Technologieforschung zum Schutz kritischer Infrastruktur

Präsentation zum Thema: "Technologieforschung zum Schutz kritischer Infrastruktur"—  Präsentation transkript:

1 Technologieforschung zum Schutz kritischer Infrastruktur
Auftaktveranstaltung KIRAS Innovationsplattformen DI Christian Derler Wien, 19. Oktober 2011

2 Überblick Schutz kritischer Infrastruktur - Streifzug durch Methoden, Technologiestudien und Lösungen Zielgruppen: Für wen kritisch? Technologien überspannen Märkte?

3 DIGITAL Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien
JOANNEUM RESEARCH MATERIALS HEALTH RESOURCES POLICIES DIGITAL – Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien Fernerkundung und Geoinformation Bildanalyse und Messsysteme Weltraumtechnik und Akustik Audiovisuelle Medien Intelligente Informationssysteme Business Development Sicherheitsforschung Kontakt: Christian Derler

4 Definition Kritische Infrastrukturen Technologische Ansätze (Auswahl)
Energie Gesundheitswesen Lebensmittel Wasser Verkehr und Transport Gefährliche Güter Kommunikation und Information Verwaltung, Justiz Finanzwesen Wissenschaft Technologische Ansätze (Auswahl) Video Akustik Seismik Multimodal Datenanalyse Software-Architekturen Am Boden Aus der Luft In Informationsnetzen Was ist für wen kritisch? Was ist der Markt?

5 Aspekte der Videoüberwachung
Kamera Topologie Einzelkameras Einzelne Kamerabereiche Pan-Tilt-Zoom, Überlappende Kamera-Ansichten, Verteilte Kameras Überblick über videoanalyse, visuelle sensorik Die schwierigkeiten Rahmen betten von spezifische bis hin zur Erkennung von Ereignissen ohne bestimmtes Muster Gesichtsdetektion – kamera und smartphone Virtueller stolperdraht: Zutrittskontrolle, geschwindigkeitsmessung

6 Aspekte der Videoüberwachung
Zielobjekt Einzelobjekte Objektdetails Gruppen/Mengen Überblick über videoanalyse, visuelle sensorik Die schwierigkeiten Rahmen betten von spezifische bis hin zur Erkennung von Ereignissen ohne bestimmtes Muster Gesichtsdetektion – kamera und smartphone Virtueller stolperdraht: Zutrittskontrolle, geschwindigkeitsmessung

7 Aspekte der Videoüberwachung
Auswertungsmöglichkeit Echtzeitanalyse Forensische Analyse Prognose Überblick über videoanalyse, visuelle sensorik Die schwierigkeiten Rahmen betten von spezifische bis hin zur Erkennung von Ereignissen ohne bestimmtes Muster Gesichtsdetektion – kamera und smartphone Virtueller stolperdraht: Zutrittskontrolle, geschwindigkeitsmessung

8 Aspekte der Videoüberwachung
Einsatzbereich konkret/fokussiert allgemein/unbestimmt Einfach konkret: alarm wenn sich irgendetwas bewegt. Bewegungsdetektor, Richtungsdetektor, Zutrittskontrolle. Kontrollierte umgebungsbedingungen (gleiche beleuchtung, indoor vs outdoor, wetterverhältnisse) Herumlungern, gefährliche Situation, Autopanne, beinahe-crash

9 Aspekte der Videoüberwachung
Technologiereife In Betrieb/Produkte Prototyp Technologiestudie Forschung Einfach konkret: alarm wenn sich irgendetwas bewegt. Bewegungsdetektor, Richtungsdetektor, Zutrittskontrolle. Kontrollierte umgebungsbedingungen (gleiche beleuchtung, indoor vs outdoor, wetterverhältnisse) Herumlungern, gefährliche Situation, Autopanne, beinahe-crash

10 Aspekte der Videoüberwachung
INDUSTRIE BEDARFSTRÄGER WISSENSCHAFT viasense Parkplatz Monitoring Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse

11 Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse
Präsentation im BSZ Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse Überwachungszentralen mit Videowänden Gleichzeitige Beobachtung zahlreicher Monitore Relevante Information geht verloren System zur Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse Videoinhalte sind ungewöhnlich wenn sie nie oder nur selten vorkommen Ungewöhnliches bedarf Aufmerksamkeit (möglicherweise sicherheitskritisch) Aufmerksamkeit des Wachpersonals auf bestimmte Kameras lenken Zusammenfassung von großen voraufgezeichneten Videodatenbanken Einsatzbereich auch bei belebten Szenen JOANNEUM RESEARCH DIGITAL - Institut für Informations- und Kommunkationstechnoligien

12 Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse
Präsentation im BSZ Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse JOANNEUM RESEARCH DIGITAL - Institut für Informations- und Kommunkationstechnoligien

13 Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse
Präsentation im BSZ Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse Abschluss Roland mit Kurzvideo zur visuellen Grafittisprayer detektion, etwas was prädestiniert ist um mit akustischer sensorik zu erkennen, somit überleitung zu franz JOANNEUM RESEARCH DIGITAL - Institut für Informations- und Kommunkationstechnoligien

14 Echtzeitnahe Datenakquisition
Flugplattform für “Rapid Mapping Aufgaben” in Katastrophensituationen DA42 MPP Sensorik , Kamerasteuerung, Datenaufzeichnung LOS-Datenübertragung Datenverwaltung, Datenprozessierung, Visualisierung Mobile Einsatzzentrale 14

15 „Rapid Mapping“

16 „Desaster Monitoring“
Befliegung Köflach Hochwasser 24. August 2009 Datenaufnahme für überflutete Bereiche Echtzeitnahe Datenübertragung in “Einsatzzentrale Graz” Orthobild-Erstellung: verfügbar innerhalb von 1-2 Minuten nach Datenaufnahme Vermurungen

17 Monitoring-Systeme „morgen“
Präsentation im BSZ Monitoring-Systeme „morgen“ Betrachtung verschiedener Sensoren z.B. Mikrofon, Geophon, Radar, Infrarot … Erschließung komplementärer Informationsquellen Fusion der einzelnen Ergebnisse  Erhöhung der Stabilität & Zuverlässigkeit der Systeme  Verringerung der Fehlalarme  Detektion auch bei Sichtbehinderung JOANNEUM RESEARCH DIGITAL - Institut für Informations- und Kommunkationstechnoligien

18 Überwachung sicherheitskritischer Infrastruktur
z.B. Industrieanlagen, Betriebsgelände, Lagerflächen, Militärische Bereiche, etc. Möglichkeiten: Video- & Thermalkamera - Videobilder Mikrofone – Luftschall Geophone – Vibrationen Lichtwellenleiter – Vibrationen

19 Überwachung sicherheitskritischer Infrastruktur
Max. Länge Lichtwellenleiter: 40 km nur 1 Sensor! Analyse: nur 1 Kanal! Auflösung: 10 m

20 Überwachung sicherheitskritischer Infrastruktur

21 TRIDEC Collaborative, Complex and Critical Decision-Support in Evolving Crises
Kollaborative Infrastruktur interoperabler IT-Services zum effektiven Management dynamisch wachsender, sehr großer Datenmengen zur gleichzeitigen Unterstützung mehrerer Entscheidungsträger Krisenmanagement bei Naturkatastrophen (Tsunami) Industrielle Bohrungen (Erdöl/Erdgas/Geothermie) Fotos: GFZ

22 Thema: „Social Media Mining in der Sicherheitsforschung“

23 Thema: „Social Media Mining in der Sicherheitsforschung“

24 Thema: „Social Media Mining in der Sicherheitsforschung“

25 viasense- Parkplatz Monitoring
Automatische Erkennung von Dauer- und Falschparkern (blockieren Kurzparkplätze, Kundenparkplätze, Feuerwehr- und Grundstückszufahrten) Rund-um-die-Uhr Überwachung und Abschreckung gegen Vandalismus Geschäfte, Banken und Tankstellen im Stadtbereich in hochfrequentierten (Kurz-) Parkzonen

26 Akustische Sprayer-Detektion

27 Sensorik State of the art, Kosten
Körperschall-Aufnehmer Kosten: ca. € 5,- bis 100,- Frequenzbereich: bis ca Hz Mikrofon Kosten: ca. € 1,- bis 150,- Frequenzbereich: 10 Hz bis 20 kHz Geophon Kosten: ca. € 20,- bis 150,- Frequenzbereich: bis ca. 50 Hz

28 Vandalismus Akustische Detektion
Präsentation im BSZ Vandalismus Akustische Detektion JOANNEUM RESEARCH DIGITAL - Institut für Informations- und Kommunkationstechnoligien

29 Vandalismus Audiovisuelle Detektion

30 Audiovisuelle Sensorik für Ambient Assisted Living
Ambient Assisted Living „umgebungsunterstütztes Leben“ Selbstbestimmtes Altern in gewohnter Umgebung Vibroakustische Ganganalyse Automatische Analyse des Ganges und der Bewegungsmuster älterer Menschen im Wohnumfeld Kinect4AAL Günstige berührungslose Sensorik für die Unterstützung der täglichen Aktivitäten

31 Geschwindigkeits- und Abstandsschätzung von Fahrzeugen (Objekten)
Statistische Datenerfassung zur Einschätzung von Gefahrenpotential, Verkehrsbelastung

32 Akustisches Tunnelmonitoring
Analyse der Geräusche Automatisches Erkennen von Störfällen Erhöhung der Tunnelsicherheit Weltweit erste Installation: Tunnel Kirchdorf, S35 Alle Ereignisse bisher zuerst gemeldet!

33 Zur Diskussion Was ist für wen kritisch?
Technologien überspannen Märkte? Spezifisches Anwendungswissen vs. Technologiekompetenz

34 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
Kontakt: Christian Derler DIGITAL - Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH Steyrergasse 17, A-8010 Graz, AUSTRIA Web: