Способ тушения лесных пожаров в начальной стадии с применением программно-аппаратного комплекса автоматического пожаротушения

Авторы патента:

G08B13/194 - с использованием систем сканирования и сравнения изображения

A62C3/00 - Предупреждение пожаров, сдерживание огня или тушение пожаров на особых объектах или местностях (на ядерных реакторах G21C 9/04)

Владельцы патента RU 2695406:

Аржаков Олег Николаевич (RU)
Васильев Петр Ксенофонтович (RU)

Изобретение относится к сохранению и предотвращению гибели природных комплексов от стихийных бедствий, а именно к способам тушения лесных пожаров, преимущественно в зонах размещения населенных пунктов, при этом актуальность проблемы заключается в том, что пожары в последние годы получают все большее распространение, нанося значительный ущерб, и связаны со значительными расходами при тушении пожаров. Как показывает практика применения традиционных мер по противодействию лесным пожарам, она недостаточна и имеет существенные недостатки. Одним из наиболее значимых недостатков является затруднительность обнаружения возгорания на ранней стадии и способы реагирования именно на начальные очаги возгорания. Основной целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности реагирования на возникновения возгораний на ранней стадии в лесных зонах, прилегающих к населенным пунктам, линейным объектам и другим особо важным сооружениям. Повышение эффективности реагирования достигается путем применения программно-аппаратного комплекса, далее ПАК, в который входят: 1) оптический или лазерный блок обнаружения возгорания в лесном массиве на удалении до 20 километров в радиусе от точки расположения ПАК; 2) автоматический блок принятия решений и управления; 3) два мультироторных аппарата с бортовыми вычислителями «термоточки» для исключения ложного сброса огнегасящей нагрузки. Автоматика системы позволяет вмешаться в алгоритм своей работы человеку-оператору на любом этапе действий и внести свои коррективы или полностью остановить работу комплекса. По окончании работ оператору необходимо перезарядить мультироторный аппарат новыми капсулами с огнегасящей нагрузкой. После проверки всей системы оператором комплекс будет готов к продолжению дежурства. Если очаг возгорания находится на удалении 10 км от базы комплекса, то с момента обнаружения возгорания до начала автоматического тушения проходит 12 минут.

Способ тушения лесных пожаров в начальной стадии с применением программно-аппаратного комплекса автоматического пожаротушения

Изобретение относится к сохранению и предотвращению гибели природных комплексов от стихийных бедствий, а именно к способом тушения лесных пожаров, преимущественно в зонах размещения населенных пунктов, при этом актуальность проблемы заключается в том, что пожары в последние годы получают все большее распространение, нанося значительный ущерб, и связаны со значительными расходами при тушении пожаров. Как показывает практика применения традиционных мер по противодействию лесным пожарам, она недостаточна и имеет существенные недостатки. Одним из наиболее значимых недостатков является затруднительность обнаружения возгорания на ранней стадии и способы реагирования именно на начальные очаги возгорания.

Существует способ тушения лесных пожаров с помощью вертолета. Патент РФ №2465936 от 10.08.2011 г. «Способ тушения лесных пожаров и комплекс для его осуществления», опубл. 10.11.2012 г. Бюл. №31, автор Тарасов Ю.Д.. Способ тушения лесных пожаров заключается в ликвидации очагов возгорания с вертолета, оснащенного емкостью для воды и приспособлением для ее подачи в очаги возгорания. Емкость для воды заполняется водой из емкости, размещенной на наземном передвижном оборудовании, с помощью насоса. Емкость для воды размещают на вертолете и соединяют с гибким шлангом, конец которого соединен с нагнетательным патрубком насоса на передвижном оборудовании. Удаленный участок шланга соединяют с устройством для подъема, на длину, равную высоте подъема вертолета при тушении пожара. Указанное устройство поднимают в воздух вместе с порожним шлангом. После того как вода в емкости на вертолете будет израсходована до минимально допустимого остаточного объема в процессе тушения пожара, емкость на вертолете снова заполняется водой, с помощью насоса на наземном передвижном оборудовании. Описанные циклы повторяются до полного завершения операции пожаротушения. Для осуществления указанного способа используется комплекс, который включает вертолет с емкостью для воды, наземное передвижное оборудование с емкостью для воды и насос, соединенный гибким шлангом с емкостью на вертолете. Шланг выполнен с приспособлением для его соединения с крюковым захватом устройства для подъема шланга над земной поверхностью. Заявленная группа изобретений обеспечивает эффективность процесса пожаротушения при минимально возможных временных затратах и при ограниченном числе используемого оборудования для пожаротушения. Недостатки данного изобретения: 1. Дороговизна пилотируемого вида транспорта; 2. Нет системы обнаружения очага пожара.

Существует патент РФ №2486594 от 29.08.2011 г. «Способ мониторинга лесных пожаров и комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров, построенная на принципе разносенсорного панорамного обзора местности с функцией высокоточного определения очага возгорания», опубл. 27.06.2013 г. Бюл. №18, авторы Евтушенков В.П., Зубов Д.Л., Мироничев С.Ю. Недостатком данного изобретения является то, что делается только мониторинг.

Основной целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности реагирования на возникновения возгораний на ранней стадии в лесных зонах, прилегающих к населенным пунктам, линейным объектам и другим особо важным сооружениям.

Повышение эффективности реагирования достигается путем применения программно-аппаратного комплекса, далее ПАК, в который входят:

1. Оптический или лазерный блок обнаружения возгорания в лесном массиве на удалении до 20 километров в радиусе от точки расположения ПАК;

2. Автоматический блок принятия решений и управления;

3. Два мультироторных аппарата с бортовыми вычислителями «термоточки» для исключения ложного сброса огнегасящей нагрузки.

Оптический блок обнаружения возгорания монтируется на технологической вышке. Это может быть телевизионная или радиовышка, вышка подвижной связи и другое, расположенная на территории населенного пункта или вблизи объекта прикрытия.

Контейнеры с мультироторными аппаратами, автоматический блок принятия решения и управления комплекса должны быть установлены, например, вблизи административного здания руководства населенного пункта и т.п. Части комплекса подключаются к сети переменного тока 220 Вольт.

По согласованию с Госкорпорацией по ОрВД (единая госкорпорация организации воздушного движения) определяется «стакан» радиусом 20-10 км. и высотой 200-500 метров, где центральной точкой обозначается место расположения контейнеров с аппаратами. Организацией обслуживающей комплекс формируется заявка установленной формы на «местный режим» и «флайт-план». Документы подаются в зональный и региональный центры ОрВД на весь пожароопасный период.

Комплекс находится в режиме ожидания 24 часа в сутки в течение всего пожароопасного периода.

При обнаружении возгорания, оптический блок передает соответственный сигнал на блок принятия решения (далее БПРУ), который в свою очередь выдает первичные координаты возгорания и полетное задания на первое мультироторное устройство (далее МРУ-1). Сигнал о подозрении на возгорание также передается в общую противопожарную систему оповещения конкретного населенного пункта. А также сигнал о начале автоматической работы МРУ передается на приемное устройство, установленное в ближайшей диспетчерской ОрВД.

МРУ-1 производит взлет и двигается по полетному заданию к заданной точке координат, совершает облет термоточки, производит идентификацию возгорания, после чего в случае необходимости бортовым вычислителем МРУ-1 выдается команда на сброс огнегасящей нагрузки (далее ОГН) на термоточку. Далее бортовой вычислитель анализирует ситуацию после первого применения огнегасящей смеси и принимает решение о повторном сбросе ОГН или отказе от сброса. Затем МРУ-1 возвращается к месту взлета и производит посадку. В случае необходимости дальнейшего применения ОГН по полученной информации от МРУ-1, БПРУ выдает сигнал о подъеме второго МРУ -2. Также автоматика системы позволяет вмешаться в алгоритм своей работы человеку-оператору на любом этапе действий и внести свои коррективы или полностью остановить работу комплекса. По окончанию работ, оператору необходимо перезарядить МРУ новыми капсулами с ОГН. После проверки всей системы оператором, комплекс будет готов к продолжению дежурства.

Если очаг возгорания находится на удалении 10 км. от базы комплекс, то с момента обнаружения возгорания до начала автоматического тушения проходит 12 минут.

Способ тушения лесных пожаров в начальной стадии с применением программно-аппаратного комплекса автоматического пожаротушения, характеризующийся тем, что оптический блок обнаружения возгорания монтируется на технологической вышке, расположенной на территории населенного пункта или вблизи объекта прикрытия, с контейнерами с мультироторными аппаратами, автоматическим блоком принятия решения и управления комплексом, отличающийся тем, что при обнаружении возгорания, оптический блок передает сигнал на блок принятия решения, который выдает первичные координаты возгорания и полетное задание на первое мультироторное устройство, который двигается по полетному заданию к заданной точке координат, совершает облет термоточки, производит идентификацию возгорания, после чего в случае необходимости бортовым вычислителем выдается команда на сброс огнегасящей нагрузки на термоточку, далее бортовой вычислитель анализирует ситуацию после первого применения огнегасящей нагрузки и принимает решение о повторном сбросе огнегасящей нагрузки или отказе от сброса, в случае необходимости дальнейшего применения огнегасящей нагрузки по полученной информации от первого мультироторного устройства автоматический блок принятия решения и управления комплексом выдает сигнал о подъеме второго мультироторного устройства.

Предлагаемый способ и система относятся к области пожарной безопасности и могут быть использованы для постоянного наземного мониторинга лесных массивов и населенных пунктов в местах, где развернута система сотовой связи.

Самоорганизующаяся система видеонаблюдения и способ видеонаблюдения // 2639114

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано для сканирования происходящей ситуации в помещениях в разных плоскостях. Технический результат: сканирование помещений большой площади, повышение надежности и качества процесса сбора видеоинформации, повышение отказоустойчивости системы за счет возможности перемещения видеодатчиков.

Пожарный извещатель для наведения пожарного робота // 2625715

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для наведения пожарного робота путем передачи координат очага возгорания в систему управления пожарным роботом.Задачей полезной модели является разработка устройства, совмещающего функции пожарного извещателя с функцией управления установкой пожаротушения роботизированной, с функцией передачи точных координат и размеров как одного, так и нескольких очагов возгорания, а также передачи координат и размеров областей с аварийно высокой температурой в систему управления пожарными роботами.Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства при работе в системе УПР (системе пожарных роботов), а именно первичное обнаружение пожара и инициация системы УПР для более быстрой реакции системы на возникновение пожара, обеспечение возможности передачи точных координат и размеров как одного очага возгорания, так и нескольких в систему управления пожарными роботами для осуществления алгоритмов тушения системой УПР нескольких очагов одновременно при повышении помехоустойчивости извещателя к ложному срабатыванию, а также передачи координат и размеров областей с аварийно высокой температурой для осуществления автоматического и точного орошения конструкций роботизированными лафетными стволами, обеспечение обратной связи с системой управления ПР (пожарный робот) с целью синхронизации работы ПР и алгоритма работы извещателя, а также управления двигателями лафетного ствола для более быстрого наведения ствола на очаг возгорания, а также возможностью определения наличия людей в области подачи огнетушащего вещества (ОТВ).Устройство содержит программные блоки получения, обработки и сопоставления видео и тепловизионной информации, позволяющие проводить анализ и сопоставление в видимом и ИК-спектре одновременно и принимать решение о наличии очагов пламени, вычислять их координаты и размеры относительно видеоматрицы с более высоким разрешением, чем тепловизионная; аппаратный модуль обратной связи, позволяющий корректировать алгоритм работы извещателя (в зависимости от режима работы пожарного робота) и управлять двигателями лафетного ствола при наведении; программный блок самодиагностики, программный блок поиска и детектирования людей.

Инфракрасный детектор присутствия для обнаружения присутствия объекта в зоне наблюдения // 2616569

Изобретение относится к устройству обнаружения и способу для обнаружения присутствия объекта в зоне наблюдения. Устройство содержит по меньшей мере один чувствительный к инфракрасному излучению элемент, каждый приспособлен формировать сигнал датчика, связанный с количеством инфракрасного излучения, принятого изнутри зоны наблюдения чувствительным к инфракрасному излучению элементом, блок обработки и средство вывода для осуществления вывода определенного присутствия объекта и/или атрибута, выведенного из такового.

Сканирующее устройство для формирования трехмерного голографического изображения в миллиметровом диапазоне волн и способ обследования человеческого тела или предмета // 2583721

Изобретение относится к обследованию человеческого тела. Техническим результатом является повышение точности распознавания при сканировании.

Способ мониторинга лесных пожаров и комплексная система раннего обнаружения лесных пожаров, построенная на принципе разносенсорного панорамного обзора местности с функцией высокоточного определения очага возгорания // 2486594

Изобретение относится к системам сканирования и сравнения изображения, в частности к системам дистанционного мониторинга чрезвычайных ситуаций, в частности к системам, осуществляющим постоянный наземный мониторинг лесных массивов и населенных пунктов в местах, где развернута система сотовой связи.

Способ и устройство видеонаблюдения // 2436255

Изобретение относится к видеотехнике и, в частности, к оптико-электронным приборам обнаружения движущихся объектов. .

Способ обнаружения воздействия на охраняемый объект и устройство для его осуществления // 2324232

Изобретение относится к технике формирования тревожных сигналов в системах охраны музейных или иных экспонатов, находящихся в открытом хранении. .

Способ видеоконтроля и управления доступом // 2321068

Изобретение относится к области контроля и управления доступом и предназначено для ограничения доступа в помещения, а также для предотвращения несанкционированного использования транспортных средств.

Способ пожаро-взрывозащиты резервуара с нефтепродуктами, способ управления устройством аварийной разгерметизации и устройство для его реализации // 2694851

Изобретение относится к способам пожаро-взрывозащиты резервуара с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями со стационарной крышей, предусматривающее аварийный выброс парогазовой смеси из свободного объема резервуара в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Способ обнаружения пожарной опасности и система для его осуществления // 2692499

Способ обнаружения пожарной опасности и система для его осуществления относятся к обеспечению пожарной безопасности и предназначены для обнаружения пожарной опасности на защищаемых объектах, характеризуемых затрудненным доступом к информативным данным о пожаре.

Способ противопожарной защиты резервуаров для хранения жидких горючих веществ и огнестойкое теплоизолирующее покрытие // 2691723

Изобретение относится к способам тушения больших площадей горения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, хранящихся в емкостных хранилищах и резервуарах. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе противопожарной защиты резервуаров для хранения жидких горючих веществ, включающем создание теплоизолирующего слоя из пористых сферических гранул на поверхности горения жидких горючих веществ и тушение очага пожара доступными средствами пожаротушения, при этом после образования теплоизолирующего слоя создают дополнительное огнестойкое теплоизолирующее покрытие на всей площади наружной поверхности пористых сферических гранул, причем при формировании этого покрытия используют быстротвердеющую пену, а в качестве материала для образования пористых сферических гранул применяют вулканическую пемзу.

Способ противопожарной защиты и система для его осуществления // 2685866

Способ противопожарной защиты и система для его осуществления относится к автоматическому обнаружению пожара и автоматическому тушению посредством спринклерных воздухозаполненных под давлением или водозаполненных систем тушения.

Способ тушения пожаров на крупных резервуарах с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями // 2684743

Изобретение относится к области пожаротушения и касается ликвидации аварий, возникающих на резервуарах емкостью от 5 тыс. м3 и больше с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) и горючими жидкостями (ГЖ), результатом которых является пожар горючих жидкостей.

Способ создания газокапельной струи и установка для создания для его осуществления // 2684305

Группа изобретений может быть использована для пожаротушения торфяников, лесных пожаров и т.п. Способ предусматривает подачу жидкости и газового рабочего тела, диспергирование жидкости, смешивание диспергированной жидкости с газовым рабочим телом и движение полученного двухфазного газокапельного потока.

Спринклерный ороситель, модульная установка пожаротушения, содержащая такой спринклерный ороситель, и спринклерная система пожаротушения, содержащая такой ороситель // 2682542

Предложенное техническое решение относится к противопожарной технике и может быть использовано в промышленных и гражданских объектах с повышенной пожарной опасностью для локализации очагов возгорания, а также для эффективного пожаротушения в производственных помещениях с применением автоматических систем пожаротушения.

Импульсная многомодульная установка порошкового пожаротушения // 2680128

Изобретение относится к оперативной технике пожаротушения, в частности к импульсным многомодульным установкам оперативного порошкового пожаротушения, и может быть использовано как для тушения, так и для временного подавления пламени фонтана и разлива горючей жидкости, а также может применяться для ликвидации воспламенения большегрузных транспортных средств.

Автономная установка пенного пожаротушения, система пожаротушения крупных резервуаров с легковоспламеняющимися жидкостями // 2674710

Изобретение относится к области пенного пожаротушения, а именно к оперативному тушению крупных пожаров в резервуарных парках хранения горючего, складах, цехах, при горении различных нефтепродуктов на открытых пространствах.

Авиационный комплекс обнаружения и тушения очагов возгорания и способ его применения // 2674640

Изобретение относится к авиационной технике для тушения очагов возгорания. Авиационный комплекс включает беспилотный летательный аппарат (БПЛА) со складываемыми-раскладываемыми несущими поверхностями, оснащенный аппаратурой обнаружения и идентификации очагов возгорания, бортовой емкостью, автоматической системой заправки водой, самоходный мобильный пункт управления БПЛА, обеспечивающий корректировку полетного задания, машину эксплуатационно-технического обслуживания.