Branderkennung per Videokamera

Lichtsignale sind schneller als Rauchpartikel, deshalb kann ein Brand anhand von Videobildern schneller entdeckt werden als mit Rauchmeldern. Herkömmliche Rauchmelder, die meist unter der Decke angebracht werden, sind darauf angewiesen, dass sie der Rauch erreicht, bevor sie einen Alarm auslösen können. In großen Gebäuden mit hohen Decken wie Produktionsstätten, Lagerhäusern, Terminals oder Hangars kann das dauern - und so wertvolle Zeit vergehen.

Schneller ist da die videobasierte Branderkennung. Sie erkennt Brände visuell direkt an der Quelle. Der Rauch muss nicht erst zum Brandmelder aufsteigen. Ein Feuer wird schneller entdeckt, die Bekämpfung kann schneller beginnen und so der Schaden gering gehalten werden.

Um die Schnelligkeit des Lichts für die Brandmeldung zu nutzen, hat Bosch das videobasierte Brandmeldesystem „AVIOTEC“ auf den Markt gebracht, das Flammen und Rauch per Kamerabild entdeckt. Über eine direkt in die Kamera integrierte Brandfrüherkennung kann mithilfe spezifischer Algorithmen das Videobild auf Rauch und Flammen gescannt werden. „AVIOTEC“ ist ein System, das einen Brand in einem früheren Stadium entdeckt als herkömmliche Brandmelder.

Vorbei die Zeiten, in denen man nur auf einem Lageplan angewiesen war um den Brandort zu finden. Vorbei die Zeiten, in denen das Personal unter Gefahren zum Brandort ausrücken musste, um sich ein Bild der Lage zu machen. Ist das wirklich alles zuverlässig von einem System zu leisten? Können so die Grenzen der herkömmlichen Brandmelder so auf einen Schlag überwunden werden?

Um die Zuverlässigkeit der Erfindung eindeutig belegen zu können, hat Bosch die Technik zur VdS-Anerkennung angemeldet. Die VdS (Vertrauen durch Sicherheit) Schadenverhütung GmbH ist eine unabhängige Institution für Unternehmenssicherheit, die durch ihr Regelwerk internationale Sicherheitsstandards setzt. Das VdS-Qualitätssiegel gilt zudem als wichtiges Investitionskriterium.

VdS hat für die videobasierte Branderkennung ein anspruchsvolles Prüfverfahren unter Einbeziehung der bewährten VdS-Richtlinie 2203, „Anforderungen an Brandschutz-Software“, sowie der „Vorgaben zur Prüfung von Flammenmeldern“ entwickelt. Nach aufwändigen Tests ist das Urteil ergangen: „AVIOTEC IP starlight 8000“ hat die Prüfungsanforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit für die sichere und schnelle Detektion der Testfeuer bestanden. Bei allen Testfeuern hat sich die Bosch-Lösung als sehr präzise erwiesen. Auch bei schwierigen Lichtverhältnissen ab sieben Lux entdecken die Algorithmen die Gefahren zuverlässig. „AVIOTEC“ besitzt somit als erstes System weltweit die VdS-Zertifizierung als „automatische Videokamera zur visuellen Brandüberwachung, welche zum Zweck einer visuellen Verifizierung von Brandereignissen verwendet wird“.

Geprüft wurde neben der Erkennung der Testfeuer insbesondere auch die langfristige Funktionssicherheit (zum Beispiel nach Schwefeldioxid-Korrosion) unter erschwerten Umweltbedingungen (Hitze, Kälte, Feuchtigkeit) sowie betriebsbedingt auftretenden mechanischen Einflüssen.

„AVIOTEC“ kann von einer einzelnen Kamera bis hin zu einem vernetzten System mit mehreren Kameras und einem zentralen Managementsystem skaliert werden. Alarme können an eine bestehende Brandmeldezentrale oder über Ethernet an eine Leitstelle übertragen werden. Über die Dynamic-Transcoding-Technologie von Bosch ist die Echtzeit-Übertragung von Videobildern in HD-Qualität an mobile Endgeräte wie beispielsweise iPads möglich. Feuerwehrleute können sich so bereits während der Anfahrt ein Bild von der Situation vor Ort machen.

Derzeit müssen Alarme des Videosystems noch durch das technische Personal verifiziert werden, bevor eine externe Alarmierung der Feuerwehr erfolgen kann. Dieses Vorgehen entspricht der in der Branche gängigen Praxis, um vor allem in schwierigen Umgebungen Fehlalarmen vorzubeugen. Die Verifizierung kann sehr einfach anhand des Live-Kamerabildes durchgeführt werden. Eine direkte externe Alarmierung durch eine videobasierte Branderkennung kann nur auf Basis entsprechender Normen erfolgen.

Innerhalb EN54 gibt es jedoch noch keine Norm für die videobasierte Branderkennung. Die ISO hat eine technische Spezifikation veröffentlicht, die jedoch nicht bindend ist und zudem von vielen Praktikern als unausgereift angesehen wird. In Nordamerika ist man einen Schritt weiter; hier kann die videobasierte Branderkennung nach FM3232 und UL268 zertifiziert werden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Rauchansaug- und Flammenmeldern sind „AVIOTEC“Videokameras einfach zu installieren und benötigen kaum Wartung. Beim Einsatz von PoE-Kameras (Power over Ethernet) werden auch keine individuellen Stromversorgungen und -kabel benötigt und so die Kosten reduziert. Das System eignet sich nicht nur für große Gebäudekomplexe, sondern auch für kleinere und verteilte Anwendungen, wie etwa Kleinkraftwerke oder Schaltkästen, in denen sich die Installation einer Brandmelderzentrale als unwirtschaftlich erweisen würde.

Einmal installiert, kann „AVIOTEC IP starlight 8000“, abhängig von den Kundenanforderungen, zusätzlich auch für automatisierte Überwachungsaufgaben eingesetzt werden. Die Lösung erkennt ungewöhnliche Bewegungen ebenso wie blockierte Notausgänge und erhöht so die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit im Betrieb. In Lagern kann die Lösung darüber hinaus präventiv gegen Diebstahl und Brandstiftung wirken, ist Brandstiftung doch die zweithäufigste Ursache von Lagerbränden.

Sören Wittmann ist Produktmanager bei der Bosch Sicherheitssysteme GmbH