17.12.2024 • TopstoryPerimeterschutz

Perimeterschutz: Die Vorteile von 3D-LiDAR zur Zaunsicherung

Die Sicherung von Perimetern, insbesondere Zäunen, stellt eine zentrale Herausforderung für die Sicherheits­branche dar. Traditionelle Technologien wie Videokameras und Thermalkameras stoßen jedoch oft an ihre Grenzen. 3D-LiDAR-Technologie bietet eine Alternative. Sie erstellt präzise 3D-Punktwolken und ermöglicht eine zuverlässige, datenschutzfreundliche und effiziente Überwachung. Die Vorteile, fortschrittliche Funktionen und praxisnahe Einsatzmöglichkeiten von 3D-LiDAR zur Zaunsicherung erläutert Andreas Bollu, Vice President der Business Unit Security bei Blickfeld.

Präzision bei jeder Sichtbedingung, Reduktion von Fehlalarmen und Datenschutzfreundlichkeit – so lassen sich die Vorteile von 3D-LiDAR für die Zaunsicherung auf den Punkt bringen. LiDAR steht für Light Detection and Ranging und nutzt gepulste Laserstrahlen, um die Umgebung präzise dreidimensional zu erfassen. Die Technologie ermöglicht eine genaue Lokalisierung von Objekten sowie die Analyse ihrer Bewegungsmuster im erfassten Raum. 

3D-LiDAR-Sensoren und ihre Technologie

3D-LiDAR-Sensoren sind aktive Messsysteme, die ihre eigene Lichtquelle nutzen, und können daher unabhängig von äußeren Lichtverhältnissen operieren. Bei Dunkelheit liefern sie sogar bessere Ergebnisse als bei Tageslicht. Auch unter schwierigen Wetterbedingungen wie Regen, Schnee oder Nebel bleibt LiDAR deutlich zuverlässiger als andere Technologien, wie etwa Kameras, deren Leistung bei schlechten Sichtverhältnissen häufig stark abnimmt.

Die LiDAR-Technologie kann Objekte anhand ihrer Größe und Bewegungsmuster unterscheiden. Dadurch erkennt das System zuverlässig, ob es sich um eine tatsächliche Bedrohung, wie das Eindringen einer Person, oder um ein harmloses Ereignis, wie herabfallende Blätter oder kleine Tiere handelt. Während andere Sensoren Schatten als Objekte wahrnehmen und möglicherweise Fehlalarme auslösen, erkennt das LiDAR-System diese nicht, da es nur reale, reflektierende Objekte detektiert. 

Dazu kommt die Datenschutzfreundlichkeit: LiDAR-Sensoren erfassen ausschließlich geometrische Daten. Diese abstrakten Punktwolken ermöglichen eine DSGVO-konforme Überwachung, da sie keine identifizierenden Merkmale wie Gesichter, Kleidung oder andere persönliche Merkmale enthalten. Dies macht 3D-LiDAR besonders geeignet für Einsätze in sensiblen Bereichen, wie kritischen Infrastrukturen oder öffentlichen Räumen, wo Datenschutz eine hohe Priorität hat.

Erweiterte Software-Features

Ein Beispiel für ein 3D-LiDAR-System mit integrierter Datenverarbeitung ist der Blickfeld QbProtect. Der smarte Sensor erfasst detaillierte 3D-Daten, die dann direkt von der Software analysiert werden. Diese intelligenten Algorithmen sorgen dafür, dass Alarme nur dann ausgelöst werden, wenn wirklich eine Bedrohung vorliegt. 

Durch die Möglichkeit, präzise 3D-Alarmzonen entlang des Zauns zu definieren, können verdächtige Aktivitäten frühzeitig erkannt und Alarme ausgelöst werden. Diese Zonen können im dreidimensionalen Raum eingerichtet werden, um spezifische Bereiche – sowohl vor als auch entlang des Zauns – genau zu überwachen. Beispielsweise ermöglichen Frühwarnzonen vor dem Zaun es, potenzielle Eindringlinge zu erkennen und deren Bewegungsmuster zu tracken, noch bevor sie den Zaun erreichen. 

Verdächtige Objekte werden so lokalisiert und entlang des Zauns verfolgt. Überstiegszonen hingegen werden nur aktiviert, wenn Personen versuchen, den Zaun aktiv zu übersteigen. Ein Hauptalarm löst dann aus, wenn der Zaun tatsächlich überwunden bzw. durchbrochen wurde, und eine akute Sicherheitsbedrohung besteht. Eine solche Zonenaufteilung ermöglicht eine differenzierte Reaktion auf verschiedene Sicherheitsereignisse und optimiert den Ressourceneinsatz.

Alarmgenerierung nach Objektgröße

Ein wesentlicher Vorteil der 3D-LiDAR-Technologie ist die Fähigkeit, Objekte anhand ihrer Größe und Form zu erkennen. Die Sensoren erfassen nicht nur die Position und Bewegung von Objekten, sondern auch deren Dimensionen. Diese Informationen ermöglichen es, zwischen verschiedenen Arten von Objekten zu unterscheiden, wie etwa Personen, Tieren oder Fahrzeugen. Durch diese Unterscheidung wird die Alarmierung gezielt: Ein Alarm wird nur ausgelöst, wenn eine tatsächliche Bedrohung, wie eine Person, erkannt wird, während kleinere, für die Sicherheit irrelevante Objekte, wie Tiere oder kleine Gegenstände, keine Reaktion hervorrufen. Diese Funktion trägt erheblich dazu bei, Fehlalarme zu reduzieren und die Genauigkeit der Überwachung zu verbessern.

Regelbasierte Alarmlogik

Eine der zentralen Funktionen moderner Sicherheitslösungen ist die Möglichkeit, Alarmlogiken individuell anzupassen, um den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden. Nutzer können maßgeschneiderte Alarmregeln definieren, die präzise festlegen, wann und unter welchen Bedingungen Alarme ausgelöst werden. Diese Flexibilität ist besonders vorteilhaft in dynamischen oder komplexen Szenarien, wie sie bei der Zaunsicherung auftreten können. 

So lässt sich die Alarmlogik so konfigurieren, dass nur bestimmte Bewegungsmuster und Verweildauern innerhalb eines definierten Bereichs am Zaun einen Alarm auslösen. Diese Anpassung hilft, Fehlalarme durch Tiere oder Umwelteinflüsse, wie etwa durch Laubbewegungen im Wind, zu minimieren. Darüber hinaus können auch andere Faktoren wie die Verfolgungslänge und die Dauer des Eindringens in das Überwachungsgebiet berücksichtigt werden, um verdächtige Aktivitäten noch gezielter zu identifizieren. 

Die Alarmlogik ermöglicht es zudem, verschiedene Sicherheitslevels zu implementieren: Außerhalb der Betriebszeiten kann eine vollständige Überwachung aktiviert werden, wobei während der regulären Arbeitszeiten nur ungewöhnliche oder unzulässige Aktivitäten einen Alarm auslösen.

Praktische ­Implementierung von LiDAR-Sensoren

Die Implementierung von 3D-LiDAR-Systemen zur Zaunsicherung erfordert eine sorgfältige Planung, um eine effiziente Überwachung zu gewährleisten. Dabei variieren die Montageoptionen der Sensoren je nach Anwendung und Anforderungen. So können LiDAR-Sensoren an Gebäudefassaden montiert werden, orthogonal zum Zaun, um präzise zu erkennen, ob sich eine Person vor oder hinter dem Zaun befindet. Alternativ können die Sensoren an Masten hinter dem Zaun entlang der Perimeterlinie positioniert werden (versetzte Zaunmontage), um eine lückenlose Überwachung über große Entfernungen hinweg zu ermöglichen. Dies ist besonders nützlich in schwer zugänglichen oder weitläufigen Bereichen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Sensoren direkt auf dem Zaun anzubringen (direkte Zaunmontage), was ebenso eine kontinuierliche Überwachung der gesamten Perimeterlinie gewährleistet, ohne zusätzliche Masten zu benötigen.

Zusätzlich können LiDAR-Sensoren, je nach Material und Aufbau des Zauns, in der Lage sein, Objekte durch den Zaun hindurch zu erfassen, was eine noch flexiblere Installation ermöglicht, die sich an die unterschiedlichen Gelände- und Umgebungseigenschaften anpasst. Smarte 3D-LiDAR-Sensoren bieten zudem den Vorteil, dass sie die erfassten Daten direkt verarbeiten. Diese Funktion vereinfacht die Integration in bestehende Sicherheitsinfrastrukturen zusätzlich und reduziert den Bedarf an zusätzlicher Hardware, was besonders in abgelegenen Gebieten von Vorteil ist.

LiDAR-Sensoren wie der Blickfeld QbProtect Smart Security LiDAR lassen sich problemlos in Video-Management-Systeme (VMS) und andere Sicherheitslösungen integrieren. Dank gängiger Standardschnittstellen und Protokolle wie RTSP (Real-Time Streaming Protocol) oder ONVIF können sie nahtlos mit bestehenden Technologien wie Kameras und Zutrittskontrollsystemen verknüpft werden. Dies ermöglicht eine zentrale Steuerung verschiedener Sicherheitskomponenten, ohne umfangreiche Anpassungen an der vorhandenen Infrastruktur vorzunehmen.

Vergleich des Datenoutputs einer Kamera vs. 3D-LiDAR Punktwolken
Vergleich des Datenoutputs einer Kamera vs. 3D-LiDAR Punktwolken
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