Индекс УДК 614.849
Дата публикации: 03.01.2026

Дистанционный мониторинг и системы раннего предупреждения пожаров в сельском хозяйстве: обзор технологий и эффективности

Remote monitoring and early warning systems for agricultural fires: a review of technologies and effectiveness

Аксенов Сергей Геннадьевич
Габбасов Наиль Уралович
1. д-р э.н., профессор,
ФГБОУ ВО Уфимский университет науки и технологий, РФ, г. Уфа
2. студент,
ФГБОУ ВО Уфимский университет науки и технологий, РФ, г.Уфа
Aksenov Sergey Gennadievich
Gabbasov Nail Uralovich


1. Doctor of Economics, Professor,
Ufa University of Science and Technology, Ufa, Russian Federation
2. Student,
Ufa University of Science and Technology, Ufa, Russian Federation


Аннотация: В статье представлен критический анализ технологий дистанционного мониторинга и систем раннего предупреждения пожаров для агропромышленного комплекса. Рассматриваются ключевые компоненты систем: спутниковый мониторинг, воздушные платформы (БПЛА) и наземные сенсорные сети. Особое внимание уделяется объективной оценке их системных ограничений, включая временное разрешение, оперативность развертывания, надежность и требования к инфраструктуре. Анализируются организационные и экономические барьеры, которые определяют практическую реализацию этих технологий. Подчеркивается, что техническая возможность обнаружения очага является лишь первым этапом, а реальная эффективность в снижении ущерба зависит от интегрированности системы в комплекс мероприятий по оперативному реагированию и общей системе управления пожарными рисками.

Abstract: The article presents a critical analysis of remote monitoring technologies and early warning systems for fires in the agro-industrial sector. The key components of such systems are examined: satellite monitoring, aerial platforms (UAVs), and ground-based sensor networks. Particular attention is paid to an objective assessment of their systemic limitations, including temporal resolution, deployment responsiveness, reliability, and infrastructure requirements. The organizational and economic barriers that determine the practical implementation of these technologies are analyzed. It is emphasized that the technical capability to detect a fire source is only the first stage, and the actual effectiveness in reducing damage depends on the system's integration into a comprehensive set of rapid response measures and the overall fire risk management framework.
Ключевые слова: пожарная безопасность, сельское хозяйство, дистанционный мониторинг, раннее предупреждение, эффективность

Keywords: fire safety, agriculture, remote monitoring, early warning, effectiveness


Обеспечение пожарной безопасности в агропромышленном комплексе остается одной из наиболее сложных и ресурсоемких задач. Постоянная угроза возгораний на обширных, зачастую труднодоступных территориях, сопряженная с риском масштабных экономических и экологических потерь, формирует устойчивый спрос на новые методы защиты. В последнее десятилетие в качестве парадигмального решения активно продвигаются комплексные системы дистанционного мониторинга и раннего предупреждения. Их основу составляют технологии орбитального наблюдения, беспилотной авиации и распределенных сенсорных сетей, интегрированные на единых программно-аналитических платформах. Широко распространено убеждение, что автоматизация обнаружения очагов возгорания способна радикально повысить эффективность противопожарных мероприятий за счет сокращения временного лага между возникновением пожара и началом работ по его ликвидации. Однако декларируемая эффективность таких систем часто основывается на идеализированных моделях их функционирования, не учитывающих в полной мере системные ограничения, присущие реальным условиям эксплуатации в сельскохозяйственном секторе. Реализация потенциала дистанционных технологий упирается не только в их технические параметры, но и в необходимость глубокой адаптации к существующим производственным, инфраструктурным и организационным реалиям. Таким образом, актуальность анализа проистекает не из необходимости очередного описания технологических возможностей, а из потребности в критической оценке условий, при которых эти возможности трансформируются в измеримый и экономически оправданный результат.

Основной принцип, на котором базируются все системы дистанционного предупреждения, заключается в постоянном или периодическом контроле целевой территории с помощью средств, не требующих физического присутствия человека в зоне непосредственного риска. Исторически эта функция выполнялась посредством визуального наблюдения со стационарных вышек или патрулирования, методов, чья результативность серьезно ограничивалась человеческим фактором, погодными условиями и неполным охватом. Современный технологический подход предполагает создание гетерогенной информационной среды, где данные, поступающие с разных уровней наблюдения, проходят процедуры взаимной верификации и анализа. Спутниковый мониторинг обеспечивает глобальный охват и выявление крупных тепловых аномалий. Данные с оптических и инфракрасных сенсоров, таких как MODIS или VIIRS, обрабатываются специализированными алгоритмами, позволяя с определенной периодичностью фиксировать активные очаги. Ключевым ограничением данного уровня является временное разрешение. Несмотря на наличие группировок спутников, интервал между последовательными наблюдениями одной и той же точки земной поверхности может составлять несколько часов. Этот промежуток является критически важным временным окном, в течение которого локальное возгорание способно перерасти в неконтролируемый пожар. Таким образом, спутниковые данные, бесценные для мониторинга общей обстановки и оценки последствий, обладают ограниченной пригодностью для сверхраннего обнаружения в режиме, близком к реальному времени [1,2].

Следующий уровень — воздушный, представленный беспилотными летательными аппаратами, — призван компенсировать этот недостаток за счет гибкого и оперативного развертывания. Оснащенные тепловизионными и мультиспектральными камерами, БПЛА способны проводить детальную съемку предполагаемых очагов или планово обследовать территории с высоким риском возгорания. Их применение позволяет не только подтвердить факт пожара, но и уточнить его границы, оценить направление распространения и идентифицировать критические инфраструктурные объекты, находящиеся под угрозой. Эффективность применения БПЛА напрямую зависит от логистики их использования. Время, затрачиваемое на принятие решения о вылете, подготовку, полет к удаленной точке и сбор информации, может нивелировать преимущества в оперативности. Кроме того, автономность большинства серийных платформ, доступных для сельхозпроизводителей, редко превышает 30-40 минут, что в сочетании с нормативными ограничениями, регулирующими полеты вне прямой видимости, создает существенные барьеры для создания непрерывного мониторингового контура над большими площадями. Эксплуатация БПЛА превращается не в рутинную профилактическую процедуру, а в инструмент реактивного реагирования на уже поступившие сигналы тревоги.

Теоретически, задачу непрерывного контроля в режиме реального времени призваны решать стационарные наземные системы мониторинга, основанные на сетях датчиков. Распределенные по полям, периметрам складов и вдоль линейных объектов, такие сенсоры способны фиксировать изменения ключевых параметров: температуры, концентрации дыма, содержания угарного газа. При идеальном стечении обстоятельств они способны генерировать сигнал тревоги в течение первых секунд после возникновения открытого пламени или тления. Практическая реализация этой концепции наталкивается на комплекс инженерно-экономических проблем. Создание плотной, устойчиво функционирующей сенсорной сети на площади в тысячи гектаров требует значительных капиталовложений не только в закупку самих датчиков, но и в строительство сопутствующей инфраструктуры для энергоснабжения и передачи данных. Надежность беспроводной связи в условиях сельской местности, особенно в удаленных районах, часто не соответствует требованиям систем безопасности. Энергопотребление и устойчивость датчиков к длительному воздействию агрессивных сред — перепадам температур, влажности, пыли — остаются уязвимым местом, увеличивающим затраты на техническое обслуживание и снижающим общую надежность системы. В результате экономическая модель развертывания таких сетей для типового, а не для крупнейшего агрохолдинга, может оказаться сомнительной [3].

Таким образом, техническая архитектура системы раннего предупреждения оказывается лишь частью более широкой экосистемы. Решающее значение приобретает не сам факт получения сигнала о возгорании, а эффективность последующих действий — цепочки «обнаружение-верификация-принятие решения-реагирование». Дистанционные технологии оптимизируют преимущественно начальное звено этой цепочки. Однако если следующие за ним этапы не обеспечены соответствующими ресурсами — подготовленными кадрами, исправной техникой, логистикой, отработанными регламентами взаимодействия с государственными службами, — то общее время до начала тушения может остаться неизменным. Система генерирует информацию, но не способна самостоятельно устранить причину возгорания. Ее ценность полностью определяется способностью существующей организационной структуры хозяйства или региона оперативно и адекватно эту информацию использовать. В этом заключается ключевое противоречие: наиболее технологически продвинутые решения внедряются в среду, которая далеко не всегда обладает необходимой зрелостью для их полного усвоения [4,5].

Экономическая оценка эффективности таких систем также требует более осторожного подхода, нежели простое сопоставление стоимости оборудования с потенциальным ущербом от гипотетического пожара. Корректный расчет возврата на инвестиции должен основываться на вероятностных моделях, учитывающих не абсолютное предотвращение ущерба, а его вероятное сокращение за счет более раннего обнаружения. Необходимо моделировать различные сценарии развития пожаров с переменным временем реагирования и оценивать разницу в масштабах ущерба. При этом в модель должны быть заложены не только прямые затраты на технику и программное обеспечение, но и операционные расходы на обслуживание, обучение персонала, обновление данных и интеграционные процессы. Только на основе подобного комплексного моделирования, подкрепленного данными пилотных проектов, можно делать выводы об экономической целесообразности для конкретного типа хозяйства. В отсутствие таких детализированных исследований широкие заявления о быстрой окупаемости остаются в сфере маркетинговых обещаний, а не доказанных экономических фактов.

Перспективы развития связаны не столько с прорывами в области сенсоров или алгоритмов машинного зрения, хотя это направление, безусловно, эволюционирует. Более значимым представляется движение в сторону стандартизации протоколов обмена данными между разрозненными системами мониторинга и диспетчерскими службами. Создание открытых региональных платформ, аккумулирующих информацию со спутников, БПЛА сельхозпроизводителей и датчиков, могло бы распределить затраты и повысить осведомленность всех участников о пожароопасной обстановке. Однако это требует беспрецедентного уровня кооперации и доверия между хозяйствами, а также решения сложных вопросов, связанных с безопасностью и собственностью на данные. Кроме того, будущее эффективного мониторинга видится в его тесной интеграции с превентивными агротехнологическими мероприятиями. Системы должны не только фиксировать пожар, но и анализировать предшествующие условия, такие как состояние растительного покрова, влажность почвы и прогноз погоды, формируя рекомендации по проведению профилактических контролируемых выжиганий или созданию минерализованных полос. Такой переход от пассивного наблюдения к активному управлению пожарным риском в рамках общей системы землепользования представляется логичным следующим этапом.

Таким образом, необходимо констатировать, что дистанционный мониторинг представляет собой мощный, но не универсальный инструмент. Его нельзя рассматривать как автономное решение, механически гарантирующее пожарную безопасность. Реальная эффективность технологий раннего предупреждения носит контекстуальный характер и является производной от трех взаимосвязанных факторов: технической надежности и адекватности выбранных платформ конкретным условиям, готовности организационной структуры к оперативным действиям на основе поступающих данных и экономической обоснованности общих затрат на создание и поддержание всей системы. Прогресс в данной области будет определяться не скоростью появления новых датчиков или спутников, а способностью интеграторов и конечных пользователей выстраивать сбалансированные, целостные системы, в которых технологический компонент является не самоцелью, а одним из звеньев в сложной цепи создания устойчивости агропромышленного комплекса к пожарным рискам.

Библиографический список

1. Аксенов С.Г., Сайнашев М.Э. Анализ и оценка пожарной опасности мясоконсервного комбината // Экономика строительства. 2023. № 11. С. 86-88.
2. Аксенов С.Г., Овчинникова М.Н. Автозаправочная станция как сложный пожаровзрывоопасный объект // Прикладные экономические исследования. 2024. № 3. С. 155-161.
3. Беляев А.И., Коровин Г.Н., Лупян Е.А. Состояние и перспективы развития Российской системы дистанционного мониторинга лесных пожаров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2016. – Т. 13. – № 5. – С. 9-28.
4. Канащенков А.И., Карташев В.В., Мещеряков Р.В., Норсеев Ю.А. Применение радиоэлектронных систем для дистанционного мониторинга сельского хозяйства и предупреждения чрезвычайных ситуаций // Московский экономический журнал. – 2023. – № 5. – С. 495-509.
5. Урмайкина Е.А. Анализ методов мониторинга лесных пожаров: преимущества и недостатки // Молодой ученый. – 2025. – № 41. – С. 40-46.