Overvågningssystem beskytter prøveafgrøder

Verden er nødt til at mætte et stigende antal munde. Undersøgelser viser, at den globale befolkning vil stige til over ni milliarder i år 2050. Som svar, Bayer AG forsker i resistente kornsorter og forbedret afgrødebeskyttelse. Et nyt 24-timers overvågningssystem fra Fraunhofer Institut for Kommunikation, Informationsbehandling og ergonomi FKIE vil hjælpe med at beskytte markerne, hvor disse testafgrøder dyrkes, og derved sikre denne tidskrævende og omkostningstunge forskning.

Det er ikke nogen let opgave at brødføde verdens voksende befolkning – især med de udfordringer, klimaforandringerne udgør. Bayer AG forsker derfor i resistente kornsorter og forbedret afgrødebeskyttelse. Disse forsøg udføres på lejede godser og marker, der er offentligt tilgængelige. Som sådan, der er altid risiko for, at uautoriserede personer trænger ind og forårsager skade, ved at ødelægge planter, for eksempel, eller introducere andre arter. Hvis det ikke umiddelbart opdages, dette kan sætte et projekt tilbage og resultere i betydelige økonomiske tab. Det er derfor afgørende, at enhver mistænkelig aktivitet opdages så hurtigt som muligt, så eventuelle skader kan kontrolleres med det samme. Alligevel er konventionelle overvågningssystemer uegnede. Dette skyldes, at testfelter er langt fra hinanden, af vejen og rotere efter et år. Afgørende, også, der er normalt mangel på kommunikationsinfrastruktur.

Lavpris, fleksibel overvågning døgnet rundt

Arbejder fra hovedkvarteret i Wachtberg, nær Bonn, Fraunhofer Institut for Kommunikation, Informationsbehandling og ergonomi FKIE har udviklet et system, der løser dette problem:SensFArM (Sensor-Based Flexible Area Monitoring). "Vores system er fleksibelt, skalerbar, robust og brugervenlig, " forklarer Arne Schwarze, forskningsgruppeleder hos Fraunhofer FKIE. "Det er også den første, der muliggør overvågning døgnet rundt." Systemet skal opfylde tre hovedkrav. Først og fremmest, den skal kunne skelne mellem køretøjer, mennesker og dyr. Er det en person i marken eller bare en hjort? Sekund, systemet skal kunne lokalisere forstyrrelsen. Hvor er personen præcis? Tredje, den skal kunne spore en indtrængende persons bevægelser over feltet. Dette svælger om hele feltet er berørt eller kun bestemte områder.

Systemet inkluderer et elektro-optisk kamera, et infrarødt kamera og seismiske sensorer, der er begravet i jorden og skaber et netværk til at registrere eventuelle vibrationer. "Vi kan også tilslutte andre typer sensorer, inklusive mobile sensorer monteret på en drone, " forklarer Schwarze. Informationen fra disse sensorer kombineres derefter ved hjælp af en datafusionsalgoritme. Dette samler styrkerne ved forskellige typer sensordata og undgår derved falske alarmer. F.eks. bevægelsessensoren i det optiske kamera vil kun reagere på skyggen af ​​en sky, der bevæger sig hen over feltet. Men ved at tilføje data fra det infrarøde kamera, som kun reagerer på varmekilder, der kan dannes et mere komplet billede. Algoritmen tager også hensyn til de forhold, hvorunder specifikke sensorer leverer pålidelige resultater. "Når det er mørkt, for eksempel, infrarøde data er vigtigere end optiske data, " siger Schwarze. Tid er en anden vigtig overvejelse, når det kommer til at vurdere risiko:hvis en person styrter ind på en mark for at hente en hund, der har opdaget en død kanin, dette er en helt anden situation, end når en ubuden gæst bevidst går gennem en afgrøde og ikke viser tegn på at tage af sted.

End-to-end workflow:registrering, klassifikation, dokumentation

Systemet giver detektion, klassificering og dokumentation. Sikkerhedspersonale, der ser monitorerne, modtager meddelelse på skærmen om enhver mistænkelig hændelse. Systemet informerer dem om, hvem eller hvad der er i marken og vurderer risikoniveauet. I første omgang sikkerhedspersonalet kan selv tage et kig på situationen ved at inspicere videobilleder fra marken. Efter at have analyseret alle tilgængelige oplysninger, de kan derefter iværksætte passende foranstaltninger, såsom at informere visse ansatte i virksomheden, udsende en patruljeenhed for at gribe ind, eller underrette politiet. Sidst af alt, sikkerhedspersonalet logger hændelsen i systemet og vurderer graden af ​​risiko:høj, medium eller ubetydelig. Denne dokumentation gør det muligt for medlemmer af virksomhedens egen sikkerhedstjeneste at evaluere hændelsen på et senere tidspunkt.

Vellykkede forsøg

Systemet har allerede gennemført to forsøg, hver varer en uge, på et Bayer-sted. Den endelige proof of concept demonstration involverede en række scenarier, herunder indtrængen af ​​uvedkommende på testfeltet. Tilbage i sikkerhedsoperationscenteret, sikkerhedspersonale fra Securitas, sikkerhedstjenesteudbyderen bestilt af Bayer, var i stand til at gennemføre hele svarproceduren. I fremtiden, Securitas har til hensigt at tilbyde sikkerhedstjenester bygget op omkring dette nye system. Dette skyldes, at sensorteknologien kan kombineres for at imødekomme mange forskellige slags udfordringer, der normalt besejrer konventionelle overvågningssystemer. For eksempel, systemet kunne bruges til at forbedre beskyttelsen af ​​transformerstationer, som fremover skal opgraderes med yderligere teknologi.