„FireGuard“ oro, erdvės ir žemės miškų gaisrų gesinimo sistema · Oficialūs DUK

1. Kas tai yra (koncepcija)

1 klausimas. Kas yra oro-erdvės-žemės priešgaisrinės apsaugos sistema? „Air-Space-Ground FireGuard“ sistema yra integruota laukinių gaisrų valdymo platforma, apjungianti palydovinį nuotolinį stebėjimą (kosmosas), dronų parkus (ore), antžemines transporto priemones ir stebėjimo bokštus (žemė) į vieną uždaro ciklo valdymo architektūrą. Ją sudaro keturi sluoksniai:

• Erdvės segmentas: „BeiDou-3“ ir nuotolinio stebėjimo palydovai, skirti plačiajuosčiam makro stebėjimui, pasaulinei padėties nustatymui ir avarinių trumpųjų pranešimų perdavimui, kurie nepriklauso nuo viešųjų tinklų.
• Antenos segmentas: Ilgaamžiai žvalgybiniai dronai ir didelio našumo gaisrų gesinimo dronai, skirti ankstyvojo perspėjimo apie gaisrus, gaisro vietos žemėlapių sudarymui ir gaisrų gesinimo desantams iš oro.
• Antžeminis mobilusis segmentas: Pažangios vadovavimo transporto priemonės, kasetinių raketų paleidimo transporto priemonės ir integruotos tiekimo transporto priemonės vadovavimui ir dispečeriniam darbui, tolimojo nuotolio gaisrų gesinimo ir logistikos palaikymui.
• Antžeminis fiksuotas segmentas: Miško stebėjimo bokšto panoraminiai elektrooptiniai dirbtinio intelekto dūmų / gaisro atpažinimo terminalai nuolatiniam fiksuotų taškų stebėjimui. Trijų sluoksnių sudėtinė ryšio sistema (5G viešasis tinklas + MESH ad-hoc tinklas + palydovinės trumposios žinutės) ir dirbtinio intelekto komandų bei dispečerinės programinės įrangos paketas valdo visą „aptikti – nuspręsti – išsiųsti – įvertinti“ ciklą, suspaudžiant jį iki minutės lygio. Pagrindinė vertybė – aptikti gaisrus anksčiau, priimti sprendimus greičiau ir gesinti gaisrus kaip sistemą.

2 klausimas. Kodėl jums reikalingas integruotas kosmoso-oro-žemės metodas, o ne vienas sprendimas? Kiekvienas aptikimo metodas turi aklųjų zonų, o tai reiškia, kad vienas metodas negali vienu metu patenkinti plačios aprėpties, aiškaus matomumo ir greito reagavimo reikalavimų.

• Palydovai: Plati aprėptis, bet ilgi pakartotinių apsilankymų ciklai ir ribota erdvinė skiriamoji geba – tinka makro gaisro taškų patikrai, bet negali atitikti minutės lygio reikalavimų „ankstyvam aptikimui“.
• Sargybos bokštai: Veikiami reljefo uždengimo ir oro sąlygų; našumas smarkiai sumažėja naktį ir nepalankiomis sąlygomis, todėl jie negali automatiškai atpažinti ankstyvų mažų gaisrų.
• Antžeminiai patruliai: Dėl didelių darbo sąnaudų ir lėto reagavimo greičio sunku aprėpti didelius miškų plotus. Kosmoso-oro-žemės metodas šią problemą išsprendžia daugiasluoksniu papildomumu: palydovai stebi plačius plotus, antžeminiai bokštai ir dronai atlieka tikslų artimojo lauko aptikimą, o dirbtinis intelektas automatiškai atpažįsta dūmus ir gaisrą. Šioje sistemoje dūmų / gaisro atpažinimas artimajame lauke trunka ≤5 sekundes, koordinačių skaičiavimas trunka ≤1 sekundę, o klaidingų gaisro aliarmų dažnis yra ≤0,3 %, todėl „ankstyvas aptikimas ir greitas reagavimas“ paverčiami išmatuojamais sistemos pajėgumais.

2. Kaip tai veikia (procesas ir technologija)

3 klausimas. Koks yra visapusiškas atsakymų srautas ir koks jis greitis? Sistema veikia uždaru ciklu „aptikti → nuspręsti → išsiųsti → įvertinti“, o nuo gaisro atpažinimo iki pirmosios išsiuntimo instrukcijos trunka maždaug 14 sekundžių.

• Aptikti: Palydovinis plataus masto stebėjimas + dirbtinio intelekto dūmų / ugnies atpažinimas stebėjimo bokštuose ir dronų elektrooptiniuose stabilizatoriuose (≤5 sekundės), automatiškai fiksuojantis gaisrą ir išvedant geografines koordinates (koordinačių skaičiavimas ≤1 sekundė).
• Nuspręskite: Vadovaujanti transporto priemonė siunčia žvalgybinius dronus gaisro vietai apžiūrėti, o dirbtinis intelektas išsamiai analizuoja gaisro vietą, plotą, intensyvumą ir aplinką, kad parengtų optimalų gesinimo planą (≤5 sekundės) ir duotų nurodymus koviniams vienetams (≤4 sekundės).
• Išsiuntimas: Gaisrų gesinimo dronai atlieka desantavimą iš oro, kasetinių raketų paleidimo transporto priemonės vykdo nuotolinį gesinimą, o keli dronai ir transporto priemonės koordinuoja veiksmus skirtingose zonose.
• Įvertinkite: Dirbtinis intelektas įvertina gesinimo rezultatus ir planuoja tolesnius desantavimus bei likusio gaisro šalinimą. Kalbant apie kelionės laiką: pilnai pakrautas dronas, skrendantis visu greičiu, gaisrą pasiekia maždaug per 18 minučių 30 km atstumu ir apie 60 minučių 100 km spinduliu. Patruliavimo spindulius galima konfigūruoti atsižvelgiant į miško plotą ir gaisrų rizikos lygį.

4 klausimas. Kaip veikia dirbtiniu intelektu pagrįstas dūmų ir gaisro aptikimas ir koks jo tikslumas? Sistema naudoja mašininio mokymosi dūmų / ugnies atpažinimo modelius, kurie analizuoja kelis tiesioginius vaizdo srautus iš elektrooptinių stabilizatorių ir stebėjimo bokštų. Palygindama dinaminius liepsnos tekstūros ir dūmų spalvos elementų šablonus, ji išskiria trukdžių šaltinius, tokius kaip rūkas, saulės šviesa ir dulkės, kad galėtų užfiksuoti gaisro taškus ir išvesti geografines koordinates.

• Greitis: Dūmų/gaisro atpažinimas ≤5 sekundės, koordinačių skaičiavimas ≤1 sekundė.
• Tikslumas: Gaisro klaidingų aliarmų dažnis ≤0,3 %, aprūpintas 5 minučių dirbtinio intelekto antrinės peržiūros mechanizmu, kuris automatiškai atmeta klaidingus aliarmus.
• Vietiniai mokymai: Programinė įranga rezervuoja sąsają vietinių mėginių duomenų rinkinių importavimui, leidžiančią optimizuoti modelius naudojant regioninę augmeniją, reljefą ir istorinius gaisrų pavyzdžius, kad jie būtų pritaikyti prie skirtingų kalnų ir miškų sąlygų.
• Algoritmo sudėtis: Konvoliuciniai dūmų/gaisro vaizdo atpažinimo algoritmai, gaisro plitimo prognozavimo modeliai, gaisrų gesinimo išteklių dislokavimo algoritmai ir gaisro kontrolės trajektorijų skaičiavimo modeliai, visi veikiantys vietinėje „Linux“ pramoninių skaičiavimų platformoje (sukurta C++ kalba).

5 klausimas. Kaip sistema palaiko ryšį atokiose vietovėse be mobiliojo ryšio aprėpties? Sistema naudoja trijų sluoksnių sudėtinę ryšio architektūrą – „pirmiausia 5G, MESH ad-hoc atsarginė kopija, „BeiDou“ trumpųjų pranešimų atsarginė kopija“ – užtikrinant, kad komandų linija išliktų aktyvi net ir be viešųjų tinklų.

• Su viešaisiais tinklais: 5G ryšiai apdoroja didelius duomenų perdavimus, pavyzdžiui, didelės raiškos vaizdo įrašus.
• Be viešųjų tinklų: Vadovavimo transporto priemonė išskleidžia pririštą oro balioną arba relinį droną, kad suformuotų becentrį paskirstytą MESH ad-hoc tinklą. Visos transporto priemonės ir dronai yra sujungti taškas-taškas, o oro relinio ryšio tiesioginio matomumo atstumas yra 50–80 km.
• Kai visos nuorodos neveikia: Įranga automatiškai persijungia į „BeiDou-3“ trumpuosius pranešimus, kad būtų užtikrintas minimalus gaisro perspėjimų, koordinačių ir dispečerinių nurodymų perdavimas.
• Apsauga: Visose 5G, MESH ir „BeiDou“ jungtyse yra įmontuoti šifruoti perdavimo mechanizmai, užtikrinantys visapusišką pranešimų šifravimą tarp komandų terminalų, dronų ir transporto priemonių.

3. Našumas ir aplinkos tolerancija (pagrindinės specifikacijos)

6 klausimas. Kokios yra dronų specifikacijos ir aplinkos tolerancijos? Sistema standartiškai komplektuojama su dviem dronų modeliais: ilgalaikiu žvalgybiniu dronu KS-V60 ir sunkiasvoriu gaisrų gesinimo dronu. Abu modeliai yra pramoninės klasės platformos, galinčios veikti pilnai apkrovus ≥2 valandas, o skrydžio greitis – ≥100 km/h. Gaisrų gesinimo dronas gali gesinti gaisrus 300 kg kroviniu, o jo valdymo spindulys – 30–100 km. Prisitaikymas prie aplinkos yra labai svarbus projektavimo rodiklis:

• Vėjo varžymas: 6 lygis kylant/tūpiant, 8 lygis kreiserinio skrydžio metu.
• Darbo temperatūra: nuo -40 °C iki +55 °C.
• Naktiniai skrydžiai: Standartiniai trijų funkcijų elektrooptiniai stabilizatoriai; palaiko dūmų / gaisro atpažinimą naktį ir gesinimo kritimus.
• Lietus / oras: Tinka tipiškoms miško debesuotoms / lengvo rūko sąlygoms; pakilimas ribojamas stiprių liūčių metu.
• Apsaugos reitingas: iP54.
• Laivyno koordinavimas: Viena komandinė transporto priemonė valdo iki 128 mazgų, palaikydama kelių dronų koordinuotą zonos patruliavimą ir zonos pagrindu vykdomą desantavimą.

7 klausimas. Ar gaisro gesinimo priemonės yra saugios aplinkai? Taip, ore naudojami sviediniai naudoja vandens pagrindo medžiagas ir itin smulkius sausus miltelius (25 kg ir 50 kg). Antžeminė kasetinių raketų paleidimo transporto priemonė standartiškai tiekiama su itin smulkiais sausais milteliais, kuriuos pageidaujant galima pakeisti vandens pagrindo medžiagomis. Abiejų šių medžiagų formulės yra ekologiškos, be labai toksiškų ar ėsdinančių komponentų, nepaliekančių ilgalaikių likučių dirvožemyje ar augmenijoje, todėl jos tinka naudoti ekologiniuose miškuose.

• Šeši 50 kg klasės sviediniai smūgio metu išsisklaido maždaug 1000 m² plote.
• Komandų valdymo platforma automatiškai apskaičiuoja reikiamą lašų kiekį pagal gaisro sąlygas, sumažindama agentų naudojimą, tuo pačiu slopindama gaisrą ir mažindama poveikį aplinkai.

4. Atranka ir diegimas (kaip pasirinkti, kaip diegti)

8 klausimas. Ar sistema modulinė? Ar galime pradėti nuo pasirinktų komponentų ir vėliau plėsti? Palaikomi abu variantai: galite rinktis „iki rakto“ principų diegimą arba modulinį pirkimą vėlesnei integracijai ir plėtrai.

• Pristatymas iki rakto: Vadavimo transporto priemonė, kasetinių raketų paleidimo transporto priemonė, tiekimo transporto priemonė, žvalgybinis dronas, gaisrų gesinimo dronas ir visa programinės įrangos sistema pristatomi vienu metu.
• Modulinis diegimas: Klientai gali atskirai įsigyti bet kurį modulį, pavyzdžiui, žvalgybinį droną, kasetinių raketų gesinimo sistemą, intelektualiąją vadovavimo transporto priemonę, ryšio posistemį arba dirbtinio intelekto vadovavimo programinę įrangą. Visuose įrenginiuose naudojamos standartizuotos mechaninės ir elektrinės sąsajos, leidžiančios jiems veikti savarankiškai arba būti integruotiems vėliau, todėl tai idealiai tinka klientams, turintiems etapais suplanuotą biudžetą ir statybos planus.

9 klausimas. Ar „FireGuard“ gali integruotis su mūsų esamomis ankstyvojo perspėjimo sistemomis ir komandų architektūromis? Taip. Sistema rezervuoja standartizuotas vyriausybės duomenų sąsajas, kad būtų galima prisijungti prie nacionalinių arba provincijų miškų ir pievų gaisrų ankstyvojo perspėjimo platformų, ir yra suderinama su vietiniais 119 avarinių situacijų valdymo centrais ir gaisrų gesinimo dispečerinėmis sistemomis.

• Platformos sinchronizavimas: Dvipusis gaisro situacijų ir įrangos dislokavimo duomenų sinchronizavimas, visiškai suderinamas su tradicinėmis stebėjimo bokštų sistemomis.
• GIS integracija: Integruotas GIS modulis palaiko standartinių reljefo ir miško vektorinių žemėlapių importavimą ir sąveikauja su trečiųjų šalių komercinėmis GIS platformomis.
• Atviros API: Standartinės Ethernet sąsajos pateikia gaisro koordinates, įrangos būseną, vaizdo transliacijas ir gesinimo planus išorinėms avarinėms platformoms.
• Vieninga architektūra: Jis sklandžiai integruojasi tiek į naujas, tiek į senesnes avarinių situacijų valdymo sistemas.

10 klausimas. Kam skirta ši sistema? Tipiniai naudotojai yra miškininkystės ir pievų valdžios institucijos, ekstremalių situacijų valdymo departamentai, valstybiniai miškų ūkiai, gamtos rezervatų valdymo agentūros ir priešgaisrinės gelbėjimo organizacijos, atsakingos už reagavimą į tarpregioninius miškų gaisrus. Diegimo scenarijai apima:

• Pagrindiniai miškų regionai ir didelės rizikos kalnų vietovės.
• Žolynai ir miško-žolynų pereinamosios zonos.
• Gamtos rezervatai, miško parkai ir dideli valstybiniai miškų ūkiai.
• Miesto apylinkių kalvos ir ekologinių funkcijų zonos. Sistemą galima konfigūruoti atsižvelgiant į miškų plotą, gaisrų rizikos lygį ir kelių sąlygas, siūlant tiek vieno taško stebėjimo sprendimus, tiek viso ploto, apimančio tūkstančius kvadratinių kilometrų, stebėjimą naudojant daugiadroninius orlaivius ir stacionarias stotis.

11 klausimas. Kokie yra dubliavimo ir gedimų prevencijos mechanizmai? Sistema pasižymi trijų sluoksnių dubliavimu tarp ryšio, įrangos ir programinės įrangos, užtikrinančiu, kad vieno taško gedimai neturėtų įtakos bendroms kovos galimybėms.

• Ryšio perteklius: 5G, MESH ad-hoc ir „BeiDou“ ryšiai vienas kitą papildo.
• Įrangos rezervavimas: Keli dronai ir transporto priemonės gali pakeisti vienas kitą misijoms vykdyti.
• Programinės įrangos perteklius: Transporto priemonėse montuojami pramoniniai kompiuteriai turi dviejų pagrindinių kompiuterių karštojo budėjimo režimą, o pagrindiniai algoritmai yra kaupiami vietoje, neprisijungus, todėl pagrindiniams atsakams įtakos neturi tinklo sutrikimai.
• Dronų saugumas: Dronai perduoda telemetrijos duomenis realiuoju laiku; gedimai automatiškai suaktyvina vieno mygtuko paspaudimu grįžtant į bazę. Jei dronas praranda ryšį ore, vadovavimo transporto priemonė automatiškai priskiria savo patruliavimo zoną kitiems aktyviems dronams. Siekdama išvengti susidūrimų, vadovavimo transporto priemonė valdo visus skrydžio maršrutus, realiuoju laiku apskaičiuoja santykines pozicijas, planuoja atskirus maršrutus, siunčia įspėjimus apie konfliktus ir verčia dronus grįžti, kad būtų užtikrintas saugus oro ir žemės koordinavimas.

5. Operacijos, aptarnavimas ir palaikymas

12 klausimas. Kiek darbuotojų reikia ir kokie mokymai reikalingi? Vadovaujančioje transporto priemonėje standartinę įgulą sudaro 5 žmonės (1 vairuotojas + 4 operatoriai), kurią galima išplėsti iki 9 vienu metu dirbančių vietų. Įprastai eksploatavimo ir priežiūros darbams paprastai reikia 3–5 mechanikos arba elektronikos specialistų.

• Operatoriaus apmokymai trunka maždaug vieną savaitę, o jei nepavyksta pasiekti reikiamo lygio, suteikiami papildomi nemokami mokymai.
• Sistema paprasta valdyti; dirbtinis intelektas automatiškai generuoja gesinimo planus, o operatoriai daugiausia stebi, patvirtina ir siunčia užduotis.
• Serverio palaikymas leidžia naudoti kelias nuotolinio koordinavimo vietas.
• Programinės įrangos versijos ir dirbtinio intelekto modelio atnaujinimai perduodami per užšifruotą nuotolinį eksploatavimo ir priežiūros kanalą.

13 klausimas. Ar platforma gali būti pritaikyta misijoms, nesusijusioms su miškų gaisrais? Taip. Platforma naudoja „vieningo pagrindo + scenarijų papildinių“ architektūrą. Aparatinės įrangos naudingosios apkrovos, ryšio navigacija ir komandų programinė įranga naudoja standartizuotas sąsajas; misijų naudingųjų apkrovų ir verslo algoritmų keitimas leidžia išplėsti platformą į įvairius avarinius scenarijus.

• Stichinės nelaimės: Gelbėjimas potvynių ir geologinių nelaimių metu (transporto priemonių platformas ir ryšių sistemas galima pakartotinai naudoti įvairiuose scenarijuose).
• Pramoninė saugos: Reagavimas į pavojingas chemines medžiagas. Gaisrų gesinimo robotai buvo sukurti sudėtingoms patalpų aplinkoms, tokioms kaip gamyklos ir biurų pastatai, palaikant autonominę navigaciją, nuotolinį valdymo perėmimą ir tikslų gaisrų gesinimą.
• Orų modifikavimas: Jis turi pagrindus krušos gesinimo taikymams. Pakartotinai panaudojant dronų platformas, ryšio sistemas ir dirbtinio intelekto sistemą bei aprūpinant sertifikuotais orų apkrovomis, vienu spustelėjimu galima pasiekti dvigubą režimą „miškų gaisrų gesinimas + krušos gesinimas“.

14 klausimas. Kokie sertifikavimo ir atitikties reikalavimai taikomi tarptautiniam dislokavimui?

Ši sistema gaminama pagal Kinijos pramonės standartus, taikomus miškų gaisrų prevencijos įrangai, gelbėjimosi slėptuvėms ir gaisrų gesinimo sviediniams. Ji dar nėra gavusi ES CE sertifikato ar kitų tarptautinių gaisrų gesinimo sertifikatų. Mes visapusiškai bendradarbiausime su savo klientais, kad integruotume sertifikavimo pastangas ir lokalizuotus atitikties procesus į kiekvieno projekto įgyvendinimo planą, remdamiesi tikslinės rinkos norminiais reikalavimais.

• Sertifikavimo planavimas: ES ir kitose užsienio rinkose kartu plėtosime užduotis, susijusias su CE ženklinimu, dronų tinkamumu skraidyti, pavojingų krovinių gabenimu ir konkrečiai pramonei skirtais sertifikavimais, atsižvelgdami į projekto įgyvendinimo ciklą. Šių sertifikavimų vykdymas priklausys nuo tikslinės šalies taisyklių ir konkrečių projekto sąlygų.
• Važiuoklės integracija: Įranga naudoja standartizuotas mechanines ir elektrines sąsajas, kurios palaiko integraciją į ES sertifikuotus visureigių važiuokles, turinčias tas pačias specifikacijas. Pridedamą programinę įrangą galima atitinkamai pritaikyti ir konfigūruoti.
• Duomenų ir saugumo atitiktis: Šifravimo strategijas ir ryšio konfigūracijas galima pritaikyti ir koreguoti, kad jos atitiktų kiekvienos projekto vietos vietinius duomenų saugumo reglamentus ir importo reguliavimo reikalavimus.