Proyecto:

Identificación de peligros volcánicos a través de un Sistema de Monitoreo Visual en

tiempo real para los volcanes activos Popocatépetl y Fuego de Colima utilizando video

de alta resolución e imágenes en infrarrojo.

Entregable 3.1. Análisis, procesamiento y almacenamiento de las imágenes y videos de alta resolución para el monitoreo

de los volcanes Popocatépetl y Fuego de Colima, asimismo la incorporación de la información en la plataforma de

monitoreo del Atlas Nacional de Riesgos. POR PROIMAMEX S.A. DE CV.

INDICE.

1.- INTRODUCCIÓN.

2.- ANTECEDENTES DE WEBCAMS DE MÉXICO.

Monitoreo Volcánico a través de cámaras.

3.- INFRAESTRUCTURA DE CÓMPUTO.

Descripción de servidores y procesos de captura de imágenes.

4.- ALMACENAMIENTO DE IMÁGENES.

In situ y servidores.

5.- PROCESAMIENTO Y CONSULTA DE IMÁGENES.

6.- RESULTADOS OBTENIDOS, VIDEOTECA DE IMÁGENES.

1. Introducción.

La importancia de que la sociedad esté informada sobre fenómenos naturales y que conozca que hacer para prevenir daños considerables, es que a través de las imágenes captadas por las cámaras es posible contar con una herramienta y/o servicio de información fidedigna que beneficie a la población a la hora de dar seguimiento a un hecho y así poder tomar previsiones. El uso de cámaras para monitoreo de fenómenos naturales y en concreto el monitoreo constante y recopilación de material audiovisual sobre el comportamiento de los volcanes es una gran herramienta para la prevención de desastres y reducción de los daños colaterales. Han apoyado a mostrar en tiempo real importantes eventos de la actividad volcánica del Popocatépetl y del Volcán de Fuego de Colima.

“Desde que el 21 de diciembre de 1994 el Popocatépetl inició una fase de actividad eruptiva que ha permanecido

hasta el presente. En estos 22 años sus fases de actividad han variado de moderadas a intensas, al generar

actividad sísmica importante, actividad fumarólica con abundante emisión de gases, nubes de cenizas, generación

de flujos de lodos, formación y destrucción de más de 50 domos de lava, explosiones con lanzamiento de

fragmentos incandescentes e incluso producción de flujos piroclásticos (CENAPRED 2012)”.

2. Antecedentes de WDM y monitoreo al fenómeno volcánico.

Webcams de México plataforma operada desde 2011 que permite el monitoreo del clima, observación y seguimiento de fenómenos naturales o sociales, no sólo en forma de datos y gráficas sino sensorialmente a través de la imagen real de cada lugar en el momento deseado, asumiendo con esto la responsabilidad social corporativa de que las imágenes tengan utilidad con fines de prevención, alertamiento, monitoreo de fenómenos naturales o sociales y no solo artísticos. Actualmente se cuenta con 108 cámaras ubicadas a lo largo y ancho del territorio nacional. Tecnología que nos permite alta calidad de imagen en tiempo real, resistencia ante la adversidad, recopilación de archivos timelapse para análisis comparativos e históricos.

Mapa 1. Las cámaras están ubicadas en puntos estratégicos y de real utilidad para la observación y seguimiento continuo de condiciones meteorológicas, fenómenos hidrometeorológicos, índices de contaminación en grandes urbes, observación de la actividad volcánica, así como aglomeraciones sociales; esto nos permite captar y mostrar con imágenes de primera mano las condiciones que pueden volverse la principal causa de riesgo para la población ayudando a prever.

CÁMARAS PARA MONITOREO VOLCÁNICO. Las cámaras instaladas monitorean con calidad de imagen, desde distintos ángulos, día y noche la actividad volcánica de Popocatépetl y Volcán de Fuego en Colima facilitando a Protección Civil y otras instancias actuar y alertar oportunamente a la población en general para la reducción de riesgos; así como la observación que permite el estudio visual de su actividad. Las cámaras permiten documentar y visualizar en tiempo real los días de contingencia ambiental por contaminantes o por cenizas volcánicas en las grandes urbes del país lo que resulta de utilidad a instituciones y medios para generar las alertas y recomendaciones pertinentes.

Volcán Popocatépetl, monitoreo a través de Webcams de México. (Visión de día)

Volcán Popocatépetl, monitoreo a través de Webcams de México. (Visión nocturna)

Volcán Fuego de Colima, monitoreo a través de Webcams de México.

Volcán Fuego de Colima, monitoreo a través de Webcams de México.

3. Tecnología. Infraestructura de cómputo.

La plataforma de Webcams de México ofrece la entrega de imágenes en alta resolución y video en tiempo real

con el apoyo de las cámaras instaladas que monitorean las 24 horas del día, los 365 días del año.

Para ello se utiliza en primera instancia, cámaras IP Mobotix. M16 / M26 con una alta calidad gracias a sus sensores de 6 Mp. Su doble sensor permite la observación 24/7, día y noche, 24 horas (uno de color y uno blanco/ negro con visión nocturna con infrarojo). La M16 presenta dos sensores de imagen sensibles a la luz y dos lentes que permiten a la cámara generar nítidos videos en color y videos en blanco y negro de gran contraste, incluso en la obscuridad. La comunicación electrónica entre el sistema de día y de noche es automática sin partes móviles y se basa en las condiciones de luz para garantizar un funcionamiento estable a cualquier temperatura y en cualquier clima. M16 ligera pero robusta. Se alimentan con electricidad a través de Poe (Power Over Ethernet). Reciben internet a través de cable Ethernet. Su dimensión física 25x10x15 cm. Volumen y peso 1.200 kgs.

Las imágenes capturadas por las cámaras viajan a través de internet y son concentradas en un Servidor

Dedicado:

CPU Intel Xeon E5-2620v3 RAM 32GB DDR4-2133 ECC/Reg Harddisk (RAID) 2000 GB SATA 3,5" 7.200 rpm Bandwidth 500 MBit/s

Adicionalmente emitidas a la plataforma de YouTube utilizando tres Servidores Dedicados de trascodificación para su vista en tiempo real.

Esquema de tecnologías utilizadas para el almacenamiento de imágenes obtenidas a través de cámaras que permiten el monitoreo 24/7 de los Volcanes Popocatépetl y Fuego de Colima.

Monitoreo de actividad volcánica CENAPRED.

4. Almacenamiento de imágenes.

Las cámaras generan imágenes estáticas periódicamente, son almacenadas en un servidor con acceso a internet, con lo

cual son accesibles desde cualquier dispositivo conectado a internet.

Dado las limitaciones de almacenamiento del servidor mensualmente las imágenes son descargadas a un equipo local para su

almacenamiento, después son eliminadas del servidor conservando en el servidor imágenes de hasta 10 días previos a la fecha en

curso.

Además, las cámaras emiten video en directo a la plataforma de YouTube, mismos que son almacenados en dicha

plataforma.

Panel Youtube donde se almacenan imágenes (videos) y se pueden visualizar en vivo.

Adicionalmente, la cámara cuenta con una memoria interna que puede ser expandible con una tarjeta micro SD,

esto permite almacenar grabaciones incluso cuando la cámara no esté conectada a internet para posteriormente

recuperar las imágenes.

Tarjetas de memoria micro SD (Secure Digital) como medio de almacenamiento en sitio.

5. Procesamiento y consulta de imágenes.

Las imágenes pueden ser consultadas desde cualquier equipo con conexión a internet, teniendo acceso al sitio

www.webcamsdemexico.com .

Así mismo se ofrece una herramienta que permite crear timelapses* usando imágenes minuto a minuto

especificadas en un rango de tiempo.

Los videos son accesibles desde cualquier dispositivo con acceso a internet y a la plataforma de YouTube.

En caso de ser necesario también pueden descargarse las imágenes capturadas en la tarjeta micro SD, para tal

efecto deberá solicitarse explícitamente al equipo de Webcams de México.

* Timelapse: técnica de cámara rápida, es decir se utilizan se incrementa el número de cuadros por

segundo en grabación para mostrar sucesos que ocurren a velocidades muy lentas.

En el panel de observación es posible consultar por cada una de las cámaras:

a) Tiempo real. Fotografía instantánea. b) En Vivo (streaming) . Video. c) Información sobre lo que se puede observar a cuadro (Ejem. Altura Volcán Popocatépetl) d) Mapa con el rango visual de la cámara visto panorámicamente. e) Fotografías de cada hora, las últimas 24 hrs. f) Timelapse del último amanecer. g) Timelapse del último atardecer. h) Timelapse del último día completo (desde amanercer hasta anochecer) i) Histórico de imágenes y timelapses (es posible seleccionar fecha y hora para búsqueda específica) j) Vínculos para compartir la imagen en redes sociales de manera automática.

6. Resultados obtenidos.

A continuación algunos videos capturados con el sistema de Webcams de México:

https://www.youtube.com/watch?v=H_F_5A4ZfrQ

https://www.youtube.com/watch?v=YNLvyrLjv0M

https://www.youtube.com/watch?v=P6vcnkCQpcc

https://twitter.com/webcamsdemexico/status/1069205131583881216?s=12

Algunos más, pueden ser consultados en los siguientes enlaces:

https://www.youtube.com/watch?v=pBvAtMYXLI4

https://www.youtube.com/watch?v=LBgCevmDPTw

https://www.youtube.com/watch?v=TYTuf0cpWu0

https://www.youtube.com/watch?v=2VlQ6u1CMBo

https://www.youtube.com/watch?v=nu-ZXdPnIII

CANAL YOUTUBE DE WEBCAMS DE MÉXICO:

https://www.youtube.com/channel/UColBcWm6ybTbQnNuQS8JaKg