RU2293998C2 - Система на основе лидара с компьютерным управлением для идентификации дыма, в частности для выявления лесного пожара на ранней стадии - Google Patents

Система на основе лидара с компьютерным управлением для идентификации дыма, в частности для выявления лесного пожара на ранней стадии Download PDF

Info

Publication number
RU2293998C2
RU2293998C2 RU2003135610/09A RU2003135610A RU2293998C2 RU 2293998 C2 RU2293998 C2 RU 2293998C2 RU 2003135610/09 A RU2003135610/09 A RU 2003135610/09A RU 2003135610 A RU2003135610 A RU 2003135610A RU 2293998 C2 RU2293998 C2 RU 2293998C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lidar
smoke
laser
scanning
feedback signals
Prior art date
Application number
RU2003135610/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003135610A (ru
Inventor
ДА СИЛЬВА ВИЛАР Руй Марио КОРРЕИА (PT)
ДА СИЛЬВА ВИЛАР Руй Марио КОРРЕИА
САНТУШ СИМОЭШ Фернандо Антонио ДУШ (NL)
САНТУШ СИМОЭШ Фернандо Антонио ДУШ
ДА КОШТА Жозе Лино ВАШКОНСЕЛУШ (PT)
ДА КОШТА Жозе Лино ВАШКОНСЕЛУШ
Адреин Борисович УТКИН (PT)
Адреин Борисович УТКИН
Александер ЛАВРОВ (PT)
Александер ЛАВРОВ
Original Assignee
Институто Супериор Текнико
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институто Супериор Текнико filed Critical Институто Супериор Текнико
Publication of RU2003135610A publication Critical patent/RU2003135610A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2293998C2 publication Critical patent/RU2293998C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/005—Fire alarms; Alarms responsive to explosion for forest fires, e.g. detecting fires spread over a large or outdoors area
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/95—Lidar systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/4802—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу обнаружения и определения местонахождения лесных пожаров на ранней стадии с использованием лидара. В простейшей конфигурации система содержит лазер и управляющий компьютер, который управляет системой сканирования лазерным лучом и производит автоматическое распознавание идентификационных признаков дыма в лидарном сигнале на основе алгоритма нейронной сети. Процедура сканирования оптимизирована для конкретной топографии и других характеристик площади наблюдения. Нейронная сеть смоделирована или выполнена в виде сопроцессора. Для охвата более широких площадей несколько лидарных станций могут быть объединены в сеть, что позволяет производить одновременное сканирование подозрительных площадей с помощью нескольких соседних лидаров для обеспечения максимальной эффективности и снижения числа ложных сигналов тревоги. Система позволяет обнаружить и определить местонахождение пожаров раньше и на большем расстоянии, чем пассивные системы, имеющие более низкую чувствительность. 5 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Большинство имеющихся систем указанного назначения являются пассивными, в то время как настоящее изобретение относится к способу и активной системе обнаружения лесного пожара с использованием лазерного локатора или лидара. В нескольких, очень немногих изобретениях раскрыты активные системы обнаружения лесного пожара. Однако в таких системах используется конфигурация лидара с одной осью, что делает их неэффективными, так как направляемый луч и обратное излучение проходят по одному и тому же пути. Направляемое и принимаемое излучение должны разделяться с помощью поляризатора, что снижает оптическую эффективность. Кроме того, такая система более сложна, процесс сканирования замедлен, а обработка сигнала низкоэффективная. Предлагаемая система более проста, и в ней не используется поляризованное излучение, так что ее эффективность намного выше, в основном благодаря отсутствию перекрытия траекторий направляемого и обратного излучения. Один компьютеризованный блок с использованием нейронных сетей обрабатывает обратное излучение, рассеянное от частиц, которые пересекают путь лазерного луча, и идентифицирует сигнал облака дыма от пожара. Для расширения территории наблюдения можно объединить и синхронизировать две или более лидарных станции. Если станции работают в сети, можно производить оценку и подтверждение событий путем триангуляции, что повышает эффективность системы и снижает риск ложных сигналов тревоги.
Уровень техники
Выявление лесных пожаров может производиться с использованием пассивных или активных способов. В активных способах используются лидарные технические средства, в то время как в пассивных способах используется либо обработка изображений, позволяющая выявить дым и пламя, либо статические детекторы, которые измеряют интенсивность излучения пламени, температуру, плотность и состав дыма. Активные системы имеют ряд преимуществ, в основном относящихся к возможности обнаружения пожара на более дальних расстояниях и более ранней стадии.
Большинство патентов, такие как патент Германии №4026676, патенты США №№5734335, 5422484, 5218345, 5049756, 5751209 и 5168262 относятся к пассивным системам с использованием статических детекторов. С другой стороны, в патентах ЕР 0984413, ЕР 818766 А1, США №5557260 и международной публикации WO 9408660 A1 описаны специальные системы видения, приспособленные для выявления пожара. Только два патента, США №4893026 и ЕР 978718 А1, посвящены активному обнаружению.
В патенте США №4893026 описана лидарная система, способная определять местонахождение объекта, который рассеивает в обратном направлении часть падающего лазерного луча. Однако эта система является одноосной, то есть лазерный луч и обратное излучение проходят по одной и той же траектории, и необходимо использовать поляризованное излучение для разделения излучаемого и принимаемого света. Система содержит оптический блок, который расширяет лазерный луч, улавливает обратное излучение, отделяет его от направленного луча и передает уловленное излучение для измерения детектором. В системе использован импульсный неодимовый ИАГ-лазер (Nd:YAG) с энергией в импульсе 300 мДж и частотой следования импульсов от 5 до 30 Гц. Угловое сканирование производится путем равномерного вращения выходного зеркала без какой-либо оптимизации в отношении окружающего ландшафта. Использование одноосного лидара ограничивает эффективность выявления из-за потерь на поляризацию и делает систему очень дорогой и сложной в обслуживании и эксплуатации. С другой стороны, низкая гибкость системы сканирования ограничивает использование системы на холмистых ландшафтах. Хотя автор не имеет экспериментального подтверждения, он оценивает дальность обнаружения в 20 км. В отличие от описанной системы предлагаемый лидар имеет двуосную или биаксиальную оптическую систему и использует процедуру сканирования, оптимизированную с учетом особенностей окружающего ландшафта. Без необходимости поляризации излучения предлагаемая система более эффективна, более проста в изготовлении и эксплуатации и позволяет выявлять пожары на более ранней стадии и на более удаленных расстояниях.
Европейский патент ЕР 978718 А1 относится к биаксиальной лидарной системе для обнаружения дыма, не имеющей механизма сканирования. Система предназначена для использования в замкнутых пространствах, таких как системы наблюдения в туннелях и на подземных автостоянках, и содержит зеркала для отражения или рассеяния лазерного луча для надлежащего перекрытия пространства наблюдения. Зеркала могут быть плоскими или криволинейными и обычно зафиксированы в неподвижном положении. Алгоритм обработки не приспособлен для перекрытия обширных площадей.
Упомянутые выше пассивные системы статических детекторов работают на основе определенной оптимизированной расстановки датчиков или сенсоров по площади наблюдения. Датчики выявляют присутствие частиц, дыма или теплового излучения в результате горения. Пассивные системы на основе наблюдения с помощью видеокамер получают изображения площади наблюдения, которые сравниваются с контрольными или опорными изображениями. При обработке изображений используются несколько способов, такие как фильтрация, наложение, отслеживание, цветовое сравнение, кластерное распознавание и другие. В некоторых детекторных системах используется обработка данных в режиме реального времени и статистические или основанные на нейронных сетях алгоритмы для улучшения детектирования.
Раскрытие изобретения
Изобретение предлагает биаксиальную активную систему обнаружения с использованием обратного лазерного излучения. Чувствительность данного способа выше чувствительности пассивных способов, что позволяет определять местонахождение пожаров на ранней стадии, когда пассивное обнаружение еще невозможно. С другой стороны, система дешевле и, в аспекте сооружения и эксплуатации, проще одноосных лидарных систем. Система обнаружения пожара с использованием биаксиального лазерного радара под управлением компьютера содержит устройство для сканирования лазерным лучом и блок обработки данных, контролируемый нейронной сетью.
Краткое описание чертежей
Пример осуществления изобретения будет описан далее со ссылками на чертежи, на которых:
фиг.1 иллюстрирует действие сети наблюдения, образованной двумя лидарными станциями и центром управления,
фиг.2 изображает типичные лидарные сигналы, полученные в экспериментальных условиях (А-Е), которые содержатся в таблице 2. Параметр n обозначает число обратных лидарных сигналов, отображенных в совокупности на кривой сигнала.
Осуществление изобретения
В данном изобретении описаны способ и система, предназначенные для обнаружения и определения местоположения дыма, в особенности, для раннего обнаружения лесных пожаров. Активный способ обнаружения основан на лидарной технологии. Он отличается от способа согласно патенту США №4893026 (1985) по меньшей мере в трех аспектах.
1) Предложенная лидарная станция имеет биаксиальную оптическую схему, в которой направляемое и обратное излучение проходят по различным оптическим траекториям. За счет этого лазерный луч может быть неполяризованным, что устраняет потери на разделение направленного и уловленного излучения посредством поляризации. Это отличие делает систему более простой и эффективной, чем одноосная конфигурация системы по упомянутому патенту.
2) Компьютерное управление лидарной станцией позволяет оптимизировать процедуру сканирования для определенной топографии и других характеристик площади наблюдения. Так например, высокая плотность дискретизации может использоваться в лесах или необитаемых районах. С другой стороны, большие площади со скалами и озерами могут перекрываться со значительно более низкой плотностью дискретизации. Учет статистических данных по предыдущим случаям пожаров создает возможность дальнейшей оптимизации процедуры сканирования.
3) Использование нейронной сети снижает вероятность ложных сигналов тревоги. Так например, сигналы по причине близости печного дыма могут быть включены в часть «отсутствие тревоги» той сети, с помощью которой обучается нейронная сеть. Благодаря природе алгоритмов нейронной сети не требуется предварительная обработка сигнала, такая как сглаживание, настройка диапазона и логарифмическое представление, что значительно упрощает обработку сигнала и повышает скорость реагирования.
В простейшем виде предлагаемая лидарная станция содержит лазер, оптическую систему с приемником для улавливания обратного излучения и детектором, блок сбора данных и предварительной обработки сигнала, а также компьютер для обработки сигнала и анализа, управляющий всей лидарной станцией и осуществляющий связь с внешними устройствами с помощью специального программного обеспечения. Оптический приемник содержит телескоп, соответствующий фильтр для используемого лазерного излучения и одну или более диафрагм. Детектор может представлять собой фотоэлектронный умножитель, фотопроводящий элемент или лавинный фотодиод.
Лазер периодически излучает импульсы фиксированной длины волны в диапазоне 0,2-12 мкм. Длина волны излучения должна быть выбрана в пределах одного из спектральных окон высокого атмосферного пропускания. Полоса пропускания фильтра приемника должна быть центрирована по длине волны лазерного излучения и иметь ширину от 0,1 до 10 нм. Импульсы могут иметь энергию от 1 мкДж до 1 Дж и частоту следования от 0,5 Гц до 20 кГц. При необходимости длина волны лазерного излучения может быть изменена с помощью оптического параметрического генератора, нелинейного кристалла или ячейки Рамана. Если энергия на квадратный метр превышает 5×10-3 Дж/м2, а длина волны находится в полосе высокой чувствительности человеческого глаза (0,4-1,4 мкм), следует использовать расширитель луча лазера.
Блок сбора данных и предварительной обработки сигнала содержит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и другие аппаратные средства, необходимые для обработки сигнала. Для повышения соотношения сигнал/шум накапливают сигналы от последовательных лазерных импульсов. Конкретное число накапливаемых сигналов зависит от энергии импульсов лазера, частоты следования и длины волны. После накопления суммарный сигнал анализируется нейронной сетью.
Требуемый алгоритм распознавания лидарного сигнала выводится самой нейронной сетью из примеров, которые формируют обучающую сеть. Для ситуации «отсутствие тревоги» обучающая сеть содержит реальную картину площади наблюдения со всеми ее особенностями (холмы, растительность, дымящие трубы и другие объекты) для различных погодных условий. Для условий «включение тревоги» обучающая сеть может комбинировать компьютерные картинки с сигналами реального пламени.
Когда лидарная станция выявляет дым, блок обработки данных сообщает о параметрах пламени, а именно о расстоянии и угловых координатах, и включает сигнал тревоги. Если используется лидар (DIAL) дифференциального поглощения с той же биаксиальной конфигурацией возможно также получение информации о химическом составе дыма.
Когда система наблюдения содержит только одну лидарную станцию, она непрерывно сканирует ландшафт путем изменения азимута и угловой высоты с помощью управляемых компьютером шаговых двигателей. Если выявлен сигнал от какого-либо объекта, похожего на дым, система может повторно сканировать подозрительную площадь более тщательным образом для подтверждения наличия облака дыма.
Для охвата обширной площади наблюдения несколько лидарных станций могут быть объединены в сеть. В этой ситуации, если одна станция обнаруживает облако дыма, об этом факте сообщается в автоматический центр наблюдения, который передает указания соседним лидарным станциям временно прекратить обычные процедуры сканирования и проверить подозрительную площадь для подтверждения тревоги. Затем центр наблюдения анализирует сигналы от различных станций и при необходимости выдает сигнал тревоги.
Хотя алгоритмы обработки сигналов очень важны для выявления тревожной ситуации, соотношение сигнал/шум является базовым критерием для предварительной оценки качества детектирования. Несколько экспериментов, проведенных авторами, показали, что можно обнаружить небольшие дымки от костров с низкой интенсивностью горения порядка 0,02 кг/с, на таких существенных расстояниях, как 6,5 км. Следует заметить, что такой дым нельзя заметить с места расположения лидара даже с помощью обычного бинокля. Соотношение сигнал/шум для обнаруженного дыма находилось в диапазоне 50-160 в зависимости от атмосферных условий и фонового излучения.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Для проверки работоспособности решения по изобретению была спроектирована, построена и испытана лидарная станция, характеристики которой представлены в Таблице 1.
Таблица 1.
Параметры лидарной станции, использованной в экспериментах.
Параметры Единицы измерения Величина
Неодимовый ИАГ-лазер с накачкой импульсной лампой, водяным охлаждением и модуляцией добротности  
частота следования импульсов Гц 12
длительность импульса нс 10
расхождение луча мрад <0,5
рабочая длина волны мкм 0,532 1,064
энергия в импульсе мДж 30 90
Общая эффективность передатчика % 90 90
Приемник: Телескоп Кассегрена, диаметр линзы 30 см, фокусное расстояние 156,2 см  
рабочая поверхность м2 0,0678
полный угол поля зрения мрад 0,9
эффективность % 64 70
полоса пропускания (частот) нм 4,8 5
Фотоэлектронный умножитель FEU-83 с термоэлектрическим охлаждением  
темновой ток А 4×10-1
коэффициент усиления   ~105
чувствительность фотокатода мAW-1 0,7 0,3
Система сбора данных: IBM совместимый персональный компьютер с АЦП платой для шины ISA  
рабочий диапазон км 1-30
расстояние выборки данных (6,25 МГц) м 24
встроенный буфер данных кбайт 64
Эксперименты были проведены в Алентехо, на юге Португалии, в период с 27 сентября по 7 октября 2000 года. Условия экспериментов содержатся в Таблице 2.
Таблица 2
комплекс условий экспериментов
  Дата Топливо Диаметр участка возгорания Интенсивность горения
    древесина м кг/с
А 04.10.00 ночь оливковое дерево 0,8 0,018
Б 05.10.00, день кедр 1,0 0,028
В 05.10.00, ночь оливковое дерево 0,8 0,025
Г 06.10.00 день кедр 1,2 0,025
Д 06.10.00, ночь оливковое дерево 0,9 0,023
Е 07.10.00, день кедр 1,2 0,033
В течение этого периода было получено более 400 лидарных сигналов. Некоторые из них представлены на фиг.2. В ходе каждого эксперимента было сожжено около 100 кг древесины в течение 50-90 минут. Некоторые эксперименты были проведены в условиях дневного света (А, Г и Е), а другие в ночной период в менее благоприятных условиях, которые характеризовались более высокой влажностью и наличием легкого тумана.
Величины соотношения сигнал/шум для различных условий экспериментов приведены в Таблице 3.
Таблица 3
Соотношение сигнал/шум, измеренное в различных условиях экспериментов
Условия экспериментов Число накопленных лидарных сигналов Длина волны Расстояние до облака дыма Соотношение сигнал/шум
    мкм км  
А 128 1,064 3,90 90
А 128 0,532 3,90 70
Б 128 0,532 3,90 130
В 4 0,532 4,66 23
В 8 0,532 4,66 32
В 16 1,064 4,66 8,2
В 256 0,532 4,66 89
Г 128 0,532 6,45 49
Д 256 0,532 6,45 160
Во всех ситуациях сигнал был настолько сильным, что не требовалось дальнейшей обработки сигнала для подтверждения наличия облака дыма. Полевые испытания наглядно продемонстрировали возможность обнаружения облаков дыма лесных пожаров на ранних стадиях, даже когда интенсивность горения имела такую низкую величину, как 0,2 кг/с, на расстояниях свыше 6,5 км. Вычисления, выполненные авторами на основе лидарного моделирования и экспериментальных проверок, показали, что в случае удовлетворительных атмосферных условий и при соотношении сигнал/шум больше 5 дальность действия системы превышает 20 км.

Claims (6)

1. Способ обнаружения и определения местонахождения дыма, отличающийся тем, что используют биаксиальную лидарную станцию, содержащую импульсный лазерный источник для излучения лазерного луча, причем длину волны излучения выбирают в пределах одного из спектральных окон атмосферного пропускания; оптический приемник, включающий телескоп для улавливания обратных сигналов, образующихся при обратном рассеянии каждого лазерного импульса, и оптический фильтр для подавления фонового излучения; фотодетектор для измерения уловленных обратных сигналов; диафрагму для регулирования апертуры фотодетектора; блок для сканирования лазерным лучом; аналогово-цифровой преобразователь, синхронизированный с диафрагмой, преобразующий сигнал фотодетектора и передающий этот сигнал в блок памяти; блок памяти для накопления обратных сигналов; программное обеспечение для обработки и анализа накопленных обратных сигналов и идентификации возможных облаков дыма, основанное на алгоритме нейронной сети, причем нейронная сеть смоделирована или выполнена в виде сопроцессора; программное обеспечение высокого уровня, осуществляющее общее управление системой в следующих аспектах: (i) анализ сообщений программного обеспечения обработки сигнала и включение сигнала тревоги в случае необходимости; (ii) управление шаговыми двигателями для изменения азимута и угловой высоты с целью выполнения оптимизированного сканирования по азимуту и угловой высоте; (iii) модификация параметров сканирования и других системных параметров в случае необходимости.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеспечивают средства предохранения органов зрения, выбранные из группы, включающей использование рабочей длины волны лазера, безопасной для органов зрения; расширение лазерного луча; снижение мощности лазера при одновременном повышении частоты следования импульсов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что изменяют длину волны лазера в основном для предохранения органов зрения посредством использования оптического параметрического генератора, или оптического кристалла, или системы оптических кристаллов, или газовой ячейки Рамана.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что объединяют две или более лидарных станций, осуществляющих текущий контроль смежных или частично перекрывающихся площадей наблюдения, в сеть с центральным блоком обработки данных, управления и принятия решений и обеспечивают связь указанных станций с общими базами справочных данных таким образом, что в случае выявления одной лидарной станцией объекта, предположительно являющегося облаком дыма, эта станция передает сигнал тревоги на центральный блок, который направляет сканирование соседних лидарных станций на подозрительную площадь, после получения дополнительных данных анализирует результат и выдает окончательный сигнал тревоги в случае подтверждения наличия дыма.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно используют несколько длин волн излучения для анализа химических свойств обнаруженного облака дыма посредством лидара дифференциального поглощения с биаксиальной конфигурацией.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что лидарную станцию используют, в частности, для раннего обнаружения и определения местонахождения лесных пожаров, при этом параметры пламени получают за счет использования программного обеспечения для обработки и анализа накопленных обратных сигналов.
RU2003135610/09A 2001-05-30 2002-05-31 Система на основе лидара с компьютерным управлением для идентификации дыма, в частности для выявления лесного пожара на ранней стадии RU2293998C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PT102617A PT102617B (pt) 2001-05-30 2001-05-30 Sistema lidar controlado por computador para localizacao de fumo, aplicavel, em particular, a deteccao precoce de incendios florestais
PTPT102617 2001-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003135610A RU2003135610A (ru) 2005-05-27
RU2293998C2 true RU2293998C2 (ru) 2007-02-20

Family

ID=20086045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135610/09A RU2293998C2 (ru) 2001-05-30 2002-05-31 Система на основе лидара с компьютерным управлением для идентификации дыма, в частности для выявления лесного пожара на ранней стадии

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7164468B2 (ru)
EP (1) EP1446681A1 (ru)
AU (1) AU2002311703A1 (ru)
BR (1) BR0210103A (ru)
IL (2) IL159115A0 (ru)
PT (1) PT102617B (ru)
RU (1) RU2293998C2 (ru)
WO (1) WO2003073128A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458407C1 (ru) * 2011-03-02 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ДиСиКон" (ООО "ДСК") Система и способ видеомониторинга леса
RU2489732C2 (ru) * 2011-11-18 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" Способ визуально-оптического контроля лазерного сканирования атмосферы
RU2492891C1 (ru) * 2012-04-26 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнический университет" Система обнаружения лесного пожара
RU2561925C2 (ru) * 2013-12-16 2015-09-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" Способ определения оптимальной конфигурации системы видеомониторинга леса
RU2682421C1 (ru) * 2018-07-02 2019-03-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство сигнализации о лесном пожаре
RU198737U1 (ru) * 2020-05-28 2020-07-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН) Фотоприемный модуль для регистрации лидарных сигналов

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7561255B1 (en) * 2002-04-19 2009-07-14 Billmers Richard I System for viewing objects at a fire scene and method of use
PT103304B (pt) * 2005-07-07 2007-06-29 Univ Nova De Lisboa Sistema para a detecção automática de incêndios florestais por espectroscopia óptica
DE202009009349U1 (de) 2008-12-23 2009-10-01 Glinberg, Valeriy, Dipl.-Ing. Feuerboje, die Einwegeinrichtung der Früherkennung des Brandes, der Feuermeldeanlage und der Benachrichtigung
US20110122245A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Ashok Kumar Sinha FOREST FIRE CONTROL SYSTEMS (FFiCS) WITH SCANNER AND OPTICAL /INFRARED RADIATION DETECTOR (SOIRD) AND OPTIONALLY ALSO INCLUDING A SCANNER WITH ACCURATE LOCATION CALCULATOR (SALC) AND A SUPER-EFFICIENT SATELLITE/WIRELESS ANTENNA SYSTEM (SSWAS)
US8558993B2 (en) 2010-05-21 2013-10-15 The National Institute of Standards and Technology, as Presented by the Secretary of Commerce Optical frequency comb-based coherent LIDAR
RU2474450C1 (ru) * 2011-10-03 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" Способ установления местоположения лесного пожара
RU2486938C1 (ru) * 2012-02-17 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" Способ установления местоположения торфяного пожара
RU2484863C1 (ru) * 2012-02-17 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" Способ установления местоположения торфяного пожара
RU2486937C1 (ru) * 2012-02-17 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" Способ установления местоположения торфяного пожара
CN103646284A (zh) * 2013-12-27 2014-03-19 长春工业大学 一种基于gra-brlmbp算法的森林火灾预测方法
WO2016007575A1 (en) 2014-07-11 2016-01-14 Carrier Corporation Encoder-less lidar positioning technique for detection and alarm
CN105788143A (zh) * 2016-05-23 2016-07-20 北京林业大学 一种林火监测方法及***
CN107504961A (zh) * 2017-09-01 2017-12-22 南京恩博科技有限公司 一种基于数字云台与地图的森林火情定位方法
US10653904B2 (en) 2017-12-02 2020-05-19 M-Fire Holdings, Llc Methods of suppressing wild fires raging across regions of land in the direction of prevailing winds by forming anti-fire (AF) chemical fire-breaking systems using environmentally clean anti-fire (AF) liquid spray applied using GPS-tracking techniques
US11865390B2 (en) 2017-12-03 2024-01-09 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean water-based fire inhibiting biochemical compositions, and methods of and apparatus for applying the same to protect property against wildfire
US11865394B2 (en) 2017-12-03 2024-01-09 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean biodegradable water-based concentrates for producing fire inhibiting and fire extinguishing liquids for fighting class A and class B fires
US11826592B2 (en) 2018-01-09 2023-11-28 Mighty Fire Breaker Llc Process of forming strategic chemical-type wildfire breaks on ground surfaces to proactively prevent fire ignition and flame spread, and reduce the production of smoke in the presence of a wild fire
CN108538011B (zh) * 2018-03-07 2020-12-15 北京宇航时代科技发展有限公司 一种激光雷达火灾检测方法
CN108717582A (zh) * 2018-04-17 2018-10-30 平安科技（深圳）有限公司 森林火灾预测方法、装置、计算机设备和存储介质
CN109490899A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 广西交通科学研究院有限公司 一种基于激光雷达和红外热成像仪的隧道内火源定位方法
US11556000B1 (en) 2019-08-22 2023-01-17 Red Creamery Llc Distally-actuated scanning mirror
US11911643B2 (en) 2021-02-04 2024-02-27 Mighty Fire Breaker Llc Environmentally-clean fire inhibiting and extinguishing compositions and products for sorbing flammable liquids while inhibiting ignition and extinguishing fire
US11551535B1 (en) 2021-10-28 2023-01-10 Honeywell International Inc. Operating a scanning smoke detector
US11657692B1 (en) 2021-10-28 2023-05-23 Honeywell International Inc. Smoke detector
CN117953663B (zh) * 2024-03-26 2024-05-28 山东居安特消防科技有限公司 一种基于消防关联性的消防预警***

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2592485B1 (fr) 1985-12-31 1988-06-24 Brown De Colstoun Francois Station pour la detection et localisation, par des rayons laser d'un objet ou d'une substance susceptible de retro-diffuser au moins une partie du rayon laser incident et un systeme de detection d'une substance telle que la fumee notamment d'incendie en particulier de forets.
FR2637977B1 (fr) 1988-10-13 1992-03-13 Brown De Colstoun Francois Procede et systeme pour la detection notamment de feu de forets
US5168262A (en) 1988-12-02 1992-12-01 Nohmi Bosai Kabushiki Kaisha Fire alarm system
IT1224033B (it) 1988-12-23 1990-09-26 Res Et Dev San Germano Flesia Procedimento per determinare la caratteristiche di sorgenti di diffusione investite da un onda particolarmente per sistemi lidar per lo studio dell'atmosfera e relativo dispositivo
IL91441A0 (en) 1989-08-25 1990-04-29 Israel Aircraft Ind Ltd Forest fire sensing system
US5734335A (en) 1989-12-20 1998-03-31 Finmeccanica S.P.A. Forest surveillance and monitoring system for the early detection and reporting of forest fires
IT1237261B (it) 1989-12-20 1993-05-27 Selenia Ind Elettroniche Sensore infrarosso particolarmente idoneo per sistemi antincendio.
JP2935549B2 (ja) * 1990-08-23 1999-08-16 能美防災株式会社 火災検出方法及び装置
US5343284A (en) * 1990-10-24 1994-08-30 Kaman Aerospace Corporation Imaging lidar system employing bistatic operation
CH681574A5 (ru) 1991-03-01 1993-04-15 Cerberus Ag
US5160842A (en) * 1991-06-24 1992-11-03 Mid-Valley Helicopters, Inc. Infrared fire-perimeter mapping
FR2696939B1 (fr) 1992-10-16 1995-01-06 Bertin & Cie Procédé et dispositif de détection automatique rapide de feux de forêt.
ES2070710B1 (es) 1993-02-10 1997-05-01 Nacional Bazan De Construccion Sistema de vigilancia y deteccion de focos de calor en areas abiertas .
CH686913A5 (de) 1993-11-22 1996-07-31 Cerberus Ag Anordnung zur Frueherkennung von Braenden.
FR2750870B1 (fr) 1996-07-12 1999-06-04 T2M Automation Procede de detection automatique de feux, notamment de feux de forets
US5961314A (en) * 1997-05-06 1999-10-05 Rosemount Aerospace Inc. Apparatus for detecting flame conditions in combustion systems
DE19835797C2 (de) 1998-08-07 2003-01-23 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren zur Erfassung von Rauch mittels eines Lidar-Systems
DE19840873A1 (de) 1998-09-01 2000-03-09 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Waldbranderkennung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОМАШИНСКИЙ В.И., СМИРНОВ Д.А. Нейронные сети и их применение в системах управления и связи. Москва, Горячая линия - Телеком, 2002. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458407C1 (ru) * 2011-03-02 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "ДиСиКон" (ООО "ДСК") Система и способ видеомониторинга леса
WO2012118403A1 (ru) * 2011-03-02 2012-09-07 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" Система и способ видеомониторинга леса
EA026511B1 (ru) * 2011-03-02 2017-04-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" Система и способ видеомониторинга леса
US9686513B2 (en) 2011-03-02 2017-06-20 Disicon Forest fire video monitoring system and method
US10178353B2 (en) 2011-03-02 2019-01-08 Limited Liability Company “Disicon” System and method for video surveillance of a forest
RU2489732C2 (ru) * 2011-11-18 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" Способ визуально-оптического контроля лазерного сканирования атмосферы
RU2492891C1 (ru) * 2012-04-26 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнический университет" Система обнаружения лесного пожара
RU2561925C2 (ru) * 2013-12-16 2015-09-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" Способ определения оптимальной конфигурации системы видеомониторинга леса
WO2015094014A3 (ru) * 2013-12-16 2015-09-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" Способ определения оптимальной конфигурации системы видеомониторинга леса
EA031704B1 (ru) * 2013-12-16 2019-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дисикон" Способ определения оптимальной конфигурации системы видеомониторинга леса
RU2682421C1 (ru) * 2018-07-02 2019-03-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Устройство сигнализации о лесном пожаре
RU198737U1 (ru) * 2020-05-28 2020-07-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН) Фотоприемный модуль для регистрации лидарных сигналов

Also Published As

Publication number Publication date
PT102617B (pt) 2004-01-30
RU2003135610A (ru) 2005-05-27
US20040239912A1 (en) 2004-12-02
IL159115A0 (en) 2004-05-12
BR0210103A (pt) 2004-06-08
IL159115A (en) 2008-07-08
EP1446681A1 (en) 2004-08-18
US7164468B2 (en) 2007-01-16
WO2003073128A1 (en) 2003-09-04
PT102617A (pt) 2002-12-31
AU2002311703A1 (en) 2003-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2293998C2 (ru) Система на основе лидара с компьютерным управлением для идентификации дыма, в частности для выявления лесного пожара на ранней стадии
CN101952709B (zh) 颗粒探测
CN101099186B (zh) 微粒探测器，***与方法
CN201629019U (zh) 一种森林火灾探测***
CN108226953B (zh) 一种基于双光束交替发射的针孔摄像头检测方法及装置
US8731240B1 (en) System and method for optics detection
Utkin et al. Feasibility of forest-fire smoke detection using lidar
RU2223515C1 (ru) Устройство обнаружения оптических и оптико-электронных объектов
Andreucci et al. A study of forest fire automatic detection systems: II.—Smoke plume detection performance
CN113281773A (zh) 一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测***及方法
AU2008200979B2 (en) Lidar system controlled by computer for smoke identification applied, in particular, to early stage forest fire detection
US7656534B2 (en) System for automatic detection of forest fires through optic spectroscopy
CN208044090U (zh) 一种环境探测设备
KR20210061182A (ko) 아이피 카메라를 기반으로 환경센서와 연동 동작하는 보안 경보시스템
De Vries et al. Results with a multispectral autonomous wildfire detection system
CN108240801A (zh) 一种火场环境探测方法及装置
Moore et al. Atmospheric turbulence studies of a 16 km maritime path
Engelhaupt et al. Autonomous long-range open area fire detection and reporting
US10656250B2 (en) Geospatial data collection system with a look ahead sensor and associated methods
von der Fecht et al. Comparison of imaging laser radars based on range gating under different weather conditions
Sidorovich Optical countermeasures and security of free-space optical communication links
Szustakowski et al. Trends in optoelectronic perimeter security sensors
Ray et al. Three-dimensional laser radar for perimeter security
de Vries et al. Surveillance sensor for autonomous wildfire detection
Belanger et al. Industrial fiber lidar: some applications

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20101110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120601