Мобильная система мониторинга, раннего обнаружения и оценки пожарной опасности

Целью исследования является разработка рекомендаций по применению мобильных платформ мониторинга, раннего обнаружения и оценки пожарной опасности на основе использования разнородной информации о состоянии объекта и современных информационных и интеллектуальных технологий, обеспечивающих повышение качества принимаемых решений о пожарной обстановке.

Методы. Для оценки характера и типа пожаров, порождаемых пламенем, предлагается использовать датчики электромагнитных полей в сочетании с датчиками химических веществ и температуры горения. Для синтеза математических моделей оценки пожарной ситуации и прогнозирования и оценки состояния людей, находящихся в зоне пожаров, используются нейронные сети и гибридные нечеткие решающие правила.

Результаты. В ходе проведенных исследований сформулированы основные задачи, решаемые с помощью мобильных платформ, которые взаимодействуют с автоматизированными рабочими местами операторов. Выбраны типы регистрируемых сигналов в контролируемых зонах и сформированы рекомендации по выбору элементной базы мобильных платформ. Приведены рекомендации по синтезу решающих правил оценки пожарной ситуации, прогнозирования и оценки состояния людей, находящихся в зоне пожара. Приведен пример классификации тлеющего и открытого пламени.

Заключение. В ходе проведенных исследований был определен перечень задач, решаемых с помощью мобильных платформ в ходе мониторинга, раннего обнаружения и оценки пожарной опасности. Показано, что в качестве базовой системы датчиков пожарной обстановки следует использовать датчики электромагнитных полей ультрафиолетового, оптического и инфракрасного диапазона в сочетании с датчиками температуры и химического состава веществ в области возгорания. Выбор датчиков и синтез решающих правил классификации типа и характера пожаров целесообразно осуществлять с использованием современных математических методов, информационных и интеллектуальных технологий.

1. Поляков Р. Ю., Ефимов С. В., Яцун С. Ф. Метод раннего обнаружения пожара с помощью мобильных газовых пожарных извещателей // Известия Юго-Западного государственного университета. 2017. № 1 (70). С. 81-89.

2. Емельянов С. Г., Труфанов М. И., Титов Д. В. Быстродействующая система технического зрения для поиска и определения характеристик очага возгорания // Известия ВУЗов. Приборостроение. 2012. № 2. С. 40-43.

3. Емельянов С. Г., Труфанов М. И. Титов Д. В., Устройство распознавания возгорания на основе двуальтернативных классификаторов // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 1-1 (40). С. 10-13.

4. Титов Д. В. Разработка и исследование методов, алгоритмов и технических средств обработки спектрозональных изображений: дис. ... д-ра техн. наук. Курск, 2018. 325 с.

5. Автоматизированная система контроля окружающей среды и оценки состояния людей в условиях чрезвычайных ситуаций с использованием летающего робота / С. Ф. Яцун, Н. А. Кореневский, С. В. Ефимов, Е. Н. Коровин // Медицинская техника. 2018. № 4. С. 52-54.

6. Пат. 235931 Российская Федерация. Способ мониторинга пожарной обстановки / Резников В. М., Онищенко Ю. А., Щеголькова В. В. № 2008129952/12; заявл. 21.07.08; опубл. 27.07.10, Бюл. № 21.

7. Минин И. В., Логачев В. Г. Методика обнаружения возгорания с использованием Цифровой обработки изображения // Фундаментальные исследования. 2016. № 6-2. С. 299-307.

8. Денисов М. С., Кожевин А. С., Чалый В. С. Распознавание источников открытого огня на ранних стадиях пожара с помощью видеодетектора // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2014. № 1 (5). С. 93-94.

9. Кореневский Н. А. Метод синтеза гетерогенных нечетких правил для анализа и управления состоянием биотехнических систем // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013. № 2. С. 99-103.

10. Кореневский Н. А. Использование нечеткой логики принятия решений для медицинских экспертных систем // Медицинская техника. 2015. № 1. С. 33-35.

11. Оценка и управление состоянием здоровья обучающихся на основе гибридных интеллектуальных технологий: монография / Н. А. Кореневский, А. Н. Шуткин, С. А. Горбатенко, В. И. Серебровский. Старый Оскол: ТНТ, 2016. 472 с.

12. Кореневский Н. А., Разумова К. В. Синтез коллективов гибридных нечетких моделей оценки состояния сложных систем // Наукоемкие технологии. 2014. Т. 15, № 12. С. 31-39.

13. Кореневский Н. А., Родионова С. Н., Хрипина И. И. Методология синтеза гибридных нечетких решающих правил для медицинских интеллектуальных систем поддержки принятия решений: монография. Старый Оскол: ТНТ, 2019. 472.

14. Использование технологии мягких вычислений для прогнозирования и диагностики профессиональных заболеваний работников агропромышленного комплекса: монография / Н. А. Кореневский, В. И. Серебровский, Р. В. Степашов, Т. Н. Говорухина. Курск. Изд-во Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И. И. Иванова, 2016. 224 с.

15. Григоров И. Ю. Методы и средства прогнозирования и ранней диагностики профессиональных заболеваний работников гальванических производств на основе нечетких моделей принятия решений: дис. ... д-ра техн. наук. Курск, 2020. 147 с.

16. Математические модели прогнозирования и ранней диагностики бронхиальной астмы у работников, контактирующих с промышленными ядохимикатами / С. Н. Родионова, В. В. Аксенов, Д. А. Медников, Р. И. Сафронов // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2021. № 1. С. 130-144.