Автор: , ученик 10 класса ОУ МСОУ « Михайловский лицей»,
Алтайский край, Михайловский район, с. Михайловское, ул. Советская, д. 25
Телефон: 2-49
Научный руководитель:
, учитель физики.
Алтайский край, Михайловский район, с. Михайловское, ул. 50 лет Победы, д. 2
Телефон: 9-58.
Адрес образовательного учреждения:
65896 Россия, Алтайский край, Михайловский район,
с. Михайловское, Садовая 15 а. Телефон: 584
Создание модели координатной системы оповещения
о возгораниях леса
От лесных пожаров в 2010 году пострадали десятки населенных пунктов России, в том числе село Николаевка, Михайловского района. Таким образом, существует острая необходимость усовершенствования работы противопожарных служб, и, в частности модернизация системы оповещения о возгораниях леса. В Михайловском районе в рамках противопожарной безопасности осуществляется вахтовое наблюдение. В случае обнаружения признаков возгорания только одной камерой или одним наблюдателем невозможно определить точные координаты возгорания. В работе предложена модель координатной системы оповещения о возгораниях леса, обеспечивающая мониторинг так называемых «слепых» зон вблизи населенных пунктов.
Суть модели заключается в следующем (рисунок 1): по имеющимся в лесничестве картам кварталов на деревья устанавливаются температурные датчики, способные в случае критической температуры отсылать сигнал на компьютер диспетчера, который определяет время получения сигнала и координаты его источника на карте кварталов, совмещенной с картой дорог, имеющейся на мониторе. Следующий сигнал с соседнего датчика позволяет выявить направление распространения огня и его скорость (по времени между сигналами). По карте дорог легко определить кратчайшие пути к очагу пожара для оперативного реагирования или задержания поджигателей.
рисунок 1 – принцип работы координатной системы оповещения
Технических решений у такой модели может быть несколько – зависит от вида тепловых датчиков и от способа связи. Так как координатная система оповещения о возгораниях леса предназначена в первую очередь для предотвращения перехода лесных пожаров на населенные пункты, и ее элементы размещаются вблизи населенных пунктов, для своего технического решения была выбрана сотовая связь и тепловые датчики, замыкающие цепь батареи только при нагревании. На Delphi была написана авторская программа CSNF (Coordinate System of Notification the Fire), которая обеспечивает работу диспетчера; в качестве передатчика и приемника используются детали сотовых телефонов.
Оптимальная температура замыкания цепи тепловым реле, высота расположения датчика и временной интервал между замыканием цепи и появлением индикации на экране, были определены экспериментально с помощью бесконтактного инфракрасного термометра АR 1852В и секундомера в условиях моделирования низового лесного пожара с учетом максимальной летней температуры образца на солнце 650С.
Основные возможности данного технического решения: время определения координат источника сигнала на карте – 2 мин, компьютер диспетчера может находиться в любом месте Алтайского края, оперативное оповещение населения с помощью смс рассылки, год без подзарядки; поэтому от внедрения данной системы можно ожидать и социально-экономический эффект. Предотвращенный ущерб от возгорания населенного пункта может значительно перекрыть затраты на внедрение и эксплуатацию системы оповещения (на восстановление после пожара села Николаевка Михайловского района ушло более двух миллиардов рублей).
На разовые вложения в размере около 2 млн. рублей, соизмеримые с существующей системой оповещения можно обеспечить покупку и установку 2385 датчиков, по 265 датчиков на квартал «слепого пятна», что обеспечит точность определения координат возгорания до площадки 60 м2 на 60 м2, а максимальное время определения координат возгорания сократит до 2-3 минут. Такая оперативность может спасти многие сотни гектаров леса от распространяющегося пожара. Ежегодные затраты на обслуживание координатной системы по сравнению с существующей практически не изменятся и составят около 215 тыс. рублей.
Список литературы
1. Воробьев пожары на территории России: Состояние и проблемы / , , ; МЧС России. — М.: ДЭКС-ПРЕСС, 2009. — 312 с.
2. Мониторинг лесных пожаров из космоса / // Тр. Брат. гос. техн. ун-та, 2008. №1. - С. 229-232. Рус.
3. Ю. Н. Сенчихин, В. А. Гузенко ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НАПРАВЛЕННЫМИ ВЗРЫВАМИ. КРУПНЫЕ ПОЖАРЫ: ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ТУШЕНИЕ. МАТЕРИАЛЫ XVI НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ. - М., 2007
4. http://*****/ «Учебник Delphi».
