Presentación de PowerPoint - Congreso Forestal
16
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria. José Antonio Lucas Santolaya Raimundo Barrio Martín, Víctor Cabrerizo Soria, Javier Diez Rábanos. 13 de Junio 2013, Vitoria-Gasteiz Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente de Soria.
Transcript of Presentación de PowerPoint - Congreso Forestal
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
José Antonio Lucas Santolaya
Raimundo Barrio Martín, Víctor Cabrerizo Soria, Javier Diez Rábanos.
13 de Junio 2013, Vitoria-Gasteiz
Junta de Castilla y León. Servicio Territorial de Medio Ambiente de Soria.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
La provincia de Soria, tiene alrededor de 1.028.700 ha, de Con esa superficie es con mucho, la provincia española conmenos densidad de población (9,2 hab/km ²) y una de las menores de la Unión Europea.
El 58% de su territorio es forestal (597.000 ha)De las cuales el 42% de su superficie es arbolada (428.000 ha)
Pese a esta gran superficie Soria no es una provincia con problemas graves en cuanto a la ocurrencia de incendios forestales:• 80 Incendios de media al año* • 202 hectáreas forestales quemadas de media al año*
* Decenio 2003-2012
La gran proporción de superficie forestal arbolada de Soria hace que la detección temprana de incendios forestales sea una prioridad a la hora de su protección.
La forma tradicional de detección de incendios forestales es visual. Para ello se disponen en la provincia de 33 torres devigilancia tradicional que comunican las emergencias por emisora de radio convencional al Centro Provincial de Mando.
Con el objetivo de desarrollar un nuevo sistema de detección deincendios, complementario al existente, que pueda hacer replantear elmodelo de operativo actual de detección, desde el año 2006 se estaimplementando un nuevo sistema de detección temprana y seguimiento deincendios forestales, formado por una red de vigilancia automatizada dealta tecnología compuesta por sistemas optrónicos que combinan doscámaras, una visible y otra térmica. Este novedoso sistema permite lalocalización de focos de incendio:
• En zonas aisladas, lejos de zonas pobladas, en las que es difícil dedetectar visualmente y con rapidez pequeños incendios.• Funcionando las 24h en condiciones de mala visibilidad como niebla ocalima, a través del humo e incluso de noche.
Además servirá para facilitar las posteriores labores de extinción graciasal seguimiento termográfico y a tiempo real de los focos de incendio asícomo su localización precisa sobre la cartografía disponible de la zona.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
• Cámara térmica de infrarrojos.• Cámara CCTV (de visión real) de altas prestaciones.
• Sistema de georreferenciación.
• Estación meteorológica.
• Sistema de comunicaciones.
• Hardware / desarrollo de software
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
Térmica
CCTV
Sistema de georreferenciación Modelo de 2006Modelo de 2012
Una vez elegidas las ubicaciones las unidades de vigilancia son montadas sobre torres de celosía autosoportadas y desección cuadrada de 30 metros de altura y 1,45 metros de anchura en base y en punta, de gran resistencia y escasoimpacto visual, cada unidad de vigilancia es el resultado de un proyecto de ingeniería de alto nivel en el que se ha logradointegrar en un solo sistema la siguiente electrónica, controlada con un software específico que permite la deteccióntemprana de focos de incendio y su posterior seguimiento:
El sistema puede ser autosuficiente con paneles solares, un pequeño aerogenerador y apoyo de baterías de metanol. Auque siempre es mejor tener el suministro de energía de una red general para evitar interrupciones.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
Cada unidad de vigilancia se encuentra en estado de observación continua durante las 24 horas.Únicamente se suspende su funcionamiento durante los meses de invierno aprovechando laausencia de incendios para hacer labores de mantenimiento. Trabajan mediante la detección delongitudes de ondas del espectro del infrarrojo procedentes del terreno. Los rangos térmicos dedetección se han ido calibrando durante los primeros años del proyecto para minimizar las falsasalarmas.
Detectan cualquier punto caliente en un radio de 8-10 km alrededor de sus 360º de oscilaciónrotacional. Cubriendo alrededor de 20.000 has de superficie cada una
La red de vigilancia térmica que actualmente dispone la provincia de Soria es el producto de 6 fases o proyectos encadenados en los que se han ido implementando paulatinamente los sistemas optrónicos por la orografía de la provincia hasta llegar a los 19 puntos de detección de los que se dispone actualmente
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
AÑO CÁMARAS2006 8
2011 13
2012 19+ 15 Torres de
comunicaciones
23 puntos Wifi-Wimax, 8 de ellos coincidentes con cámara de detección
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMALas imágenes y datos de cada torre llegan hasta el Centro Provincial de Mando (C.P.M.) a través de esta red de comunicaciones, donde son gestionadas con su propio Software. El proceso de detección y transmisión de imágenes es totalmente autónomo, con lo cual el manejo del mismo es sencillo.
C.P.M DE SORIA
Se compone de:• Equipos Informáticos• Comunicaciones• Software.Se reciben las alarmas generadas por los distintos centros de observación y se dispone de herramientas de gestión, información geográfica (GIS), diagnósticos y telecontrol. Además se pueden controlar parámetros técnicos relacionados con el sistema de comunicaciones.
La localización del punto caliente se lleva a cabo por el software, basado en la intersección de la vista de la cámara con el modelo digital del terreno (DTM)
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
Videowall: Supervisión simultanea del los 19 sistemas
Entorno GIS
Controles GISDatos meteorológicos
Selección de:• Ubicaciones GIS• Sistema optrónico (cámara)• Videowall• Estación meteorológica• Gestión de Alarmas
Haz de visión
SOFTWARE:Denominado VERSI®, ha logrado integrar en un solo sistema cámaras térmicas, cámaras CCTV de altas prestaciones, un sistemade geo-geferenciación, equipos de comunicaciones y equipos de control informático. A todo ello de le suma un desarrollo desoftware específico con la funcionalidad de la detección temprana de focos de incendio y su posterior seguimiento.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
Localización de Alerta
Ubicación Cámara
La detección de una posible alerta no se realiza mediante análisis radiométrico, es decir no detecta el humo, por lo que necesita visión directa del foco de calor
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
El Sistema funciona de forma autónoma. Cuando detecta alguna anomalía, que vendrá dada en forma de un aumento de latemperatura, el software emite una alarma sonora, la cámara que la ha generado capta desde ese instante imágenes concretasde la alarma, las transmite y las almacena de forma automática, por si posteriormente han de ser consultadas.
Visión Térmica
Visión Real
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
Una vez detectado el incendio, éste es localizado sobre el GIS y avisa al operador con una ALARMA sonora. A partir de ahí se puede tomar el control manual del sistema:
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
• Hacer + o - zoom
• Enfocar la imagen
• Cambiar los rangos térmicos
• Guardar fotogramas
• Superponer imagen térmica y real
• Consultar la biblioteca de imágenes
FUNCIONALIDAD DEL SISTEMA:
• Detección temprana de incendios
• Seguimiento y monitorización de incendios
• Seguimiento de quemas controladas
• Información meteorológica en tiempo real
• Visualización de los medios de extinción en el incendio.
• Seguimiento de vehículos / personas
• Efecto disuasorio
• Discernir falsas alarmas como polvo o chimeneas de incendios reales
• Seguimiento de incendios incluso a larga distancia cuando se encuentran fuera del rango de detección.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
FASES AÑO DETECCIONES SEGUIMIENTO
I + D
2006
0 3
2007
1 2
2008
1 1
Trabajo Real
2009
1 6
2010
4 4
2011
0 4
2012
4 31
RESULTADOS:Durante los primeros años de su puesta en marcha el objetivo principal era la puesta a punto del sistema y seguir con la
investigación y desarrollo de posibles mejoras para comprobar la validez de los sistemas, sin expectativas de obtener resultadosrelevantes.
Se han considerado 3 tipos de Falsas Alarmas:1º TIPO: Las que genera el sistema cuando hay algún tipo de fallo técnico. Son la gran mayoría de las falsas alarmas que sereciben y su número es muy elevado debido a que hasta que no se corrige el posible fallo o avería se repiten constantementelas mismas alarmas.2º TIPO: Son las originadas por causas naturales y del propio terreno como pueden ser el orto y el ocaso de sol, o elsobrecalentamiento de alguna piedra del terreno.3º TIPO: Originados por otro tipo de causas, entre otras por maquinaria, tubos de escapes, aerogeneradores, chimeneas,reflejos…
Actualmente se tienen unas 14 falsas alarmas anuales por sistema optrónico.
Pese al escaso numero de incendios en la provincia de Soria para testar los sistemas, los resultados a día de hoy obtenidostanto en detección y seguimiento de incendios como su escaso número de falsas alarmas nos hacen ser optimistas en cuanto asu funcionamiento, si bien el sistema necesita mejorar en cuanto a los falsos negativos (no detectar incendios) sobre todo en elinicio de incendios bajo arbolado para lo que se continuara trabajando en la calibración de los sistemas para hacerlos masefectivos.
La potente red de comunicaciones que lleva consigo estas infraestructuras aportan una amplia funcionalidad, actualmente ya seha dotado de comunicaciones vía WIMAX-WIFI a los centros administrativos, bases aéreas y Casas Parque de la provincia deSoria dependientes de la Junta de Castilla y León. Así mismo ya se puede utilizar esta red, en sus zonas de cobertura, para tenercomunicaciones que ayuden a la gestión de emergencias como incendios forestales a través del Puesto de Mando Avanzado(P.M.A.) al poder tener Internet de calidad en el área del incendio o puede ser utilizado para el trabajo diario de los AgentesMedioambientales en el propio medio forestal.
Esta misma conectividad puede se usada para dotar a núcleos de población aislados, de difícil accesibilidad física o de escasarentabilidad económica de acceso a banda ancha. Incluso permite, con la adición de un pequeño modulo, dotar de televisión víasatélite. Así como disponer de cobertura de comunicación en muchas de las masas forestales más importantes y de más riesgode incendios de la provincia.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
El Uso de Sistemas Optrónicos para la detección de Incendios Forestales en la Provincia de Soria.
AgradecimientosJunta de Castilla y León. Consejería de Fomento y Medio AmbienteServicio Territorial de Medio Ambiente de Soria - Sección de Protección de la NaturalezaFundación de Patrimonio Natural de Castilla y LeónGesmacom
ContactoJosé Antonio Lucas Santolaya ([email protected])
