Deutsches Sensorsystem zur frühzeitigen Detektion von Wald- und Industriebränden - IQ FireWatch
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Menschen, Umwelt und Werte schützen Deutsches Sensorsystem zur frühzeitigen Detektion von Wald- und Industriebränden AUTOR: DR. KURT WINTER Waldbrände stellen für Mensch und Umwelt eine große Gefahr dar, die durch den Klimawandel, sozio-öko- nomische Veränderungen, Fahrläs- sigkeit und allgemeine Populations- veränderungen laufend zunimmt. Durch häufige Dürreperioden wer- den die Wälder weltweit ge- schwächt und sind dadurch noch FORUM SCHADENVERHÜTUNG anfälliger für Brände. Laut dem Um- weltverband WWF haben weltweit etwa nur 4 % der Waldbrände natür- liche Ursachen wie beispielsweise Blitzeinschläge. Für die meisten weiteren Fälle sind menschliche Eingriffe in das Ökosystem verant- wortlich [1]. Deutsche Hochrisikogebiete Waldbrände in Kalifornien, Austra- Je früher ein Der Klimawandel und zahl- Waldbrände: Ursachen lien und im Süden Europas füllen in Waldbrand ent- den warmen Sommermonaten die reiche weitere Faktoren und Folgen deckt wird, des- Schlagzeilen der Medien weltweit. to besser stehen spiegeln sich in der Statistik Wälder haben unzählige Funktio- Doch auch Teile Mitteleuropas sind die Chancen, der Waldbrände in Deutsch- nen in unserem Ökosystem. Einer- häufig mit Waldbränden konfron- ihn wirksam land und in vielen Teilen der seits dienen sie als Lebensraum für tiert, wie das Beispiel Deutschland einzudämmen Flora und Fauna sowie als Erho- zeigt. In Deutschland sind 32 % der Welt wider. Ein patentiertes (Foto: Ylvers via lungsraum für Menschen, anderer- Landesfläche von Wald bedeckt, das pixabay.com) deutsches System kommt seits sind sie Lieferanten des wichti- entspricht 11.419.124 Hektar [2]. Laut dabei seit über 20 Jahren gen Rohstoffes Holz, der wiederum dem Deutschen Feuerwehrverband international zum Einsatz, einen unverzichtbaren Werkstoff in ging in Deutschland 2019 mit 2.711 diversen Industrien darstellt. Dane- Hektar die zweitgrößte Waldfläche um Wald- und Industrie- ben bleibt häufig unbemerkt, dass durch Brände verloren, seitdem bränden den Kampf anzu- Wälder als essenzielle CO2-Speicher Waldbrandstatistiken erhoben wer- sagen. Große Erfolge im und Sauerstoffproduzenten dienen den. Durchschnittlich ereignen sich präventiven Brandschutz in sowie zum Lärmschutz und zur Luft- deutschlandweit seit 1991 jährlich reinigung beitragen. All das könnte um 1.131 Waldbrände, bei denen einem deutschen Hochrisi- durch einen Waldbrand sehr schnell durchschnittlich in Summe 812 Hek- kogebiet, das in Bezug auf zerstört werden und die Wiederher- tar Wald verloren gehen [3]. Wie Waldbrände mit dem Süden stellung würde Jahrzehnte in An- auch schon in den Jahren davor, Europas verglichen wird, spruch nehmen. Außerdem hätte wurden 2019 die meisten Brände da- die daraus resultierende Freiset- von in Brandenburg verzeichnet. bereiten den Weg für diese zung von Treibhausgasen und Durch die sandigen Böden, die ein Technologie zu mittlerweile Schadstoffen enorme ökologische geringes Wasserspeichervermögen weltweiten Einsätzen. Auswirkungen. aufweisen, in Kombination mit sehr 50 s+s report 2 / 2021
geringem Niederschlag sowie der für Luft- und Raumfahrt, für Welt- ders für den Einsatz in Wäldern ge- Vielzahl an Kiefernwäldern, ist die raumeinsätze entwickelt. Im Rah- eignet. Für die Anwendung von IQ Gefahr in Brandenburg sehr hoch. men der Rosetta-Mission der ESA FireWatch in der Industrie werden Im EU-Vergleich wird das Risiko in (European Space Agency), wurden die drei Hauptsensoren durch ei- Brandenburg mit dem in Spanien, Kameras und Detektionssoftware nen thermischen Infrarotsensor er- Portugal und Griechenland vergli- für Aufnahmen von Gaswolken von gänzt, um Brände sowohl durch chen. Aus diesem Grund besteht in Kometen entwickelt und im All zum Rauch als auch durch Hitze erken- Der Autor Brandenburg die gesetzliche Ver- Einsatz gebracht. Die Weiterfüh- nen zu können. dieses Beitrags, Dr. Kurt Winter, pflichtung, in gefährdeten Gebieten rung erfolgte in Kooperation mit der ist Geschäftsfüh- ein Waldbrandfrüherkennungssys- Berliner IQ wireless GmbH, die An- Auch Satelliten wurden bereits zur rer und Inhaber tem einzusetzen [4]. fang der 2000er Jahre die Weiter- Überwachung von Wäldern einge- der IQ wireless GmbH. entwicklung, Produktion und Ver- setzt. Diese Methode ist stark von Kontakt: Waldbranderkennung marktung des Systems übernahm. den Wettergegebenheiten abhän- kurt.winter im Wandel der Zeit Nachdem die Technologie den er- gig und bietet eine sehr geringe Auf- @iq-wireless.com hofften Nutzen brachte, war es das lösung, weshalb kleine Brände nicht Die Gründe für Waldbrände sind Ziel der IQ wireless GmbH, weltweit erkannt werden können und eine vielseitig. Daher braucht es innova- einen Beitrag zur Eindämmung der frühzeitige Erkennung nahezu aus- tive Lösungen, um Brände schnellst- Waldbrände zu leisten. 2012 erfolg- geschlossen ist. Als weitere Metho- möglich erkennen und bekämpfen te die Aufnahme der Technologie in de der Luftbeobachtung werden zu können. Die Herausforderung da- die Hall of Fame der Space Founda- Einsätze mit Flugzeugen, Hub- bei ist, dass die Brände inmitten gro- tion für die erfolgreiche Anwen- schraubern oder Drohnen gesehen. Der Feuerwach- ßer Wälder sehr lange unbemerkt dung von Raumfahrttechnologie Durch dieses nicht zeitgleich flä- turm in Zesch bleiben können. Erst nach einiger auf der Erde. chendeckende Vorgehen, das zu- am See, Bran- Zeit steigt der Rauch über die Baum- dem auch teuer ist, ist eine Früher- denburg, und FORUM SCHADENVERHÜTUNG krone und kann entdeckt werden. Die zu früheren Zeiten bereits ver- kennung oftmals dem Zufall über- der Ausblick aus fügbaren Methoden zur visuellen lassen. dem Turm, in Ursprünglich waren es Menschen, Überwachung eigneten sich weder dem bis in die die mittels Ferngläsern auf hohen für die frühzeitige Erkennung von Das terrestrische visuelle Detekti- frühen 2000er Türmen oder in hohen Gebäuden Bränden noch für die Erkennung aus onssystem IQ FireWatch ist unter al- Jahre Menschen nach Rauchwolken in der Umge- großen Distanzen. Außerdem war len Wetterbedingungen einsetzbar nach Bränden bung Ausschau gehalten haben. Ab- es damit bei schlechteren Wetter- und detektiert Rauch und rauchähn- Ausschau ge- gesehen von der monotonen und er- verhältnissen oder in der Nacht un- liche Ereignisse bei optimalen Be- halten haben müdenden Tätigkeit ist diese Art der möglich, präzise Ergebnisse zu er- dingungen in bis zu 60 Kilometern (Foto: IQ Überwachung mit einem hohen zielen. Eine dieser vorhandenen Entfernung. Dieses Frühwarnsys- wireless GmbH) personellen Aufwand verbunden. Methoden waren CCTV-Kameras Darüber hinaus war die Arbeit wie (Closed-Circuit Television), die noch im Beispiel von Brandenburg in den heute in der klassischen Videoüber- frühen 2000er Jahren in den Feuer- wachung zum Einsatz kommen. wachtürmen aufgrund der Hitze, Diese konventionelle Methode ist der Sanierungsbedürftigkeit der nicht für den Einsatz zur Wald- Türme und der unzähligen Treppen- branderkennung konzipiert und nur stufen äußerst schwierig. Intensive bedingt dafür geeignet, denn eine Testphasen in dieser Zeit haben ge- nachhaltige Branderkennung ist un- zeigt, dass automatisierte Systeme ter schwierigen Umgebungsbedin- zum Einsatz kommen können, um gungen nur beschränkt möglich. Bei den Aufwand zu verringern [4]. klarer Sicht hingegen können gene- rische Farbkameras zwar auf größe- Methoden der (Wald-) re Entfernungen zoomen, dabei er- Brandfrüherkennung folgt allerdings keine Abdeckung der nahen Bereiche. In Deutschland war Brandenburg das erste Bundesland, das sich nach Eine weitere Form der Videoüber- einer automatisierten Lösung um- wachung stellen Thermalkameras gesehen hat. Die Entscheidung ist dar. Diese werden in kleinen Ein- 2002 für das terrestrische visuelle satzgebieten und mit direkter Sicht Detektionssystemen IQ FireWatch auf den potenziellen Brandherd zur gefallen, früher nur als „FireWatch“ Erkennung von Bränden eingesetzt, betitelt, das eine umfangreiche indem sie Wärmequellen sicher Technologie zur Brandfrüherken- identifizieren. Nachdem Waldbrän- nung darstellt. Die Basistechnologie de nur durch aufsteigenden Rauch dafür wurde in den 1990er Jahren frühzeitig erkannt werden können, vom DLR, dem Deutschen Zentrum sind Thermalkameras nicht beson- s+s report 2 / 2021 51
Die Sensoreinheit von „Sehkraft“ im Vergleich zu anderen IQ FireWatch Kameras und dem menschlichen Auge höher ist. Dies wird durch den Die Sensoreinheit des IQ-FireWatch- optionalen Thermalsensor sogar Systems wird direkt in den gefähr- noch gesteigert. Somit ist auch eine deten Gebieten auf bestehenden höhere Detektionswahrscheinlich- Türmen, wie zum Beispiel Telekom- keit in allen Regionen, Vegetations- munikationsmasten oder Feuer- und Betriebsbedingungen gegeben. wachtürmen inmitten des Waldes, Durch den Einsatz eines zusätzli- mindestens fünf Meter über den chen Monochrom-Sensors kann im Baumkronen installiert. Die optima- Vergleich zu herkömmlichen Farb- len Standorte zur bestmöglichen kameras mehr einfallendes Licht er- Abdeckung werden mithilfe einer fasst werden. Jedes Pixel erhält drei- Die Sensorein- tem besteht aus einem Sensor, einer Analysesoftware nach erfolgter Be- mal mehr Licht und die Auflösung heit des IQ-Fire- Kontrolleinheit sowie einer hoch- sichtigung ermittelt. der aufgenommenen Bilder ist hö- Watch-Systems entwickelten Detektionssoftware. her, Sichtbarkeit und Kontrast sind in Zesch am See, Auch wenn der Mensch heutzutage Nach erfolgter Installation dreht besser. [5] Brandenburg in der Erstdetektion nicht mehr die sich die Sensoreinheit innerhalb we- (Foto: IQ wichtigste Rolle einnimmt, ist er niger Minuten um die eigene Achse. Das Zusammenspiel der eingesetz- wireless GmbH) nach wie vor zentraler Bestandteil in Dabei nimmt sie Bilder an vordefi- ten Sensoren mit der Software der Arbeitskette. Denn der soge- nierten Positionen mit verschiede- schafft einen Überwachungsradius nannte Operator entscheidet, ob es nen Sensoren auf, die jeweils unter- von durchschnittlich 15 Kilometern, sich bei einer durch die Software schiedlichen Zwecken dienen, so- sprich eine Überwachungsfläche ausgelösten Meldung tatsächlich dass am Ende ein Panorama von 700 km2 pro Sensor unter nahe- FORUM SCHADENVERHÜTUNG um einen Brand handelt oder nicht. entstehen kann. Die Sensoreinheit zu allen Wetterbedingungen. Bei gu- Im Ernstfall wird der Alarm mit allen besteht aus einem Monochrom- ten Verhältnissen, die in der brand- notwendigen Informationen an die Sensor für Aufnahmen am Tag, ei- gefährlichsten Sommersaison häu- zuständige Feuerwehrleitstelle wei- nem Nah-Infrarot-Sensor (NIR-Sen- fig vorherrschen, stellen Distanzen tergeleitet. Heute befindet sich das sor) für Aufnahmen in der Nacht von bis zu 60 Kilometern, die mit der System in Bezug auf seine Hard- und sowie einem RGB-Sensor für zusätz- Luftlinie von Düsseldorf nach Bonn Software in achter Generation und liche Spektralinformationen. Optio- vergleichbar sind, kein unlösbares wird weltweit eingesetzt, um so- nal wird vor allem im Einsatz auf In- Problem dar. Bei den Komponenten wohl Brände im Wald und in der dustriegeländen ein thermischer In- des Systems wird auf hohe Qualität Umgebung von Wäldern als auch frarotsensor zu den drei Sensoren und eine langfristige Einsatzfähig- auf Außenbereichen von Industrie- hinzugefügt, der vorrangig auf klei- keit Wert gelegt, immerhin ver- anlagen zu erkennen. neren Entfernungen die langjährig bringt die Sensoreinheit das Jahr eingesetzte optische Raucherken- durchgehend auf den Türmen und In Brandenburg umfasst das System nung durch die Detektion von Hot- muss allen Wetterextremen stand- über 100 optische Sensoren, deren Spots komplettiert. halten. Auswertung in zwei Waldbrandzen- tralen des Landesbetriebes Forst Das menschliche Auge sowie her- Datenverarbeitung Brandenburg erfolgt. Auch die Bun- kömmliche Farbkameras sind auf in Echtzeit desländer Sachsen, Sachsen-Anhalt, das sichtbare Spektrum zwischen Mecklenburg-Vorpommern, Nieder- 400 und 780 nm beschränkt. Der IQ- Über die bereits genannte Kontroll- sachsen und die Bundeshauptstadt FireWatch-Sensor deckt durch die einheit werden die optischen Roh- Berlin überwachen damit in der Kombination der verschiedenen daten in Echtzeit mit verschiedenen Brandsaison ihre wertvollen Wäl- Sensoren einen Spektralbereich von eigenentwickelten Algorithmen ver- der. 400 bis 1100 nm ab, wodurch die arbeitet. Die Rohdaten ermöglichen Die Sensorein- heit inklusive Monochrom-, Nahinfrarot- und RGB-Sen- sor. Im rechten Bild ist die Sen- soreinheit inkl. Thermalsensor zu sehen (Foto: IQ wireless GmbH) 52 s+s report 2 / 2021
Aufnahmen durch die ver- schiedenen IQ- FireWatch-Sen- soren zur selben Uhrzeit (Foto/Grafik: IQ wireless GmbH) es, eine optimale Leistung ohne In- zesse, Handlungen oder Merkmale können die Erkennungsraten situa- formationsverlust sicherzustellen. erlernt und versucht, diese in ähnli- tionsabhängig optimiert werden. Es Gerade bei der Erfassung von Infor- chen Situationen anzuwenden und können zum Beispiel Regionen, wie mationen über große Entfernungen damit beispielsweise Objekte zu er- Schornsteine, bei denen ständiges ist es wichtig, möglichst viele Bildin- kennen und zu lokalisieren. Soge- Rauchaufkommen vorhanden ist, formationen auszuwerten, insbe- nannte Deep-Learning-Ansätze ver- bewusst ausgespart werden, denn sondere bei schlechten Wetterbe- wenden neuronale Netzwerke, die das Rauchaufkommen würde richti- dingungen. Herkömmliche Farbka- mithilfe von verschiedenen Ebenen, gerweise detektiert werden. Weiter FORUM SCHADENVERHÜTUNG meras liefern komprimierte Bilder diskreten Faltungen, Gewichtun- lassen sich auch durch entfernungs- und Videos wie JPEG-Dateien und gen, Subsamplings und Aktivie- abhängige Sensitivität, diverse Fil- H.264, was zu einem Informations- rungsfunktionen auf mehrdimen- ter und situationsabhängige Sen- und Detailverlust führt. sionalen Matrizen, wie beispiels- sorauswahl sowie Parameterein- weise monochromen oder farbigen stellungen Optimierungen erzielen. Basierend auf diesen Rohdaten ar- Bildern, spezielle Muster erkennen beitet die Software mit bilderverar- und schließlich klassifizieren. Feuer oder Staub? beitenden Algorithmen daran, Rauch zu erkennen. So ist es die Künstliche Eine Kombination aus beiden Me- Sobald die Software in der Entfer- Intelligenz (KI), die in Kombination thoden stellt derzeit das Optimum nung Rauch entdeckt, der sich nicht Die Branden- mit dem seit vielen Jahren im Ein- dar, weil es die Vorteile aus beiden innerhalb von Ausschlussgebieten burger Wald- satz befindlichen klassischen merk- Welten nutzt: die Erfahrung und das befindet, wird eine Meldung vom brandzentrale malsbasierten Ansatz noch präzise- Wissen des Menschen und die rech- Sensor an die Zentrale beziehungs- Süd am Stand- re Ergebnisse liefert. Dies zeigt sich nerische Kraft und die Möglichkeit weise an den dafür zuständigen Ar- ort Wünsdorf in einer Senkung der False-Positive- der abstrakten Musterabbildung beitsplatz gesendet. Dort erhält der (Foto: IQ Meldungen und der Steigerung der der neuronalen Netze. Zusätzlich Operator die Meldung in der IQ-Fire- wireless GmbH) Erkennungsrate. Die merkmalsbasierte Erkennung basiert auf Erfahrung und Wissen des Menschen, ein Rauchvorkom- men richtig zu beschreiben und al- gorithmisch abzubilden. Im Falle von Waldbränden, Rauch und Feuer werden verschiedene dynamische und statische Merkmale und Me- thoden in unterschiedlichen Licht- spektren verwendet. Stark verein- facht, arbeiten jedoch fast alle Me- thoden mit drei Schritten bestehend aus der Definition von Kandidaten- regionen, der Merkmalsextraktion und der Klassifizierung. Im Gegensatz dazu haben KI-basier- te Ansätze gemeinsam, dass sie ver- suchen, das menschliche Gehirn zu imitieren, indem die Maschine Pro- s+s report 2 / 2021 53
IQ FireWatch bar ist. Um diese Herausforderung wird seit 2017 zu bewältigen, wurde zu den drei im Zellstoffwerk bestehenden Sensoren ein thermi- Mercer Stendal scher Infrarotsensor integriert. in Arneburg ein- Durch diese Kombination werden gesetzt, um die Vorteile der langjährig bewähr- mehrere Holz- ten optischen Raucherkennung mit und Materialla- den Vorteilen der Thermalerken- ger rund um nung vereinigt und deren Nachteile das Werk zu Watch-Office-Software, verifiziert sie che Waldbrandsaison beginnt in vermieden. IQ FireWatch ist sowohl überwachen und leitet den Brand entweder Deutschland am 1. März und endet auf großen als auch kleinen Indus- (Foto: IQ an die Feuerwehrleitstelle weiter am 30. September. In diesem Zeit- trieflächen einsetzbar und kann an wireless GmbH) oder verwirft die Meldung. Doch raum gibt das zuständige Ministeri- die Gegebenheiten vor Ort ange- diese Verifikation ist nicht immer um täglich für einzelne Regionen passt werden. Die Erfahrung zeigt, auf den ersten Blick möglich, wes- die jeweilige Waldbrandgefahren- dass aufgrund der Kombination der halb Hilfsmittel der IQ-FireWatch- stufe bekannt, die auf dem Wald- Sensoren eine sehr hohe Erken- Office-Software notwendig sind. brandgefahrenindex des Deutschen nungssicherheit mit wenig False- Dem Operator stehen verschiedene Wetterdienstes basiert [3]. Positive-Meldungen gegeben ist. Funktionen zur Verfügung, um mehr Daher ist bei kleinen Einsatzgebie- Bildmaterial oder Livesequenzen Industrieanwendung ten eine Integration in bestehende zur Verifikation des Brandes zu er- Abläufe möglich, eine eigene Zen- halten sowie um den genauen Ort Ein wichtiger Fokus der Weiterent- trale ist dafür nicht notwendig. zu eruieren. wicklungen von IQ FireWatch lag in den letzten Jahren auf weiteren Ein- Aktuell wird eine Applikation entwi- FORUM SCHADENVERHÜTUNG Sobald Regionen mit mehreren zu- satzgebieten. Denn nicht nur Wäl- ckelt, um vor allem kleine Systeme sammenhängenden Systemen ab- der sind mit einer zunehmenden über Smartphones und Tablets be- gedeckt werden, kann der Ort des Anzahl von Bränden konfrontiert, treiben zu können. Durch eine zu- Geschehens mithilfe einer Kreuz- sondern auch deren Umgebungen, verlässige und möglichst frühzeiti- peilung noch präziser lokalisiert die sogenannten „Wildland-Urban ge Erkennung können Schäden an werden. Je nach Größe des Systems Interfaces“. Diese Waldrand-Lagen Personen, Umwelt und Vermögen ist eine Person damit teilweise oder sind besonders für Campingplätze weitestgehend abgewendet wer- einige Personen damit gänzlich be- und Wohnhäuser beliebt, bei denen den. schäftigt. Die grundsätzliche Emp- die Nähe zur Natur übergeordnete fehlung liegt bei zwölf Sensoren pro Bedeutung hat. Außerdem ist die Weltweite Erfahrung Operator. In Industrieanwendungen holzverarbeitende Industrie, wie mit nur wenigen Sensoren kann die- beispielsweise Zellstoffwerke oder Systeme zur Waldbrandfrüherken- se Tätigkeit durch andere Mitarbei- die Sägeindustrie, häufig am Wald nung sind aufgrund klimatischer ter oder auch Mitarbeiter der Werks- angesiedelt. Diese Flächen sowie und vieler weiterer Gründe nicht feuerwehr abgedeckt werden. auch Lagerflächen mit brennbarem nur in Deutschland notwendig. Das Lagergut sind besonders schutzbe- zeigt auch die Tatsache, dass IQ Fire- Am Beispiel der aktuell über 100 dürftig. Watch mittlerweile auf vier Konti- Sensoren in Brandenburg sind wäh- nenten eingesetzt wird. Von einigen rend der Waldbrandsaison Operato- In der Industrie treten im Vergleich Bundesländern Deutschlands über ren in zwei Zentralen im Einsatz, um zum Wald oft zuerst hohe Tempe- die Weltkulturerberegion Sintra in die Meldungen des IQ-FireWatch- raturen bei der Brandentstehung Portugal zu den bergigen Regionen Systems zu verifizieren. Die jährli- auf, bevor Rauch überhaupt erkenn- im Süden Chiles, den weiten Wäl- Waldbranddetektion im Februar 2021 im Süden Chiles Der IQ-FireWatch-Sensor am Nationalpalast Pena in Sintra, Portugal (Foto: IQ wireless GmbH) (Foto: Julia Solonina via unsplash.com) 54 s+s report 2 / 2021
dern Kasachstans bis Napa Valley in Quellen [4] Ministerium für Ländliche Ent- Die Bilder zei- Kalifornien sind IQ-FireWatch-Sen- wicklung, Umwelt und Land- gen die Aufnah- soren im Einsatz, um Brände frü- [1] WWF (08.12.2020): Waldbrände wirtschaft des Landes Branden- men des hestmöglich zu erkennen und um weltweit [online] burg (2019): Waldbrandschutz Nachtsensors in Menschen, die Natur sowie Werte https://www.wwf.de/ in Brandenburg [online] Napa Valley zu schützen. themen-projekte/waelder/ https://mluk.brandenburg.de/ kurz nach der waldbraende-weltweit sixcms/media.php/9/Flyer_ Detektion des Im Napa Valley, einem der bekann- [2] Bundesministerium für Ernäh- Waldbrandschutz.pdf Brandes (links) testen Weinbaugebiete der USA, rung und Landwirtschaft [5] Ayan Chakrabarti, William T. sowie das Aus- haben im Herbst 2020 zwei IQ- (07.2018): Der Wald in Deutsch- Freeman, and Todd Zickler: maß wenige FireWatch-Sensoren den Großbrand land [online] „Rethinking color cameras.“ In: Zeit später FORUM SCHADENVERHÜTUNG „Glass Fire“ unter erschwerten Be- https://www.bmel.de/ Proceedings of the IEEE Interna- (rechts) dingungen innerhalb von Minuten SharedDocs/Downloads/DE/ tional Conference on Computa- (Foto: IQ nach Entstehung unabhängig von- Broschueren/ tional Photography (ICCP), 2014 wireless GmbH) einander entdeckt. Der Brand brach bundeswaldinventur3.pdf https://dspace.mit.edu/ mitten in der Nacht in einer hügeli- [3] Deutscher Feuerwehrverband bitstream/handle/ gen Gegend auf einem von den Sen- (09.07.2020): Waldbrandstatis- 1721.1/100404/ soren nicht direkt einsehbaren Ge- tik 2019 der BLE: 2.711 Hektar rethinkingColorCameras.pdf lände aus. Durch die Nachtdetek- verbrannt [online] tion mittels NIR-Sensor, der sich die https:// Eigenschaft der Reflexion von Licht www.feuerwehrverband.de/ in Rauchwolken im Nahinfrarot- waldbrandstatistik-2019-der- bereich zunutze macht, wurde der ble-2-711-hektar-verbrannt/ Brand sehr rasch detektiert. Ausblick Daten & Fakten Neben der Erweiterung des Systems IQ FireWatch um eine mobile Applikation, um die ❏ vor über 20 Jahren zur frühen Detektion von Waldbränden entwi- Bedienung gerade bei kleinen An- ckelt, heute viele verschiedene Einsatzgebiete wendungen zu erleichtern, wird ❏ patentierte Technologie, die Rauch auf bis zu 60 Kilometern Entfer- derzeit an einer noch kompakteren, nung und Hot-Spots in naher Umgebung erkennt flexibleren und leistungsfähigeren ❏ multispektraler Sensor mit vier optischen Sensoreinheiten: Sensoreinheit gearbeitet. Auch hin- ❍ Monochromsensor für die Erkennung am Tag sichtlich der Auswertungsalgorith- ❍ Nahinfrarotsensor für die Detektion in der Nacht men bietet die Künstliche Intelli- ❍ RGB-Sensor für zusätzliche Spektralinformationen genz laufend Möglichkeiten zur Er- ❍ Thermischer Infrarotsensor für Hot-Spot-Erkennung (optional) weiterung und Verbesserung der ❏ Verarbeitung optischer Rohdaten in Echtzeit mit selbstentwickelten Ergebnisse. Wie auch ein Men- merkmalsbasierten und Künstliche-Intelligenz-basierten Algorith- schengedächtnis hat eine KI nie völ- men lig ausgelernt. Außerdem werden weitere umweltrelevante Themen IQ wireless GmbH für den Wald erforscht. Mit all die- ❏ 1999 gegründet sen Entwicklungen versucht die IQ ❏ aktuell über 35 Mitarbeiter/innen wireless GmbH den aktuellen Ent- ❏ zwei Geschäftsfelder (IQ spacecom/Satellitenkommunikation und wicklungen ständig einen Schritt IQ FireWatch/Brand-Früherkennung) voraus zu sein, um Lösungen für im- ❏ Sitz am Wissenschaftsstandort Berlin-Adlershof mer komplexer werdende Heraus- forderungen zu bieten. s+s report 2 / 2021 55
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