In 2019, valuri de caldură severe si seceta au provocat incendii salbatice care au reusit sa distruga mai mult de 330.000 de hectare de pamant în toată Europa. Habitatele au fost distruse, multe animale au murit datorita incendiilor si s-au produs pagube de miliarde de euro.
          In Australia, sezonul de incendii 2019-20 a fost etichetat „Black Summer” si a fost cel mai distructiv din istoria națiunii. Zona distrusa de incendii in America aproape s-a cvadruplat in ultimii 40 de ani.
          Se asteapta ca severitatea acestor incendii sa creasca in anii urmatori pe masura ce temperaturile globale cresc si secetele sunt prelungite.
Din fericire, tehnologia incepe sa isi puna amprenta in domeniul stingerilor incendiilor. Acestea includ drone (UAV-uri) si cele mai noi tehnologii de vizualizare a imaginilor termice . 

Cum functioneaza o camera termala?

           Deci, cum functioneaza camerele termice? Ce fel de software-uri au fost dezvoltate pentru a sprijini operatiunile pompierilor? Si ce fel de specificatii ar trebui sa luati in considerare atunci cand alegeti echipamente termice?
          Camerele termice functioneaza prin detectarea radiatiei infrarosii, mai degraba decat a luminii vizibile. O camera termica tipica capteaza energia in infrarosu si proceseaza datele pentru a crea o imagine care descrie o scena si temperatura obiectelor din ea.
          Camerele termice constau de obicei dintr-un obiectiv, un senzor termic si electronice interne care proceseaza imaginea.  Obiectivul focalizeaza energia in infrarosu asupra senzorului si cu cat este mai mare numarul de pixeli din senzor, cu atat va fi mai detaliata imaginea respectiva. Valorile temperaturii sunt masurate pe pixel; algoritmii interni sunt utilizati pentru cartografierea acestora cu precizie si viteza.
           Exista cateva elemente importante care influenteaza performantele unei camere termice.

GAMA (RANGE)

Cand folosim intervalul in contextul imagisticii termice, termenul se refera la spectrul de temperaturi pe care camera este capabila sa le recunoasca si sa le masoare. Multe camere termice au mai multe setari de gama, ceea ce le face adaptabile în diferite scenarii.

De exemplu, noua camera Zenmuse H20T are doua game de temperatura, una pentru masurarea temperaturilor mai scazute de la -40 ° C la 150 ° C si a doua pentru masurarea precisa a temperaturilor de la -40 ° C la 550 ° C. Acest lucru poate fi ajustat in meniul camerei IR al aplicației DJI Pilot selectand „Modul Gain”.

SENSIBILITATE TERMICA (NETD)

Sensibilitatea termica este, de asemenea, denumita diferenta de temperatura echivalenta cu zgomotul (NETD – Noise Equivalent Temperature Difference). Aceasta valoare se refera la cea mai mica diferenta posibila de temperatura pe care camera va permite sa o vedeti. 

In mod clar, este preferabil un NETD scazut, indicand un sistem de imagistica termica foarte sensibil. Utilitatea acestui lucru depinde de aplicatia la indemana, dar un NETD scazut va duce la mai putin zgomot in imaginile dvs. termice si la o claritate mai mare. (ex. Zenmuse H20T: ≤50 mK @ f/1.0)

 

BANDA SPECTRALA

Fiecare camera termica functioneaza pe o anumita banda masurata în micrometri (μm). Acest lucru determina intervalul de lungimi de unda pe spectrul electromagnetic pe care senzorul camerei il poate detecta. In mod ideal, camerele termice pentru aplicatiile de stingere a incendiilor vor avea o gama spectrala de unda lunga intre 8 µm si 14 µm. (ex. H20T: 8-14 μm)

CAMP DE VEDERE (FOV)

Campul vizual este relativ simplu. Se refera la cat de multa scena poate vedea un obiectiv. Un obiectiv cu unghi larg va oferi imagini termice mai utile atunci cand sunteti aproape de subiect.

Daca urmariti subiectul de la distanta, un obiectiv mai ingust sau teleobiectiv va va permite sa va concentrati pe o anumita parte a scenei. (ex. H20T: 40,6 ° )

REZOLUTIA IMAGINII

La fel ca in cazul unei camere obisnuite, rezolutia imaginii unui senzor termic este determinata de numarul de pixeli pe care ii are senzorul. Camerele termice ofera citiri de temperatura pe pixel, astfel incat cu cat rezolutia este mai mare, cu atat veti captura mai multe detalii si cu atat mai precise vor fi masuratorile.

Rezolutia este deosebit de importanta daca zbori departe de subiect. (ex. H20T: 640 × 512px )

INSTRUMENTE pentru IMAGINI TERMICE

Exista mai multe instrumente software pe care pompierii le pot folosi pentru a aduna informatii sofisticate si actionabile folosind o camera termica. Aceste caracteristici de afisare pe ecran, care includ amestecul, paletele de culori și izotermele, simplifica procesul de obținere a datelor pe teren si pot fi adaptate pentru a se potrivi situatiei in cauza.

PALETE DE CULORI

Dupa cum am vazut, fiecare pixel capturat de o camera termica primeste o citire individuala a temperaturii pentru a crea o imagine precisa. O parte a acestui proces este atribuirea fiecarui punct de temperatura cu o culoare specifica.

Rezultatul este o imagine care afiseaza gradientul de caldura folosind un spectru de culoare pentru a determina sursele de caldura din scena. Exista mai multe scheme de culori prestabilite, cunoscute sub numele de palete de culori, care pot fi utilizate in functie de situatie sau de preferintele operatorului.

Unele palete au fost proiectate pentru a elimina complexitatea culorii si, in schimb, atrag atentia asupra caldurii corpului – cum ar fi Black Hot. Altele, precum Rainbow, folosesc intregul spectru de culoare pentru a evidentia diferente mici de temperatura.

Cea mai buna paleta de culori pentru pompieri depinde de situația de fata. Majoritatea scenariilor necesita informatii relative la temperatura, mai degraba decat masuratori detaliate, astfel incat paletele axate pe afisarea clara a contrastului termic sunt preferate de obicei.

Dar in cele din urma se reduce la viteza cu care o scena poate fi interpretata. Acest lucru se imbunatateste cu timpul, familiaritatea si exercitiul.

IZOTERMIE

Setarile izoterme permit operatorului sa evidentieze anumite intervale de temperatura si sa le faca sa iasa in evidenta in timp real.

Izotermele sunt cel mai bine implementate atunci cand doriti sa va concentrati pe o anumita banda de temperatura. Pompierii pot folosi acest instrument pentru a evidentia palcuri de pamant care risca sa se aprinda in flacari sau la punctele fierbinti persistente dupa ce un incendiu a fost stins în zona.

Izotermele va pot asigura ca nu reusiti sa identificati ceva semnificativ in imaginea dvs., dar pot fi, de asemenea, utilizate in mod gresit. De exemplu, nu este recomandat sa folositi izoterme pentru misiunile SAR, deoarece exista de obicei prea multe variabile – inclusiv emisivitate, flexibilitate si atmosfera in joc.

AMESTECAREA IMAGINII VIZIBILE CU CELE TERMICE 

Multi dintre cei mai noi senzori termici functioneaza cot la cot cu camerele cu lumina vizibila RGB. Acestea pot lucra impreuna pentru a produce o singura imagine care combina elemente ale imaginilor cu infrarosu cu imagini standard.

Aceasta tehnica combina detalii care pot fi vazute doar cu o camera cu lumina vizibila obisnuita, cu imagini termice, pentru a spori intelegerea de catre operator a scenei din fata lor. Poate evidentia informatii critice care altfel nu ar fi vizibile.

Mai degraba decat amestecarea simpla a termicului cu vizibilul, software-ul de amestecare are ca scop combinarea si suprapunerea detaliilor utile vizibile pe care termicul nu le poate vedea, cum ar fi liniile si marginea unui obiect.

BENEFICIILE DRONELOR CU CAMERE TERMALE

Instrumente portabile de imagisticA termicA au fost utilizate pentru a sprijini operaTiunile de incendiu ale structurilor de la mijlocul anilor 1990. Dar o vedere de la sol are limitAri. AstAzi, dronele cu camere RGB oferă pompierilor un instrument versatil si usor de implementat, care imbunatateste constientizarea situatiei si ajuta echipajele sa lucreze mai inteligent.

Introducerea camerelor termice zburatoare promite o vizibilitate mai mare si o vizualizare mai rotunjita a situatiei. Cu aceasta tehnologie, pot fi identificate hotspoturi invizibile, siguranta operatiunilor poate fi imbunatatita, pot fi colectate date suplimentare si resursele pot fi alocate mai eficient acolo unde sunt cele mai necesare.

Nu este neobisnuit ca scopul misiunilor de stingere a incendiilor sa se schimbe intr-o clipa. Imaginea termica poate fi valorificata pentru a sustine operatiunile inainte, in timpul si dupa un incendiu, precum si atunci cand se ocupa de incidente cu materiale periculoase si misiuni de cautare si salvare.

INLATURAREA BANUIELILOR DIN MISIUNI

Padurile, pajistile si cladirile in flacari sunt in mod inerent periculoase. Dar pompierii trebuie sa lupte cu incertitudine atat pe masura ce se desfasoara o situatie, cat si dupa ce cea mai mare parte a incendiului este stinsa.

Unde si cat de repede se raspandeste focul, prezenta acceleratoarelor, integritatea oricaror structuri implicate, riscurile in vecinatate, potentialul de incendii secundare si siguranta celor care lupta impotriva incendiilor sunt doar cateva dintre elemente dinamice in joc.

Avand atatea variabile de luat in considerare, constientizarea situatiei este nepretuita. Imaginea termica de pe drone poate oferi obiectivitate si claritate atunci cand este cea mai necesara.

DETECTIA PUNCTELOR DE INTERES

In timpul incendiilor de structura, dronele termice pot ajuta echipajele sa urmareasca progresul unui incendiu în timp ce acesta se deplaseaza printr-o cladire. In mod traditional, taierea orificiilor de ventilatie, in efortul de a face conditiile din interior mai sigure pentru pompieri si pentru cei blocati in interior este ghidata de presupuneri educate.

Acum, echipajele pot vedea imediat unde este focul cel mai aprig si pot obtine o indicatie a integritatii unei structuri in timpul unui incendiu. Toate acestea reduc timpul petrecut în locații precare, asigurand in acelasi timp eforturile mai sigure si mai bine coordonate.

Indiferent daca abordeaza o cladire in flacari sau un incendiu de padure, niciun pompier nu vrea sa plece pana nu este sigur locul de interventie. Un mic foc mocnit poate duce cu usurinta la o alta aprindere in orele care urmeaza plecarii de la fata locului a unui echipaj.

Semnele de caldura nu sunt intotdeauna usor de observat. Cu sistemul termic, echipajele pot parasi scena increzatoare ca nu vor trebui sa se intoarca.

HAZMAT & CĂUTARE ȘI SALVARE

Multe echipaje de pompieri ajuta la interventia de urgenta in timpul operatiunilor de cautare si salvare si a materialelor periculoase.

Dronele cu camere standard sunt acum instrumente stabilite pentru sustinerea acestor tipuri de operatiuni. Adaugarea camerelor termice, la fel ca la stingerea incendiilor conventionale, promite sa imbunatateasca aceste metode si sa imbunatateasca in continuare siguranta si eficienta.

Imagistica termica poate fi utilizata pentru a evalua temperatura stocarii substantelor chimice sensibile, pentru a estima continutul containerelor chimice si pentru a depista persoanele aflate sub acoperirea intunericului. Utilizat impreuna cu instrumente software cum ar fi paletele de culori si izotermele, acest lucru se poate face intr-o fractiune de timp in comparatie cu metodele conventionale.

DRONE TERMALE - CONCEPTII GRESITE

TEHNOLOGIA NU ESTE SUFICIENT DE AVANSATA

Dimensiunea nu este totul. Dronele termice pentru intreprindere DJI sunt instrumente de imagine extrem de capabile si versatile, cu mai mult de 30 de minute de zbor, camere duble vizibile si termice, sisteme avansate de detectare si o suita de instrumente software.

Acestea nu sunt jucarii. De fapt, dronele au cautat deja sute de oameni din pericol din întreaga lume.

https://enterprise.dji.com/drone-rescue-map/

ORICINE POATE FOLOSI TEHNOLOGIA TERMICA A DRONELOR

Pentru a beneficia la maximum de dronele termice este necesara o instruire si experienta de zbor.

Exista multe variabile in joc atunci cand supravegheati la distanta in situatii de urgenta, de la factori de mediu la proprietatile obiectelor la care te uiti. Experienta operatorului si familiarizarea cu instrumentele de care dispun sunt vitale pentru colectarea datelor utile.

drone termale - solutii dji

Mavic 2 Enterprise Advanced este o dronă usoara, portabila si pliabila, cu senzor termic si camera cu zoom.

  • Portabila si usor de instalat
  • Lanterna, difuzor puternic, beacon si modul RTK disponibil
  • 31 de minute autonomie de zbor
  • 899 g
  • 10 m/s rezistenta la vant
  • 10 km distanta maxima (FCC)
  • 1/2” CMOS (42 MP) RGB senzor
  • 640x512p senzor termal

Noua Matrice 300 RTK este cea mai recenta platforma DJI pentru intreprinderi, cu pana la 55 de minute de zbor, senzori omnidirectionali si tehnologie de evitare și fiabilitate inegalabila. Zenmuse H20T combina o camera RGB cu un senzor termic 640x512p si un telemetru laser.

  • Posiblitate de atasare pana la 3 payload-uri
  • ~ 43 minute autonomie
  • baterii interschimbabile fara a opri drona si statie de incarcare rapida
  • 7.1 kg 
  • 15 m/s rezistenta la vant (FCC)
  • IP45 (drona) + IP44 (payload)
  • 15 km distanta maxima de transmisie
  • 1/1.7” CMOS (20 MP) RGB senzor
  • 640x512p senzor termal
  • Laser range finder