تشخیص حریق از طریق دوربین مداربسته (Video Smoke Detection) – بخش دوم

در این‌ مطلب ادامه بخش اول مقاله تشخیص حریق از طریق دوربین مداربسته (Video Smoke Detection) را می‌توانید پی بگیرید.

تشخیص حریق از طریق دوربین مداربسته (Video Smoke Detection)

اصول ابتدایی آشکارسازی ویدئویی دود VSD

اساس کار VSD تجزیه و تحلیل پیچیده رایانه‌ای تصاویر ویدئویی است که از طریق دوربین CCTV (سنسور) دیده می‌شوند. با استفاده از تکنولوژی پیشرفته پردازش تصویر و الگوریتم‌های گسترده آشکارسازی (و الگوهای شناخته شده آلارم‌های خطا)، VSD می‌تواند بطور خودکار ویژگی‌های شاخص الگوهای دود را تعیین کند. در صنعت آشکارسازی حریق، مشخصات شناخته شده‌ای برای دود وجود دارند که همه آنها درون سیستم جای داده می‌شوند تا بتوان در مورد وجود یا عدم وجود دود تصمیم دقیقی گرفت.

VSD از تجهیزات CCTV استاندارد استفاده می کند که با یک سیستم پردازشگر مستقل ارتباط داشته و قادر است در تصویر ویدئویی مقادیر اندک دود را شناسایی کند. این سیستم سپس هم در محل پردازشگر و هم ازطریق مجموعه متنوعی از خروجی‌های کنترل از راه دور، اپراتور سیستم را مطلع می‌سازد. این سیستم از الگوریتم‌های بسیار پیچیده‌ای برای پردازش همزمان اطلاعات ویدئویی دوربین‌های مداربسته CCTV استفاده می‌کند. سخت‌افزار ویدئویی به گونه‌ای طراحی شده تا امکان دیجیتال کردن همزمان تصاویر را به طور زنده فراهم کند. یعنی سیستم، تصاویر را به صورت ترکیبی (Multiplex) مخابره نکرده و بنابراین هیچ اطلاعاتی از دست نرفته و یا با تأخیر همراه نخواهد بود.

تمام تصاویر مربوط به موقعیت ویژه آلارم، ثبت شده، زمان و تاریخ به آن ضمیمه شده و در حافظه سیستم ذخیره می‌شوند. سیستم VSD قادر است در مرحله دیجیتال کردن، تغییرات کوچک را در تصویر شناسایی کند و تنها با ارسال این پیکسل‌های مربوط به تغییرات به پردازنده اصلی برای فیلترینگ بیشتر، دود را به سرعت شناسایی کند.

اطلاعات ویدئویی از مجموعه‌ای از فیلترها عبور می‌کنند. فیلترهایی که مشخصات ویژه رفتار دود را جستجو می‌کنند. سپس بر روی ارتباطات بین مشخصات فیلتر شده، تجزیه و تحلیل‌های بیشتری انجام می‌گیرد تا بتوان تعیین کرد آیا همه شرایط نشان‌دهنده وجود دود محقق شده‌اند یا نه.

نصاب سیستم قادر است میزان سیگنال دود و همین‌طور مدت زمان وجود دود، قبل از به صدا درآمدن آلارم را تغییر دهد تا بتواند نیازهای شرایطی که در آن دود پس زمینه وجود دارد را برآورده سازد. همچنین نصاب می‌تواند تصاویر ویدئویی را به ۱۶ زون تقسیم کرده و سیستم را طوری برنامه‌ریزی کند که تنها زمانی آلارم به صدا درآید که وجود دود در چندین زون شناسایی شده باشد. همچنین می‌توان هر زون را به طور مجزا برنامه‌ریزی کرد، به گونه‌ای که در سطوح مختلف فعالیت دود، آلارم ایجاد کند.

دستاورد این سیستم چیست؟

در همه سیستم‌های استاندارد آشکارسازی دود، خواه سیستم‌های آشکارساز نقطه‌ای باشند، خواه آشکارسازهای پرتو مادون قرمز یا سیستم‌های مکشی، باید دود ناشی از اشتعال به آنها برسد تا بتوانند ذرات را تشخیص داده و آلارم را فعال کنند. چنین سیستم‌هایی می‌توانند در محیط‌های سرپوشیده با سقف‌های کوتاه یا متوسط که از نظر دمایی پایدار هستند، بسیار موثر باشند.

– در فضاهای با حجم زیاد مانند: زمین‌های ورزشی سرپوشیده، سالن‌های نمایشگاه‌ها و آشیانه هواپیماها عواملی مثل: تابش خورشید، سیستم‌های تهویه هوا و شیشه‌های مات منجر به افزایش دمای محیط از کف تا سقف می‌شوند که محیط طبقه‌بندی شده دمایی نامیده می‌شود. در شرایط آتش بدون دود و یا آتش با شعله‌های کم، ذرات حاصل از احتراق بلند شده در هوا با دور شدن از مرکز احتراق، خنک‌تر می‌شوند. در یک محیط طبقه‌بندی شده دمایی، دمای هوای محیط با افزایش ارتفاع، افزایش می‌یابد. وقتی دود ناشی از احتراق بالا می‌رود، خنک می‌شود. اگر دمای دود با دمای هوای محیط به تعادل برسد، ذرات دود خاصیت بالارونده خود را از دست داده با حرکت به موازات سطح زمین، لایه‌ای افقی ایجاد می‌کنند. اگر دما به تدریج افزایش یابد، هوای داغ بالای دود گسترش یافته و ارتفاع لایه طبقه‌بندی دود را بیشتر کاهش می‌دهد.

– همچنین در محیط‌‍‌هایی با تغییرات هوایی زیاد که می‌توانند از طریق سیستم‌های تهویه مطبوع پرسرعت یا درب‌های بزرگی باز هستند، ذرات ناشی از احتراق کم انرژی به سرعت پراکنده می‌شوند و تا جایی رقیق می‌شوند که اثر خود را برای فعال کردن آلارم در سیستم‌های استاندارد آشکارسازی دود از دست می‌دهند.

هر دو مشکل فوق (طبقه‌بندی شدن و رقیق شدن دود) می‌توانند به طور جدی، سیستم آشکارساز دود را از ورود به حالت آلارم بازداشته یا باعث تأخیر در به صدا درآمدن آن شوند.

سیستم‌های دوربین مداربسته VSD شرکت D-Tec توانسته‌اند با عبور از نواحی طبقه‌بندی شده یا رقیق شده، هرگونه حریق را در نقطه آغاز و یا دود را در همان منبع آن یا بسیار
نزدیک به آن، شناسایی کنند.

منبع: ماهنامه مهندسی حفاظت از حریق