Zum Inhalt springen

SmokeCatcher - Kamera mit Brandfrüherkennung

Branderkennung in Echtzeit: Die ExCam SmokeCatcher Serie

Ein System, das einen Brand schon in einem früheren Stadium erkennt als herkömmliche Brandmelder? Ein System, das nicht nur einen Brand meldet, sondern auch aus sicherer Entfernung eine detaillierte Beurteilung des Brandes möglich macht? Ein System, das auch in aggressivsten Umgebungen und unter widrigsten Bedingungen eingesetzt werden kann?

Die neue ExCam Smoke Catcher Serie macht genau das möglich. Hierbei wird in herkömmliche IP-Kameras eine spezielle Brandfrüherkennungs-Software integriert. Diese untersucht das Videobild auf Rauch und meldet bereits einen entstehenden Brand. Der Clou dabei: Im Gegensatz zu herkömmlicher videobasierte Branderkennung erfolgt die Brandfrüherkennungsanalyse in der Kamera selbst und muss nicht erst über das Netzwerk zu einem zentralen Server geschickt werden. Das hält die Netzauslastung gering und spart teure Hardware.

Branderkennung in Echtzeit

Die Smoke Catcher Software stellt bereits die Entstehung eines Brandes fest. Dazu wird das Bild auf Rauch gescannt, bei Entstehung von Rauch schlägt das System Alarm.

Brandfrüherkennung per Video

Die Software scannt das Bild auf Rauchentwicklung.

Brandfrüherkennung per Videokamera auf einem Recyclinghof

Bereits in einem sehr frühen Stadium erkennt die Software den entstehenden Brand und gibt Alarm.

Araani: Gute Erkennung von Bränden bei Verwirbelung und/oder in hohen Hallen

Im Gegensatz zu klassischen Branddetektoren, erkennt Araani auch Feuer bei Verwirbelungen. So kann das System auch optimal in hohen Hallen eingesetzt werden.

Einsatz in Ex-Bereichen, Chemie, Bergbau und Offshore

Ob Flammen-, Brandgas- oder klassischer Rauchmelder: Jedes System hat seine Vor- und Nachteile. Insbesondere in der Chemischen Industrie, im Maschinenbau und der Lebensmittel- und Pharmaherstellung stoßen klassische Methoden wie Schmelzdrähte oder Hitzemelder aber regelmäßig an ihre Grenzen. Mal liegt es an Stoffen wie Phosphor, die sich schon bei geringer Temperatur entzünden und daher keinen Temperatursensor anschlagen lassen. Mal liegt es daran, dass die Umgebung zu aggressiv ist und die Sensoren der Brandmelder zu schnell korrodieren lassen.

Und allen herkömmlichen Systemen ist eines gemeinsam: Die Brandmeldung erfolgt über einen Sensor. Das Problem: Wo ist dieser angebracht? In der Regel nicht am Entstehungsort des Brandes! Daher dauert es, bis der Rauch oder die Temperatur ihn erreicht hat. Manchmal kommt der Rauch wegen Verwirbelungen oder thermischen Schichtungen aber  auch gar nicht dort an. 

Digitale Bildverarbeitung macht Brandfrüherkennung möglich

Smoke Catcher hingegen stellt bereits die Entstehung eines Brandes fest (Brandfrüherkennung). Dabei wird das Bild auf Rauch gescannt. Ein Trainingsmodus erlaubt die Parametrierung der Kamera. Dabei können zu überwachende Bildbereiche festgelegt und die Sensibilität der Kamera eingestellt werden. Im Übrigen: Ob es sich um weißen, grauen, schwarzen oder sogar roten Rauch handelt, ist der Kamera egal.

Das Smoke Catcher System kann in fas alle statischen Kameras der ExCam Serie integriert werden. Aufgrund der speziellen Bauweise der ExCam Serie, können diese in den Ex-Zonen I und II und somit in der Chemischen Industrie, im Maschinenbau, in pharmazeutischen Werken, Backbetrieben und auch Sägewerken eingesetzt werden. Der Einsatz in Raffinierien (Up- und Downstream), als auch in On- und Offshore-Anlagen ist ebenfalls möglich.

 

Von Branderkennung zur sicheren Brandbeurteilung

Der größte Vorteil der ExCam Smoke Catcher Serie ist, dass der Brand sofort ausgewertet werden kann. So muss die Brandstelle nicht erst lokalisiert werden. Vorbei die Zeiten, in denen auf einem Lageplan der Brandort gesucht werden musste. Vorbei die Zeiten, in denen der Anlagenfahrer die Monitore auf ein Feuer absuchen musste. Vorbei die Zeiten, in denen Personal unter Gefahren zum Brandort ausrücken musste, um sich ein Bild der Lage zu machen.

Rauchmelder mit Kamera: Ressourcenschonende Auswertung

Im Dauerbetrieb setzt die Kamera auf ein ressourcenschonendes Auswertungsmodell. Die Software von Araani läuft dabei in einem der vier folgenden Modi:

  1. Running: Die Brandüberwachung läuft und meldet in kurzen Abständen Einsatzbereitschaft. Sollte die Brandüberwachung ausfallen, wird ein Fehler gemeldet.
  2. Error: Die Brandüberwachung läuft nicht mehr, ein Anlagenfahrer muss eingreifen.
  3. Pre-Smoke Alarm: In der Videoanalyse sind auffällige Muster der Brandfrüherkennung erkannt worden, der Anlagenfahrer wird darüber informiert.
  4. Smoke Alarm: Der Brand wird dem Anlagenfahrer per Bild- und ggf. I/O Alarm gemeldet. Emails werden an einen beliebig definierbaren Personenkreis versendet.

Videoüberwachung mit Rauchmelder: Die größten Vorteile in der Zusammenfassung

  • Deutlich schnellere Reaktionszeit
  • Einsatz in chemisch aggressiven Umgebungen möglich
  • Einsatz in allen Ex-Zonen I und II (Staub und Gas)
  • Einsatz in Offshore-, Onshore-Anlagen und im Bergbau
  • Kein zusätzliches Hardware-Equipment notwendig
  • Ferndiagnose von Bränden statt reiner Brandmeldung

 

 

Häufige Fragen zum Brandschutz / Brandfrüherkennung 

 

Wie hoch ist die Last im Netzwerk?
Smoke Catcher wird als Software im Linux OS der Kamera installiert. Die Videoanalyse erfolgt dann in der Kamera selbst. Es werden also keine Videoströme über das Netz transportiert. Die einzige Last im Netzwerk sind Meldungen über den Zustand des Systems (Running, Error, Pre-Smoke Alarm  und Smoke Alarm). Die Last im Netzwerk ist also vernachlässigenswert gering.

Wie wirkt sich der Betrieb des Systems auf die Kamera aus?
Die Analyse des Videostroms findet in der Kamera statt. Dadurch wird die in der Kamera verbaute CPU genutzt. Im Schnitt steigt die CPU-Auslastung um 10 – 15% an. Dies resultiert auch in einer höheren CPU-Temperatur (2-3 °C). Durch die Konstruktionsart der ExCam Serie hat dieser Temperaturanstieg aber keine negativen Folgen, die Wärme kann über das Gehäuse abgeleitet werden. In besonders heißen Umgebungen kann bei Bedarf ein zusätzliches Kühlungssystem (CoolJacket) eingesetzt werden.

Wie sicher ist das System?
Sehr sicher. Im Trainingsmodus wird die Kamera parametriert und auf die Gegebenheiten vor Ort eingestellt.

Ist das System nach DIN EN 14604 und DIN 14676 zugelassen? Wie schätzt der VdS das System ein?

Standard-Brandmelder sind häufig nach DIN EN 14604 und DIN 14676 zertifiziert. In explosionsgefährdeten Bereichen und kritischen Umgebungen erfolgt aber ohnehin eine Einzelabnahme der Anlage. Hier wird das System an sich und nicht nur die einzelnen Komponenten geprüft. Damit SmokeCatcher einwandfrei funktioniert, muss das System auf die Gegebenheiten vor Ort ausgerichtet werden - daher ist keine pauschale Zertifizierung möglich.

Kann Smoke Catcher auch in PTZ-Systemen oder Motorzoomkameras eingesetzt werden?
Nein. Smoke Catcher kann nur in statischen Kameras mit fixem Bildausschnitt installiert werden. Der Betrieb in Motorzoomkameras oder PTZ-Systemen ist nicht möglich.

Wie viele Kameras werden benötigt?
Analysiert wird immer nur der Bildausschnitt der Kamera. Das Branderkennungssystem von Araani ist damit direkt an die Kamera gekoppelt. Wenn also Bereiche nicht durch eine Kamera eingesehen werden können, kann auch keine Auswertung erfolgen (dies gilt zum Beispiel auch für tote Winkel). Daher müssen für alle zu überwachenden Bereiche Kameras installiert werden.

Sind Mischsysteme aus Smoke Catcher und herkömmlichen Brandmeldern oder Wärmebildkameras / Infrarotkameras möglich?

Ja.

In welchen Bereichen ist ein Einsatz nur schwer möglich?
Immer wenn starkes Gegen- oder Blendlicht auftritt (zum Beispiel weil direktes Sonnenlicht in die Kamera einfällt). Hier kann gegebenenfalls mit Sonnendächern auf der Kamera oder eine andere Aufstellung der Kamera selbst ausgeglichen werden.

Suboptimal sind aber auch Bildbereiche, die sehr wenig Kontrast aufweisen (grauer Rauch in grauer Masse vor einen grauen Hintergrund). Hier muss die Kamera im Trainingsmodus speziell justiert werden.


Welche Hardware und Software ist für den Einsatz notwendig?
Neben der Smoke Catcher Software von Araani ist keine zusätzliche Software notwendig. Die Software aus dem Hause Araani wird von SAMCON auf dem Linux OS der Kamera installiert und durch SAMCON parametriert. Zusätzliche Hardware, Schnittstellen oder PCs sind nicht notwendig, es entstehen keine weiteren Kosten.

Funktioniert das System auch mit analogen Kameras?
Nein.

Ist ein Temperatursensor in die Kameras eingebaut?

Nein. 

Smoke Catcher im Vergleich zu anderen Arten von Brandmeldern:

Flammenmelder
Infrarot- und Ultraviolettmessung, Messung der Flackerfrequenz.

Vorteil: Hier wird nicht Rauchentwicklung oder erhöhte Temperatur gemessen, sondern eine Flamme.

Nachteil: Flamme muss sichtbar sein, nicht gut für Schwellbrand oder keine direkte Sicht auf Flamme.

Brandgasmelder/Rauchgasmelder
Melden erhöhte Konzentration von Kohlenstoffmonoxid- oder dioxid.

Vorteil: Auch in warmen, staubigen oder verrauchten Räumen einsetzbar.

Nachteil: Eine gewisse Konzentration muss erreicht sein. Je nach Beschaffenheit des Raumes und Luftverhältnissen kann dies länger dauern.


Hitzemelder/Wärmemelder
Temperatur im Raum übersteigt einen bestimmten Wert oder überdurchschnittlich schneller Anstieg der Temperatur.

Vorteil: Können auch in rauchigen und staubigen Räumen eingesetzt werden.

Nachteil: In der Regel sehr träge. Kein Einsatz in warmen Umgebungen. Erstickungsgefahr, da in der Regel Brandgase erhöht sind, bevor die allgemeine Temperatur ansteigt.

Rauchmelder
Photoelektrische/Optische Rauchmelder arbeiten mit reflektierenden Partikeln. Sobald Rauch mit Partikeln, löst der Melder aus.

Vorteil: Nicht temperaturabhängig.

Nachteile: Normale Gase mit Partikeln oder Dampf können auch auslösen.

Ionisationsmelder (selten)
Wie Photoelektrische Melder, nur noch feinere Messung durch bestimmtes Verfahren (Radioaktive Strahlung).

Vorteil: Genauer.

Nachteil: Radioaktive Strahlung = teuer und hohe Auflagen beim Einsatz.


… oder eine beliebige Mischung aus den verschiedenen Techniken