«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»