Technologieforschung zum Schutz kritischer Infrastruktur

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. DIGITALInstitut 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 • christian.derler@joanneum.at

4. Definition • Technologische Ansätze (Auswahl) • Video • Akustik • Seismik • Multimodal • Datenanalyse • Software-Architekturen • Am Boden • Aus der Luft • In Informationsnetzen • Kritische Infrastrukturen • Energie • Gesundheitswesen • Lebensmittel • Wasser • Verkehr und Transport • GefährlicheGüter • Kommunikation und Information • Verwaltung, Justiz • Finanzwesen • Wissenschaft • 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

6. Aspekte der Videoüberwachung Zielobjekt Einzelobjekte Gruppen/Mengen Objektdetails

7. Aspekte der Videoüberwachung Auswertungsmöglichkeit Echtzeitanalyse Prognose Forensische Analyse

8. Aspekte der Videoüberwachung Einsatzbereich konkret/fokussiert allgemein/unbestimmt

9. Aspekte der Videoüberwachung Technologiereife In Betrieb/Produkte Prototyp TechnologiestudieForschung

10. Aspekte der Videoüberwachung INDUSTRIEBEDARFSTRÄGER WISSENSCHAFT Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse viasenseParkplatz Monitoring

11. 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

12. Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse

13. Erkennung ungewöhnlicher Ereignisse

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

15. „Rapid Mapping“

16. Vermurungen „Desaster Monitoring“ • BefliegungKöflach • Hochwasser 24. August 2009 • DatenaufnahmefürüberfluteteBereiche • EchtzeitnaheDatenübertragung in “Einsatzzentrale Graz” • Orthobild-Erstellung: verfügbarinnerhalb von 1-2 MinutennachDatenaufnahme

17. 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

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. TRIDECCollaborative, Complex and Critical Decision-Supportin 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. VandalismusAkustische Detektion

28. VandalismusAudiovisuelle Detektion

29. Audiovisuelle Sensorik für Ambient Assisted Living • Ambient Assisted Living„umgebungsunterstütztes Leben“ • Selbstbestimmtes Altern in gewohnter Umgebung • Vibroakustische GanganalyseAutomatische Analyse des Ganges und der Bewegungsmuster älterer Menschen im Wohnumfeld • Kinect4AALGünstige berührungslose Sensorik für die Unterstützung der täglichen Aktivitäten

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

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

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

33. Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt: Christian Derler DIGITAL - InstitutfürInformations- und Kommunikationstechnologien JOANNEUM RESEARCH ForschungsgesellschaftmbH Steyrergasse 17, A-8010 Graz, AUSTRIA E-mail: christian.derler@joanneum.at Web: http://www.joanneum.at/digital