EP4532041A1 - Löschsystem - Google Patents

Löschsystem

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Publication number
EP4532041A1
EP4532041A1 EP23726038.5A EP23726038A EP4532041A1 EP 4532041 A1 EP4532041 A1 EP 4532041A1 EP 23726038 A EP23726038 A EP 23726038A EP 4532041 A1 EP4532041 A1 EP 4532041A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
camera
extinguishing agent
extinguishing
axis
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23726038.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Albert Orglmeister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4532041A1 publication Critical patent/EP4532041A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
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    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • A62C31/24—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing attached to ladders, poles, towers, or other structures with or without rotary heads
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    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/28—Accessories for delivery devices, e.g. supports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/04—Control of fire-fighting equipment with electrically-controlled release
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Definitions

  • the invention relates to an extinguishing system with at least one extinguishing agent launcher, which can be rotated about a fastening axis by means of at least one motor and is connected to an extinguishing agent line for supplying extinguishing agent, at least one camera, which can be rotated about at least one fastening axis by means of at least one motor, an electronic one Control, which comprises at least one storage unit in which at least basic geometric data of the relevant area and/or data of the extinguishing agent launcher are stored in a readable manner, and a computer module for data processing, an input device connected to the controller for data input and/or for controlling the extinguishing agent launcher and the camera and a screen connected to the control to display images from the camera.
  • Extinguishing systems are known, for example, from DE 102016 104349 A1, DE 102011 053 373 A1 and DE 21 2010 000 060 U1 and are increasingly being used to protect garbage bunkers and storage facilities both outdoors and in halls.
  • 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.
  • the control directs an extinguishing agent launcher at it
  • 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 aiming of the extinguishing agent launcher, the extinguishing agent launcher is often wasted vertically and/or horizontally to extinguish the source of the fire.
  • the extinguishing agent launcher it is linked to a so-called position panel or a joystick.
  • the positioning table is designed as a so-called tablet, i.e. a computer with a touchscreen, a user sees the images taken with the camera on the display and can mark a target for the extinguishing agent by simply tapping, for example with a finger or an active pen or adjust the extinguishing agent launcher accordingly if the target is not hit automatically.
  • US 2004/0 129 434 A1 and CN 20 652 6437 U disclose automatic extinguishing systems with movable IR sensors for detecting the source of a fire and with an extinguishing agent launcher.
  • WO 2004/052466 A1 shows another extinguishing system with a fixed one
  • the invention is based on the object of creating an extinguishing system of the type mentioned, which, due to the assembly situation, enables faster data processing than before with a lower data volume. Furthermore, it is the object of the invention to carry out firefighting or early firefighting in such a way that extinguishing agent is discharged in a relatively targeted manner in a relatively small amount.
  • the tasks are solved in that the fastening axis of the camera and the fastening axis of the extinguishing agent launcher are aligned parallel to one another and the optical axis of the camera is aligned at a defined starting angle to the fastening axis, the starting angle being stored in the storage unit.
  • the volume of data to be processed by the control is significantly reduced and an error in the control of the extinguishing agent launcher is detected
  • the source of the fire or the detected and evaluated hot spot in the monitored room is limited to the offset of the extinguishing agent launcher from the camera, whereby this error is negligible, particularly in view of the volume of extinguishing agent discharged.
  • the setting angles and the coordinates or positions at which the camera and the extinguishing agent are attached are stored in the control's memory unit. Furthermore, the positioning of the extinguishing monitor, i.e. its alignment with the source of the fire, the so-called hotspot, can also be carried out quickly with reduced computing effort compared to the prior art, with speed being given higher priority than the local error that may be caused by a manual tracking of the extinguishing monitor can be corrected by means of any input device or an automatic tracking of the extinguishing monitor or an enlargement of the extinguishing area based on the feedback from the camera that the target has not been hit, the input device comprising, for example, a joystick or a mouse or a keyboard .
  • a touchscreen is connected to the control as an input device and/or screen, with an image of the camera space relevant to the extinguishing system being displayed on the screen.
  • the extinguishing agent launcher can, for example, be moved manually by an operator of the extinguishing system, which otherwise operates automatically, by using his finger, for example, to change the point of impact of the extinguishing agent shown on the screen.
  • the mounting axis of the camera and the mounting axis of the extinguishing agent launcher are aligned parallel to each other.
  • the camera and the extinguishing agent can be offset from one another, for example offset by approximately 1 m, so that the extinguishing agent does not destroy the camera with extinguishing agent, for example.
  • the height difference is relatively insignificant for real accuracy.
  • data from the extinguishing agent launcher is stored in the storage unit, which can include, for example, standard launcher curves determined by the manufacturer.
  • the optical axis of the camera is offset from the mounting axis by 10° to 170°, preferably by 40° to 50°, particularly preferably by approximately 45°, but can also be pivoted as desired.
  • the control calculates the coordinates of this point and controls the motors assigned to the extinguishing agent launcher in such a way that the extinguishing agent launcher is aligned in such a way that Extinguishing agent hits exactly at the calculated point.
  • the camera can be designed as a thermal imaging camera or a video camera with positioning flame or smoke detection without departing from the scope of the invention. So that fire sources can be clearly identified and distinguished from other hot spots, microphones can also be installed in the room to be monitored, which enable the control to detect engine noises, or the image processing device is designed to detect vehicles, so that a hot engine or exhaust of a vehicle is recognized as such and not as a source of fire that needs to be extinguished.
  • the camera is expediently driven from a zero position to oscillate or rotate about the fastening axis.
  • the camera can be rotated radially from a zero position by up to 360° around the mounting axis. Accordingly, a distorted or a relatively round image is displayed on the screen, which is assembled and displayed, for example, according to the following description.
  • the camera can be pivoted from the defined starting angle to the mounting axis by a defined pivot angle in the direction of the mounting axis and a defined pivot angle in the opposite direction.
  • a distorted, round thermal image is created, which has the advantage that a hotspot, for example a source of fire or a developing fire or a nest of embers or an area with a
  • An unusually high temperature for the goods to be monitored which may indicate a fire starting in a deeper area below the thermographically monitorable surface, can be recognized and marked by the image processing device and spatially assigned to an extinguishing agent launcher.
  • the camera includes a fisheye lens and the controller outputs a composite image to the screen in real time.
  • the camera is connected to a power network via a slip ring arrangement or inductively.
  • Flexible cables can also be used without departing from the scope of the invention.
  • the camera expediently transmits image data to the controller using a wired or wireless data transmission.
  • wireless data transmission can take place using so-called Near Field Communication or in a wireless LAN or according to the so-called Blue Tooth standard.
  • the camera is designed as a thermal imaging camera and scans the monitoring space in continuous pivoting movements in at least one direction, with an image processing device of the control processing the individual images from the thermal imaging camera to create a spatial image on the screen.
  • the camera and/or the extinguishing agent launcher is assigned a laser coupled to the controller, wherein the laser beam of the laser assigned to the camera is directed in the direction of the lens of the camera and the laser beam of the laser assigned to the extinguishing agent launcher is aligned in the exit direction of the extinguishing agent.
  • the laser of the camera and/or the extinguishing agent launcher is designed for distance measurement and/or for emitting a pulsed laser beam. The distance measurement provides the control with further actual data, which is incorporated into the calculation of the coordinates of the source of the fire and thus the required point of impact of the extinguishing agent, in particular to take into account the throw parabola of the extinguishing agent applied.
  • the distance data is essential if the stored goods occupy a relatively large height on the area to be monitored, as is the case, for example, with a constantly changing mountain of garbage in a garbage bunker or a stack of tires in a tire warehouse, since then the two-dimensional data of the image Camera exact distance data is added, which ensures a three-dimensional calculation of the target coordinates for the extinguishing agent.
  • the operation of the laser beam makes it easier to clearly recognize it through recorded images and evaluate them on the control, be it through the image recognition device or signals from the laser beam detectors.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a room to be monitored with the extinguishing system according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a camera arrangement for generating an image
  • FIG. 5 shows a partial representation of a camera image section according to FIG. 4,
  • FIG. 6 is a schematic representation of the transformed camera image section according to FIG. 5,
  • FIG. 8 shows a second schematic representation of the arrangement according to FIG. 2,
  • 10 is a schematic representation of a circular image composed of several circular ring images and one circular image, 11 shows a third schematic representation of the arrangement according to FIG. 2,
  • Fig. 12 is a fourth schematic representation of the arrangement according to Fig. 2 and
  • Fig. 13 shows a representation of a thermal circle image.
  • the room 1 to be monitored is, for example, a storage room for combustible material 2, such as tires, garbage, but also motor vehicles, plastics or the like.
  • the room 1 is defined in a known manner by the dimensions of its base area and its height and is usually delimited by a floor 3, side walls 4 and a ceiling 5.
  • the extinguishing system In order to monitor the room 1 for the occurrence of a fire in the material 2 and, if necessary, to start extinguishing the fire automatically, the extinguishing system is installed, which essentially consists of a camera 7 designed as a thermal imaging camera 6 and an extinguishing agent launcher 8, which is also used as an extinguishing monitor or Extinguisher can be named includes.
  • the camera 7 and the extinguishing agent launcher 8 are attached to certain positions on the ceiling 5 of the room in such a way that a fastening axis 17 of the camera 7, which includes, for example, a lens 18 that is suitable for 24° recordings, for example, is parallel to a fastening axis 19 of the extinguishing agent launcher 8 is aligned.
  • the camera 7 can be pivoted in an oscillating manner around the fastening axis 17, for example by means of a motor 20, in particular a stepper motor, by any angle of rotation up to 360°. Furthermore, the camera 7 or its optical axis 21 assumes a defined position relative to the fastening axis 17. If the room 1 to be monitored has special circumstances, then the camera 7 can be pivoted in such a way that the axis 21 describes a larger or smaller angle to the fastening axis 17 and/or around the fastening axis 17.
  • the extinguishing monitor 8 can be pivoted about two axes, as indicated by the arrows 9 assigned to the extinguishing agent launcher 8, namely about its fastening axis 19 and an axis aligned at an angle to it.
  • the extinguishing agent value fer 8 is connected to pipes or hose lines for the extinguishing agent.
  • the extinguishing agent launcher 8 is coupled to an electronic control 10, which in the present case is designed as a tablet 11 and comprises at least one storage unit 12 for readable storage of data, a computer module 13 for data processing and a screen designed as a touchscreen 14, the touchscreen 14 serves both as an input unit and for displaying the images recorded by the thermal imaging camera 6, the thermal imaging camera 6 of course also being connected to the tablet 11.
  • the basic geometric data of the room 1 are stored in the storage unit 12 of the electronic control 10, 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.
  • 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 23 can be saved.
  • the software and image data processing device 23 ensure, on the one hand, detection of a source of fire 15, in particular while excluding other non-relevant heat sources, and, on the other hand, a representation of the images recorded with the camera 7, which can be put together to form a representation of the entire room 1.
  • a round thermal radar image 22 is created as a view on the touchscreen 14, which in the present case shows a source of fire 15 that can be designated as a hotspot and to which an extinguishing agent launcher 8 can be assigned directly.
  • motors 20 assigned to the camera 7 and the extinguishing agent launcher 8 which are preferably designed as stepper motors, can be controlled by an operator of the extinguishing system of the camera 7 and the extinguishing agent launcher 8 to pivot the camera 7 and the extinguishing agent launcher 8.
  • a joystick can also be provided as an input device on a computer with an associated screen.
  • At least the camera 7 is assigned a laser 16 aligned in the image recording direction, which can be designed for distance measurement and/or for emitting a pulsed laser beam 18.
  • the positions of the source of the fire 15 recorded by the camera 7 can be described with relatively little computational effort and the extinguishing agent launcher 8 can be tracked relatively precisely, since in particular the fastening axes 17, 19 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 launcher 8 and camera 7 is relatively small, for example up to about 5 m, preferably up to about 2 m distance.
  • 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 21 of the camera 7 and a quasi exit axis of the extinguishing agent launcher 8.
  • all points in space 1 can be calculated on the controller 10, for example by means of triangulation on the controller, and the extinguishing agent launcher 8 can be quickly aligned by appropriately controlling the stepper motors assigned to it, so that one can be deleted Fire source 15 is possible, and as an alternative to the stepper motors, for example, any motors 20 with assigned position sensors can be used.
  • the camera 7 pivots continuously in order to monitor the entire room 1, specifically oscillating about a vertical axis, possibly by up to 360 °.
  • the extinguishing agent launcher 8 is pivoted into a corresponding extinguishing position when the source of the fire 15 is detected.
  • the thermal radar image 22 is generated on the image processing device 23 based on images recorded by the camera 7 and can be either a relatively schematic representation, which essentially only shows heat points above stored limit temperatures, which can develop into sources of fire 15, or a detailed representation, which contains all details as well which allows heat points to be recognized, can be displayed, and the schematic representation can also be switched to a detailed representation.
  • the circular image 24 composed as a circular image 24 or circular ring image 25 or from successively generated circular images 24 and/or circular ring images 25 is continuously generated from a rectangular image 26.
  • the circular image 24 or circular ring image 25 can encompass any angle and, as can be seen by a person skilled in the art, be dimensioned to be any smaller than 360°.
  • the circular images 24 or circular ring images 25 can be adapted to an object to be monitored, for example a corner area of a building or storage area. Then, for example, the camera 7 can oscillate through an angle of less than 360° and a corresponding circular image 24 or circular ring image 25 is assembled and displayed.
  • the rectangular image of the camera 7 has the image resolution of 640 x 480 pixels at the opening angle 30 of 90 ° x 67.5 ° and begins on the bottom with a start line 27 and ends on the top with the end line 28.
  • the camera 7 is on the fastening axis 17, which represents an axis of rotation 29, mounted so that it is pivoted by 45° to the fastening axis 17 at the opening angle 30 of 90 °, so that the starting line 27 is aligned with the fastening axis 17 or intersects it in its extension and a starting corner pixel 31 when the camera 7 rotates, it is approximately stationary.
  • An end corner pixel 32 of the end line 28 describes a circular path 33 when the camera 7 rotates.
  • thermographic rectangle image 26 delimited on the bottom by the start line 27 and on the top by the end line 28, is created, which has a height of 640 heat pixels and a length of 2,558 heat pixels, the start corner pixel 31 being the one described above Arrangement virtually always points to the same location below the fastening axis 17, which serves as the axis of rotation 29.
  • small sections of the IR thermomobile are recorded with their position during rotation and lined up. The width of these sections varies and depends on the processing speed of the computer module 13 of the controller 10, in which these sections are joined together, and the rotational speed of the motor 20. The narrower the sections are, the less distortion the overall image is, but the more computing power is required the system.
  • a central section 34 of the image 26 is taken as a section with a width of, for example, 40 heat pixels, as precisely as possible from the center of the image, since the center of the image has the fewest image distortions, the wider it is Image 26 is, the more the fisheye effect of a recording becomes and you can no longer join the partial images together without distortion.
  • the middle section 34 is converted into a thermographic circular image 24, the lower starting line 27 being converted into a central circle image center 35, the height of the middle section 34 of the thermal image 26 corresponding to the radius of a circle segment image 36.
  • Each line of the middle section 34 must be converted into a circle segment line. The closer you get to the center of the circle image 35, the fewer heat pixels fit into the respective line of the circle segment image 36. Heat pixel groups must therefore be formed which consist of several heat pixels lying next to one another. The closer you get to that The center comes to the circle image center 35 of the circle image 24, the more heat pixels a heat pixel group contains.
  • Averaging the individual heat pixels of a heat pixel group leads to a smoothing of the maximum temperatures. Therefore, when combining a heat pixel group into a new heat pixel, the temperature value of the hottest heat pixel in the group is always used.
  • the use of the maximum value when combining a heat pixel group is particularly advantageous when the principle described above is used for fire monitoring and representation of a fire source 15, i.e. a hotspot.
  • the polar coordinates of the heat pixels are also calculated in order to be able to immediately position an extinguishing agent launcher 8 on the source of the fire 15 in the event of a fire alarm.
  • data present on the controller 10 from a position sensor present on the fastening axis 19 can be determined and processed.
  • the alignment of the extinguishing agent launcher 8 can be simplified by the laser 16 assigned to the camera 7 to take into account the throwing parabola of the extinguishing agent applied.
  • the starting corner pixel 31 is not in alignment with the fastening axis 17 and describes a circular path that is concentric to the circular path 33 of the end corner pixel 32 is.
  • a middle section 34 is extracted from the image 26, which is converted into a thermographic circular ring image 25, so that the lower starting line 27 becomes an inner diameter 38 and the upper end line 28 becomes an outer diameter.
  • knife 39 of a circular sector image 40 is converted, the height of the middle section 34 of the thermal image corresponding to the difference between the outer diameter 39 and the inner diameter 38 of the circular sector image 40.
  • the circular sector images 40 resulting from the rotation of the camera 7 are continuously assembled into the circular ring image 25.
  • circular images 24 and/or circular ring images 25 or corresponding combinations with any angle smaller than 360° can be generated and displayed.
  • a camera 7 with an opening angle 30 smaller than 90 ° is selected and aligned in such a way that the starting corner pixel 31 is in alignment with the axis of rotation 29 and the end corner pixel 32 describes a circular path, which is aligned concentrically to the circular path 33 and has a different diameter.
  • a circular image 24 is generated and displayed.
  • a camera 7 with an opening angle 30 of 90 ° can be selected and aligned in such a way that the starting corner pixel

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Abstract

Ein Löschsystem umfasst; − mindestens einen Löschmittelwerfer (8), der mittels mindestens eines Motors um eine Befestigungsachse (19) drehbar und um eine Schwenkachse schwenkbar und zur Versorgung mit Löschmittel an eine Löschmittelleitung angeschlossen ist, − mindestens eine Kamera (7), die mittels mindestens eines Motors (20) mindestens um eine Befestigungsachse (17) drehbar ist, − eine elektronische Steuerung (10), die mindestens eine Speichereinheit (12), in der zumindest geometrische Grunddaten der relevanten Fläche und/oder Daten des Löschmittelwerfers (8) auslesbar gespeichert sind, und einen Rechnerbaustein (13) zur Datenverarbeitung umfasst, − eine an die Steuerung (10) angeschlossenen Eingabeeinrichtung zur Dateneingabe und/oder zur Ansteuerung des Löschmittelwerfers (8) und der Kamera (7) und − einen an die Steuerung (10) angeschlossenen Bildschirm zur Darstellung von Bildern der Kamera (7). Die Befestigungsachse (17) der Kamera (7) und die Befestigungsachse (19) des Löschmittelwerfers (8) sind parallel zueinander ausgerichtet und die optische Achse (21) der Kamera (7) in einem definierten Ausgangswinkel zu der Befestigungsachse (17) ausgerichtet ist, wobei der Ausgangswinkel in der Speichereinheit (12) hinterlegt ist.

Description

Löschsystem
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Löschsystem mit mindestens einem Löschmittelwerfer, der mittels mindestens eines Motors um eine Befestigungsachse drehbar und zur Versorgung mit Löschmittel an eine Löschmittelleitung angeschlossen ist, mindestens einer Kamera, die mittels mindestens eines Motors mindestens um eine Befestigungsachse drehbar ist, einer elektronischen Steuerung, die mindestens eine Speichereinheit, in der zumindest geometrische Grunddaten der relevanten Fläche und/oder Daten des Löschmittelwerfers auslesbar gespeichert sind, und einen Rechnerbaustein zur Datenverarbeitung umfasst, einer an die Steuerung angeschlossenen Eingabeeinrichtung zur Dateneingabe und/oder zur Ansteuerung des Löschmittelwerfers und der Kamera und einem an die Steuerung angeschlossenen Bildschirm zur Darstellung von Bildern der Kamera.
Löschsysteme sind beispielsweise aus der DE 102016 104349 A1 , der DE 102011 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 Brandherds und bei der Zielausrichtung des Löschmittelwerfers wird der Löschmittelwerfer häufig vertikal und/oder horizontal verschwend, um den Brandherd zu löschen. Die exakte Positionierung der Kamera und/oder des Löschmittelwerfers erweist sich in der Praxis als schwierig, da diese Geräte nur unter Abweichungen von einer exakten lotrechten Position montiert werden können, die bei Schwenkbewegungen und einem Löschmittelaustrag zu einem vom Löschmittelwerfer viele Meter entfernten Brandherd teils zu erheblichen Abweichungen von optimalen Bedingungen führen. Darüber hinaus sind auch die hydraulischen Verhältnisse des Löschmittels vor Ort, also in der Einbausituation häufig unbekannt und nur näherungsweise berechenbar.
Zur Steuerung des Löschmittelwerfers ist dieser mit einem so genannten Positionstableau bzw. einem Joy-Stick gekoppelt. Ist das Positionstableau als ein sogenanntes Tablet, also ein Computer mit einem Touchscreen ausgestaltet, sieht ein Benutzer die mit der Kamera aufgenommenen Bilder auf dem Display und kann durch ein einfaches Antippen, beispielsweise mit einem Finger oder einem aktiven Stift, ein Ziel für das Löschmittel markieren bzw. den Löschmittelwerfer entsprechend nachführen, wenn das Ziel nicht selbsttätig getroffen wird.
Die US 2004/0 129 434 A1 und die CN 20 652 6437 U offenbaren selbsttätige Löschsysteme mit beweglichen IR-Sensoren zur Erfassung eines Brandherds und mit einem Löschmittelwerfer.
Die WO 2004/052466 A1 zeigt ein weiteres Löschsystem mit einer feststehenden
Kamera und einem manuell ansteuerbaren Löschmittelwerfer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Löschsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das aufgrund der Montagesituation eine gegenüber dem Stand schnellere Datenverarbeitung bei einem geringeren Datenvolumen ermöglicht. Im Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung die Brandbekämpfung oder Brandfrühbekämpfung derart durchzuführen, dass Löschmittel in einer verhältnismäßig geringen Menge relativ zielgerichtet ausgetragen wird.
Die Aufgaben werden dadurch gelöst, dass die Befestigungsachse der Kamera und die Befestigungsachse des Löschmittelwerfers parallel zueinander ausgerichtet sind und die optische Achse der Kamera in einem definierten Ausgangswinkel zu der Befestigungsachse ausgerichtet ist, wobei der Ausgangswinkel in der Speichereinheit hinterlegt ist.
Aufgrund der parallelen Ausrichtung der Befestigungsachse des Löschmittelwerfers und der Befestigungsachse der Kamera sowie der definierten Ausrichtung der Kamera ist das Volumen der an der Steuerung datentechnisch zu verarbeitenden Daten, insbesondere der Bilddaten der Kamera, wesentlich reduziert und ein Fehler in der Ansteuerung des Löschmittelwerfers auf den detektierten Brandherd bzw. die erfasste und ausgewertete heiße Stelle in dem überwachten Raum ist auf den Versatz des Löschmittelwerfers zu der Kamera begrenzt, wobei dieser Fehler insbesondere in Anbetracht des ausgetragenen Volumens von Löschmittel vernachläs- sigbar ist.
Die Einstellwinkel sowie die Koordinaten bzw. Positionen, an denen die Kamera und der Löschmittelwerfer befestigt sind, sind in der Speichereinheit der Steuerung hinterlegt. Im Weiteren ist auch das Positionieren des Löschmonitors, also dessen Ausrichtung auf den Brandherd, den so genannten Hotspot, mit dem gegenüber dem Stand der Technik reduzierten Rechenaufwand schnell zu vollziehen, wobei der Geschwindigkeit eine höhere Priorität beizumessen ist als dem örtlichen Fehler, der gegebenenfalls durch ein manuelles Nachführen des Löschmonitors mittels einer beliebigen Eingabeeinrichtung oder einer automatischen Nachführung des Löschmonitors bzw. einer Vergrößerung des Löschbereichs aufgrund der Rückmeldung der Kamera, das Ziel nicht getroffen zu haben, korrigierbar ist, wobei die Eingabeeinrichtung beispielsweise einen Joystick oder eine Maus oder eine Tastatur umfasst. Zur Vereinfachung der Steuerung der Einstellmotoren des Löschmonitors, insbesondere in Stresssituationen, ist an die Steuerung ein Touchscreen als Eingabeeinrichtung und/oder Bildschirm angeschlossen, wobei auf dem Bildschirm eine Abbildung des für das Löschsystem relevanten Raums der Kamera dargestellt wird. Der Löschmittelwerfer lässt sich beispielsweise von einem Bediener des im Übrigen selbsttätig arbeitenden Löschsystems manuell verfahren, in dem dieser mit seinem Finger beispielsweise den auf dem Bildschirm dargestellten Auftreffpunkt des Löschmittels verändert.
Die Befestigungsachse der Kamera und die Befestigungsachse des Löschmittelwerfers sind parallel zueinander ausgerichtet. In der Höhenlage können die Kamera und der Löschmittelwerfer zueinander versetzt sein, beispielsweise um ca. 1 m versetzt, so dass der Löschmittelwerfer z.B. nicht die Kamera mit Löschmittel zerstört. Der Höhenunterschied ist für die reale Treffgenauigkeit relativ unerheblich.
Selbstverständlich sind in der Speichereinheit Daten des Löschmittelwerfers hinterlegt, die zum Beispiel herstellerseitig ermittelte Standard-Werferkurven umfassen können.
Die optische Achse der Kamera ist um 10° bis 170°, vorzugsweise um 40° bis 50° besonders bevorzugt um ca. 45° zu der Befestigungsachse versetzt, kann aber auch beliebig verschwenkt werden.
Ist in dem auf dem Bildschirm dargestellten Bild der Kamera ein Brandherd oder dergleichen heißer Punkt zu erkennen, beispielsweise mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung, errechnet die Steuerung die Koordinaten dieses Punktes und steuert die dem Löschmittelwerfer zugeordneten Motoren derart an, dass der Löschmittelwerfer derart ausgerichtet wird, dass das Löschmittel exakt an dem berechneten Punkt auftrifft.
Die Kamera kann als eine Wärmebildkamera oder eine Videokamera mit einer positionsgebenden Flammen- oder Raucherkennung ausgebildet sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Damit Brandquellen eindeutig bestimmbar und von anderen heißen Punkten unterscheidbar sind können in dem zu überwachenden Raum beispielsweise auch Mikrofone installiert werden, die eine Erkennung von Motorgeräuschen durch die Steuerung ermöglichen, oder die Bildverarbeitungseinrichtung ist zur Erkennung von Fahrzeugen ausgelegt, so dass ein heißer Motor oder Auspuff eines Fahrzeugs als solcher und nicht als zu löschender Brandherd erkannt wird.
Um den mit der Kamera zu überwachenden Raum möglichst vollständig zu erfassen, ist zweckmäßigerweise die Kamera aus einer Null-Lage oszillierend oder rotierend um die Befestigungsachse drehbar angetrieben. Beispielsweise ist die Kamera aus einer Null-Lage radial um bis zu 360° um die Befestigungsachse drehbar. Entsprechend wird auf dem Bildschirm ein verzerrtes oder ein relativ rundes Bild angezeigt, das beispielsweise entsprechend nachfolgender Beschreibung zusammengesetzt und zur Darstellung gebracht wird.
Um die Überwachung eines größeren Raums zu realisieren, ist die Kamera aus dem definierten Ausgangswinkel zu der Befestigungsachse um einen definierten Schwenkwinkel in Richtung der Befestigungsachse und einen definierten Schwenkwinkel in entgegengesetzter Richtung verschwenkbar. Vorzugsweise entsteht in jedem Schwenkwinkel, in dem die Kamera um die Befestigungsachse verdreht wird, ein verzerrtes, rundes Thermobild, das den Vorteil mit sich bringt, dass ein Hotspot, also beispielsweise ein Brandherd oder ein sich entwickelndes Feuer oder 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 hinweisen, von der Bildverarbeitungseinrichtung erkannt und markiert sowie räumlich einem Löschmittelwerfer zugeordnet werden kann.
In Ausgestaltung umfasst die Kamera ein Fischaugenobjektiv und die Steuerung gibt ein zusammengesetztes Bild in Echtzeit an dem Bildschirm aus.
Zur Stromversorgung bzw. Spannungsversorgung ist die Kamera über eine Schleifringanordnung oder induktiv an ein Stromnetz angeschlossen. Selbstverständlich können auch flexible Kabel Verwendung finden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Zweckmäßigerweise übermittelt die Kamera mittels einer drahtgebundenen oder einer drahtlosen Datenübertragung Bilddaten an die Steuerung. Insbesondere die drahtlose Datenübertragung kann mittels so genannter Near Field Communication oder in einem Wireless Lan oder nach dem so genannten Blue Tooth- Standard erfolgen.
Zur Vereinfachung der Auswertung der von der Kamera aufgenommenen und auf dem Bildschirm dargestellten sowie von der Bildverarbeitungseinrichtung ausgewerteten Bilder ist die Kamera als eine Wärmebildkamera ausgebildet und tastet in fortlaufenden Schwenkbewegungen in zumindest einer Richtung den Überwa- chungsraum ab, wobei eine Bildverarbeitungseinrichtung der Steuerung die einzelnen Bilder der Wärmebildkamera zu einem Raumbild auf dem Bildschirm zusammensetzen kann.
In Ausgestaltung ist der Kamera und/oder dem Löschmittelwerfer ein mit der Steuerung gekoppelter Laser zugeordnet, wobei der Laserstrahl des der Kamera zugeordneten Lasers in Richtung des Objektivs der Kamera und der Laserstrahl des dem Löschmittelwerfer zugeordneten Lasers in Austrittsrichtung des Löschmittels ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist der Laser der Kamera und/oder des Löschmittelwerfers zur Distanzmessung und/oder zur Abgabe eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet. Durch die Entfernungsmessung werden der Steuerung weitere Ist-Daten zur Verfügung gestellt, die in die Berechnung der Koordinaten des Brandherds und damit des erforderlichen Auftreffpunkts des Löschmittels insbesondere zur Berücksichtigung der Wurfparabel des ausgebrachten Löschmittels einfließen. Insbesondere sind die Abstandsdaten wesentlich, wenn das Lagergut auf der zu überwachenden Fläche eine relativ große Höhe einnimmt, wie dies beispielsweise bei einem sich ständig verändernden Müllberg in einem Müllbunker oder Reifenstapel in einem Reifenlager der Fall ist, da dann zu den zweidimensionalen Daten des Bilds der Kamera exakte Abstandsdaten hinzukommen, die eine dreidimensionale Berechnung der Zielkoordinaten für das Löschmittel sicherstellen. Durch einen gepuls- ten Betrieb des Laserstrahls ist eine eindeutige Erkennung desselben durch aufgenommene Bilder und deren Auswertung an der Steuerung, sei es durch die Bilderkennungseinrichtung oder Signale der Laserstrahldetektoren, vereinfacht.
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.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zu überwachenden Raums mit dem Löschsystem nach der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Kameraanordnung zur Erzeugung eines Bilds,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Bilds,
Fig. 4 eine Darstellung eines Kamerabilds,
Fig. 5 eine Teil-Darstellung eines Kamerabildausschnitts nach Fig. 4,
Fig. 6 eine schematische Darstellung des transformierten Kamerabildausschnitts nach Fig. 5,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines erzeugten Kreisbilds,
Fig. 8 eine zweite schematische Darstellung der Anordnung nach Fig. 2,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines erzeugten Kreisringbilds,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines aus mehreren Kreisringbildern und einem Kreisbild zusammengesetzten Kreisbilds, Fig. 11 eine dritte schematische Darstellung der Anordnung nach Fig. 2,
Fig. 12 eine vierte schematische Darstellung der Anordnung nach Fig. 2 und
Fig. 13 eine Darstellung eines Thermo-Kreisbilds.
Bei dem zu überwachenden Raum 1 handelt es sich beispielsweise um einen Lagerraum für brennbares Material 2, wie zum Beispiel Reifen, Müll, aber auch Kraftfahrzeuge, Kunststoffe oder dergleichen. Der Raum 1 ist durch die Abmessungen seiner Grundfläche und seine Höhe in bekannter Weise definiert und in der Regel durch einen Boden 3, Seitenwände 4 sowie eine Decke 5 begrenzt.
Um den Raum 1 auf das Auftreten eines Brands des Materials 2 zu überwachen und gegebenenfalls ein selbsttätiges Löschen des Brands zu starten, ist das Löschsystem installiert, das im Wesentlichen eine als eine Wärmebildkamera 6 ausgebildete Kamera 7 sowie einen Löschmittelwerfer 8, der auch als Löschmonitor oder Löschwerfer benannt werden kann, umfasst. Die Kamera 7 und der Löschmittelwerfer 8 sind an bestimmten Positionen der Decke 5 des Raums derart befestigt, dass eine Befestigungsachse 17 der Kamera 7, die beispielsweise ein Objektiv 18 umfasst, das beispielsweise für 24° Aufnahmen geeignet ist, parallel zu einer Befestigungsachse 19 des Löschmittelwerfers 8 ausgerichtet ist. Die Kamera 7 ist beispielsweise mittels eines Motors 20, insbesondere eines Schrittmotors, um einen beliebigen Drehwinkel bis zu 360° um die Befestigungsachse 17 oszillierend schwenkbar. Im Weiteren nimmt die Kamera 7 bzw. deren optische Achse 21 eine definierte Lage zu der Befestigungsachse 17 ein. Weist der zu überwachende Raum 1 besondere Gegebenheiten auf, dann ist die Kamera 7 derart schwenkbar, dass die Achse 21 einen größeren oder kleineren Winkel zu der Befestigungsachse 17 und/oder um die Befestigungsachse 17 beschreibt.
Der Löschmonitor 8 ist um zwei Achsen schwenkbar, wie durch die dem der Löschmittelwerfer 8 zugeordneten Pfeile 9 angedeutet, nämlich um seine Befestigungsachse 19 sowie eine winkelversetzt dazu ausgerichtete Achse. Der Löschmittelwer- fer 8 ist an Rohrleitungen oder Schlauchleitungen für das Löschmittel angeschlossen. Im Weiteren ist der Löschmittelwerfer 8 mit einer elektronischen Steuerung 10 gekoppelt, die vorliegend als ein Tablet 11 ausgebildet ist, und mindestens eine Speichereinheit 12 zur auslesbaren Speicherung von Daten, einen Rechnerbaustein 13 zur Datenverarbeitung und einen als Touchscreen 14 ausgebildeten Bildschirm umfasst, wobei der Touchscreen 14 sowohl als Eingabeeinheit als auch zur Darstellung der von der Wärmebildkamera 6 aufgenommenen Bilder dient, wobei die Wärmebildkamera 6 selbstverständlich ebenfalls mit dem Tablet 11 verbunden ist.
In der Speichereinheit 12 der elektronischen Steuerung 10 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 Standardwerferkurfen, die Wurfweiten des Löschmittels unter einem bestimmten Druck und vorgegebener Löschmittelwerfereinstellungen beschreiben, sowie verschiedene Software und Bilddatenverarbeitungseinrichtungen 23 gespeichert werden.
Die Software und Bilddatenverarbeitungseinrichtung 23 stellen zum einen eine Erkennung eines Brandherds 15, insbesondere auch unter Ausschluss weiterer nicht relevanter Wärmequellen, und zum anderen eine Darstellung der mit der Kamera 7 aufgenommenen Bilder, die zu einer Darstellung des gesamten Raumes 1 zusammengesetzt werden können, sicher. Als Ansicht auf dem Touchscreen 14 entsteht ein rundes Thermoradarbild 22, das vorliegend einen als Hotspot bezeichenbaren Brandherd 15 zeigt, dem unmittelbar ein Löschmittelwerfer 8 zugeordnet werden kann.
Darüber hinaus sind mit dem Tablet 11 , insbesondere mit dessen Touchscreen 14 von einem Bediener des Löschsystems der Kamera 7 und dem Löschmittelwerfer 8 zugeordnete Motoren 20, die bevorzugt als Schrittmotoren ausgebildet sind, zur Verschwenkung der Kamera 7 und des Löschmittelwerfers 8 ansteuerbar. Alternativ zu der Steuerung mittels Touchscreen 14 kann auch ein Joystick als eine Eingabeeinrichtung an einem Computer mit zugeordnetem Bildschirm vorgesehen sein.
Mindestens der Kamera 7 ist ein in Bildaufnahmerichtung ausgerichteter Laser 16 zugeordnet, der zur Distanzmessung und/oder zur Abgabe eines gepulsten Laserstrahls 18 ausgebildet sein kann.
Die von der Kamera 7 erfasste Positionen des Brandherds 15 lässt sich mit einem relativ geringen Rechenaufwand beschreiben und der Löschmittelwerfer 8 verhältnismäßig exakt nachführen, da insbesondere die beiderseitigen Befestigungsachsen 17, 19 parallel zueinander ausgerichtet sind, so dass sich Abweichungen bzw. Fehler von einer geringeren Bedeutung durch die unterschiedlichen Befestigungspunkte ergeben, solange der Abstand zwischen Löschmittelwerfer 8 und 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 21 der Kamera 7 und einer quasi Austrittsachse des Löschmittelwerfers 8.
Mit den gespeicherten Ist-Daten und den Koordinaten der Befestigungspunkte lassen sich an der Steuerung 10 sämtliche Punkte im Raum 1 beispielsweise mittels Triangulation an der Steuerung berechnen und der Löschmittelwerfer 8 ist durch eine entsprechende Ansteuerung der ihm zugeordneten Schrittmotoren schnell auszurichten, so dass eine Löschung eines Brandherds 15 möglich ist, wobei alternativ zu den Schrittmotoren beispielsweise auch beliebige Motoren 20 mit zugeordneten Positionsgebern verwendet werden können.
Im Normalbetrieb oder Regelbetrieb verschwenkt die Kamera 7 fortlaufend, um den gesamten Raum 1 zu überwachen, und zwar um eine vertikale Achse insbesondere oszillierend gegebenenfalls um bis zu 360°. Der Löschmittelwerfer 8 wird bei einem detektierten Brandherd 15 in eine entsprechende Löschposition verschwenkt. Das Thermoradarbild 22 wird anhand von der Kamera 7 aufgenommener Bilder an der Bildverarbeitungseinrichtung 23 erzeugt und kann entweder als eine relativ schematische Darstellung, die im wesentlichen nur Wärmepunkte oberhalb gespeicherter Grenztemperaturen, die sich zu Brandherden 15 entwickeln können, oder eine Detaildarstellung, die sämtliche Einzelheiten sowie die Wärmepunkte erkennen lässt, angezeigt werden, wobei auch die schematische Darstellung in eine Detaildarstellung umschaltbar ist. Das als Kreisbild 24 oder Kreisringbild 25 oder aus nacheinander erzeugten Kreisbildern 24 und/oder Kreisringbildern 25 zusammengesetzte Kreisbild 24 wird aus einen rechteckigen Bild 26 fortlaufend erneuernd erzeugt.
Das Kreisbild 24 oder Kreisringbild 25 kann einen beliebigen Winkel umfassen und für den Fachmann ersichtlich beliebig kleiner als 360° bemessen sein. Insbesondere können die Kreisbilder 24 oder Kreisringbilder 25 an ein zu überwachendes Objekt angepasst werden, beispielsweise einen Eckbereich eines Gebäudes oder Lagerplatzes. Dann kann beispielsweise die Kamera 7 um einen Winkel von kleiner 360° oszillieren und es wird ein entsprechendes Kreisbild 24 oder Kreisringbild 25 zusammengesetzt und zur Darstellung gebracht.
Das rechteckige Bild der Kamera 7 hat bei dem vorliegend gegebenen Öffnungswinkel 30 von 90°x67,5° die Bildauflösung von 640 x 480 Pixel und beginnt unterseitig mit einer Startzeile 27 und endet oberseitig mit der Endzeile 28. Die Kamera 7 ist derart an der Befestigungsachse 17, die eine Drehachse 29 darstellt, montiert, dass sie bei dem Öffnungswinkel 30 von 90° um 45° zu der Befestigungsachse 17 verschwenkt ist, so dass die Startzeile 27 mit der Befestigungsachse 17 fluchtet bzw. diese in ihrer Verlängerung schneidet und ein Starteckpixel 31 bei einer Drehung der Kamera 7 annähernd stillsteht. Ein Endeckpixel 32 der Endzeile 28 beschreibt bei der Drehung der Kamera 7 eine Kreisbahn 33.
Ordnet man der 360° Kreisbahn 33 die volle Auflösung der Kamera 7 zu, ergibt sich: 360° Umfang / 67,5° Öffnungswinkel = 5,33 aneinandergesetzte Kamerabilder
Somit gilt: 5,33 x 480 Wärmepixel pro 67,5° Öffnungswinkel ergibt eine Kreisauflösung von ca. 2.558 Wärmepixel für 360° Auflösung.
Bei einer Drehung von 360° wird das unterseitig durch die Startzeile 27 und oberseitig durch die Endzeile 28 begrenzte thermografische Rechteck-Bild 26 erstellt, das eine Höhe von 640 Wärmepixel hat und eine Länge von 2.558 Wärmepixel aufweist, wobei des Starteckpixel 31 bei der oben beschriebenen Anordnung quasi immer auf den gleichen Ortspunkt unterhalb der Befestigungsachse 17, die als Drehachse 29 dient, zeigt. Um dieses Rechteck-Bild 26 visuell interpretieren zu können, werden kleine Teilabschnitte des IR-Thermobildes während der Drehung mit deren Position erfasst und aneinandergereiht. Die Breite dieser Teilabschnitte variiert und hängt von der Verarbeitungsgeschwindigkeit des Rechnerbausteins 13 der Steuerung 10 ab, in dem diese Teilabschnitte aneinandergefügt werden, und der Drehgeschwindigkeit des Motors 20. Je schmaler die Teilabschnitte bemessen sind, desto verzerrungsfreier wird das Gesamtbild, aber desto mehr Rechenleistung benötigt das System.
Zur Nachbildung eines Weitwinkelobjektivs von ca. 180° einer IR-Kamera 6 wird ein Mittelabschnitt 34 des Bilds 26 als Teilabschnitt mit einer Breite von z.B. 40 Wärmepixel möglichst genau aus der Bildmitte entnommen, da in der Bildmitte die wenigsten Bildverzerrungen vorliegen, denn je breiter das Bild 26 ist, desto mehr wirkt sich der Fischaugeneffekt einer Aufnahme aus und man kann die Teilbilder nicht mehr verzerrungsfrei aneinanderfügen.
Der Mittelabschnitt 34 wird in ein thermografisches Kreisbild 24 umgeformt, wobei die untere Startzeile 27 zu einem zentralen Kreisbildmittelpunkt 35 umgerechnet wird, wobei die Höhe des Mittelabschnitts 34 des Thermo-Bilds 26 dem Radius eines Kreissegmentbilds 36 entspricht. Jede Zeile des Mittelabschnitts 34 muss in eine Kreissegmentzeile umgerechnet werden. Je näher man an den Kreisbildmittelpunkt 35 kommt, desto weniger Wärmepixel passen in die jeweilige Zeile des Kreissegmentbilds 36. Daher müssen Wärmepixelgruppen gebildet werden, die aus mehreren nebeneinander liegenden Wärmepixeln bestehen. Je näher man an das Zentrum also den Kreisbildmittelpunkt 35 des Kreisbilds 24 kommt, desto mehr Wärmepixel umfasst eine Wärmepixelgruppe.
Eine Mittelwertbildung der einzelnen Wärmepixel einer Wärmepixelgruppe führt zu einer Glättung der Maximaltemperaturen. Daher wird bei der Zusammenfassung einer Wärmepixelgruppe zu einem neuen Wärmepixel immer der Temperatur-Wert des heißesten Wärmepixels der Gruppe verwendet. Die Nutzung des Maximalwerts bei der Zusammenfassung einer Wärmepixelgruppe ist gerade dann von Vorteil, wenn das oben beschriebene Prinzip zur Brandüberwachung und Darstellung eines Brandherds 15 also eines Hotspots eingesetzt wird.
Gleichzeitig werden auch die Polar-Koordinaten der Wärmepixel errechnet, um bei einem Brandalarm unmittelbar einen Löschmittelwerfer 8 auf den Brandherd 15 positionieren zu können. Bei der Errechnung der Polar-Koordinaten können an der Steuerung 10 anliegende Daten eines an der Befestigungsachse 19 vorhandenen Positionsgebers ermittelt und verarbeitet werden. Die Ausrichtung des Löschmittelwerfers 8 kann zur Berücksichtigung der Wurfparabel des ausgebrachten Löschmittels durch den der Kamera 7 zugeordneten Laser 16 vereinfacht werden.
Zur Darstellung eines Kreisbilds 24 auf dem Touchscreen 14 werden mehrere Kreissegmentbilder 36 aneinandergereiht und mitfortlaufender Drehung der Kamera 7 auch überschrieben.
Wird eine Kamera 7 mit einem kleineren Öffnungswinkel 30 als 90° beispielsweise zur Überwachung eines Teilbereichs des Raums 1 gewählt, dann befindet sich das Starteckpixel 31 nicht in einer Flucht mit der Befestigungsachse 17 und beschreibt eine Kreisbahn, die konzentrisch zur Kreisbahn 33 des Endeckpixels 32 ausgerichtet ist.
Auch hier wird aus dem Bild 26 ein Mittelabschnitt 34 extrahiert, der in ein thermografisches Kreisringbild 25 umgeformt wird, sodass die untere Startzeile 27 zu einem inneren Durchmesser 38 und die obere Endzeile 28 zu einem äußeren Durch- messer 39 eines Kreissektorbildes 40 umgerechnet wird, wobei die Höhe des Mittelabschnitts 34 des Thermo-Bilds der Differenz zwischen dem äußeren Durchmesser 39 und dem inneren Durchmesser 38 des Kreissektorbildes 40 entspricht. Die mit der Drehung der Kamera 7 entstehenden Kreissektorbilder 40 werden fortlaufend zu dem Kreisringbild 25 zusammengesetzt.
Selbstverständlich lassen sich insbesondere auch in Abhängigkeit des Drehwinkels der Kamera 7 oder gesteuert durch die Bildverarbeitungseinrichtung 23 Kreisbilder 24 und/oder Kreisringbilder 25 bzw. entsprechende Kombinationen mit einem beliebigen Winkel kleiner als 360° erzeugen und darstellen.
Zur Veränderung des zu überwachenden Durchmessers bzw. der Fläche im Raum 1 wird eine Kamera 7 mit einem kleineren Öffnungswinkel 30 als 90° gewählt und derart ausgerichtet, dass sich das Starteckpixel 31 in einer Flucht mit der Drehachse 29 und das Endeckpixel 32 eine Kreisbahn beschreibt, die konzentrisch zur Kreisbahn 33 ausgerichtet ist und einen dazu veränderten Durchmesser aufweist. Hierbei wird wie bereits beschrieben ein Kreisbild 24 erzeugt und zur Darstellung gebracht.
Soll ein Bereich oberhalb der Anbringung der Kamera 7 im Raum 1 beispielsweise eine Decke 5 überwacht werden, dann kann eine Kamera 7 mit einem Öffnungswinkel 30 von 90° gewählt und derart ausgerichtet werden, dass sich das Starteckpixel
31 nicht in einer Flucht mit der Befestigungsachse 17 befindet und das Endeckpixel
32 eine Kreisbahn beschreibt, die konzentrisch zur Kreisbahn 33 ausgerichtet ist und einen demgegenüber veränderten Durchmesser aufweist. Hierbei wird wie bereits beschrieben ein Kreisringbild 25 erzeugt und zur Darstellung gebracht.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass mit der Kamera 7 durch deren Verschwenkung relativ zu der Befestigungsachse 17 nacheinander beispielsweise ein Kreisbild 24 und mehrere Kreisringbilder 25 oder mehrere Kreisringbilder 25 ohne ein zentrales Kreisbild 24 mit unterschiedlichen Durchmessern erzeugt und in einer gemeinsamen Darstellung konzentrisch zueinander ausgerichtet werden können, um einen relativ großen Raum 1 sowohl zentral als auch in peripheren Randbereichen erfassen zu können. Bezugszeichen Raum 30. Öffnungswinkel Material 31. Starteckpixel Boden 32. Endeckpixel Seitenwand 33. Kreisbahn Decke 34. Mittelabschnitt Wärmebildkamera 35. Kreisbildmittelpunkt Kamera 36. Kreissegmentbild Löschmittelwerfer 37. Pfeil 38. Durchmesser Steuerung 39. Durchmesser Tablet 40. Kreissektorbild Speichereinheit Rechnerbaustein Touchscreen Brandherd Laser von 7 Befestigungsachse von 7 Objektiv Befestigungsachse von 8 Motor Achse Thermoradarbild Bilddatenverarbeitungseinrichtung Kreisbild Kreisringbild Bild Startzeile Endzeile Drehachse

Claims

Patentansprüche Löschsystem mit mindestens einem Löschmittelwerfer (8), der mittels mindestens eines Motors um eine Befestigungsachse (19) drehbar und um eine Schwenkachse schwenkbar und zur Versorgung mit Löschmittel an eine Löschmittelleitung angeschlossen ist, mindestens einer Kamera (7), die mittels mindestens eines Motors (20) mindestens um eine Befestigungsachse (17) drehbar ist, einer elektronischen Steuerung (10), die mindestens eine Speichereinheit (12), in der zumindest geometrische Grunddaten der relevanten Fläche und/oder Daten des Löschmittelwerfers (8) auslesbar gespeichert sind, und einen Rechnerbaustein (13) zur Datenverarbeitung umfasst, einer an die Steuerung (10) angeschlossenen Eingabeeinrichtung zur Dateneingabe und/oder zur Ansteuerung des Löschmittelwerfers (8) und der Kamera (7) und einem an die Steuerung (10) angeschlossenen Bildschirm zur Darstellung von Bildern der Kamera (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsachse (17) der Kamera (7) und die Befestigungsachse (19) des Löschmittelwerfers (8) parallel zueinander ausgerichtet sind und die optische Achse (21 ) der Kamera (7) in einem definierten Ausgangswinkel zu der Befestigungsachse (17) ausgerichtet ist, wobei der Ausgangswinkel in der Speichereinheit (12) hinterlegt ist.
Löschsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) aus einer Null-Lage oszillierend oder fortwährend rotierend um die Befestigungsachse (17) drehbar angetrieben ist. Löschsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) aus einer Null-Lage radial um bis zu 360° um die Befestigungsachse (17) drehbar ist. Löschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) aus dem definierten Ausgangswinkel zu der Befestigungsachse (17) um einen definierten Schwenkwinkel in Richtung der Befestigungsachse (17) und einen definierten Schwenkwinkel in entgegengesetzter Richtung verschwenkbar ist. Löschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) ein Fischaugenobjektiv umfasst und die Steuerung (10) ein zusammengesetztes Bild in Echtzeit an dem Bildschirm ausgibt. Löschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) über eine Schleifringanordnung oder induktiv oder drahtgebundenen an ein Stromnetz angeschlossen ist. Löschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) mittels einer drahtgebundenen oder einer drahtlosen Datenübertragung Bilddaten an die Steuerung (10) übermittelt. Löschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) als eine Wärmebildkamera (6) ausgebildet ist. Löschsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kamera (7) und/oder dem Löschmittelwerfer (8) ein mit der Steuerung (10) gekoppelter Laser (16) zugeordnet ist, wobei der Laserstrahl des der Kamera (7) zugeordneten Lasers (16) in Richtung des Objektivs der Kamera (7) ausgerichtet ist. Löschsystem nach einem der Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (16) der Kamera (7) und/oder des Löschmittelwerfers (8) zur Distanzmessung und/oder zur Abgabe eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet ist. Löschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die der Kamera (7) und/oder dem Löschmittelwerfer (8) zur Verdrehung bzw. Verschwenkung zugeordneten Motoren (20) als mit der Steuerung (10) gekoppelte Schrittmotoren ausgebildet sind.
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