upravo se zbog toga ulažu veliki napori u sustave za rano otkrivanje požara koji se tradicionalno zasnivaju na ljudskim motriteljima smještenim na motrilačkim lokacijama. Suvremeniji pristup je prebacivanje ljudskog motritelja u operativni centar uz postavljanje daljinsko upravljanih video motrilačkih jedinica na motrilačke lokacije. U današnjem trenutku najnapredniji pristup je daljna nadogradnja ovakvog sustava naprednim video motrilačkim jedinicama s mogućnostima automatskog prepoznavanja pojave požara raslinja i naprednim mogućnosti daljinske video prisutnosti na mjestu požarišta. Od 2006.g. i u Hrvatskoj je u funkciji sustav IPNAS - inteligentni protupožarni nadzorni sustav koji spada među trenutno najnaprednije takve sustave u svijetu. Sustav je uspješno implementiran u nacionalnim parkovima i parkovima prirode Republike Hrvatske, a posebno se istiće cjelovito pokrivanje Istarske županije mrežom naprednih protupožarnim motrilačkih jedinica.

1. Uvod

Požari otvorenog prostora koji uključuju i požare raslinja predstavljaju konstantnu prijetnju ekološkim sustavima, infrastrukturi i ljudskim životima. Prema prognozama, požari raslinja u koje se ubraja i namjerno paljenje šuma u tropskim područjima, prepoloviti će do 2030. količinu šuma na svijetu. U Europi svake godine izgori i više od 10.000 km2 različite vegetacije, a u Rusiji i Sjevernoj Americi čak 100.000 km2. Oko 20% emisije CO2 u atmosferu dolazi od šumskih požara [1].

Osim preventivnih protupožarnih mjera, jedini efikasni način smanjenja štete koji uzrokuju požari otvorenog prostora je pravovremeno uočavanje požara u nastajanju, te brza i odgovarajuća intervencija. Zbog toga se veliki napori ulažu u rano otkrivanje požara koje se tradicionalno temelji na ljudskim osmatračima koji tijekom požarne sezone dežuraju 24 sata na osmatračkim lokacijama nastojeći uočiti svaki požar u nastajanju. Po našim zakonima i propisima organizacije koje skrbe o šumama, odnosno gradovi, općine i županije dužne su organizirati odgovarajuću osmatračko-motrilačku službu. Kod nas to najviše rade Hrvatske šume, a djelomično i DVD-ovi.

Ljudski osmatrači su obično opremljeni samo dalekozorima i sredstvima komunikacije, a posao osmatrača najčešće obavljaju priučeni sezonski radnici. Prema podacima Hrvatskih šuma prezentiranih na Međunarodnom savjetovanju Suzbijanje požara otvorenog prostora - nove metode i pristupi [2] u razdoblju od 1992 – 2007. g. samo Hrvatske šume prosječno godišnje za  osmatračku protupožarnu službu ulože 22.086.646 kn, i još dodatno za izradu i održavanje osmatračnica 535.596 kn, što daje ukupno više od 3.000.000 EUR godišnje !!!

Ova se sredstva skoro u cijelosti troše na osmatračku službu temeljenu na ljudskim osmatračima, a s druge strane najveći broj požara otvorenog prostora u Republici Hrvatskoj nisu prijavili profesionalni osmatrači locirani na osmatračkim lokacijama, već građani i to najčešće putem mobilnih komunikacija. Problem kod dojava građana, ali i kod profesionalnih osmatrača, s obzirom da na osmatračnicama rade priučeni sezonski radnici, a ne obučeni vatrogasci, je u tome što je na temelju njihovih prijava vatrogasnom zapovjedniku vrlo teško sagledati stvarni razmjer požara i donijeti odluku o veličini potrebne intervencije. Pravovaljani opisi požarnih razmjera dobiju se tek dolaskom vatrogasaca na teren, čime se samo gubi vrijeme, a u gašenju požara otvorenog prostora vrijeme je jedan od najvažnijih faktora.

Ovo nije samo problem Hrvatske, on se javlja se i u ostalim zemljama pogođenim požarima otvorenog prostora, pa se 90-godina posebno potaknuto razvojem suvremenih informacijsko – komunikacijskih tehnologija (ICT) počinju pojavljivati tehnologijski puno napredniji sustavi protupožarnog nadzora temeljeni na ljudskim osmatračima i daljinski upravljanim kamerama postavljenim na motrilačke lokacije. Osmatrač se sa motrilačke lokacije prebacuje u operativni centar, kako shematski prikazuje Slika 1, a uz to on više nije priučeni sezonski radnik, već obučeni vatrogasni osmatrač.

Ovakvi sustavi imaju brojne prednosti od kojih su najvažnije:

a)    Jedan operater može nadzirati puno veće područje pokriveno s nekoliko daljinski upravljanih kamera postavljenim na motrilačke lokacije.

b)    Osim ranog uočavanja požara koje operater obavlja dok se kamera automatski okreće pokrivajući cijeli vidokrug motrilačke lokacije, ovakvi sustavi daju i  vrlo važnu mogućnost daljinske video prisutnosti. Daljinski upravljane kamere obično su opremljene vrlo moćnim optičkim zumom (najčešće minimalno 22x povećanja), pa operater može dodatno provjeriti svako sumnjivo područje. Ovo je pogotovo značajno ako je postavljena mreža motrilačkih kamera tako da se svaka lokacija može sagledati sa više pozicija.

c)    Sustavi obično imaju i mogućnost pohrane snimaka ili video sekvenci, što je posebno značajno za naknadne analize.



Slika 1. Razlika između protupožarnog osmatranja temeljenog na ljudskim osmatračima i protupožarnog osmatranja temeljenog na daljinski upravljanim video kamerama.


U Republici Hrvatskoj ovakav način protupožarnog nadzora napravila je jedino  Istarska županija. U 2005. godini instaliran je sustav od 14 video motrilačkih jedinica [3], koji je u kasnije nadograđen na 29 video motrilačkih jedinica.

Osnovni nedostatak ovakvog sustava je što je detekcija požara i dalje ovisna isključivo o operateru koji mora cijelo vrijeme gledati u ekrane ukoliko želi uočiti požar u nastajanju, što kao posljedicu ima zamor operatera koji teško može biti koncentriran duže vremena. Upravo zbog toga javila se potreba za automatizacijom postupka prepoznavanja požara u nastajanju te se pristupilo nadogradnji sustava temeljenog na video kamera postavljenim na motrilačkim lokacijama razvojem dodatnih modula za automatsko prepoznavanje požara. Kod ovakvih automatskih protupožarnih nadzornih sustava operater više ne treba cijelo vrijeme gledati u ekrane, već sustav automatski analizira slike i tek ukoliko otkrije nešto sumnjivo podiže alarmni prozor i aktivira zvučni signal. Operater provjerava i donosi konačnu odluku da li se radi o požaru ili ne. Svojstvo daljinske video prisutnosti najčešće je i dalje zadržano kao vrlo važna osobina protupožarnih nadzornih sustava, štoviše najčešće je i dodatno unaprijeđeno različitim brzim načinima usmjeravanja i upravljanja kamerom, posebno uz pomoć integracije sustava s GIS-om (Geografskim Informacijskim Sustavom).  Ovakvi sustavi spadaju u grupu naprednih automatskih protupožarnih nadzornih i motrilačkih sustava, a njima pripada i hrvatski sustav IPNAS – Inteligentni Protupožarni NAdzorni Sustav kojeg u nastavku opisujemo.

2.    Napredni automatski protupožarni nadzorni i motrilački sustavi

Potrebno je naglasiti da se razlikuju

a)    automatski protupožarni detektorski sustavi i

b)    automatski protupožarni nadzorni i motrilački sustavi.

Kod automatski protupožarni detektorskih sustava cilj je samo rano detektirati požar i eventualno, kod naprednijih sustava, odrediti i njegovu zemljopisnu lokaciju. Dijele se na satelitske sustave i zemaljske sustave. Satelitski sustavi su pogodni za nadzor većih, nenastanjenih područja. Primjeri su kanadski sustav Fire M3 [4], europski EUMETSAT FIR [5] i NASA MODIS [6]. Nedostatak im je loša prostorna i vremenska rezolucija, pa su za područja kao što je jadranska obala i priobalje praktički neupotrebljivi. Zemaljski sustavi koriste različita osjetila postavljena na  zemaljske motrilačke lokacije, od video kamere osjetljivih u vidljivom ili infra-crvenom području, specijalne video detektore, optičke spektrometre, laserske predajnike i prijemnike, radio-akustične sustave,  akustičke volumetrijske senzore ili temperaturne senzore osjetilnih mreža [7]. Tipičan primjer ovakvih sustava su njemački sustav FireWatch [8] koji koristi specijalni video detektor ili portugalski Forest Fire Finder [9] koji koristi optičku spektrometriju. Osnovni nedostatak ovakvih sustava je što su samo detektori požara i nemaju mogućnost daljinske video prisutnosti što je za vatrogasnog operativca posebno važno.

Ponekad se  ovaj nedostatak ispravlja dodavanjem još jedne kamere i to najčešće daljinski upravljane kolor video kamera, čime sustavi prelaze u kategoriju automatskih protupožarnih nadzornih i motrilačkih sustava. Međutim time se samo nepotrebno duplicira oprema i povisuje cijena motrilačkih jedinica s obzirom da je danas moguće vrlo uspješno imati mogućnost i rane detekcije požara i daljinske video prisutnosti koristeći samo daljinski upravljane kolor video kamera, prije svega zahvaljujući današnjem stupnju razvoja računarstva i računalnih algoritama za analizu i razumijevanje slike temeljenim na umjetnoj i računalnoj inteligenciji. Istina, ovakvi sustavi imaju nešto veći postotak lažnih detekcija od specijaliziranih detektora požara, ali kako je i ekonomska kategorija u tehnici vrlo važna, upitno je da li se isplati instalirati skupe detektore da bi se broj lažnih detekcija smanjio za nekoliko postotaka.

Stara poslovica kaže: ''Najbolje je ubiti dva zeca jednim hicem.'', pa ukoliko je moguće korištenjem samo jedne daljinski upravljive kamere riješiti i problem ranog otkrivanja požara i problem daljinske video prisutnosti, onda je to u svakom slučaju prednost. Upravo ovakvim razmišljanjem rukovodili su se brojni istraživači koji su ponudili veći broj automatskih protupožarnih nadzornih i motrilačkih sustava temeljenih na analizi slike daljinski upravljive video kamere, danas najčešće posljednje generacije visoko osjetljivih kamera koje rade u dvojnom režimu rada, po danu kao kolor kamera osjetljiva u vidljivom dijelu spektra, a po noći kao crno-bijela kamera osjetljiva u bliskom infra-crvenom području spektra. Primjeri su južnoafrički FireHawk, kanadski ForestWatch, portugalski Cyclope, francuski UraFire i PRODALIS, turski TIS-VisiFire i na kraju hrvatski IPNAS - Inteligentni Protupožarni NAdzorni Sustav, koji se u verziji za međunarodno tržište naziva iForestFire®. U svom današnjem obliku IPNAS spada u najnaprednije automatske protupožarne nadzorne i motrilačke sustave, što je prepoznato i na natječaju za najinovativnije hrvatske proizvode u 2008. g. organiziranom od strane Instituta R.Bošković i časopisa Vidi, na kojemu je sustav IPNAS dobio 1. nagradu.

3.    IPNAS – Inteligentni Protupožarni NAdzorni Sustav


IPNAS je integralni i inteligentni protupožarni nadzorni i motrilački sustav temeljen na video kamerama u vidljivom i/ili infra-crvenom dijelu spektra. Požar otvorenog prostora u nastajanju detektira se koristeći napredne postupke digitalne obrade i analize slike. Inteligentni algoritam prepoznavanja požara otvorenog prostora automatski analizira sliku nastojeći na njoj otkriti vizualne karakteristike požara, posebno pojavu dima tijekom dana i pojavu plamena tijekom noći.

IPNAS je Web informacijski sustav, pa je jedino korisnikovo sučelje standardni Web preglednik.  Sustav se temelji na terenskim motrilačkim jedinicama i centralnom poslužitelju. Terenske motrilačke jedinice sadrže mrežnu (IP) kameru upravljivu po azimutu, elevaciji i zumu, osjetljivu i u vidljivom i u bliskom infra-crvenom području, mrežnu (IP) mini meteorološku stanicu i komunikacijsku, obično bežičnu jedinicu, kojom se terenske jedinice spajaju sa centralnim poslužiteljem. Centralna poslužiteljska jedinica prihvaća podatka sa maksimalno 5 kamera, analizira ih, obrađuje, pohranjuje i prikazuje.  IPNAS ima četiri osnovna moda rada – ručni rad, automatski rad, pregledavanje arhive i simulacijski rad.



Slika 2. Struktura Inteligentnog Protupožarnog NAdzornog Sustava IPNAS koji sadrži četiri osnovna moda rada, te se temelji na video informacijama, meteorološkim podacima i GIS podacima

a)    Ručni rad je ručno upravljanje kamerom preko sučelja maksimalno prilagođenog korisniku koristeći upravljačku palicu, tastaturu, miša, virtualne komande, geo-referencirane mape, panoramske  prikaze slično.

b)    Automatski rad se temelji na automatskom okretanju kamere uz automatsko prepoznaje pojave dima tijekom dana, odnosno pojave vatre preko noći koja rezultira u podizanju požarnog alarma kojeg operater može poništi ili potvrditi.

c)    Pregledavanje arhive je način rada u kojem korisnik može pregledati sve pohranjene ulazne snimke, generirane alarme, meteorološke podatke ali i sve reakcije operatera vezane s paljenjem gašenjem automatskog rada, promjenom osjetljivosti algoritma detekcije, promjeno maskiranih područja na slici i slično.

d)    Simulacijski mod je važan i u pred-požarnim aktivnostima kada se na temelju trenutnih meteoroloških podataka, karakteristika terena i vegetacije, te socioloških faktora računa trenutni dinamički mikrolokacijski indeks opasnosti od požara, a nakon izbijanja požara simulira se mogući budući razvoj požara. Simulator širenja požara je integrabilan i sa budućim sustavom za predviđanja širenja požara raslinja koji se nastoji u okviru konzorcija sastavljenog od više hrvatskih institucija razviti i postaviti u operativnu upotrebu na razini čitave Republike Hrvatske.



Slika 3. Ekran ručnog rada sustava IPNAS i primjer tipičnog alarmnog prozora (lokacija Buzet, Istra 2007). Kamerom se ručno upravlja preko geo-referenciranih mapa, panoramskih prikaza, virtualnih komandi ili jednostavno klikom na mjesto na slici koje se treba postaviti u sredinu prikaza. U alarmnom prozoru prikazani su svi alarmi posljednih pola sata. Na operateru je da ih klikom miša potvrdi ili poništi.



Slika 4. Proračun mikrolokacijskog indeksa opasnosti od požara i simulacija širenja požara. Proračuni i simulacije se temelje na meteorološkim podacima, karakteristikama terena i vegetacije, ali i na sociološkim utjecajnim faktorima.

IPNAS je integralni zbog toga što se temelji na tri tipa podataka:

a)    Video informacije - Digitalni video signal se koristi i u ručnom i u automatskom režimu rada sustava. U automatskom režimu rada iz video signala se  izvlače pojedinačne slike na kojima se traže karakteristike požara otvorenog prostora. U ručnom režimu rada video signal služi za potrebe daljinske video prisutnosti i daljinskog video nadzora promatranog  područja.

b)    Meteorološki podaci -   Meteorološki podaci se koriste u post-procesoru sustava za eliminaciju lažnih alarma, ali se isto tako mogu koristiti i za proračun indeksa opasnosti od šumskog požara za vrijeme pred-požarne, nadzorne faze ili  za predviđanje putanje širenja požara za vrijeme požarne faze.

c)    GIS (Geografski informacijski sustav) sadrži, ne samo zemljopisne informacije već i ostale informacije važne za požare otvorenog prostora kao što su požarna povijest, vegetacijske karakteristike, arhivirani meteorološki podaci i slično.


IPNAS je inteligentan zato što je temeljen na tehnologijma umjetne i računalne inteligencije kao što su:

a)    Agentska arhitektura – Cjelokupna programska struktura sustava temelji se na agentskoj arhitekturi. Inteligentni programski agenti obavljaju sve poslove vezane uz dohvat slika i meteoroloških podataka, njihovu sadržajnu provjeru, obradu i analizu, te generiranje alarma.

b)    Napredni postupci digitalne obrade, analize i razumijevanja slika - U automatskom režimu rada koriste se napredni i inteligentni postupci digitalne obrade, analize i razumijevanja slike. 

c)    Napredni postupci za smanjenje lažnih detekcija – Sa ciljem dodatnog smanjenja lažnih alarma koriste se napredni postupci provjere temeljeni na logičkoj fuziji informacija i produkcijskom ekspertnom sustavu.

d)    Proširena stvarnost (Augmented Reality) – Cijeli sustav je geo-referenciran tako da se u najnovijem modulu sustava IPNAS, koji je trenutno u eksperimentalnoj fazi, živa video slika integrira i obogaćuje GIS informacijama i rezultatima simulacije. Primjere eksperimentalnih istraživanja koja bi do slijedeće požarne sezone mogla biti sastavni dio standardnog sustava IPNAS prikazuju slike 5 i 6.

Slika 5. Primjer koorespodencije slike sa video kamere i 3D GIS sustava (u ovom slučaju Google Earth) sa eksperimentalne kamere Centra koja se nalazi na Zvjezdanom selu Mosor. Ovo je preduvjet za primjenu metoda proširene stvarnosti.

Slika 6. Primjer primjene proširene stvarnosti kod protupožarnih video motrilačkih i nadzornih sustava. Živa slika je obogaćena informacijama koje se vade iz GIS baza ili proračunavaju GIS aplikacijama

IPNAS je modularno i hardverski softverski. Hardverska modularnost omogućava mu lako dodavanje novih motrilačkih lokacija i postavnih pozicija kamere. Softverska modularnost omogućava mu lako dodavanje potpuno novih funkcionalnosti. Neki od modula na kojima se trenutno radi su primjerice modul za pojačanu stvarnost, budući modul za simulaciju širenja šumskog požara i modul za detekciju moguće pojave eruptivnog požara na kojima bi trebao raditi konzorcij hrvatskih institucija predvođenih Institutom za fiziku i dorađeni modul za automatsku procjenu mikrolokacijskog indeksa opasnosti od požara. Modularnost osigurava brzo i jednostavno prilagođavanje sustava IPNAS različitim zahtjevima korisnika.

4.    Dosadašnja primjena sustava IPNAS

Sustav IPNAS je u početnom dijelu nastao kao rezultat rada na tehnologijskom projektu podržanom od Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa uz pomoć Odjela za gospodarstvo Splitsko – dalmatinske županije, tako da je eksperimentalni period bio tijekom 2005. i 2006. godine kada su instalirane tri eksperimentalne motrilačke jedinice: na brdu Marjan kraj Splita, Vidovoj gori na Braču i zgradi Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu. Tijekom eksperimentalnog perioda operativna baza sustava je bila u Vatrogasnom operativnom središtu DUZIS-a u Divuljama.

Nakon perioda testiranja, uvažavajući primjedbe vatrogasnih operativaca koji su ga koristili, unesene su brojna unapređenja, primjerice uveden je ručni rad upravljanja kamerom maksimalno prilagođen korisniku kojeg u početnoj verziji sustava nije bilo.  Vatrogasni operativci su naglašavali da im je podjednako važna i automatska detekcija i mogućnost daljinske video prisutnosti na mjestu požarišta.

Od 2006. godine kreće komercijalna ugradnja sustava IPNAS, najprije u Nacionalne parkove i Parkove prirode Republike Hrvatske, uz posebnu potporu Ministarstva kulture. Sustav je od 2006. g. do 2008. g. ugrađen u NP Paklenica, NP Mljet, PP Vrana, PP Biokovo i PP Telašica i do danas se uspješno koristi. Slika 8. prikazuje protupožarni motrilački sustav NP Mljet a Slika 9. motrilački sustav u PP Biokovo na kojem se vidi i jedan od generiranih alarma.



Slika 7. Motrilačka jedinica i korisničko sučelje eksperimentalne verzije sustava IPNAS postavljene na brdu Marjan pokraj Splita 2005.g.



Slika 8. Motrilački sustav NP Mljet izgrađen uz poporu Ministarstva kulture 2008.godine.

Od 2008. godine krenulo se u razvoj koperativnog protupožarnog nadzornog sustava temeljenog na mreži motrilačkih jedinica koje se međusobno nadopunjavaju na način da su posebno ugrožena područja vidljiva od strane više motrilačkih jedinica. Primjer realizacije takve mrežne verzije sustava IPNAS je Istarska županija u kojoj je postojeći sustav temeljen na ljudskim osmatračima i daljinski upravljanim kamerama od 2006. do 2009.g. nadograđen koperativnom mrežnom verzijom sustava IPNAS.

Sustav prikazan na Slici 10. sastoji se od 29 motrilačkih jedinica i 7 operativnih centara međusobno povezanih u virtualnu mrežu, tako da se međusobno nadopunjuju. Jedna od nadogradnji na kojoj se upravo radi je upravljanje sa više kamera jednim klikom miša kako bi se što više pojednostavnio rad operatera sa sustavom. Unapređenje se sastoji u tome da operater samo klikne na lokaciju na karti koju želi vidjeti na ekranu, sustav proračuna sa kojih motrilačkih lokacija je ta točka vidljiva koristeći napredne GIS analize, te automatski okreće samo te kamere prema mjestu na koje je kliknuto i podiže u posebnom prozoru video signal sa tih motrilačkih jedinica.



Slika 9. Motrilački sustav PP Biokovo izgrađean uz poporu Ministarstva kulture 2008.g.



Slika 10. Mrežna verzija sustava IPNAS koja pokriva cijelu Istarsku županiju sastavljena od 29 motrilačkih jedinica i 7 operativnih centara (2006.-2009.)


5.    Zaključak i budućnost protupožanih nadzornih sustava

Osim preventivnih protupožarnih mjera, jedini efikasni način smanjenja štete koji uzrokuju požari otvorenog prostora je pravovremeno uočavanje požara u nastajanju, te brza i odgovarajuća intervencija. Protupožarno motrenje u tome ima važnu ulogu, pa se u zemljama pogođenim požarima otvorenog prostora posebna pažnja posvećuje motrilačkim službama. U posljednje vrijeme tradicionalni ljudski osmatrači sve više se zamjenjuju suvremenim motrilačkim sustavima temeljenim na znanstvenim dostignućima  u području informacijsko – komunikacijskih i računalnih tehnologija. Prije svega radi se o zemaljskim motrilačkim sustavima kod kojih se na motrilačkoj lokaciji postavlja motrilačka jedinica temeljena na daljinskim detektorima požara, a osmatrač se prebacuje u osmatrački centar u kojem su prikupljaju informacije sa više motrilačkih lokacija. Od različitih sustava koji se pojavljuju na tržištu u posljednje vrijeme posebnu pažnju imaju sustavi temeljeni na daljinski upravljivim video kamerama kod koji se detekcija požara obavlja analizom slike sa video kamere, ali uz to upravljiva video kamera služi i za potrebe daljinske video prisutnosti. Upravo zbog naprednih mogućnosti daljinske video prisutnosti ovakvi sustavi su u velikoj prednosti u odnosu na detekcijske sustave koji samo služe za rano otkrivanje požara.

Sve zemlje koje imaju znanja i tehnološke mogućnosti za razvoj ovakvih sustava pristupile su njihovom razvoju zato što se radi o strateškim sustavima koji se mogu koristiti ne samo za protupožarne potrebe, već i za ostale potrebe traganja i spašavanja, posebno za potrebe analize i planiranju u uvjetima katastrofe. Ograničimo li se na područje Mediterana, posljednjih par godina realizirani su brojni sustavi u Portugalu, Španjolskoj, Francuskoj, Turskoj, ali i Hrvatskoj, svi temeljeni na vlastitom znanju, najčešće uz potporu ministarstava i državnih agencija tih zemalja.

U Hrvatskoj to je nagrađeni sustav IPNAS (Inteligentni Protupožarni Nadzorni Sustav), razvijen djelomično kroz tehnologijski projekt uz potporu Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa i Splitsko – dalmatinske županije i do danas uz potporu Ministarstva kulture primijenjen u brojnim nacionalnim parkovima i parkovima prirode Republike Hrvatske, te u Istarskoj županiji uz potporu Vatrogasne zajednice Istarske županije. IPNAS nije samo detektor pojeve požara, već napredni, integralni i inteligentni protupožarni nadzorni i motrilački sustav koje se može koristiti i kao detektor pojave požara, ali i kao napredni sustav za daljinsku video prisutnost. Integralan je zato što se temelji na fuziji različitih vrsta podataka (video signala, meteoroloških podataka i GIS informacija), a inteligentan zato što je projektiran na znanjima umjetne i računalne inteligencije.

Jedan od razloga zašto se u većini zemalja protupožarni nadzorni i motrilački sustavi temelje na vlastitom razvoju je i taj što takvi sustavi zahtijevaju permanentna unapređivanja i nadogradnje. Znanja i tehnologije u području informacijsko-komunikacijskih i računalnih znanosti iz dana u dan napreduju, pa je stalni razvoj ovakvih sustava nužan. Kod sustava IPNAS upravo se radi na novim funkcionalnostima vezanim uz mrežu motrilačkih jedinica, modulima za pojačanu stvarnost, te modulima za proračun mikrolokacijskog rizika izbijanja požara i simulaciju mogućeg razvoja požara.

Prateći iskustva i praksu zemalja u okružju Mediterana, smatramo da bi primjer Istre trebale pratiti i ostale regije kako bi se u skoroj budućnosti sustavno pokrili svi hrvatski otoci i priobalje mrežom naprednih protupožarnih motrilačkih sustava. To je važno i zbog toga što primjena ovakve mreže naprednih video motrilačkih jedinica nije samo u požarnim aktivnostima. Zbog svojih mogućnosti napredne daljinske video prisutnosti ovakvi sustavi mogu biti od izuzetno korisni i u svim drugim izvanrednim i katastrofalnim situacijama, posebno pri traganju i spašavanju.

Izgradnja ovakvog sustava danas nije niti financijski neka posebna stavka. Procjena cijene izgradnje protupožarnog motrilačkog sustava koji bi pokrivao najvažnijih dijelova Splitsko-dalmatinske županije i uključivao šezdesetak motrilačkih jedinica otprilike je 3.000.000 EUR-a.  Toliko su Hrvatske šume samo u jednoj godini od 1992 – 2007. g.  potrošile na protupožarnu osmatračku službu. Dodajmo ovome i podatak da je direktna i indirektna požarna šteta u Splitsko – dalmatinskoj županiji u 2003.g., uključujući i vrijednost energije koju je kroz biomasu izgorila, bila oko 66.000.000 EUR-a [10, 11], pa je ulaganje u ovakve sustave, kojima se istina ne može smanjiti broj požara, ali se znatno može smanjiti požarna šteta, opravdano i korisno.

Napomenimo na kraju i to da se pravilnim korištenjem protupožarnog motrilačkog sustava može stvoriti i direktna ekonomska korist. Prema iskustvima francuskog projekta PRODALIS [12], realiziranog 2008.g. na atlanskoj obali Francuske i složenog od 14 protupožarnih video motrilačkih jedinica, sustavom se tjedno detektira više od 90 paljenja koja su u požarnoj sezoni nelegalna, pa se kažnjavaju kaznom od 90  €. Uz pomoć video motrilačkog sustava i posebno njegove mogućnosti daljinske video prisutnosti, počinioci se brzo detektiraju, te na taj način protupožarni video motrilački sustav daje direktni tjedni prihod veći od 8.000 €.

Napomena

Razvoj sustava IPNAS djelomično je bio potpomognut Ministarstvom znanosti, obrazovanja i športa kroz tehnologijski projekt TP-03/0023-09 ''Sustavi za ranu detekciju požara korištenjem kamera u vidljivom dijelu spektra'' i znanstvenog projekta 023-0232005-2003 ''AgISEco – Agentski orijentirani inteligentni sustavi nadzora i zaštite okoliša'', te sredstvima Splitsko – dalmatinske županije kroz izradu studije ''Integralni model protupožarne zaštite Splitsko-dalmatinske županije''. Sustav su od početka aktivno razvijala četiri istraživača (Darko Stipaničev, Maja Štula, Damir Krstinić i Ljiljana Šerić), ali su značajan doprinos dali i Toni Jakovčević, Marin Bugarić, Josip Maras, Petar Jerčić, Kaja Radić i sistem inženjeri tvrtke Lama d.o.o. iz Splita. Glavni vatrogasni savjetnik projekta je bio Tomislav Vuko, pomoćnik vatrogasnog zapovjednika za priobalje. Osim znanstvenog doprinosa koji donosi rad na ovakvom projektu, a koji se najbolje očituje u tome da je vezano uz sustav IPNAS obranjeno, pred obradom ili se trenutno radi na ukupno pet doktorskih disertacija, sustav je i odličan primjer suradnje znanstvenih istraživanja i industrije. Kod prihvaćanja tehnologijskih projekta nosilac projekta se obvezao na komercijalizaciju proizvoda, pa je tako i sustav IPNAS je od znanstvenog projekta i prototipa doveden do komercijalnog proizvoda u suradnji istraživača koji su radili na njegovom razvoju i tvrtke Lama d.o.o. iz Splita. Više detalja o sustavu IPNAS može se naći na Web stranicama http://ipnas.fesb.hr .

Literatura

[1]    Kührt E., Knollenberg J., Mertens V., An automatic early warning system for forest fires, Annals of Burns and Fire Disasters - vol.XIV - n. 3 - September 2001
[2]     Žaja, D., Uloga Hrvatskih šuma d.o.o. u borbi protiv požara otvorenog prostora, Međunarodno savjetovanje Suzbijanje požara otvorenog prostora - nove metode i pristupi, 8-11. prosinca 2008., Makarska
[3]     Brnabić, S., Vatra i dim na 14 kamera, Vjesnik, 30. srpanj 2005, p.78
[4]     Fire Monitoring, Mapping, and Modeling (Fire M3), http://cwfis.cfs.nrcan.gc.ca/en_CA/background/summary/fm3
[5] EUMETSAT Active Fire Monitoring (FIR),     http://www.eumetsat.int/Home/Main/Access_to_Data/Meteosat_Meteorological_Products/Product_List/SP_1145431848902?l=en (zadnji posjet 10. Lipanj, 2010)
[6] MODIS Rapid Response System, http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/ (zadnji posjet 10. Lipanj, 2010)
[7]    Stipaničev, D., Štula, M.,m Krstinić, D., Šerić, Lj., Jakovčević, T., Bugarić, M., Advanced automatic wildfire surveillance and monitoring network, biti će prezentirano na 6th Int.Conference on Forest Fire Research, Coimbra, Portugal 15-18. Nov, 2010.
[8]    FireWatch, http://www.fire-watch.de/cms/
[9]    Forest Fire Finder NGNS IS, http://www.ngns-is.com/html/florestas/fff_intro_eng.html
[10] D.Stipaničev, B.Hrasnik, Integralni model zaštite od šumskih požara na području Splitsko – dalmatinske županije, Studija izrađena za Splitsko-dalmatinsku županiju, FESB Split, 2004. (231 stranica)
[11] D.Stipaničev, B.Hrastnik, R.Vujčić, Holistic Approach to Forest Fire Protection in Split and Dalmatia County of Croatia, Wildfire 2007 Int.Conference, Sevilla, Spain, May 2007.
[12]    Motorola Case Study, Fire-Fighting in France Goes Hihg-Tech with Video Surveillance, Motorola Inc. 2008.

 

GTranslate

Croatian English French German Italian Portuguese Russian Spanish

Statistika

Članova : 2
Sadržaj : 71
Web Linkovi : 2
Posjete Sadržajima : 581919

Locations of visitors to this page
 

Kratko o portalu

Web portal protupožarne zaštite Splitsko - dalmatinske županije centralno je mjesto je s kojeg se pristupa svim modulima informacisjkog sustava integralne protupožarne zaštite Splitsko - dalmatinske županije. Portal održava Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Splitu u okviru aktivnosti Centra za istraživanje požara otvorenog prostora - http://cipop.fesb.hr. Sve funkcionalnosti portala biti će vidljive samo ako koristite Mozilla Firefox koji se može besplatno skinuti na Web stranici Mozille.