Wczesna detekcja dymu i pożaru: gdy kamera wie szybciej niż nos

Jak analiza wideo i termika odróżniają prawdziwy dym od pary, kurzu i innych „niewinnych” oparów.

Od „czy coś się tam kopci?” do konkretnych algorytmów

W instalacjach odpadowych pożar rzadko wybucha „z niczego”. Zwykle najpierw pojawia się subtelny dym, zmiana barwy powietrza, lekkie zamglenie obrazu. Człowiek często zauważa to za późno – zwłaszcza na dużych halach czy placach składowych. Systemy analizy wideo są w stanie uchwycić te zmiany dużo wcześniej i zareagować zanim sytuacja wymknie się spod kontroli.

Analiza wideo – co widzi inteligentna kamera

Kamery z modułem analityki obrazu nie tylko nagrywają, ale też „myślą”. Algorytmy analizują:

• zmiany kontrastu i przejrzystości obrazu,
• charakterystyczne rozprzestrzenianie się dymu (kierunek, prędkość, kształt),
• barwę i strukturę zanieczyszczenia w kadrze,
• czas utrzymywania się „zamglenia” w jednym obszarze.

Na tej podstawie system potrafi wykryć wczesną fazę pożaru, jeszcze zanim zadziałają czujniki punktowe lub liniowe oparte wyłącznie na temperaturze czy zadymieniu.

Termika jako drugi „zmysł” systemu

Analiza obrazu widzialnego to jedno, ale dopiero połączenie jej z termowizją daje pełniejszy obraz sytuacji. Kamera termiczna sprawdza, czy w wykrytym obszarze występuje równoczesny wzrost temperatury. Jeśli tak – rośnie prawdopodobieństwo, że mamy do czynienia z realnym zagrożeniem pożarowym.

Para, kurz, pył – niewinni podejrzani

W gospodarce odpadami obraz „zadymienia” często generują procesy całkowicie normalne: para wodna znad mokrych frakcji, kurz przy zrzucie i przeładunku odpadów, pył z przesiewaczy. Gołym okiem – i dla prostych systemów – wszystko to może wyglądać jak dym. Stąd ryzyko fałszywych alarmów, zatrzymań linii i wiecznie „wyjącej” syreny.

Jak system odróżnia dym od pary i kurzu

Nowoczesne algorytmy biorą pod uwagę kilka istotnych cech:

• Temperatura: para i kurz zwykle nie towarzyszą lokalnemu wzrostowi temperatury – w przeciwieństwie do dymu z zarzewia pożaru.
• Sposób ruchu: dym unosi się i rozchodzi w charakterystyczny sposób, podczas gdy pył często „opada” lub rozprasza się gwałtownie i szybko zanika.
• Czas trwania zjawiska: pył po zrzucie odpadów pojawia się i znika, dym pochodzący z tlenia utrzymuje się dłużej w danym obszarze.
• Tekstura i gęstość obrazu: opary wodne i para są bardziej „miękkie” wizualnie, dym z pożaru jest zazwyczaj bardziej gęsty i jednorodny.

Dzięki temu system może z dużą skutecznością oznaczyć zjawisko jako: „normalne zjawisko procesowe” albo „podejrzany dym – sprawdź natychmiast”.

Wczesny alarm – co może się stać automatycznie

Po wykryciu dymu i potwierdzeniu go przez analizę termiczną system może:

• wysłać alarm do operatora lub dyspozytorni,
• zatrzymać podajniki i przenośniki w zagrożonej strefie,
• uruchomić zraszacze, kurtyny wodne lub instalację gaszenia,
• oznaczyć na mapie obiektu dokładne miejsce zdarzenia, aby skrócić czas reakcji służb.

W praktyce każda minuta zyskanego czasu to szansa, że pożar skończy się na „zadymionym fragmencie pryzmy”, a nie na całkowitym zniszczeniu hali.

Mniej fałszywych alarmów, więcej spokoju

Kluczem do akceptacji systemu przez załogę jest ograniczenie fałszywych alarmów. Właśnie tutaj przewagę daje połączenie analizy wideo z termiką. Zamiast reagować na każdy obłoczek kurzu, instalacja zgłasza tylko te zdarzenia, które rzeczywiście przypominają początek pożaru. Efekt uboczny: operatorzy przestają traktować alarmy jak „kolejne marudzenie systemu” i zaczynają im ufać. Opracowanie redakcyjne.