Лесные пожары — главный природный фактор, негативно влияющий на глобальные изменения окружающей среды. Только в 2021 году пожары в Сибири и на Дальнем Востоке уничтожили свыше 18 млн гектаров леса, 8,5 из них — в Якутии. За последние 10 лет это рекордный показатель. Прошедший 2021 год стал самым катастрофическим в пожарном отношении, согласно статистике с 2001 года, за более ранние периоды спутниковые данные о пожарах отсутствуют, систем спутникового мониторинга пожаров ещё не было.
Ущерб от пожаров трудно оценить, если стоимость сгоревшей заготовленной древесины рассчитать ещё можно, то оценить вред экосистеме практически невозможно. Природные пожары оказывают огромное негативное воздействие на все экосистемы в масштабе планеты. При горении лесных массивов в атмосфере увеличивается концентрация углекислого газа, это приводит к потеплению климата. Сильное задымление задерживает рост растений, меньше выделяется кислорода, усиливается «парниковый эффект». Если игнорировать эти климатические изменения, человеческие и экологические проблемы нам обеспечены.
Учёные из немецкого Института химии общества имени Макса Планка в 2018 году провели исследование и подсчитали объём выбросов парниковых газов в атмосферу во время лесных пожаров в Сибири. При беспламенной фазе пожара, когда лес тлеет, концентрация угарного газа превышала фоновые значения в 30 раз, метана — в два раза, углекислого газа — на 8%.
Система предупреждения природных пожаров
Сегодня с пожарами можно бороться и для этого уже есть проверенные решения. Пожар проще предупредить, чем тушить и ликвидировать его последствия. В 2021 году на выставке NDT Russia компания Пергам показала комплекс раннего обнаружения лесных пожаров IQ FireWatch.
Это уникальная разработка не только для России, но и в мире. Система разработана немецкой компанией IQ wireless GmbH и представляет собой модульный мультиспектральный комплекс из оптических датчиков. IQ FireWatch находит возгорания по задымлению на расстоянии до 60 км. В основе алгоритмов обработки данных и обнаружения возгораний искусственный интеллект (ИИ).
Оптический блок IQ FireWatch обнаруживает задымления в неблагоприятных погодных условиях, днём и ночью. За это отвечают 4 оптические датчика, работающих в разных спектральных диапазонах:
- монохромный чувствительный датчик (0,4 — 0,9 мк);
- датчик ночного видения NIR (0,9 — 1,3 мк);
- RGB датчик (0,4 — 0,9 мк);
- тепловизор LWIR (7,5 — 13 мк).
Датчики работают одновременно, передавая чёткую картинку на экран монитора оператора. За счёт мультиспектральности, работа комплекса не зависит от погодных условий и времени суток. А искусственный интеллект и машинное обучение отвечают за обработку большого массива данных. Машинное обучение проводилось на 20 млн изображений полученных за годы эксплуатации системы. IQ FireWatch анализирует 6 монохромных изображений с 4 каналов. При обнаружении очертаний дыма на изображении, система выводит на экран оператора область возгорания и подаёт сигнал об опасности.
Тепловизор ближнего ИК спектра в составе IQ FireWatch даёт преимущество комплексу, тепловизор ищет очертания дыма, а не сам очаг пожара, который невиден за листвой и стволами деревьев. Тепловизоры среднего или дальнего ИК спектра эффективны только при условии того, что очаг возгорания расположен в прямой видимости камеры. Искусственный интеллект и мультиспектральный оптический блок дают IQ FireWatch ощутимое преимущество перед другими системами предупреждения лесных пожаров на ранней стадии.
IQ FireWatch уже охраняет территории от пожаров в Германии, Испании, Португалии, США и ещё 8 странах. Подробнее о мировом опыте использования комплекса IQ FireWatch читайте на сайте Пергам.ру
