El prototipo
se probó con éxito en 2011 y 2012 en los montes de las Navas-Berrocal,
en Almadén de la Plata (Sevilla). El sistema detectó los incendios
provocados de manera controlada a una distancia de unos 150 metros
INNOVAticias.
Un equipo con participación del
Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha diseñado un nuevo
sistema capaz de detectar y localizar incendios de forma temprana y con
una tecnología de bajo coste. La red de vigilancia, denominada
Wi-FLIP, está basada en una serie de chips o sensores de visión
inteligente capaces de analizar los cambios en la intensidad luminosa y
de distinguir el humo de otros fenómenos del paisaje.
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha
participado en el diseño de una nueva red de vigilancia que analiza los
cambios en la intensidad luminosa. El sistema distingue el humo de un
incendio de otros fenómenos del paisaje y tarda seis minutos como máximo
en activar la alarma.
El prototipo se probó con éxito en 2011 y 2012 en los montes de las
Navas-Berrocal, en Almadén de la Plata (Sevilla). El sistema detectó
los incendios provocados de manera controlada a una distancia de unos
150 metros, no se produjeron falsas alarmas y el máximo tiempo empleado
para la activación de la alarma fue de seis minutos.
Los sistemas de vigilancia actuales están basados en cámaras de
visible o termográficas que monitorizan grandes extensiones de terreno,
lo que incrementa el número de falsas alarmas. “La novedad de nuestro
sistema es que incorpora un algoritmo capaz de distinguir el humo y
diferenciarlo del movimiento de las nubes, la vegetación o la fauna.
También se adapta a la variación de las condiciones de iluminación a lo
largo del día”, explica Jorge Fernández Berni, investigador del
Instituto de Microelectrónica de Sevilla.
El sistema se puede describir como una cámara inteligente
inalámbrica instalada sobre un soporte y conectada a un pequeño panel
solar. Aparte del sensor o chip de imagen inteligente, incorpora un
nodo comercial de red inalámbrica de sensores, integrado por un
microprocesador y un transceptor para enviar y recibir información vía
radio. Asimismo, el prototipo dispone de varios potenciómetros
(resistencias variables) para ajustar los parámetros del sensor.
Su funcionamiento consiste en asignar a cada módulo Wi‐FLIP un área
de vigilancia de corto alcance (con cuatro sensores se cubre una
extensión de un kilómetro cuadrado), de tal forma que si en una región
se produce un incendio, el módulo usa la red de sensores para enviar
vía radio la señal de alarma a la estación de extinción más próxima,
así como una fotografía que permite dimensionar los medios que se
necesitan para sofocarlo.
“Lo que hacen los sensores es básicamente analizar la dinámica
espacio‐temporal del humo, es decir, qué forma tiene cuando aparece
sobre un fondo de vegetación y la velocidad con la que se mueve. Esto
se traduce en una serie de parámetros que vamos analizando
progresivamente conforme aparece movimiento en la escena. Si alguno de
esos parámetros no cumple con una serie de condiciones previamente
establecidas, el algoritmo descarta ese movimiento y prosigue
analizando el resto de la escena”, detalla el investigador.
Si, pasado un cierto tiempo (un parámetro más del algoritmo), todas
las condiciones se cumplen, se dispara la alarma. “Sólo entonces se
envía una imagen vía radio para la confirmación remota de la existencia
del incendio. Mientras tanto, el sistema realiza in‐situ la captura de
imágenes y su procesamiento”, apuntan los científicos.
De momento, el sistema que se ha probado está compuesto de un nodo
sensor y una estación base a la que se envía la señal de alarma y las
imágenes del incendio. “Para una red más grande, la gestión de las
comunicaciones pasa a ser un aspecto importante: habría que determinar
primero los caminos óptimos para retransmitir la alarma hasta la
estación base, establecer los nodos con más importancia dentro de la
red, así como gestionar automáticamente los errores en la transmisión y
la recepción de los datos”, indica Fernández Berni.
El desarrollo, publicado en el International Journal of Wildland
Fire, ha sido diseñado por investigadores del Instituto de
Microelectrónica de Sevilla (CSIC‐Universidad de Sevilla), la
Universidad de Sevilla y el Plan INFOCA de la Consejería de
Agricultura, Pesca y Medio Ambiente de la Junta de Andalucía.
Referencia bibliográfica:
Jorge Fernández ‐Berni, Ricardo Carmona‐Galán, Juan F. Martínez‐Carmona y Ángel Rodríguez‐Vázquez. "Early forest fire detection by visión Wildland Fire ‐enabled wireless sensor networks". International Journal of Wildland Fire. DOI: 10.1071/wf11168.
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