Las tecnologías comunes de detección de humo y llamas son una solución fiable y económica, pero presentan limitaciones en entornos exigentes y duros como plantas industriales o grandes edificios con techos altos.
En aplicaciones industriales, las interferencias de perturbaciones como el polvo y la humedad pueden crear falsas alarmas o contaminar el detector, mientras que los techos altos con frecuencia impiden la detección temprana debido a la lenta migración del humo hacia el sensor, que normalmente está montado en el techo.
Las tecnologías de detección basadas en vídeo, que utilizan analítica inteligente de video y detectan el origen de un incendio pueden ser una solución, ya que proporcionan una detección temprana.
TABLA DE CONTENIDOS
Las limitaciones de los detectores de incendios comunes en entornos exigentes
La mayoría de los detectores de incendios que se implementan hoy en día utilizan diversas tecnologías de detección de humos. Entre estos sistemas, están los siguientes:
- Los detectores fotoeléctricos y de ionización de tipo puntual,
- Los detectores de humo por aspiración
- Los detectores de humo de haz lineales.
En algunas aplicaciones, también se utilizan detectores de llama o detectores de calor lineal para una detección rápida.
Los proveedores siguen mejorando todas estas metodologías de detección para ofrecer una cobertura más amplia y una respuesta más rápida a orígenes de fuego reales tratando de eliminar al mismo tiempo las falsas alarmas de la forma más fiable posible. Además, en algunas ocasiones, las mejoras incluyen funciones que reducen los costes de mantenimiento, pruebas e instalación.
Sin embargo, existen problemas fundamentales que siempre van a limitar las capacidades de los detectores debido a restricciones físicas, especialmente cuando el humo tiene que migrar a los detectores y más aún en ambientes más exigentes o en entornos adversos como los siguientes:
- Aserraderos
- Centrales eléctricas o edificios con techos altos y grandes volúmenes
- Almacenes, hangares o naves de producción.
Las ventajas del sistema de detección de incendios mediante vídeo
Las principales ventajas de la detección de incendios mediante vídeo son las siguientes:
1. La velocidad en la detección
Una cámara de vídeo puede detectar un incendio tan pronto como el humo entre en su campo de visión, no requiere que el humo migre al sensor, por lo que se activa mucho más rápido que los detectores de humo de tipo puntual, lineales o por aspiración.
En entornos exigentes con techos altos, las soluciones de detección de incendios mediante vídeo pueden detectar el inicio de un incendio en segundos, mientras que otras tecnologías necesitan minutos debido a que el humo sube lentamente.
2. El tiempo de reacción
Al detectarse el fuego más rápidamente, el tiempo en el que se produce la reacción es menor evitándose así antes su propagación.
Los operadores de un centro de control o los vigilantes locales pueden verificar la alerta en la imagen de vídeo antes de activar una alarma de incendio.
3. La cobertura
La detección de incendios mediante vídeo también puede cubrir áreas y espacios más grandes que los detectores de tipo puntual, por lo que es una solución mucho más asequible para almacenes, hangares y naves de producción.
4. La localización
Las cámaras permiten localizar con precisión la ubicación exacta del incendio, así como las mercancías afectadas, proporcionando potencialmente un tiempo valioso para la lucha contra el fuego.
Uso de la tecnología de vídeo para la detección de incendios
Las soluciones de detección de incendios mediante vídeo se basan en algoritmos inteligentes que analizan la imagen de vídeo para ver dónde se ha producido la llama o el humo.
En general, hay distintos métodos para analizar la imagen, como redes neuronales, algoritmos físicos y basados en el contraste.
› Análisis de imágenes mediante redes neuronales
Las redes neuronales utilizan árboles de decisión que se entrenan mediante imágenes de vídeo etiquetadas.
Dependiendo de las imágenes de vídeo de entrenamiento, estos algoritmos aprenden qué aspecto tienen las llamas o el humo en la imagen de vídeo. Las redes neuronales dependen en gran medida de las imágenes de vídeo utilizadas.
Si las imágenes son menos variadas en cuanto a escenario y tipo de incendio, los algoritmos pueden encontrar dificultades.
Las redes neuronales solo se pueden entrenar hasta cierto grado. Si se entrenan en exceso, pueden no detectar un incendio. Además, si no se entrenan suficientemente bien, pueden provocar falsas alarmas.
Entre los escenarios de falsa alarma típicos están los cambios de iluminación y los movimientos. Desafortunadamente, estas falsas alarmas apenas se pueden minimizar debido a que se puede caer en el efecto de exceso de entrenamiento.
› Los algoritmos físicos
Los algoritmos físicos utilizan imágenes de vídeo para detectar incendios por su comportamiento. Las llamas, por ejemplo, parpadean y muestran colores especiales. El humo cubre el fondo, como se detecta también mediante los algoritmos basados en el contraste, pero a la vez el movimiento se comporta de forma especial debido a la flotación térmica. Por su adaptación al comportamiento del fuego, los algoritmos físicos pueden minimizar las falsas alarmas. Además, se pueden desarrollar algoritmos adicionales y combinarlos con los existentes para minimizar las falsas alarmas.
› Los algoritmos basados en contraste
Los algoritmos de detección de humo basados en el contraste revisan las imágenes de vídeo para encontrar áreas grises en aumento y la pérdida de contraste con respecto al fondo, utilizando los efectos ópticos del humo en la imagen de vídeo. Solo se pueden utilizar para la detección de humo y son susceptibles a los cambios de iluminación. Para realizar una buena detección se necesita un fondo muy bien estructurado y un contraste alto.
En el futuro será posible entender el contenido del vídeo y su contexto, así como la semántica utilizando algoritmos de aprendizaje profundo para la visión por ordenador. En la actualidad, estos algoritmos todavía están en fase de investigación, incluido el desarrollo de hardware específico.
AVIOTEC – Detección de incendios mediante vídeo de Bosch
Bosch ha introducido una solución extraordinariamente fiable que ha recibido la primera certificación del mundo de VdS Schadenverhütung GmbH (abreviado VdS) como cámara de vídeo para el control visual automático de incendios : AVIOTEC.
Basados en un modelo de humo físico único y científicamente probado, los algoritmos de AVIOTEC detectan directamente el humo en el origen, distinguiendo de forma fiable entre el humo y los objetos en movimiento.
La detección se produce en segundos, pero para evitar costosas falsas alarmas, la solución añadirá un periodo de verificación personalizable antes de emitir una alarma.
Conclusiones
Te hemos explicado los beneficios que supone implantar en las instalaciones y entornos exigentes un sistema de detección de incendios por vídeo: rapidez en la detección, mejores tiempos de respuesta, mayor cobertura y precisión en la detección
Ahora tu decides.
¿Quieres implantar en tus instalaciones un sistema de detección de incendios rápido y fiable? ¿Te gustaría tener más información de la solución AVIOTEC?
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Un saludo
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