«Лесной Дозор» – система раннего обнаружения лесных пожаров

Система мониторинга пожаров «Лесной пожар» позволяет оперативно тушить очаги возгораний. Фотография предоставлена компанией-разработчиком «ДиСиКон».
Система мониторинга пожаров «Лесной пожар» позволяет оперативно тушить очаги возгораний. Фотография предоставлена компанией-разработчиком «ДиСиКон».

Ниже­го­род­ская ком­па­ния «ДиСи­Кон» раз­ра­бо­та­ла инфор­ма­ци­он­ную систе­му мони­то­рин­га леса «Лес­ной Дозор» для пре­ду­пре­жде­ния и ран­не­го обна­ру­же­ния лес­ных пожа­ров. В этом году они ста­ли побе­ди­те­ля­ми пер­во­го реги­о­наль­но­го кон­кур­са «ИТ-про­ект года 2016», заняв пер­вое место в номи­на­ции «Луч­ший IT-про­ект для обес­пе­че­ния без­опас­но­сти».

Систе­ма «Лес­ной Дозор» состо­ит из двух частей: аппа­рат­ной и про­грамм­ной. Аппа­рат­ная часть – это сеть управ­ля­е­мых дат­чи­ков наблю­де­ния: видео­ка­ме­ры, теп­ло­ви­зи­он­ные дат­чи­ки, инфра­крас­ные каме­ры. Каж­дая каме­ра посто­ян­но пово­ра­чи­ва­ет­ся, и одной каме­ры доста­точ­но, что­бы фик­си­ро­вать обста­нов­ку в ради­у­се до 30 км.

Про­грамм­ная часть – это спе­ци­аль­ное про­грамм­ное обес­пе­че­ние, помо­га­ю­щее осу­ществ­лять мони­то­ринг лесов в режи­ме реаль­но­го вре­ме­ни и опре­де­ля­ет коор­ди­на­ты воз­го­ра­ний. Систе­ма сама рас­по­зна­ет задым­ле­ние и про­сиг­на­ли­зи­ру­ет в слу­чае необ­хо­ди­мо­сти.

Инфор­ма­ция транс­ли­ру­ет­ся на мони­тор дежур­но­го. Для рабо­ты может исполь­зо­вать­ся уже суще­ству­ю­щая инфра­струк­ту­ра мобиль­ных опе­ра­то­ров (сото­вые выш­ки, аппа­ра­ту­ра свя­зи и обслу­жи­ва­ю­щие команды).В насто­я­щее вре­мя систе­ма «Лес­ной Дозор» уста­нов­ле­на в 32 реги­о­нах Рос­сии и в Бол­га­рии.

Директор компании «ДиСиКон» Иван Шишалов на вручении премии «ИТ-проект года 2016». Фото предоставлено Иваном.
Дирек­тор ком­па­нии «ДиСи­Кон» Иван Шиша­лов на вру­че­нии пре­мии «ИТ-про­ект года 2016». Фото предо­став­ле­но Ива­ном.

Дирек­тор ком­па­нии «ДиСи­Кон», Иван Шиша­лов, рас­ска­зал, как рабо­та­ет систе­ма и с каки­ми про­бле­ма­ми стал­ки­ва­ет­ся ком­па­ния при мони­то­рин­ге лесов.

– Иван, расскажите, как появилась идея создания такой системы и как все начиналось?

– В 2008году мы рабо­та­ли в Ниже­го­род­ском инно­ва­ци­он­ном биз­нес-инку­ба­то­ре и зани­ма­лись мони­то­рин­гом дорож­ной обста­нов­ки (про­ект DorogaTV), когда к нам обра­ти­лись пред­ста­ви­те­ли лес­но­го ведом­ства. Они про­си­ли помочь решить про­бле­му с обна­ру­же­ни­ем лес­ных пожа­ров на ран­них ста­ди­ях. Мы реши­ли про­ве­рить идею, мож­но ли отсле­жи­вать пожа­ры с помо­щью видео­ка­мер, ана­ло­гич­но про­цес­су отсле­жи­ва­ния про­бок на доро­гах.

Мы пове­си­ли одну каме­ру на выш­ку в лесу в Урен­ском лес­хо­зе, на севе­ре Ниже­го­род­ской обла­сти, и пла­ни­ро­ва­ли, что на этом все закон­чит­ся. Одна­ко ока­за­лось, что для того что­бы эта систе­ма рабо­та­ла, нет про­грамм­но­го обес­пе­че­ния. И мы заня­лись этим про­ек­том.

Основ­ные наши заказ­чи­ки – это орга­ны управ­ле­ния леса­ми, про­ти­во­по­жар­ные служ­бы, запо­вед­ни­ки, а так­же муни­ци­па­ли­те­ты. Арен­да­то­ры леса реже заклю­ча­ют с нами дого­во­ра, посколь­ку по зако­но­да­тель­ству не они несут ответ­ствен­но­сти за обна­ру­же­ние лес­ных пожа­ров.

«Наша важ­ная зада­ча – сде­лать так, что­бы про­стой лес­ник мог поль­зо­вать­ся нашей систе­мой. Мы пыта­ем­ся все вре­мя упро­стить интер­фейс, обу­ча­ем лес­ни­ков, у нас есть круг­ло­су­точ­ный теле­фон тех­ни­че­ской под­держ­ки, куда мож­но обра­тить­ся за помо­щью. Так что мы счи­та­ем, что бла­го­да­ря «Лес­но­му Дозо­ру» ком­пью­тер­ная гра­мот­ность лес­ни­ков во мно­гих реги­о­нах Рос­сии суще­ствен­но вырос­ла».

Интерфейс программного обеспечения системы «Лесной Дозор».
Интер­фейс про­грамм­но­го обес­пе­че­ния систе­мы «Лес­ной Дозор».

– Иван, сколько камер нужно Нижегородской области?

– В совет­ское вре­мя было рас­счи­та­но и постро­е­но, что для Ниже­го­род­ской обла­сти нуж­но 80 пожар­ных наблю­да­тель­ных вышек. Сей­час на тер­ри­то­рии Ниже­го­род­ской обла­сти нами уста­нов­ле­но 39 камер, они охва­ты­ва­ют более 2 млн. га, что состав­ля­ет 67% лес­но­го фон­да.

Конеч­но, 80 камер луч­ше, чем 39. Напри­мер, если каж­дая точ­ка тер­ри­то­рии покры­ва­ет­ся не одной каме­рой, а дву­мя, то вре­мя обна­ру­же­ния пожа­ра умень­шить­ся в 2 раза, напри­мер с 30 до 15 минут, кро­ме того это повы­сит точ­ность опре­де­ле­ния коор­ди­нат до 10–20 м. Но вопрос все­гда в цене.

Меня при­гла­ша­ют читать лек­ции во Все­рос­сий­ский инсти­тут повы­ше­ния ква­ли­фи­ка­ции руко­во­дя­щих работ­ни­ков и спе­ци­а­ли­стов лес­но­го хозяй­ства, в Пуш­ки­но, куда ездят повы­шать ква­ли­фи­ка­цию все лес­ни­ки, и там есть кафед­ра лес­ных пожа­ров. Там я обща­юсь со спе­ци­а­ли­ста­ми лес­но­го хозяй­ства из раз­ных реги­о­нов и узнаю от них, како­ва даль­ность обна­ру­же­ния лес­но­го пожа­ра на прак­ти­ке, какие резуль­та­ты исполь­зо­ва­ния подоб­ных систем. Сами мы ука­зы­ва­ем, что мак­си­маль­ная даль­ность, на кото­рой каме­ра может обна­ру­жить пожар, – это 20–30 км. Хотя с наших камер мы виде­ли пожар и на рас­сто­я­нии 40–50 км, но, конеч­но этот боль­ше исклю­че­ние из пра­ви­ла.

Интерфейс программного обеспечения системы «Лесной Дозор».
Интер­фейс про­грамм­но­го обес­пе­че­ния систе­мы «Лес­ной Дозор».

И мы, и лес­ни­ки пони­ма­ем, что если мы уста­но­вим боль­ше камер и умень­шим ради­ус обна­ру­же­ния, то мы будем обна­ру­жи­вать более мел­кие пожа­ры. На 20 км даль­но­сти мы обна­ру­жи­ва­ем пожар, а на 10 км мож­но обна­ру­жить уже доста­точ­но боль­шой костер. Если, напри­мер, камер будет 110, мож­но будет обна­ру­жить даже то, что кто-то про­сто при­е­хал в лес и костер раз­вел, когда вве­ден режим запре­та посе­ще­ния лесов. Нару­ши­те­ли запла­тят штраф, и пожар будет пре­ду­пре­жден.

Пока это слиш­ком доро­го, но посте­пен­но идет парал­лель­ное тех­но­ло­ги­че­ское усо­вер­шен­ство­ва­ние. У камер появ­ля­ют­ся более деше­вые ана­ло­ги, сни­жа­ет­ся сто­и­мость кана­лов свя­зи. Мы тоже раз­ви­ва­ем­ся. Напри­мер, в нача­ле сво­ей дея­тель­но­сти мы не мог­ли опре­де­лить коор­ди­на­ты пожа­ра с помо­щью одной каме­ры – сей­час можем.

– Иван, расскажите, как происходит предварительна работа с новым лесом?

– Когда мы при­хо­дим в новый реги­он, мы берем кар­ту лесов с клас­са­ми опас­но­сти по типу насаж­де­ний, берем ста­ти­сти­ку пожа­ров за про­дол­жи­тель­ное вре­мя, накла­ды­ва­ем их, и полу­ча­ет­ся кар­та пожар­ных рис­ков. Далее мы накла­ды­ва­ем на кар­ту инфор­ма­цию о выш­ках сото­вых опе­ра­то­ров. Напри­мер, мы зна­ем, что денег у заказ­чи­ка хва­тит толь­ко на 10 камер. У нас есть соб­ствен­ный алго­ритм, кото­рый рас­по­ла­га­ет каме­ры опти­маль­ным обра­зом, что­бы покрыть мак­си­маль­ное коли­че­ство наи­бо­лее опас­ных тер­ри­то­рий, исполь­зуя име­ю­щи­е­ся выш­ки. Это поз­во­ля­ет сде­лать эффект от вло­же­ния средств мак­си­маль­ным и пове­сить каме­ры имен­но там, где веро­ят­ность воз­ник­но­ве­ния пожа­ров наи­бо­лее вели­ка.

Еще по теме: Грин­пис «Как бороть­ся с пожа­ра­ми на при­род­ных тер­ри­то­ри­ях»

Зара­нее нель­зя ска­зать, сколь­ко нуж­но камер. Напри­мер, в Ростов­ской обла­сти лесов раз в 10 мень­ше, чем в Ниже­го­род­ской, но они рас­пре­де­ле­ны по огром­ной тер­ри­то­рии, и фак­ти­че­ски камер надо немно­гим мень­ше, чем в Ниже­го­род­ской обла­сти. Тем более в Росто­ве и кли­мат дру­гой, там гораз­до боль­ше пожа­ро­опас­ных дней.

Или вот при­шли мы в Крас­но­яр­ский край. Невоз­мож­но весь Крас­но­яр­ский край покрыть каме­ра­ми. Но и у них по ста­ти­сти­ке боль­шая часть пожа­ров про­ис­хо­дят вбли­зи насе­лен­ных пунк­тов, тури­сти­че­ских сто­я­нок, где и надо ста­вить каме­ры. Имен­но для этих задач «Лес­ной Дозор» под­хо­дит хоро­шо.

Интерфейс программного обеспечения системы «Лесной Дозор».
Интер­фейс про­грамм­но­го обес­пе­че­ния систе­мы «Лес­ной Дозор».

– Какие есть альтернативные способы мониторинга?

– Напри­мер, систе­ма спут­ни­ко­во­го мони­то­рин­га рабо­та­ет сле­ду­ю­щим обра­зом: спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные спут­ни­ки, нахо­дя­щи­е­ся на негео­ста­ци­о­нар­ных орби­тах про­из­во­дят сним­ки зем­ной поверх­но­сти. На осно­ве раз­но­сти тем­пе­ра­ту­ры поверх­но­сти зем­ли и тем­пе­ра­ту­ры пожа­ра, воз­мож­но, опре­де­лить его место­по­ло­же­ние.

К пре­иму­ще­ствам дан­но­го спо­со­ба сто­ит отне­сти авто­ма­ти­за­цию про­цес­са полу­че­ния дан­ных, дистан­ци­он­ность спо­со­ба, воз­мож­ность мони­то­рить любые участ­ки мест­но­сти, лег­кий доступ к инфор­ма­ции через Интер­нет.

Но есть и физи­че­ские огра­ни­че­ния. Во-пер­вых это не очень опе­ра­тив­но, спут­ни­ки лета­ют так, что всю Рос­сию мож­но осмат­ри­вать раз в 4–6 часов. Суще­ствен­но вли­я­ет облач­ность. Во-вто­рых, так как все спут­ни­ки рабо­та­ют как теп­ло­ви­зо­ры и ищут теп­ло­вые точ­ки, то они могут не зафик­си­ро­вать низо­вой пожар на ран­них ста­ди­ях, пока он скрыт под плот­ным покро­вом дере­вьев. Низо­вые пожа­ры по кос­мо­сним­кам мож­но обна­ру­жить уже при боль­шой пло­ща­ди. Поэто­му пока спут­ни­ки исполь­зу­ют­ся в основ­ном для ран­не­го обна­ру­же­ния пожа­ров на боль­ших и даль­них тер­ри­то­ри­ях.

Еще по теме: Как тех­но­ло­гии опе­ра­тив­но­го мони­то­рин­га помо­га­ют в чрез­вы­чай­ных ситу­а­ци­ях

Авиа­ция тоже не может летать непре­рыв­но, толь­ко 1–2 раза в день, и это очень доро­гой спо­соб мони­то­рин­га. Исполь­зо­ва­ние бес­пи­лот­ни­ков упи­ра­ет­ся в зако­но­да­тель­ные огра­ни­че­ния и слож­ность исполь­зо­ва­ния. Поэто­му в тех местах, где лес­ной пожар может нане­сти мак­си­маль­ный ущерб лесам и насе­лен­ным пунк­там, опти­ма­лен назем­ный мони­то­ринг, напри­мер, наш «Лес­ной Дозор».

Сайт «Лес­ной Дозор»