سیستم تشخیص دود و آتش با استفاده از دوربین و هوش مصنوعی

قابلیت تشخیص دود و آتش، یکی از بهترین قابلیت هایی است که امروزه با رشد و پیشرفت تکنولوژی شاهد آن و مزایایی که به همراه دارد، هستیم. هدف اصلی برای ارائه و معرفی و استفاده از قابلیت تشخیص دود، افزایش ایمنی اماکن مختلف و همچنین جلوگیری از گسترش آتش سوزی در هر محیطی است. برای ایجاد و استفاده از قابلیت تشخیص دود و آتش روش ها و اقدامات مختلفی وجود دارد که یکی از بهترین روش ها استفاده از دوربین مدار بسته ای است که به این قابلیت مجهز شده است. به همین منظور در ادامه این مطلب به بررسی کامل تر قابلیت تشخیص دود و آتش، ماژول های تشخیصی، و سایر ویژگی ها و کاربردهای مختلف این قابلیت خواهیم پرداخت. 

هوشمندسازی امنیت سازمان شما با مکسا

معرفی سامانه پایش آتش‌ و دود با دوربین

سامانه پایش آتش و دود با دوربین یک نوع سیستم هوشمند نظارتی است که با استفاده از دوربین های تصویری مانند دوربین های مدار بسته یا دوربین های حرارتی و همچنین الگوریتم های پردازش تصویر، وظیفه شناسایی و هشدار بروز آتش سوزی و دود در محیط های مختلف را بر عهده دارد. برای استفاده بهینه و به بهترین نحو از این سامانه به تجهیزات مختلفی نیاز است که این تجهیزات شامل دوربین های نظارتی مختلف مانند دوربین دوربین ویدئویی، دوربین حرارتی، و دوربین مادون قرمز ، واحد پردازش تصویر، واحد هشدار دهنده، مرکز مانیتورینگ و … است. در واقع کنار هم قرار گرفتن این تجهیزات کمک می کند که به بهترین نحو بتوان از طریق سامانه پایش آتش و دود با دوربین، از مناطق مهم و حساسی که امکان آتش سوزی یا ایجاد دود در آن ها وجود دارد، جلوگیری کرد. 

تشخيص حریق با سامانه نظارت تصویری نرم افزارهای VMS

یک پاراگراف برای توضیح کاربرد سیستم های نظارت تصویری یا vms در تشخیص آتش و دود یکی دیگر از روش های رایج و کاربردی برای تشخیص حریق استفاده از نرم افزارهای نظارت تصویری یا VMS است. در این روش تصاویر ضبط شده توسط دوربین های مدار بسته و همچنین به کمک هوش مصنوعی با دقت و وضوح بسیار بالا به تحلیل و پردازش تصاویر پرداخته می شود. یکی از مهم ترین قابلیت ها و مزایای استفاده از سیستم تشخیص حریق یا نرم افزارهای نظارت تصویری، تشخیص سریع و تصویری حتی قبل از فعال شدن سنسور دود یا حرارت، کاهش هشدارهای اشتباه، و قابلیت مانیتورینگ از راه دور است. برای استفاده از این روش تشخیص، می توان از دو نرم افزار استفاده کرد که شامل موارد زیر است:  

اعلان دود و آتش با نرم افزار trassir: یکی دیگر از سیستم های پیشرفته که قابلیت بسیار مطلوبی در زمینه تشخیص دود و شعله دارد، سامانه نظارت تصویری vms است. این سیستم با استفاده از نرم افزار Trassir عملکرد بسیار مطلوب و قابل توجهی دارد. بدین صورت که این نرم افزار با مجهز شدن به سنسورها و ماژول های پیشرفته ای نظیر Trassir Fire & Smoke Detector می تواند دود در حال حرکت و شعله واقعی را با سرعت و دقت بالا تشخیص دهد. علاوه بر این، امکان تنظیم کردن میزان حساسیت، سرعت هشدار و ناحیه نظارت با استفاده از نرم افزار trassir وجود دارد. 

آیا کشف آتش سوزی با هوش مصنوعی امکان پذیر است؟

با معرفی و روی کار آمدن هوش مصنوعی شاهد تغییرات بزرگ در همه صنایع و همچنین برای کشف و تشخیص آتش سوزی هستیم. به همین دلیل در برخی از پروژه های صنعتی و بزرگ و کارخانجات و حتی فضاهای باز از هوش مصنوعی برای کشف سریع آتش سوزی استفاده می شود. در واقع هوش مصنوعی از طریق روش های مختلفی از جمله ترکیب داده های چند سنسور، و همچنین تحلیل کردن تصاویر هوایی نقاط داغ و حرارت را سریعا تشخیص می دهد و از بروز حوادث بزرگ و جبران ناپذیر جلوگیری می کند. 

اهمیت استفاده از سامانه شناسایی دود و آتش برای پالایشگاه ها و نیروگاه ها

نیروگاه ها و پالایشگاه ها جزء نقاط حساس و حیاتی کشورها هستند. در این نقاط علاوه بر نظارت های امنیتی مختلف، به دلایلی مثل وجود مواد اشتعال زا، دمای بالا، فشار بالا، تجهیزات حساس و… تشخیص حریق بسیار مهم است. به همین جهت علاوه بر کنترل شرایط توسط نیروانسانی، استفاده از دوربین های مبتنی بر هوش مصنوعی در خصوص تشخیص آتش اهمیت زیادی پیدا می کند. عدم به کارگیری این تکنولوژی (با توجه به محدودیت های نظارتی توسط نیروی انسانی) می تواند منجر به خطراتی مثل انفجارهای مرگبار، خسارات میلیاردی، از دست رفتن سرمایه انسانی، بحران‌های زیست‌محیطی، قطع سرویس‌های حیاتی (برق، گاز، سوخت) می شود.

کاربرد سیستم اعلام حریق در دوربین مداربسته

یکی از مهم ترین ویژگی های سیستم اعلام حریق در دوربین مدار بسته که باعث ایجاد تمایز آن در مقایسه با سایر سیستم ها و کاربرد گسترده آن شده، عملکرد منحصر به فرد آن است. عملکرد این سیستم بر پایه تحلیل هوشمند و تصاویر و داده های حرارتی انجام می شود. بدین صورت که الگوریتم های پردازش تصاویر با کمک دوربین های نظارتی و حرارتی، وجود دود یا آتش را تشخیص می دهند و بلافاصله هشدار داده می شود. بنابراین بر اساس این عملکرد می توان گفت که از سیستم اعلام حریق در دوربین مدار بسته می توان برای موارد و مکان های مختلف استفاده کرد. مهم ترین کاربردهای سیستم اعلام حریق شامل موارد مختلف زیر است:

1. ساختمان های مسکونی و سامانه تشخیص آتش

در هر مکانی و از جمله در ساختمان های مسکونی هم احتمال بروز آتش و ایجاد دود وجود دارد. بنابراین یکی از مکان هایی که در آن می توان از سیستم اعلام حریق در دوربین مدار بسته استفاده کرد، ساختمان های مسکونی و در اتاق ها، آشپزخانه ها، آپارتمان ها و کلیه فضاهای مسکونی است.

2. استفاده از سیستم تشخیص دود در کارگاه ها و کارخانجات

یکی دیگر از مکان هایی که احتمال آتش سوزی و ایجاد دود در آن ها زیاد است، کارخانجات و کارگاه ها  و کلیه صنایع شیمیایی، فلزی و … است که روزانه با حجم زیادی از مواد اولیه یا سایر تجهیزات دیگر سر و کار دارند. با نصب سیستم اعلام حریق می توانید تا حد قابل توجهی از بروز خطرات بزرگ و آتش سوزی های جبران ناپذیر جلوگیری کنید. 

3. پیشگری از آتش سوزی در ساختمان های تجاری

در ساختمان های تجاری نیز به دلیل وجود و استفاده از تجهیزات و وسایل زیاد، بروز آتش سوزی و ایجاد امری طبیعی و انکار ناپذیر است. بنابراین یکی دیگر از مکان هایی که نصب و استفاده از سیستم اعلام حریق در آن احساس می شود، ساختمان های تجاری از جمله ادارات، آزمایشگاه ها، رستوران ها، هتل ها، و … است. 

4. سامانه تشخیص حریق در فضاهایی عمومی

از جمله مکان هایی دیگری که ممکن است در آن ها آتش سوزی و دود رخ دهد، فضاهایی عمومی و پر تردد مانند فرودگاه ها، مدارس، دانشگاه ها، مراکز خرید، ایستگاه های راه آهن و …  است. در این مکان ها نیز سیستم اعلام حریق به منظور جلوگیری از افزایش روند آتش سوزی و همچنین افزایش و ارتقا ایمنی و جلوگیری یا پیشگیری از آسیب دیدن افراد حاضر در محل مورد استفاده قرار می گیرد. 

5. اماکن نظارتی و با تجهیزات مهم و سامانه تشخیص دود

در محیط های حساس و امنیتی مانند اتاق سرور، پست برق، کارخان ها، و … با نصب سیستم اعلام حریق یا دوربین های حرارتی می توان قبل از وقوع حوادثی از جمله آتش سوزی یا وجود دود مطلع شد و اقدامات لازم برای پیشروی این مشکلات و حوادث را انجام داد.

6. تشخیص حریق انبار، سوله و کارخانه ها

این مراکز به دلیل نگهداری موارد مستعد برای آتش گرفتن (در بعضی از موارد)، اهمیت پیشگیری از آتش جهت حفظ سرمایه (مخصوصا در ابعاد کلان)، وسعت بالا (زمانبر بودن تشخیص و پیشگیری سنتی) بسیار نیازمند ساختاری قوی در زمینه تشخیص و پیشگیری از آتش به صورت هوشمند هستند.

بیشتر بخوانید: خرید دوربین مداربسته هوش مصنوعی

کاربرد سیستم اعلام حریق در دوربین مداربسته

نحوه استفاده از fire & smoke detector

یکی از مهم ترین مواردی که زمان استفاده و نصب سیستم اعلام حریق یا fire & smoke detector مطرح می شود، در مورد نحوه نصب آن است. نحوه نصب این سیستم با توجه به نوع دستگاه مورد استفاده و محل نصب متفاوت خواهد بود. به همین منظور در ادامه این مطلب به بررسی کامل تر مراحل نصب و استفاده از این سیستم می پردازیم. 

انتخاب دتکتور مناسب: امروزه انواع دتکتورهای مختلف برای نصب در مکان های مختلف و با کاربری های متفاوت تولید می شوند که شامل دتکتور دود نوری، دتکتور حرارتی، دتکتور ترکیبی دود و حرارت، دتکتور تصویری، دتکتور شعله و … است. کاربرد دتکتور دود نوری برای فضاهای عمومی، دتکتور حرارتی برای آشپزخانه ها و هر مکانی است که حرارت در آن وجود دارد، کاربرد دتکتور ترکیبی دود و حرارت مناسب برای محیط هایی با کاربری متنوع و کاربرد دتکتور تصویری در مکان های وسیع و باز است. 

نصب دتکتور در محل مناسب: مرحله بعدی برای استفاده بهینه از سیستم fire & smoke detector انتخاب محل مناسب برای نصب است. نصب این سیستم به دلیل این که دود و گرما به سمت بالا حرکت می کند، بهتر است که در سقف یا بالاترین نقطه انجام شود. همچنین نکته مهم دیگر این است که دتکتورها باید با فاصله 5 تا 10 متر از یک دیگر نصب شوند. 

متصل کردن به سیستم هشدار یا کنترل مرکزی: قدم بعدی این است که دتکتورها را به پنل مرکزی اعلام حریق با روش های مختلفی متصل می شود. در دتکتورهای مدل بی سیم ارتباط از طریق امواج RF یا WIFI انجام می شود. در صورتی که در سیستم های هوشمند می توان از طریق موبایل یا سیستم مدیریت ساختمان از وجود یا وقوع حریق یا دود مطلع شد. 

معایب قابلیت تشخیص آتش و دود

با وجود این که قابلیت تشخیص آتش و دود عملکردی دقیق و عالی دارد و از آن برای مکان های مختلف می توان استفاده کرد، اما به هر حال معایب و محدودیت هایی هم دارد. بنابراین شناخت و بررسی این معایب کمک می کند که شناخت و آگاهی بیشتری داشته باشید. مهم ترین معایب قابلیت تشخیص آتش و دود شامل موارد مختلف زیر است:

اعلام هشدارهای اشتباه: یکی از معایب استفاده از قابلیت تشخیص آتش و دود این است که در اثر بروز یا مشاهده عواملی مانند گرد و غبار و آب و مه و … ناشی از پخت و پز یا سیگار کشیدن در محل نیز دچار اشتباه شده و این موارد را به عنوان دود تلقی می کند و هشدار می دهد. 

دقت پایین در برخی شرایط محیطی: در برخی موارد مانند ارتفاع زیاد یا در مکان هایی با تهویه زیاد، ممکن است این سیستم قابلیت تشخیص دود و آتش در کم ترین زمان ممکن و به صورت سریع را نداشته باشد و باعث بروز خطرات و حوادث زیاد و شدید شود. چون ممکن است در ارتفاعات زیاد یا مکان هایی که تهویه یا فن در آن ها تعبیه شده، دود یا آتش به حسگر نرسد.

هزینه نصب و نگه داری زیاد: برای راه اندازی و استفاده از سیستم اعلام حریق، به تجهیزات و امکانات مختلف و زیادی نیاز است. بنابراین این موارد باعث افزایش هزینه های نصب و نگه داری می شود. همچنین هزینه نصب سیستم های اعلام حریق پیشرفته از جمله سیستم های ترکیبی (دود و آتش) و … زیاد است و ممکن است برای همه پروژه ها مقرون به صرفه و اقتصادی نباشد. 

نیاز به تست و کالیبراسیون منظم: به منظور بهینه سازی عملکرد سیستم اعلام حریق و دود و آتش، یکی از اقدامات مهمی که باید همواره انجام شود، چک کردن سنسورها و کالیبره کردن آن ها برای جلوگیری از کم دقت شدن آن ها است. 

عدم تفاوت قائل شدن بین دود و آتش: برخی از حسگرهای سیستم تشخیص دود و آتش نمی توانند با سرعت و دقت بالا، تفاوت و تمایز بین دود و آتش و همچنین و سایر فعالیت های دیگر را تشخیص دهند. 

معایب قابلیت تشخیص آتش و دود

مزایای تشخیص آتش با کمک دوربین مداربسته

استفاده از قابلیت تشخیص آتش با استفاده از دوربین مدار بسته با داشتن عملکرد منحصر به فرد و خاص خود، مزایای مهمی نیز دارد. مهم ترین مزایای این قابلیت شامل موارد مختلف زیر است:

• تشخیص سریع دود و آتش در فضاهای باز و بزرگ
• دارای قابلیت پوشش تصویری به صورت همزمان و با اعلام هشدار
• مجهز شده به الگوریتم هوش مصنوعی و بینایی ماشین به منظور تمایز و تافاوت قائل شدن بین دود واقعی با بخار و آب و مه و … 
• پوشش دادن ناحیه بزرگی از تصاویر با هر دوربین 
• امکان ادغام کردن سیستم تشخیص دود و آتش با سایر سیستم های امنیتی و در نتیجه کاهش هزینه ها
• امکان مانیتورینگ کردن به صورت 24 ساعته و بدون نیاز به حضور فیزیکی در محل

تفاوت سنسور تشخیص دود و حرارت با تشخیص حریق توسط vms

تشخیص آتش سوزی در هر صورت با یکی از 2 روش سنسورهای دود و حرارت و یا تشخیص توسط هوش مصنوعی های متصل به سامانه های نظارت تصویری انجام می گیرد. اما این 2 روش تفاوت هایی دارند. سنسورهای تشخیص دود، آتش، حرارت و… (در خوش بینانه ترین حالت) وقتی آتش سوزی به مرحله ای قابل تشخیص رسیده باشد آن را تشخیص می دهند (مثلا با کاهش حجم اکسیژن و افزایش کربن دی اکسید سنسورها فعال می شود. و یا در صورت افزایش دما تا حدی باعث فعال شدن حسگرها می شود).

این در حالی است که vmsها با تشخیص شرایط یک آتش سوزی (در مراحل ابتدایی) بسیار زودتر آن را پیش بینی می کنند و قبل از واردن شدن خسارات، هشدارهای لازم را ارائه می نمایند.

نحوه راه اندازی سنسور دود و آتش برای cctv

با استفاده از سنسور دود و آتش برای دوربین های مدار بسته معمول دیگر نیازی به استفاده از سنسورهای فیزیکی دود و آتش نیست. بلکه به جای این سنسورها از بینایی ماشین برای تحلیل تصاویر و تشخیص دود و شعله استفاده می شود. همچنین به صورت دقیق تر می توان گفت که مراحل راه اندازی سنسور دود و آتش برای CCTV یا دوربین های مدار بسته شامل مراحل زیر است:

• انتخاب دوربین مدار بسته مناسب و متناسب با محل مورد نظر و همچنین با قابلیت های مورد نظر
• نصب کردن نرم افزار یا ماژول های هوش مصنوعی
• پیکر بندی آلارم و هشدارها برای اعلام کردن و ارسال پیام، ایمیل یا سیستم اطفا حریق
• نصب فیزیکی سنسور در محل مناسب
• تامین کردن برق مورد نیاز برای استفاده از سنسور 
• متصل کردن خروجی رله سنسور به ورودی آلارم
• تنظیم کردن دستگاه NVR و DVR و متصل کردن آن به اپلیکیشن موبایل یا سیستم اعلام حریق

نحوه راه اندازی سنسور دود و آتش برای cctv

دوربین های مناسب برای شناسایی آتش با کمک پردازش تصویری

همان طور که در پاراگراف های پیشین نیز ذکر شد، یکی از مهم ترین مراحل نصب و راه اندازی سیستم تشخیص دود و آتش، انتخاب دوربین های مناسب برای تشخیص و شناسایی آتش است. در چنین مواردی یکی از مهم ترین اقدامات انتخاب دوربین هایی است که قابلیت پردازش تصویر، پشتیبانی فریم ریت، و لنزهای با کیفیت داشته باشند. بنابراین دوربین های مناسب که قابلیت شناسایی آتش با کمک پردازش تصویری را داشته باشند، شامل دوربین های مختلف زیر است:

• دوربین های مدار بسته IP با قابلیت تحلیل ویدئویی از برندهای Hikvision DeepinView، و Dahua WizMind و Axis Communications 
• دوربین های حرارتی (Thermal camera) با برندهای Hikvision Thermal و AXIS Q29

تجهیزات لازم برای اجرا سیستم کشف آتش دوربین مداربسته

برای اجرای سیستم کشف آتش دوربین مدار بسته به تجهیزات مختلف و متنوعی شامل تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری نیاز است تا بتوانید با دقت و سرعت و کیفیت بالا، تصاویر را ثبت و تحلیل کرده و سپس در صورت وقوع حادثه سریعا هشدار دهد. از جمله تجهیزات مورد نیاز و لازم برای اجرا کردن سیستم کشف آتش دوربین مدار بسته می توان موارد زیر را نام برد:

• دوربین مدار بسته مناسب (دوربین مدار بسته تحت شبکه (ip)، دوربین حرارتی، دوربین AI- Ready)
• نرم افزار مدیریت و تحلیل تصاویر (نرم افزار vms یا AI- Module)
• سرور یا کامپیوترهای تخصصی برای پردازش تصاویر
• شبکه و زیر ساخت های ارتباطی (شامل سوئیچ شبکه POE، کابل کشی، روتر یا مودم)
• سیستم های اعلام هشدار (آژیر یا فلاشر نوری، خروجی رله، ارسال ایمیل، نوتیفیکیشن موبایل)

قیمت راه اندازی سامانه تشخیص دود و آتش

یکی دیگر از سوالات و چالش های مهمی که زمان راه اندازی و استفاده از سامانه تشخیص دود و آتش مطرح می شود، در مورد قیمت و هزینه راه اندازی این سامانه است. به طور کلی نمی توان قیمت و هزینه مشخصی را برای راه اندازی این سامانه تعیین و مشخص کرد. چرا که هزینه ها به عوامل مختلفی بستگی دارد و این عوامل به شرح زیر است:

آیا فقط دوربین حرارتی برای تشخیص حریق و دود مناسب است؟

تا این قسمت از مقاله در مورد ویژگی ها، مزایا، معایب و کاربردهای مختلف و متنوع قابلیت تشخیص دود و حریق و همچنین سایر تجهیزات متناسب با آن صحبت شد. یکی از تجهیزات مهم و کاربردی برای تشخیص بهتر حریق و دود، دوربین حرارتی است. با نصب دوربین حرارتی تشخیص و اعلام حریق و دود با سرعت و دقت بسیار بیشتری انجام می شود. اما نکته مهم این است که دوربین حرارتی در مقایسه با سایر تجهیزات دیگر گران تر است. در صورتی که این قابلیت صرفا با نصب و استفاده از دوربین مدار بسته حرارتی فراهم می شود. بلکه به منظور عملکرد بهتر قابلیت تشخیص حریق و دود می توانید از دوربین های ترکیبی و همچنین نرم افزارهای جنتک یا تراسیر که قابلیت ها و مزایای مختلفی دارند، استفاده کنید. نرم افزارهای جنتک و تراسیر را می توانید با بهترین کیفیت و با دقت و امنیت بسیار بالا از طریق وب سایت رسمی شرکت مکسا خریداری کنید. 

آیا فقط دوربین حرارتی برای تشخیص حریق و دود مناسب است؟

سوالات متداول

چقدر زمان برای تشخیص آتش سوزی و حریق با دوربین مداربسته لازم است؟

مدت زمان تشخیص آتش سوزی و حریق با توجه به نوع دوربین مدار بسته، کیفیت تصویر، نوع نرم افزار و شرایط محیطی متفاوت و متغیر خواهد بود. به طور کلی بازه تشخیص زمان آتش سوزی بین 2 تا 10 ثانیه است. 

آیا دوربین های کشف حریق با سایر دوربین ها متفاوت هستند؟

بله. دوربین های کشف و تشخیص حریق در مقایسه با سایر دوربین های دیگر از نظر ویژگی و کاربردهای مختلف، با یک دیگر متفاوت هستند. 

دوربین تشخیص آتش و دود (Smoke Detector Camera) برای چه مکان هایی لازم است؟

نصب و استفاده از دوربین تشخیص آتش و دود برای مکان های مختلفی که امکان بروز آتش سوزی و ایجاد دود در آن ها وجود دارد، مکان هایی که در آن ها مواد قابل اشتعال وجود دارد، در مکان هایی که امکان نصب سنسورهای سنتی وجود ندارد، کارخانجات و محیط های صنعتی، صنایع رنگ سازی، تولیداتی، ساختمان های مسکونی و تجاری، فرودگاه ها، ایستگاه راه آهن و …. ضروری است. 

آیا تشخیص آتش با دوربین تشخیص رنگ و پردازش تصویر ممکن است؟

بله. تشخیص آتش با استفاده از دوربین های تشخیص رنگ و پردازش تصویر با سرعت و دقت بالا صورت می گیرد. 

آیا امکان اعلام حریق بعد از تشخیص cctv به مرکز آتش نشانی وجود دارد؟

بله. تشخیص و اعلام حریق پس از تشخیص داده شدن و شناسایی با استفاده از دوربین های مدار بسته و از طریق یکپارچه سازی هوشمند بین سازمان های نظارتی و سیستم های ارتباطی به مرکز آتش نشانی اطلاع داده می شود. 

تشخيص حریق با نظارت تصویری در شب ممکن است؟

بله. امکان تشخیص حریق با استفاده از سیستم های نظارت تصویری و با استفاده از دوربین های حرارتی یا دوربین های دید در شب مادون قرمز امکان پذیر است. 

کشف آتش سوزی با نرم افزار genetic نیز ممکن است؟

یکی از بهترین روش ها و نرم افزارهای کاربردی برای تشخیص حریق، استفاده از نرم افزار Genetic است. این نرم افزار قابلیت ترکیب داده ها با استفاده از دوربین ، سنسورها و سایر سیستم های اطفا حریق را دارد. بنابراین می توانید با دقت و سرعت بالا و در صورت بروز هر گونه حادثه ای مطلع شوید.