أولاً: لماذا تتطلب مراقبة السلامة على الطرق السريعة التكامل بين «داخل النفق» و«خارج النفق»؟

في مجال إدارة السلامة على الطرق السريعة، يُعدّ كلٌّ من الأنفاق وارتفاع درجة حرارة المركبات نقطتين خطرتين بالغتي الأهمية.

تُعدّ الأنفاق من الأماكن المغلقة نسبيًا؛ فبمجرد حدوث اشتعال ذاتي للمركبات، أو اشتعال البضائع، أو ارتفاع غير طبيعي في درجة حرارة المواد الكيميائية الخطرة، أو وقوع حوادث دخان ونار، تنتشر المخاطر بسرعة، وتزداد صعوبة الإخلاء، ويضيق نطاق التدخل بشكل كبير. وعلى الرغم من أن نظام المراقبة بالفيديو التقليدي يتيح رؤية الصور، فإنه في ظل وجود الدخان، والوهج، وانخفاض مستوى الإضاءة، وكذلك تداخل أضواء المركبات العالية، يواجه نظام المراقبة بالضوء المرئي العادي صعوبة في إصدار الأحكام في الوقت المناسب.

لا ينبغي إغفال ارتفاع درجة حرارة المركبات خارج الأنفاق أيضًا. فشاحنات الحمولة الثقيلة، ومركبات نقل المواد الخطرة، وتعطل نظام الفرامل بعد الانحدارات الطويلة، والارتفاع غير الطبيعي في درجة حرارة الإطارات، والتسخين غير العادي لحجرة المحرك، كلها قد تشكّل مخاطر قبل دخول الأنفاق أو الجسور أو محطات الرسوم أو مناطق الخدمات. وإذا اقتصر التعامل على انتظار انبعاث الدخان من المركبة أو تعطلها أو اشتعال النيران فيها، فإن ذلك يُعدّ بالفعل استجابةً سلبية.

لذلك، ينبغي ألا يقتصر رصد الحرارة بالتصوير الحراري على المعدات ذات النقطة الواحدة على الطرق السريعة، بل يجب تشكيل حل متكامل يجمع بين «القياس الحراري عبر دمج الفيديو داخل النفق» و«الإنذار المبكر بارتفاع درجة حرارة المركبات خارج النفق». فداخل النفق تُعنى بمراقبة السلامة المكانية والتحذير من ارتفاع درجات الحرارة في حالات الحريق، بينما يُعنى خارج النفق بفحص درجات حرارة المركبات قبل دخولها المناطق ذات الأولوية، ومن ثم إجراء التحديد المسبق لمنع دخول المركبات ذات درجات حرارة مرتفعة.

ثانياً: داخل النفق: دور نظام قياس درجة الحرارة بالدمج بين الضوءين TX9800

يُعدّ جهاز SSK/NW‑TX9800 جهازًا لقياس درجة الحرارة بالدمج بين الضوئي والحراري، مصممًا خصيصًا للبيئات المعقدة والقاسية مثل الأنفاق وحركة المرور والطاقة الكهربائية وأنظمة مراقبة الحرائق. يعتمد الجهاز على مستشعرين عاليي الأداء: واحد للضوء المرئي وآخر للتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، مما يتيح دمجًا فوريًا بين التصوير الحراري والضوئي؛ إذ يُستخدم التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لرصد مواقع المصادر الحرارية ومعلومات درجة الحرارة، بينما يُستخدَم الضوء المرئي لتوفير تفاصيل عالية الدقة للأهداف، مع إمكانية ضبط وزن قناتي الضوء المرئي والتصوير الحراري تلقائيًا وفقًا شدة الإضاءة المحيطة.

في سياق الأنفاق، يمتلك هذا التصميم ثلاثة فوائد مباشرة:

أولاً، تُعنى التصوير الحراري باكتشاف درجات الحرارة غير الطبيعية.
في المركبات وحاويات الشحن والإطارات وحجرة المحرك ومناطق الاشتعال أو المناطق ذات الحرارة العالية، عند حدوث ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة، تُبرز صور التصوير الحراري موقع مصدر الحرارة بوضوح أكبر.

ثانياً، يُعنى الضوء المرئي بإضافة التفاصيل إلى المشهد.
في داخل النفق، يتعيّن رؤية شكل المركبات وموقع الطريق وحالة حارات السير والبيئة المحيطة؛ إذ توفر صورة الضوء المرئي معلومات سياقية أكثر مباشرة.

ثالثًا، يعزز الدمج بين الضوئين كفاءة التقييم.
عند النظر إلى التصوير الحراري وحده، تظهر نقصًا في التفاصيل؛ وعند النظر إلى الضوء المرئي وحده، تغيب معلومات درجة الحرارة. أما عند دمج كلا النوعين من الصور، فيمكن للمشغل رؤية ملامح الهدف وتفاصيل البيئة وشذوذات درجة الحرارة في نفس اللقطة، مما يجعل هذا النهج أكثر ملاءمة لمراقبة سلامة الأنفاق.

ثالثًا: قدرات القياس الحراري والتحليل الذكي لجهاز TX9800

TX9800 ليس مجرد كاميرا فيديو ثنائية الأشعة، بل هو جهاز مراقبة متخصص للأنفاق، مزوّد بخاصية قياس الحرارة والتحليل الذكي. يدعم الجهاز 273 مشهدًا مُعدًّا مسبقًا لقياس الحرارة، ويمكن تعريف 21 قاعدة لقياس الحرارة، تشمل القياس النقطي، والقياس بالمستطيل، والقياس بالخط. وتنقسم نطاقات قياس الحرارة إلى وضع增益 عالٍ: من −20℃ إلى 150℃، ووضع增益 منخفض: من 0℃ إلى 550℃، فيما تبلغ دقة القياس ±2℃ أو ±2% من القراءة، أيهما أكبر.

تتناسب هذه النوعية من القدرات مع متطلبات المراقبة المتعددة داخل الأنفاق:

أولاً: مراقبة ارتفاع درجة الحرارة في أجزاء معينة من المركبة.
يمكن مراقبة المناطق الحيوية في المركبة، وصندوق الشحن، وسطح هيكل المركبة، وكذلك الظواهر الحرارية غير الطبيعية القريبة من الإطارات.

ثانياً: الإنذار المبكر بالحرائق.
بالمقارنة مع الانتظار حتى ظهور اللهب أو الدخان الكثيف قبل إصدار الإنذار، يتيح قياس الحرارة بالتصوير الحراري اكتشاف الارتفاع غير الطبيعي في درجة الحرارة في مرحلة مبكرة.

ثالثًا، إدارة درجة الحرارة الإقليمية.
يمكن من خلال قواعد مثل النقطة والخط والإطار تحديد نطاقات قياس الحرارة وعتبات الإنذار للمناطق الحرجة.

رابعاً: التحليل الذكي للفيديو.
يدعم TX9800 قواعد VCA مثل تجاوز الحدود، والاختراق، ودخول المنطقة، وخروج المنطقة، مع إمكانية تخصيص ما يصل إلى 10 مواقف، كل منها يحتوي على 8 قواعد، ويمكن استخدامه لدعم رصد الأحداث داخل الأنفاق.

رابعاً: لماذا لا يمكن الاعتماد فقط على الفيديو العادي في مراقبة الأنفاق؟

تُظهر أنظمة المراقبة بالفيديو العادية عيوباً واضحة داخل الأنفاق.

أولاً، يتأثر بسهولة بأضواء القيادة العالية.
في الأنفاق، تكون إضاءة المركبات قوية، مما يجعل الكاميرات العادية عرضة لحدوث الوهج والبقع الضوئية وتشويش اللون الأبيض في الصورة.

ثانياً، يؤثر دخان الحريق على صورة الضوء المرئي.
بمجرد ظهور دخان في موقع الحادث، يصعب على الفيديو العادي تحديد نقاط الانحراف الحراري بدقة.

ثالثًا، لا يمكن رؤية درجة الحرارة مباشرةً، بل يُمكن فقط رؤية الصورة.
يصعب، بالاعتماد على الضوء المرئي وحده، تحديد ما إذا كانت المركبة تتجاوز درجة الحرارة المسموح بها، أو ما إذا كان صندوق الشحن يسخن بشكل غير طبيعي، أو ما إذا كانت هناك نقاط ارتفاع في درجة الحرارة على الأرض أو على المعدات.

تعتمد أنظمة تحليل الأحداث بالفيديو التقليدية على صور الفيديو؛ فإذا كانت الصور غير واضحة أو كان مدى الرؤية داخل النفق محدودًا، يصبح من الصعب تقديم نتائج دقيقة للاكتشاف. أما مخاطر حرائق وانفجارات الأنفاق فتستلزم إنذارًا مبكرًا واكتشافًا مبكرًا ومعالجةً سريعة.

لذلك، يُعدّ اعتماد نهج الرصد الشامل القائم على «الضوء المرئي + التصوير الحراري + قياس درجة الحرارة المدمج + التحليل الذكي» أكثر ملاءمة داخل الأنفاق.

خامسًا: خارج النفق: دور نظام الإنذار المبكر لارتفاع درجة حرارة المركبات

يتمثل جوهر نظام قياس درجة حرارة المركبات خارج الأنفاق في إجراء فحص غير تلامسي لدرجة حرارة المركبات قبل دخولها إلى المناطق الحرجة مثل الأنفاق والجسور ومحطات الرسوم والمنحدرات الطويلة ومناطق الخدمة.

يمكن استخدام نظام الإنذار والتحكم في درجة حرارة المركبات الزائدة في مواقف مثل الطرق السريعة والطرق الوطنية والجسور والأنفاق ومحطات الرسوم، وذلك من خلال نظام جمع بيانات قياس الحرارة في المقدمة، ونظام التعرّف على لوحات السيارات، ولوحات المعلومات LED، ونظام البث الصوتي، والنقل عبر الألياف الضوئية، ومبدّل الشبكة الصناعي، ومنصة الإدارة الخلفية، بما يحقق إنذارًا مبكرًا بشأن ارتفاع درجة حرارة المركبات وإدارة البيانات.

يمكن تلخيص سلسلة العمل النموذجية على النحو التالي:

المركبة تدخل نقطة المراقبة.
تقوم كاميرا التعرّف على لوحات السيارات بالتقاط صور لوحات السيارات ومعلومات المركبات.
تقوم أجهزة قياس درجة الحرارة بالتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء بالحصول على خريطة حرارية للمركبة.
يقوم النظام بتحديد ما إذا كانت مناطق الإطارات، والفرملة، وحجرة المحرك، وصندوق الشحن، وغيرها، تتجاوز درجة الحرارة المسموح بها.
بمجرد تجاوز درجة الحرارة المحددة، يُطلق النظام إنذارًا.
تُنبِّه لوحات المعلومات LED وأنظمة البثّ المركبات أو العاملين في الموقع.
يسجّل النظام الخلفي معلومات لوحة الترخيص والصور والخريطة الحرارية والوقت والموقع وبيانات الإنذار.

يمكن من خلال هذه الطريقة تأجيل «التعامل مع الحوادث» إلى مرحلة مبكرة تتمثل في «الإنذار المبكر أثناء ارتفاع درجة الحرارة غير الطبيعي».

سادساً: لماذا يجب ربط قياس درجة الحرارة خارج النفق مع التعرف على لوحات السيارات؟

إن تحذير ارتفاع درجة حرارة المركبة يفقد قيمته الإدارية إذا اقتصر على قياس الحرارة دون ربطه بهوية المركبة. وفي ظروف الطرق السريعة، حيث تمر المركبات بشكل متواصل، لا بد من ربط بيانات الحرارة بمعلومات المركبة.

يجمع نظام جمع قياس درجة الحرارة في الجزء الأمامي من حل النقل الذكي بين قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير التلامسية وقياس درجة الحرارة بالإشعاع الحراري، كما يتكامل مع نظام التعرّف إلى لوحات السيارات وأنواع المركبات باستخدام مصفوفة ليزر تعمل بالأشعة تحت الحمراء، وذلك لجمع المعلومات الأساسية عن المركبات. كما يتيح النظام التقاط الصور الفوتوغرافية، وتسجيل وبحث المعلومات المرتبطة بلوحات السيارات، وإنشاء سجلات تلقائية عبر حقول مثل التاريخ والوقت، مما يسهّل الاستعلام والاستخراج اللاحقين.

هذا يعني أن النظام لا يقتصر على إصدار إنذارات بسيطة، بل يمكنه تشكيل سلسلة بيانات متكاملة:

أي سيارة تعاني من ارتفاع درجة الحرارة؟
متى يتم اعتماده؛
في أي نقطة رصد حدث؛
أين تقع منطقة ارتفاع الحرارة؟
هل يتم تشغيل لوحة المعلومات أو الإذاعة؟
ما إذا كانت هناك حاجة لاتخاذ إجراءات لاحقة وإجراء مراجعة.

سابعاً: القيمة العملية للتكامل بين داخل النفق وخارجه

لتحقيق القيمة الحقيقية لرصد التصوير الحراري على الطرق السريعة، لا يكفي تركيب الأجهزة في نقطة واحدة؛ بل ينبغي إنشاء حلقة متكاملة تشمل «الفحص قبل دخول النفق، والمراقبة داخل النفق، وإعادة التحقق بعد الخروج من النفق، والإدارة الموحدة من خلال النظام الخلفي».

تُعنى قياسات درجة حرارة المركبات خارج النفق بالكشف المبكر عن المخاطر المحتملة المرتبطة بالمركبات نفسها.
تُعنى أنظمة قياس درجة الحرارة بالدمج بين الضوءين داخل النفق بمراقبة نقاط الاشتعال، والارتفاع غير الطبيعي في درجة حرارة المركبات، والأحداث الميدانية داخل فضاء النفق.
تتولى منصة الخلفية مسؤولية تسجيل الإنذارات، والاستعلام عن السجلات السابقة، والتحليل الإحصائي، وإدارة الأذونات.
تتولى لوحات المعلومات LED، والإذاعة، وفرق الاستجابة الميدانية مسؤولية التوجيه والمعالجة بعد إطلاق الإنذار.

يتيح نظام الإنذار المبكر بارتفاع درجة حرارة المركبات إنتاج بيانات عن ارتفاع الحرارة حسب المقطع الطرقي ونوع المركبة والفترة الزمنية، مما يزوّد الجهات الإدارية ببيانات رقابية حول المناطق الأكثر عرضة للاشتعال والانفجار، بما يسهّل إنشاء أحواض تبريد أو مسارات للتحوّط في مواسم مختلفة وعلى مسارات محددة، ويوفّر بذلك أساسًا تحليليًا لإدارة الطرق السريعة الآمنة.

ثامناً: توصيات بناء النظام

عند إنشاء خطة المراقبة بالتصوير الحراري على الطرق السريعة، يمكن التخطيط وفقًا للخطوط التالية:

أولاً، يُركَّز في النفق على قياس درجة الحرارة المدمج.
اختر أجهزة تدعم الضوء المرئي، التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، الدمج بين كاميرتين، وضع الصورة داخل الصورة، قواعد قياس درجة الحرارة، التحليل الذكي، والاتصال الشبكي.

ثانياً، خارج النفق يُركَّز على مراقبة قياس درجة حرارة المركبات وإصدار إنذارات مسبقة.
تُنصب نقاط قياس درجة الحرارة عند مداخل الأنفاق، وقبل الجسور، وقبل محطات تحصيل الرسوم، وبعد المنحدرات الطويلة، وعند مداخل مناطق الخدمة، وغيرها من المواقع.

ثالثًا، يجب ربط لوحة الترخيص بمعلومات المركبة.
يجب أن يُسجِّل نظام الإنذار المبكر لارتفاع درجة حرارة المركبات بشكل موحَّد معلومات التعرّف على لوحة الترخيص، والخريطة الحرارية للمركبة، ودرجة الحرارة غير الطبيعية، ووقت الإنذار، وموقع المراقبة.

رابعاً، إيلاء الاهتمام للتذكيرات المترابطة.
بعد حدوث إنذار ارتفاع درجة الحرارة، يجب ربط نظام لوحة المعلومات LED ونظام البث الصوتي ومنصة الخلفية وطاقم الاستجابة الميداني.

خامسًا، إيلاء أهمية كبيرة لتحليل البيانات.
يجب أن يدعم النظام السجلات التاريخية، واستعلام الإنذارات، وإعداد التقارير الإحصائية، وتخزين الصور، وإدارة الأذونات.

سادساً، أخذ الربط مع الأنظمة القائمة بعين الاعتبار.

يمكن للنظام الاستفادة من شبكة الألياف الضوئية الموجودة في شبكة المراقبة بالفيديو الحالية، كما يمكنه الاتصال بأنظمة المراقبة بالفيديو القائمة وأنظمة لوحات المعلومات.

الخلاصة

تُعدّ حلول المراقبة بالتصوير الحراري ودمج الفيديو لقياس درجة الحرارة على الطرق السريعة أكثر من مجرد تركيب بضع كاميرات حرارية؛ فهي ترتكز على إنشاء حلقة متكاملة تشمل المراقبة الأمنية داخل الأنفاق والإنذار المبكر عن ارتفاع درجة حرارة المركبات خارج الأنفاق. يناسب جهاز SSK/NW‑TX9800 دمج التصوير الضوئي والحراري لقياس درجة الحرارة داخل الأنفاق وإصدار إنذارات مبكرة عند ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن الحريق؛ أما نظام قياس درجة حرارة المركبات خارج الأنفاق فيتيح إجراء فحص غير تلامسي لدرجة حرارة المركبات قبل دخولها المناطق ذات الأولوية. وبتكامل هذين النظامين، يمكن لجهات إدارة الطرق السريعة نقل مسؤولية التعامل مع المخاطر من مرحلة «المعالجة اللاحقة» إلى مرحلة «التحذير المبكر من الارتفاع غير الطبيعي في درجة الحرارة».

اتجاه الجهاز المقابل (هام)

بالنسبة لتطبيقات الاستخدامات المختلفة، تشمل الاتجاهات الشائعة للأجهزة المقابلة ما يلي:

• حل نظام الإنذار المبكر لارتفاع درجة حرارة مركبات الطرق

https://www.settall.com/news_details/10.html

• نظام قياس درجة الحرارة بالدمج ثنائي الضوء المخصص للأنفاق: SSK/NW-TX9800

https://www.settall.com/products_details/SSK/NW-TX9800.html