Die richtige Ausleuchtung bei der Videoüberwachung
Der Fokus bei der Planung einer Videoüberwachung liegt vielfach allein auf den Videokameras. Eine zielführende Videoüberwachung benötigt jedoch eine optimale Auslegung von zusätzlicher Beleuchtung und Kameras. Und dafür müssen die Schutzziele im Vorfeld bekannt sein.
Manchmal haben die Kameras bereits Infrarotlicht mit an Bord. Dieses ist jedoch nur für den Nahbereich bis zehn Meter geeignet. Danach ist die Leistung des integrierten Leuchtmittels zu schwach, um das Objekt im Überwachungsbereich ausreichend auszuleuchten. Ebenso verhält es sich meist mit vorhandener Umgebungs- bzw. Strassenbeleuchtung, weshalb zusätzliche Ausleuchtung geplant werden muss. Damit Kameras zu jeder Zeit Bilder aufnehmen können, die die Sehziele erfüllen, muss die Beleuchtung die Standortvoraussetzung für optimale Bilder schaffen.
Wie eine optimale Beleuchtung konkret geplant und umgesetzt werden kann, betrachten wir an einem Fallbeispiel: Das zu überwachende Objekt ist eine typische Tiefgarage mit einer Zu- und Ausfahrt, einem Ein- und Ausgang und einem Fahrstuhl. Die dort abgestellten Autos einer Mietwagenfirma sind wiederholt beschädigt worden.
Die Schutzziele sind die Prävention (Verhinderung der Beschädigung), die Dokumentation von Autokennzeichen und die Identifikation von Tätern anhand der Videobilder. Die wohl einfachste Lösung einer optimalen Beleuchtung bei der Videoüberwachung bestünde darin, in der Nähe jeder verfügbaren Kamera ein Leuchtmittel zu montieren. Alle Flächen könnten so ausgeleuchtet werden.
Der Nachteil dieser Lösung liegt jedoch im ungünstigen Kosten-Nutzen-Verhältnis. Die beste Lösung ist daher, dass zusätzliche Leuchtmittel dort geplant bzw. montiert werden, wo es Sinn ergibt, also den grössten Nutzen erzielt.
Dafür teilt man die Tiefgarage in verschiedene Überwachungsbereiche ein. Je nach Schutzziel ergeben sich hier unterschiedliche Aufgaben an die Kameras und die Beleuchtung. Behält man das Ziel im Blick, nämlich die Identifikation von Personen anhand von Videobildern und die Autokennzeichenerkennung, so sollten an den Zu- bzw. Ausfahrten, den Eingängen bzw. Ausgängen sowie in den Fahrstuhlvorräumen Weisslichtscheinwerfer montiert werden. Damit können die Aufgaben erfüllt werden. Für die Prävention ist es ratsam, die Fahrspuren und besondere Parkflächen, wie Frauenparkplätze und Fahrradständer, die Treppenhäuser und die restlichen Bewegungsflächen so auszuleuchten, dass keine dunklen Ecken übrig bleiben.
Auch hier gilt nicht: «Viel hilft viel.»
Eine optimale Ausleuchtung lässt sich z.B. von einem Lichtplaner konzipieren. Gleiches gilt für eine Täterverfolgung durch die gesamte Tiefgarage. Für die Personenidentifikation sind Scheinwerfer nötig, die die gesamte Breite und Höhe des aufzunehmenden Bereichs ausleuchten. Je nach Montage und Entfernung der Leuchtmittel zum Überwachungsziel muss das Leuchtmittel eine ausreichende Streustrahlung und eine angemessene Lichtstärke (Lux) am Objekt aufweisen. Aufschluss geben hier die Datenblätter der Scheinwerfer- und Kameramodelle.
Optimale Ausleuchtung ermitteln
Für die Videoüberwachung eines Gebäudevorfelds oder einer Gebäudeaussenhaut müssen andere Aspekte und Fragen geklärt werden:
- Bietet der Aussenbereich ausreichend Beleuchtung durch die öffentliche Beleuchtung, um die definierten Sehziele zu erreichen? Sollte die vorhandene Umgebungsbleuchtung nicht ausreichen, muss die richtige Beleuchtung gewählt und installiert werden.
- Wie hoch ist die Akzeptanz der Anwohner bzw. Eigentümer, wenn im Aussenbereich Weisslichtstrahler zum Einsatz kommen? Sind Weisslichtstrahler nicht erwünscht, sind Infrarotscheinwerfer eine Alternative, wenn dies mit dem Schutzziel vereinbar ist. Eventuell reichen sogar die bereits eingebauten Leuchtmittel der Kameras.
Die Kameras und die Systeme sind so vorzusehen und einzusetzen, dass Hochfrequenzinterferenzen, Blendungen und weitere störende Einflüsse in Abhängigkeit von der Beleuchtungssituation und Leuchtmitteln ausgeschlossen sind. Damit der Auftraggeber sicher sein kann, dass die installierten Systeme den Sichtbereich optimal überwachen, sollten Tests mit den zusätzlichen Leuchtmitteln und den Kameraprodukten zur Verifizierung der Bildqualität durchgeführt werden.
Netzwerkplanung
Sind nun die Kameras, die Leuchtmittel und alle Standorte klar definiert, geht es an die Stromversorgung – die Netzwerkanbindung durch PoE (Power over Ethernet). Das Netzwerk richtet sich immer nach den anzuschliessenden Komponenten.
Nur wenn man weiss, wie viel Endverbraucher über PoE versorgt und wie viele Komponenten an die jeweiligen Switche angeschlossen werden, kann die Netzwerkplanung beginnen. Plant man zuerst das Netzwerk und dann die Scheinwerfer bzw. Kameras, kann das dazu führen, dass das Netzwerk die benötigte Leistung für die Scheinwerfer nicht liefern kann. Das reduziert die Leistung der Leuchtmittel und damit die Ausleuchtung der Überwachungsbereiche, was folglich Einfluss auf die Schutzziele und die Sicherheit hat.
Die Leuchtquellen sind über PoE an die vorhandene IP-Netzwerkinfrastruktur anzubinden und darüber auch mit Energie zu versorgen. Dies setzt voraus, dass die Leuchtmittel an ein IP-Netz angeschlossen werden können. Hier kommt es immer wieder zu Problemen. Die angeschlossenen PoE-Switche sind auf Basis der Leistungsaufnahme der Scheinwerfer auszuwählen. Ganz wichtig bei der Konfiguration und Auswahl der Switche ist, dass sie das gleiche PoE-Protokoll wie die Scheinwerfer verwenden. Oft kommt es vor, dass die Switche zwar pro Port die Leistung abrufen könnten, die der Scheinwerfer bei voller Leistung benötigt, jedoch das Protokoll im Switch diese Leistungsabgabe stoppt. Es liegt eine Drosselung der Leistung vor, sollte der Port eine relative Leistungsschwelle erreichen. Dieses Sicherheitsprotokoll schützt vor einer Überlastung der Switche. Stimmt man die Protokolle beider Netzwerkteilnehmer miteinander ab, unterbleibt die ungewollte Drosselung und der Scheinwerfer kann die volle Leistung abrufen.
Fazit
Bei einer optimalen Beleuchtungsplanung ist auf die Positionen, die benötigte Lichtstärke, den Abstrahlwinkel, die Art des Leuchtmittels und die Netzwerkverbindung zu achten. Zuvor müssen per Risikoanalyse auch die Schutzziele, die Schutzmassnahmen sowie die Über-
wachungsbereiche mit den jeweiligen Überwachungsaufgaben definiert werden. Je nach Montageort und Leuchtmittel ist die Akzeptanz der Bewohner/-innen und Anwohner/-innen zu berücksichtigen. Hochfrequenzinterferenzen, Blendungen und andere störende Einflüsse in Abhängigkeit von der Beleuchtungssituation und Leuchtmitteln müssen anhand von Tests ausgeschlossen werden.
Dieser Fachartikel erschien in der gedruckten Ausgabe SicherheitsForum 6-2021.
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