DE102013214624A1 - Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program - Google Patents

Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program Download PDF

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DE102013214624A1 DE102013214624.8A DE102013214624A DE102013214624A1 DE 102013214624 A1 DE102013214624 A1 DE 102013214624A1 DE 102013214624 A DE102013214624 A DE 102013214624A DE 102013214624 A1 DE102013214624 A1 DE 102013214624A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Branderkennungsvorrichtung 1, wobei die Branderkennungsvorrichtung 1 mit mindestens einer Überwachungskamera 2 zur Aufnahme von Bilddaten eines Überwachungsbereichs verbindbar ist, mit einer Windermittlungseinrichtung 6 zur Erfassung von Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen in dem Überwachungsbereich, mit einer Auswerteeinrichtung 3, wobei die Auswerteeinrichtung 3 eine Steuereinheit 7 umfasst, wobei die Steuereinheit 7 zur Auswertung der auf Basis der Windermittlungseinrichtung 6 erfassten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten ausgebildet ist, wobei die Auswerteeinrichtung 3 eine Bildverarbeitungseinheit 4 umfasst, die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Auswertung von mindestens einem Branderkennungsmerkmal aus den von der Überwachungskamera 2 übermittelten Bilddaten ausgebildet ist, wobei die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Branderkennung in dem Überwachungsbereich ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit 7 in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit 4 in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi schaltet.The invention relates to a fire detection device 1, wherein the fire detection device 1 can be connected to at least one surveillance camera 2 for recording image data of a surveillance area, with a wind detection device 6 for detecting wind speeds and / or wind directions in the surveillance area, with an evaluation device 3, wherein the evaluation device 3 a control unit 7, wherein the control unit 7 is designed for evaluating the wind speed data and / or wind direction data detected on the basis of the wind detection device 6, wherein the evaluation device 3 comprises an image processing unit 4, the image processing unit 4 for evaluating at least one fire detection feature from the security camera 2 formed image data, wherein the image processing unit 4 is designed for fire detection in the monitoring area, wherein the control unit 7 in dependence of the Wi ndgeschwindigkeitsdaten and / or wind direction data switches the image processing unit 4 in different fire detection operating modes.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Branderkennungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Branderkennung sowie ein entsprechendes Computerprogramm.The invention relates to a fire detection device having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for fire detection and a corresponding computer program.

Automatische Brandmelder dienen zur Detektion von Bränden und zur Auslösung eines Alarms im Falle eines detektieren Brands. Für die Detektion des Brands werden bestimmte Kenngrößen, wie beispielsweise Temperatur oder Dichte von Rauchpartikeln, gemessen. Durch die Verfügbarkeit von kostengünstigen Bildsensoren können automatische Brandmelder auch mit Videokameras betrieben werden, wobei der Brand über eine digitale Bildverarbeitung detektiert wird. Automatic fire detectors are used to detect fires and to trigger an alarm in the event of a detected fire. For the detection of the fire certain parameters, such as temperature or density of smoke particles, are measured. Due to the availability of cost-effective image sensors, automatic fire detectors can also be operated with video cameras, whereby the fire is detected via digital image processing.

Die Druckschrift JP 435 20 96 A , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik darstellt, beschreibt eine Winderfassungseinrichtung, mittels dieser eine Windrichtung und Windgeschwindigkeit erfasst werden kann. Die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit werden laut der Zusammenfassung auf einem Bildschirm in Echtzeit dargestellt. Ein Cursor fixiert eine Feuerquelle auf dem Bildschirm und zeigt je nach Winkelneigung die Windrichtung und – geschwindigkeit an. The publication JP 435 20 96 A , which is probably the closest prior art, describes a wind detection device, by means of which a wind direction and wind speed can be detected. The wind direction and the wind speed are displayed on the screen in real time according to the summary. A cursor fixes a fire source on the screen and shows the wind direction and speed depending on the angle inclination.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Im Rahmen der Erfindung wird eine Branderkennungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. In the context of the invention, a fire detection device with the features of claim 1, a method with the features of claim 12 and a computer program with the features of claim 13 is proposed. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Erfindungsgemäß wird somit eine Branderkennungsvorrichtung zur Branderkennung in einem Überwachungsbereich vorgeschlagen. Bei dem Überwachungsbereich kann es sich beispielsweise um Räume oder Raumabschnitte in einem Gebäude oder auch um Außenbereiche in einer Umgebung handeln. Die Branderkennungsvorrichtung ist mit mindestens einer Überwachungskamera verbindbar oder verbunden, die zur Aufnahme von Bilddaten des Überwachungsbereichs mit ihrem Kamerasichtfeld ausgebildet und/oder anordbar ist. Die mindestens eine Überwachungskamera kann z. B. als eine CCD-Kamera oder als eine CMOS-Kamera oder in einer anderen Bauart ausgebildet sind. Sie kann insbesondere als Schwarz-Weiß-Kamera oder als Farbkamera realisiert sein. Zum Beispiel ist die Überwachungskamera schwenk- und/oder neigbar ausgebildet, um den Überwachungsbereich zu ändern bzw. zu erweitern. Optional umfasst die Branderkennungsvorrichtung die mindestens eine Überwachungskamera. The invention thus proposes a fire detection device for fire detection in a surveillance area. The monitoring area can be, for example, rooms or room sections in a building or even outdoor areas in an environment. The fire detection device can be connected or connected to at least one surveillance camera which is designed and / or can be arranged to record image data of the surveillance area with its camera field of view. The at least one surveillance camera can z. B. are designed as a CCD camera or as a CMOS camera or in another type. It can be realized in particular as a black-and-white camera or as a color camera. For example, the surveillance camera is designed to be pivotable and / or tiltable in order to change or expand the surveillance area. Optionally, the fire detection device comprises the at least one surveillance camera.

Die Branderkennungsvorrichtung umfasst eine Windermittlungseinrichtung zur Ermittlung von Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen in dem Überwachungsbereich. Insbesondere ist die Windermittlungseinrichtung in dem Überwachungsbereich angeordnet, um eine möglichst präzise Ermittlung der Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen zu erzielen.The fire detection device comprises a wind detection device for determining wind speeds and / or wind directions in the monitoring area. In particular, the wind detection device is arranged in the monitoring area in order to achieve the most accurate possible determination of the wind speeds and / or wind directions.

Die Branderkennungsvorrichtung umfasst eine Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung weist eine Steuereinheit auf, wobei die Steuereinheit zur Auswertung von auf Basis der Windermittlungseinrichtung gebildeten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten geeignet und/oder ausgebildet ist. The fire detection device comprises an evaluation device. The evaluation device has a control unit, wherein the control unit is suitable and / or designed for evaluating wind speed data and / or wind direction data formed on the basis of the wind detection device.

Die Auswerteeinrichtung umfasst eine Bildverarbeitungseinheit. Zur Übertragung der Bilddaten ist die mindestens eine Überwachungskamera mit der Auswerteeinrichtung, insbesondere mit der Bildverarbeitungseinheit datentechnisch verbunden. Die Datenübertragung der Bilddaten erfolgt vorzugsweise über ein Netzwerk. Bei dem Netzwerk kann es sich um ein kabelgebundenes Netzwerk, wie z. B. ein LAN oder ein kabelloses Netzwerk, wie z.B. ein WLAN handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass das Netzwerk oder zumindest ein Teilabschnitt der Übertragungsstrecke in dem Netzwerk als ein öffentliches Netzwerk, insbesondere ein Internet, ausgebildet ist. Besonders bevorzugt basiert die Bildverarbeitungseinheit auf einer digitalen Bildverarbeitung. Beispielsweise kann die Bildverarbeitungseinheit und/oder die Auswerteeinrichtung als eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere als ein Computer, ausgebildet sein. The evaluation device comprises an image processing unit. To transmit the image data, the at least one surveillance camera is connected to the evaluation device, in particular to the image processing unit, by data technology. The data transmission of the image data preferably takes place via a network. The network may be a wired network, such as a network. A LAN or a wireless network, e.g. a WLAN act. However, it is also possible for the network or at least a subsection of the transmission link in the network to be in the form of a public network, in particular an Internet. Particularly preferably, the image processing unit is based on digital image processing. For example, the image processing unit and / or the evaluation device can be designed as a digital data processing device, in particular as a computer.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bildverarbeitungseinheit zur Auswertung von mindestens einem Branderkennungsmerkmal aus den von der mindestens einen Überwachungskamera übermittelten Bilddaten ausgebildet ist. Bei dem mindestens einen Branderkennungsmerkmal handelt es sich insbesondere um ein Kennzeichen zum Brand oder zur Brandentstehung. Zum Beispiel wird eine Flamme oder Rauch als das Branderkennungsmerkmal ausgewertet. Vorzugsweise ist die Bildverarbeitungseinheit anhand des mindestens einen ausgewerteten Branderkennungsmerkmals zur Branderkennung in dem Überwachungsbereich ausgebildet. Bei der Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals werden insbesondere die Relativposition der Überwachungskamera zum bzw. im Umgebungsbereich und/oder Kameraparameter der Überwachungskamera berücksichtigt. Bei den Kameraparametern der mindestens einen Überwachungskamera handelt es sich beispielsweise um die Brennweite, den Öffnungswinkel, den Schwenk- und/oder den Neigewinkel. In the context of the invention, it is proposed that the image processing unit is designed to evaluate at least one fire detection feature from the image data transmitted by the at least one surveillance camera. The at least one fire detection feature is in particular a mark for fire or fire. For example, a flame or smoke is evaluated as the fire detection feature. The image processing unit is preferably designed on the basis of the at least one evaluated fire detection feature for fire detection in the monitoring area. In the evaluation of the at least one fire detection feature, in particular the relative position of the surveillance camera to or in the surrounding area and / or Camera parameters of the surveillance camera considered. The camera parameters of the at least one surveillance camera are, for example, the focal length, the opening angle, the pivot angle and / or the tilt angle.

Die Videoüberwachung des Überwachungsbereichs ermöglicht z. B. im Vergleich zu einem einfachen Rauchmelder die Auswertung von Zusatzinformationen. Beispielsweise kann die Überwachung von Außenbereichen erfolgen oder Angaben über Art und Position von Bränden gemacht werden. The video surveillance of the surveillance area allows z. B. compared to a simple smoke detector, the evaluation of additional information. For example, the surveillance of outdoor areas can be made or information about the type and location of fires are made.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi schaltet.It is also proposed that the control unit switches the image processing unit into different fire detection operating modes as a function of the wind speed data and / or wind direction data.

Durch sich verändernde Windverhältnisse kann eine Veränderung der Ausprägung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals resultieren. Eine statische, insbesondere windunabhängige Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals könnte folglich zu einer weniger spezifischen Branderkennung führen. Somit erfolgt durch das Schalten der Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi eine dynamische Anpassung an die entsprechenden Windverhältnisse. Die Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi in Abhängigkeit der ausgewerteten Windverhältnisse zu schalten erzielt folglich eine verlässliche Auswertung der Branderkennungsmerkmale und damit der Branderkennung. Due to changing wind conditions, a change in the expression of the at least one fire detection feature can result. A static, in particular wind-independent evaluation of the at least one fire detection feature could consequently lead to a less specific fire detection. Thus, by switching the image processing unit into different fire detection operating modes, a dynamic adaptation to the corresponding wind conditions takes place. Consequently, switching the image processing unit into different fire detection operating modes as a function of the evaluated wind conditions achieves a reliable evaluation of the fire detection characteristics and thus of the fire detection.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Windermittlungseinrichtung mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung auf. Insbesondere ist die mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit und/oder der Windrichtung ausgebildet und übermittelt diese als Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten an die Steuereinheit. Insbesondere ist die mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung mit der Steuereinheit zur Übertragung der Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten datentechnisch verbunden. In a particularly preferred embodiment, the wind detection device has at least one electrical wind measuring device. In particular, the at least one electrical wind measuring device is designed to determine the wind speed and / or the wind direction and transmits these as wind speed and / or wind direction data to the control unit. In particular, the at least one electrical wind measuring device is connected to the control unit for transmitting the wind speed and / or wind direction data by means of data technology.

Beispielsweise ist die elektrische Windmesseinrichtung als ein elektrischer Windrichtungsgeber ausgebildet, mittels diesem zumindest die Windrichtung ermittelbar ist. Der elektrische Windrichtungsgeber richtet sich nach der Windrichtung aus, wodurch die Windrichtung ermittelt wird. Alternativ oder optional ergänzend ist die elektrische Windmesseinrichtung als ein Anemometer ausgebildet, mittels diesem zumindest die Windgeschwindigkeit ermittelbar ist. Der Anemometer weist z. B. halbkugelförmige Schalen auf, die eine vertikale Rotorachse in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit umlaufen, wodurch die Windgeschwindigkeit ermittelt wird. For example, the electrical wind measuring device is designed as an electrical wind direction sensor, by means of which at least the wind direction can be determined. The electrical wind direction sensor depends on the wind direction, whereby the wind direction is determined. Alternatively or optionally in addition, the electrical wind measuring device is designed as an anemometer, by means of which at least the wind speed can be determined. The anemometer has z. B. hemispherical shells, which rotate a vertical rotor axis depending on the wind speed, whereby the wind speed is determined.

Alternativ oder optional ergänzend zur elektrischen Windmesseinrichtung weist die Windermittlungseinrichtung mindestens ein Windanzeigemodul auf, wobei die Windgeschwindigkeit und/oder die Windrichtung durch die Erfassung des Positionzustands des Windanzeigemoduls mittels der mindestens einen Überwachungskamera ermittelbar sind. Insbesondere erfasst die Bildverarbeitungseinheit den Positionzustand des Windanzeigemoduls aus den übermittelten Bilddaten. Die möglichen Positionszustände, die das Windanzeigemodul annehmen kann, werden beispielsweise in einer Logiktabelle geführt, wobei in der Logiktabelle jedem Positionszustand ein Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungswert zugeordnet ist. Durch die Auswertung des Positionzustands sind somit die Windgeschwindigkeits- und/oder die Windrichtungsdaten ermittelbar. Das Auswerten des Positionzustands und/oder das Ermitteln der Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungswerte anhand des Positionszustands erfolgt vorzugsweise durch die Bildverarbeitungseinheit. Die ausgewerteten Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten werden insbesondere an die Steuereinheit übermittelt, woraufhin die Steuereinheit die Bildverarbeitungseinheit in Abhängigkeit der übermittelten Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten in einen der Branderkennungsbetriebsmodi schaltet. Alternatively or optionally in addition to the electrical wind measuring device, the wind detection device has at least one wind display module, wherein the wind speed and / or the wind direction can be determined by detecting the position state of the Windanzeigemoduls means of at least one monitoring camera. In particular, the image processing unit detects the position state of the wind display module from the transmitted image data. The possible position states which the wind display module can assume are, for example, guided in a logic table, wherein in the logic table each position state is assigned a wind speed and / or wind direction value. By evaluating the position state, the wind speed and / or the wind direction data can thus be determined. The evaluation of the position status and / or the determination of the wind speed and / or wind direction values on the basis of the position status is preferably carried out by the image processing unit. The evaluated wind speed and / or wind direction data are in particular transmitted to the control unit, whereupon the control unit switches the image processing unit to one of the fire detection operating modes as a function of the transmitted wind speed and / or wind direction data.

Zum Beispiel ist das Windanzeigemodul als eine Windfahne ausgebildet. Im Allgemeinen sind Windfahnen auf Dächern bekannt, die Personen durch das Ausrichten in eine Windrichtung das Ablesen der Windrichtung ermöglicht. Zur Auswertung der Windrichtung wird insbesondere die Ausrichtung der Windfahne ermittelt. For example, the wind indicator module is formed as a wind vane. In general, there are wind roofs on roofs which allow people to read the direction of the wind by pointing in a wind direction. For the evaluation of the wind direction in particular the orientation of the wind vane is determined.

Alternativ oder optional ergänzend ist das Windanzeigemodul als ein Windsack ausgebildet. Insbesondere ist mittels des Windsacks die Ermittlung der Windgeschwindigkeit und/oder der Windrichtung möglich. Zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit wird z. B. ein Innenwinkel zwischen dem Windsack und einer Stange, an dem der Windsack angeordnet ist, ermittelt. Zur Ermittlung der Windrichtung wird beispielsweise die Richtung, in die der Windsack zeigt, ermittelt. Alternatively or optionally supplementing the wind indicator module is designed as a windsock. In particular, the determination of the wind speed and / or the wind direction is possible by means of the wind sock. To determine the wind speed z. B. an inner angle between the windsock and a rod on which the windsock is located determined. To determine the wind direction, for example, the direction in which the windsock points determined.

Sollte die Ermittlung der Windrichtung erfolgen, ist bevorzugt vorgesehen, ebenso die Windgeschwindigkeit zu ermitteln. Insbesondere werden die Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsdaten in Korrelation gesetzt, um bei Windstille die zuletzt ermittelte Windrichtung zu verwerfen. Auf diese Weise ist eine Auswertung von Wind in einer Windrichtung trotz Windstille ausgeschlossen.If the wind direction is determined, it is preferably provided to determine the wind speed as well. In particular, the wind speed and wind direction data are correlated to discard the wind direction last determined wind direction. In this way, an evaluation of wind in a wind direction is excluded despite calm.

Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Branderkennungsmerkmal die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Rauchwolke. Insbesondere wird die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Rauchwolke mittels des optischen Flusses erfasst. Beim optischen Fluss werden die Richtung und/oder die Geschwindigkeit von Bewegungen von Bildabschnitten, die in manchen Fällen Objekten oder Objektabschnitten zugeordnet werden können, in Videosequenzen erfasst. Hierbei wird für jeden Bildabschnitt ein Vektor mit einer Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit bestimmt, so dass ein Vektorfeld mit Vektoren gebildet wird, die die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit des jeweiligen Bildabschnitts beschreiben. Particularly preferably, the at least one fire detection feature is the direction of movement and / or the speed of movement of the cloud of smoke. In particular, the direction of movement and / or the speed of movement of the cloud of smoke is detected by means of the optical flow. In optical flow, the direction and / or the speed of movements of image sections, which in some cases can be assigned to objects or object sections, are captured in video sequences. In this case, a vector with a movement direction and / or movement speed is determined for each image section, so that a vector field is formed with vectors which describe the movement direction and / or the movement speed of the respective image section.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Branderkennungsmerkmal eine Kontur der Rauchwolke. Die Kontur der Rauchwolke weist in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit charakteristische Verläufe auf, so dass die Kontur einen zuverlässigen Parameter zur Branderkennung darstellt. Insbesondere umfasst die Bildverarbeitungseinheit für die Erfassung der Kontur ein Referenzbild, das mit den von der Überwachungskamera aufgenommenen Bildern zur Auswertung der Kontur der Rauchwolke verglichen wird. In a further preferred embodiment, the at least one fire detection feature is a contour of the cloud of smoke. The contour of the cloud of smoke has characteristic curves as a function of the direction of movement and / or the speed of movement, so that the contour represents a reliable parameter for detecting the fire. In particular, the image processing unit for acquiring the contour comprises a reference image, which is compared with the images taken by the surveillance camera for evaluating the contour of the cloud of smoke.

Bei einer besonders bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist die Bildverarbeitungseinheit in einen Branderkennungsaktiv- oder in einen Branderkennungspassivmodus als einer der Branderkennungsbetriebsmodi geschaltet. Insbesondere ist die Bildverarbeitungseinheit für die Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals in dem Branderkennungsaktivmodus aktiviert und in dem Branderkennungspassivmodus deaktiviert. Branderkennungsmerkmale sind insbesondere bei Windturbulenzen nicht immer erfassbar. Daher ist bevorzugt vorgesehen, dass die Bildverarbeitungseinheit bei einer vordefinierten Grenzwertüberschreitung einer bestimmten Windgeschwindigkeit oder einer Anzahl an unterschiedlichen Windrichtungen in einem vorgegebenen Zeitfenster in den Branderkennungspassivmodus geschaltet ist. Liegen die Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten unterhalb diesem vordefinierten Grenzwert, ist die Bildverarbeitungseinheit insbesondere in den Branderkennungsaktivmodus geschaltet. Z. B. wird die Bildverarbeitungseinheit bei einer Windgeschwindigkeit größer als 15 km/h und/oder bei der Anzahl von mehr als 2 unterschiedlichen Windrichtungen pro Zeitfenster in den Branderkennungspassivmodus geschaltet. Zwei unterschiedliche Windrichtungen liegen insbesondere dann vor, wenn die Windrichtungen sich in mindestens 5° und/oder in höchstens 25° unterscheiden. In a particularly preferred implementation of the invention, the image processing unit is switched to a fire detection active or a fire detection passive mode as one of the fire detection modes of operation. In particular, the image processing unit is activated for the evaluation of the at least one fire detection feature in the fire detection active mode and deactivated in the fire detection passive mode. Fire detection features are not always detectable, especially in wind turbulence. Therefore, it is preferably provided that the image processing unit is switched to the fire detection passive mode in the event of a predefined exceeding of a certain wind speed or a number of different wind directions in a predefined time window. If the wind speed and / or wind direction data are below this predefined limit value, the image processing unit is switched to the fire detection active mode in particular. For example, the image processing unit is switched to the fire detection passive mode at a wind speed greater than 15 km / h and / or in the number of more than 2 different wind directions per time window. Two different wind directions are present in particular when the wind directions differ in at least 5 ° and / or at most 25 °.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Bildverarbeitungseinheit durch die Steuereinheit in dem Branderkennungsaktivmodus in einen Windstill- oder in einen Windmodus geschaltet. In a preferred embodiment, the image processing unit is switched by the control unit in the fire detection active mode in a wind still or in a wind mode.

Vorzugsweise ist die Bildverarbeitungseinheit bei einer vordefinierten Grenzwertunterschreitung der Windgeschwindigkeit in den Windstillmodus geschaltet. Z. B. wird die Bildverarbeitungseinheit bei der Windgeschwindigkeit kleiner als 10 km/h, insbesondere kleiner als 8 km/h in den Windstillmodus geschaltet. Sollte hierbei eine Windrichtung ermittelt werden, bleibt diese insbesondere unberücksichtigt. Preferably, the image processing unit is switched to the windstill mode at a predefined limit value drop below the wind speed. For example, at the wind speed less than 10 km / h, especially less than 8 km / h, the image processing unit is switched to the windstill mode. If a wind direction is determined in this case, it will be disregarded in particular.

Bei dem Windmodus ist vorzugsweise eine laminare Windströmung durch die Steuereinheit ausgewertet worden. Insbesondere ist die Bildverarbeitungseinheit bei der Auswertung der laminaren Windströmung in den Windmodus geschaltet. Die laminare Windströmung liegt vorzugsweise dann vor, wenn genau eine Windrichtung bzw. eine begrenzte Anzahl an unterschiedlichen Windrichtungen in einem definierten Zeitfenster ermittelt werden und/oder die ermittelte Windgeschwindigkeit in einem festgelegten Windgeschwindigkeitsbereich liegt. Der untere Grenzwert für die Windgeschwindigkeit und/oder für die Anzahl der unterschiedlichen Windrichtungen ist insbesondere durch den Grenzwert zum Windstillmodus gebildet. Der obere Grenzwert für die Windgeschwindigkeit und/oder die Anzahl der unterschiedlichen Windrichtungen ist insbesondere durch den Grenzwert zum Branderkennungspassivmodus gebildet. In the wind mode, a laminar wind flow has preferably been evaluated by the control unit. In particular, the image processing unit is switched to the wind mode in the evaluation of the laminar wind flow. The laminar wind flow is preferably present when exactly one wind direction or a limited number of different wind directions are determined in a defined time window and / or the determined wind speed lies in a defined wind speed range. The lower limit value for the wind speed and / or for the number of different wind directions is formed, in particular, by the limit value for the windstill mode. The upper limit value for the wind speed and / or the number of different wind directions is formed, in particular, by the limit value for the fire detection passive mode.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens oder genau eine Branderkennungsmerkmal die Bewegungsrichtung einer aufsteigenden Rauchwolke. Aufgrund der hohen Temperaturen der Brandgase oder Rauchaerosole in der Rauchwolke im Vergleich zu der Umgebung liegt stets ein Aufsteigen der Rauchwolke vor. Zum Beispiel wird die aufsteigende Rauchwolke bei Windstille insbesondere die Form einer vertikal ausgerichteten Säule annehmen. Daher ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungseinheit in dem Windstillmodus angepasst ist, von einer in Form der vertikal ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke auszugehen. Unter der vertikal ausgerichteten Säule ist insbesondere ein Winkel von +/–10° zur Vertikalen zu verstehen. Bei der Auswertung der Säule mittels des optischen Flusses ist im Windstillmodus insbesondere von Vektoren mit einer vertikalen Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit auszugehen. Bei der Auswertung der Säule mittels der Konturerfassung ist im Windstillmodus insbesondere von einer vertikal nach oben verlaufenden Säulenkontur auszugehen. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the at least or exactly one fire detection feature is the direction of movement of a rising cloud of smoke. Due to the high temperatures of the fire gases or smoke aerosols in the cloud of smoke in comparison to the environment is always a rise of the cloud of smoke before. For example, the rising cloud of smoke will assume the form of a vertically oriented column in calm weather. Therefore, it is preferable that the image processing unit is adapted, in the windless mode, to start from one in the form of the vertically oriented column as the ascending smoke cloud. Under the vertically oriented column is in particular an angle of +/- 10 ° to the vertical to understand. In the evaluation of the column by means of the optical flow in particular in the windless mode vectors with a vertical direction of movement and / or movement speed is assumed. When evaluating the column by means of contour detection, it is to be assumed in the windstill mode, in particular, from a vertically upwardly extending column contour.

Bei Wind in genau einer Windrichtung wird die aufsteigende Rauchwolke insbesondere die Form einer zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule annehmen. Vor diesem Hintergrund ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungseinheit in dem Windmodus angepasst ist, von einer in Form zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke auszugehen. Unter der zur Vertikalen gewinkelt verlaufenden Säule ist insbesondere ein Winkel von mindestens +/–15° und/oder von höchstens +/–85° zur Vertikalen zu verstehen. Bei der Auswertung der Säule mittels des optischen Flusses ist im Windmodus insbesondere von Vektoren mit einer zur Vertikalen gewinkelten Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit auszugehen. Bei der Auswertung der Säule mittels der Konturenerfassung ist im Windmodus insbesondere von einer zur Vertikalen gewinkelt verlaufenden Kontur auszugehen.When there is wind in exactly one wind direction, the rising cloud of smoke becomes especially the shape assume a column oriented to the vertical angled. Against this background, it is preferable that the image processing unit is adapted, in the wind mode, to start out from a column oriented in an angled fashion relative to the vertical, as the ascending smoke cloud. In particular, an angle of at least +/- 15 ° and / or of at most +/- 85 ° to the vertical is to be understood as meaning the column extending at an angle to the vertical. In the evaluation of the column by means of the optical flow, it is to be assumed in the wind mode in particular of vectors with a direction of movement that is angled at a vertical angle and / or a movement speed. In the evaluation of the column by means of contour detection, it is to be assumed in the wind mode, in particular, of a contour running at an angle to the vertical.

Bei hohen Windgeschwindigkeiten und/oder bei Winden in verschiedenen Windrichtungen liegt aufgrund der instationären Bewegung eine turbulente Windströmung vor. Folglich wird die aufsteigende Rauchwolke insbesondere verwirbelt, so dass keine definierte Form der Rauchwolke erfassbar ist. Daher ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungseinheit in den Branderkennungspassivmodus geschaltet ist und somit keine aufsteigende Rauchwolke auswertet. At high wind speeds and / or winds in different wind directions due to the unsteady movement is a turbulent wind flow. Consequently, the ascending cloud of smoke is particularly swirled, so that no defined form of the cloud of smoke can be detected. Therefore, it is preferred that the image processing unit is switched to the fire detection passive mode and thus evaluates no ascending smoke cloud.

Weitere bevorzugte Branderkennungsmerkmale können z. B. die Bewegungsgeschwindigkeit der Rauchwolke oder die die Rauchwolkenfläche sein. Des Weiteren sind beispielsweise die Bildkontrastveränderung, im Speziellen die Bildkontrastabnahme in der Rauchwolke und/oder die Farbsättigungsveränderung, insbesondere die Farbsättigungsabnahme als das mindestens Branderkennungsmerkmal möglich. Die Bildkontrastveränderung sowie die Farbsättigungsveränderung resultieren insbesondere durch die Rauchdichte der Rauchwolke. Als letztes beispielhaftes Branderkennungsmerkmal seien Flammen, insbesondere die Ausbreitungsrichtung der Flammen oder die Ausrichtung der Flammenspitzen zu nennen, die in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung stehen.Other preferred fire detection features may, for. As the speed of movement of the cloud of smoke or the smoke cloud surface. Furthermore, for example, the image contrast change, in particular the image contrast decrease in the cloud of smoke and / or the color saturation change, in particular the color saturation decrease as the minimum fire detection feature possible. The image contrast change and the color saturation change in particular result from the smoke density of the cloud of smoke. Flames, in particular the propagation direction of the flames or the alignment of the flame tips, which are dependent on the wind speed and / or wind direction, should be mentioned as the last example of a fire detection feature.

Die Ausprägung und folglich die Erfassbarkeit der Branderkennungsmerkmale kann je nach den Windverhältnissen variieren. Daher sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass die Bildverarbeitungseinheit in den verschiedenen Modi des Branderkennungsaktivmodus, insbesondere in dem Windstill- und Windmodus, zur Auswertung unterschiedlicher oder ergänzender Branderkennungsmerkmale angepasst ist. Auf diese Weise ist insbesondere die Zuverlässigkeit der Branderkennung erhöht.The severity and consequently the detectability of the fire detection characteristics may vary depending on the wind conditions. Therefore, a preferred embodiment provides that the image processing unit is adapted in the different modes of the fire detection active mode, in particular in the wind still and wind mode, for the evaluation of different or supplementary fire detection characteristics. In this way, in particular the reliability of the fire detection is increased.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals. Die Windermittlungseinrichtung ermittelt die Windgeschwindigkeiten und/oder die Windrichtungen in dem Überwachungsbereich, wobei die Steuereinheit die auf Basis der Windermittlungseinrichtung gebildeten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten auswertet. Die Bildverarbeitungseinheit wertet das mindestens eine Branderkennungsmerkmal aus den von der mindestens einen Überwachungskamera übermittelten Bilddaten aus. Die Bildverarbeitungseinheit erkennt insbesondere mittels des mindestens einen ausgewerteten Branderkennungsmerkmals in dem Überwachungsbereich den Brand. Die Steuereinheit schaltet in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi.Another object of the invention relates to a method for evaluating the at least one fire detection feature. The wind detection device determines the wind speeds and / or the wind directions in the monitoring area, wherein the control unit evaluates the wind speed data and / or wind direction data formed on the basis of the wind detection device. The image processing unit evaluates the at least one fire detection feature from the image data transmitted by the at least one surveillance camera. The image processing unit detects the fire, in particular by means of the at least one evaluated fire detection feature in the surveillance area. The control unit switches the image processing unit into different fire detection operating modes depending on the wind speed data and / or wind direction data.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln mit den Merkmalen des Anspruchs 12.Another object of the invention relates to a computer program with program code means having the features of claim 12.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying figures. Showing:

1 ein Blockdiagramm einer Branderkennungsvorrichtung; 1 a block diagram of a fire detection device;

2 in einer schematischen Darstellung die Branderkennungsvorrichtung aus 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 in a schematic representation of the fire detection device 1 as a first embodiment of the invention;

3 in einer schematischen Darstellung die Branderkennungsvorrichtung aus 1 als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 in a schematic representation of the fire detection device 1 as a second embodiment of the invention.

1 zeigt eine Branderkennungsvorrichtung 1 in einem Blockdiagramm. Die Branderkennungsvorrichtung 1 dient zur Branderkennung in einem Überwachungsbereich, zum Beispiel von geschlossenen Räumen oder von Außenbereichen. 1 shows a fire detection device 1 in a block diagram. The fire detection device 1 Used for fire detection in a surveillance area, for example, from closed rooms or from outside areas.

Die Branderkennungsvorrichtung 1 ist mit einer Überwachungskamera 2, die insbesondere als Videoüberwachungskamera ausgebildet ist, verbunden. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind z. B. für eine 3D-Abbildung des Überwachungsbereichs oder für die Erfassung des Überwachungsbereichs aus verschiedenen Perspektiven mehrere Überwachungskameras 2 vorgesehen. Optional umfasst die Branderkennungsvorrichtung 1 die Überwachungskamera 2. Die Überwachungskamera 2 ist mit deren Sichtfeld auf den Überwachungsbereich zu richten, so dass der Überwachungsbereich von der Überwachungskamera erfasst wird. The fire detection device 1 is with a security camera 2 , which is designed in particular as a video surveillance camera connected. In other embodiments, for. For example, for a 3D image of the surveillance area or for the detection of the surveillance area from different perspectives, several surveillance cameras 2 intended. Optionally, the fire detection device includes 1 the security camera 2 , The security camera 2 is to be directed to the surveillance area with its field of view so that the surveillance area is detected by the surveillance camera.

Die Branderkennungsvorrichtung 1 umfasst eine Auswerteeinrichtung 3 mit einer Bildverarbeitungseinheit 4. Die Überwachungskamera 2 übermittelt die erfassten Bilddaten des Überwachungsbereichs an die Bildverarbeitungseinheit 4. Die Bildverarbeitungseinheit 4 ist ausgebildet, aus den übermittelten Bilddaten mindestens ein Branderkennungsmerkmal auszuwerten. Bei dem mindestens einen Branderkennungsmerkmal handelt es sich beispielsweise um eine Kenngröße des optischen Flusses, der beispielsweise mittels des Horn-Schunck-Verfahrens bestimmt wird. Unter dem optischen Fluss wird in der digitalen Bildverarbeitung und der optischen Messtechnik ein berechnetes Vektorfeld bezeichnet, das die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit für Bildpunkte einer Bildsequenz angibt. Bei den folgenden Ausführungsbeispielen ist das mindestens eine Branderkennungsmerkmal die Bewegungsrichtung einer aufsteigenden Rauchwolke 5 (2), die gemäß dem optischen Fluss ausgewertet werden kann. The fire detection device 1 includes an evaluation device 3 with an image processing unit 4 , The security camera 2 transmits the captured image data of the surveillance area to the image processing unit 4 , The image processing unit 4 is configured to evaluate at least one fire detection feature from the transmitted image data. The at least one fire detection feature is, for example, a characteristic of the optical flow, which is determined, for example, by means of the Horn-Schunck method. In the digital image processing and the optical measurement technique, a calculated vector field, which indicates the direction of movement and / or the movement speed for picture elements of a picture sequence, is designated by the optical flow. In the following embodiments, the at least one fire detection feature is the direction of movement of a rising cloud of smoke 5 ( 2 ), which can be evaluated according to the optical flow.

Da z. B. die Bewegungsrichtung der aufsteigenden Rauchwolke 5 je nach der Perspektive und Ausrichtung der Überwachungskamera 5 unterschiedlich ausfällt, werden bei der Auswertung der Rauchwolke 5 insbesondere die Relativposition der Überwachungskamera 5 zum bzw. im Umgebungsbereich und/oder die Kameraparameter der Überwachungskamera 2, wie z. B. die Brennweite, der Öffnungswinkel, der Gier-, Roll- und/oder der Nickwinkel, berücksichtigt.Because z. B. the direction of movement of the rising cloud of smoke 5 depending on the perspective and orientation of the surveillance camera 5 different fails are in the evaluation of the cloud of smoke 5 in particular the relative position of the surveillance camera 5 to or in the surrounding area and / or the camera parameters of the surveillance camera 2 , such as As the focal length, the opening angle, the yaw, roll and / or pitch angle, taken into account.

Z. B. ist die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Branderkennung anhand der Bewegungsrichtung der aufsteigenden Rauchwolke 5 ausgebildet. Die Bewegungsrichtung der aufsteigenden Rauchwolke 5 steht in Abhängigkeit der Windverhältnisse, die vor allem in Außenbereichen stark variieren können. So bildet die aufsteigende Rauchwolke 5 bei Windstille insbesondere die Form einer vertikal ausgerichteten Säule, bei Windgeschwindigkeiten in einer Windrichtung insbesondere die Form einer zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule und bei Winden mit verschiedenen Windrichtungen insbesondere eine verwirbelte Form, so dass keine definierbare Rauchwolke vorliegt. Um eine zuverlässige Branderkennung der Bildverarbeitungseinheit 4 trotz der Mehrzahl an möglichen Bewegungsrichtungen der Rauchwolke 5 zu ermöglichen, umfasst die Branderkennungsvorrichtung 1 eine Windermittlungseinrichtung 6, die die Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen in dem Überwachungsbereich ermittelt. For example, the image processing unit 4 for fire detection based on the direction of movement of the rising cloud of smoke 5 educated. The direction of movement of the rising cloud of smoke 5 depends on the wind conditions, which can vary greatly, especially in outdoor areas. This is how the rising cloud of smoke forms 5 windless in particular the shape of a vertically oriented column, at wind speeds in a wind direction in particular the shape of an angle oriented to the vertical column and in winds with different wind directions in particular a swirling shape, so that no definable cloud of smoke is present. To ensure reliable fire detection of the image processing unit 4 despite the majority of possible directions of movement of the cloud of smoke 5 to allow, includes the fire detection device 1 a wind detection device 6 determining the wind speeds and / or wind directions in the monitoring area.

Die Auswerteeinrichtung 3 umfasst eine Steuereinheit 7, wobei die Steuereinheit 7 die auf Basis der Windermittlungseinrichtung 6 gebildeten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten auswertet. Die Steuereinheit 7 schaltet die Bildverarbeitungseinheit 4 in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi. Durch die unterschiedlichen Branderkennungsbetriebsmodi kann die Bildverarbeitungseinheit 4 an die verschiedenen Windverhältnisse angepasst werden, so dass die Zuverlässigkeit der Branderkennung verbessert ist. The evaluation device 3 includes a control unit 7 , wherein the control unit 7 based on the wind detection device 6 evaluated wind speed data and / or wind direction data evaluates. The control unit 7 switches the image processing unit 4 depending on the wind speed data and / or wind direction data in different fire detection operating modes. Due to the different fire detection operating modes, the image processing unit can 4 adapted to the different wind conditions, so that the reliability of fire detection is improved.

Die Bildverarbeitungseinheit 4 wird durch die Steuereinheit 7 in einen Branderkennungsaktiv- oder in einen Branderkennungspassivmodus als einer der Branderkennungsbetriebsmodi geschaltet. Bei dem Branderkennungsaktivmodus ist die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals aktiviert und bei dem Branderkennungspassivmodus deaktiviert. Die Steuereinheit 7 schaltet die Bildverarbeitungseinheit 4 in Abhängigkeit von vordefinierten Grenzwerten zur Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung in den entsprechenden Modus. Bei einer Überschreitung einer bestimmten Windgeschwindigkeit und/oder einer bestimmten Anzahl von unterschiedlichen Windrichtungen innerhalb eines Zeitfensters wertet die Steuereinheit 7 eine turbulente Windströmung und folglich eine verwirbelte Rauchwolke aus, deren Bewegungsrichtung aufgrund der zufälligen, instationären Bewegung der Fluidteilchen der Rauchwolke nicht vorhersehbar ist. Eine verlässliche Branderkennung auf Basis der Rauchwolke 5 ist nicht mehr möglich. Somit schaltet die Steuereinheit 7 die Bildverarbeitungseinheit 7 in den Branderkennungspassivmodus, da eine videobasierte Erkennung der Rauchwolke nicht mehr möglich ist. The image processing unit 4 is through the control unit 7 switched to a fire detection active or fire detection passive mode as one of the fire detection modes of operation. In the fire detection active mode, the image processing unit is 4 activated for evaluation of the at least one fire detection feature and deactivated in the fire detection passive mode. The control unit 7 switches the image processing unit 4 depending on predefined limits for wind speed and / or wind direction in the corresponding mode. When exceeding a certain wind speed and / or a certain number of different wind directions within a time window evaluates the control unit 7 a turbulent wind flow and thus a swirling cloud of smoke whose direction of movement is not predictable due to the random, unsteady movement of the fluid particles of the cloud of smoke. Reliable fire detection based on the cloud of smoke 5 is not possible anymore. Thus the control unit switches 7 the image processing unit 7 in the fire detection passive mode, since a video-based detection of the cloud of smoke is no longer possible.

Bei dem Branderkennungsaktivmodus unterscheidet die Steuereinheit 7 aufgrund der möglichen Bewegungsrichtungen der Rauchwolke 5 zumindest zwischen dem Windstill- und dem Windmodus. Auf diese Weise erfolgt eine Anpassung von Auswertekriterien zu dem mindesten einen Branderkennungsmerkmal in Abhängigkeit der Windverhältnisse. Bei einer Grenzwertunterschreitung einer bestimmten Windgeschwindigkeit, insbesondere bei Vorhandensein von Windstille, schaltet die Steuereinheit 7 die Bildverarbeitungseinheit 4 in den Windstillmodus. Die Bildverarbeitungseinheit 4 ist in dem Windstillmodus angepasst, von der in Form der vertikal ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke auszugehen und darauf aufbauend den Brand zu erkennen. Bei der Ermittlung einer laminaren Windströmung schaltet die Steuereinheit 7 die Bildverarbeitungseinheit 4 in den Windmodus. Die Bildverarbeitungseinheit 4 ist in dem Windmodus angepasst, von der in Form zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule entsprechend der zuletzt ermittelten Windrichtung auszugehen und darauf aufbauend den Brand zu erkennen. Die laminare Windströmung liegt insbesondere dann vor, wenn die ermittelte Windgeschwindigkeit in einem festgelegten Windgeschwindigkeitsbereich liegt und genau eine Windrichtung bzw. eine begrenzte Anzahl an unterschiedlichen Windrichtungen in einem definierten Zeitfenster ermittelt wird. In the fire detection active mode, the control unit discriminates 7 due to the possible directions of movement of the cloud of smoke 5 at least between the windstill and wind modes. In this way, there is an adaptation of evaluation criteria to the at least one fire detection feature as a function of the wind conditions. At a limit below a certain wind speed, especially in the presence of calm, the control unit switches 7 the image processing unit 4 in the windless mode. The image processing unit 4 In the windless mode, it is adapted to assume the shape of the vertically oriented column as the rising cloud of smoke and, based on this, to detect the fire. When determining a laminar wind flow, the control unit switches 7 the image processing unit 4 in the wind mode. The image processing unit 4 is adapted in the wind mode, starting from the angled in the form of the vertical column oriented according to the last determined wind direction and building on the fire to detect. The laminar wind flow is present in particular when the determined wind speed lies in a defined wind speed range and exactly one wind direction or a limited number of different wind directions is determined in a defined time window.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Branderkennungsvorrichtung 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in der 1 bereits näher erläutert wurde, umfasst die Branderkennungsvorrichtung 1 die Winderfassungseinrichtung 6, die Auswerteeinheit 3 mit der Bildverarbeitungseinheit 4 sowie der Steuereinheit 7. Die Überwachungskamera 2 ist zur Übermittlung der Bilddaten mit der Bildverarbeitungseinheit 4 datentechnisch verbunden. Rein beispielhaft ist eine vertikal ausgerichtete Säule als aufsteigende Rauchwolke 5 in dem Überwachungsbereich dargestellt. 2 shows a schematic representation of the fire detection device 1 as a first embodiment of the invention. Like in the 1 has already been explained in more detail, includes the fire detection device 1 the wind detection device 6 , the evaluation unit 3 with the image processing unit 4 and the control unit 7 , The security camera 2 is for transmitting the image data with the image processing unit 4 connected by data technology. Purely by way of example is a vertically oriented column as rising cloud of smoke 5 displayed in the monitoring area.

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Winderfassungseinrichtung 6 drei elektrische Windmesseinrichtungen 6a, die in dem Umgebungsbereich angeordnet sind. Die Anzahl und Anordnung der gezeigten elektrischen Windmesseinrichtungen 6a ist beispielhaft und kann z. B. je nach Größe des Umgebungsbereichs variieren. Die elektrischen Windmesseinrichtungen 6a sind mit der Steuereinheit 7 zur Übermittlung der ermittelten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten datentechnisch verbunden. Die elektrischen Windmesseinrichtungen 6a sind miteinander und mit der Steuereinheit 7 kabelverbunden dargestellt, jedoch sind z. B. Kabelverbindungen mit der Steuereinheit 7 unabhängig voneinander oder eine kabellose Verbindung ebenso möglich.In this embodiment, the wind detection device comprises 6 three electrical wind measuring devices 6a which are arranged in the surrounding area. The number and arrangement of the electrical wind measuring devices shown 6a is exemplary and can z. B. vary depending on the size of the surrounding area. The electrical wind measuring devices 6a are with the control unit 7 connected to the transmission of the determined wind speed data and / or wind direction data data technically. The electrical wind measuring devices 6a are with each other and with the control unit 7 cable connected shown, but z. B. cable connections to the control unit 7 independent of each other or a wireless connection as possible.

Die elektrischen Windmesseinrichtungen 6a sind hier als zwei Anemometer 6a und als ein elektrischer Windrichtungsgeber 6a ausgebildet. Die Anemometer 6a ermitteln zumindest die Windgeschwindigkeit in dem Umgebungsbereich. Der elektrische Windrichtungsgeber 6a ermittelt zumindest die Windrichtung in dem Umgebungsbereich. Die gezeigten elektrischen Windmesseinrichtungen 6a sind eine mögliche Kombination und nicht als einschränkend anzusehen. The electrical wind measuring devices 6a are here as two anemometers 6a and as an electrical wind direction sensor 6a educated. The anemometer 6a determine at least the wind speed in the surrounding area. The electric wind direction sensor 6a determines at least the wind direction in the surrounding area. The shown electrical wind measuring devices 6a are a possible combination rather than limiting.

3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Branderkennungsvorrichtung 1 als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Branderkennungsvorrichtung 1 umfasst die Winderfassungseinrichtung 6, die Auswerteeinheit 3 mit der Bildverarbeitungseinheit 4 sowie der Steuereinheit 7. Die Überwachungskamera 2 ist zur Übermittlung der Bilddaten mit der Bildverarbeitungseinheit 4 datentechnisch verbunden. 3 shows a schematic representation of the fire detection device 1 as a second embodiment of the invention. The fire detection device 1 includes the wind detection device 6 , the evaluation unit 3 with the image processing unit 4 and the control unit 7 , The security camera 2 is for transmitting the image data with the image processing unit 4 connected by data technology.

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Winderfassungseinrichtung 6 drei Windanzeigemodule 6b, die in dem Umgebungsbereich angeordnet sind. Die Anzahl und Anordnung der gezeigten Windanzeigemodule 6b ist beispielhaft. Die Windanzeigemodule 6b dienen zur Anzeige der aktuellen Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung. Die Windgeschwindigkeit und/oder die Windrichtung werden durch den aktuellen Positionszustand der Windanzeigemodule 6b angezeigt. Zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit und/oder der Windrichtung wird der Positionszustand der Windanzeigemodule 6b durch die Überwachungskamera 2 erfasst und an die Bildverarbeitungseinheit 4 übermittelt. Anhand des Positionzustands ermittelt die Bildverarbeitungseinheit 4 die aktuelle Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung. Zum Beispiel werden die Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten an die Steuereinheit 7 übermittelt, wobei die Steuereinheit 7 in Abhängigkeit der Daten die Bildverarbeitungseinheit 4 in den entsprechenden Modus schaltet. In this embodiment, the wind detection device comprises 6 three wind indicator modules 6b which are arranged in the surrounding area. The number and arrangement of the Windanzeigemodule shown 6b is exemplary. The wind indicator module 6b serve to display the current wind speed and / or wind direction. The wind speed and / or the wind direction are determined by the current position status of the Windanzeigemodule 6b displayed. For determining the wind speed and / or the wind direction, the position status of the Windanzeigemodule 6b through the surveillance camera 2 captured and sent to the image processing unit 4 transmitted. Based on the position status, the image processing unit determines 4 the current wind speed and / or wind direction. For example, the wind speed and / or wind direction data is sent to the control unit 7 transmitted, the control unit 7 depending on the data, the image processing unit 4 switches to the appropriate mode.

Die Windanzeigemodule 6b sind hier als zwei Windsäcke 6b und als eine Windfahne 6b ausgebildet. Anhand der Windsäcke 6b kann die Windgeschwindigkeit und/oder die Windrichtung erfasst werden. Zum Beispiel wird zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit ein Innenwinkel und/oder ein Außenwinkel zwischen dem Windsack 6b und einer Stange, an dem der Windsack 6b angeordnet ist, ausgewertet. Mit der Windfahne 6b kann zumindest die Windrichtung durch die Erfassung der Ausrichtung ausgewertet werden.The wind indicator module 6b are here as two windsocks 6b and as a wind vane 6b educated. On the basis of windsocks 6b the wind speed and / or the wind direction can be detected. For example, to determine the wind speed, an interior angle and / or an outside angle between the windsock 6b and a pole on which the windsock 6b is arranged, evaluated. With the wind vane 6b At least the wind direction can be evaluated by detecting the orientation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 4352096 A [0003] JP 4352096 A [0003]

Claims (13)

Branderkennungsvorrichtung (1), wobei die Branderkennungsvorrichtung (1) mit mindestens einer Überwachungskamera (2) zur Aufnahme von Bilddaten eines Überwachungsbereichs verbindbar ist, mit einer Windermittlungseinrichtung (6) zur Erfassung von Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen in dem Überwachungsbereich, mit einer Auswerteeinrichtung (3), wobei die Auswerteeinrichtung (3) eine Steuereinheit (7) umfasst, wobei die Steuereinheit (7) zur Auswertung von auf Basis der Windermittlungseinrichtung (6) gebildeten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten ausgebildet ist, wobei die Auswerteeinrichtung (3) eine Bildverarbeitungseinheit (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (4) zur Auswertung von mindestens einem Branderkennungsmerkmal aus den von der Überwachungskamera (2) übermittelten Bilddaten ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit (7) in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit (4) in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi schaltet. Fire detection device ( 1 ), the fire detection device ( 1 ) with at least one surveillance camera ( 2 ) is connectable to receive image data of a surveillance area, with a wind detection device ( 6 ) for detecting wind speeds and / or wind directions in the monitoring area, with an evaluation device ( 3 ), wherein the evaluation device ( 3 ) a control unit ( 7 ), wherein the control unit ( 7 ) for the evaluation of on the basis of the wind detection device ( 6 ) wind speed data and / or wind direction data is formed, wherein the evaluation device ( 3 ) an image processing unit ( 4 ), characterized in that the image processing unit ( 4 ) for the evaluation of at least one fire detection feature from the surveillance camera ( 2 ) is formed, wherein the control unit ( 7 ) depending on the wind speed data and / or wind direction data, the image processing unit ( 4 ) switches to different fire detection modes of operation. Branderkennungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windermittlungseinrichtung (6) mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung (6a) umfasst, wobei die mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung (6a) mit der Steuereinheit (7) zur Übertragung der Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten datentechnisch verbunden ist. Fire detection device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the wind detection device ( 6 ) at least one electrical wind measuring device ( 6a ), wherein the at least one electrical wind measuring device ( 6a ) with the control unit ( 7 ) is connected by data technology for transmitting the wind speed and / or wind direction data. Branderkennungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Windermittlungseinrichtung (6) mindestens ein Windanzeigemodul (6b) umfasst, wobei die Windgeschwindigkeit und/oder die Windrichtung durch die Erfassung des Positionzustands des Windanzeigemoduls (6b) mittels der mindestens einen Überwachungskamera (2) ermittelbar sind.Fire detection device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the wind detection device ( 6 ) at least one wind display module ( 6b ), wherein the wind speed and / or the wind direction by the detection of the position state of the Windanzeigemoduls ( 6b ) by means of the at least one surveillance camera ( 2 ) can be determined. Branderkennungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Windanzeigemodul (6b) als ein Windsack ausgebildet ist.Fire detection device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the at least one wind indicator module ( 6b ) is designed as a windsock. Branderkennungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Branderkennungsmerkmal die Bewegungsrichtung einer aufsteigenden Rauchwolke (5) ist. Fire detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one fire detection feature the direction of movement of a rising cloud of smoke ( 5 ). Branderkennungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (4) in einen Branderkennungsaktiv- oder in einen Branderkennungspassivmodus als einer der Branderkennungsbetriebsmodi geschaltet ist.Fire detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the image processing unit ( 4 ) is switched to a fire detection active or a fire detection passive mode as one of the fire detection modes of operation. Branderkennungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (4) in dem Branderkennungsaktivmodus bei einer Grenzwertunterschreitung der Windgeschwindigkeit in einen Windstillmodus geschaltet ist. Fire detection device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the image processing unit ( 4 ) in the fire detection active mode is switched to a windstill mode when the wind speed limit is undershot. Branderkennungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (4) im Windstillmodus zur Branderkennung von einer in Form einer vertikal ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke (5) ausgeht. Fire detection device ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the image processing unit ( 4 ) in windless mode for fire detection of one in the form of a vertically oriented column as the rising cloud of smoke ( 5 ). Branderkennungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (4) in dem Branderkennungsaktivmodus bei der Erfassung einer laminaren Windströmung in einen Windmodus geschaltet ist. Fire detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that the image processing unit ( 4 ) in the fire detection active mode when detecting a laminar wind flow is switched to a wind mode. Branderkennungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit im Windmodus zur Branderkennung von einer in Form zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke (5) ausgeht.Fire detection device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the image processing unit in the wind mode for fire detection of an angled in the form of the vertical column as the rising cloud of smoke ( 5 ). Branderkennungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit in dem Branderkennungspassivmodus bei der Erfassung einer turbulenten Windströmung geschaltet ist.Fire detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that the image processing unit is connected in the fire detection passive mode in the detection of a turbulent wind flow. Verfahren zur Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals mit einer Branderkennungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Windermittlungseinrichtung (6) die Windgeschwindigkeiten und/oder die Windrichtungen in dem Überwachungsbereich erfasst, wobei die Steuereinheit (7) die auf Basis der Windermittlungseinrichtung (6) erfassten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten auswertet, wobei die Bildverarbeitungseinheit (4) das mindestens eine Branderkennungsmerkmal aus den von der Überwachungskamera (2) übermittelten Bilddaten auswertet, wobei die Bildverarbeitungseinheit (4) in dem Überwachungsbereich einen Brand erkennt, wobei die Steuereinheit (7) in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit (4) in unterschiedliche Branderkennungsmodi schaltet.Method for evaluating the at least one fire detection feature with a fire detection device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the wind detection device ( 6 ) detects the wind speeds and / or the wind directions in the monitoring area, wherein the control unit ( 7 ) based on the wind detection device ( 6 ) evaluated wind speed data and / or wind direction data, wherein the image processing unit ( 4 ) the at least one fire detection feature from that of the surveillance camera ( 2 ) evaluates transmitted image data, wherein the image processing unit ( 4 ) detects a fire in the surveillance area, the control unit ( 7 ) depending on the wind speed data and / or wind direction data, the image processing unit ( 4 ) switches to different fire detection modes. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 12 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer und/oder auf der Branderkennungsvorrichtung (1) von jedem Beliebigen der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt wird. Computer program with program code means for carrying out all the steps of the method according to claim 12, when the program is run on a computer and / or on the computer Fire detection device ( 1 ) of any one of claims 1 to 11.
DE102013214624.8A 2013-07-26 2013-07-26 Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program Pending DE102013214624A1 (en)

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