Il Ruolo del Fire Detector
La sicurezza gioca sempre un ruolo fondamentale; diventa tuttavia indispensabile in quei contesti dove le condizioni esterne implicano un rischio inevitabilmente maggiore.
Un caso esemplare è rappresentato dalle gallerie di lunghezza rilevante, specialmente quelle a singola canna.
Proprio per questo motivo TECNOSITAF S.p.A. ha messo a punto una speciale strumentazione realizzata ad hoc per prevenire l'insorgere di incendi all'interno delle gallerie, con tutte le problematiche che ne conseguono.
Il Fire Detector rappresenta ad oggi il mezzo più evoluto per rilevare automaticamente, ed in modo non intrusivo, eventuali surriscaldamenti pericolosi e principi di incendio che potrebbero essere causa di gravi incidenti in galleria.
Il sistema infatti segnala all'ingresso del traforo quei veicoli che presentano caratteristiche termiche, rilevabili dall'esterno, potenzialmente pericolose.
La generazione degli allarmi
Il Portale Termograficoè costituito da una serie di sensori ottici, in campo visibile ed infrarosso, collegati ad un sistema di
elaborazione ed ad alcune postazioni di lavoro per la gestione delle emergenze.I sensori all'infrarosso rilevano informazioni utili a costruire una mappa termografica delle 6 facce di ogni mezzo in transito.
Le unità di elaborazione delle immagini identificano le macchie radiometricamente più intense nell'immagine infrarossa, caratterizzandole con una serie di parametri che includono la posizione geometrica, la distribuzione di intensità e la morfologia.
Tali elementi vengono inviati al sistema di elaborazione che fornisce in tempo reale l'informazione diagnostica.
Gli allarmi sono quindi generati confrontando le misure caratteristiche di ogni macchia calda con valori di soglia specifici per
il corrispondente organo o regione del veicolo.A tale scopo gli algoritmi software del sistema eseguono una elaborazione di secondo livello classificando le macchie calde sulla base di parametri caratteristici misurati dai sensori, ovvero riconoscendone la presenza in determinati organi o regioni del veicolo sulla base di criteri geometrici e statici.
L'intensità del segnale termografico è strettamente dipendente dalle caratteristiche emissive della superficie calda osservata e di conseguenza l'intensità delle immagini termiche dei vari organi e regioni di un insieme di veicoli è caratterizzata, a parità di temperatura da una distribuzione statistica più o meno ampia a seconda dei casi.
Questo ha portato alla scelta di determinare empiricamente le soglie di allarme specifiche in base alla distribuzione dei parametri termografici misurati su un grande insieme di veicoli transitati nel portale.
In questo modo si può massimizzare la sensibilità del sistema sulla base di una frequenza falsi allarmi necessariamente bassa. La possibilità di fornire allarmi sensibili ed affidabili per una certa parte di un veicolo dipende dalla separazione e dall'ampiezza delle due distribuzioni statistiche che caratterizzano le condizioni termiche normali e quelle critiche.
La corrispondenza tra le caratteristiche termografiche dei veicoli e le temperature superficiali delle varie parti non è utilizzata direttamente dal processo di generazione allarmi, ma è fondamentale per interpretare i valori di soglia utilizzati dal portale.
Oggetto di analisi sono :
- Surriscaldamento degli organi di trasmissione.
- Surriscaldamento dei pneumatici.
- Surriscaldamento dei freni.
- Surriscaldamento di altri organi.
- Incendi originati nel vano di carico.
- Surriscaldamento dei gruppi frigoriferi.
Caratteristiche e vantaggi
Il Fire Detector è in grado di compiere in modo automatico tutte le funzioni di analisi, di controllo e gestione di eventuali situazioni di pericolo.
Attraverso il monitoraggio di veicoli, l'immediata trasmissione di segnali di allarme e la creazione di un archivio storico, il portale garantisce sempre i più alti standard di sicurezza.
Le funzioni del Sistema Automatico di Controllo Termografico
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Identificare, mediante rilevazioni termografiche infrarosse ed analisi automatica dei dati su tutti i lati del veicolo, la presenza
di parti surriscaldate visibili, con applicazione di soglie di allarme specifiche.
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Gestione dell'accesso e del transito dei veicoli nella zona di scansione termografica per garantire un opportuno cadenzamento e la
possibilità di avvisare in modo efficace e sicuro gli autisti dei mezzi e di instradarli verso l'apposita zona di parcheggio.
- Trasmissione di idonei messaggi di allarme alle postazioni di lavoro e gestione della segnaletica di controllo per l'arresto nell'area designata.
- Trasmissione al Sistema per il Controllo Termografico Mobile, in caso di allarme, delle immagini visibili ed infrarosse e dei dati diagnostici.
- Archiviazione temporane in forma digitale, delle immagini visive e termiche.
- Archiviazione permanente delle caratteristche termografiche di tutti i veicoli esaminati.
L'acquisizione delle immagini e la misurazione della velocità
Sensori di immagini in campo infrarosso e visibile
Funzione
Il portale è dotato di unità in grado di generare immagini termiche e visive dei mezzi in transito (IRL).
Ogni unità è strutturata per acquisire sia immagini nel campo del medio infrarosso (IR) sia in quello visibile (VIS).
I sensori IR possono infatti generare immagini termiche per individuare surriscaldamenti, principi di incendio e anomalie termiche specifiche.
Ai sensori IR il sistema associa i sensori VIS che acquisiscono immagini morfologiche del mezzo, utilizzate dal sistema per classificare gli organi critici del veicolo e per facilitare la comprensione agli operatori.
Le immagini IR e VIS, inoltre, sono acquisite con la stessa prospettiva : questo consente al software del sistema di presentare agli operatori le anomalie termiche come macchie colorate sovrapposte ad una immagine in toni di grigio che rappresenta fedelmente il veicolo.
Tecnologia
Le unità sono strumenti progettati e realizzati appositamente per questo tipo di applicazione.
Utilizzano componenti speciali, accuratamente selezionati a livello mondiale tra i fornitori che impiegano le più moderne tecnologie elettroniche ed elettroottiche in campo aerospaziale e militare.
Il tutto, naturalmente, per garantire i massimi livelli di robustezza ed affidabilità.
L'installazione
Il Fire Detector deve essere installato in modo da proteggere i sensori dalla radiazione solare diretta e riflessa che, avendo un elevatissimo contenuto termico, potrebbe danneggiarli seriamente e vanificare la funzionalità.
Il portale è costituito tipicamente dalle seguenti unità:
Sensore Superiore
E' installato al di sopra del limite superiore massimo di sagoma del veicolo e lo controlla in senso trasversale. Il piano di osservazione forma un angolo di circa 45° con il piano stradale.
Sensori Laterali
Sono installati a destra e a sinistra della corsia di percorrenza dei veicoli quasi perpendicolarmente all'asse di moto del veicolo stesso.
Sensore Inferiore
E' installato sotto il piano stradale e ossera il veicolo attraverso una fessura che taglia tutta la corsia di transito in senso trasversale. Il piano di osservazione che passa attraverso la fessura forma un angolo di circa 45° con il piano stradale.
Sensore di velocità SPM
Il Portale include una unità dedicata alla misurazione della velocità e della posizione del veicolo in transito, allo scopo di fornire alle unità di acquisizione immagini, i segnali di sincronizzazione per generare immagini VIS e IR senza distorsioni.
L'unità determina la velocità e lo spostamento del mezzo mediante l'analisi in tempo reale delle immagini riprese da due telecamere lineari ad alta risoluzione.
Vantaggi e Conclusioni
Nel corso di questi anni il Fire Detector si è dimostrato in grado di compiere in modo automatico tutte le funzioni di analisi, di controllo e gestione di eventuali situazioni di pericolo.
Attraverso il continuo monitoraggio dei veicoli in transito, l'immediata trasmissione di segnali di allarme e la creazione di un archivio storico, il portale si pone l'obiettivo di garantire livelli di sicurezza sempre più alti.
Il Fire Detector è una realizzazione protetta da brevetto italiano europeo e statunitense, a conferma dell 'originalità e innovazione tecnologica nel cui contesto la Tecnositaf si pone.
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