The Use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) Equipped with a Thermal Imaging Camera in the Activities of the Fire Service in Poland. Suggested Parameters and Settings

• Autorzy: Zawistowski Maciej , Car Mikołaj , Kłoczewiak Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.12845/sft.63.1.2024.4

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych (BSP) wyposażonych w kamerę termowizyjną w działaniach straży pożarnej. Sugerowane parametry i ustawienia

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Purpose: The aim of this article is to present the current use and potential solutions for using unmanned aerial vehicles (UAVs) equipped with thermal imaging cameras in firefighting operations. In addition, the article suggests optimal parameters and settings for thermal imaging cameras, which can significantly increase the efficiency and safety of rescue operations. Introduction: Modern technology is providing new tools to support emergency services. One of the latest developments is using unmanned aerial vehicles (UAVs), commonly known as drones, in firefighting operations. These advanced devices are revolutionising the methods by which firefighters assess and manage emergencies. Of great importance for the potential use of UAVs are the sensors mounted on them, such as thermal imaging cameras. They register the infrared radiation emitted by objects, allowing precise identification of heat sources even in conditions of limited visibility, such as smoke or darkness. Drones equipped in this manner are becoming an indispensable tool in rescue operations, searching for missing persons, assessing the condition and development of fires or inspecting hydraulic infrastructure. Methodology: The article discusses technical issues related to the use of unmanned aerial vehicles in firefighting operations. In developing the article, the authors used their own experience, a review of literature sources on the subject and expert interviews. Conclusions: The contemporary challenges of the Fire Service require modern solutions. The integration of drones with thermal imaging cameras creates opportunities to make rescues more efficient and safer. The article presents examples of how thermal imaging cameras are used in the fire service.

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie obecnego zastosowania oraz potencjalnych rozwiązań użycia bezzałogowych statków powietrznych (BSP) wyposażonych w kamery termowizyjne w działaniach straży pożarnej. Dodatkowo, w artykule zaproponowano optymalne parametry i ustawienia kamer termowizyjnych, które mogą znacznie zwiększyć efektywność i bezpieczeństwo działań ratowniczych. Wprowadzenie: Współczesna technologia dostarcza nowych narzędzi wspierających działania służb ratunkowych. Jednym z najnowszych osiągnięć jest zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych (BSP), powszechnie znanych jako drony, w działaniach straży pożarnej. Te zaawansowane urządzenia rewolucjonizują metody, za pomocą których strażacy oceniają sytuacje kryzysowe i nimi zarządzają. Duże znaczenie dla potencjalnego zastosowania BSP mają montowane na nich sensory, takie jak kamery termowizyjne. Rejestrują one promieniowanie podczerwone emitowane przez obiekty, pozwalając na precyzyjną identyfikację źródeł ciepła nawet w warunkach ograniczonej widoczności, takich jak zadymienie czy ciemność. Tak wyposażone drony stają się niezastąpionym narzędziem w akcjach ratowniczych, poszukiwaniach zaginionych osób, ocenie stanu i rozwoju pożarów czy inspekcji infrastruktury hydrotechnicznej. Metodologia: Artykuł omawia kwestie techniczne związane z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych w działaniach straży pożarnej. W trakcie prac nad artykułem autorzy korzystali z własnego doświadczenia, przeglądu źródeł literatury przedmiotu oraz wywiadów eksperckich. Wnioski: Współczesne wyzwania stojące przed strażą pożarną wymagają nowoczesnych rozwiązań. Integracja dronów z kamerami termowizyjnymi stwarza możliwości, aby ratownictwo było bardziej efektywne i bezpieczne. W artykule przedstawiono przykłady wykorzystania kamer termowizyjnych w straży pożarnej.

Słowa kluczowe

EN

thermovisual camera; fire service; unmanned aerial vehicle

PL

kamera termowizyjna; bezzałogowy statek powietrzny; straż pożarna

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Safety & Fire Technology
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 63, iss. 1
• Strony: 44--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Zawistowski Maciej

• Scientific and Research Centre for Fire Protection – National Research Institute / Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000-0001-9832-0376

autor

Car Mikołaj

• Scientific and Research Centre for Fire Protection – National Research Institute / Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0009-0004-8150-1786

autor

Kłoczewiak Tomasz

• Rescue and Firefighting Unit No. 15, Municipal Headquarters of the State Fire Service in Warsaw / Jednostka Ratowniczo-Gaśnicza nr 15, Komenda Miejska Państwowej Straży Pożarnej w Warszawie

• https://orcid.org/0009-0007-6235-5711

Bibliografia

• [1] Zawistowski M., Fellner R., Important Parameters and Settings in Unmanned Aerial Vehicles (UAV) in Operational Work of the Fire Brigade, “Safety & Fire Technology” 2021, 58, 2, 92–118, https://doi.org/10.12845/sft.58.2.2021.6.
• [2] https://nowiny24.pl/pozar-magazynu-w-manasterzu-z-ogniem-walczylo-100-strazakow-z-pieciu-powiatow-dwoch-pracownikow-zostalo-poszkodowanych-zdjecia/ar/c1-14659355, [dostęp: 30.04.2024].
• [3] https://www.gov.pl/web/kmpsp-warszawa/pozar-hali-handlowej-na-ul-marywilskiej-44, [dostęp: 12.05.2024].
• [4] https://polishnews.co.uk/a-sick-man-got-lost-in-the-woods-he-was-found-by-a-drone-with-a-thermal-imaging-camera/, [dostęp: 15.04.2024].
• [5] https://abc7ny.com/lost-hikers-dutchess-county-found-sheriffs-office/13358613/, [dostęp: 15.04.2024].
• [6] https://www.expressandstar.com/news/local-hubs/walsall/2022/10/27/drone-thermal-camera-helps-find-vulnerable-missing-person-in-walsall/, [dostęp: 16.04.2024].
• [7] Mieszkalska P., Ocena funkcjonowania systemu poszukiwania osób zaginionych w Polsce, „Prokuratura i Prawo” 2023, 9, 143.
• [8] https://enterprise.dilectro.pl/saruav/, [dostęp: 15.04.2024].
• [9] https://enterprise.dilectro.pl/loc8/, [dostęp: 15.04.2024].
• [10] https://enterprise.dilectro.pl/rdt/, [dostęp: 14.05.2024].
• [11] Sun X., Hu L., Zhang X., Yang Y., Ren F., Fang X., Wang K., Lu H., Temperature evolution and external flame height through the opening of fire compartment: Scale effect on heat/ mass transfer and revisited models, “International Journal of Thermal Sciences” 2021, 164, 106849, https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2021.106849.
• [12] Zhou R., Wen Z., Su H., Automatic recognition of earth rock embankment leakage based on UAV passive infrared thermography and deep learning, “ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing” 2022, 191, 85–104, https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.07.009.
• [13] https://dronedecoded.com/thermal-drone-camera-essentials/, [dostęp: 12.05.2024].
• [14] Lyu M., Yibo Z., Chao H., Hailong H., Unmanned Aerial Vehicles for Search and Rescue: A Survey, “Remote Sensing” 2023,15, no. 13: 3266, https://doi.org/10.3390/rs15133266.
• [15] Gładysz P., Parczewski R., Borucka A., Assessing The Possibility Of Improving Rescue Operations With The Use Of Uavs. Case Studies From Wielkopolskie Province, “Zeszyty Naukowe SGSP” 2023, 86, 191–203, https://doi.org/10.5604/01.3001.0053.7154.
• [16] Jiacheng Z., Zhicheng Z, Shen S., Ding Sh., Analysis on NETD of Thermal Infrared Imaging Spectrometer, w: 5th International Symposium of Space Optical Instruments and Applications, Springer, 2020, 1–9, https://doi.org/10.1007/978-3-030-27300-2_1.
• [17] Burke C., McWhirter P.R., Veitch-Michaelis J., McAree O., Pointon H.A.G., Wich S., Longmore S., Requirements and Limitations of Thermal Drones for Effective Search and Rescue in Marine and Coastal Areas, “Drones” 2019, 3, 78, https://doi.org/10.3390/drones3040078.
• [18] https://www.flir.eu/discover/professional-tools/understanding-distancesize-ratio/, [dostęp: 05.05.2024].
• [19] https://www.termocert.com/index.php/rozdzielczosc-kamery/, [dostęp: 18.04.2024].
• [20] Zawistowski M., Górecki W., Fellner A., Termowizja i monitoring systemów bezzałogowych statków powietrznych podczas operacyjnego działania straży pożarnej w ćwiczeniach „Rybna 2022”, w: Prakseologia współdziałania podmiotów odpowiedzialnych za bezpieczeństwo w sytuacjach kryzysowych J. Wołejszo (red.), Wydawnictwo Naukowe Akademii Kaliskiej im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego, 2023.