Sichere Brand- und Gefahrenmeldung mit Mehrfachsensor und Fuzzy-Logik. Sicherheitstechnik: Fid-Bau Portal

Sichere Brand- und Gefahrenmeldung mit Mehrfachsensor und Fuzzy-Logik. Sicherheitstechnik

Engel, R. / Henning, K.

Annähernd 30 % der Totalverluste in der Seeschiffahrt sind auf Brand zurückzuf ühren. Zum einen Versagen oft die Brandmeldeeinrichtungen, weil sie nicht den technischen Anforderungen genügen, andererseits verursachen gerade die moderne n und sehr empfindlichen Anlagen Falschalarme, da Umwelteinflüsse nur ungenüge nd unterdrückt werden. Da bei jeder Verbrennung gasförmige Verbrennungsprodukt e entstehen, die mittels geeigneter Gassensoren detektiert werden können, stel lt die Raumluftanalyse eine alternative Möglichkeit zur verbesserten Branddetektion dar. Ein Problem ist die Signalbewertung, da Brandprozesse in ihrer Komplexität und Vielfalt nicht mittels starrer Modelle darstellbar sind. Der Beitrag beschreibt und diskutiert daher den Einsatz der Fuzzy-Logik in Verbindung mit Gassensoren (CO, CO2) zur Analyse und Optimierung der Branderke nnung. Der vorgestellte Fuzzy-Automat soll fortlaufend die Wahrscheinlichkeit dafür bestimmen, inwieweit sich im gemessenen Signalverlauf ein Gefahrenmuster entwickelt. Hierbei dient der Begriff Wahrscheinlichkeit (Gefahrenswahrschein lichkeit) als Schätzmaß für das Entstehen einer Gefahr. Als Eingangsgröße des Automaten wird die jeweilige Brandkenngröße mit ihren Kriterien verwendet, di e in linguistische Werte umgewandelt werden. Aus der Gefahrenswahrscheinlichke it (in Abtastschritte) und den aktuellen Meßwerten wird mittels Fuzzy-Logik di e momentane Gefahrenswahrscheinlichkeit bestimmt, zwischengespeichert und mit dem vorherigen Systemzustand betrachtet. In einer zusätzlichen Sensorsignalbes timmung erfolgt eine eindeutige Trennung von Brandsituation und Nichtbrandsitu ation. Aufgezeigt wird die Struktur des sich so ergebenden komplexen Systems u nter Verwendung von zwei gasförmigen Brandkenngrößen mit ihren jeweiligen Krit erien. Es erfolgt eine Zusammenschaltung der einzelnen Fuzzy-Automaten über e inen weiteren Fuzzy-Block, der die zusammenfassende Bewertung aller ermittelte n Gefahrenswahrscheinlichkeiten in Form einer Zustandserkennung vornimmt. Real itätsnahe Tests zeigten, da y-Melder einerseits zeitlich schneller als herkömm liche Brandmelder die Gefahrensituation erkennt und andererseits auf Störeinflüsse nicht reagiert.