دوربینهای حسگر دود، نجات دهنده جان و مال ما هستند. این دوربینها با هشدارهای اولیهای که ارائه میدهند، امکان تخلیه سریع و فعال شدن سیستمهای حفاظت آتش را میدهند.
امروزه فناوری جدید ایمنی آتش نشانی از دوربینها و الگوریتمهای کامپیوتری برای تشخیص دود و آتش استفاده میکند. تشخیص دود ویدئویی، راههای جدیدی را ارائه میدهد که مزایای خاصی نسبت به آشکارسازهای سنتی دارد.
به طور سنتی در خانهها، آشکارسازهای ساده روی سقف که معروف به هشدارهای دود هستند، نصب میشود. این حسگرها، از پرتوهای مادون قرمز یا اتاقکهای یونیزاسیون برای تشخیص مولکولهای دود استفاده میکنند.
آشکارسازهای دود و آتش، تجاری و صنعتی اغلب تخصصیتر هستند و ممکن است شامل مدلهای آدرسپذیری باشند که به سرعت مکان دقیق هشدار را شناسایی کنند. همچنین، فناوریهای مختلفی مانند آشکارسازهای لیزری وجود دارند که به دود بسیار حساستر هستند.
حسگرها ممکن است برای فعال کردن سیستمهای اسپرینکلر خاص، احضار خودکار آتش نشانی و حتی تعدیل سیستمهای HVAC تنظیم شوند. یکی از جالبترین و امیدوارکنندهترین فناوریهای جدید در این زمینه، تشخیص تصویر ویدیویی (VID) با دوربین حسگر دود از دود و شعله آتش است.
آشکارساز دود دستگاهی برای تشخیص و حس دود است. حسگر دود معمولاً در محفظههای پلاستیکی به شکل دیسکی با قطر حدود 150 میلیمتر (6 اینچ) و ضخامت 25 میلیمتر (1 اینچ) قرار میگیرند. اما در کل، شکل و اندازه متفاوتی دارند. دود را میتوان به صورت نوری (فتو الکتریک) یا با فرآیند فیزیکی (یونیزاسیون) تشخیص داد. آنها ممکن است از یک یا هر دو روش سنجش استفاده کنند.
آشکارسازهای دود در ساختمانهای بزرگ تجاری و صنعتی معمولاً به یک سیستم اعلام حریق مرکزی متصل میشوند.
معمولاً، در زمان رویت دود، یک هشدار صوتی و یا تصویری از یک یا چند حسگر دود صادر میشود. این اتفاق در صورت قطعی برق نیز میافتد. آشکارسازهای دود تجاری به عنوان بخشی از سیستم اعلام حریق، سیگنالی را به پانل کنترل اعلام حریق ارسال میکنند.
در نظر داشته باشید، میتوان از آلارمهای حساس برای تشخیص و جلوگیری از استعمال دخانیات در مناطق ممنوعه استفاده کرد.
آلارم دود ذرات موجود در هوا را تشخیص میدهد. آنها معمولاً این کار را در دوربین حسگر دود با استفاده از دو نوع فناوری تشخیص انجام میدهند.
در نوع اول، آشکارسازهای یونیزاسیون وجود دارد. اینها از مقدار کمی مواد رادیواکتیو محافظت شده استفاده میکنند که مولکولهای هوا را بین دو صفحه فلزی، بار الکتریکی یا یونیزه میکند. این جریان الکتریکی کوچکی را تولید میکند. وقتی ذرات وارد محفظه میشوند، یونها را جذب کرده و جریان را کاهش میدهند. هنگامی که تعداد ذرات وارد شده به محفظه بهاندازهای باشد که آن جریان را کمتر از مقدار مشخصی کاهش دهد، دستگاه آن ذرات را بهعنوان دود ثبت میکند و زنگ هشدار به صدا در میآید.
نوع دیگری از فناوری تشخیص متداول، فوتوالکتریک نام دارد. این فناوری با تشخیص نوری کار میکند که از ذرات، یک پرتو نور در داخل محفظه حسگر منعکس میشود. هنگامی که هیچ ذرهای در محفظه حسگر وجود ندارد، نور پرتو به حسگر نور برخورد نمیکند، که نشان میدهد همهچیز شفاف است. هنگامی که ذرات وجود دارند و میزان نور ثبت شده توسط حسگر به حد آستانه مشخصی میرسد، زنگ هشدار به صدا در میآید.
هر دو نوع حسگرها میتوانند آتشهای کم و زیاد را تشخیص دهند، اما هر فناوری نقاط قوت خاص خودش را دارد. آلارم های مبتنی بر یونیزاسیون ذرات ریز دود سیاه را از آتشهای شعلهور سریعتر تشخیص میدهند، زیرا آنها جریان بیشتری را از بین صفحات میگیرند. سنسورهای موجود در دوربین حسگر دود فوتوالکتریک، نسبت به ذراتی که از نظر اندازه بزرگتر و سفید یا روشن میباشند، حساستر هستند و بنابراین بازتاب بیشتری دارند، مانند ذرات متصاعد شده از آتشسوزی.
تشخیص تصویر ویدیویی (VID)به دو دسته تشخیص دود و تشخیص شعله تقسیم میشود. تشخیص تصویر ویدئویی دود به عنوان VISD شناخته میشود، اما به طور اختصاری به آن VSD نیز میگویند. تشخیص تصویر ویدئویی شعله یا حریق نیز VIFD یا VFD گفته میشود.
همه سیستمهای VID برای تشخیص دود و آتش به دو جزء وابسته هستند: دوربینها و الگوریتمهای رایانه. دوربینها یک منطقه، معمولاً یک فضای باز بزرگ مانند یک طبقه انبار را نظارت میکنند و فیلم را با کامپیوتر به اشتراک میگذارند. در برخی از سیستمها، هر دوربین دارای یک کامپیوتر اختصاصی است، در حالی که برخی دیگر دارای دوربینهایی هستند که فیلم را به یک کامپیوتر متمرکز منتقل میکنند.
استفاده از دوربینهای مدار بسته معمولی متصل به کامپیوتر مرکزی با نرم افزار تشخیص تصویر ویدیویی میتواند در هزینهها صرفه جویی کند. از سوی دیگر، دوربینهای دارای نرمافزار داخلی را میتوان به راحتی پیکربندی کرد و ممکن است بهطور خاص برای ارتباط مستقیم با پانلهای کنترل هشدار، طراحی شود.
در هر صورت، کامپیوتر یک الگوریتم تعیین شده را برای شناسایی گروههایی از پیکسلها اجرا میکند که رفتارهای مشخصی از دود و یا آتش را نشان میدهند. هنگامی که دود یا شعله تشخیص داده میشود، کامپیوتر سیگنالی را به سیستم کنترل هشدار ارسال میکند.
اکثر دوربین حسگر دود، برای تشخیص دود و آتش به تصاویر با طیف بصری (رنگی یا سیاه و سفید) متکی هستند. برخی از سیستمهای پیشرفتهتر به مادون قرمز نیز حساس میباشند و برای عملکرد در تاریکی با نورگیرهای IR جفت میشوند. برخی دیگر از تصاویر حرارتی استفاده میکنند. با این حال، سیستمهای حرارتی ممکن است برای بسیاری از محیطهای صنعتی با موتورهای مولد گرما یا بدنههای گرم غیرعملی باشند.
در صورت نیاز بر نظارت بر منطقهای شرایط زیر را در نصب دوربین حسگر دود در نظر بگیرید. اگر در نظر دارید حسگر دود را در خانه نصب کنید بهتر است این مقاله هم مطالعه کنید تا اطلاعات کاملی برای نصب دوربین های امنیتی در خانه کسب کنید.
تشخیص دود ویدئویی ممکن است یک راه حل عالی برای مناطق باز بزرگ بدون سقف یا سقف بلند باشد. به عنوان مثال، انبارها و کف کارخانهها، چالشهای خاصی را در تشخیص دود ایجاد میکنند. علاوه بر این، بسیاری از آشکارسازهای معمولی برای تشخیص آتش نیاز به تماس با دود یا گرما دارند. هر چه سقف بالاتر باشد، دود یا گرما برای انتقال از آتش روی زمین به آشکارساز سقف بیشتر طول میکشد.
علاوه بر این، دود و گرما ممکن است به دلیل پدیدهای به نام لایهبندی حرارتی به آشکارسازهای نصب شده در بالا نرسد. دود با بالا آمدن سرد میشود و شناوری آن را نسبت به هوای اطراف کاهش میدهد. بنابراین، دود ممکن است حتی قبل از رسیدن به دوربین حسگر دود، در محیطهای خاص خنک شود و از بلند شدن باز بماند.
سیستمهای تشخیص دود ویدئویی علیرغم لایهبندی حرارتی کار میکنند. زیرا نیاز به تماس فیزیکی را دور میزنند و تعداد حسگرهای مورد نیاز را کاهش میدهند. تشخیص دود ویدئویی به طور طبیعی پوششی از کف تا سقف را در همه جای میدان دید آنها فراهم میکند. لازم نیست دود به هر آشکارساز برود تا ردیابی شود.
تشخیص تصویر ویدئویی دود یا VISD میتواند یک انتخاب ایده آل برای تشخیص آتش سوزی در محیطهای بیرونی مانند جنگلها، سکوهای نفتی، معادن و سایتهای ساختمانی باشد. تشخیص آتش سوزی در این مکانها دشوار است، زیرا آنها همه چالشهای فضاهای داخلی بزرگ را دارند و به علاوه هیچ سازهای برای نصب حسگر دود ندارند. تشخیص دود معمولی در محیطهای بیرونی ممکن است بی اثر باشد. زیرا یا جایی برای نصب دوربین حسگر دود وجود ندارد یا هیچ راه عملی برای دستیابی به پوشش معنی دار نیست.
با رایجتر شدن و مخربتر شدن آتشسوزیهای مناطق جنگلی، به نظر میرسد VISD ابزاری محتمل برای ارائه هشدار اولیه آتشسوزی در مناطقی است که نظارت بر آن دشوار است. محققان در سراسر جهان در حال انجام آزمایشهای امیدوارکنندهای از الگوریتمهای VISD هستند که برای این منظور استفاده میشوند.
منطقهای که داراییهای با ارزش بالا، مواد فرار یا انفجاری یا مواد و تجهیزات تحت فشار بالا را در خود جای دادهاند و به واکنش سریع در آتش سوزی نیاز دارد. این مناطق همیشه تحت نظارت تصویری همه جانبه خواهد بود.
ثانیهها برای تشخیص دود و آتش در مکانهایی که مواد فرار یا مواد منفجره دارند مهم است. از آنجایی که سیستمهای VID نیازی به تماس با دود ندارند، میتوانند به محض ورود دود یا شعله به میدان دید، زنگ خطر را به صدا در آورند. بر اساس مطالعات انجام شده، سیستمهای VID دود و آتش را با سرعتهای قابل مقایسه یا سریعتر از سیستمهای تشخیص معمولی تشخیص میدهند. این باعث میشود دوربین حسگر دود در محیطهایی مانند آزمایشگاهها، کارخانههای شیمیایی، پالایشگاهها و اتاقهای دیگ بخار انتخاب خوبی باشند.
تشخیص دود ویدیویی همچنین به انسان این امکان را میدهد تا در صورت بروز زنگ خطر، به سرعت خطر را ارزیابی کند. با استفاده از یک فید ویدیویی، پرسنل امنیتی میتوانند در عرض چند ثانیه تعیین کنند که زنگ هشدار از کجا شروع شده است و آیا باید زنگ هشدار را لغو کند یا اقدامات بیشتری انجام دهد.
دوربین حسگر دود برای عملکرد باید خط دید را روی آتش و یا توده دود حفظ کنند. اگر از VID به عنوان وسیله اصلی تشخیص دود و آتش استفاده میشود، دوربینها باید همیشه نور کافی برای عملکرد داشته باشند. آنها باید به پوشش بصری کافی از امکانات دست یابند و حرکت وسایل نقلیه یا وسایل نباید مانع دید آنها شود. کاربران دوربین کوچک VID همچنین باید تأثیر قطعی برق را که میتواند بر سیستمهای اعلام حریق خود داشته باشد در نظر بگیرند و برای مازاد برنامهریزی کنند.
دوربین های حسگر دود مانند بسیاری از سیستمهای تشخیص دود و شعله، باید توسط یک متخصص نصب شوند. هر مکان منحصربهفرد است، بنابراین نرمافزار VID باید برای شناسایی صحیح تهدیدات در محیط کاری خود تنظیم شود. اگر یک سیستم به درستی کالیبره نشده باشد، ممکن است خطرات واقعی را تشخیص ندهد یا هشدارهای کاذب بدهد.
تشخیص دود و شعله تصویر ویدئویی با نیازها و هزینههای منحصر به فردی همراه است. برخلاف برخی از دوربین های مدار بسته، دوربین حسگر دود VID به نرمافزاری بستگی دارد که باید برنامهریزی و نگهداری شود. دوربینهای تخصصی، در کنار هزینههای دیگر هزینه نصب حرفهای نیز اضافه میشود.
به همان اندازه که هشدارهای دود برای محافظت از خانواده و دارایی شما مهم هستند، اغلب اوقات می توانند آزاردهنده باشند. آلارم دود در نزدیکی آشپزخانه می تواند ذرات غذا را در حین پختن تشخیص دهد، حتی اگر آن را نسوزانید.
بنابراین، استفاده از دوربین حسگر دود میتواند در تشخیص بهتر به شما کنند. زیرا با دریافت ویدئو یا تصویری از دستگاه، متوجه هشدار واقعی یا غیرواقعی خواهید شد.
بعلاوه، محققان در حال توسعه آزمایشها و استانداردهای جدیدی هستند تا آلارمهای انواع دودی را بهتر تشخیص دهند و سیگنالهای اشتباه از حسگر دود دوربیندار ارسال نشود.
