Überwachungstechnik: Freilandsicherung mit Robotern

Überwachungstechnik: Freilandsicherung mit Robotern. Was waren das für Wochen: Millionen Fans aus aller Welt verfolgten und feierten die FIFA Fußball-WM 2006 in den Stadien, in Public Viewing-Bereichen oder an den Bildschirmen zu Hause. Damit war die Fußballweltmeisterschaft unbestritten das sportliche Großereignis dieses Jahres. Entsprechend komplex gestalteten sich auch Organisation und Umsetzung der Sicherheitsmaßnahmen für die jeweiligen Austragungsorte.

Aus gutem Grund: Die Angst vor terroristischen Anschlägen oder Aktionen verwirrter Einzeltäter ist weltweit gewachsen. Gerade dort, wo viele Menschen zusammentreffen, steigt die Gefahr. Kommen Prominenz und Medienrummel hinzu, ist höchste Aufmerksamkeit gefordert. Und das beginnt bereits lange bevor die Massen zusammenströmen. Gelände müssen umfassend gesichert, Gebäude permanent überwacht werden – und jede Nachlässigkeit kann schwerwiegende Folgen haben.

„Der menschliche Faktor ist stets das schwächste Glied in der Sicherheitskette“, so Henry Klemm, Geschäftsführer der B.E.S.T-Veranstaltungsdienste GmbH. Die Sicherheitsprofis stellten während der WM die Ordnungskräfte im Berliner Olympiastadion und setzten neben menschlichem Wachpersonal auch Überwachungsroboter der Firma Robowatch Technologies ein. „Die Fußballweltmeisterschaft erzeugte eine riesige Aufmerksamkeit und erforderte daher höchste Professionalität. In besonders sensiblen Bereichen, wo viele Informationen verarbeitet oder monotone Aufgaben erledigt werden müssen, ist die menschliche Aufmerksamkeit schnell überfordert. Kollege Roboter ist hier eine besonders wirksame Ergänzung“, so Klemm weiter.

Von VIP-Räumen bis Maifeld alles im Blick

Insgesamt 20 Robotersysteme patrouillierten nachts in und um das Stadion. Der Indoor-Roboter Mosro wurde dabei für die Überwachung von Rundgängen, Tiefgaragen und Lagerbereichen eingesetzt. Dadurch war die aufwendige Installation stationärer Sicherheitstechnik, wie Kameras oder Bewegungsmelder, überflüssig. Ein weiterer Vorteil: die flexiblere Personaleinsatzplanung – denn erst das Zusammenspiel von Mensch und Maschine ermöglichte die permanente und dabei effiziente Überwachung schwer zugänglicher Bereiche.

Der Freilandroboter Ofro ging in den Außenbereichen und an den Zaunanlagen des Olympiastadions, insbesondere auf dem Maifeld, auf Streife. Damit er diesen Streifendienst tatsächlich selbstständig absolvieren konnte, musste Ofro in einer Vorbereitungsphase mehrere Überwachungswege lernen. Dafür fuhr das Überwachungspersonal mit dem via Fernbedienung gesteuerten Roboter die komplette Wegstrecke ab und speicherte die Daten mit Startposition und Routeninformationen in einen Lageplan, der auf einem georefenrenzierten Satellitenbild des Berliner Olympiastadions basierte.

Per GPS auf autonomer Patrouille

Die gespeicherten Überwachungswege unterteilen sich anschließend in Fahrstrecken und GPS-Navigationspunkte. Die GPS-Steuerung ist wegen ihrer relativ einfachen Nutzung für die Navigation im Außenbereich ein unverzichtbares Hilfsmittel. Der GPS-Empfänger des Roboters, der einen Hochleistungs-GPS-Empfänger, einen L-Band-Satellitenkorrekturdatenempfänger und eine GPS/LBand- Antenne umfasst, liefert submetergenaue Positionsdaten. Zudem steigert der Satellitenkorrekturdienstes "Omnistar" die Positionsgenauigkeit von Ofro erheblich.

Diese Ausstattung ermöglicht es dem Roboter, während seines autonomen Streifengangs die gespeicherten GPS-Punkte des eingelernten Überwachungsweges mit seiner aktuellen Position zu vergleichen. Erkennt er Abweichungen, korrigiert er sie automatisch. Selbstständiges Agieren war auch beim Erkennen und Umfahren von Hindernissen gefordert. Da das Maifeld besonders stark durch Liefer- und Personenverkehr frequentiert wurde, traf der Roboter hier häufig auf Hindernisse, wie abgestellte Container oder parkende Fahrzeuge. In diesen Fällen ermöglichte die Ausstattung mit Sonar oder Laser, dass Ofro vor den Hindernissen anhielt, kurz zurücksetzte und dann eine automatische Routenoptimierung startete – sprich links oder rechts am Objekt vorbeifuhr.

Mit Argusaugen durch die Nacht

Während seiner Überwachungsfahrten auf dem Maifeld hielt Ofro Ausschau, ob jemand unbemerkt auf das Stadiongelände gelangen wollte und übertrug die Bilder kontinuierlich in die Leitzentrale, die so genannte Skybox. Dort konnte das Sicherheitspersonal über die integrierte CCD-Kamera die Umgebung des Roboters in bekannter Videoqualität betrachten. Das verwendete Weitwinkelobjektiv ermöglicht zudem, dass bspw. auf dem Boden liegende Gegenstände ab einer Entfernung von 1,30 m im Bild sichtbar sind. Allerdings liefert die CCD-Kamera am Tag und bei Dämmerung die besten Bilder, nachts hat sie Schwächen. Deshalb verfügt Ofro zusätzlich über ein integriertes Thermokamerasystem, das sicherstellt, dass die Sicherheitskräfte auch in den Nachtzeiten den Durchblick behalten.

Da die Thermokamera die Infrarotenergie (Wärme) eines Objekts berührungslos wahrnimmt und diese in elektronische Signale umwandelt, erkennt Ofro Eindringlinge auch bei völliger Dunkelheit. Möglich macht dies die Detektionssoftware, welche die Signale in ein spezifisches Wärmebild umwandelt und anhand dessen sogar Menschen von vorbeistreifenden Tieren unterschieden werden können. Dies wiederum minimiert Fehlalarme deutlich. Der neuartige, ungekühlte Infrarotdetektor mit 320x240 Bildpunkten des Ofro erkennt Personen in bis zu 70 m Entfernung zuverlässig (abhängig von der Brennweite und der Rotationsgeschwindigkeit des Kamerakopfes).

Beide Kamerasysteme, CCD- und Thermokamera, fungieren gleichzeitig als Bewegungsmelder. Dabei werden die Videodaten pixelgenau auf Abweichungen kontrolliert und befähigen den Roboter, während einer Überwachungsfahrt bewegte Objekte zu detektieren und zu melden.

Eine gute Verbindung

Die Kamerabilder, aber auch Geräusche und andere Sensordaten übertrugen die Roboter über schnelle UMTS-Datenverbindungen an den GMA-Manager (Siemens SBT) in der Leitzentrale des Stadions. Über diese breitbandige Funk-Vernetzung blieben die Roboter permanent mit der Leitzentrale verbunden und konnten auch datenintensive Informationen wie Videoaufnahmen problemlos übertragen. Der Einsatzleiter am Bildschirm war so immer über den technischen Status der Roboter, bspw. den Batteriestand und die Meldungen der kompletten Sensorik, sowie über die jeweilige Position informiert.

Die Management-Software stand zusätzlich auf PDA-Geräten zur Verfügung, mit denen das Wachpersonal ortsunabhängig über alle Meldungen der Roboter informiert war. Im Notfall hätten die Roboter über diese Steuerungseinheit dann sogar navigiert werden können. Dr. Jens Hanke, Geschäftsführer von Robowatch, dazu: „Durch die Wahl des leistungsfähigen UMTS-Netzes von Vodafone konnten die vorbereitenden Arbeiten für den Einsatz der Roboter auf ein Minimum beschränkt werden. Es ist praktisch überall sofort verfügbar. Ein geeignetes lokales W-LAN-Netz hätte dagegen erst aufwändig aufgebaut werden müssen. Und im Ernstfall könnte es auch leichter durch äußere Eingriffe lahm gelegt werden.“

Aus Schaden wird man klug, sagt ein altes Sprichwort. Sicherheitsverantwortliche können es darauf allerdings nicht ankommen lassen. So ist das Sicherheitsteam des Berliner Olympiastadions ähnlich wie die deutsche Mannschaft neue Wege gegangen, um während der WM erfolgreich zu sein. Auch hier lief nicht alles von Beginn an perfekt. Aber nach etwas Training funktionierte das Zusammenspiel zwischen den erfahrenen B.E.S.T-Mitarbeitern und ihren Blech-Kollegen äußerst professionell und mit gleich bleibender Präzision. Deshalb spielt es fast keine Rolle, dass es während der gesamten vier Wochen keinerlei Zwischenfälle rund um das Berliner Olympiastadion gab. Niemand versuchte, den Zaun am Maifeld zu überwinden oder den Finalrasen zu entwenden. Wie überall erlebte man auch in Berlin ein besonders friedliches Fußballfest.

 

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