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Ganz abgesehen von den Todesopfern hängen die Kosten eines Waldbrandes im Wesentlichen von drei Komponenten ab:
Das automatische Waldbrandmeldesystem ADELIE erkennt Rauch in der natürlichen Umgebung dank der künstlichen Intelligenz seiner Kameras, einem einzigartigen Prinzip der Bilderfassung und -verarbeitung. Das System ermöglicht die Überwachung, Erkennung und Lokalisierung von Bränden in der Natur von einem oder mehreren hohen Punkten aus bis zum Horizont, permanent und über 360°.
Die von der künstlichen Intelligenz in den Kameras lokal erarbeiteten Informationen werden in Echtzeit an die Einsatzzentrale weitergeleitet. Ein visueller und akustischer Alarm zeigt dem Operator an, dass eine Rauchmeldung vorliegt, und die zur Bestätigung des Alarms erforderlichen Bilder werden automatisch angezeigt.
Dieses System basiert auf fünf Hauptthemen:
Die Aufnahmegeräte sind auf Wachtürmen, Masten oder hohen Punkten verteilt und decken die von diesem Punkt bis zum Horizont und über 360° sichtbaren Waldflächen ab.
Jeder Hochpunkt ist mit zwei Detektionskameras mit eingebauter KI ausgestattet, die 360° abdecken.
Eine ferngesteuerte Videokamera, die sogenannte "Levée de doute", vervollständigt dieses System (Verfolgung des Feuers vor dem Eintreffen der ersten Einheit).
Jede der Detektionskameras macht alle 10 Sekunden eine Aufnahme: Die 360°-Überwachung ist in weniger als 2 Minuten erledigt.
Die AI-Analyse der so gewonnenen Bilder erfolgt durch den Vergleich von zwei Bildern, die in derselben Ausrichtung aufgenommen wurden, um jegliches Auftreten von Rauch aufzudecken. Dies geschieht dank mehrerer exklusiver, von PARATRONIC entwickelter Algorithmen, die eine sehr große Anzahl von Faktoren vergleichen, die mit dem bloßen Auge nicht sichtbar sind.
Diese Analyse wird in drei Phasen durchgeführt:
Neuberechnung der Bilder: Die zu vergleichenden Bilder werden auf 50stel Grad neu berechnet.
Bildvergleich: Die Bilder werden verglichen, um jede Veränderung, d. h. jede Bewegung oder Verschiebung eines Objekts oder das Auftreten von Rauch, hervorzuheben.
Erweiterte Analyse, basierend auf der Verwendung verschiedener Algorithmen: Nicht nur werden die hervorgehobenen Unterschiede nach Form, Größe, Abstand usw. gesiebt, um so gut wie möglich alle Elemente außer Rauch auszuschließen, sondern andere Algorithmen, die vom Typ "Maschinenvektorunterstützung" sind oder keine automatischen Klassifizierer verwenden, die mit Parametern arbeiten, die aus einem oder mehreren Bildern extrahiert wurden, vervollständigen diese Analyse.
Im Anschluss an diese Analyse werden über ein digitales Netzwerk (IP-Radio, Glasfaser, ...) an das Computerkontrollsystem übertragen:
Die so empfangenen Bilder (13500 Bilder pro Standort pro 24 Stunden und pro ausgestattetem Standort) werden 30 Tage lang gespeichert. Es werden also alle Bilder übertragen, unabhängig davon, ob sie eine Detektion enthalten oder nicht. Wenn ein Bild und seine verknüpfte Datei eine Entdeckung melden, wird eine automatische Überprüfung durchgeführt, um nur dann einen Alarm auszulösen, wenn diese Entdeckung nicht in einer Ausschlusszone stattgefunden hat (Zone, in der permanenter Rauch bekannt ist, z. B. ein Fabrikschornstein).
Zusammen mit den Bildern sendet das System die Winkelausrichtung (Azimut) in Bezug auf den Hochpunkt an das Einsatzzentrum.
Alle Informationen (Bestätigung des Feuers, Kontaktdaten ...) werden direkt an das übliche Alarmmanagementsystem des Benutzers weitergeleitet.
Löschen: Wenn nur ein Turm den Rauch entdeckt hat, wird die in der Telemetrie angegebene Entfernung verwendet. Haben ihn mindestens zwei Türme entdeckt, bestätigt die Zentrale durch Triangulation den Ort des Schadensereignisses.
Je nach Standort erfolgt die Übertragung über Breitbandkommunikationsmedien: IP-Funk, Glasfaser,...
Bestehende Türme oder verwendete Hochpunkte werden, je nach Topografie und verwendeten Übertragungsmedien, zu "vermaschten Netzen" verbunden.
Das Netzwerk ist so dimensioniert, dass es gleichzeitig und in Echtzeit die Kameraansichten aller Wachtürme empfangen kann.
Diese Architektur ermöglicht es, große Entfernungen zu überbrücken - bei Funklösungen mehr als 100 Kilometer - und dabei die für den Transport von Bildern erforderlichen Datenraten zu gewährleisten.
Dieses Übertragungssystem kann im Störungsfall durch ADSL- oder 4G-Verbindungen (Detektionen) gesichert werden.
Im Einsatzzentrum werden die Bilder von den verschiedenen Beobachtungspunkten und eventuelle Alarme auf einem oder mehreren Computerplätzen empfangen.
Das ADELIE-System ermöglicht die effiziente Erkennung von verdächtigem Rauch und dessen genaue Lokalisierung. Darüber hinaus erleichtert es die Verfolgung des Feuers und die Lenkung der Löschmittel.
Der Teil "Zweifel ausräumen" des Systems ermöglicht es auch, ohne eine Einheit zu mobilisieren, schnell und genau den Standort eines durch einen "ANRUF 18" gemeldeten Brandausbruchs zu bestätigen.
Wie bei jedem automatischen System ist eine menschliche Validierung der übermittelten Alarme unerlässlich. Die Mitarbeiter der Einsatzzentrale entscheiden mithilfe einer hochauflösenden Kamera mit starkem optischem Zoom (30-fach, mit Weitwinkelobjektiv), ob die Alarme bestätigt werden und ob es sich um einen Brandausbruch handelt.
Die Einsatzleiter können sich ihrerseits aus der Ferne über die Entwicklung der Situation mithilfe dieser Kameras informieren, ohne das Meldesystem zu unterbrechen. Das ADELIE-Detektionssystem bleibt also voll aktiv, um auf alle Eventualitäten von Mehrfachbränden vorbereitet zu sein.
Das oder die entdeckten Feuer können so in der Zentralstation visualisiert werden, bevor die erste Einheit zum Einsatzort geschickt wird. Die Anzahl der benötigten Einheiten kann also direkt an den Standort gesendet werden.
Während des Einsatzes liefert ADELIE über Echtzeitvideos den Verantwortlichen eine Vielzahl von Informationen über die Entwicklung des Feuers, wie z. B. die Größe und Farbe der Rauchfahne, die Entwicklung des Ereignisses (die je nach Topologie des Gebiets und Wetterlage sehr unterschiedlich sein kann), aber auch die Live-Überwachung des Einsatzes der Löschflugzeuge und des erzielten Ergebnisses...
Das Supervisionstool ermöglicht es, den Ort des Schadens durch Triangulation zu lokalisieren und den Einsatzkräften seine genauen Koordinaten zu übermitteln.
Das ADELIE-System funktioniert auch nachts, indem es auf der Suche nach Lichtern von Ampeln vorbeifährt.
Jedes System zur Überwachung und Beobachtung von Naturgefahren muss unter den schlimmsten vorstellbaren Bedingungen funktionieren, auch wenn diese zur gleichen Zeit wie ein materieller Vorfall auftreten.
Es ist von entscheidender Bedeutung, dass auch bei einem Ausfall von Geräten eine vollständige Kontinuität des Dienstes gewährleistet ist. Alle Geräte müssen daher redundant sein und der Wechsel von ausgefallener Hardware zu Ersatzgeräten muss automatisch erfolgen.
Jeder Turm kann also mit einer oder zwei Detektionskameras und einem oder zwei Übertragungssystemen (z. B. Radio + ADSL- oder 4G-Hilfe für die Detektionen) ausgestattet sein.
Ein System zur Fernwartung und Fernübernahme ist möglich.
Errungenschaften
Große Planungsbüros müssen sich auf spezialisierte Sensorlieferanten wie Paratronic stützen, die zu den wichtigsten Akteuren auf dem Markt gehören und Sensoren zur Erkennung von Hochwasser und Überschwemmungen, aber auch von zu starkem Niedrigwasser, Trockenheit des Grundwassers und Waldbränden anbieten. Patrice Rilly, CEO von PARATRONIC, berichtet im Smart City Mag.
PARATRONIC, ein auf Hightech-Sensoren spezialisiertes KMU aus dem Departement Ain, hat sich als wichtiger Akteur im Bereich des ökologischen Wandels etabliert, von der Überwachung von Flüssen durch Vigicrue bis zur Erkennung von Waldbränden. Vom Blitzschutz bis zur künstlichen Intelligenz zur Brandverhütung: Ein Blick auf das Unternehmen aus Reyrieux, das 3.500 Flüsse und 400.000 Hektar Wald in Frankreich überwacht.
KI überwacht die Waldgebiete mit dem ADELIE-System: eine Lösung zur Früherkennung von Bränden.
Das von PARATRONIC entwickelte ADELIE-System nutzt Multispektralkameras und künstliche Intelligenz zur kontinuierlichen Überwachung von Waldgebieten. Es erkennt Rauch am Tag und Flammenschein in der Nacht und liefert eine genaue Lokalisierung von Feuerausbrüchen. Das ADELIE-System wurde in mehreren Departements eingeführt und soll die Überwachung von Risikogebieten in natürlichen Umgebungen vereinfachen und verstärken.
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Erfahren Sie mehr über unser System zur Verfolgung von Waldbränden
Paratronic
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