Τεχνολογία ανίχνευσης πυρκαγιάς μέσω βίντεο

Βρισκόμαστε απέναντι σε μια νέα καινοτομική χρήση των συστημάτων CCTV, εκείνη της ανίχνευσης πυρκαγιών. Ποια τα πλεονεκτήματα και ποιες οι εφαρμογές τους;

Του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ ΛΥΜΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ

Η έγκαιρη ανίχνευση των πυρκαγιών είναι ίσως το σημαντικότερο στοιχείο για την επιτυχή αντιμετώπισή τους. Όπως πολλοί συχνά θα έχετε ακούσει να λένε στελέχη του πυροσβεστικού σώματος, «στο πρώτο λεπτό η φωτιά σβήνει με. ένα ποτήρι νερό, στα πρώτα πέντε λεπτά με πυροσβεστήρα και μετά από 15-20 λεπτά μόνο με δική τους παρέμβαση».

Για να αποφευχθεί λοιπόν όσο είναι δυνατόν η παρέμβαση της πυροσβεστικής υπηρεσίας, έχουν εξελιχθεί σε μεγάλο βαθμό τα μέσα πυρανίχνευσης των οποίων σκοπός είναι η έγκαιρη διάγνωση μιας πιθανής εστίας ανάφλεξης. Εκτός των διάφορων συστημάτων πυρανίχνευσης που ήδη γνωρίζουμε σε ποικίλες εκδοχές, έχουμε και μια νέα, πολύ ενδιαφέρουσα είσοδο στον κλάδο της πυρανίχνευσης μιας κατηγορίας συστημάτων, που μέχρι τώρα χρησιμοποιούνταν στο χώρο του security.

Πρόκειται για τα συστήματα CCTV, που με τη χρήση ειδικών τεχνολογιών μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν και στον τομέα της πυρασφάλειας. Αφορμή για τη μετάβαση αυτή ήταν κυρίως οι περιορισμοί που αντιμετωπίζουν τα υφιστάμενα συστήματα πυρανίχνευσης σε ορισμένες εφαρμογές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι ανιχνευτές καπνού που χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον σε αυτά τα συστήματα. Μπορεί να είναι ιδανικοί για οικίες και μικρές εμπορικές εφαρμογές, αλλά σε μεγάλους χώρους όπως αποθήκες, συναυλιακούς χώρους, εργοστάσια, υπαίθριους χώρους και δασικές εκτάσεις δεν μπορούν να αποδώσουν, ακριβώς λόγω της αρχής λειτουργίας τους που προϋποθέτει την ύπαρξη μιας σχετικής ποσότητας σωματιδίων καπνού προκειμένου να ενεργοποιηθούν. Σε αυτές τις περιπτώσεις λοιπόν η φωτιά ήταν ήδη εκτός ελέγχου, όταν οι ανιχνευτές εντόπιζαν μια αισθητή αλλαγή στην ποσότητα καπνού. Το ίδιο πρόβλημα αντιμετωπίζουν και οι θερμοδιαφορικοί ανιχνευτές, καθότι αντιλαμβάνονται την αλλαγή θερμοκρασίας όταν η κατάσταση έχει φύγει από τα αρχικά στάδια ανάπτυξης της πυρκαγιάς. Αυτούς λοιπόν τους περιορισμούς των υφιστάμενων τεχνολογιών πυρανίχνευσης έρχεται να εξαλείψει η πρόταση της χρήσης Video Fire Detection Technology (VFD) για τον εντοπισμό πυρκαγιών.

Βασικές αρχές
Τα συστήματα CCTV που ενσωματώνουν την τεχνολογία VFD βασίζονται ουσιαστικά σε ειδικό λογισμικό που χρησιμοποιεί τα video analytics προκειμένου να εντοπίζουν κάποια ύποπτη διαφοροποίηση στις εικόνες που καταγράφουν. Συγκεκριμένα, αρχικά κάνοντας χρήση τεχνολογιών motion detection, ανιχνεύουν σημεία όπου υπάρχει κίνηση. Ο αλγόριθμος εξετάζει τα σημεία αυτά, βάσει των στοιχείων που χαρακτηρίζουν την κίνηση μιας φωτιάς (τρεμόπαιγμα και εκτόξευση σπιθών προς άλλα σημεία). Αφού εντοπιστούν αυτά τα σημεία, τότε ξεκινάει η επεξεργασία και ανάλυσή τους με βάση τη χρωματική τους διαφοροποίηση. Δηλαδή ο αλγόριθμος εντοπίζει τα pixels εκείνα των οποίων το χρώμα πλησιάζει τις πιθανές χρωματικές αποχρώσεις μιας πυρκαγιάς και τα απομονώνει.
Στο τέλος γίνεται μια συνδυασμένη επεξεργασία σύμφωνα με τα δύο παραπάνω κριτήρια και οι περιοχές της εικόνας που ανταποκρίνονται σε αυτές τις συνθήκες θεωρούνται ότι είναι ύποπτες για εμφάνιση πυρκαγιάς. Τότε το σύστημα ενεργοποιείται και ειδοποιούνται οι χρήστες, που πλέον μέσω των καμερών μπορούν να δουν και οι ίδιοι τι συμβαίνει πραγματικά ή να στείλουν στην περιοχή μια ομάδα για να διερευνήσει το περιστατικό και να αντιμετωπίσει την εστία, αν πράγματι υπάρχει.
Αυτή είναι μια εκλαϊκευμένη θα λέγαμε παρουσίαση στο πώς λειτουργούν γενικά τα συστήματα ανίχνευσης πυρκαγιών μέσω CCTV. Φυσικά, υπάρχουν διάφορες παραλλαγές και προσεγγίσεις ανάλογα και με τον κατασκευαστή από τον οποίο προέρχεται το κάθε σύστημα. Αυτό που δεν αλλάζει όμως, είναι τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν στους τελικούς χρήστες.

Πλεονεκτήματα

• Έχουν πολύ μεγάλο βαθμό αποτελεσματικότητας σε μεγάλους χώρους (είτε εσωτερικούς είτε υπαίθριους).
• Ο χρόνος ανίχνευσης μιας πυρκαγιάς είναι πολύ μικρός, γεγονός το οποίο βοηθάει στη γρήγορη ενεργοποίηση των αρμόδιων κλιμακίων πυρόσβεσης και άρα στην αποτελεσματική αντιμετώπιση της πυρκαγιάς.
• Τα αρχεία βίντεο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διερεύνηση του συμβάντος από την Πυροσβεστική Υπηρεσία, αλλά και τους εμπειρογνώμονες των ασφαλιστικών εταιρειών που θα εμπλακούν.
• Επιτρέπουν συνεχή επιτήρηση κρίσιμων χώρων, όπως λεβητοστάσια, δεξαμενές αποθήκευσης καυσίμων, χωρίς να χρειάζεται να μεταβεί στο χώρο κάποιος από το προσωπικό φύλαξης.
• Μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα και ως ένα σύστημα επιτήρησης. Οπότε έτσι αυξάνεται το ROI (Return of Investment) της επένδυσης και μειώνεται ο χρόνος απόσβεσής του.

Πεδία εφαρμογής
Το κόστος αυτών των συστημάτων είναι ακόμα σχετικά υψηλό, ειδικά αν συγκριθεί με τα συστήματα πυρανίχνευσης που χρησιμοποιούνταν μέχρι τώρα. Οπότε απευθύνονται κυρίως σε Οργανισμούς που χαρακτηρίζονται από δύο προϋποθέσεις:

• Διαθέτουν τους χώρους στους οποίους η χρήση των συστημάτων Video Fire Detection θα κάνει τη διαφορά. Δηλαδή, όπως προαναφέραμε, χώρους μεγάλους: αποθήκες, εγκαταστάσεις καυσίμων διυλιστήρια, στρατιωτικές εγκαταστάσεις, δασικές εκτάσεις, αεροδρόμια, μαρίνες, κέντρα διανομής εμπορευμάτων (logistics centers), χώροι στάθμευσης αυτοκινήτων.
• Έχουν την οικονομική δυνατότητα να ανταποκριθούν στο κόστος της επένδυσης. Δηλαδή μεγάλες ιδιωτικές επιχειρήσεις ή κρατικούς Οργανισμούς. Βέβαια η δεύτερη προϋπόθεση ουσιαστικά ταυτίζεται με την πρώτη, καθώς εγκαταστάσεις όπως αυτές που περιγράφονται στην προηγούμενη παράγραφο, μόνο οι συγκεκριμένοι Οργανισμοί διαθέτουν.

Σιγά σιγά, όσο η τεχνολογία θα εξελίσσεται και θα βρίσκει μεγαλύτερη ανταπόκριση, τόσο οι τιμές θα μειώνονται και θα εμφανίζονται συστήματα για εφαρμογές μικρότερου μεγέθους. Ήδη ακόμα και στην Ελλάδα έχουν παρουσιαστεί παρόμοιες εφαρμογές που μπορούν παραδείγματος χάρη να ενδιαφέρουν κάποιους ιδιοκτήτες εξοχικών κατοικιών, που είναι περιτριγυρισμένες από δασικές εκτάσεις.

Ενδιαφέρουσες προοπτικές
Η πυρκαγιά ανέκαθεν αποτελούσε ένα σημαντικό κίνδυνο για τις ανθρώπινες κοινωνίες. Σήμερα ο κίνδυνος αυτός όχι μόνο δεν έχει εξαλειφθεί, αλλά ειδικά με την αυξανόμενη χρήση κάποιων υλικών όπως πετρέλαιο και αέρια καύσιμα, έχει γίνει πιο έντονος σε ορισμένες περιπτώσεις. Αποτέλεσμα είναι κάθε χρόνο να βρισκόμαστε απέναντι σε τεράστιες καταστροφές, με κοινωνικές, οικονομικές αλλά και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια – και σε αυτό έχει συμβάλλει και η οικονομική κρίση – διαπιστώνουμε μια μείωση της ροής κονδυλίων προς τις υπηρεσίες που είναι επιφορτισμένες με το έργο της πυρόσβεσης. Ως εκ τούτου, η σημασία της έγκαιρης ανίχνευσης είναι μεγαλύτερη από ποτέ. Σε αυτήν την πρόκληση φαίνεται ότι απαντάνε με επιτυχία τα συστήματα Video Fire Detection. Η διείσδυση λοιπόν των συστημάτων CCTV στον κλάδο της πυρανίχνευσης αναμένεται με ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς όπως όλα δείχνουν, μπορούν να παίξουν ένα σημαντικό ρόλο στο επίπονο και επικίνδυνο έργο της πυρόσβεσης.