DE102022127470B4 - Method for operating an extinguishing system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Löschsystems mit- einer elektronischen Steuerung (15) mit einem einen Rechnerbaustein (18) zur Datenverarbeitung und einer Speichereinrichtung (17), wobei die Steuerung (15) eine Bildverarbeitungseinrichtung umfasst, die Daten einer Kamera (8) empfängt und auswertet,- mindestens einem mit der Steuerung verbundenen Löschmittelwerfer (9), der zur Versorgung mit Löschmittel an eine Löschmittelleitung angeschlossen ist und- mindestens einer mit der Steuerung verbundenen Kamera (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung Bildbereiche, die auf einen Hotspot (6) schließen lassen, bezüglich isothermer Bereiche (22) auswertet, diese Bereiche (22) mit gespeicherten Mustern bekannter unkritischer Wärmequellen vergleicht und in Abhängigkeit des Vergleichs den Löschmittelwerfer (9) zum Austragen von Löschmittel ansteuert oder das Austragen von Löschmittel verhindert.Method for operating an extinguishing system with an electronic control (15) with a computer module (18) for data processing and a storage device (17), the control (15) comprising an image processing device which receives and evaluates data from a camera (8), - at least one extinguishing agent launcher (9) connected to the control, which is connected to an extinguishing agent line to supply extinguishing agent and - at least one camera (8) connected to the control, characterized in that the image processing device image areas that point to a hotspot (6) close, evaluates with regard to isothermal areas (22), compares these areas (22) with stored patterns of known uncritical heat sources and, depending on the comparison, controls the extinguishing agent launcher (9) to discharge extinguishing agent or prevents the discharge of extinguishing agent.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Löschsystems mit

  • - einer elektronischen Steuerung mit einem einen Rechnerbaustein zur Datenverarbeitung und einer Speichereinrichtung, wobei die Steuerung eine Bildverarbeitungseinrichtung umfasst, die Daten der Kamera empfängt und auswertet,
  • - mindestens einem mit der Steuerung verbundenen Löschmittelwerfer, der zur Versorgung mit Löschmittel an eine Löschmittelleitung angeschlossen ist und
  • - mindestens einer mit der Steuerung verbundenen Kamera,
The invention relates to a method for operating an extinguishing system
  • - an electronic control with a computer module for data processing and a storage device, the control comprising an image processing device that receives and evaluates data from the camera,
  • - at least one extinguishing agent launcher connected to the control, which is connected to an extinguishing agent line to supply extinguishing agent and
  • - at least one camera connected to the controller,

Üblicherweise wird ein Brand beispielsweise in einer Lagerhalle bei einer Brandalarmtemperatur von 80°C detektiert und eine Löschanlage eingeschaltet, die eine große Menge Löschmittel, z.B. Wasser oder Löschschaum, in den Brandbereich hinein sprüht bzw. flutet und damit den Brand löscht. Als Löschsysteme kommen insbesondere Sprinkleranlagen und erheblich leistungsfähigere Sprühflutanlagen oder Löschmonitore, die auch als Löschkanonen oder als Wasserwerfer bezeichnet werden zum Einsatz. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden sämtliche Löschsysteme einzeln und gemeinsam als Löschmittelwerfer bezeichnet.Usually, a fire is detected in a warehouse, for example, at a fire alarm temperature of 80°C and an extinguishing system is switched on, which sprays or floods a large amount of extinguishing agent, e.g. water or extinguishing foam, into the fire area and thus extinguishes the fire. Extinguishing systems used in particular include sprinkler systems and considerably more powerful spray flood systems or extinguishing monitors, which are also referred to as fire cannons or water cannons. In the context of this application, all extinguishing systems are referred to individually and collectively as extinguishing agent throwers.

Aufgrund der großen Menge von Löschmittel, die relativ schnell ausgetragen wird, kann ein verhältnismäßig großer Schaden entstehen, so dass Fehllöschungen bei einer möglichst hohen Sicherheit für eine zuverlässige Brandbekämpfung zu vermeiden sind.Due to the large amount of extinguishing agent that is discharged relatively quickly, a relatively large amount of damage can occur, so that incorrect extinguishing should be avoided while ensuring the highest possible level of safety for reliable fire fighting.

Thermische Störungen, die zu Fehllöschungen führen können, entstehen z.B. durch einen heißen Auspuff oder einen heißen Motor eines Radladers. Im Betrieb werden hier relativ schnell hohe Temperaturen oberhalb der Brandalarmtemperatur erreicht.Thermal disturbances that can lead to incorrect deletion occur, for example, due to a hot exhaust or a hot wheel loader engine. During operation, high temperatures above the fire alarm temperature are reached relatively quickly.

Die DE 102 53 360 A1 offenbart eine Brandfrüherkennungsanlage mit einer Infrarotstrahlungserfassungseinrichtung, welche eine geometrische Auflösung von nicht mehr als 1 cm x 1 cm besitzt, einer Schwenkeinrichtung, welche mit der Infrarotstrahlungserfassungseinrichtung derart gekoppelt ist, dass eine Fläche zeilen- und/oder spaltenweise von der Infrarotstrahlungserfassungseinrichtung abgetastet wird, einer Vergleichseinrichtung, welche ein Ausgangssignal der Infrarotstrahlungserfassungseinrichtung entsprechend der Energiemenge der erfassten Infrarotstrahlung mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleicht und ermittelt, ob das Ausgangssignal der Infrarotstrahlungserfassungseinrichtung den Schwellenwert überschreitet, einer Ausgabeeinrichtung, welche im Ansprechen auf ein Signal der Vergleichseinrichtung ein Überschreiten des Schwellenwerts und Koordinaten eines Bereichs der abgetasteten Fläche ausgibt, von welchem Infrarotstrahlung abgestrahlt wird, das zur Überschreitung des Schwellenwerts geführt hat, und einer Steuereinrichtung, welche die Steuerung und Koordinierung der Infrarotstrahlungserfassungseinrichtung, der Schwenkeinrichtung, der Vergleichseinrichtung und der Ausgabeeinrichtung durchführt.The DE 102 53 360 A1 discloses an early fire detection system with an infrared radiation detection device which has a geometric resolution of not more than 1 cm x 1 cm, a pivoting device which is coupled to the infrared radiation detection device in such a way that an area is scanned in rows and/or columns by the infrared radiation detection device, a comparison device , which compares an output signal of the infrared radiation detection device corresponding to the amount of energy of the detected infrared radiation with a predetermined threshold value and determines whether the output signal of the infrared radiation detection device exceeds the threshold value, an output device which, in response to a signal from the comparison device, detects an exceeding of the threshold value and coordinates of an area of the scanned Area outputs from which infrared radiation is emitted, which has led to the threshold value being exceeded, and a control device which carries out the control and coordination of the infrared radiation detection device, the pivoting device, the comparison device and the output device.

Im Weiteren offenbart die KR 10 1 297 121 B1 eine ein Infrarotbild verwendende Tunnelbranderkennungsvorrichtung mit einer Infrarot-kamera, einer Infrarotbild-Erfassungs- und -Vorverarbeitungseinheit.Furthermore, the reveals KR 10 1 297 121 B1 a tunnel fire detection device using an infrared image with an infrared camera, an infrared image acquisition and pre-processing unit.

Darüber hinaus beschreibt die KR 10 0 690 661 B1 Feuerlöschvorrichtung und ein Verfahren bei dem ein Brand unter Verwendung eines Wärmesensors erkannt wird, wobei ein Form- und Farbmuster einer Wärmequelle unter Verwendung einer Kamera extrahiert wird, wenn der Brand erkannt wird. Das Muster wird mit einem voreingestellten Brandmuster verglichen und der Brand wird automatisch gemäß dem Vergleichsergebnis beurteilt.In addition, the describes KR 10 0 690 661 B1 Fire extinguishing apparatus and a method in which a fire is detected using a heat sensor, wherein a shape and color pattern of a heat source is extracted using a camera when the fire is detected. The pattern is compared with a preset fire pattern and the fire is automatically judged according to the comparison result.

Aus der WO 2011/103915 A1 ist eine Einrichtung zur thermischen Überwachung für insbesondere große Lager, Müllverbrennungsanlagen, Produktionseinrichtungen und dergleichen mittels eines Löschsystems zum Löschen eines Brandes bekannt. Das Löschsystem besteht aus einer Kombination einer oder mehrerer Infrarotkameras und eines oder mehrerer steuerbarer Löschkanonen in dem überwachten Raum, wobei wenigstens eine Infrarotkamera einen Brand detektiert. Der Brandherd wird mittels einer intelligenten Auswertungssoftware bereits in der Entstehungsphase lokalisiert und auf der Basis der von der Infrarotkamera ermittelten Temperaturerhöhung in der Entstehungsphase gezielt mit der wenigstens einen intelligent gesteuerten Löschkanone automatisch gelöscht.From the WO 2011/103915 A1 a device for thermal monitoring is known for particularly large warehouses, waste incineration plants, production facilities and the like by means of an extinguishing system for extinguishing a fire. The extinguishing system consists of a combination of one or more infrared cameras and one or more controllable extinguishing cannons in the monitored room, with at least one infrared camera detecting a fire. The source of the fire is localized in the initial phase using intelligent evaluation software and, based on the temperature increase determined by the infrared camera, is automatically extinguished in the initial phase using at least one intelligently controlled extinguishing cannon.

Im Weiteren offenbart die EP 3 167 937 A1 ein Verfahren zur Eliminierung von thermischen Störungen bei der Infrarot- und Video-Brandfrüherkennung in Müllverbrennungsanlagen, Recyclinganlagen, Freilagern und dergleichen. Bei diesem Verfahren wird mittels einer Geräusch- bzw. Schwingungsanalyse von im zu detektierenden Bereich befindlichen Fahrzeugen oder anderen thermischen Störquellen, wie Antriebsmotoren von Maschinen vorgenommen, um bei einem Objekt, dessen Temperatur über der Brandalarmtemperatur liegt, mittels des Geräuschmusters (z.B. dem eines Radladerauspuffs) zwischen einem Brand oder einer thermischen Störungen unterscheiden zu können. Weiterhin unterscheidet man über das Messen des Lärmpegels zwischen einem Tagbetrieb und einem Nachtbetrieb. Im Nachbetrieb gibt es z.B. keine herumfahrenden Fahrzeuge und somit auch erheblich weniger Störgrößen.Furthermore, the reveals EP 3 167 937 A1 a method for eliminating thermal interference in infrared and video early fire detection in waste incineration plants, recycling plants, outdoor storage facilities and the like. This method uses a noise or vibration analysis of vehicles in the area to be detected or other sources of thermal interference, such as drive motors of machines, in order to identify an object whose temperature is above the fire alarm temperature by means of the noise pattern (e.g. that of a wheel loader exhaust). to be able to distinguish between a fire or a thermal disturbance. Furthermore, a distinction is made between measuring the Noise level between daytime operation and nighttime operation. During post-operation, for example, there are no vehicles driving around and therefore significantly fewer disturbances.

Löschsysteme sind beispielsweise aus der DE 10 2016 104 349 A1 , der DE 10 2011 053 373 A1 und der DE 21 2010 000 060 U1 bekannt und finden zunehmend Verwendung zum Schutz von Müllbunkern und Lagerstätten sowohl im Freien als auch in Hallen. Zur Branderkennung bzw. Brandfrüherkennung umfassen diese überwiegend selbsttätigen Löschsysteme mindestens eine Kamera, die in der Regel oberseitig, beispielsweise an einer Raumdecke oder an einem Mast oder dergleichen, angeordnet ist, und über die zu überwachende Fläche verschwenkt wird. Wird ein Brandherd, ein Glutnest oder ein Bereich mit einer für das zu überwachende Gut ungewöhnlich hohen Temperatur, die auf einen Entstehungsbrand möglicherweise auch in einem tieferen Bereich unterhalb der thermografisch überwachbaren Oberfläche hinweist, diese Orte höherer Temperatur im Folgenden auch als Hot-Spot bezeichnet, detektiert, richtet die Steuerung einen Löschmittelwerfer auf diesen Brandherd und öffnet ein Ventil, damit das Löschmittel unter einem verhältnismäßig hohen Druck und in einer relativ großen Menge ausströmt. Aufgrund von Ungenauigkeiten in der Erfassung des Brandherdes und bei der Zielausrichtung des Löschmittelwerfers wird der Löschmittelwerfer häufig vertikal und/oder horizontal verschwenkt, um den Brandherd zu löschen.Extinguishing systems are, for example, from the DE 10 2016 104 349 A1 , the DE 10 2011 053 373 A1 and the DE 21 2010 000 060 U1 known and are increasingly being used to protect waste bunkers and storage facilities both outdoors and indoors. For fire detection or early fire detection, these predominantly automatic extinguishing systems include at least one camera, which is usually arranged on the top, for example on a ceiling or on a mast or the like, and is pivoted over the area to be monitored. If a fire source, a nest of embers or an area with an unusually high temperature for the goods to be monitored, which indicates that a fire may have started in a deeper area below the thermographically monitorable surface, these places of higher temperature are also referred to below as a hot spot, detected, the control directs an extinguishing agent launcher at the source of the fire and opens a valve so that the extinguishing agent flows out under a relatively high pressure and in a relatively large quantity. Due to inaccuracies in detecting the source of the fire and in the target alignment of the extinguishing agent launcher, the extinguishing agent launcher is often pivoted vertically and/or horizontally in order to extinguish the source of the fire.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem Störungen bei der optischen Branderkennung reduziert werden, insbesondere durch eine Unterscheidung kritischer Hotspots von unkritischen Hotspots.The invention is based on the object of creating a method of the type mentioned at the outset, with which disturbances in optical fire detection are reduced, in particular by distinguishing critical hotspots from non-critical hotspots.

Unter einem Hotspot wird im Sinne der Erfindung eine heiße Stelle oberhalb einer kritischen Temperatur, beispielsweise der Brandvoralarmtemperatur und/oder der Brandalarmtemperatur, verstanden, bei der es sich um einen Brandherd oder ein sonstiges heißes Bauteil in einem Überwachungsbereich handeln kann. Die kritische Temperatur ist vorgegeben und in der Speichereinrichtung hinterlegt.For the purposes of the invention, a hotspot is understood to mean a hot spot above a critical temperature, for example the fire pre-alarm temperature and/or the fire alarm temperature, which can be a source of fire or another hot component in a monitoring area. The critical temperature is specified and stored in the storage device.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Bildverarbeitungseinrichtung Bildbereiche, die auf einen Hotspot schließen lassen, bezüglich isothermer Bereiche auswertet, diese ausgewerteten Bereiche mit gespeicherten Mustern vergleicht und in Abhängigkeit des Vergleichs den Löschmittelwerfer zum Austragen von Löschmittel ansteuert oder das Austragen von Löschmittel verhindert.According to the invention, the object is achieved in that the image processing device evaluates image areas that indicate a hotspot with regard to isothermal areas, compares these evaluated areas with stored patterns and, depending on the comparison, controls the extinguishing agent launcher to discharge extinguishing agent or prevents the discharge of extinguishing agent.

In den mit Löschsystemen ausgestatteten Bereichen, also beispielsweise Lager- Produktions- Recycling- oder Entsorgungsstätten kommen häufig Fahrzeuge zum Einsatz, die einen Fehlalarm und gegebenenfalls eine damit verbundene Fehllöschung, die es zu vermeiden gilt, aufgrund von insbesondere heißen Auspufftöpfen verursachen. Die Auspufftöpfe und/oder Abgasrohre und oder Motor- und/oder Getriebeblöcke von beispielsweise als Radlader ausgebildeten Fahrzeugen liegen in der Regel relativ offen für die überwachenden Kameras, die als Videokameras oder Infrarotkameras ausgebildet sein können, und weisen in Abhängigkeit des Herstellers und/oder Typen häufig ähnliche Geometrien und im Betrieb oftmals ähnliche Temperaturverläufe auf, die sich als Wärmebilder darstellen und auch erkennen lassen, wobei die Wärmebilder relativ klar und einfach strukturiert sind, wenn eine Auswertung nach Isothermen erfolgt und an der Steuerung oder der Bildverarbeitungsvorrichtung Temperaturbereiche definiert werden, die in einer Farbe, einem Grauton, einem Linien- und/oder Punktmuster oder dergleichen zur Darstellung und/oder Auswertung gebracht werden.In areas equipped with extinguishing systems, for example storage, production, recycling or disposal sites, vehicles are often used that cause a false alarm and possibly an associated false extinguishment, which must be avoided, due to hot exhaust mufflers in particular. The mufflers and/or exhaust pipes and/or engine and/or transmission blocks of vehicles designed, for example, as wheel loaders are generally relatively open to the monitoring cameras, which can be designed as video cameras or infrared cameras, and depending on the manufacturer and/or type often have similar geometries and often similar temperature curves during operation, which can be displayed and recognized as thermal images, the thermal images being structured relatively clearly and simply if an evaluation is carried out according to isotherms and temperature ranges are defined on the control or the image processing device, which are in a color, a shade of gray, a line and/or dot pattern or the like for display and/or evaluation.

Zur Vermeidung oder Reduzierung von Fehllöschungen lassen sich insbesondere von den innerhalb des Überwachungsbereichs eingesetzten Fahrzeugen bzw. deren heißen Bauteile, die gegebenenfalls eine Alarmierung aufgrund einer Temperatur oberhalb der gespeicherten Grenztemperatur für einen Brandalarm verursachen, Bilder als Muster anfertigen und ähnlich der Ist-Bildverarbeitung lassen sich Temperaturbereiche definieren, die in einer isothermen Darstellung charakteristische Geometrien und/oder Flächen aufweisen. Diese Muster lassen sich beispielsweise durch Referenz-Wärmebilder oder Berechnung thermischer Bedingungen erzeugen.In order to avoid or reduce incorrect deletion, images can be created as samples, in particular of the vehicles used within the monitoring area or their hot components, which may cause an alarm due to a temperature above the stored limit temperature for a fire alarm, and similar to the actual image processing Define temperature ranges that have characteristic geometries and/or surfaces in an isothermal representation. These patterns can be created, for example, by reference thermal images or by calculating thermal conditions.

Die Bildverarbeitungseinrichtung ist in der Lage die isothermen Bereiche der in Echtzeit vorliegenden Ist-Wärmebilder auf einem Bildschirm zur Darstellung zu bringen und mit den gespeicherten Mustern zu vergleichen. Lässt der Vergleich ein Ergebnis zu, das auf ein bekannten heißes Bauteil, beispielswiese einen Auspufftopf, einen Getriebe- oder einen Motorblock schließen lässt, wird der Löschmittelwerfer nicht zum Austragen von Löschmittel angesteuert. Hierbei kann beispielsweise eine Alarmierung auf einem Bildschirm erfolgen, um eine optische Überprüfung durch einen menschlichen Beobachter und gegebenenfalls ein manuelles Ansteuern des Löschmittelwerfers zum Austragen von Löschmittel zu ermöglichen. Lässt der Vergleich des Bildes mit den isothermen Bereichen mit den hinterlegten Mustern keinen Rückschluss auf eine bekannte und unkritische Wärmequelle, also einen Hotspot, zu, dann erfolgt die Ansteuerung des Löschmittelwerfers zum Austragen von Löschmittel.The image processing device is able to display the isothermal areas of the actual thermal images available in real time on a screen and compare them with the stored patterns. If the comparison produces a result that suggests a known hot component, such as an exhaust muffler, gearbox or engine block, the extinguishing agent dispenser is not activated to dispense extinguishing agent. In this case, an alarm can be triggered on a screen, for example, to enable a human observer to visually check and, if necessary, to manually activate the extinguishing agent dispenser to dispense extinguishing agent. If the comparison of the image with the isothermal areas and the stored patterns does not indicate a known and non-critical heat source, i.e. a hotspot, then the extinguishing agent dispenser is activated to dispense extinguishing agent.

Zweckmäßigerweise werden bei der Bildauswertung der isothermen Bereiche sowohl Temperaturzonen und/oder Temperaturbereiche als auch Flächen der jeweiligen Temperaturzonen und/oder Temperaturbereiche berücksichtigt. Dies erfolgt rechnerseitig, um gegebenenfalls die Darstellung und Auswertung der Bereiche von Interesse zu vereinfachen.When evaluating the image of the isothermal areas, both temperature zones and/or temperature ranges as well as areas of the respective temperature zones and/or temperature ranges are expediently taken into account. This is done on the computer side in order to simplify the representation and evaluation of the areas of interest if necessary.

Weiterhin wird zweckmäßigerweise der Vergleich der Ist-Bereiche mit den als geometrische Muster und/oder Farbverlaufs- und/oder Temperaturverlaufsmuster gespeicherten Mustern vorgenommen.Furthermore, the actual areas are expediently compared with the patterns stored as geometric patterns and/or color gradient and/or temperature gradient patterns.

Nach einer Weiterbildung wird an der Steuerung eine Geräusch- und/oder Schwingungsanalyse durch Erfassen mindestens eines Geräuschmusters oder durch Messen des Lärmpegels von im zu detektierenden Bereich befindlichen Fahrzeugen oder anderen thermischen Störquellen, wie Antriebsmotoren von Maschinen, vorgenommen, wobei beim Messen bzw. Erfassen von Geräuschmustern beispielsweise Lautstärkeschwellen ermittelt und als Schwellwerte zur Entscheidung eingesetzt werden, ob eine Brandlöschung ausgelöst wird. Selbstverständlich wird gleichermaßen mittels Schwingungssensoren eine Schwingungsanalyse des überwachten Raums vorgenommen, und die jeweiligen Ist-Daten werden mit Schwellwerten und oder Mustern an der Steuerung verglichen, um bei einer Überschreitung der Schwellwerte oder bei Abweichungen von den gespeicherten Mustern eine Ansteuerung des mindestens einen Löschmittelwerfers zum Austragen von Löschmittel zu bewirken. Zur Geräusch- bzw. Schwingungsanalyse werden analoge oder/und digitale Filter, Richtmikrofone, externe Mikrofone für ein 3-dimensionales Geräuschmuster, brandspezifische Geräuschfilter und/oder Schwingungssensoren verwendet, die an die Steuerung angeschlossen bzw. in der Steuerung realisiert sind. Beim Einsatz von analogen oder/und digitalen Filtern in der Geräuschanalyse kann damit erkannt werden, um welches Fahrzeug oder welchen Typ von Fahrzeug, z.B. Radlader, Lastkraftwagen oder dergleichen, es sich im zu detektierenden Bereich oder ob es sich um einen bestimmten Betriebsbereich einer zu überwachenden Anlage handelt. Hierüber können auch anlagenfremde Störgeräusche ausgefiltert werden. Wird mindestens ein Richtmikrofon verwendet, das parallel zur Infrarot- oder Videoanalyse eingesetzt wird, kann die Störgröße dem aktuell detektierten Objekt örtlich zugeordnet werden. Bei der Verwendung mehrerer externer Mikrofone kann auch ein 3-dimensionales Geräuschmuster Aufschlüsse über betriebene Geräte geben und diese in die Analyse mit einbeziehen.According to a further development, a noise and/or vibration analysis is carried out on the control system by recording at least one noise pattern or by measuring the noise level of vehicles in the area to be detected or other thermal sources of interference, such as drive motors of machines, whereby when measuring or recording noise patterns, for example, volume thresholds are determined and used as threshold values to decide whether to trigger a fire extinguishing. Of course, a vibration analysis of the monitored room is also carried out using vibration sensors, and the respective actual data is compared with threshold values and/or patterns on the control system in order to trigger the control of at least one extinguishing agent dispenser to discharge extinguishing agent if the threshold values are exceeded or if there are deviations from the stored patterns. Analogue and/or digital filters, directional microphones, external microphones for a 3-dimensional noise pattern, fire-specific noise filters and/or vibration sensors are used for the noise or vibration analysis, which are connected to the control system or implemented in the control system. When analogue and/or digital filters are used in noise analysis, it is possible to identify which vehicle or type of vehicle, e.g. wheel loader, truck or similar, is in the area to be detected or whether it is a specific operating area of a system to be monitored. This can also be used to filter out noises from outside the system. If at least one directional microphone is used in parallel with the infrared or video analysis, the disturbance can be assigned to the currently detected object. When using several external microphones, a 3-dimensional noise pattern can also provide information about the devices being operated and include them in the analysis.

In Ausgestaltung ist die Bildverarbeitungseinrichtung in einen Arbeitsmodus und einen Ruhemodus schaltbar, wobei in dem Ruhemodus die Steuerung den Löschmittelwerfer unabhängig von einem Vergleich der an der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Isothermen von Hotspots in Bildern der als Wärmebildkamera oder Videokamera ausgebildeten Kamera mit gespeicherten Mustern, zum Austragen von Löschmittel ansteuert. Die Umschaltung vom Arbeitsmodus in den Ruhemodus kann beispielsweise anhand von Uhrzeiten und Kalenderdaten festgelegt werden. Während der Arbeitszeit sind thermische Störungen und das damit verbundene Auftreten von Bildern, insbesondere Wärmebildern, die auf ein warmes Bauteil eines Fahrzeugs schließen lassen können möglich. Während der Ruhezeiten, also insbesondere beispielsweise nachts, an Wochenenden und Feiertagen oder dergleichen können diese thermische Störungen mit den damit verbundenen Wärmebildern in der Regel nicht auftreten und es erfolgt ohne weiteren Datenabgleich von Ist-Bildern mit Mustern oder Muster-Bildern eine Ansteuerung des mindestens einen Löschmittelwerfers zum Austragen von Löschmittel.In one embodiment, the image processing device can be switched into a working mode and a rest mode, wherein in the rest mode the control activates the extinguishing agent launcher independently of a comparison of the isotherms of hotspots evaluated on the image processing device in images of the camera designed as a thermal imaging camera or video camera with stored patterns for discharging extinguishing agent controlled. The switch from work mode to sleep mode can, for example, be determined based on times and calendar dates. During working hours, thermal disturbances and the associated appearance of images, especially thermal images, which can indicate a warm component of a vehicle are possible. During rest times, in particular at night, on weekends and public holidays or the like, these thermal disturbances with the associated thermal images cannot generally occur and the at least one is activated without further data comparison of actual images with samples or sample images Extinguishing agent launcher for discharging extinguishing agent.

Nach einer Weiterbildung wird mit einer an die Steuerung angeschlossenen Eingabeeinrichtung der Löschmittelwerfer unabhängig von einem Vergleich der an der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Isothermen von Hotspots in Bildern der Kamera mit gespeicherten Mustern zum Austragen von Löschmittel angesteuert. Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise einen Touchscreen, einen Joystick oder dergleichen umfassen und ermöglicht quasi ein Übersteuern der Steuerung. Sonach kann Bedienungspersonal unabhängig von Daten der Steuerung oder der Bildverarbeitungseinrichtung einen Löschmittelwerfer in seiner Austragsrichtung und/oder der Austragsmenge von Löschmittel beeinflussen, um einen auf einem Monitor oder den Touchscreen optisch erkannten Brand zuverlässig zu löschen. Gleichermaßen kann mittels der Eingabeeinrichtung ein Löschvorgang, also insbesondere das Austragen von Löschmittel mittels des Löschmittelwerfers beendet oder verhindert werden, sollte ein Fehlalarm vorliegen, der von dem Bedienpersonal optisch erkannt wird.According to a further development, the extinguishing agent launcher is controlled using an input device connected to the control, independently of a comparison of the isotherms of hotspots in images from the camera with stored patterns evaluated on the image processing device for discharging extinguishing agent. The input device can, for example, include a touchscreen, a joystick or the like and essentially allows the control to be overridden. Operating personnel can therefore influence an extinguishing agent thrower in its discharge direction and/or the discharge quantity of extinguishing agent, independently of data from the control or the image processing device, in order to reliably extinguish a fire that is optically detected on a monitor or touchscreen. Likewise, an extinguishing process, i.e. in particular the discharge of extinguishing agent using the extinguishing agent launcher, can be ended or prevented by means of the input device if there is a false alarm that is visually recognized by the operating personnel.

Um den zu beobachtenden Raum abzutasten, wird die Kamera, beispielsweise eine IR- oder Videokamera, oszillierend oder fortlaufend drehend um eine Befestigungsachse geschwenkt und die Daten des dabei entstehenden Wärmebildes werden an die Bildverarbeitungseinrichtung übertragen. Bei dem Verschwenken der Kamera entsteht beispielsweise ein verzerrtes Kugelbild, oder ein Kreisbild oder ein Kreisringbild, das die Hotspots aufgrund ihrer Einfärbung erkennen lässt.In order to scan the space to be observed, the camera, for example an IR or video camera, is pivoted around a fastening axis in an oscillating or continuously rotating manner and the data from the resulting thermal image are transmitted to the image processing device. When the camera is panned, for example, a distorted spherical image is created, or a circular image or an annular image, which allows the hotspots to be identified based on their coloring.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It is understood that the features mentioned above and to be explained below are not only contained in the respective specified com bination, but can also be used in other combinations. The scope of the invention is defined only by the claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the associated drawing.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines zu überwachenden Raums bei dem das Verfahren nach der Erfindung Anwendung finden kann und
  • 2 eine Teildarstellung eines heißen Bauteils, das sich in dem überwachten Raum befindet und dessen Erkennung keinen Löschmittelaustrag verursachen soll.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a room to be monitored in which the method according to the invention can be used and
  • 2 a partial representation of a hot component that is located in the monitored room and whose detection should not cause the discharge of extinguishing agent.

Das Verfahren findet beispielsweise Anwendung in einem Raum 1 einer Verarbeitungsanlage, beispielsweise zur Aufbereitung von Recyclingmaterial oder einer Müllverbrennungsanlage oder einem Lager für brennbare Gegenstände, beispielsweise einem Lagerplatz für Gummireifen oder Holz oder Kunststoffen oder dergleichen oder in einer Produktionseinrichtung. In dem zu überwachenden Raum wird üblicherweise Material 2, beispielsweise Recyclingmaterial oder der Müll oder Lagergut, mit einem Radlader 3 transportiert. Ein solcher Radlader 3, der beispielhaft für ein beliebiges Kraftfahrzeug aufgeführt ist, umfasst zumindest einen Wärme erzeugenden Verbrennungsmotor und einem im Betrieb warmen Auspuff 4 mit einem in der Regel charakteristischen Auspufftopf 5 wobei diese wärmestrahlenden Komponenten als thermische Störungen, also beispielsweise so genannte Hotspots 6 die Brandherde darstellen können, in einem Bild 20, das als ein Thermographiebild oder ein thermisch ausgewertete Videobild ausgebildet bzw. computergestützt mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung aufbereitet bzw. selbstverständlich deren Bilddaten, wahrnehmbar sind.The method is used, for example, in a room 1 of a processing plant, for example for the processing of recycling material or a waste incineration plant or a storage facility for flammable objects, for example a storage area for rubber tires or wood or plastics or the like, or in a production facility. In the room to be monitored, material 2, for example recycling material or garbage or stored goods, is usually transported with a wheel loader 3. Such a wheel loader 3, which is listed as an example for any motor vehicle, comprises at least one heat-generating internal combustion engine and an exhaust 4 that is warm during operation with a generally characteristic exhaust muffler 5, these heat-radiating components being thermal disturbances, for example so-called hotspots 6 Fire sources can be represented in an image 20, which is designed as a thermographic image or a thermally evaluated video image or processed computer-aided by an image processing device or, of course, their image data can be perceived.

Um den überwachten Raum 1, bei dem es sich auch um eine Lagerhalle oder einen Lagerplatz im Freien handeln kann, auf das Auftreten eines Brandes des vorhandenen gelagerten Materials 2 zu überwachen und gegebenenfalls ein selbsttätiges Löschen des Brandes zu starten, ist ein Löschsystem installiert, das im Wesentlichen eine als eine Wärmebildkamera 7 ausgebildete Kamera 8, beispielsweise eine Infrarot-Kamera, sowie einen Löschmittelwerfer 9, der auch als Löschmonitor oder Löschwerfer benannt werden kann, umfasst. Die Kamera 7 und der Löschmittelwerfer 9 sind an bestimmten Positionen in einer definierten Lage, insbesondere im Raum 1 und/oder relativ zueinander, derart befestigt, dass beispielsweise eine Befestigungsachse 10 der Kamera 8, die beispielsweise ein Objektiv 12 umfasst, parallel zu einer Befestigungsachse 13 des Löschmittelwerfers 9 ausgerichtet ist. Die Kamera 7 ist beispielsweise mittels eines Motors 21, insbesondere eines Schrittmotors, um bis zu 360° um die Befestigungsachse 10 insbesondere oszillierend schwenkbar. Im Weiteren nimmt die Kamera 8 bzw. deren optische Achse 14 eine definierte Lage zu der Befestigungsachse 10 ein. Weist der zu überwachende Raum 1 besondere Gegebenheiten auf, dann ist die Kamera 7 derart schwenkbar, dass die Achse 14 einen größeren oder kleineren Winkel zu der Befestigungsachse 10 beschreibt. Auch in dieser Lage ist die Kamera 8 mittels mindestens eines zugeordneten Motors 21, der als Schrittmotor ausgebildet sein kann, schwenkbar.In order to monitor the monitored room 1, which can also be a warehouse or an outdoor storage area, for the occurrence of a fire in the existing stored material 2 and, if necessary, to start extinguishing the fire automatically, an extinguishing system is installed essentially comprises a camera 8 designed as a thermal imaging camera 7, for example an infrared camera, and an extinguishing agent launcher 9, which can also be called an extinguishing monitor or extinguishing launcher. The camera 7 and the extinguishing agent launcher 9 are fastened at certain positions in a defined position, in particular in space 1 and/or relative to one another, in such a way that, for example, a fastening axis 10 of the camera 8, which includes, for example, a lens 12, is parallel to a fastening axis 13 the extinguishing agent launcher 9 is aligned. The camera 7 can be pivoted, for example, by means of a motor 21, in particular a stepper motor, by up to 360 ° around the fastening axis 10, in particular in an oscillating manner. Furthermore, the camera 8 or its optical axis 14 assumes a defined position relative to the fastening axis 10. If the room 1 to be monitored has special circumstances, then the camera 7 can be pivoted in such a way that the axis 14 describes a larger or smaller angle to the fastening axis 10. In this position too, the camera 8 can be pivoted by means of at least one associated motor 21, which can be designed as a stepper motor.

Der Löschmittelwerfer 9 ist um zwei Achsen schwenkbar, wie durch die dem der Löschmittelwerfer 9 zugeordneten Doppelpfeile 11 angedeutet, nämlich um seine Befestigungsachse 13 sowie eine winkelversetzt dazu ausgerichtete Achse. Der Löschmittelwerfer 9 ist an Rohrleitungen oder Schlauchleitungen für das Löschmittel angeschlossen. Im Weiteren ist der Löschmittelwerfer 9 mit einer elektronischen Steuerung 15 gekoppelt, die vorliegend als ein Tabletcomputer 16 ausgebildet ist, und mindestens eine Speichereinrichtung 17 zur auslesbaren Speicherung von Daten, einen Rechnerbaustein 18 zur Datenverarbeitung und einen als Touchscreen 19 ausgebildeten Bildschirm umfasst, wobei der Touchscreen 19 sowohl als Eingabeeinheit als auch zur Darstellung der von der Wärmebildkamera 7 aufgenommenen Bilder 20 dient, wobei die Wärmebildkamera 7 selbstverständlich ebenfalls mit dem Tabletcomputer 16, das als Computer-Steuerung 15 dient, verbunden ist.The extinguishing agent launcher 9 can be pivoted about two axes, as indicated by the double arrows 11 assigned to the extinguishing agent launcher 9, namely around its fastening axis 13 and an axis aligned at an angle to it. The extinguishing agent launcher 9 is connected to pipelines or hose lines for the extinguishing agent. Furthermore, the extinguishing agent launcher 9 is coupled to an electronic control 15, which in the present case is designed as a tablet computer 16, and comprises at least one storage device 17 for readable storage of data, a computer module 18 for data processing and a screen designed as a touchscreen 19, the touchscreen 19 serves both as an input unit and for displaying the images 20 recorded by the thermal imaging camera 7, the thermal imaging camera 7 of course also being connected to the tablet computer 16, which serves as a computer controller 15.

Selbstverständlich ist die Befestigung der mindestens einen Kamera 8 und des mindestens einen Löschmittelwerfers 9 an Masten, Raumwänden oder Raumdecken oder dergleichen insbesondere stationären Bauteilen möglich.Of course, it is possible to attach the at least one camera 8 and the at least one extinguishing agent launcher 9 to masts, room walls or ceilings or similar, in particular stationary components.

In der Speichereinrichtung 17 der elektronischen Steuerung 15, in der auch die Bildverarbeitungseinrichtung realisiert ist, sind die geometrischen Grunddaten des Raums 1 hinterlegt, die vor Ort als Ist-Daten gemessen werden. Diese geometrischen Grunddaten des Raums 1 beschreiben die Grundfläche, also die Abmessungen des Bodens 3 und die Höhe des Raums 1. Im Weiteren sind die Koordinaten, an denen die Kamera 7 und der Löschmittelwerfer 8 befestigt sind, gespeichert. Darüber hinaus können herstellerseitig ermittelte Standardwerferkurven, die Wurfweiten des Löschmittels unter einem bestimmten Druck und vorgegebener Löschmittelwerfereinstellungen beschreiben, sowie verschiedene Software- und Bilddatenverarbeitungseinrichtungen gespeichert werden.The basic geometric data of the room 1 are stored in the storage device 17 of the electronic control 15, in which the image processing device is also implemented, which are measured on site as actual data. These basic geometric data of the room 1 describe the base area, i.e. the dimensions of the floor 3 and the height of the room 1. The coordinates to which the camera 7 and the extinguishing agent launcher 8 are attached are also stored. In addition, standard turret curves determined by the manufacturer, which describe the throwing distances of the extinguishing agent under a certain pressure and specified extinguishing agent turret settings, as well as various software and image data processing devices can be saved.

Die Software und Bilddatenverarbeitungseinrichtungen stellen zum einen eine Erkennung eines Hotspots 6, der sich zu einem Brand entwickeln kann sicher. Um Fehllöschungen, die durch bekannte Wärmequellen, also beispielsweise den Auspufftopf 5 des im vorliegenden Beispiel dargestellten Radladers 3 zu vermeiden, werden an der Bildverarbeitungseinrichtung Bildbereiche, die auf einen Hotspot 6 schließen lassen, bezüglich isothermer Bereiche 22 auswertet und diese Isothermen-Bereiche 22 bzw. Isothermenverläufe mit gespeicherten Mustern verglichen. Bei der Bildauswertung der Isothermen-Bereiche 22 werden sowohl Temperaturzonen und/oder Temperaturbereiche als auch Flächen der jeweiligen Temperaturzonen und/oder Temperaturbereiche berücksichtigt. Vorliegend sind beispielsweise ein erster Isothermen-Bereich 22.1 mit einer mittlere Temperatur von ca. 450°C und einer Größe von etwa 0,1 m2, ein zweiter Isothermen-Bereich 22.2 mit einer mittleren Temperatur von ca. 350°C und einer Größe von etwa 0,15 m2, ein dritter Isothermen-Bereich 22.3 mit einer mittleren Temperatur von ca. 240°C und einer Größe von etwa 0,25 m2, ein vierter Isothermen-Bereich 22.4 mit einer mittleren Temperatur von ca. 170°C und einer Größe von etwa 0,4 m2 und ein fünfter Isothermen-Bereich 22.5 mit einer mittleren Temperatur von ca. 120°C und einer Größe von etwa 0,5 m2 zu erkennen. Bei einer Brandmeldetemperatur von 70°C oder größer würde jeder dieser Isothermen-Bereiche 22 des Auspufftopfs 5 des Radladers 3 zu einer Alarmierung und einer gegebenenfalls durch die Steuerung 15 ausgelösten Fehllöschung führen. Da vorliegend an der Bildverarbeitungseinrichtung ein Muster mit einer entsprechenden Temperatur-/Flächenverteilung bekannt ist, schließt die Bildverarbeitungseinrichtung auf den Auspufftopf 5 und löst keinen Austrag von Löschmittel aus. Selbstverständlich kann eine Alarmierung beispielsweise in Form eines Voralarms auf dem Tabletcomputer 16 stattfinden, die von Bedienpersonal auszuwerten und gegebenenfalls zu übersteuern ist. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass neben den Temperatur-/Flächenverteilungen auch charakteristische Geometriedaten an der Bildverarbeitungseinrichtung gespeichert werden können. Werden darüber hinaus entsprechende Daten verschiedener gängiger Auspufftöpfe von Radladern 3 oder sonstigen Kraftfahrzeugen oder Muster nicht dargestellter isothermen Bereiche von Motorblöcken oder dergleichen gespeichert und die mit der Kamera 8 aufgenommenen Bilddaten an der Steuerung 15 mit der Bildverarbeitungseinrichtung entsprechend des Auftretens ausgewertet, ist eine Vielzahl von Fehllöschungen zu vermeiden.The software and image data processing devices ensure, on the one hand, the detection of a hotspot 6 that can develop into a fire. In order to avoid incorrect extinguishing caused by known heat sources, for example the exhaust pipe 5 of the wheel loader 3 shown in the present example, image areas that indicate a hotspot 6 are evaluated on the image processing device with regard to isothermal areas 22 and these isothermal areas 22 or isothermal curves are compared with stored patterns. When evaluating the images of the isothermal areas 22, both temperature zones and/or temperature ranges and areas of the respective temperature zones and/or temperature ranges are taken into account. In the present case, for example, a first isothermal region 22.1 with an average temperature of approximately 450°C and a size of approximately 0.1 m 2 , a second isothermal region 22.2 with an average temperature of approximately 350°C and a size of approximately 0.15 m 2 , a third isothermal region 22.3 with an average temperature of approximately 240°C and a size of approximately 0.25 m 2 , a fourth isothermal region 22.4 with an average temperature of approximately 170°C and a size of approximately 0.4 m 2 and a fifth isothermal region 22.5 with an average temperature of approximately 120°C and a size of approximately 0.5 m 2 can be seen. At a fire alarm temperature of 70°C or higher, each of these isothermal areas 22 of the exhaust muffler 5 of the wheel loader 3 would lead to an alarm and possibly a false extinguishing triggered by the control system 15. Since a pattern with a corresponding temperature/area distribution is known on the image processing device, the image processing device concludes that it is the exhaust muffler 5 and does not trigger the discharge of extinguishing agent. Of course, an alarm can be triggered, for example in the form of a pre-alarm on the tablet computer 16, which can be evaluated by operating personnel and overridden if necessary. It is clear to the expert that in addition to the temperature/area distributions, characteristic geometric data can also be stored on the image processing device. If, in addition, corresponding data of various common exhaust mufflers of wheel loaders 3 or other motor vehicles or patterns of isothermal areas of engine blocks or the like not shown are stored and the image data recorded with the camera 8 are evaluated on the controller 15 with the image processing device according to their occurrence, a large number of incorrect deletions can be avoided.

Um Temperarturänderungen oder Temperaturverlaufsänderungen oder Flächenänderungen, die Abweichungen der entsprechenden Ist-Daten von den gespeicherten Mustern darstellen und bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen berücksichtigen zu können, wird auch die Umgebungstemperatur gemessen und ein entsprechender Wert liegt an der Steuerung 15 an, die diese Umgebungstemperatur bei einem Vergleich der Ist- Isothermen-Bereiche 22 mit gespeicherten Mustern beispielsweise mit einem der Umgebungstemperatur zugeordneten Faktor berücksichtigt. Der Faktor trägt insbesondere dem Umstand Rechnung, dass das Muster auf Grundlage beispielsweise einer Umgebungstemperatur von 20°C erstellt oder mit einer Kamera aufgenommen wurde und die Ist- Isothermen-Bereiche 22 bei einer demgegenüber relativ niedrigen Umgebungstemperatur beispielsweise kälter und/oder kleiner und bei einer relativ hohen Umgebungstemperatur beispielsweise wärmer und/oder größer sein können.In order to be able to represent temperature changes or temperature profile changes or area changes, the deviations of the corresponding actual data from the stored patterns and to take them into account at different ambient temperatures, the ambient temperature is also measured and a corresponding value is applied to the controller 15, which uses this ambient temperature when comparing the Actual isothermal areas 22 with stored patterns are taken into account, for example, with a factor assigned to the ambient temperature. The factor takes into account in particular the fact that the pattern was created based on, for example, an ambient temperature of 20 ° C or was recorded with a camera and the actual isothermal areas 22 are, for example, colder and / or smaller at a relatively low ambient temperature and at a relatively high ambient temperature, for example, can be warmer and / or larger.

Weitere Änderungen können sich durch verändernde Abstände beispielsweise des Auspufftopfs 5 oder einer sonstigen Wärmequelle zur Kamera 8 oder eine objektivbedingten Verzerrung ergeben. Diese Änderungen sind insofern von der Bildverarbeitungseinrichtung berücksichtigbar als die prozentualen Bezugsgrößen der einzelnen Isothermen-Bereiche 22 zueinander gleich bleiben und entsprechend mit den gespeicherten Mustern vergleichbar sind.Further changes can result from changing distances, for example from the exhaust muffler 5 or another heat source to the camera 8, or from lens-related distortion. These changes can be taken into account by the image processing device insofar as the percentage reference values of the individual isothermal areas 22 remain the same relative to one another and are correspondingly comparable with the stored patterns.

Damit Bedienpersonal die relevanten Wärmequellen, die Hotspots 6 darstellen, schnell und zuverlässig auf dem Tabletcomputer 16 erkennen können, werden die von der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Wärmebilder mit den farblich abgestuften Isothermen-Bereichen 22 auf dem Bildschirm ausgegeben.So that operating personnel can quickly and reliably identify the relevant heat sources that represent hotspots 6 on the tablet computer 16, the thermal images evaluated by the image processing device are output on the screen with the color-graded isothermal areas 22.

Insgesamt erfolgt die Löschung der Hotspots 6, die Brandherde darstellen und nicht entsprechend von der Bildverarbeitungseinrichtung als bekannt gekennzeichnet werden, automatisch, indem die Steuerung 15 den Löschmittelwerfer 9 auf den Hotspot 6 ausrichtet und zum Austragen von Löschmittel ansteuert.Overall, the hotspots 6, which represent sources of fire and are not marked as known by the image processing device, are extinguished automatically by the controller 15 aligning the extinguishing agent launcher 9 with the hotspot 6 and controlling it to discharge extinguishing agent.

Damit Bedienpersonal diese automatische Löschung übersteuern kann, ist eine Ausrichtung und Ansteuerung der Löschmittelwerfer 9 zum Löschen mittels des Touchscreen 19 und/oder eines Joystick als eine Eingabeeinrichtung an einem Computer mit zugeordnetem Bildschirm vorgesehen.So that operating personnel can override this automatic deletion, the extinguishing agent launcher 9 is aligned and controlled for deletion using the touchscreen 19 and/or a joystick as an input device on a computer with an associated screen.

Zur Erreichung einer relativ hohen Sicherheit ist die Steuerung 15 mit der Bildverarbeitungseinrichtung in mindestens einen Arbeitsmodus und einen Ruhemodus schaltbar, wobei in dem Ruhemodus die Steuerung 15 den Löschmittelwerfer 9 unabhängig von einem Vergleich der an der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Isothermen-Bereichen 22 von Hotspots 6 in Bildern der Wärmebildkamera 7 mit den gespeicherten Mustern zum Austragen von Löschmittel ansteuert und in den verschiedenen Arbeitsmodi unterschiedliche Isothermencharakteren ausgewertet werden. Somit ist es auch möglich, dass der Ruhemodus als ein spezieller Arbeitsmodus definiert ist und/oder ein solcher Ruhemodus beispielsweise in Nicht-Arbeitszeiten geschaltet sein kann, in denen sich üblicherweise keine bekannten Wärmequellen in dem zu überwachenden Raum 1 befinden und ein Hotspot 6 demnach mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ein Brandherd ist.In order to achieve a relatively high level of safety, the control 15 with the image processing device can be switched to at least one working mode and one rest mode, wherein in the rest mode the control 15 controls the extinguishing agent thrower 9 independently of a comparison of the isothermal areas 22 of hotspots 6 in images of the thermal imaging camera 7 evaluated by the image processing device with the stored patterns to discharge extinguishing agent and different isothermal characteristics are evaluated in the various working modes. It is therefore also possible that the idle mode is defined as a special working mode and/or such an idle mode can be switched on, for example, during non-working times, when there are usually no known heat sources in the room 1 to be monitored and a hotspot 6 is therefore very likely to be a source of fire.

Mindestens der Kamera 8 ist ein in Bildaufnahmerichtung ausgerichteter Laser 23 zugeordnet, der zur Distanzmessung und/oder zur Abgabe eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet sein kann.At least the camera 8 is assigned a laser 23 aligned in the image recording direction, which can be designed for distance measurement and/or for emitting a pulsed laser beam.

Die von der Kamera 7 erfasste Positionen des Hotspots 6 lässt sich mit einem relativ geringen Rechenaufwand beschreiben und der Löschmittelwerfer 9 verhältnismäßig exakt nachführen, da insbesondere die beiderseitigen Befestigungsachsen 10, 13 parallel zueinander ausgerichtet sind, so dass sich Abweichungen bzw. Fehler von einer geringeren Bedeutung durch die unterschiedlichen Befestigungspunkte ergeben, solange der Abstand zwischen dem Löschmittelwerfer 9 und der Kamera 7 relativ klein ist, beispielsweise bis etwa 5 m, bevorzugt bis ca. 2 m Entfernung beträgt. Der Fehler ist aber in der Regel derart klein, dass der Brand an diesem Punkt mit dem Löschmittel auch zum Löschen zu treffen, ist. Der Fehler entspricht maximal dem Abstand zwischen einer Achse 14 der Kamera 7 und einer quasi Austrittsachse des Löschmittelwerfers 8. In der Höhenlage können die Kamera 7 und der Löschmittelwerfer 8 zueinander versetzt sein, beispielsweise um ca. 1m versetzt, so dass der Löschmittelwerfer 8 z.B. nicht die Kamera 7 mit Löschmittel zerstört. Der Höhenunterschied ist für die reale Treffgenauigkeit relativ unerheblich. Bei größeren Höhenunterschieden, die erheblich sind, kann über die Steuerung 15 der vertikale Winkelversatz des Löschmittelwerfers 8 berechnet werden oder der Löschmittelwerfer 8 wird vertikal über einen größeren Bereich geschwenkt.The positions of the hotspot 6 recorded by the camera 7 can be described with relatively little computing effort and the extinguishing agent launcher 9 can be tracked relatively precisely, since in particular the fastening axes 10, 13 on both sides are aligned parallel to one another, so that deviations or errors are of less importance due to the different attachment points, as long as the distance between the extinguishing agent 9 and the camera 7 is relatively small, for example up to about 5 m, preferably up to about 2 m distance. However, the error is usually so small that the fire can be extinguished at this point using the extinguishing agent. The error corresponds at most to the distance between an axis 14 of the camera 7 and a quasi exit axis of the extinguishing agent launcher 8. At the altitude, the camera 7 and the extinguishing agent launcher 8 can be offset from one another, for example offset by approximately 1 m, so that the extinguishing agent launcher 8, for example, is not the camera 7 was destroyed with extinguishing agent. The height difference is relatively insignificant for real accuracy. For larger height differences that are significant, the vertical angular offset of the extinguishing agent turret 8 can be calculated via the control 15 or the extinguishing agent turret 8 is pivoted vertically over a larger area.

Mit den gespeicherten Ist-Daten und den Koordinaten der Befestigungspunkte der Kamera 8 und des Löschmittelwerfers 9 sowie den Entfernungsdaten, die zum Beispiels mittels der Laser 23 ermittelt werden, lassen sich an der Steuerung 15 sämtliche Punkte im Raum 1 beispielsweise mittels Triangulation berechnen und der Löschmittelwerfer 8 ist durch eine entsprechende Ansteuerung der ihm zugeordneten Motoren 21 schnell auszurichten, so dass eine Löschung eines Brandherdes möglich ist.With the stored actual data and the coordinates of the attachment points of the camera 8 and the extinguishing agent launcher 9 as well as the distance data, which are determined, for example, by means of the laser 23, all points in space 1 can be calculated on the control 15, for example using triangulation, and the extinguishing agent launcher 8 can be quickly aligned by appropriately controlling the motors 21 assigned to it, so that a source of fire can be extinguished.

Im Normalbetrieb oder Regelbetrieb verschwenkt die Kamera 7 fortlaufend, um den gesamten Raum 1 zu überwachen, und zwar um die Befestigungsachse 10 oszillierend oder umlaufend drehend gegebenenfalls um bis zu 360°.In normal operation or regular operation, the camera 7 pivots continuously in order to monitor the entire room 1, namely oscillating or rotating around the fastening axis 10, if necessary by up to 360 °.

Selbstverständlich können an die Steuerung 15 weitere Erfassungsmittel 23 beispielsweise für Betriebsgeräusche und/oder Schwingungen angeschlossen sein, die Daten liefern, um eine zuverlässige Löschung einen Brandes sicher zu stellen und Fehllöschungen zu vermeiden. Liegen beispielsweise keine bekannten Motorengeräusche an der Steuerung an, dann können auch keine bekannten Isothermen-Bereiche 22 in dem zu überwachenden Raum 1 vorhanden sein.Of course, additional detection means 23, for example for operating noises and/or vibrations, can be connected to the controller 15 and provide data to ensure reliable extinguishing of a fire and to avoid incorrect extinguishing. For example, if there are no known engine noises on the control, then no known isothermal areas 22 can be present in the room 1 to be monitored.

Selbstverständlich sind bei einer solchen Überwachung beispielsweise an der Speichereinrichtung 17 der Steuerung 15 entsprechende Akustikdaten oder dergleichen gespeichert, die beispielsweise dem Radlader 3, oder anderen bekannten Kraftfahrzeugen oder Betriebsmittel zuzuordnen sind.Of course, in such a monitoring, corresponding acoustic data or the like are stored, for example, on the storage device 17 of the controller 15, which can be assigned, for example, to the wheel loader 3, or other known motor vehicles or operating equipment.

Zur weitergehenden Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit thermischer Störquellen und zur Verringerung von Fehllöschungen erfolgt an derTo further improve the detection accuracy of thermal interference sources and to reduce incorrect deletion, the

Steuerung 15 eine Geräusch- und/oder Schwingungsanalyse durch Erfassung und Auswertung mindestens eines Geräuschmusters von im zu detektierenden Bereich befindlichen Fahrzeugen oder anderen thermischen Störquellen, wie Antriebsmotoren von Maschinen oder dem Radlader 3, vorgenommen. Zur Ermittlung mindestens eines Geräuschmusters oder Lärmpegels im zu überwachenden Raum 1 ist mindestens ein Mikrofon 24 vorgesehen, das an die Steuerung 15 angeschlossen ist. Zur Erfassung von Schwingungen ist mindestens ein Schwingungssensor 25 in dem zu überwachenden Raum 1 befestigt, der an die Steuerung 15 angeschlossen ist, wobei es sich bei den Schwingungssensor 25 beispielsweise auch um spezielles Niederfrequenzmikrofon handeln kann. Control 15 carries out a noise and/or vibration analysis by detecting and evaluating at least one noise pattern from vehicles located in the area to be detected or other sources of thermal interference, such as drive motors of machines or the wheel loader 3. To determine at least one noise pattern or noise level in the room 1 to be monitored, at least one microphone 24 is provided, which is connected to the controller 15. To detect vibrations, at least one vibration sensor 25 is attached in the room 1 to be monitored, which is connected to the controller 15, whereby the vibration sensor 25 can also be a special low-frequency microphone, for example.

An der Steuerung 15 findet eine Auswertung der erfassten Lautstärke- und Schwingungsdaten auch mittels analoger oder/und digitaler Filter und deren Vergleich mit in der Speichereinrichtung 17 gespeicherten Schwell- oder Grenzwerten oder Mustern, insbesondere auch Geräuschmustern, statt, um bei einer Überschreitung der Schwellwerte oder bei Abweichungen von den gespeicherten Mustern sowie einem Abgleich mit den Mustern der Isothermen Bereiche 22 eine Ansteuerung des mindestens einen Löschmittelwerfers zum Austragen von Löschmittel zu bewirken, falls der Rückschluss auf einen Brandherd an der Steuerung 15 gegeben ist.At the control 15, an evaluation of the recorded volume and vibration data also takes place using analog and/or digital filters and their comparison with threshold or limit values or patterns, in particular also noise patterns, stored in the memory device 17 in order to ensure that the threshold values or in the event of deviations from the stored patterns and a comparison with the patterns of the isothermal areas 22, to trigger the at least one extinguishing agent launcher to discharge extinguishing agent if the conclusion about a source of fire is given at the control 15.

BezugszeichenReference symbols

11
Verarbeitungsanlageprocessing plant
22
Materialmaterial
33
RadladerWheel loader
44
AuspuffExhaust
55
Auspufftopfmuffler
66
HotspotHotspot
77
WärmebildkameraThermal camera
88th
Kameracamera
99
LöschmittelwerferExtinguishing agent launcher
1010
Befestigungsachse von 7Fastening axis of 7
1111
DoppelpfeilDouble arrow
1212
Objektivlens
1313
Befestigungsachse von 8Fastening axis of 8
1414
Achseaxis
1515
Steuerungsteering
1616
TabletcomputerTablet computer
1717
SpeichereinrichtungStorage facility
1818
RechnerbausteinComputer module
1919
TouchscreenTouch screen
2020
BildPicture
2121
Motorengine
2222
Isothermen-BereichIsothermal area
2323
Laser von 7Lasers of 7
2424
Mikrofonmicrophone
2525
SchwingungssensorVibration sensor

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Löschsystems mit - einer elektronischen Steuerung (15) mit einem einen Rechnerbaustein (18) zur Datenverarbeitung und einer Speichereinrichtung (17), wobei die Steuerung (15) eine Bildverarbeitungseinrichtung umfasst, die Daten einer Kamera (8) empfängt und auswertet, - mindestens einem mit der Steuerung verbundenen Löschmittelwerfer (9), der zur Versorgung mit Löschmittel an eine Löschmittelleitung angeschlossen ist und - mindestens einer mit der Steuerung verbundenen Kamera (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung Bildbereiche, die auf einen Hotspot (6) schließen lassen, bezüglich isothermer Bereiche (22) auswertet, diese Bereiche (22) mit gespeicherten Mustern bekannter unkritischer Wärmequellen vergleicht und in Abhängigkeit des Vergleichs den Löschmittelwerfer (9) zum Austragen von Löschmittel ansteuert oder das Austragen von Löschmittel verhindert.Method for operating an extinguishing system with - an electronic control (15) with a computer module (18) for data processing and a storage device (17), the control (15) comprising an image processing device which receives and evaluates data from a camera (8), - at least one extinguishing agent launcher (9) connected to the control, which is connected to an extinguishing agent line to supply extinguishing agent and - at least one camera (8) connected to the control, characterized in that the image processing device image areas that point to a hotspot (6) close, evaluates with regard to isothermal areas (22), compares these areas (22) with stored patterns of known uncritical heat sources and, depending on the comparison, controls the extinguishing agent thrower (9) to discharge extinguishing agent or prevents the discharge of extinguishing agent. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bildauswertung der isothermen Bereiche (22) sowohl Temperaturzonen und/oder Temperaturbereiche als auch Flächen der jeweiligen Temperaturzonen und/oder Temperaturbereiche berücksichtigt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that when evaluating the image of the isothermal areas (22), both temperature zones and/or temperature ranges as well as areas of the respective temperature zones and/or temperature ranges are taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich der Ist-Bereiche (22) mit den als geometrische Muster und/oder Farbverlaufs- und/oder Temperaturverlaufsmuster gespeicherten Mustern vorgenommen wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the comparison of the actual areas (22) is carried out with the patterns stored as geometric patterns and/or color gradient and/or temperature gradient patterns. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuerung (15) ein gemessener Umgebungstemperaturwert der Umgebung, in der sich der Kamera (8) befindet, anliegt und in Abhängigkeit des Umgebungstemperaturwertes die Bildverarbeitungseinrichtung eine Skalierung der isothermen Bereiche (22) vornimmt.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a measured ambient temperature value of the environment in which the camera (8) is located is applied to the controller (15) and the image processing device scales the isothermal areas (22) depending on the ambient temperature value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Muster anhand von Ist-Isothermen erstellt und gespeichert werden.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the patterns are created and saved based on actual isotherms. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Wärmebilder mit den farblich abgestuften Isothermen-Bereichen (22) auf einem Bildschirm ausgegeben werden.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the thermal images evaluated by the image processing device are output on a screen with the color-graded isothermal areas (22). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuerung (15) eine Geräusch- bzw. Schwingungsanalyse durch Erfassen mindestens eines Geräuschmusters und/oder Messen des Lärmpegels von im zu detektierenden Bereich befindlichen Fahrzeugen oder anderen thermischen Störquellen, wie Antriebsmotoren von Maschinen, vorgenommen wird, wobei beim Erfassen von Geräuschmustern oder Messen des Lärmpegels die Lautstärkeschwellen ermittelt und als Schwellwerte zur Entscheidung eingesetzt werden, ob eine Brandlöschung ausgelöst wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that a noise or vibration analysis is carried out on the control (15) by detecting at least one noise pattern and / or measuring the noise level of vehicles located in the area to be detected or other sources of thermal interference, such as drive motors of machines, whereby By recording noise patterns or measuring the noise level, the volume thresholds are determined and used as threshold values to decide whether a fire is extinguished. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung in mindestens einen Arbeitsmodus und einen Ruhemodus schaltbar ist, wobei in dem Ruhemodus die Steuerung (15) den Löschmittelwerfer (9) unabhängig von einem Vergleich der an der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Isothermen von Hotspots (6) in Bildern der Kamera (8) mit gespeicherten Mustern zum Austragen von Löschmittel ansteuert.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the image processing device can be switched into at least one working mode and one rest mode, wherein in the rest mode the control (15) controls the extinguishing agent launcher (9) independently of a comparison of the isotherms of hotspots (6) in images from the camera evaluated on the image processing device (8) with stored patterns for discharging extinguishing agent. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer an die Steuerung (15) angeschlossenen Eingabeeinrichtung der Löschmittelwerfer (9) unabhängig von einem Vergleich der an der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Isothermen von Hotspots (6) in Bildern der Wärmebildkamera (7) mit gespeicherten Mustern und/oder der Geräusch- bzw. Schwingungsanalyse zum Austragen von Löschmittel angesteuert wird.Method according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the extinguishing agent dispenser (9) is controlled to discharge extinguishing agent using an input device connected to the controller (15) independently of a comparison of the isotherms of hotspots (6) in images of the thermal imaging camera (7) evaluated at the image processing device with stored patterns and/or the noise or vibration analysis. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (8) oszillierend oder drehend um eine Befestigungsachse (10) geschwenkt wird und die Daten des dabei entstehenden Wärmebildes an die Bildverarbeitungseinrichtung übertragen werden.Procedure according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the camera (8) is pivoted in an oscillating or rotating manner about a fastening axis (10) and the data of the resulting thermal image are transmitted to the image processing device.
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