Extrem große Standorte, mehrere Anlagen, ein hohes Fußgänger- und Fahrzeugaufkommen und sehr wertvolle Vermögenswerte sind gemeinsame Merkmale von Bergbaubetrieben. Die Sicherung dieser Ungetüme ist oft ein logistischer Albtraum, da zu den Sicherheitsrisiken, die Minenkomplexen innewohnen, noch Bedrohungen durch gewöhnliche Diebe oder illegale Bergleute hinzukommen. Hi-Tech Security Solutions erörtert Lösungen mit Branchenspezialisten.
Charles Harrison von Secu-Systems sagt, dass es im Wesentlichen einen grundlegenden Wechsel von den traditionellen Perimeter-Detektionssystemen für Minen gegeben hat. In der Regel geben Bergbaubetriebe heute weniger Geld für die Installation physischer Barrieren wie Zäune aus und investieren stattdessen in glasfaserbasierte Technologien, drahtlose Punkt-zu-Punkt-Überwachungen, Kamera-zu-Kamera-Überwachungen oder Strahlenüberwachungen – typische Lösungen für das Eindringen in kritische Infrastrukturen im eigenen Haus.
Er fügt hinzu, dass ein weiterer Faktor, der zur Einführung zusätzlicher Technologien führt, darin besteht, dass ein Reaktionsteam nach der Entdeckung eines Einbruchs oft zu viel Zeit benötigt, um diesen Punkt zu finden und zu erreichen, wenn die Kriminellen bereits in die Einrichtung eingedrungen sind und eine weitere Entdeckung aufgrund des großen zu überwachenden Bereichs nahezu unmöglich ist.
Der Trend geht dahin, die Peeling-Zwiebel-Strategie von innen nach außen umzusetzen, sagt Harrison. Dies ermöglicht 360°-Überwachungslösungen für große Bereiche. An großen Standorten, die Tagebaue oder sogar Landesgrenzen umfassen, spielen physische Barrieren immer noch eine Rolle, aber Detektionsoptionen wie High-End-Wärmebild- und Tag/Nacht-HD-Kameralösungen werden strategisch an hoch gelegenen Standorten eingesetzt.
Dieser Einsatz wird häufig mit der von Australien entwickelten Panoptes-Software für militärische Zwecke (Moving Target Indication) kombiniert. Dadurch können bodengestützte Langstrecken-Überwachungssensoren mit denselben Mitteln ein 20- bis 30-mal größeres Gebiet abdecken. Darüber hinaus ermöglicht es die autonome und gleichzeitige Identifizierung und Verfolgung mehrerer Ziele. Kameras können Bewegungen in nur 4 Pixeln leicht erkennen. Diese Software kann auch mit dem Bodenradar gekoppelt werden, wenn dies möglich ist, z. B. in relativ flachen Gebieten, wobei die Option „slew-to-cue“ genutzt werden kann. Die Kostenvorteile bestehen darin, dass es sich um das billigste auf dem Markt erhältliche Überwachungssystem pro Quadratkilometer handelt.
Hoffnung auf das Beste
Dene Alkema von Cathexis sagt, dass eine gründliche Bewertung der bestehenden Systeme und Bedrohungen erforderlich ist, um die Fähigkeit von Kriminellen zu vereiteln, Sicherheitssysteme zu überlisten. „Es wurde nicht viel Zeit darauf verwendet, die Risiken, die von Minen ausgehen, zu verstehen, die Bedrohungen, die von äußeren Kräften ausgehen, und wie man ihnen begegnen kann. Traditionell wird ein Standardansatz gewählt, bei dem ein Zaun errichtet und ein paar Überwachungskameras aufgestellt werden, gefolgt von einer ‚Hoffnung auf das Beste‘-Haltung.
Er fährt fort, dass man genau bestimmen muss, was man zu schützen versucht. Geht es um Infrastruktur, Ressourcen, Gesundheit und Sicherheit oder die Betriebszeit der Produktion? Um einen umfassenden Plan zur Risikominderung zu entwerfen, ist es wichtig, das spezifische Umfeld zu berücksichtigen und risikoreiche Bereiche sorgfältig zu ermitteln. Die Bewältigung dieser Risiken wird in der Regel durch Kostenbeschränkungen und Bedenken hinsichtlich der Betriebskosten erschwert.
Der Erfolg, so Alkema, lässt sich dadurch erreichen, dass man feststellt, wo physische Barrieren den Risikoplan unterstützen, und dann einen mehrschichtigen Ansatz für ganzheitliche Sicherheit verfolgt. Für jeden Bergbaubetrieb wird ein individueller Ansatz gewählt, um eine maximale Zielerreichung zu gewährleisten.
Operative Systeme müssen in der Lage sein, kriminelle Risiken zu erkennen und möglicherweise zu identifizieren, und abgesehen von Kameras gibt es verschiedene Methoden der Erkennung, sagt Alkema. Dazu gehören Glasfaserzaun-, Mikrowellen- und Radartechnik. Durch die Integration von Geräten und die Überlagerung von Technologien kann man das Situationsbewusstsein verbessern.
Johan Crause von Arecont Vision sagt, dass eine physische Barriere zweifellos das beste Mittel ist, um das Eindringen von Personen in ein Bergwerksgelände zu verhindern, aber leider überwiegen die Kosten für die Installation eines langen Zauns und seine ständige Wartung im Allgemeinen die Vorteile.
Megapixel am Rande
Arecont, so sagt er, konzentriert sich auf die Bereitstellung von Hoch-Megapixel-Überwachungstechnologie, um die Sicherheit der Umgebung zu gewährleisten. Da diese Technologie in der Lage ist, Täter eindeutig zu identifizieren, sind weniger Kameras im Umkreis erforderlich, was gleichzeitig zu geringeren Investitions- und Wartungskosten führt und einen besseren Gesamtüberblick über das Gelände ermöglicht.
Die Hoch-Megapixel-Kameratechnologie basiert auf mathematischen Berechnungen, die die Pixeldichte und die Analytik im Hintergrund nutzen, um zu erkennen, ob es sich bei einem erkannten Objekt um eine Person oder ein Tier handelt. Anhand der von der Kamera übertragenen Umgebungsszene kann der Bediener erkennen, in welche Richtung sich die erkannte Person bewegt.
Auf diese Weise können die Mitarbeiter der Leitstelle ein Einsatzteam entsenden, falls sich die Person nicht in diesem Bereich aufhalten darf. Crause weist darauf hin, dass die Hoch-Megapixel-Technologie nachts in Kombination mit einer Wärmebildkamera verwendet werden sollte, da sie bei schwachem oder fehlendem Licht kein klares Bild liefern kann. Auch eine Wärmebildkamera wird bei Tag keine eindeutige Identifizierung ermöglichen.
Callum Wilson von ISDS sagt, dass man die allgemeine Sicherheit als einen mehrschichtigen Ansatz betrachten muss, da es einfach kein Patentrezept gibt. Im Grunde genommen sollte Sicherheit immer eine Kombination von Techniken und Technologien sein, wobei physische Sicherheit und Technologie eine symbiotische Rolle spielen.
Beim Perimeterschutz sind drei Faktoren zu berücksichtigen: die anfängliche Barriere, die Täter abschrecken und aufhalten soll und zu der Frühwarnsysteme wie PIDS gehören sollten; die Überwachungsaspekte; und das Problem, das auftritt, wenn die Kriminellen den Perimeter durchbrechen.
„Wenn man unbegrenzt Geld zur Verfügung hätte, wäre der Einsatz umfangreicher Spitzentechnologie die Lösung, aber bei den üblichen Sicherheitsbudgets ist das nicht immer möglich. Zwar sollte man nie den Wert einer physischen Barriere wie eines Zauns unterschätzen, aber Technologie wie Überwachungskameras wird als entscheidend angesehen. Es muss ein Gleichgewicht gefunden werden, wobei meiner Meinung nach ein Großteil des Budgets für Kameras und andere Technologien und nicht für eine geeignete Barriere verwendet werden sollte“, betont Wilson.
Ich sehe dich
„Die Frage, ob bewegliche Kameras oder statische Wärmebildkameras in bestimmten Gebieten effektiver sind, lässt sich nicht so einfach beantworten. Die größte Herausforderung beim Einsatz von Überwachungskameras ist die Verringerung von Fehlalarmen aufgrund von Umwelteinflüssen, z. B. in schwierigen Szenen wie dichtem Buschwerk. Bediener werden oft müde und abgestumpft und ignorieren sich wiederholende Szenen. Der Einsatz beider Technologien hilft bei der Erkennung von Eindringlingen auch unter schwierigen Bedingungen und sollte die erste Wahl für jede Bergbauanlage sein“, betont Alkema.
In Bezug auf Überwachungskameras sagt Crause, dass Probleme auftreten, wenn mehr als ein Täter an einem Tatort anwesend ist. Wenn die Kamera beginnt, eine bestimmte Person zu verfolgen, werden die anderen Personen nicht erfasst. Daher sei die statische Kameratechnologie vorzuziehen, da man das Hauptziel nicht aus den Augen verliere, nämlich eine oder mehrere Personen an einem bestimmten Ort zu erkennen, die Richtung zu identifizieren, in die sie sich bewegen, und dann bei Bedarf ein Einsatzteam zu entsenden.
Wilson schlägt vor, dass die Technologie auf verschiedenen Ebenen eingesetzt werden sollte, für kurze, mittlere und große Entfernungen. Für kürzere Entfernungen können statische Kameras verwendet werden, die einen festen Blick auf die Umgebung ermöglichen. Diese werden in der Regel in der Nähe von Geländen oder sensiblen bzw. wichtigen Bereichen installiert, wo sie eine Vielzahl von Analysen der festen Umgebung ermöglichen, und zwar sowohl aus biometrischer Sicht in Form von Gesichts- und Nummernschilderkennung als auch durch Verhaltensanalyse zur Schaffung von Situationsbewusstsein.
Bei mittleren bis größeren Entfernungen könne man mit PTZ-Kameras weite Bereiche weitaus effektiver abfragen, sagt er. In Bereichen, in denen oft große Entfernungen zu überwinden sind, wie z. B. in Bergwerken, würde man Tausende von statischen Kameras benötigen, während für diese Entfernungen weniger PTZ-Kameras erforderlich sind. Der Einsatz von Wärmebild- oder elektrooptischer Infrarottechnik (EOIR) wird ebenfalls vorgeschlagen, da die Schlüsselbereiche des Eindringens oft nachts anvisiert werden.
Harrison sagt, dass handelsübliche Kameras Erkennungsradien von nur 2,5 km erreichen können, während Kameras mit militärischen Spezifikationen, wie die FLIR HRC-X, Erkennungsdistanzen von bis zu 17,8 km oder die FLIR PT-602CZ Zielerfassungen von bis zu 9 km erreichen können. Dadurch sind diese Kameras auf großen Baustellen und bei völliger Dunkelheit, Rauch, Staub und leichtem Nebel äußerst nützlich.
Zu beachten ist, dass Wärmebildkameras zwar die Möglichkeit bieten, unabhängig von der Helligkeit und den Witterungsbedingungen zu sehen, was vor sich geht (da sie sich auf Wärme zur Erkennung von Bewegungen stützen), sie können jedoch nicht zur Personenidentifizierung verwendet werden. Daher wird eine Kombination aus Wärmebild- und herkömmlichen Kameras als beste Praxis empfohlen.
Wilson glaubt, dass Drohnen in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Minensicherheit spielen werden. Diese luftgestützten Kamerawagen ermöglichen die Abdeckung großer Gebiete und sind schnell einsetzbar und reaktionsschnell. Eine Drohne ist daher das erste Vernehmungsinstrument bei einer Veranstaltung, das eine schnelle Weiterleitung von Bildmaterial für eine schnelle Reaktion ermöglicht. Sie erfordern jedoch bestimmte Fähigkeiten, die für viele Organisationen eine Belastung darstellen können. Dieses Problem könnte jedoch gelindert werden, wenn Sicherheitsunternehmen Drohnen als Dienstleistung anbieten würden.
Auf dem Weg
Gibt es eine Möglichkeit, autorisierte Personen, die sich auf dem Gelände bewegen, aus der Ferne zu identifizieren und den Betreibern zu versichern, dass sie die Erlaubnis haben, sich in einem Gebiet aufzuhalten? Alkema sagt, dass man Ausweise wie Fingerabdrücke und Etiketten benötigt, um die berechtigte Person eindeutig zu identifizieren. In einigen Betrieben wird eine Verhaltensanalyse in Betracht gezogen. Auf diese Weise kann die Technologie den Bediener über ungewöhnliche Bewegungen oder deutliche Veränderungen in einem Gebiet informieren. Das System befindet sich zwar noch in einem frühen Entwicklungsstadium, aber mit der Verbesserung der Algorithmen wird eine eindeutigere und genauere Identifizierung möglich sein.
Ein neuer Trend, der sich jedoch nur langsam durchsetzt, ist der Einsatz der Gesichtserkennungstechnologie. Die hohen Kosten dieser Technologie und ihre bisher eingeschränkte Anwendbarkeit in bestimmten Umgebungen und für bestimmte Kulturkreise waren Hindernisse für die Übernahme, aber das ändert sich allmählich. „Wir prüfen persönlich den Einsatz der Gesichtserkennungstechnologie für bestimmte Projekte, sobald sie erschwinglicher und nutzbarer wird“, sagt er.
Die an die registrierten Benutzer ausgegebenen und in Verbindung mit Wärmebildkameras verwendeten Wärmemarken ermöglichen es den Minen, Freund und Feind zu unterscheiden. Harrison weist darauf hin, dass es sich um eine militärische Anwendung handelt, für die eine Endbenutzerzertifizierung erforderlich ist.
Wilson sagt, dass man in den Fällen, in denen sich Menschen in den Arbeits-/Kontrollbereichen des Bergwerks aufhalten, wie z. B. in Gebäuden, auch andere Ortungstechnologien als Etiketten in Betracht ziehen könnte, wie z. B. automatische Gesichtserkennung oder Ganganalyse, aber für weniger enge und kontrollierte Bereiche wäre dies zu kostspielig.
Künstliche Intelligenz (KI) wird auf dem Videomanagementmarkt zunehmend zu Identifizierungszwecken eingesetzt. „Überwachungssysteme ‚lernen‘ bestimmte Eigenschaften. Angenommen, ein Sicherheitsbeamter patrouilliert regelmäßig eine bestimmte Strecke zu genau denselben Zeiten wie jeden Tag. Dann wird das VMS auf dieses Verhalten aufmerksam gemacht, meldet dem System die akzeptierte Anwesenheit des Beamten und schaltet den Alarm ab“, sagt Crause.
Im Wesentlichen bietet die KI erlernte Umgebungen, in denen sie Bedrohungen identifiziert und erkennt, während sie gleichzeitig bekannte akzeptable Parameter ausschließt. Es ist in der Regel ein Plug-in auf dem VMS-System als zusätzliche Funktion und ist laut Crause Gold wert, denn das größte Ärgernis für die Betreiber sind Fehlalarme während des Überwachungsprozesses.
Bewährte Verfahren
Eine der besten Praktiken für Minen ist die Verwendung einer offenen Plattform. „Leider haben viele Bergwerke geschlossene Systeme, was die Funktionsfähigkeit ihrer Systeme einschränkt. Wir sind der Meinung, dass es aus Sicht der Wärmetechnik und der Früherkennungstechnologie immer am besten ist, Bedrohungen zu isolieren, bevor sie auftreten, anstatt zu reagieren. Schließlich ist es für Minenbetreiber ratsam, andere Optionen als die billigste Kamera in Betracht zu ziehen. Minenanlagen sind im Allgemeinen für ihr raues und unwirtliches Terrain bekannt. Die Kameras sollten daher nach den höchsten Standards hergestellt und getestet werden und sich in diesen Umgebungen bewähren. In diesem Sinne müssen Systemintegratoren ihre Hausaufgaben in Bezug auf die neuesten verfügbaren Technologien machen, da sich dieser Markt ständig weiterentwickelt“, sagt Crause.
Kurz gesagt, so Alkema, brauchen Bergwerke klare Sicherheitsrichtlinien, die messbar sind. Die Kompetenz des Personals muss ständig überprüft und getestet werden, um sicherzustellen, dass es keine Lücken in der Sicherheitskette gibt, und die Schulung muss als entscheidender Bestandteil der Einarbeitung und der laufenden Aufrechterhaltung der Effizienz angesehen werden.
Technologie, so Wilson, muss ein Aggregator sein, der den Bergwerken hilft, das Beste aus ihren Lösungen oder ihrer Infrastruktur herauszuholen. Das Hauptziel eines jeden Sicherheitssystems sollte darin bestehen, abzuschrecken, zu entdecken und zu reagieren/abzufangen, und dies kann durch eine frühzeitige Erkennung verbessert werden, indem festgestellt wird, wo die Reaktionspunkte liegen und wie schnell sie eingesetzt werden.
Die Rentabilität der Investition durch die Einführung von Überwachungskameras ist garantiert. Harrison nennt den Fall eines Bergwerks, in dem derzeit neue Kameras installiert werden. „Die Versicherungsmathematiker haben die Wirtschaftlichkeit der vier neuen Kameras berechnet, und in nur drei Wochen haben sich die Kameras doppelt bezahlt gemacht. Das lag vor allem daran, dass ihre Aufnahmen jede Woche zur Festnahme von 80 bis 100 illegalen Bergleuten führten. Die durch den illegalen Bergbau entstandenen Verluste sind völlig verschwunden. Die hier erzielten Erfolge haben dazu geführt, dass wir mit unseren Technologielösungen in den Bereich der Wildereibekämpfung einsteigen wollen.“
Ein ganzheitlicher, mehrschichtiger Ansatz, der sich in erster Linie auf eine Vielzahl von Überwachungstechnologien konzentriert, kombiniert mit physischen Barrieren und einer Reaktionskomponente, gilt als der beste Ansatz für die Maximierung der Sicherheit auf Minen.