Wärmebildkameras und Radar: Sehen, wo kein Licht ist
Dieser Beitrag ist eine gemeinsame Arbeit von Magnus Lundegård & Niklas Lindman, Global Product Managers Thermal und Radar.
Moderne Sicherheitskameras sind mit Technologien ausgestattet, die auch bei schlechten Lichtverhältnissen und schwierigen Bedingungen ein qualitativ hochwertiges Bild der Szene liefern. Aber in Situationen, in denen es überhaupt kein Umgebungslicht gibt – oder in denen es unerwünscht ist, eine Szene zu beleuchten – ist eine andere Lösung erforderlich. Wärmebildkameras und Radar kommen hierbei ins Spiel.
Kein Platz zum Verstecken mit Wärmebildkameras
Wärmebildkameras machen sich etwas zunutze, das von jedem Objekt, ob organisch oder anorganisch, ausgestrahlt wird und das keiner von uns aufhalten kann: Infrarotenergie oder, vereinfacht ausgedrückt, Wärme. Dabei handelt es sich um elektromagnetische Strahlung (EMR) mit längeren Wellenlängen als die des sichtbaren Lichts.
Obwohl sie für das menschliche Auge – oder herkömmliche Videosicherheitskameras – nicht sichtbar sind, erkennen die Sensoren von Wärmebildkameras Infrarotenergie und formen sie in Bilder um, wobei verschiedene Farben, Töne oder Schattierungen verschiedene Wärmestufen darstellen.
Da Wärmekameras nicht auf sichtbares Licht angewiesen sind, um Bilder zu erzeugen, liefern sie bei Tag und Nacht die gleiche Bildqualität. Sie sind auch in völliger Dunkelheit, bei dichtem Nebel, wenn Rauch die Sicht behindert, oder wenn Menschen oder Tiere ihr Bestes tun, um sich zu tarnen, wirksam. Sie machen im Grunde das Unsichtbare sichtbar.
Die Fähigkeiten von Wärmebildkameras sind ideal für die Erkennung und Überprüfung von Sicherheitsproblemen. So kann eine Wärmebildkamera beispielsweise eine Person erkennen, die sich in der Dunkelheit einem Zaun nähert, und dann eine PTZ-Kamera und eine Lichtanlage aktivieren, um die Szene zur visuellen Identifizierung zu beleuchten. Aufgezeichnete Audiowarnungen und -meldungen können ebenfalls automatisch ausgelöst werden oder ermöglichen es dem Sicherheitspersonal, direkt mit Live-Durchsagen zu reagieren.
Die Rolle von Wärmebildkameras bei der Betriebsüberwachung
Wärmebildkameras können weitaus mehr als nur die Sicherheit von Außenbereichen zu gewährleisten. Ihre Fähigkeit, Temperaturänderungen zu erkennen, bringt Vorteile für die Betriebsüberwachung. Neben Anwendungen wie der automatischen Überwachung von Fackeln in der Öl- und Gasproduktionsindustrie können sie (Wärme-)Lecks in Gebäuden und Anlagen aufspüren, gefährliche Temperaturschwankungen in Prozessen identifizieren und Alarme auslösen, bevor die Situation eskaliert und zu einem ernsthaften Risiko wird.
Schutz der Privatsphäre
Ein weiterer Vorteil von Wärmebildkameras ist ihre Fähigkeit, nützliche Bilder zu liefern und gleichzeitig die Privatsphäre von Personen zu schützen. Beim Einsatz im Gesundheitswesen, in Seniorenheimen oder ähnlichen Einrichtungen schützen Wärmebildkameras mit integrierter Bewegungserkennung die Privatsphäre von Personen und alarmieren das Personal schnell bei unerwarteten Bewegungen, die bedeuten könnten, dass ein Patient gestürzt ist oder medizinische Hilfe benötigt. Ihr äußerst diskretes Design trägt auch dazu bei, das Gefühl, beobachtet zu werden, zu minimieren.
Die Vorteile der Radartechnologie
Radar ist eine Technologie, mit der die meisten Menschen etwas anfangen können, wahrscheinlich aufgrund seiner Anwendungsbereiche wie der Verkehrsüberwachung und der Luftfahrt. Es gibt wohl kaum jemanden, der noch nie einen Actionfilm gesehen hat, in dem ein nicht identifiziertes Objekt auf dem Radarschirm auftaucht.
Die gleichen Merkmale werden von der Sicherheitsbranche genutzt, um Radar als Technologie in Sicherheitslösungen zu integrieren. Die Fähigkeit des Radars als so genannte „blinde“ Technologie – die genaue Daten zur Klassifizierung eines Objekts (z. B. als Fahrzeug oder Mensch) sowie dessen Geschwindigkeit und Winkel liefern kann, ohne es visuell zu definieren – bringt mehrere Vorteile bei der Videosicherheit.
Eine kleine Lektion in Sachen Radar
Ein Radargerät sendet Signale aus, die aus harmlosen Funkwellen bestehen. Wenn die Funkwellen auf ein sich bewegendes Objekt treffen, wird das Signal zum Radargerät reflektiert, wo es von einem Empfänger analysiert wird. Auf diese Weise kann die Technologie Informationen über die Klassifizierung und Position eines Objekts liefern und dessen Geschwindigkeit, Radarquerschnitt und Bewegungsrichtung bestimmen. Dies ist nützlich und bietet in Kombination mit Videosicherheitskameras – wo das Radar beispielsweise eine PTZ-Kamera anweisen kann, dem Objekt zu folgen – einen umfassenden Überwachungsschutz.
Mehr Präzision bedeutet weniger Falschalarme
Die Möglichkeit, automatisch zu erkennen, ob etwas in einen Bereich eingedrungen ist, und zu unterscheiden, ob es sich um eine echte Bedrohung handelt oder nicht, ohne sofort Sicherheitsteams zu entsenden, bringt Einsparungen bei Kosten und Ressourcen. Die Bewegungserkennung mit Radar unterscheidet sich von der standardmäßigen Videobewegungserkennung, da sie anstelle von Pixeln die Veränderungen der Funkwellenfrequenz erfasst, was Informationen aus verschiedenen Technologien liefert und dazu beitragen kann, die Zahl der Falschalarme zu verringern.
Dies lässt sich am besten erklären, wenn man sich ansieht, was ein Radar nicht auslöst, und nicht, was es tut. Ein Radar wird nicht durch eine geringfügige Veränderung der Bildpixel ausgelöst, wie es bei einer visuellen Kamera der Fall ist, wenn Lichter, ein Spinnennetz oder ein heruntergefallener Ast in das Sichtfeld geraten. Stattdessen geht es darum, dass die Funkwellen von bestimmten Objekten „abprallen“ und zum Radarempfänger zurückkommen. Durch die Möglichkeit, Empfindlichkeitsstufen einzustellen und fortschrittliche Signalverarbeitungsalgorithmen und Deep-Learning-Technologien auf Radarprodukten zur Erkennung von sich bewegenden Objekten und ihrer Klasse zu verwenden, wird ein Alarm beispielsweise nicht durch ein Kaninchen, eine Katze oder andere kleine Tiere ausgelöst, die durch die Umzäunung laufen und keine Gefahr darstellen.
Ideale Anwendungsfälle für Radar
Radar funktioniert als eigenständiges System zur Erkennung, Klassifizierung und Verfolgung sich bewegender Objekte in großen Bereichen und kann auch als zusätzliche Schutzmethode zur Ergänzung und Verstärkung visueller Sicherheitssysteme eingesetzt werden, was zu einer genaueren und zuverlässigeren Sicherheitslösung führt.
Moderne Radarsysteme funktionieren gut in weitläufigen Bereichen mit mäßiger Aktivität. Ein gutes Beispiel dafür sind Logistikzentren und Lagerhäuser, in denen die Bestände häufig im Freien gelagert werden, die aber nachts geschlossen sind. Selbst wenn die Lichtverhältnisse schlecht sind oder gar keine Lichtquelle vorhanden ist, kann das Radar die Erkennung von Objekten ermöglichen, die den Bereich passieren. Durch den Einsatz von Radar kann der Stromverbrauch für die künstliche Beleuchtung in der Nacht reduziert werden, da diese nur dann erforderlich ist, wenn das Radar Bewegungen erkennt und die Videosicherheitskameras aktiviert.
In diesem Szenario können die Informationen des Radars verwendet werden, um eine Sicherheitssequenz auszulösen, wenn eine Bedrohung authentisch ist. Das Radar kann automatisch eine PTZ-Kamera auslösen und steuern, so dass sie das erkannte Objekt verfolgt. Flutlichter können eingeschaltet werden, um den Eindringling zu erschrecken und Licht für eine bessere Bildqualität zu liefern. Gleichzeitig können aufgezeichnete Nachrichten über Hornlautsprecher abgespielt werden, um dem Eindringling mitzuteilen, dass er beobachtet wird.
Das spart nicht nur Kosten, weil die Kameras und die Beleuchtung nicht ständig eingeschaltet sind und kein Wachmann vor Ort sein muss, sondern verringert auch die Verluste, die durch den Diebstahl von Lagerbeständen entstehen.
Wärmebild, Radar und Video: einzeln wirksam, gemeinsam phänomenal
Die Verbindung aus Videosicherheit, Wärmebildkameras und Radargeräten bietet eine vollständige Abdeckung und optimiert Sicherheitssysteme. Bedrohungen können früher und genauer erkannt, Falschalarme reduziert, automatische Reaktionen effektiver genutzt und Sicherheitspersonal nur dort eingesetzt werden, wo es notwendig ist. Während jede dieser Technologien für sich klare Stärken hat, wird der maximale Nutzen erzielt, wenn sie sich gegenseitig ergänzen.
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