Nichts Geringeres als eine Brandschutz-Revolution verspricht Bosch Building Technologies mit seiner Kamera Aviotec 8000i IR zur videobasierten Branderkennung. Dabei steht das „i“ für intelligente KI-Algorithmen und „IR“ für den integrierten Infrarotstrahler. Videobasiert heißt: Die Kamera erkennt Rauch und Flammen im überwachten Sichtfeld – anders als Thermalkameras, die auf Basis von Temperaturunterschieden detektieren. Und anders als klassische Rauchwarnmelder erkennt Aviotec den Rauch direkt am Entstehungsort.

Die neue Version der videobasierten Branderkennung von Bosch Building Solutions basiert auf jahrelanger Forschungs- und Entwicklungsarbeit des Unternehmens in diesem Bereich. Damit eignet sich Aviotec 8000i IR gerade für anspruchsvolle Umgebungen, wie in der Produktion, wo oft Gefahrstoffen mit hoher Brandlast im Freien gelagert werden, sowie generell für halboffene Räume, für Solaranlagen oder auch für zugige Ladestationen für Elektrofahrzeuge, wo der Wind die Rauchdetektion erschwert.

Leistungsfähiger als Ansaugrauchmelder

Im hauseigenen Brandlabor hat Bosch sein videobasiertes System mit aktuellen Ansaugrauchmeldern verglichen. Dort detektierte Aviotec 8000i IR den Rauch der Testfeuer (EN 54 Testfeuer TF1, TF2, TF4 und TF5) nach Angaben des Unternehmens im Schnitt drei Mal schneller als diese. Optimierte KI-Algorithmen sorgen zudem für eine höhere Zuverlässigkeit und Genauigkeit bei der Erkennung echter Brände, wodurch Falschalarme vermieden werden.

Der Alarm, der auf einem tatsächlichen Brand oder auf Störungsmeldungen basiert, die beispielsweise durch Stromausfall oder ein unscharfes Bild ausgelöst werden, kann an ein lokales Netzwerk oder über zwei Relais auch an die Brandmelderzentrale weitergeleitet werden.

Brandschutz rund um die Uhr mit IR-Strahler

Die Kamera erhöht die Brandsicherheit noch weiter, indem sie durch ihren integrierten Infrarot-(IR)-Strahler rund um die Uhr Brandschutz bietet. Er sorgt dafür, dass die Kamera auch bei völliger Dunkelheit (also auch bei 0 Lux) voll funktionsfähig ist und Rauch und Flammen mit reinem Infrarotlicht zuverlässig erkennt. Es ist keine zusätzliche Beleuchtung erforderlich, auch keine Notbeleuchtung, was den Einsatz der Kamera für Planer und Errichter einfacher und kostengünstiger macht.

Leicht installierbare Ein-Produkt-Lösung

Die Installation der Kamera wird zusätzlich dadurch vereinfacht, dass es sich um eine Ein-Produkt-Lösung handelt – es wird also kein Zubehör benötigt. Das robuste und wasserdichte IP-67-Gehäuse, der IR-Strahler, der neue 4-Megapixel-Sensor und das motorisierte Objektiv sind in einer Einheit integriert. Darüber hinaus macht Power-over-Ethernet (PoE) die Installation von Stromkabeln überflüssig.

Erweiterte Einsatzmöglichkeiten

Die neuen Funktionen von Aviotec 8000i IR eröffnen eine Vielzahl neuer Anwendungen und verbessern den Brandschutz in besonders anspruchsvollen Umgebungen. Aviotec kann entscheidend dazu beitragen, das Übergreifen von Bränden auf Gebäude zu verhindern, indem Brände in offenen Bereichen in Echtzeit direkt am Brandherd erkannt werden, ohne dass der Rauch einen in Innenräumen installierten Brandmelder, z. B. an der Decke einer Lagerhalle, erreichen muss.

Auch in Bahnhöfen, U-Bahnen und Bushaltestellen kann die Aviotec-Kamera sehr hilfreich sein. Bremsen oder Elektrizität sind hier mögliche Brandquellen – und die werden von herkömmlichen Brandmeldern oft zu langsam erkannt. Ähnliches gilt an Ladestationen für Elektrofahrzeuge, wo die Batterien Feuer fangen können. Diese Ladestationen befinden sich oft in halboffenen Parkhäusern oder im Freien, wo der Wind den Rauch in verschiedene Richtungen tragen kann. Die hochsensiblen KI-Algorithmen mit Deep-Learning-Technologie der Aviotec 8000i IR helfen bei der Erkennung von Rauch in windigen Umgebungen.

„Die neue Aviotec 8000i IR ist das Ergebnis von mehr als einem Jahrzehnt Erfahrung in der videobasierten Branderkennung. Tausende von Aviotec-Kameras in 72 Ländern spiegeln das Vertrauen unserer Kunden in diese bewährte Technologie wider“, sagt Patrizia Bogers, Global Business Development Manager Aviotec.

Deep Learning

Im Gespräch mit Patrizia Bogers, Global Business Development Manager Aviotec und Sören Wittmann, Aviotec-Produktmanager bei Bosch Building Technologies

GIT SICHERHEIT: Frau Bogers und Herr Wittmann, Sie sind als solche für das videobasierte Rauch- und Flammenerkennungssystem Aviotec verantwortlich. Was ist der Clou dieses Systems?

Sören Wittmann: Das lässt sich ganz knapp so zusammenfassen: Wer große Bereiche brandschutzmäßig absichern möchte – nehmen Sie zum Beispiel eine große Lagerhalle im industriellen Umfeld –, stößt mit einzelnen punktförmigen Rauchmeldern sehr schnell an Grenzen. Rauch steigt ja durch den thermischen Auftrieb nach oben. Je höher er steigt, desto stärker vermischt er sich mit der Umgebungsluft. Der Rauch wird dadurch immer dünner, kälter und langsamer. Irgendwann, ab einer bestimmten Schwelle, hat der Rauch die gleiche Temperatur wie die Umgebung – und dann bewegt er sich auch nicht mehr mit der Luft.

Patrizia Bogers: Die videobasierte Brandfrüherkennung wie bei unserer Aviotec-Lösung geht deshalb anders vor: Entstehen im Sichtfeld der Branderkennungskamera Rauch oder Flammen, werden diese praktisch sofort sichtbar. Die Kamera kann den Brand also in Sekundenschnelle am Entstehungsort selbst erkennen. Das spart natürlich wertvolle Zeit in der Reaktionskette. Die frühzeitige Erkennung kann dabei helfen, den Schaden zu minimieren. Für die Brandsicherheit von Lagerräumen oder teuren und unternehmenswichtigen Maschinen ist das ein unschätzbarer Vorteil.

Inzwischen gibt es von Aviotec ja eine ganz neue Version, die Aviotec 8000i IR. Lassen Sie uns bezüglich der genauen Funktionsweise und der ­Produktmerkmale noch etwas näher ins Detail gehen...

Sören Wittmann: Das System ist jetzt vollständig KI-gesteuert auf Basis Neuronaler Netze. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz ist Aviotec darauf trainiert, Rauch und Flammen zu erkennen. Ob es sich um ein Ereignis mit Rauch- oder Flammenentwicklung handelt oder nicht, entscheidet ein vortrainiertes neuronales Netzwerk in der Kamera. Dazu wird das Videobild sekundenschnell mit großen Datenmengen verschiedener Szenarien abgeglichen und analysiert. Dank KI-Algorithmen, die auf Deep-Learning basieren, kann Aviotec sogar feinen Rauch frühzeitig detektieren.

Patrizia Bogers: Dabei handelt es sich um eine All-in-One-Lösung. Die Kamera zeichnet sich durch eine verbesserte Bildqualität und einer Auflösung von 4 Megapixeln aus. Außerdem sind in der Kamera nun IR-Beleuchtung, Objektiv und IP 67-Gehäuse integriert. Die verbesserten Einstellungen ermöglichen eine motorisierte Änderung der Brennweite ohne manuelle Anpassung. Der Sensor ist empfindlicher bei besserer Bildqualität. Der Anwender benötigt kein Zubehör mehr und die Kamera kann wie ein Standard-Brandmelder an eine Steuerzentrale angeschlossen werden. Zwei Ausgangsrelais für „Alarm“ und „Störung“ sind im Lieferumfang enthalten. Mit Hilfe eines Displays können die Alarme schnell und zuverlässig von einer autorisierten Person per Live-Video überprüft werden. So kann der Verantwortliche sehr schnell feststellen, ob es sich um einen Falschalarm oder einen echten Vorfall handelt.

Wie kommt das Konzept auf dem Markt an?

Patrizia Bogers: Wir sehen in unterschiedlichsten vertikalen Märkten eine starke Nachfrage nach zuverlässigen Lösungen, wie beispielsweise in öffentlichen Gebäuden und für industrielle Anwendungen bei denen konventionelle Brandmeldetechnik, zum Beispiel aufgrund der Raumhöhe, an ihre Grenzen stößt. Im Transportwesen braucht man u. a. Lösungen für Flughäfen, Hangars und im Schienenverkehr. Es gibt eine starke Nachfrage nach Anwendungen in Lagerhallen und für Parkhäuser. Mit dem starken Wachstum der Elektromobilität wird auch dort die videobasierte Brandfrüherkennung immer wichtiger werden. In all diesen Bereichen muss das Brandmeldesystem sehr flexibel sein und auf Veränderungen in der Umgebung reagieren können.

Ein System mit Zukunft also...?

Sören Wittmann: Mit unserem KI-gesteuerten Ansatz und den Deep-Learning-Fähigkeiten ist unsere Lösung für die Zukunft hervorragend aufgestellt. Ein weiterer Aspekt ist die Zunahme internationaler Vorschriften für die videobasierte Branderkennung. Diese Vorschriften und deren Auslegung erfordern eine Lösung wie unsere Aviotec 8000i IR.