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PPRROOJJEECCTTOO DDEE UUMM SSIISSTTEEMMAA NNAACCIIOONNAALL DDEE VVIIDDEEOOVVIIGGIILLÂÂNNCCIIAA FFLLOORREESSTTAALL

1

RELATÓRIO SÍNTESE (Versão Reduzida)

INOV INESC INOVAÇÃO – Instituto de Novas Tecnologias

Julho de 2005

PROJECTO DE UM SISTEMA NACIONAL DE VIDEOVIGILÂNCIA

FLORESTAL


2

PPRROOJJEECCTTOO DDEE UUMM SSIISSTTEEMMAA NNAACCIIOONNAALL DDEE

VVIIDDEEOOVVIIGGIILLÂÂNNCCIIAA FFLLOORREESSTTAALL

RREELLAATTÓÓRRIIOO FFIINNAALL

Julho de 2005


3

EENNQQUUAADDRRAAMMEENNTTOO DDOO PPRROOJJEECCTTOO

O presente trabalho integra-se no âmbito de uma iniciativa sobre incêndios florestais, promovida

pela COTEC Portugal (Associação Empresarial para a Inovação). Esta iniciativa traduz-se num

projecto de investigação científica intitulado “Projecto de Vigilância Florestal, Detecção de

Incêndios Florestais e Apoio a Sistemas de Combate”, no âmbito do qual se celebrou um protocolo

de colaboração INOV/ADISA com o objectivo de proceder à “Análise da Cobertura da actual Rede

Nacional de Postos de Vigia (RNPV) e proposta de reformulação desta rede com vista à

optimização dos recursos a ela afectos”.

Como resultado do trabalho realizado surgiu o relatório intitulado “Análise da Rede Nacional de

Postos de Vigia em Portugal”, documento este que serviu de base à elaboração do presente trabalho.

A coordenação geral e a execução ficou a cargo da Unidade de Televigilância do INOV.

EEQQUUIIPPAA TTÉÉCCNNIICCAA

COORDENAÇÃO GERAL: Paulo Relvas

INOV - INESC INOVAÇÃO – INSTITUTO DE NOVAS TECNOLOGIAS

Luís Silva

Joel Almeida

AAGGRRAADDEECCIIMMEENNTTOOSS

Ao Professor Francisco Castro Rego e Engenheiro Filipe Xavier Catry da ADISA/CEABN do Instituto

Superior de Agronomia, pelo extraordinário trabalho “Análise da Rede Nacional de Postos de Vigia”, no

qual este estudo se apoiou.

À COTEC Portugal e Associados pela iniciativa “Incêndios Florestais”.

Ao colaboradores do INOV que com os seus comentários enriqueceram este trabalho.


4

ÍNDICE

EENNQQUUAADDRRAAMMEENNTTOO .............................................................................................................................................................................................................................................. 88

11 PPRROOPPOOSSTTAA DDEE SSIISSTTEEMMAA DDEE VVIIDDEEOOVVIIGGIILLÂÂNNCCIIAA DDEE CCOOBBEERRTTUURRAA NNAACCIIOONNAALL .... 1100 11..11 IInnttrroodduuççããoo ........................................................................................................................................................................................................................................................ 1100

11..11..11 CCoobbeerrttuurraa ggaarraannttiiddaa ppeellaa aaccttuuaall RRNNPPVV.............................................................................................................................................. 1100 11..11..22 TToorrrreess ddee vviiddeeoovviiggiillâânncciiaa eexxiisstteenntteess ...................................................................................................................................................... 1122

11..22 AAssppeeccttooss MMeettooddoollóóggiiccooss .............................................................................................................................................................................................................. 1133 11..22..11 CCaarrttooggrraaffiiaa uuttiilliizzaaddaa........................................................................................................................................................................................................ 1133 11..22..22 MMééttooddoo ddee ccáállccuulloo ddee bbaacciiaass ddee pprroobbaabbiilliiddaaddee ddee ddeetteeccççããoo .............................................................................. 1155 11..22..33 AA aapplliiccaaççããoo SSOOMMBBRRAASS .......................................................................................................................................................................................... 1166 11..22..44 MMééttooddoo ddee aavvaalliiaaççããoo ddooss mmaappaass ddee pprroobbaabbiilliiddaaddee ddee ddeetteeccççããoo .................................................................... 1166 11..22..55 CCoonnssttrruuççããoo ddee uummaa bbaassee ddee ppootteenncciiaaiiss llooccaaiiss ppaarraa iinnssttaallaaççããoo ddee ttoorrrreess ddee vviiggiillâânncciiaa 1188 11..22..66 CCáállccuulloo ddaa ssoolluuççããoo ffiinnaall ............................................................................................................................................................................................ 2222

11..33 RReessuullttaaddooss .......................................................................................................................................................................................................................................................... 2233 11..44 CCoonncclluussõõeess ........................................................................................................................................................................................................................................................ 2299

22 PPRROOPPOOSSTTAA DDEE IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO........................................................................................................................................................................ 3311 22..11 IInnttrroodduuççããoo ........................................................................................................................................................................................................................................................ 3311 22..22 AArrqquuiitteeccttuurraa .................................................................................................................................................................................................................................................. 3311

22..22..11 NNíívveell ddee aacceessssoo ddee pprriioorriiddaaddee mmááxxiimmaa .............................................................................................................................................. 3322 22..22..22 NNíívveell ddee aacceessssoo ddee pprriioorriiddaaddee mmééddiiaa .................................................................................................................................................... 3366 22..22..33 NNíívveell ddee aacceessssoo ddee pprriioorriiddaaddee mmíínniimmaa ................................................................................................................................................ 3377

22..33 SSeelleeccççããoo ddoo SSiisstteemmaa ddee CCoommuunniiccaaççããoo ................................................................................................................................................................ 3388 22..33..11 IInnttrroodduuççããoo ...................................................................................................................................................................................................................................... 3388 22..33..22 CCiirrccuuiittooss ddee ssaattéélliitteess VVSSAATT aalluuggaaddooss.................................................................................................................................................. 3399 22..33..33 CCoommuunniiccaaççããoo VVSSAATT aaoo ppaaccoottee ...................................................................................................................................................................... 3399 22..33..44 RReeddee pprriivvaattiivvaa ccoomm LLiinnkkss ddiiggiittaaiiss ttiippoo PPDDHH ............................................................................................................................ 4400 22..33..55 GGSSMM ........................................................................................................................................................................................................................................................ 4400 22..33..66 GGPPRRSS...................................................................................................................................................................................................................................................... 4411 22..33..77 HHSSCCSSDD................................................................................................................................................................................................................................................ 4411 22..33..88 LLiinnkkss 880022..1111 .............................................................................................................................................................................................................................. 4422 22..33..99 LLiinnkkss aannaallóóggiiccooss ddee vvííddeeoo ee ddaaddooss............................................................................................................................................................ 4422 22..33..1100 LLiinnhhaa tteelleeffóónniiccaa aannaallóóggiiccaa .................................................................................................................................................................................... 4433 22..33..1111 LLiinnhhaa tteelleeffóónniiccaa RRDDIISS ................................................................................................................................................................................................ 4433 22..33..1122 TTEETTRRAA................................................................................................................................................................................................................................................ 4433 22..33..1133 MMooddeemmss VVHHFF............................................................................................................................................................................................................................ 4444 22..33..1144 CCDDMMAA.................................................................................................................................................................................................................................................. 4444 22..33..1155 UUMMTTSS .................................................................................................................................................................................................................................................. 4444 22..33..1166 CCoonncclluussããoo........................................................................................................................................................................................................................................ 4444

33 EESSTTIIMMAATTIIVVAA DDEE CCUUSSTTOOSS.......................................................................................................................................................................................................... 4466 33..11 IInnvveessttiimmeennttoo .................................................................................................................................................................................................................................................. 4466 33..22 CCuussttooss ddee eexxpplloorraaççããoo ...................................................................................................................................................................................................................... 4477

33..22..11 LLiicceennççaass AANNAACCOOMM........................................................................................................................................................................................................ 4477 33..22..22 CCuussttooss ddee mmaannuutteennççããoo.................................................................................................................................................................................................. 4488


5

33..22..33 AArrmmaazzeennaammeennttoo ddee eeqquuiippaammeennttooss ddee ssuubbssttiittuuiiççããoo .......................................................................................................... 5511

44 PPLLAANNOO DDEE IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO ...................................................................................................................................................................................... 5522

55 AANNÁÁLLIISSEE EECCOONNÓÓMMIICCAA .................................................................................................................................................................................................................. 5555 55..11 IInnttrroodduuççããoo ........................................................................................................................................................................................................................................................ 5555 55..22 RRNNPPVV ........................................................................................................................................................................................................................................................................ 5555 55..33 SSiisstteemmaa ddee VViiddeeoovviiggiillâânncciiaa.................................................................................................................................................................................................... 5555

66 CCOONNCCLLUUSSÕÕEESS .................................................................................................................................................................................................................................................... 5588

AANNEEXXOO 11 –– OO SSIISSTTEEMMAA CCIICCLLOOPPEE............................................................................................................................................................................................ 6600 AANNEEXXOO 22 –– IINNTTEERRAACCÇÇÃÃOO CCOOMM OOUUTTRROOSS MMEEIIOOSS DDEE VVIIGGIILLÂÂNNCCIIAA .............................................................. 7711


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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 – Cobertura nacional da actual RNPV, de acordo com o método de cálculo de probabilidade de detecção apresentado em [1]. ..........................................................................11

Figura 2 – Localização e cobertura garantida pelas torres de videovigilância do sistema CICLOPE previstas em operação em 2005. .................................................................................................13

Figura 3 - Carta de Vigilância Prioritária, onde são visíveis as áreas consideradas como de risco de incêndio significativo (0,75), destacando-se dentro destas as consideradas simultaneamente de interesse público (1)....................................................................................................................14

Figura 4 – Distribuição nacional do conjunto composto por todos os 27.244 locais de vigilância calculados....................................................................................................................................19

Figura 5 – Locais eliminados no passo de avaliação individual, marcados a vermelho. Nº de locais restantes: 25 500. ........................................................................................................................20

Figura 6 – Locais eliminados no passo de avaliação de sobreposição, marcados a vermelho. . Nº de locais restantes: 750. ...................................................................................................................21

Figura 7 – Conjunto base de potenciais locais de vigilância: 750 locais............................................22 Figura 8 – Localização dos 161 pontos que constituem a configuração do sistema de videovigilância

de cobertura nacional. Os que são actuais pontos de sistemas CICLOPE já instalados ou em instalação estão marcados a amarelo, os que são novos locais propostos estão marcados a preto......................................................................................................................................................26

Figura 9 – Localização dos 161 pontos que constituem a configuração do sistema de videovigilância de cobertura nacional, sobre o mapa de prioridades de vigilância. A azul as torres de vigia existentes ou em via de instalação. .............................................................................................27

Figura 10 – Cobertura em probabilidade de detecção conseguida pelos 161 pontos que compõem a configuração proposta: 51,0%, superior aos 50,1% conseguidos pelos 236 postos da actual RNPV..........................................................................................................................................28

Figura 11 – Cobertura em visibilidade directa obtida com os 161 pontos que compõem a configuração proposta.................................................................................................................29

Figura 12 – Distribuição nacional das torres, e localização dos CPD/CDOS (parte Norte)...............33 Figura 13 – Distribuição nacional das torres, e localização dos CPD/CDOS (parte Sul). .................34 Figura 14 – Faseamento de instalação, representado por distritos......................................................52 Figura 16 – Torre de vigilância do sistema CICLOPE. ......................................................................63 Figura 17 – Elementos principais constituintes da Torre de Vigilância e Aquisição de Dados. ........64 Figura 18 – A PAN&TILT suportando duas câmaras, uma na gama do visível, outra na gama dos

infravermelhos. ...........................................................................................................................64 Figura 19 – Exemplo de Centro de Gestão e Controlo (CGC), para um sistema com 2 TVAD. .......66 Figura 20 – Exemplo de Centro de Gestão e Controlo (CGC), para um sistema com 4 TVAD. ......66 Figura 21 – Aplicação de software do sistema CICLOPE..................................................................67 Figura 22 – Aplicação CICLOPE de controlo das TVAD. O comando das TVAD pode ser efectuado

actuando no mapa ou na foto panorâmica...................................................................................68 Figura 23 – Esta figura mostra outra disposição. Destaque para o facto de no canto inferior direito

poder-se visualizar a imagem em tempo real enviada por uma TVAD......................................69


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ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 - Torres de videovigilância do sistema CICLOPE do INOV em operação em 2005...........12 Tabela 2 – Pontos que constituem a configuração do sistema de videovigilância de cobertura

nacional. A cobertura conseguida é superior à da RNPV actual, utilizando apenas 161 pontos de vigilância.....................................................................................................................................25

Tabela 3 – Cobertura percentual para visibilidade directa por 0, 1 ou mais câmaras da solução proposta e postos da actual RNP.................................................................................................30

Tabela 4 – Distribuição por distrito das torres de vigilância, para nível de acesso de prioridade máxima........................................................................................................................................36

Tabela 5 – Distribuição por distrito dos locais de vigilância, para nível de acesso de prioridade média...........................................................................................................................................37

Tabela 6 – Orçamento da solução de videovigilância de cobertura nacional. ....................................47 Tabela 7 – Custos de exploração anuais previstos para a solução proposta. ......................................48 Tabela 8 – Custos anuais previstos para um contrato de manutenção de nível 1. ..............................49 Tabela 9 – Custos anuais previstos para um contrato de manutenção de nível 2. ..............................50 Tabela 10 – Custos anuais previstos para um contrato de manutenção de nível 3. ............................51 Tabela 11 – Custos de aquisição de um stock de substituição de equipamentos de comunicação.....51 Tabela 12 – Distribuição das torres a instalar pelas três fases de instalação propostas......................54 Tabela 13 – Orçamento da solução de videovigilância de cobertura nacional. ..................................56


8

EENNQQUUAADDRRAAMMEENNTTOO

Os incêndios florestais são um problema nacional por todos reconhecido, tendo vindo

sistematicamente a acentuar-se durante as últimas décadas. As consequências não severamente

negativas a todos os níveis, resultando inclusivamente na perda de vidas humanas e afectando o

panorama nacional a nível económico, social e ambiental. A tendência dos últimos anos tem sido no

sentido do agravamento do problema, tendo entre 2001 e 2003 ardido cerca de 660.000 hectares,

correspondendo a mais de 7% da área de Portugal continental.

Embora o caminho para a inversão desta tendência não seja simples de identificar, é do consenso

comum que a detecção eficaz de focos de incêndio em estágios iniciais de desenvolvimento,

devidamente complementada com uma forte capacidade de primeira intervenção, contribuirão

decisivamente para que os incêndios não atinjam grandes proporções.

O meio nacional vocacionado em primeira instância para a detecção de focos de incêndio florestais é

a Rede Nacional de Postos de Vigia (RNPV), alvo de um estudo aprofundado, cujos resultados são

apresentados no relatório intitulado “Análise da Rede Nacional de Postos de Vigia em Portugal”,

doravante identificado pela referência [1]. Com base neste relatório conclui-se que a capacidade de

detecção da RNPV é actualmente inadequada à dimensão das necessidades nacionais, carecendo de

intervenção profunda a vários níveis. Outro resultado relacionado é precisamente o incremento que

se tem verificado nos últimos anos do número de detecções por meios concorrentes à RNPV, tais

como populares munidos de telemóvel, que tem empurrado a percentagem de detecções conseguidas

pela RNPV para valores muito reduzidos.

Como factor associado a estes é conhecida a dificuldade crescente em assegurar a contratação de

vigilantes em quantidade e qualidade que garantam uma operação eficaz, principalmente nas zonas

do país com baixa densidade populacional. Face a isto, uma abordagem possível é a avaliação da

possibilidade de recurso a novas tecnologias e sistemas dedicados à detecção de incêndios florestais,

como solução complementar ou mesmo alternativa à RNPV tradicional.

É neste contexto que se integra esta adenda, que tem como objectivo apresentar uma solução de

videovigilância de cobertura nacional. Os sistemas de videovigilância, nomeadamente o sistema

CICLOPE desenvolvido pelo INOV, tem vindo a ser instalado em vários pontos do país,

contribuindo positivamente para um aumento da eficácia de detecção de incêndios, bem como para a

criação de uma capacidade de acompanhamento remoto e coordenação de meios. Prevê-se que o

número de torres de videovigilância CICLOPE operacionais na época de incêndios deste ano


9

ascenda a 15, permitindo cobrir 4,1% do território nacional, de acordo com os critérios de [1].

Destas 15 torres, 6 são fruto da iniciativa da COTEC Portugal onde se integra este trabalho, estando

quatro afectas ao Centro de Prevenção e Detecção (CPD) de Tomar e tendo já funcionado no ano de

2004 e duas afectas ao CPD do Porto, tendo estas últimas entrado em funcionamento no ano de

2005. Para além das 15 torres de videovigilância referidas, existem outras 17, das quais 2 pertencem

a uma indústria de celulose e as restantes ao Instituto de Conservação da Natureza. Todas estas por

não serem operadas pelas estruturas de vigilância, detecção e combate a incêndios florestais, não

foram levadas em conta neste estudo.

Para além da apresentação de uma possível solução para a localização de torres de videovigilância

que garantem a optimização da cobertura nacional, são abordadas ainda soluções concretas para

implementação, tais como a arquitectura do sistema, os meios de comunicação e sensores a utilizar,

e uma previsão de custos e prazos de realização.


10

11 PPRROOPPOOSSTTAA DDEE SSIISSTTEEMMAA DDEE VVIIDDEEOOVVIIGGIILLÂÂNNCCIIAA DDEE CCOOBBEERRTTUURRAA NNAACCIIOONNAALL

11..11 IInnttrroodduuççããoo

A eficácia da actual RNPV encontra-se dependente de múltiplos factores, sendo alguns de difícil

avaliação, como por exemplo a capacidade visual dos vigilantes, a sua experiência e o seu estado de

concentração. Existe no entanto um factor que é sem dúvida determinante na eficácia da rede e que,

podendo ser avaliado objectivamente, é alvo de uma análise profunda [1]: a localização dos postos

de vigia.

No projecto de um sistema de videovigilância a localização das torres de vigia é o factor que deve

ser primordialmente alvo de uma análise objectiva rigorosa, numa perspectiva de procura da

configuração que optimize a cobertura nacional. O objectivo traçado para este trabalho consiste

então na obtenção de uma configuração que garanta uma cobertura equivalente à da RNPV actual,

com o número mínimo de torres de vigia. Outras abordagens poderiam ter orientado este trabalho.

No entanto aquela que foi considerada neste estudo tem o dom de permitir comparar os custos de

uma solução de videovigilância face aos custos associados ao funcionamento da actual RNPV.

Apesar de o objectivo primeiro do sistema de videovigilância proposto seja a vigilância, detecção e

apoio ao combate de incêndios florestais, pelas sua capacidades um sistema deste tipo poderá ser

utilizado com outros fins não menos importantes, nomeadamente no acompanhamento de situações

críticas no âmbito da protecção civil (acidentes, inundações, terramotos, etc.) assim como no estudo

e protecção da natureza e controlo de acções ilegais.

Para além do projecto de localização das torres de videovigilância, este estudo apresenta também um

orçamento provisional do investimento e custos operacionais. Em anexo reúne-se um conjunto de

informação adicional, nomeadamente uma descrição do sistema CICLOPE, meios de comunicação,

e ideias sobre a possível interacção com outros meios de vigilância.

11..11..11 CCoobbeerrttuurraa ggaarraannttiiddaa ppeellaa aaccttuuaall RRNNPPVV

A localização dos postos da actual RNPV é fruto de uma evolução pautada por vários factores. Em

primeiro lugar a rede foi sendo construída de forma continuada ao longo de várias décadas numa

política descontínua de aumento de cobertura, tendo sempre como ponto de partida os postos já

existentes, não optimizando as localizações de forma integrada. Actualmente a RNPV conta com

236 postos de observação. Em segundo lugar a importância das áreas a vigiar tem sofrido alterações


11

significativas, quer pela criação de áreas protegidas, quer pelo progressivo abandono de explorações

agrícolas, hoje convertidas em áreas florestais. Assim se explicam os resultados apresentados em

[1], os quais demonstram que seria por exemplo possível incrementar significativamente o grau de

cobertura nacional de actual rede pela recolocação de um número reduzido de postos.

De acordo com a cartografia de prioridades utilizada nesta adenda e com o método de cálculo de

probabilidade de detecção [1], a cobertura nacional da actual RNPV é de 50,1% podendo ser

observada na Figura 1.

Figura 1 – Cobertura nacional da actual RNPV, de acordo com o método de cálculo de probabilidade de detecção apresentado em [1].


12

A cobertura nacional garantida actualmente pela RNPV servirá de referência para o cálculo da

solução de videovigilância nacional proposto no presente trabalho.

11..11..22 TToorrrreess ddee vviiddeeoovviiggiillâânncciiaa eexxiisstteenntteess

Antes de entrar nos aspectos metodológicos relativos ao cálculo da solução de videovigilância de

cobertura nacional, importa considerar a existência de torres de videovigilância em operação em

território nacional, bem como de torres em fase de instalação.

Embora existam várias instalações de sistemas de videovigilância em Portugal há já vários anos,

nomeadamente em áreas protegidas, só no ano de 2004 se deu a integração operacional deste tipo de

sistemas em CPD e Centros Distritais de Operações e Socorro (CDOS), precisamente no âmbito da

iniciativa da COTEC Portugal onde se enquadra este trabalho. No ano de 2005 o número de torres

instaladas está em fase de franco alargamento, prevendo-se que o sistema CICLOPE desenvolvido

pelo INOV apresente durante a época de fogos 15 torres instaladas e completamente integradas nos

CPD/CDOS apresentados na Tabela 1.

CPD/CDOS Nº de torres em operação em 2005

Santarém (localizado em Tomar) 4 Porto 2 Castelo Branco 2 Leiria 3 Lisboa 4

Tabela 1 - Torres de videovigilância do sistema CICLOPE do INOV em operação em 2005.

Das 15 torres apresentadas na Tabela 1, as 4 afectas ao CDOS de Santarém e as duas afectas aos

CDOS do Porto são resultado da iniciativa COTEC.

As 15 torres previstas para operação em 2005, garantirão a cobertura nacional apresentada na Figura

2, que não poderá ser desprezada no cálculo da solução de videovigilância nacional. Assim, na

solução a apresentar, serão considerados os sistemas CICLOPE instalados ou em fase de instalação e

que sejam geridos por CDOS e CPD.


13

Figura 2 – Localização e cobertura garantida pelas torres de videovigilância do sistema CICLOPE previstas em operação em 2005.

11..22 AAssppeeccttooss MMeettooddoollóóggiiccooss

11..22..11 CCaarrttooggrraaffiiaa uuttiilliizzaaddaa

A metodologia usada neste capítulo baseia-se inteiramente na utilização de cartografia apresentada

em [1]. Assim, utilizou-se o modelo altimétrico apresentado no capítulo 3 de [1] e a carta de


14

prioridades de vigilância constante no capítulo 4 do mesmo documento, que considera

simultaneamente o risco de incêndio e o interesse público. Esta carta é apresentada de novo na

Figura 3.

Figura 3 - Carta de Vigilância Prioritária, onde são visíveis as áreas consideradas como de risco de incêndio significativo (0,75), destacando-se dentro destas as consideradas simultaneamente de

interesse público (1).

A carta apresentada no capítulo 5 de [1] que identifica as zonas de maior ou menor eficácia de

detecção pelos postos de vigia, não foi neste caso considerada, dado que o objectivo a atingir a nível

de cobertura não se prende apenas com a vertente da detecção mas também com a vertente do

acompanhamento dos incêndios, sendo esta precisamente uma das mais-valias de um sistema de

videovigilância face à tradicional RNPV.


15

11..22..22 MMééttooddoo ddee ccáállccuulloo ddee bbaacciiaass ddee pprroobbaabbiilliiddaaddee ddee ddeetteeccççããoo

Relativamente ao cálculo da probabilidade de detecção, a equação usada foi do mesmo tipo das

utilizadas na determinação da probabilidade de detecção em função da distância, mas agora

utilizando a altura da coluna de fumo detectável como variável explicativa. O modelo ajustado foi:

PDi = exp [- y2 / (2 a12)] [1 + a2 cos (2πy/w)] / (1 + a2)

em que:

PDi é a Probabilidade de detecção do foco pelo posto i, em função da altura da coluna de fumo,

y é a altura da coluna de fumo detectável (m),

a1 e a2 são parâmetros de ajustamento, e

w é a altura limite de detecção útil aqui determinada em 75 m.

Para as detecções de todos os postos de vigia obtivemos: a1 = 18,75 m e a2 = 0,40.

Esta função apresenta uma probabilidade de detecção de 1 para uma altura da coluna de fumo

detectável de 0 (pressuposto do modelo), decrescendo essa probabilidade com a altura da coluna de

fumo detectável.

A probabilidade de um foco de incêndio não ser detectado em primeiro lugar por uma torre de

vigilância é, supondo que as observações são independentes, o produto das probabilidades de que

não seja detectado por cada uma das n torres que estão na sua vizinhança. Assim a probabilidade de

que o foco seja detectado pela rede (PD) pode ser obtida pela equação:

PD = 1 – (1-PD1) (1-PD2) … (1-PDn)

Foi esta a abordagem considerada nesta análise por ser a que, baseada nos princípios referidos em

[1], tornava mais eficiente a aplicação computacional.

É ainda de referir que para a quantificação da probabilidade de detecção nas torres de vigia que

actualmente não existem, ou seja nas novas potenciais localizações analisadas, considerou-se uma

altura da torre de 30 metros.


16

11..22..33 AA aapplliiccaaççããoo SSOOMMBBRRAASS

Para que fosse possível chegar a resultados óptimos para as várias propostas de reestruturação

estudadas, foi necessário calcular e avaliar um número muitíssimo elevado de alternativas. Para que

se conseguisse por um lado obter resultados em tempo útil e, por outro, utilizar métodos e

algoritmos especializados, desenvolvidos em pontos anteriores deste trabalho, revelou-se necessário

recorrer a software criado especificamente para este propósito.

Assim, todos os resultados deste ponto foram calculados com base na aplicação SOMBRASTM,

desenvolvida pelo INOV, a qual foi precisamente criada para o estudo e determinação de

configurações óptimas em sistemas de videovigilância florestal. Esta aplicação teve de sofrer várias

adaptações e receber adicionalmente os novos métodos e algoritmos já referidos, para além de

muitas optimizações no sentido de suportar informação de base de âmbito geográfico de todo o

território de Portugal Continental.

11..22..44 MMééttooddoo ddee aavvaalliiaaççããoo ddooss mmaappaass ddee pprroobbaabbiilliiddaaddee ddee ddeetteeccççããoo

Para que fosse possível recorrer a algoritmos automáticos para a optimização da distribuição de

postos, mostrou-se necessário definir um método objectivo de avaliação dos mapas de probabilidade

de detecção, sejam estes resultantes da presença de um posto ou de uma configuração composta por

vários postos.

O método de avaliação teria de partir obrigatoriamente da cartografia de prioridades definida

anteriormente, pesando o valor de cada unidade de área com a probabilidade de detecção média

nessa mesma área. Assim, a expressão utilizada para obter uma pontuação objectiva para cada mapa

de probabilidades de detecção foi a seguinte:

∑ ×=i

ViPDiP ۟ (1)

Em que:

P é a pontuação obtida pelo mapa de probabilidades de detecção em avaliação;

PDi é a probabilidade média de detecção no quadrado i;

Vi é o valor da cartografia de prioridade de vigilância do quadrado i.


17

Por motivos de eficiência do programa utilizado tornou-se necessário converter a cartografia de

prioridades para uma resolução múltipla da resolução do modelo altimétrico. Assim, dado que a

resolução do modelo digital altimétrico utilizado é de 90 metros e a resolução da cartografia de

prioridades é de 1000 metros, efectuou-se a conversão da resolução da cartografia de prioridades

para os 990 m, o que simplifica a aplicação da expressão (1), sendo computacionalmente muito

vantajoso. A conversão da cartografia de prioridades para os 990 m foi uma conversão pesada de

acordo com os valores e as áreas da cartografia de base.

Para além da expressão (1), que permite calcular uma pontuação objectiva a partir de um dado mapa

de probabilidades de detecção, é possível também definir uma pontuação percentual, que poderá ser

interpretada como uma forma de valorização global. Para o cálculo desta pontuação percentual é

necessário proceder a uma normalização, atribuindo o valor 1 à pontuação máxima atingível:

∑ ×=i

ViP 1max (2)

Em que:

Pmax é a pontuação máxima possível;

Vi é o valor da cartografia de prioridade do quadrado i.

Com base nos resultados das expressões (1) e (2) podemos definir uma valorização percentual (P%),

que é um valor de interpretação bastante mais intuitiva:

100max% ×=

PPP )3(

Em que:

P% é a pontuação percentual obtida pelo mapa de probabilidades em avaliação;

P é a pontuação obtida pelo mapa de probabilidades em avaliação;

Pmax é a pontuação máxima possível.

P% pode ser interpretado como uma probabilidade média de detecção (em percentagem), ponderada

pela carta de prioridades.


18

11..22..55 CCoonnssttrruuççããoo ddee uummaa bbaassee ddee ppootteenncciiaaiiss llooccaaiiss ppaarraa iinnssttaallaaççããoo ddee ttoorrrreess ddee vviiggiillâânncciiaa

A construção de uma solução de videovigilância nacional de raiz, pressupôs a determinação prévia

de um conjunto de possíveis locais de vigilância de entre os quais serão seleccionados os novos

locais propostos. Por limitações computacionais e temporais, a dimensão deste conjunto inicial de

locais não poderá ser demasiadamente elevada. Importa assim, partindo do modelo altimétrico e da

cartografia de prioridades, calcular um conjunto vasto de locais com elevado potencial de vigilância,

a partir dos quais por diferentes métodos de eliminação se obtenha um conjunto mais limitado que

permita a escolha da melhor configuração. A título de exemplo, se pretendermos analisar uma

solução final com 150 torres de vigia a partir de um conjunto de 300 locais, o número de

configurações ascende a 9,37x1038 configurações possíveis, tarefa que no presente modelo

necessitaria de vários anos para ser concretizada.

A construção desta base global de potenciais novos locais de vigilância fixa foi efectuada recorrendo

a um algoritmo implementado na aplicação SOMBRAS, descrito pelos passos seguintes:

1. Dividir da zona a vigiar em quadrículas de dimensão constante;

2. Procurar, para cada quadrícula, o ponto mais elevado e, se este ponto for um pico,

calcular o seu mapa de probabilidades de detecção;

3. Avaliar individualmente todos os mapas de probabilidade de detecção calculados,

descartar os menos valiosos, até se obter um conjunto de dimensão adequada ao próximo

passo;

4. Calcular as zonas de sobreposição entre cada par de mapas de cobertura restantes e nos

casos de maior sobreposição, eliminar o ponto menos valioso do par até se obter um

conjunto de dimensão suportável para aplicação dos algoritmos seguintes.

Na situação em causa, e dada a significativa dimensão da zona a vigiar e o elevado peso da

informação de base, foi utilizada no passo 1 do algoritmo uma quadrícula de 990 metros, igual à da

carta de prioridades produzida anteriormente. Foram encontrados no passo 2 os 27.244 picos

assinalados na Figura 4. Este número total de possíveis locais de vigilância é ainda demasiado

elevado para que se pudessem aplicar em tempo útil os algoritmos seguintes, pelo que se justifica

assim a aplicação dos passos 3 e 4, descritos a seguir.


19

Figura 4 – Distribuição nacional do conjunto composto por todos os 27.244 locais de vigilância calculados.

O passo 3 consiste na avaliação individual dos mapas de probabilidade e na eliminação dos menos

valiosos. Este processo de eliminação é significativamente mais eficiente que o utilizado no passo 4,

pelo que seria interessante eliminar nesta fase um número significativo de locais. No entanto,

verificou-se que os locais menos valiosos se encontravam muito concentrados em determinadas

regiões do país, pelo que a eliminação de muitos locais levaria inevitavelmente a que essas zonas

ficassem sem vigilância. Assim, não foi possível eliminar tantos locais como desejável, restando no

final do terceiro passo 25.500 pontos, um número ainda demasiadamente elevado para a execução

em tempo útil dos algoritmos seguintes. Na Figura 5 é possível observar os locais que foram

eliminados no passo 3 do algoritmo.


20

Figura 5 – Locais eliminados no passo de avaliação individual, marcados a vermelho. Nº de locais restantes: 25 500.

O passo 4 do algoritmo de selecção da base de novos locais de vigilância consiste na eliminação de

locais por avaliação das zonas de sobreposição. Por questões de eficiência, considerou-se que a

sobreposição não seria significativa entre locais afastados mais de 50 km, pelo que só foram

calculadas as zonas de sobreposição para pares de locais cuja distância não ultrapassa este valor.

Dado ser este o último passo do algoritmo de procura de novos locais foi necessário eliminar uma

quantidade elevada de pontos, por forma a que o número de pontos restante não resultasse numa

execução demasiadamente demorada dos algoritmos seguintes. Na Figura 6 é possível observar os

locais que foram eliminados no passo 4 do algoritmo. O nº de locais restante foi de 750.


21

Figura 6 – Locais eliminados no passo de avaliação de sobreposição, marcados a vermelho. . Nº de locais restantes: 750.

Na Figura 7 é possível observar os 750 locais que constituem o conjunto base de potenciais locais de

vigilância, de onde serão escolhidos os que constituirão a solução proposta de videovigilância de

cobertura nacional.


22

Figura 7 – Conjunto base de potenciais locais de vigilância: 750 locais.

11..22..66 CCáállccuulloo ddaa ssoolluuççããoo ffiinnaall

Seria desejável construir uma configuração de raiz óptima, mas o número total de configurações

possíveis é demasiado elevado. Partindo de um conjunto de 750 locais, o número de configurações

possíveis com por exemplo 150 locais ascende às 3,57x10161, um valor elevadíssimo.

Assim, sendo impossível garantir o cálculo da configuração óptima, resta procurar obter a melhor

solução possível dentro do tempo e dos recursos computacionais disponíveis. Para tal recorreu-se a

um algoritmo que permite a determinação de soluções que, embora não sejam óptimas, garantem

uma solução bastante adequada, como os próprios resultados apresentados mais à frente


23

demonstram. O algoritmo da aplicação SOMBRAS utilizado é sumariamente descrito pelos passos

seguintes:

1. Partindo de um extremo da zona a cobrir, definir uma faixa de largura adequada ao

esforço computacional que se pretende utilizar.

2. Utilizando apenas os locais que se encontram na faixa definida, calcular a

configuração óptima que garante a cobertura dessa faixa.

3. Fixar os locais calculados e deslocar a faixa a cobrir, repetindo o processo até que

toda a zona a vigiar esteja coberta.

Como se pode concluir, apesar deste algoritmo não ser óptimo, é óptimo por troços, o que leva a que

os resultados obtidos sejam muito interessantes.

11..33 RReessuullttaaddooss

A Tabela 2 apresenta os 161 locais seleccionados para a constituição de uma solução de

videovigilância de cobertura nacional. Destes, 15 são torres de vigilância pertencentes a sistemas

CICLOPE já instalados e 8 fazem parte da actual RNPV. A primeira coluna da Tabela 2 apresenta o

código do posto, caso o local seja um posto da actual RNPV. A segunda coluna contém a designação

do local, caso seja uma torre CICLOPE já instalada ou em instalação. A terceira e quarta colunas

apresentam as coordenadas do local no Sistema de Projecção Transversa de Mercator, Elipsóide

Internacional de Hayford, Datum de Lisboa (Hayford-Gauss-Militar).

Os 161 locais propostos garantem uma pontuação global de 51,0%, superior aos 50,1% garantidos

actualmente pela RNPV, que conta com 236 postos. Este facto revela, acima de tudo, o profundo

desajuste entre os critérios utilizados na construção da RNPV actual e os critérios definidos neste

trabalho, claramente mais adequados à realidade actual do território continental.

Coordenadas Coordenadas Código Torre CICLOPE X Y

Código Torre CICLOPE X Y

P03 - 156723 285388 - - 165903 169288 63_05 - 156453 53458 - - 165363 492568 56_05 Medroa 186237 283637 - - 165183 327958 55_03 Figueiras 175444 263174 - - 163653 544588


24

55_02 Alorna 160797 241693 - - 162843 108358 55_01 Conde 128971 267556 - - 162663 144088 54_04 Montachique 107970 215058 - - 161043 87478 52_01 Montejunto 120405 247127 - - 158973 38878 21_05 Vandoma 178380 470134 - - 157083 307168

- Cruzetinhos 177986 243737 - - 156453 171358 - Sto. Antonio 216559 308918 - - 156003 513358 - Galego 230693 311674 - - 152313 126898 - Sta. Justa 169540 467390 - - 152043 217978 - Candeeiros 136988 287115 - - 349413 507418 - Serra Gallega 114219 241930 - - 341133 518668 - Serra da Vila 101756 233380 - - 331053 507958 - Quinta Nova 112017 262387 - - 327633 492388 - - 235023 418138 - - 321243 483298 - - 234213 545668 - - 315213 537028 - - 232503 461248 - - 313323 505348 - - 231243 530008 - - 312963 548458 - - 231243 488698 - - 306663 403198 - - 231153 505528 - - 306303 528208 - - 228453 448018 - - 150963 380608 - - 227643 357028 - - 304053 372958 - - 226203 366478 - - 302793 473668 - - 141783 202858 - - 300093 502558 - - 225303 288988 - - 298383 535408 - - 224763 426778 - - 297753 454408 - - 222963 155338 - - 296673 434788 - - 221433 256858 - - 296493 386818 - - 221163 474118 - - 295863 481228 - - 218193 494098 - - 294153 496708 - - 218103 480688 - - 291543 432268 - - 215403 530098 - - 150423 112228 - - 212613 514348 - - 289833 130858 - - 211173 243628 - - 287763 452338 - - 209733 383848 - - 286953 357028 - - 209553 462688 - - 286953 341278 - - 207393 435148 - - 286773 528028 - - 204423 217618 - - 280923 376288 - - 203163 265588 - - 278763 488878 - - 203073 411208 - - 277593 407428 - - 203073 322648 - - 277143 245428 - - 200283 302758 - - 275613 329038 - - 199833 475558 - - 148263 531628 - - 133233 327868 - - 272553 399778


25

- - 198663 508138 - - 270393 516778 - - 196233 346678 - - 270393 499588 - - 195423 385468 - - 269493 307888 - - 194793 423178 - - 267603 458458 - - 194793 277288 - - 267333 258658 - - 194703 159568 - - 262023 418948 - - 194613 361438 - - 261843 497338 - - 194073 537388 - - 261663 379258 - - 192003 42298 - - 261123 350638 - - 191013 443698 - - 145923 36358 - - 190023 233818 - - 259413 361348 - - 188673 495628 - - 257793 270988 - - 188583 221128 - - 257433 233188 - - 187953 180538 - - 255723 445678 - - 187683 204568 - - 254463 317518 - - 186333 132658 - - 253023 479518 - - 185703 412288 - - 252573 536938 - - 184173 334618 - - 251853 345868 - - 183813 303028 - - 251223 522358 - - 182103 454858 - - 250413 389428 - - 181563 521008 - - 145833 271348 - - 180843 377818 - - 248973 104398 - - 179853 533518 - - 246993 434428 - - 177783 71908 - - 245553 140218 - - 175533 432898 - - 244653 407248 - - 175353 561238 - - 242133 500218 - - 175173 555928 - - 241863 252088 - - 171483 422278 - - 241503 291778 - - 168783 125638 - - 237633 381688 - - 168603 340198 - - 236283 200518 - - 167973 46618 - - 236193 340108 - - 167253 38878 - - 142413 357568 - - 166533 207898 - - 124953 168838 - - 90753 202318

Tabela 2 – Pontos que constituem a configuração do sistema de videovigilância de cobertura nacional. A cobertura conseguida é superior à da RNPV actual, utilizando apenas 161 pontos de

vigilância.

A Figura 8 e 9 apresentam a localização dos 161 pontos calculados. Verifica-se que a maximização

da cobertura leva à concentração de torres de vigia nas zonas mais valorizadas na cartografia de

prioridades, ficando as zonas menos valorizadas despovoadas.


26

Figura 8 – Localização dos 161 pontos que constituem a configuração do sistema de videovigilância de cobertura nacional. Os que são actuais pontos de sistemas CICLOPE já instalados ou em

instalação estão marcados a amarelo, os que são novos locais propostos estão marcados a preto.


27

Figura 9 – Localização dos 161 pontos que constituem a configuração do sistema de videovigilância de cobertura nacional, sobre o mapa de prioridades de vigilância. A azul as torres de vigia existentes

ou em via de instalação.

A Figura 10 apresenta a cobertura conseguida pela solução proposta, a nível de probabilidade de detecção.


28

Figura 10 – Cobertura em probabilidade de detecção conseguida pelos 161 pontos que compõem a configuração proposta: 51,0%, superior aos 50,1% conseguidos pelos 236 postos da actual RNPV.

A Figura 11 apresenta a cobertura conseguida pela solução proposta, a nível de visibilidade directa.


29

Figura 11 – Cobertura em visibilidade directa obtida com os 161 pontos que compõem a

configuração proposta..

11..44 CCoonncclluussõõeess

Para a realização do presente estudo foi tomada em conta a existência de 15 torres de

videovigilância do sistema CICLOPE. Fazendo uso de ferramentas especificamente desenvolvidas


30

para o projecto de sistemas de videovigilância, algoritmos, informação geográfica e cartografia de

prioridade de vigilância, propõe-se uma configuração com 161 torres de vigilância, 15 das quais já

se encontram instaladas ou em vias de instalação. A Tabela 3 apresenta os resultados globais obtidos

a nível nacional, comparativamente com os resultados calculados em [1] para a RNPV, nas mesmas

condições. Verifica-se uma equivalência muito aproximada, que se justifica pelo facto de se ter

colocado como alvo aos algoritmos de procura a obtenção de uma solução equivalente à RNPV. Os

resultados do estudo mostram que é possível cobrir com o sistema de videovigilância uma área

equivalente à da actual RNPV com menos 75 pontos de observação. Este resultado tem duas razões

fundamentais. A primeira está associada a uma melhor distribuição dos pontos de observação e a

segunda ao facto de no estudo ter sido consideradas torres de videovigilância com uma altura de 30

metros, mais do dobro da altura média dos postos de vigia da RNPV. Os resultados da tabela

permitem ainda concluir que a solução proposta apresenta uma cobertura melhor no que se refere à

localização de incêndios, ou seja, a área coberta por dois ou mais postos de vigia é 4% superior à da

actual RNPV.

Visibilidade RNPV [%] Solução Proposta [%]

0 postos / câmaras 28 27

1 posto / câmara 31 28

2 ou mais postos / câmaras 41 45

Cobertura Global 72 73

Tabela 3 – Cobertura percentual para visibilidade directa por 0, 1 ou mais câmaras da solução proposta e postos da actual RNP.


31

22 PPRROOPPOOSSTTAA DDEE IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO

22..11 IInnttrroodduuççããoo

O SNBPC (Serviço Nacional de Bombeiros e Protecção Civil) é um serviço de carácter nacional

inserido no Sistema de Protecção Civil. Este serviço é tutelado pelo Ministério da Administração

Interna, encontrando-se estruturado em três níveis, Nacional, Distrital e Municipal, cada um dos

quais possuidor de um plano de emergência e de um centro de operações de emergência, intervindo

de acordo com as necessidades e importância dos meios a utilizar. O Sistema de Protecção Civil

encontra-se operacional durante todo o ano.

A RNPV é gerida pela DGRF (Direcção Geral dos Recursos Florestais), tutelada pelo Ministério da

Agricultura, do Desenvolvimento Rural e das Pescas. Do ponto de vista operacional, a RNPV conta

com um conjunto de 236 postos de vigia e 18 Centros de Prevenção e Detecção (CPD) de nível

distrital. A RNPV apenas funciona durante a época crítica de incêndios florestais, podendo a sua

operacionalidade ser antecipada ou prolongada, no todo ou em parte de acordo com as previsões do

índice de risco de incêndio.

Desde 2002, todos os CDOS (Centro Distrital de Operação de Socorro, do SNBPC) e CPD passaram

a partilhar o mesmo espaço físico, o que veio melhorar a inter-operacionalidade destas duas

entidades, aproximando desta forma os agentes responsáveis pela prevenção, vigilância, detecção e

combate. Pelo facto de estas duas entidades se reunirem numa estrutura de nível distrital,

considerou-se que a arquitectura do sistema que melhor se adequa passa pela centralização da

informação nos CDOS/CPD. É no entanto possível modificar em qualquer instante esta arquitectura

sem alterar significativamente o sistema de comunicações, caso se verifique uma reorganização dos

serviços e centros de despacho.

22..22 AArrqquuiitteeccttuurraa

Uma das vantagens de um sistema de videovigilância em relação à RNPV tradicional é a facilidade

de partilha de recursos. É possível, por exemplo, que vários utilizadores localizados em CPD/CDOS

distintos ou mesmo nos respectivos organismos nacionais, DGRF e SNBPC, ter acesso simultâneo

às imagens capturadas por uma mesma torre de vigilância. Importa, no entanto, definir prioridades

de acesso, tanto no que diz respeito às imagens capturadas como ao controlo das torres, de forma a

que exista uma utilização coordenada dos recursos do sistema.


32

Assim, é descrita a seguir a arquitectura proposta para o sistema, tendo por base uma divisão em três

níveis distintos de acesso aos recursos do mesmo.

22..22..11 NNíívveell ddee aacceessssoo ddee pprriioorriiddaaddee mmááxxiimmaa

O nível de acesso de prioridade máxima corresponde à relação existente actualmente entre um CPD

e os postos de vigia a ele afectos. No caso do sistema de videovigilância este nível associa de forma

análoga as torres de cada distrito ao CPD/CDOS respectivo. Desta forma, no CPD de cada distrito é

instalado um painel de monitores de vídeo (videowall) com um monitor por cada câmara afecta ao

CPD, onde são apresentadas continua e simultaneamente as imagens capturadas, com elevada taxa

de actualização e qualidade.

O controlo das câmaras afectas a um CPD/CDOS é prioritariamente efectuado pelos operadores

desse CPD/CDOS, podendo no entanto ser cedido em casos excepcionais a outro CPD/CDOS ou a

um centro nacional.

A Figura 12 e a Figura 13 apresentam a localização das torres calculadas, com uma numeração

associada, bem como a localização dos CPD/CDOS distritais.


33

Figura 12 – Distribuição nacional das torres, e localização dos CPD/CDOS (parte Norte).


34

Figura 13 – Distribuição nacional das torres, e localização dos CPD/CDOS (parte Sul).

A Tabela 4 associa cada torre de vigilância a um distrito, para o nível de acesso de prioridade

máxima.


35

Distrito Pontos Distrito Pontos Distrito Pontos 50 25 24 53 30 26 62 47 31

Aveiro

69 57 35 37 72 44 54 77 55 63 99 60

118

Coimbra

100 66 148 64 74

Beja

63-05 65 83 33 73 55-01 42 84 55-02 58 96 55-03 67 110 56-05 71

Évora

116

Santarém

P03 78 27 29

Braga

89 36 32 136 45 34 142 46 38 144

Faro

70 39 150 111 43 151 119 48 154 132

Setúbal

178 155 134 28 156 138 40 157 141 51 159 143 52 161 147

Viana do Castelo

56 162 149 90 163 152 92 164 153 93 165 158 94 166

Guarda

160 103 167 20 104

Bragança

168 22 105 80 23 107 81 41 114

Castelo Branco

91

Leiria

61

Vila Real

120


36

98 19 122 102 21 123 109 52-01 131 121 54-04 137 124

Lisboa

179 75 128 68 76 129 88 82 130 95 85 135 112 87 139 113 97 145 126 101 146 127 106

133 108

Portalegre

140 115 49 117 59

Viseu

125 79 86

Porto

21_05

Tabela 4 – Distribuição por distrito das torres de vigilância, para nível de acesso de prioridade máxima.

22..22..22 NNíívveell ddee aacceessssoo ddee pprriioorriiddaaddee mmééddiiaa

O nível de acesso de prioridade média permite aos operadores de um CPD/CDOS aceder às imagens

de uma torre afecta a outro CPD/CDOS, nomeadamente às torres que pertencem aos distritos

vizinhos e que apresentam uma cobertura interessante para o distrito em causa. O controlo das torres

pretendidas só pode ser obtido mediante permissão explícita dos operadores do CPD/CDOS ao qual

estão afectas.

Este nível de acesso é aplicado igualmente ao centro de controlo nacional, que poderá ser instalado

em qualquer ponto do país, sendo a sede da DGRF ou do SNBPC possíveis locais. Neste centro

nacional será possível visualizar as imagens das câmaras de qualquer torre do sistema até um

máximo de 10 simultaneamente, ficando o controlo condicionado à permissão dos operadores do

CPD e CDOS correspondente.

A Tabela 5 associa a cada distrito os locais que poderão ser acedidos, no nível de acesso de

prioridade média.


37

Distrito Pontos CDOS/CPD Distrito Pontos CDOS/CPD Distrito Pontos CDOS/CPD

57 Coimbra Faro 63-05 Beja 98 Castelo B.

30 Coimbra 99 Coimbra 64 Évora

Aveiro

59 Porto 115 Viseu 68 Portalegre

46 Faro 130 Castelo B.

Santarém

80 Castelo B.

70 Faro 154 Bragança 37 Beja

Beja

116 Évora

Guarda

117 Viseu 63 Beja

56 Viana do C.

35 Santarém 24 Santarém Braga

93 Vila Real 47 Coimbra

Setúbal

73 Évora

131 Vila Real 77 Coimbra 71 Braga

137 Vila Real

Leiria

55-01 Santarém

Viana do Castelo 33 Braga

147 Guarda Lisboa 20 Leiria 89 Braga

Bragança

134 Guarda 83 Santarém 106 Viseu

112 Portalegre 84 Évora

Vila Real

136 Bragança

100 Coimbra 66 Santarém 134 Guarda

Castelo Branco

143 Guarda

Portalegre

98 Castelo B. 62 Aveiro

41 Leiria 42 Braga 86 Porto

61 Leiria 67 Braga 57 Coimbra

Coimbra

87 Viseu 92 Vila Real

Viseu

69 Aveiro

66 Santarém

Porto

94 Vila Real

34 Setúbal

43 Setúbal

Évora

148 Beja

Tabela 5 – Distribuição por distrito dos locais de vigilância, para nível de acesso de prioridade média.

22..22..33 NNíívveell ddee aacceessssoo ddee pprriioorriiddaaddee mmíínniimmaa

Este nível de acesso aplica-se a utilizações ocasionais, efectuadas a partir de outros locais que não os

CPD/CDOS ou o centro de controlo nacional, por operadores ligados à DGRF ou por operadores de

outras entidades tais como a Protecção Civil, Bombeiros, Câmaras Municipais, etc. Neste nível de

acesso é possível, utilizando um vulgar computador, aceder via Internet às imagens de qualquer torre

do sistema, sendo o acesso controlado por nome de utilizador e palavra-passe associada. A qualidade

da imagem recebida e a taxa de actualização dependem da disponibilidade da Internet, mas nunca

serão tão elevadas como as obtidas nos CPD/CDOS e no centro de controlo nacional.


38

22..33 SSeelleeccççããoo ddoo SSiisstteemmaa ddee CCoommuunniiccaaççããoo

22..33..11 IInnttrroodduuççããoo

De todos os subsistemas que compõem um sistema de videovigilância, o que mais influencia as

características de utilização e os custos de aquisição e operação é sem dúvida o meio de

comunicação utilizado.

Importa, então, estudar detalhadamente as vantagens e desvantagens de cada um dos meios de

comunicação disponíveis e quantificar a qualidade e os custos do sistema final obtido em cada caso,

de forma a que possa ser objectivamente escolhido o meio de comunicação que mais se adequa às

necessidades.

Importa notar aqui que este estudo tem como objectivo a instalação de um sistema de

videovigilância para detecção precoce de incêndios e para o acompanhamento de ocorrências em

tempo real, o que permite à partida definir algumas linhas de orientação na selecção do meio de

comunicação:

• A largura de banda disponível no canal deverá ser suficientemente elevada para

permitir a transmissão de imagens com tempo de latência reduzido e com taxa de

actualização e qualidade elevadas.

• Os custos de operação associados às comunicações não deverão inviabilizar a

utilização do sistema durante longos períodos.

• Os meios de comunicação a utilizar devem ser adequados às características dos locais

de instalação, nomeadamente a eventual ausência de qualquer tipo de instalações ou infra-

estruturas e a localização afastada de recursos como energia eléctrica, linha telefónica ou

cobertura de operadores de comunicações móveis.

São apresentados a seguir os principais sistemas de comunicação disponíveis actualmente e o seu

enquadramento nas linhas de orientação definidas.


39

22..33..22 CCiirrccuuiittooss ddee ssaattéélliitteess VVSSAATT aalluuggaaddooss

Existem actualmente no mercado várias soluções para o aluguer de canais digitais de dados de

comunicação via satélites VSAT (Very Small Aperture Terminals). As taxas de transmissão

oferecidas são elevadas, e a boa cobertura permite a instalação em qualquer ponto do país.

Embora os custos de aquisição ou aluguer de equipamentos de transmissão sejam actualmente muito

competitivos, os custos de aluguer de um canal de dados de largura de banda média/alta são ainda

bastante elevados, quando comparados com outras soluções, o que inviabiliza a utilização desta

solução.

Para além dos custos associados à comunicação entre os locais de vigilância e o satélite há também

que considerar os custos da ligação entre o Centro de Controlo do sistema de videovigilância e a

estação terrestre que faz a ponte com o satélite.

Considerando o somatório de todos os custos é fácil concluir que uma solução de elevada largura de

banda, da ordem dos 2 Mb (Megabits), apresenta custos insustentáveis.

Esta solução pode ser considerada muito segura, pois permite a criação de redes onde não entrem

elementos estranhos e a comunicação com o satélite é codificada com algoritmos muito avançados.

Em termos de disponibilidade esta solução é muito interessante, apesar de não constituir uma rede

privada. Os elevados preços praticados levam a que os fornecedores do serviço garantam uma

disponibilidade quase absoluta.

22..33..33 CCoommuunniiccaaççããoo VVSSAATT aaoo ppaaccoottee

Existem actualmente soluções no mercado para a transmissão de dados via satélite taxados ao

pacote. Os custos operacionais deste tipo de soluções crescem muito rapidamente em aplicações que

requeiram elevada largura de banda, que é precisamente o caso da transmissão de imagem em tempo

real (+ de 1 Mbps).

Outro problema deste tipo de soluções relaciona-se com a disponibilidade da rede, que não garante

que em momentos críticos exista largura de banda suficiente para a operação normal do sistema. Por

estes motivos esta solução não é adequada ao sistema em causa.


40

22..33..44 RReeddee pprriivvaattiivvaa ccoomm LLiinnkkss ddiiggiittaaiiss ttiippoo PPDDHH

Os links digitais do tipo PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), largamente utilizados pelos

operadores de telecomunicações, permitem a montagem de uma rede de comunicações privativa,

com elevada taxa de transmissão e disponibilidade quase absoluta ( 99,999%).

As ligações rádio têm que ser registadas na ANACOM (Autoridade Nacional de Comunicações), o

que garante a ausência de interferências mas obriga ao pagamento de uma taxa anual, que acaba por

ser quase desprezável quando comparada com os custos de operação de outros meios de

comunicação. Esta solução permite a transmissão de imagem com muita qualidade a uma taxa de

actualização elevada. Os custos de aquisição dos equipamentos são elevados mas os custos

operacionais limitam-se à já referida taxa a pagar anualmente à ANACOM.

Este tipo de solução apresenta ainda como vantagens o facto de permitir ligações de longo alcance

em linha de vista, o que minimiza o uso de retransmissores, e o facto de poder ser facilmente

expandida a locais não previstos inicialmente com reaproveitamento dos equipamentos já instalados.

Existem actualmente em Portugal vários sistemas de videovigilância a funcionar com links digitais

deste tipo.

A utilização de links digitais deste tipo pode ser considerada muito segura porque, ao contrário das

soluções tipo wireless lan, não existe um standard para a camada de comunicação, pelo que os

protocolos, o uso da largura de banda e até mesmo o tipo de modulação variam de fabricante para

fabricante e até mesmo de modelo para modelo, o que torna difícil a intercepção da comunicação.

As ligações são estabelecidas ponto a ponto e apenas entre dois equipamentos iguais, não sendo

possível a criação de redes com elementos estranhos.

Considera-se que os links digitais do tipo PDH em causa apresentam interfaces do tipo ETHERNET,

normalmente utilizados em redes de computadores pessoais, o que permite que a rede seja partilhada

com outros tipos de equipamentos que tenham este interface. Permite também que a rede de

comunicações estabelecida seja utilizada para outros fins que não o sistema de videovigilância em

estudo.

22..33..55 GGSSMM

O sistema GSM, largamente utilizado nas comunicações móveis, permite o estabelecimento de uma

ligação digital de dados a uma taxa de 9.6 Kbps por segundo.


41

Apresenta como grande vantagem o baixo custo de aquisição do equipamento e como desvantagens

a taxa de actualização da imagem muito reduzida e a existência de custos não desprezáveis de

exploração. Não necessita de estar em linha de vista com qualquer local, no entanto só funciona em

locais com cobertura da rede escolhida. Locais com má cobertura originam uma degradação da taxa

de transmissão e consequentemente um decréscimo da qualidade da imagem, e locais sem cobertura

invalidam a instalação do sistema. A disponibilidade oferecida por esta solução depende da rede e da

quantidade de utilizadores ligados ao mesmo site, podendo com relativa frequência existir situações

em que não há possibilidade de efectuar ou manter a ligação pretendida.

Do ponto de vista da segurança esta solução é interessante, pois a comunicação entre os terminais e

as estações é protegida por algoritmos de encriptação muito eficazes.

22..33..66 GGPPRRSS

O sistema GPRS surgiu na sequência do GSM com o qual partilha os equipamentos de

comunicação. Os custos de aquisição dos equipamentos são, por isso, também muito reduzidos. A

largura de banda disponibilizada pelo GPRS pode teoricamente chegar aos 171,2 Kbps (Kilobits por

segundo) o que, comparado com o GSM, permite uma melhoria significativa da qualidade de

imagem e/ou taxa de actualização. Por outro lado, os custos de operação do GPRS, contabilizados

com base na quantidade de informação transmitida, são superiores aos associados ao GSM.

A política actual dos operadores de telecomunicações privilegia as ligações de voz (GSM) face às

ligações de dados (GPRS e HSCSD), o que significa que as ligações de dados podem perder largura

de banda nos casos em que a capacidade do sistema de comunicação é ocupada por chamadas de

voz. Este facto, juntamente com a ausência de cobertura em locais remotos, torna este meio de

comunicação incompatível com as características críticas do sistema em estudo.

22..33..77 HHSSCCSSDD

O sistema HSCSD partilha a estrutura de telecomunicações com o GPRS. A grande diferença

consiste no facto de que os custos são imputados ao tempo de ligação e não à quantidade de dados

transmitidos, o que consistem numa vantagem para um sistema de videovigilância.

O sistema HSCSD sofre dos mesmos problemas referidos no caso do GPRS, o que inviabiliza, pelo

menos até uma mudança de política dos operadores, a sua utilização em sistemas de videovigilância.


42

22..33..88 LLiinnkkss 880022..1111

A versão original da norma 802.11, aprovada pelo IEEE em 1997, estabelecia ritmos de transmissão

relativamente reduzidos. Esta limitação levou a que fosse introduzida, em 1999, a versão 802.11b,

em diante designada apenas 802.11, que aceita ritmos de transmissão até 11Mb/s.

O standard 802.11 permite o estabelecimento de redes de comunicação privativas sem necessidade

de licenciamento de frequências junto da ANACOM. As larguras de banda oferecidas são elevadas e

os custos de aquisição do equipamento moderados, o que torna esta solução muito apetecível.

No entanto, as normas em vigor na Europa limitam as potências de emissão dos equipamentos deste

tipo, justamente para evitar a ocupação descontrolada do espaço de frequências, o que limita o

alcance dos equipamentos a distâncias da ordem dos 6 km. Esta distância é manifestamente

insuficiente para o sistema em causa, em que a distância média das ligações é muito superior, o que

levaria a que tivessem de ser instalados pontos de retransmissão, caso se optasse por esta tecnologia

isolada. Os pontos de retransmissão têm custos que podem ser da mesma ordem de grandeza dos

custos de uma torre de vigilância, o que encareceria enormemente uma solução baseada num sistema

de comunicação deste tipo.

Uma outra questão que surge com a utilização de equipamentos 802.11 relaciona-se com a

segurança da rede de comunicação. Ao contrário dos equipamentos tipo PDH, os equipamentos

802.11 destinam-se à criação de redes abertas, o que pode permitir que terceiros se infiltrem nas

comunicações e “entrem” na rede, caso não seja seguida uma política de segurança efectiva.

22..33..99 LLiinnkkss aannaallóóggiiccooss ddee vvííddeeoo ee ddaaddooss

Este sistema de comunicação baseia-se em duas ligações analógicas de rádio, uma unidireccional

para a transmissão de imagem e outra bidireccional para a transmissão de dados.

Este sistema tem como principal característica a salientar o facto de permitir a transmissão de

imagem em tempo real, isto é, quase instantaneamente e com uma taxa de actualização muito

elevada. Contudo a tecnologia analógica está a cair em desuso, o que leva a que os equipamentos

deste tipo comecem a escassear.

As ligações rádio deste tipo exigem que seja reservada uma faixa de largura apreciável por cada

ligação. Dado o elevado numero de ligações necessárias para o sistema em estudo torna-se


43

impossível encontrar um espaço de frequências licenciável junto da ANACOM e que permitisse

todas as ligações simultaneamente, o que leva a que esta tecnologia seja excluída.

22..33..1100 LLiinnhhaa tteelleeffóónniiccaa aannaallóóggiiccaa

A linha telefónica apresenta como principais características uma aceitável taxa de actualização da

imagem e um reduzido custo de aquisição do equipamento. Apresenta custos de exploração e carece

da instalação de linha telefónica, nos locais onde ainda não se encontre disponível.

Dado que muitos dos pontos de instalação do sistema em causa se encontram em locais remotos não

faz sentido levar este meio de comunicação em consideração.

22..33..1111 LLiinnhhaa tteelleeffóónniiccaa RRDDIISS

A linha telefónica RDIS apresenta características semelhantes às da linha telefónica analógica. As

principais diferenças são uma melhor taxa de actualização da imagem e um superior custo de

exploração. Carece de instalação de linha telefónica com características próprias.

Este meio de comunicação não será levado em consideração pelos motivos já referidos para a linha

telefónica analógica.

22..33..1122 TTEETTRRAA

A rede TETRA (acrónimo de Terrestrial Trunked Radio) bem como outras redes digitais

proprietárias semelhantes que surgiram nos finais dos anos 80 (iDEN, Rubis/Acropol, Tetrapol,

EDACS, etc.), são principalmente vocacionadas para aplicações de telemetria, ou seja, para

aplicações em que é requerida uma baixa largura de banda (até 28,8 Kbps). A cobertura da rede a

nível nacional não é boa, principalmente nas zonas rurais, e ao que tudo indica não será expandida,

podendo mesmo vir a ser substituída por uma rede CDMA. As redes TETRA II (ou TETRA Release

II), surgidas nos finais de 2000, prevendo um incremento significativo de largura de banda

(começando a fasquia, ainda na fase de desenvolvimento, em 400 Kbps) e satisfazendo a

possibilidade de interligação com redes GSM, GPRS e UMTS/3G, reúnem aspectos que a tornam

bastante apetecível, até pela sua possível interligação futura com uma estrutura nacional de

emergência e socorro, incluindo os diversos agentes e cooperantes no domínio da Protecção Civil.

Contudo, a sua actual indisponibilidade operacional, bem como a eventual perspectiva de custos de

instalação e de operação muito elevados fazem com que, por agora, não possa ser considerada como

uma tecnologia viável para o estudo em causa.


44

22..33..1133 MMooddeemmss VVHHFF

A utilização de modems VHF constitui uma solução de muito baixo custo. Em contrapartida, a taxa

de transmissão é muitíssimo baixa e o número de canais disponível limitado, o que leva a que a taxa

de actualização da imagem seja muito reduzida. Este meio de comunicação não é, por isso,

adequado à utilização num sistema de videovigilância.

22..33..1144 CCDDMMAA

O CDMA é um standard norte-americano semelhante ao standard UMTS e pode permitir taxas de

transmissão de até 3.09 Mbps, bastante superiores às oferecidas, por exemplo, pelo GSM e pelo

TETRA. Este serviço está em fase de arranque, prevendo-se a sua entrada em funcionamento em

meados de 2005. A cobertura será efectuada por fases, não sendo possível prever desde já com

segurança quais as zonas que terão cobertura e quando isso irá acontecer.

22..33..1155 UUMMTTSS

Após sucessivos atrasos na data prevista para entrada ao serviço, a rede UMTS entrou finalmente em

operação recentemente. No entanto, as zonas cobertas limitam-se aos grandes centros urbanos e

faixas de ligação, não sendo possível prever quando estará disponibilizada uma cobertura alargada.

Fica, então, apenas a referência, pois poderá ser uma solução interessante caso os operadores sigam

um política que não anule a prioridade das ligações de dados, como acontece actualmente com o

GSM.

22..33..1166 CCoonncclluussããoo

De acordo com as descrições apresentadas é possível concluir que o único meio de comunicação que

se apresenta absolutamente em conformidade com os requisitos apresentados é a rede privativa com

links digitais tipo PDH.

Este tipo de tecnologia permite, pela largura de banda que disponibiliza, a transmissão de vídeo em

tempo real com elevada resolução, sem apresentar custos de operação, para além das taxas de

ocupação de espectro electromagnético. O único factor negativo a apontar a esta tecnologia é o custo

de aquisição dos equipamentos, superior ao de muitas outras tecnologias. Este investimento inicial é


45

rapidamente amortizado ao longo do tempo de vida do equipamento, superior a 10 anos, dados os

baixos custos operacionais.


46

33 EESSTTIIMMAATTIIVVAA DDEE CCUUSSTTOOSS

Definidos os locais de instalação e o tipo de tecnologia de comunicação a considerar, é possível

estimar os custos do sistema proposto de videovigilância de âmbito nacional. É importante referir

que os preços apresentados são valores típicos, que obviamente poderão sofrer alterações

dependentes das características de instalação de cada local.

De forma a ser possível apresentar valores previsionais de custos sem que fossem efectuadas visitas

aos locais de instalação foi necessário admitir determinados pressupostos no cálculo dos custos.

Assim, com base na experiência obtida pelo INOV ao longo de vários anos, admitiu-se que:

• 10% das torres têm energia disponível no local;

• 20% das torres têm energia da rede EDP disponível a uma distância média de 100m;

• 70% das torres carecem de fontes de energia alternativa;

• 30% das câmaras podem ser instaladas numa estrutura preexistente no local de instalação;

• 70% das câmaras carece da instalação de um mastro no solo;

• 60% dos distritos carecem de uma torre adicional para efeitos de retransmissão da comunicação até ao CPD/CDOS;

Os valores orçamentados no ponto 3.1 incluem todos os equipamentos, aplicações de software,

infra-estruturas e serviços de instalação necessários à obtenção de um sistema de videovigilância

completamente operacional.

Os equipamentos apresentados no Anexo 2 são opcionais, não sendo necessários à operação normal

do sistema. Caso sejam seleccionados o seu valor deve ser adicionado ao valor final.

É importante notar que todos os valores apresentados não incluem IVA.

33..11 IInnvveessttiimmeennttoo

São apresentados na Tabela 6 os custos estimados para a solução proposta.


47

Item Custo

Equipamento base das Torres de Vigilância 2.429.687 € Infra-estruturas de suporte das Torres e redes de terras 2.803.873 € Equipamentos e Infra-estruturas associados à energia 1.445.823 € Rede de comunicação 3.612.914 € Codificação, descodificação e visualização de imagem 314.139 € Equipamento e software do Centro de Gestão e Controlo 800.524 € Equipamento e software de Detecção Automática de Incêndios 604.500 € Unidades de sensores meteorológicos 102.080 € Equipamentos e Infra-estruturas para segurança local das torres 482.360 € Formação 40.000 € Total 12.635.900 €

Tabela 6 – Orçamento da solução de videovigilância de cobertura nacional.

33..22 CCuussttooss ddee eexxpplloorraaççããoo

33..22..11 LLiicceennççaass AANNAACCOOMM

Tal como é referido no capítulo 2.3.4, a operação de redes privadas de telecomunicações em bandas

registadas implica o pagamento de taxas à ANACOM.

Para além destes custos há a acrescentar os custos relativos ao consumo de energia eléctrica, nas

torres com ligação à rede pública.

Não foram identificados, para os meios de comunicação propostos, quaisquer outros custos de

exploração que não os acima referidos.

É importante referir que a legislação em vigor classifica em duas classes as redes de comunicações,

privativas e públicas, atribuindo taxas de utilização substancialmente mais elevadas às redes

privativas. Nas redes públicas só são incluídos os operadores de telecomunicações, pelo que a rede

em causa terá forçosamente de ser incluída no grupo das redes privativas.

Por outro lado a legislação prevê (Portaria nº144-A/2003) um desconto de 70% nas taxas a aplicar a

redes de comunicações de entidades tais como bombeiros, organismos de protecção civil e outras


48

entidades que participem no combate aos incêndios, pelo que de forma inequívoca é possível

enquadrar neste caso a rede de comunicações projectada.

Levando em conta o desconto previsto na Portaria nº144-A/2003, os valores para os custos de

exploração anuais previstos para o sistema são os que constam na Tabela 7.

Custos de exploração anuais

175.000 €

Tabela 7 – Custos de exploração anuais previstos para a solução proposta.

33..22..22 CCuussttooss ddee mmaannuutteennççããoo

Para além dos custos de exploração, já apresentados, importa prever os custos de manutenção

associados ao sistema em estudo.

A manutenção do sistema de videovigilância será alvo de um contrato a celebrar entre o fornecedor

(no caso do exemplo em estudo, o INOV) e o proprietário do sistema. As opções possíveis para um

contrato deste tipo são muitas, envolvendo mais ou menos serviços e dependendo dos interesses da

entidade utilizadora.

Os contratos de manutenção podem ser classificados essencialmente em três níveis, de acordo com

os serviços a prestar pelo fornecedor.

Estes três níveis são apresentados neste ponto, juntamente com os valores de custo previstos.

33..22..22..11 NNíívveell 11 ddee mmaannuutteennççããoo

Este nível é o que atribui menos responsabilidades ao prestador do serviço e é por isso também, o

que apresenta custos mais baixos.

Neste nível o serviço a prestar pelo fornecedor limita-se ao suporte telefónico em horário de

expediente para o esclarecimento de eventuais questões ou para o diagnóstico de avarias. No caso de


49

ser necessária uma deslocação ou a substituição de equipamentos os custos terão de ser na sua

totalidade suportados pelo proprietário do sistema.

Os custos associados a este nível de manutenção são apresentados na Tabela 8.

Custos anuais

25.000 €

Tabela 8 – Custos anuais previstos para um contrato de manutenção de nível 1.


Este nível acrescenta novas responsabilidades ao fornecedor, relativamente ao nível anterior. Os

serviços a prestar são, neste nível, os seguintes:

• Disponibilização de suporte telefónico 24 horas por dia;

• Manutenção preventiva tanto às torres como ao centro de controlo;

• Despesas de deslocações e mão de obra no caso de avarias;

• Verificação remota em intervalos regulares do estado do sistema;

• Garantia de tempos de resposta aceitáveis para as intervenções em caso de avaria;

• Realização de actualizações a todas as aplicações de software do sistema;

• Manutenção de um stock com os equipamentos mais comuns do sistema;

Neste nível não estão incluídos os custos de quaisquer equipamentos que tenham de ser substituídos.

Não está incluída também a aquisição por parte do fornecedor de equipamentos para substituição em

caso de avaria. Assim, o tempo de restabelecimento do sistema poderá ser longo, dependendo dos

prazos de entrega dos fornecedores.

Os custos associados a este nível são os apresentados na Tabela 9.


50

Custos anuais

375.500 €



Este nível acrescenta ainda outras responsabilidades ao fornecedor, relativamente aos níveis

anteriores. Os serviços a prestar são, neste nível, os seguintes:

• Disponibilização de suporte telefónico 24 horas por dia;

• Manutenção preventiva tanto às torres como ao centro de controlo;

• Despesas de deslocações e mão de obra no caso de avarias;

• Verificação remota em intervalos regulares do estado do sistema;

• Garantia de tempos de resposta aceitáveis para as intervenções em caso de avaria;

• Realização de actualizações a todas as aplicações de software do sistema;

• Manutenção de um stock com os equipamentos mais comuns do sistema;

• Suporte de custos dos equipamentos substituídos por avaria ou desgaste;

A grande diferença relativamente ao nível 2 consiste no facto de ser o fornecedor a suportar os

custos relativos à avaria e substituição de equipamentos. Desta forma, caso se opte por esta solução,

há garantia de que o sistema se manterá completamente operacional durante o período em que

vigorar o contrato de manutenção.

É importante notar que o stock de equipamentos a manter pelo fornecedor é restrito aos

equipamentos mais comuns, como sejam câmaras, cabeças de posicionamento, baterias, painéis


51

solares, etc. Alguns equipamentos, nomeadamente os de comunicação, poderão ser críticos para o

sistema mas, pelo facto de as frequências de operação serem diferentes de torre para torre, pode não

ser possível manter um stock que garanta em todas as circunstâncias a contínua operação do sistema.

Assim, uma opção que poderá ser tomada por parte do proprietário consiste na aquisição de

equipamentos de substituição para as torres mais críticas do sistema. Esta questão é abordada no

ponto 3.2.3. A reposição do stock será da responsabilidade do prestador do serviço.

Os custos associados ao nível 3 de manutenção são os apresentados na Tabela 10.

Custos anuais

600.000 €


33..22..33 AArrmmaazzeennaammeennttoo ddee eeqquuiippaammeennttooss ddee ssuubbssttiittuuiiççããoo

Como já foi referido, os equipamentos de comunicação podem ser diferentes de torre para torre, de

acordo com as frequências atribuídas pela ANACOM. Assim, torna-se incomportável a manutenção

de equipamentos de substituição para todas as torres do sistema.

Uma possibilidade a considerar é a aquisição de equipamentos de substituição para as torres mais

críticas do sistema, isto é, para as torres que efectuam a retransmissão de vários sinais de

comunicação.

É apresentada a seguir uma estimativa do custo de aquisição de um stock de substituição do

equipamento de comunicação para as torres mais críticas.

Custo do stock

224.500 €

Tabela 11 – Custos de aquisição de um stock de substituição de equipamentos de comunicação.

Caberá ao fornecedor repor de imediato o stock à medida que este vai sendo utilizado, de acordo

com os prazos de entrega do fornecedor do equipamento.


52

44 PPLLAANNOO DDEE IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO

A elevada dimensão do sistema proposto e a sua dispersão por todo o território nacional levam a que

seja necessário planear a sua instalação de forma faseada. Assim, foram projectadas três fases de

instalação, procurando conciliar os objectivos seguintes:

• Cobrir primeiramente as zonas mais valorizadas pela carta de prioridades utilizada no

cálculo da localização das torres;

• Atribuir a cada fase da instalação um número aproximadamente igual de torres;

• Manter a continuidade territorial em cada fase da instalação.

A distribuição dos 18 distritos nacionais pelas três fases de instalação propostas pode ser observada

na Figura 14. A duração prevista para cada uma das três fases de instalação é de um ano.

Figura 14 – Faseamento de instalação, representado por distritos.


53

A Tabela 12 apresenta a distribuição das torres a instalar por distrito e por fase de instalação. Não

são apresentadas as torres CICLOPE que já se encontram instaladas ou em fase de instalação.

Fase 1 Fase 2 Fase 3

Distrito Pontos Distrito Pontos Distrito Pontos

136 33 24 142 42 26 144 58 31 150 67 35 151 71 44 154 78 60 155

Braga

89 66 156 28 74 157 40 83 159 51

Santarém

P03 161 52 68 162

Viana do Castelo

56 88 163 80 95 164 81 112 165 98 113 166 109 126 167 121 127

Bragança

168 124 133 90 128

Portalegre

140 92 129 37 93 130 54 94 135 63

103 139 118 104 145 148 105

Castelo Branco

146

Beja

63-05 107 75 27 114 76 36 120 82 45 122 85 46 123 87

Faro

70 131 97 64

Vila Real

137 101 65 111 106 73 119 108 84

Guarda

132

Viseu

115

Évora

96


54

134 117 110 138 125 116 141 59 29 143 79 32 147

Porto

86 34 149 50 38 152 53 39 153 62 43 158

Aveiro

69 48 160 25

Setúbal

178 30 22 47 41 57

Leiria

61 72 Lisboa 179 77 99

Coimbra

100

Tabela 12 – Distribuição das torres a instalar pelas três fases de instalação propostas.


55

55 AANNÁÁLLIISSEE EECCOONNÓÓMMIICCAA

55..11 IInnttrroodduuççããoo Neste capítulo apresenta-se uma análise económica do investimento no sistema de videovigilância

florestal de âmbito nacional. Far-se-á uma análise comparativa entre o sistema proposto e a actual

RNPV.

55..22 RRNNPPVV Segundo dados oficiais, os custos anuais de funcionamento da RNPV ascendem aos 3.800.000 €

para uma operação de aproximadamente 4 meses. Estes custos incluem a contratação do corpo de

vigilantes e dos técnicos dos CPD. Dado que os postos de vigia devem funcionar 24 horas por dia,

os vigilantes operam em regime de turnos, sendo necessários pelo menos 3 elementos por PV. Nos

CPD é necessário a existência permanente de um técnico de rádio, pelo que este posto funciona

também por turnos. O responsável do CPD é normalmente um funcionário da DGRF, o qual

permanece no Centro durante o horário normal de expediente, sendo que se encontra sempre

contactável em caso de emergência. Faz parte da equipa do CPD um técnico de informática em

regime de horário normal.

Um outro aspecto relevante na operacionalidade da RNPV é a dificuldade de recrutamento de

pessoal para os PV em qualidade e quantidade. Este problema tem vindo a agravar-se ao longo dos

últimos anos, sendo o perfil do vigilante um indivíduo reformado, trabalhador agrícola ou jovem em

férias escolares. O carácter sazonal e as duras condições de trabalho criam uma elevada rotatividade

de pessoal, necessidade constante de formação, o que na prática se repercute negativamente no

desempenho da RNPV.

55..33 SSiisstteemmaa ddee VViiddeeoovviiggiillâânncciiaa

A análise seguinte avalia a totalidade dos custos associados à instalação, operação e manutenção do

sistema de videovigilância. No capítulo 3 foram apresentados de forma descriminada os custos de

projecto e instalação do sistema de videovigilância, assim como os seus custos operacionais e no

capítulo 4 propõe-se a instalação faseada em 3 anos.

Para a realização da análise seguinte optou-se pelo modelo de manutenção mais abrangente (nível

3), por ser aquele que reflecte de forma directa todos os custos associados à manutenção. O custo

estimado para este nível de serviço é de 600.000 euros anuais. É considerada ainda a aquisição do

stock de segurança, por forma a garantir em qualquer situação a rápida reposição do sistema em caso

de avaria, estimando-se para tal um valor de 224.500 euros


56

Para a operação do sistema não são requeridos conhecimentos avançados de informática, bastando

que os operadores detenham noções básicas ao nível de utilizador.

Para uma utilização do sistema em permanência, 365 dias/24 horas, estima-se um custo anual com

pessoal para os 18 Centros de Gestão e Controlo de aproximadamente 983.000 €. Caso se pretenda

apenas uma utilização durante 4 meses por ano, os custos rondarão os 328.000 €. Estes valores

poderão ser substancialmente reduzidos se se recorrer em parte ou no todo aos actuais funcionários

dos CDOS.

Quanto às amortizações do investimento, são levadas em conta as taxas oficiais de acordo com o

tipo de equipamento.

Item Custo Taxa

Equipamento base das Torres de Vigilância 2,429,687 € 25% Infra-estruturas de suporte das Torres e redes de terras 2,803,873 € 10% Equipamentos e Infra-estruturas associados à energia 1,445,823 € 7,14% Rede de comunicação 3,612,914 € 20% Codificação, descodificação e visualização de imagem 314,139 € 33,33% Equipamento e software do Centro de Gestão e Controlo 800,524 € 33,33% Equipamento e software de Detecção Automática de Incêndios 604,500 € 33,33% Unidade de Sensores Meteorológicos 102,080 € 25% Equipamentos e Infra-estruturas para segurança local das torres 482,360 € 10% Formação 40,000 € (1) Total 12,635,900 €

(1) – É considerado como custo de exploração nos 3 anos de instalação.

Tabela 13 – Orçamento da solução de videovigilância de cobertura nacional.


57

No gráfico seguinte é possível observar a evolução de custos acumulados com a RNPV e sistema de

videovigilância1, entrando em conta com a amortização do investimento realizado. Considerando

uma taxa de inflação média de 2,5% ao ano.

O gráfico anterior é elucidativo das vantagens económicas que representa o investimento num

sistema de videovigilância face à RNPV. Nos primeiros 5 anos os custos da RNPV e do sistema de

videovigilância estão equiparados, devido ao facto de as amortizações se concentrarem em grande

parte nestes primeiros anos. Ao fim de 10 anos a poupança ascende a 10.575.565 euros.

1 Nos custos de investimento não foram consideradas as 15 torres de videovigilância CICLOPE já existentes.

0

10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Anos

Euro

s

Videovigilância

RNPV


58

66 CCOONNCCLLUUSSÕÕEESS

O facto de a RNPV não ter sido projectada de raiz mas sim construída ao longo de várias décadas,

explica em parte o facto de a mesma apresentar hoje níveis de eficácia muito abaixo do óptimo. O

abandono progressivo de explorações agrícolas, as quais hoje se encontram povoadas por matos e

floresta alterou de forma profunda o mapa de risco de incêndio, quer pela própria existência de

espécies altamente susceptíveis à ignição e propagação de incêndios, quer pelo desaparecimento

dessas explorações agrícolas que funcionavam como áreas “tampão” fundamentais à contenção dos

incêndios florestais. O advento recente das redes de telecomunicações, nomeadamente das redes

móveis, criou um novo veículo de alerta de incêndio, que sobretudo em zonas densamente povoadas,

passou a ser a principal fonte de alerta. A consequência imediata foi um decaimento da eficácia de

primeiras detecções dos postos de vigia localizados nessas regiões.

Em todas as actividades humanas, a adopção de tecnologia trouxe acréscimo de produtividade e

eficácia, facilitando e agilizando essas mesmas actividades. Também na vigilância da floresta a

tecnologia pode ser decisiva na melhoria da eficácia da detecção. Portugal dispõe actualmente de

conhecimento, tecnologia e suficientes projectos piloto que permitem concluir da sua adequabilidade

como solução alternativa ou complementar aos métodos tradicionais de vigilância e detecção.

Somando a esta realidade a baixa eficácia que a RNPV tem apresentado na detecção e o seu fraco

potencial como instrumento de acompanhamento, levam a concluir que a instalação de um sistema

de videovigilância de cobertura nacional é uma solução a considerar pelos órgãos responsáveis pela

vigilância, detecção e combate a incêndios florestais.

Os resultados obtidos no projecto de um sistema de videovigilância de cobertura nacional

confirmam a falta de eficácia da RNPV. Estes resultados mostram que para garantir o mesmo grau

de eficácia da actual RNPV seriam suficientes 161 torres de videovigilância, sendo que destas 4 já

operaram no ano de 2004 e 9 encontram-se em instalação ou já foram instaladas em 2005, o que

reduz para 144 o número de torres a instalar.

A distribuição calculada para a solução de um sistema de videovigilância de cobertura nacional não

pretende ser uma proposta acabada, dado que os pontos identificados não foram visitados, por forma

a avaliar concretamente a viabilidade de instalação de torres de vigilância nesses locais. Permite, no

entanto, com base em alguns pressupostos, efectuar uma estimativa realista dos custos que poderão

estar envolvidos. Assim, a instalação de 144 novas torres de vigilância, garantindo uma cobertura

nacional para detecção de incêndios e acompanhamento remoto em tempo real, apresenta o custo

previsional de 12.635.900 €. Tendo em conta a área coberta pelo sistema proposto, o custo por


59

unidade de área ronda os 2 € por hectare. Em termos de exploração do sistema, estima-se um custo

anual máximo de 1.757.800 €, considerando uma utilização permanente do sistema, o que

corresponderá a um custo por hectare de 0,27 €.

Comparando os custos do sistema de videovigilância e da RNPV podemos concluir da viabilidade

económica da primeira.

Pela dimensão do sistema proposto, propõe-se uma instalação faseada ao longo de três anos,

partindo das zonas com maior valorização na carta de prioridades utilizada. A primeira fase de

instalação engloba os distritos de Bragança, Vila Real e Guarda num total de 45 torres de vigia. A

segunda fase inclui os distritos de Braga, Viana do Castelo, Castelo Branco, Viseu, Porto, Aveiro e

Coimbra num total de 52 torres. Por último os distritos de Santarém, Portalegre, Beja, Faro, Évora,

Setúbal, Leiria e Lisboa com 49 torres de vigilância.

Como já referido anteriormente, um sistema de videovigilância poderá se mais bem rentabilizado

caso seja usado com outros fins que não apenas na vertente dos incêndios florestais, nomeadamente

no acompanhamento de situações críticas na âmbito da protecção civil (inundações, terramotos,

deslizamento de terras, etc.), assim como no estudo da natureza e do clima, na vigilância e

prevenção de acções ilegais (caça e construção clandestinas, vazamento de entulhos, etc.).

O sistema deverá obter licenciamento pela CNPD no que diz respeito à questões relacionadas com o

direito à privacidade, e pela ANACOM no que se refere à utilização do espectro electromagnético.

Para a instalação das torres de videovigilância será necessário obter autorização dos respectivos

proprietários, negociar contrapartidas ou optar por um processo de expropriação. Será ainda

necessário solicitar junto das Câmaras Municipais as necessárias licenças para a realização das obras

e trabalhos complementares. Os custos associados a todos estes processos de autorização e

licenciamento não foram considerados nos custos apresentados

Como conclusão final resta referir que apesar de garantir uma cobertura igual à da RNPV, o sistema

de videovigilância projectado, pela inclusão de tecnologias avançadas de transmissão de imagem e

de detecção automática de incêndios, entre outras, poderá resultar numa ferramenta para a detecção

e combate mais eficiente que a RNPV actual.


60

ANEXO 1 – O SISTEMA CICLOPE


61

Introdução

Em todas as actividades humanas, a adopção de tecnologia trouxe acréscimo de produtividade e

eficácia, facilitando e agilizando essas mesmas actividades. Também na vigilância da floresta a

tecnologia pode ser decisiva na melhoria da eficácia da detecção. Portugal dispõe actualmente de

conhecimento, tecnologia e suficientes projectos piloto que permitem concluir da sua adequabilidade

como solução alternativa ou complementar aos métodos tradicionais de vigilância e detecção.

Historial

A experiência do INOV em matéria de videovigilância florestal remonta a meados da década de 90

com o desenvolvimento de um projecto piloto para o PNPG - Parque Nacional da Peneda-Gerês. Já

nessa época, os responsáveis do Parque se deparavam com problemas operacionais de vigilância de

uma área tão vasta, pretendendo com o referido projecto testar o conceito de videovigilância como

ferramenta de gestão. Como resultado, o projecto mostrou que a vigilância de grandes áreas pode ser

realizada com sucesso recorrendo à videovigilância. O demonstrador permitiu que responsáveis de

outras áreas protegidas tomassem consciência do valor que um sistema de videovigilância representa

como ferramenta de gestão, não só para vigilância contra incêndios, mas também na vigilância de

outras acções que preocupam quem tem que gerir património natural. Da lista de áreas protegidas

que dispõe de sistemas de videovigilância destacam-se:

• Parque Natural da Arrábida

• Reserva Natural do Estuário do Sado

• Área de Paisagem Protegida do Litoral de Esposende

• Parque Natural da Serra da Estrela

O CICLOPE é um sistema de vigilância remota desenvolvido pelo INOV, com recurso a

conhecimento e tecnologia nacionais. Existem actualmente em Portugal vinte e duas torres de

vigilância CICLOPE, cobrindo uma área de aproximadamente 500.000 ha. As previsões apontam

que durante o presente ano de 2005 sejam instaladas mais 12 torres de vigilância, que em conjunto

com as restantes 22, passarão a cobrir uma área de aproximadamente 1 milhão de hectares. Descrição geral do sistema


62

O CICLOPE é um sistema vocacionado para a vigilância de grandes áreas, em particular para

vigilância florestal. Pelas suas características o CICLOPE provou ser igualmente útil na gestão do

combate a incêndios florestais, detecção de actividades ilícitas, estudo da natureza entre outras.

O sistema CICLOPE é composto por estações remotas onde é adquirida a informação: imagens,

dados meteorológicos, dados de qualidade do ar, etc. Estas estações, denominadas TVAD (Torres de

Vigilância e Aquisição de Dados), são pois os elementos capilares do sistema, ligados ao Servidor

CICLOPE através de uma rede de comunicações, cujo suporte físico e protocolo dependem da

finalidade do sistema. O equipamento instalado nas TVAD depende também do tipo de aplicação,

podendo existir simultaneamente câmaras de visível e infravermelho para vigilância nocturna ou

detecção automática de incêndios.

Em aplicações de carácter sazonal, onde não seja fundamental a existência de vídeo em tempo real,

como por exemplo a detecção de incêndios florestais, poder-se-á utilizar uma qualquer rede de

telecomunicações móveis, GSM, TETRA ou CDMA. Apesar do custo com comunicações, poderá

ser interessante optar por uma solução deste tipo, visto o investimento ser mais reduzido que numa

solução baseada numa rede privada de comunicações, montada exclusivamente para o efeito. É

obvio que a questão da cobertura da rede de telecomunicações poderá condicionar a utilização de

uma rede celular, se pensarmos que para a aplicação em causa, as TVAD se localizarão

preferencialmente em zonas remotas. A utilização de redes móveis como suporte a sistemas de

televigilância, apresenta a vantagem de se poder instalar uma TVAD numa questão de horas, ou

permitir a existência de TVAD móveis instaladas em viaturas automóvel. Como alternativa poder-

se-ão utilizar comunicações via satélite, que no entanto por demasiado dispendiosas, tornam-se

pouco interessantes, ou ainda montar uma rede rádio privada, PDH (Plesiochronous Digital

Hierarchy) ou SDH (Synchronous Digital Hierarchy), as quais permitem pela largura de banda que

disponibilizam, a transmissão de vídeo em tempo real com elevada definição. Esta tecnologia pode

exigir a utilização de TVAD retransmissoras (TVAD-R) sempre que não exista linha de vista entre

pontos da rede, ou quando a distância entre TVAD é muito elevada. Em ambiente urbano ou

industrial poderá ser mais interessante recorrer à transmissão por fibra óptica ou cabo. No entanto é

de reter a flexibilidade do sistema CICLOPE quanto ao uso do meio de comunicação, podendo

optar-se por aquele que melhor se adeqúe económica e funcionalmente ao tipo de utilização.


63

Figura 16 – Torre de vigilância do sistema CICLOPE. Torre de Vigilância e Aquisição de Dados

Na Figura 17 mostra-se a constituição de uma TVAD típica. O elemento central da TVAD é o

Controlador. Este tem como funções principais receber e enviar comandos, controlar o

posicionamento das câmaras, aquisição, tratamento e envio dos dados meteorológicos, gerir as

comunicações de dados e vídeo, controlar parâmetros da(s) câmara(s) (zoom, íris, focus, etc.) para

além de efectuar uma gestão inteligente dos recursos energéticos próprios (baterias, painéis solares e

geradores eólicos).

O sistema CICLOPE permite a utilização simultânea ou sequencial de várias câmaras, podendo ser

por exemplo uma de visível e outra de infravermelhos. Esta solução é particularmente importante na

detecção automática de incêndios, ou na vigilância nocturna. Na Figura 18 é mostrada uma

PAN&TILT suportando duas câmaras.


64

Figura 17 – Elementos principais constituintes da Torre de Vigilância e Aquisição de Dados.

Figura 18 – A PAN&TILT suportando duas câmaras, uma na gama do visível, outra na gama dos infravermelhos.


65

O CICLOPE é igualmente uma ferramenta de monitorização de condições atmosféricas, com função

de Datalogger, local ou remoto, permitindo uma integração com aplicações de previsão de risco e

simulação de incêndios. Os dados meteorológicos são recolhidos e armazenados no CGC (Centrro

de Gestão e Controlo), estando disponíveis localmente, ou podendo ser consultados através de

ligação remota. Através da aplicação de Software do CGC é possível visualizar quer na forma

gráfica quer na forma de tabela os dados meteorológicos recolhidos. É sempre possível em tempo

real obter os valores correntes em cada uma das TVAD. A este sistema poderão ser ligados

simultaneamente (de entre outros) os seguintes tipos de sensores:

• Velocidade do vento

• Direcção do vento

• Temperatura

• Humidade relativa

• Pressão barométrica

• Radiação solar

• Pluviosidade

A PAN&TILT permite o posicionamento da(s) câmara(s) em dois movimentos independentes,

azimute e elevação. Os movimentos podem ser simultâneos por forma a reduzir o tempo de

posicionamento. A placa de controlo que gere o posicionamento da PAN&TILT foi desenhada

implementando algoritmos de controlo que permitem reduzir o tempo de resposta, eliminar

oscilações, e garantir em contínuo a posição da(s) câmara(s).

Cada TVAD é dimensionada de acordo com os necessidades requeridas para cada situação e local.

No entanto a modularidade do sistema CICLOPE permite uma personalização fácil, reduzindo deste

modo os custos associados a esta tarefa.

CGC - Centro de Gestão e Controlo

O CGC é a unidade do sistema que comanda remotamente todas as TVAD e torres de retransmissão.

Para tal é disponibilizada uma aplicação de software altamente funcional, intuitiva e de fácil

aprendizagem, permitindo o seu uso por pessoas sem formação especializada. Na Figura 19 e na

Figura 20 é possível observar como exemplos dois CGC de sistemas CICLOPE já instalados.


66

Figura 19 – Exemplo de Centro de Gestão e Controlo (CGC), para um sistema com 2 TVAD.

Figura 20 – Exemplo de Centro de Gestão e Controlo (CGC), para um sistema com 4 TVAD.


67

Figura 21 – Aplicação de software do sistema CICLOPE.

A função base do CGC é a interacção com as TVAD, através do envio de comandos de

posicionamento das câmaras. Esta função básica é realizada de uma forma muito simplificada, e por

diversos meios. Os comandos e funções estão disponíveis na aplicação através de menus e barras

ferramentas.

A CGC disponibiliza três modos de funcionamento. O modo manual, onde o operador controla o

posicionamento das TVAD, o modo ronda em que cada TVAD descreve autonomamente um

percurso pré-definido, e o modo auto, onde o sistema executa de forma automática detecção de

intrusão ou detecção de incêndios. O operador pode definir o movimento mais adequado, utilizando

para tal as trajectórias pré-definidas na aplicação ou então as suas próprias trajectórias, que podem

ser criadas de forma simples e intuitiva. A aplicação permite ainda a pré-definição de pontos

(presets), caracterizados por um posicionamento em azimute, inclinação e zoom, os quais permitem

uma movimentação da câmara, rápida e exacta para esses pontos. Os presets podem ser criados,

apagados, activados ou desactivados pelos utilizadores a qualquer momento. Os presets podem

igualmente ser utilizados na criação de trajectórias automáticas.

O controlo de posicionamento das TVAD pode ser ainda efectuado de outras formas igualmente

práticas. O operador dispõe de uma fotografia panorâmica de 360º por cada TVAD o que permite,

por um simples «click», dirigir a câmara para o respectivo local. Esta é uma forma prática e

intuitiva de manobrar as câmaras. Outra forma de posicionamento é através da carta existente e

onde se encontram identificadas as TVAD. O operador pode abrir quantos mapas e imagens

necessitar. A Figura 22 apresenta uma configuração típica da aplicação do CGC.


68

Figura 22 – Aplicação CICLOPE de controlo das TVAD. O comando das TVAD pode ser efectuado actuando no mapa ou na foto panorâmica.

Utilizando o mapa, o posicionamento das TVAD é efectuado por um «click» de rato no ponto para

onde se pretende dirigir a câmara. Neste instante um vector azul posiciona-se nessa direcção,

ficando visível um vector amarelo que indica a posição actual da câmara. Sempre que a câmara

atinge a posição definida os vectores azul e amarelo sobrepõem-se, ficando apenas visível o vector

azul. Em modo ronda e em modo auto a posição das câmaras sobre o mapa é actualizada em tempo

real. As funções mais usuais como sejam as de movimentação das câmaras e zoom encontram-se

disponíveis numa janela própria, simplificando a operação.

É possível utilizar duas TVAD para determinar por triangulação a localização de uma determinada

ocorrência. Quando se cruzam dois vectores num mapa é mostrada automaticamente a coordenada

do ponto de intercepção. É possível ainda calcular distâncias entre quaisquer dois pontos do mapa.

Quer nas fotografias panorâmicas quer nos mapas é possível efectuar zoom ou deslocações da janela

de visualização.

A visualização das imagem das TVAD no CGC é feita em monitores de vídeo ou directamente na

workstation. A visualização das imagens na workstation deve ser apenas complementar à


69

visualização em monitores de vídeo, constituindo um auxiliar para o operador. As imagens na

workstation permitem que estas sejam registadas digitalmente em vídeo ou fotografia.

O CICLOPE permite ainda o controlo remoto do CGC e das TVAD, através da sua arquitectura

cliente-servidor. Esta funcionalidade é particularmente importante no combate a incêndios ou

emergências, podendo o controlo das TVAD ser efectuado por um Centro de Coordenação

Operacional. Outra vantagem da ligação remota é permitir a telemanutenção do sistema pelo INOV,

evitando assim a deslocação dos técnicos ao local. Estes acessos podem ser efectuados por linha

PSTN (analógica), RDIS (digital) ou por Internet. Esta funcionalidade permite reduzir

drasticamente o tempo de reposição do sistema, pois 90% dos casos conseguem ser ultrapassados

sem que os técnicos do INOV se tenham que deslocar ao local.

O CICLOPE suporta um processo de registo automático do funcionamento do sistema, assim como

um processo de o operador poder registar ocorrências no servidor. Estas funcionalidades, conjugadas

com o registo de imagens, permitem a elaboração automática de relatórios de ocorrência. Uma vez

lançada uma ocorrência, esta é classificada pelo operador (incêndio, acidente, intrusão, etc.) e

automaticamente é registada a hora e local com base no posicionamento da TVAD e adquiridas as

respectivas imagens para registo. Uma ocorrência activa alerta periódica e automaticamente o

operador para reclassificar a ocorrência. No entanto, o operador pode introduzir informação sempre

que desejar.

Figura 23 – Esta figura mostra outra disposição. Destaque para o facto de no canto inferior direito poder-se visualizar a imagem em tempo real enviada por uma TVAD.


70

Detecção Automática de Incêndios

O CICLOPE permite a interligação com outras aplicações, nomeadamente sistemas de detecção

automática de incidentes (DAI) através de processamento de imagens de visível e infravermelho ou

LIDAR, em particular para detecção automática de incêndios florestais.

Para a detecção automática de focos de incêndio, podem ser utilizadas vários tipos de sensores. A

utilização mais comum passa pelo uso de câmaras de infravermelho. No entanto o seu custo elevado

e o facto de a câmara ter de se encontrar em linha de vista com o foco de incêndio, limita a área de

cobertura, em particular em regiões montanhosas. No entanto, pelo facto de serem imunes às

condições atmosféricas, o uso destes dispositivos torna-se particularmente interessante em condições

de fraca visibilidade. Outro aspecto relevante é o facto de permitirem identificar a frente de chamas

mesmo através do fumo. A utilização de câmaras na gama do visível e do infravermelho próximo

permite obter uma solução com um custo por hectare substancialmente mais baixo. No entanto esta

tecnologia é mais susceptível de gerar falsos alarmes, devido a efeitos solares e atmosféricos. Tal

como na visão humana, elevados índices de humidade atmosférica, fumo e outras partículas em

suspensão na atmosfera, podem limitar o alcance e eficácia da detecção.

Recentemente o INOV patenteou a utilização da tecnologia LIDAR para detecção de colunas de

fumo. Esta tecnologia baseia-se no envio de um feixe laser e análise da radiação retrodifundida. O

princípio de funcionamento é equivalente a um radar, constituindo a coluna de fumo pelas suas

características, o obstáculo detectado pelo sistema. Tal como as câmaras de infravermelho, o LIDAR

é fortemente imune às condições atmosféricas. Tem ainda a vantagem de permitir determinar com

precisão a distância à coluna de fumo, e consequentemente a localização do foco de incêndio sem

necessidade de triangulação. Por estas razões, a tecnologia LIDAR perfila-se como uma solução

muito promissora para detecção automática de incêndios florestais.


71

ANEXO 2 – INTERACÇÃO COM OUTROS MEIOS DE VIGILÂNCIA


72

Introdução Um sistema de videovigilância, por maior número de torres fixas de que disponha, nunca conseguirá cobrir o território na sua totalidade, dada a orografia acidentada do território em algumas regiões do país, e os custos económicos que esse objectivo implicaria. Este facto é apresentado na figura seguinte.

Por este motivo, é economicamente mais vantajoso complementar a vigilância fixa de forma integrada com outros meios, nomeadamente através de vigilância móvel ou transportável. Estes meios complementares poderão cobrir zonas de sombra do sistema de videovigilância, com planeamento prévio, de acordo por exemplo com uma carta de risco de incêndio. Este tipo de vigilância permitirá igualmente acompanhar de forma eficaz ocorrências em zonas de sombra. Dos meios possíveis para executar a vigilância complementar, destacam-se a vigilância móvel terrestre e a vigilância aérea. Vigilância Móvel Terrestre A vigilância móvel terrestre é constituída por um veículo motorizado equipado com câmaras de vigilância e sistemas de comunicações adequados.

Pelas suas características, este tipo de equipamento deverá ser considerado como uma torre transportável, ou seja, uma torre que poderá ser posicionada num local estratégico, de forma a captar

Áreas não visíveis directamente pelos sistemas fixos de

vigilância e detecção de incêndios


73

imagens que não sejam possíveis de obter através das torres fixas. Estas viaturas dispõem de sistema de posicionamento georeferenciado, pelo que a sua posição geográfica poderá ser representada na carta do Centro de Gestão e Controlo.

Dado tratar-se de uma unidade móvel, para o comando da câmara e recepção de imagens o meio de comunicação mais adequado são as redes públicas de comunicações móveis (GSM/GPRS, UMTS, CDMA). No entanto para o correcto funcionamento do sistema, torna-se fundamental o conhecimento da cobertura e qualidade da rede, de forma a evitar que a viatura se desloque para um local onde esta não exista. Desta forma é necessário planear previamente o seu percurso tendo em vista os locais a vigiar. Estes percursos podem ser definidos de forma automática tendo em conta as zonas de sobra das torres fixas, a carta de zonas críticas, a carta de risco de incêndio, a cobertura da rede de comunicações e o mapa de estradas e caminhos. Com base nesta informação são calculados os percursos prioritários e os locais de observação.

ZZoonnaass ddee SSoommbbrraa

ZZoonnaass CCrrííttiiccaass

MMaappaa ddee eessttrraaddaass ee ccaammiinnhhooss

CCoobbeerrttuurraa CCoommuunniiccaaççõõeess

RRoottaass ddee VViiggiillâânncciiaa

RRiissccoo ddee IInnccêênnddiioo


74

Estes dados são comunicados para a unidade móvel, podendo ser alterados a qualquer momento, caso as condições se modifiquem ou caso a viatura tenha que se deslocar para acompanhar outras ocorrências. Vigilância Aérea Uma outra forma de complementar a vigilância do sistema de torres fixas é através da utilização de meios aéreos. Estes meios podem ser de diferentes tipos, aviões, helicópteros ou dirigíveis, tripulados e/ou não tripulados (UAV – Unmanned Aerial Vehicle), equipados com câmaras de visível, infravermelhos ou outros dispositivos capazes de detectar colunas de fumo e focos de incêndio a grandes distâncias. Para a comunicação com as aeronaves é necessário dispor de um meio de comunicação que cubra todo o território a vigiar. A melhor forma de garantir esta cobertura é equipar as torres fixas de transponders funcionando em bandas de frequência legais em aeronáutica civil, utilizando o backbone de comunicações do sistema fixo para enviar as imagens para o Centros de Gestão e Controlo. Tal como nos meios de vigilância móvel terrestre, também a utilização de meios aéreos deverá ser principalmente dirigida para a cobertura de zonas de sombra, na prevenção e acompanhamento de incêndios florestais. Quanto aos meios mais adequados para realizar a vigilância aérea, consideramos serem os UAV os meios mais adequados, nomeadamente pelo baixo custo que representam face aos meios tripulados, permitindo uma maior disseminação destes aparelhos, cobrindo assim uma maior área de cobertura. Acresce o facto de, em caso de necessidade, poderem ser utilizados para outros fins complementares, de que podemos referir busca e salvamento, monitorização ambiental, monitorização de tráfego, vigia de costa, vigia de fronteiras. Quanto ao tipo de veículo, a opção por avião, helicóptero ou dirigível dependerá do fim em vista. O helicóptero, tendo à partida menos autonomia e menor velocidade que um avião e podendo apenas ser operado com ventos reduzidos, tem no entanto a vantagem de poder permanecer imóvel no mesmo ponto. Este aspecto torna-se vantajoso na monitorização de um incêndio. Em termos de equipamento para captação de imagens, poder-se-á optar por câmaras fixas ou câmaras móveis, embora nomeadamente nos helicópteros não exista a necessidade de ter câmaras móveis, visto que este aparelho pode rodar sobre si próprio. A título de exemplo mostra-se algumas possíveis trajectórias que cada um dos aparelhos poderá realizar.


75


76


77

Da mesma forma que para os meios móveis terrestres, a localização da aeronave é representada na aplicação de controlo, disponibilizando uma visão integrada de todos os recursos de vigilância e detecção.


78

Conclusões Um sistema de videovigilância global deverá prever a existência de torres fixas, as quais permitem realizar uma cobertura de base do território a vigiar, para além de disponibilizarem acesso a um “backbone” de telecomunicações. Para cobrir zonas de sombra deve-se recorrer a sistemas complementares de videovigilância, nomeadamente sistemas móveis, terrestres, aéreos ou ambos. Os sistemas fixos e móveis são complementares não só em termos de cobertura do território como também do ponto de vista operacional. As torres fixas mantêm-se operacionais durante todo o ano e 24 horas por dia, mas não conseguem cobrir na totalidade as zonas a vigiar. Os sistemas móveis podem teoricamente cobrir todo o território, mas têm uma disponibilidade e operacionalidade menor, devendo ser reservados para vigiar zonas de maior risco de incêndio.

projecto de um sistema nacional de … · projecto de investigação científica intitulado...

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