العودة

نظام المراقبة بالفيديو والإنذار المبكر القائم على الرصد الحراري لفوهة البركان: حل متكامل يهدف إلى رصد نشاط البراكين، وتنفيذ المراقبة عن بُعد والقريبة، وتحديد النقاط الساخنة ذات درجات الحرارة العالية.

May 29,2026

نظام المراقبة بالفيديو والإنذار المبكر القائم على الرصد الحراري لفوهة البركان: حل متكامل يهدف إلى رصد نشاط البراكين، وتنفيذ المراقبة عن بُعد والقريبة، وتحديد النقاط الساخنة ذات درجات الحرارة العالية.

أولاً: الهدف الأساسي لمشروع مراقبة البراكين

لا يقتصر التركيز في رصد منطقة فوهة البركان على مجرد تركيب بضع كاميرات، بل يتعين إنشاء نظام رصد متكامل قابل للتشغيل على المدى الطويل، يجمع بين الرصد القريب والبعيد، ويتميز بوضوح الفيديو، وقابلية اكتشاف الظواهر الحرارية غير العادية، مع إمكانية نشره في بيئات تفتقر إلى الكهرباء والشبكات.

تُقسَّم هذه الخطة إلى طبقات من المعدات وفق نطاقين: 5 كيلومترات و15 كيلومتراً حول فوهة البركان. ففي نطاق الخمسة كيلومترات القريبة من الفوهة، تُنصب معدات للمراقبة بالفيديو والحرارية على مقربة، وذلك لرصد الفوهة، والشقوق، وفوهات الانبعاث الغازي، والنقاط ذات الحرارة العالية، والتغيرات في النشاط القريب. وفي نطاق الـ15 كيلومتراً، تُركّب معدات ثابتة للمراقبة بالفيديو على مسافة بعيدة، لتوفير رؤية عن بُعد للشكل العام للبركان، وتغيّرات سحابة الدخان، والظواهر غير الطبيعية على سطح الجبل، وكذلك البيئة المحيطة. وفي المواقع المؤقتة أو المناطق التي يتعذر فيها إنشاء بنية تحتية ثابتة، تُستخدم كاميرات مراقبة محمولة تعمل عبر شبكة الجيل الرابع (4G) لاستكمال عمليات الرصد.

يتمثل أثر تطبيق هذا المخطط في الارتقاء بمراقبة البراكين من «التفتيش الدوري اليدوي» إلى نموذج رصد مستمر يجمع بين المراقبة عن بُعد والقريبة، والتعرّف بالتصوير الحراري، وحفظ الفيديو، والإرسال اللاسلكي، والإنذار المبكر عبر المنصة.

ثانياً: المراقبة بالفيديو للمناطق القريبة: تظل التفاصيل حول فوهة البركان مرئية باستمرار.

في نطاق يبلغ 5 كيلومترات حول فوهة البركان، تُستخدم أجهزة المراقبة بالفيديو الثابتة القريبة أساسًا لرصد حافة الفوهة، والمنافس الحرارية، والتشققات، والتغيرات على سطح الجبل، فضلاً عن مخاطر دخول الأفراد إلى المناطق الخطرة.

في التطبيقات القريبة من فوهة البركان، يتجلى تأثيره بشكل رئيسي في:

يمكن إجراء مراقبة فيديوية متواصلة للمواقع الثابتة المحيطة بفوهة البركان؛
يمكن الاعتماد على الإضاءة التكميلية بالليزر في الليل أو في بيئات الإضاءة المنخفضة لتحسين قابلية استخدام الصورة؛
يمكن إجراء تجوال دوري على عدة شقوق وفتحات نفث ونقاط مراقبة من خلال وضعيات مسبقة.
يمكن إرسال اللقطات غير الطبيعية إلى المنصة، مما يسهّل على موظفي المراقبة إجراء مراجعة سريعة.

ثالثًا: المراقبة الحرارية للمواقع القريبة: تحديد فوهات البراكين والشقوق والبقع الساخنة المحيطة بها

تُعدّ التغيرات في درجات الحرارة داخل فوهة البركان، والشقوق، وفوهات الغاز، وكذلك في الصخور المحيطة، معلوماتً حيويةً لرصد النشاط البركاني. إذ إن الفيديو العادي لا يتيح سوى رؤية التغيّرات المرئية، دون القدرة على استشعار الشذوذ الحراري بدقة. ولذلك تُركّب أجهزة مراقبة حرارية ثابتة بالقرب من هذه المناطق لإجراء قياسات متواصلة للحرارة باستخدام التصوير الحراري في مناطق الفوهات ذات الحرارة العالية، ومناطق الشقوق، ونقاط انبعاث الغازات.

في مراقبة الحرارة البركانية، يمكنه تحقيق:

إجراء قياسات مستمرة لدرجات الحرارة في فوهات البراكين، والشقوق، وفتحات التهوية؛
اكتشاف ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة المحلية، أو اتساع نطاقها، أو ظهور بؤرة حرارية جديدة؛
وضع قواعد قياس درجة الحرارة بنقاط وخطوط ومساحات في المناطق ذات درجات الحرارة العالية؛
يُفعَّل الإنذار عند تجاوز مصدر الحرارة للعتبة المحددة؛
دمج معلومات الشذوذ الحراري مع الصور الفيديوية للمساعدة في تقييم التغيرات في النشاط البركاني.

رابعاً: المراقبة الثابتة عن بُعد: الحفاظ على متابعة الوضع العام ضمن نطاق 15 كيلومتراً.

لا يقتصر رصد البراكين على مراقبة الفوهة المحلية فقط. فانبعاثات الغازات البركانية، وانتشار أعمدة الدخان، والتغيرات على سطح الجبل، وكذلك حركة الطرق المحيطة والأنشطة البشرية، كلها تتطلب مراقبة عن بُعد. وتُعدّ أنظمة الكاميرات الثابتة البعيدة مناسبة للاستخدام عند أعلى نقاط الجبل، أو في محطات الرصد، أو على الأبراج الثابتة، أو في مناطق الأمان البعيدة، وذلك لمراقبة منطقة البركان على نطاق واسع.

في مشهد البركان، يمكنه تحقيق:

مراقبة الحالة العامة لنشاط فوهة البركان عن بُعد؛
مراقبة اتجاه عمود الدخان ولونه وحجمه واتجاه انتشاره؛
إجراء مراجعة بالضوء المرئي للجبال البعيدة والطرق وموظفي التفتيش والمركبات؛
بفضل تحسين الرؤية عبر التعتيم الضوئي في ظل تأثير الضباب وبخار الماء وغبار البراكين، يُمكن تعزيز قابلية استخدام الصور على مسافات بعيدة.
يتم اكتشاف مصادر الحرارة غير الطبيعية أو نقاط الحريق بمساعدة التصوير الحراري.

خامسًا: كاميرا التحكم الميداني السريعة بتقنية 4G: لتلبية احتياجات إنشاء نقاط مراقبة مؤقتة ونظام التحكم الميداني المتنقل

غالبًا ما تواجه مواقع مراقبة البراكين مشكلات تتمثل في تعقيد التضاريس، وعدم استقرار إمدادات الطاقة، ونقص تغطية الشبكة، وقصر فترة تنفيذ الأعمال. وتُعدّ الأجهزة الثابتة مناسبة للمواقع طويلة الأمد، بينما تلائم كاميرات المراقبة السريعة بنظام 4G المواقع المؤقتة، ومواقع الإضافات الطارئة، والنشر المرافق لفرق التفتيش، وكذلك عمليات الرصد في مواقع الحوادث الطارئة.

في مشروع رصد البراكين، تشمل فعالية تطبيقه ما يلي:

توفير مراقبة مؤقتة لتغطية المناطق العمياء؛
تركيب نقاط المراقبة بسرعة أثناء التفتيش الطارئ؛
عرض الصورة عبر شبكة 4G في ظل عدم توفر شبكة ثابتة؛
تحديد موقع الجهاز باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو نظام بيدو.
يمكن للمستخدمين في الموقع الاتصال بهواتفهم أو أجهزتهم اللوحية عبر نقطة اتصال Wi‑Fi لعرض الصورة والتحكم في المنصة الدوّارة.

سادساً: تصميم الإمداد بالطاقة والنقل في البيئات التي تخلو من الكهرباء والشبكات

عادةً ما تكون المنطقة المحيطة بفوهة البركان غير ملائمة لتمديد الكابلات والألياف الضوئية على نطاق واسع، كما أن الغازات المسببة للتآكل، وتضاريس الجبال، وتقلبات المناخ تزيد جميعها من صعوبة أعمال الإنشاء والصيانة. لذلك، يعتمد هذا الحل على الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء والنقل اللاسلكي بالموجات الدقيقة، مما يقلل الاعتماد على التيار الكهربائي العام والشبكات السلكية.

يتم تزويد المعدات بالطاقة بشكل رئيسي بواسطة الطاقة الشمسية، مع اعتماد بطاريات للإمداد غير المنقطع بالكهرباء، بما يكفي لتلبية احتياجات الطاقة التشغيلية اليومية للكاميرات. أما الشبكة فتعتمد على أجهزة الشبكات ذاتية التكوين ونقل البيانات عبر الموجات الدقيقة اللاسلكية، مما يتيح إرسال مقاطع الفيديو من المناطق القريبة والبعيدة، بالإضافة إلى إنذارات التصوير الحراري وصور كاميرات المراقبة المتحركة المؤقتة، إلى منصة المراقبة. وبهذه الطريقة، يظل تشغيل النقاط الحيوية مستمراً حتى في حال انعدام الكهرباء أو الشبكة.

وفي الوقت نفسه، توجد غازات شديدة التآكل بالقرب من فوهة البركان؛ لذا ينبغي إخضاع أعمدة الكاميرات، وحوامل الأذرع العرضية، وصناديق المعدات لعمليات معالجة مقاومة للتآكل. أما معدات المراقبة الثابتة البعيدة فتُصنع من سبائك الألمنيوم بطلاء خاص، بما يمنحها مقاومة للرذاذ الملحي والأمطار الحمضية والغازات المسببة للتآكل؛ فيما تُصمم معدات المراقبة الحرارية القريبة بهيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316L، وتتمتع بدرجة حماية IP67 وتصنيف مقاومة الانفجار.

سابعاً: الأثر التطبيقي الناتج عن تشكّل النظام

عند اكتمال نظام المراقبة بالفيديو والرصد الحراري للبراكين، يمكن تحقيق النتائج التالية:

أولاً، تصور المنطقة القريبة من فوهة البركان.
يتم مراقبة فوهة البركان والشقوق وفتحات البخار والمناطق المحيطة بها بشكل مستمر بواسطة أجهزة الفيديو القريبة، مما يقلل من تكرار اقتراب العاملين من المناطق الخطرة.

ثانياً، تصور الوضع على مسافات بعيدة.
من خلال أجهزة مراقبة ثابتة موضوعة على مسافة بعيدة، يتم رصد الحالة العامة للبركان وتغيرات عمود الدخان وحالة المناطق المحيطة به من مسافة آمنة.

ثالثًا، يمكن استخدام النقاط الساخنة المرتفعة الحرارة للتحذير المبكر.
يتم إجراء قياسات درجة الحرارة بنقاط وخطوط ومساحات في المناطق ذات درجات الحرارة العالية حول فوهة البركان والشقوق باستخدام أجهزة المراقبة الحرارية، ويمكن أن يُفعَّل الإنذار بمجرد تجاوز القيمة الحدية.

رابعاً، يمكن التشغيل دون كهرباء ودون شبكة.
من خلال التغذية بالطاقة الشمسية، والبطاريات الاحتياطية، والشبكات ذاتية التكوين، ونقل البيانات عبر الموجات الدقيقة، تُلبّى احتياجات نشر نقاط المراقبة في المناطق النائية البركانية.

خامسًا، يمكن تعزيز الاستجابة الطارئة في الموقع.
من خلال استخدام كاميرات المراقبة السريعة بتقنية الجيل الرابع لتعزيز نقاط المراقبة المؤقتة، يتم تحسين مرونة نظام الرصد في حالات الطوارئ.

سادساً، الإدارة الموحدة للمنصة.
تُجمَع بيانات الفيديو من الجهة الأمامية، والتصوير الحراري، وإنذارات الحماية، وحالة المعدات، ومعلومات تحديد المواقع، وروابط النقل في منصة واحدة، مما يسهّل التقييم الموحّد في مركز المراقبة.

الخلاصة

تتمثل القيمة الجوهرية لنظام المراقبة بالفيديو والإنذار المبكر القائم على الرصد الحراري لفوهة البركان في دمج الفيديو المحلي، والفيديو عن بُعد، وقياس درجة الحرارة بالتصوير الحراري، ونظام التحكم المؤقت عبر شبكة 4G، وتوليد الطاقة باستخدام الطاقة الشمسية، ونقل البيانات لاسلكيًا عبر الموجات الدقيقة، ضمن حل متكامل قابل للتشغيل طويل الأمد لمراقبة النشاط البركاني. ويتيح هذا النظام تقليل تواتر اقتراب العاملين من المناطق الخطرة، وتعزيز القدرة على الإدراك الآني للفوهات، والتشققات، والنقاط الساخنة ذات الحرارة العالية، وكذلك لحالة البيئة المحيطة، بما يوفّر دعمًا بياناتيًا مستمرًا، مباشرًا، وقابلًا للتتبع، للاستشراف المبكر للكوارث، والتخطيط الميداني، والاستجابة الطارئة.

اتجاه الجهاز المقابل (هام)

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

 

  • معدات مراقبة ثابتة قريبة، كاميرا دوّارة عالية الدقة للرؤية الليلية: SSK/NW-QL2000

https://www.settall.com/products_details/170.html

  • معدات مراقبة بالفيديو ثابتة في المسافة البعيدة، نظام رؤية ليلية ثنائي الموجات عالي الدقة وعالي المدى: SSK/NW-2WR6000

https://www.settall.com/products_details/69.html

  • جهاز مراقبة حرارية مثبت في الموقع القريب، كاميرا تصوير حرارية خاصة مقاومة للانفجار وتحمل درجات حرارة عالية: SSK/NW-TH35

https://www.settall.com/products_details/171.html

اتصل بنا

هاتف:13001168699/13021219308

البريد الإلكتروني:غوجين@سيتال.كوم

الطابق الثامن، المبنى 14، المنطقة 7، قاعدة المقر الرئيسي، الطريق الدائري الخارجي الغربي، حي فنغتاي، بكين