Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Tekst je proširena verzija rada prezentiranog na 2. Konferencija  Hrvatske Platforme zasmanjenje rizika od katastrofa 14.listopada2010.g.

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

Autori:Darko Stipaničev, Maja Štula, Damir Krstinić, Ljiljana ŠerićCentar za istraživanje požara otvorenog prostora i Katedra za modeliranje i inteligentneračunalne sustaveSveučilište u Splitu Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Sažetak Požari raslinja predstavljaju stalnu opasnost ekološkim sustavima, infrastrukturi i ljudskimživotima. Osim dobre protupožarne zaštite, kada požar već izbije dva su preduvjeta smanjenjuštete nastale požarima raslinja: što ranije otkrivanje nastanka požara, te brza i odgovarajućaintervencija. Upravo se zbog toga ulažu veliki napori u sustave za rano otkrivanje požara koji setradicionalno zasnivaju na ljudskim motriteljima smještenim na motrilačkim lokacijama.Suvremeniji pristup je prebacivanje ljudskog motritelja u operativni centar uz postavljanjedaljinsko upravljanih video motrilačkih jedinica na motrilačke lokacije. U današnjem trenutkunajnapredniji pristup je daljna nadogradnja ovakvog sustava naprednim video motrilačkimjedinicama s mogućnostima automatskog prepoznavanja pojave požara raslinja i naprednimmogućnosti daljinske video prisutnosti na mjestu požarišta. Od 2006.g. i u Hrvatskoj je u funkcijisustav IPNAS - inteligentni protupožarni nadzorni sustav koji spada među trenutnonajnaprednije takve sustave u svijetu. Sustav je uspješno implementiran u nacionalnimparkovima i parkovima prirode Republike Hrvatske, a posebno se istiće cjelovito pokrivanjeIstarske županije mrežom naprednih protupožarnim motrilačkih jedinica.

1. Uvod

Požari otvorenog prostora koji uključuju i požare raslinja predstavljaju konstantnu prijetnjuekološkim sustavima, infrastrukturi i ljudskim životima. Prema prognozama, požari raslinja ukoje se ubraja i namjerno paljenje šuma u tropskim područjima, prepoloviti će do 2030. količinušuma na svijetu. U Europi svake godine izgori i više od 10.000 km2 različite vegetacije, a u

1 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Rusiji i Sjevernoj Americi čak 100.000 km2. Oko 20% emisije CO2 u atmosferu dolazi odšumskih požara [1].

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

Ljudski osmatrači su obično opremljeni samo dalekozorima i sredstvima komunikacije, a posaoosmatrača najčešće obavljaju priučeni sezonski radnici. Prema podacima Hrvatskih šumaprezentiranih na Međunarodnom savjetovanju Suzbijanje požara otvorenog prostora - novemetode 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 održavanjeosmatračnica 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 ljudskimosmatračima, a s druge strane najveći broj požara otvorenog prostora u Republici Hrvatskojnisu prijavili profesionalni osmatrači locirani na osmatračkim lokacijama, već građani i tonajčešće putem mobilnih komunikacija. Problem kod dojava građana, ali i kod profesionalnihosmatrača, s obzirom da na osmatračnicama rade priučeni sezonski radnici, a ne obučenivatrogasci, je u tome što je na temelju njihovih prijava vatrogasnom zapovjedniku vrlo teškosagledati stvarni razmjer požara i donijeti odluku o veličini potrebne intervencije. Pravovaljaniopisi požarnih razmjera dobiju se tek dolaskom vatrogasaca na teren, čime se samo gubivrijeme, 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 požarimaotvorenog prostora, pa se 90-godina posebno potaknuto razvojem suvremenih informacijsko –komunikacijskih tehnologija (ICT) počinju pojavljivati tehnologijski puno napredniji sustaviprotupožarnog nadzora temeljeni na ljudskim osmatračima i daljinski upravljanim kameramapostavljenim na motrilačke lokacije. Osmatrač se sa motrilačke lokacije prebacuje u operativnicentar, kako shematski prikazuje Slika 1, a uz to on više nije priučeni sezonski radnik, većobučeni vatrogasni osmatrač.

2 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Ovakvi sustavi imaju brojne prednosti od kojih su najvažnije:

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

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

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

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

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

Osnovni nedostatak ovakvog sustava je što je detekcija požara i dalje ovisna isključivo ooperateru koji mora cijelo vrijeme gledati u ekrane ukoliko želi uočiti požar u nastajanju, što kaoposljedicu ima zamor operatera koji teško može biti koncentriran duže vremena. Upravo zbogtoga javila se potreba za automatizacijom postupka prepoznavanja požara u nastajanju te sepristupilo nadogradnji sustava temeljenog na video kamera postavljenim na motrilačkimlokacijama razvojem dodatnih modula za automatsko prepoznavanje požara. Kod ovakvihautomatskih protupožarnih nadzornih sustava operater više ne treba cijelo vrijeme gledati uekrane, već sustav automatski analizira slike i tek ukoliko otkrije nešto sumnjivo podiže alarmniprozor i aktivira zvučni signal. Operater provjerava i donosi konačnu odluku da li se radi opožaru ili ne. Svojstvo daljinske video prisutnosti najčešće je i dalje zadržano kao vrlo važnaosobina protupožarnih nadzornih sustava, štoviše najčešće je i dodatno unaprijeđeno različitim

3 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

brzim načinima usmjeravanja i upravljanja kamerom, posebno uz pomoć integracije sustava sGIS-om (Geografskim Informacijskim Sustavom).  Ovakvi sustavi spadaju u grupu naprednihautomatskih protupožarnih nadzornih i motrilačkih sustava, a njima pripada i hrvatski sustavIPNAS – 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 ieventualno, kod naprednijih sustava, odrediti i njegovu zemljopisnu lokaciju. Dijele se nasatelitske sustave i zemaljske sustave. Satelitski sustavi su pogodni za nadzor većih,nenastanjenih područja. Primjeri su kanadski sustav Fire M3 [4], europski EUMETSAT FIR [5] iNASA MODIS [6]. Nedostatak im je loša prostorna i vremenska rezolucija, pa su za područjakao što je jadranska obala i priobalje praktički neupotrebljivi. Zemaljski sustavi koriste različitaosjetila postavljena na  zemaljske motrilačke lokacije, od video kamere osjetljivih u vidljivom iliinfra-crvenom području, specijalne video detektore, optičke spektrometre, laserske predajnike iprijemnike, radio-akustične sustave,  akustičke volumetrijske senzore ili temperaturne senzoreosjetilnih mreža [7]. Tipičan primjer ovakvih sustava su njemački sustav FireWatch [8] koji koristispecijalni video detektor ili portugalski Forest Fire Finder [9] koji koristi optičku spektrometriju.Osnovni nedostatak ovakvih sustava je što su samo detektori požara i nemaju mogućnostdaljinske video prisutnosti što je za vatrogasnog operativca posebno važno.

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

Stara poslovica kaže: ''Najbolje je ubiti dva zeca jednim hicem.'', pa ukoliko je mogućekorištenjem samo jedne daljinski upravljive kamere riješiti i problem ranog otkrivanja požara i

4 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

problem daljinske video prisutnosti, onda je to u svakom slučaju prednost. Upravo ovakvimrazmišljanjem rukovodili su se brojni istraživači koji su ponudili veći broj automatskihprotupožarnih nadzornih i motrilačkih sustavatemeljenih na analizi slike daljinski upravljive video kamere, danas najčešće posljednjegeneracije visoko osjetljivih kamera koje rade u dvojnom režimu rada, po danu kao kolorkamera osjetljiva u vidljivom dijelu spektra, a po noći kao crno-bijela kamera osjetljiva u bliskominfra-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 imotrilačke sustave, što je prepoznato i na natječaju za najinovativnije hrvatske proizvode u2008. g. organiziranom od strane Instituta R.Bošković i časopisa Vidi, na kojemu je sustavIPNAS dobio 1. nagradu.

3.    IPNAS – Inteligentni Protupožarni NAdzorni Sustav

IPNAS je integralni i inteligentni protupožarni nadzorni i motrilački sustav temeljen na videokamerama u vidljivom i/ili infra-crvenom dijelu spektra. Požar otvorenog prostora u nastajanjudetektira se koristeći napredne postupke digitalne obrade i analize slike. Inteligentni algoritamprepoznavanja požara otvorenog prostora automatski analizira sliku nastojeći na njoj otkritivizualne karakteristike požara, posebno pojavu dima tijekom dana i pojavu plamena tijekomnoći.

IPNAS je Web informacijski sustav, pa je jedino korisnikovo sučelje standardni Webpreglednik.  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 stanicui komunikacijsku, obično bežičnu jedinicu, kojom se terenske jedinice spajaju sa centralnimposlužiteljem. 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.

5 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

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

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

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

c)    Pregledavanje arhive je način rada u kojem korisnik može pregledati sve pohranjeneulazne snimke, generirane alarme, meteorološke podatke ali i sve reakcije operatera vezane spaljenjem gašenjem automatskog rada, promjenom osjetljivosti algoritma detekcije, promjenomaskiranih područja na slici i slično.

d)    Simulacijski mod je važan i u pred-požarnim aktivnostima kada se na temelju trenutnihmeteoroloških podataka, karakteristika terena i vegetacije, te socioloških faktora računa trenutnidinamički mikrolokacijski indeks opasnosti od požara, a nakon izbijanja požara simulira semogući budući razvoj požara. Simulator širenja požara je integrabilan i sa budućim sustavom zapredviđanja širenja požara raslinja koji se nastoji u okviru konzorcija sastavljenog od višehrvatskih 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 sredinuprikaza. U alarmnom prozoru prikazani su svi alarmi posljednih pola sata. Na operateru je da ihklikom miša potvrdi ili poništi.

6 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Slika 4. Proračun mikrolokacijskog indeksa opasnosti od požara i simulacija širenja požara.Proračuni i simulacije se temelje na meteorološkim podacima, karakteristikama terena ivegetacije, 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 režimurada sustava. U automatskom režimu rada iz video signala se  izvlače pojedinačne slike nakojima se traže karakteristike požara otvorenog prostora. U ručnom režimu rada video signalsluži za potrebe daljinske video prisutnosti i daljinskog video nadzora promatranog  područja.

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

c)    GIS (Geografski informacijski sustav) sadrži, ne samo zemljopisne informacije već iostale 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 kaošto su:

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

b)    Napredni postupci digitalne obrade, analize i razumijevanja slika - U automatskomrežimu rada koriste se napredni i inteligentni postupci digitalne obrade, analize i razumijevanjaslike. 

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

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

7 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Slika 5. Primjer koorespodencije slike sa video kamere i 3D GIS sustava (u ovom slučajuGoogle 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 nadzornihsustava. Živa slika je obogaćena informacijama koje se vade iz GIS baza ili proračunavaju GISaplikacijama

IPNAS je modularno i hardverski softverski. Hardverska modularnost omogućava mu lakododavanje novih motrilačkih lokacija i postavnih pozicija kamere. Softverska modularnostomogućava mu lako dodavanje potpuno novih funkcionalnosti. Neki od modula na kojima setrenutno radi su primjerice modul za pojačanu stvarnost, budući modul za simulaciju širenjašumskog požara i modul za detekciju moguće pojave eruptivnog požara na kojima bi trebaoraditi konzorcij hrvatskih institucija predvođenih Institutom za fiziku i dorađeni modul zaautomatsku procjenu mikrolokacijskog indeksa opasnosti od požara. Modularnost osiguravabrzo i jednostavno prilagođavanje sustava IPNAS različitim zahtjevima korisnika.

4.    Dosadašnja primjena sustava IPNAS

8 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Sustav IPNAS je u početnom dijelu nastao kao rezultat rada na tehnologijskom projektupodržanom od Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa uz pomoć Odjela za gospodarstvoSplitsko – 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 operativnomsredištu 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 kamerommaksimalno prilagođen korisniku kojeg u početnoj verziji sustava nije bilo.  Vatrogasni operativcisu naglašavali da im je podjednako važna i automatska detekcija i mogućnost daljinske videoprisutnosti na mjestu požarišta.

Od 2006. godine kreće komercijalna ugradnja sustava IPNAS, najprije u Nacionalne parkove iParkove prirode Republike Hrvatske, uz posebnu potporu Ministarstva kulture. Sustav je od2006. g. do 2008. g. ugrađen u NP Paklenica, NP Mljet, PP Vrana, PP Biokovo i PP Telašica ido danas se uspješno koristi. Slika 8. prikazuje protupožarni motrilački sustav NP Mljet a Slika9. motrilački sustav u PP Biokovo na kojem se vidi i jedan od generiranih alarma.

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

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

9 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Od 2008. godine krenulo se u razvoj koperativnog protupožarnog nadzornog sustavatemeljenog na mreži motrilačkih jedinica koje se međusobno nadopunjavaju na način da suposebno ugrožena područja vidljiva od strane više motrilačkih jedinica. Primjer realizacije takvemrežne verzije sustava IPNAS je Istarska županija u kojoj je postojeći sustav temeljen naljudskim osmatračima i daljinski upravljanim kamerama od 2006. do 2009.g. nadograđenkoperativnom mrežnom verzijom sustava IPNAS.

Sustav prikazan na Slici 10. sastoji se od 29 motrilačkih jedinica i 7 operativnih centarameđusobno povezanih u virtualnu mrežu, tako da se međusobno nadopunjuju. Jedna odnadogradnji na kojoj se upravo radi je upravljanje sa više kamera jednim klikom miša kako bi sešto više pojednostavnio rad operatera sa sustavom. Unapređenje se sastoji u tome da operatersamo klikne na lokaciju na karti koju želi vidjeti na ekranu, sustav proračuna sa kojih motrilačkihlokacija je ta točka vidljiva koristeći napredne GIS analize, te automatski okreće samo tekamere prema mjestu na koje je kliknuto i podiže u posebnom prozoru video signal sa tihmotrilačkih 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 29motrilačkih jedinica i 7 operativnih centara (2006.-2009.)

10 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

5.    Zaključak i budućnost protupožanih nadzornih sustava

Osim preventivnih protupožarnih mjera, jedini efikasni način smanjenja štete koji uzrokujupožari otvorenog prostora je pravovremeno uočavanje požara u nastajanju, te brza iodgovarajuća intervencija. Protupožarno motrenje u tome ima važnu ulogu, pa se u zemljamapogođenim požarima otvorenog prostora posebna pažnja posvećuje motrilačkim službama. Uposljednje vrijeme tradicionalni ljudski osmatrači sve više se zamjenjuju suvremenimmotrilačkim sustavima temeljenim na znanstvenim dostignućima  u području informacijsko –komunikacijskih i računalnih tehnologija. Prije svega radi se o zemaljskim motrilačkim sustavimakod kojih se na motrilačkoj lokaciji postavlja motrilačka jedinica temeljena na daljinskimdetektorima požara, a osmatrač se prebacuje u osmatrački centar u kojem su prikupljajuinformacije sa više motrilačkih lokacija. Od različitih sustava koji se pojavljuju na tržištu uposljednje vrijeme posebnu pažnju imaju sustavi temeljeni na daljinski upravljivim videokamerama kod koji se detekcija požara obavlja analizom slike sa video kamere, ali uz toupravljiva video kamera služi i za potrebe daljinske video prisutnosti. Upravo zbog naprednihmogućnosti daljinske video prisutnosti ovakvi sustavi su u velikoj prednosti u odnosu nadetekcijske sustave koji samo služe za rano otkrivanje požara.

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

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

Jedan od razloga zašto se u većini zemalja protupožarni nadzorni i motrilački sustavi temelje navlastitom 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

11 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

dan napreduju, pa je stalni razvoj ovakvih sustava nužan. Kod sustava IPNAS upravo se radi nanovim funkcionalnostima vezanim uz mrežu motrilačkih jedinica, modulima za pojačanustvarnost, te modulima za proračun mikrolokacijskog rizika izbijanja požara i simulacijumogućeg razvoja požara.

Prateći iskustva i praksu zemalja u okružju Mediterana, smatramo da bi primjer Istre trebalepratiti i ostale regije kako bi se u skoroj budućnosti sustavno pokrili svi hrvatski otoci i priobaljemrežom naprednih protupožarnih motrilačkih sustava. To je važno i zbog toga što primjenaovakve mreže naprednih video motrilačkih jedinica nije samo u požarnim aktivnostima. Zbogsvojih mogućnosti napredne daljinske video prisutnosti ovakvi sustavi mogu biti od izuzetnokorisni i u svim drugim izvanrednim i katastrofalnim situacijama, posebno pri traganju ispašavanju.

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

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

Napomena

Razvoj sustava IPNAS djelomično je bio potpomognut Ministarstvom znanosti, obrazovanja išporta kroz tehnologijski projektTP-03/0023-09 ''Sustavi za ranu detekciju požara korištenjem kamera u vidljivom dijelu spektra''i znanstvenog projekta 023-0232005-2003 ''AgISEco – Agentski orijentirani inteligentni sustavinadzora i zaštite okoliša'', te sredstvima Splitsko – dalmatinske županijekroz izradu studije ''Integralni model protupožarne zaštite Splitsko-dalmatinske županije''.

12 / 13

Rano otkrivanje i praćenje požara raslinja

Autor Administrator

Sustav su od početka aktivno razvijala četiri istraživača (Darko Stipaničev, Maja Štula, DamirKrstinić i Ljiljana Šerić), ali su značajan doprinos dali i Toni Jakovčević, Marin Bugarić, JosipMaras, Petar Jerčić, Kaja Radić i sistem inženjeri tvrtke Lama d.o.o. iz Splita. Glavni vatrogasnisavjetnik projekta je bio Tomislav Vuko, pomoćnik vatrogasnog zapovjednika za priobalje. Osimznanstvenog doprinosa koji donosi rad na ovakvom projektu, a koji se najbolje očituje u tome daje vezano uz sustav IPNAS obranjeno, pred obradom ili se trenutno radi na ukupno petdoktorskih disertacija, sustav je i odličan primjer suradnje znanstvenih istraživanja i industrije.Kod prihvaćanja tehnologijskih projekta nosilac projekta se obvezao na komercijalizacijuproizvoda, pa je tako i sustav IPNAS je od znanstvenog projekta i prototipa doveden dokomercijalnog proizvoda u suradnji istraživača koji su radili na njegovom razvoju i tvrtke Lamad.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., Advancedautomatic wildfire surveillance and monitoring network, biti će prezentirano na 6thInt.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 andDalmatia 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.

13 / 13