AntiFire

ROB-30373

Одной из глобальных проблем человечества на планете Земля является потепление климата. Об этом уже давно говорят ученые, предостерегая нас от необдуманных действий, портящих экологию и природу. Один из факторов, способствующий потеплению климата через загрязнение озонового слоя Земли является огромное количество лесных пожаров. А с другой стороны, считают ученые, именно потепление климата вызывает рост лесных пожаров. Ведь продолжительные периоды жары с усилением ветров способны самые маленькие лесные очаги пожара превратить в катастрофу с человеческими жертвами и серьезными экономическими последствиями. Леса горят на всех континентах Земли, особенно часто в теплое летнее время. 

Лесные пожары несут колоссальные убытки. Так в России экономический ущерб в 2019 году составил 14,4 миллиардов рублей. А Тюменская область по площади лесных пожаров в 2019 году занимает 1 место на Урале и 6 место в России, что сопоставимо с площадью Литвы.

Однако помимо явного экономического ущерба лесные пожары наносят и огромный экологический ущерб. В среднем один гектар леса выделяет в год примерно 3,3 тонны кислорода с одновременным поглощением 3,6 тонны углекислого газа. А во время пожара, согласно исследованиям ученых, выбросы углекислого газа в атмосферу составляют 27,6 тонны на гектар, что негативно сказывается на здоровье людей.

Поэтому все страны мира всерьёз задумываются над изменением существующих программ по борьбе с лесными пожарами. 

В связи с этим мной была поставлена цель работы: создание прототипа системы пожаротушения очагов возгорания лесов с учетом лучших практик и новейших технологий. 

Для реализации цели поставлены следующие задачи:

• Изучить публикации о системах лесного пожаротушения в мире.

• Провести анализ и определить плюсы и минусы существующих систем пожаротушения разных стран мира с целью выявления самых оптимальных и эффективных систем.  

• Провести опрос-интервью с пожарными о проблемах и возможностях при тушении лесных пожаров в Тюменской области.

• Разработать, сконструировать и запрограммировать систему пожаротушения.

• Сделать выводы и продумать дальнейшее использование разработки.

Используемые методы:

• Изучение, анализ, опрос-интервью, поиск аналогов, выбор платформы конструирования и программирования. 

На основе изученных материалов, проведенного интервью с пожарным, были выявлены основные проблемы по обнаружению и тушению лесных пожаров.

К ним можно отнести:

• Длительный период обнаружения очага возгорания и низкая точность координат пожара даже со спутника.

• Нет обычных подъездов, плохая дорога, непроходимая тайга или болотные топи, не любая пожарная техника пройдет.

• Минерализованную полосу часто копают вручную, т.к. трактору не пройти или он будет слишком долго добираться до пожара.

• Часто нужно слишком много воды, не хватает запаса, используют ручные ранцы, тушат пожар вручную. Повторные загорания.

• Риск гибели или травмирования людей, пострадавших и пожарных.

В связи с этим был спроектирован и реализован прототип «Умная система пожаротушения лесного массива конструктора LEGO Minstorms EV3 и аппаратной платформы Arduino UNO».

«Умная система» представляет из себя автоматизированный комплекс, которая позволит быстро решить проблему тушения лесных пожаров, защитит от неблагоприятных факторов прилегающие к лесам дачных поселков, людей и технику, не допустить случаев гибели людей, снизить размеры наносимого лесными пожарами ущерб, предупредить и потушить пожары в лесах.

Прототип выполнен в размерах 25x40см. Разработанная «Умная система» является уникальным прототипом, так как в мире нет подобных конструкций. Существуют всевозможные устройства и машины для обнаружения и тушения пожаров, но нет такой машины, которая бы одновременно выполняла множество операций, как созданная мной «Умная система».

Реальная система будет в 5 раз больше и вполне может стать самой надежной и эффективной системой сохранения лесов от пожаров. Но для этого таких систем должно быть необходимое количество, чтобы вовремя начать тушение и в следствии этого уменьшить как экономический, так и экологический ущерб. 

Берегите лес – это лёгкие нашей планеты, без которых невозможно существование на планете. Лесные пожары способны привести к ужасным необратимым последствиям, которые уже сегодня являются не далёким фантастическим будущим, а вполне возможными реалиями завтрашнего дня.

files

Add at 07.10.2020

Add at 07.10.2020

Additional files

Add at 29.11.2020