Zuverlässige Sicherheit bei der Wasserversorgung

Mit Blick aufs Wasser

Touristen aus der ganzen Welt kommen in den Süden Floridas, um die weiten Strände am Atlantischen Ozean und Golf von Mexiko zu genießen. Doch auch das Hinterland hat mit seiner einzigartigen Flora und Fauna viel zu bieten. Voraussetzung für die Fruchtbarkeit und Artenvielfalt dieser Region ist das reichlich vorhandene Oberflächenwasser in zahlreichen Seen, Flüssen, Kanälen und Sümpfen. Das größte der Sumpfgebiete ist der Nationalpark Everglades, der sich auf einer Fläche von etwa 2.300 Quadratmeilen erstreckt.

Die ersten Kanäle

Noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts war fast der gesamte Süden Floridas ein einziges Sumpfgebiet. Als die Städte größer wurden, begann man damit, die Sümpfe trocken zu legen und das Gebiet landwirtschaftlich zu nutzen. So entstand ein weitläufiges Netz von Kanälen und Leitungen, für die Trinkwasserversorgung und Bewässerung der Felder.

Zentrale Verwaltung und Koordination

Das subtropische Klima der Region mit Hurrikans, Überflutungen und anhaltenden Trockenperioden stellte besondere Anforderungen an die Verwaltung, Koordination und den Schutz der Wasserressourcen, und so wurde Ende der 40er-Jahre erstmals eine Wasserverwaltungsbehörde eingerichtet. Heute ist im Süden Floridas dafür der South Florida Water Management District (SFWMD) zuständig. Zu den Aufgaben der Behörde gehören die Überprüfung und Verbesserung der Wasserqualität, der Hochwasserschutz, die Wasserversorgung und der Schutz der natürlichen Ökosysteme. Der Zuständigkeitsbereich des SFWMD erstreckt sich auf etwa 40 Prozent der Fläche Floridas und schließt neben dem Nationalpark Everglades mit dem Lake Okeechobee auch den zweitgrößten Süßwassersee der USA ein.

Großer Verwaltungsaufwand

Der Betrieb und die Verwaltung der weit verstreuten Anlagen erfordert einen enormen Aufwand. Allein 1700 Mitarbeiter sind bei der Behörde für die Wartung der Systeme und Versorgung der Einwohner verantwortlich. Der SFWMD betreibt neben der Hauptverwaltung in West Palm Beach noch sieben Außenstellen, die mit Büros und diversen Werkstätten die Operationsbasis für die Techniker im Außendienst sind. Diese überwachen und warten unter anderem 50 Pumpstationen und mehr als 200 Hochwasserschutzeinrichtungen sowie ein Netz von Kanälen und Dämmen mit einer Länge von nahezu 1850 Meilen.

Sicherheit wird groß geschrieben

Nicht erst seit den Anschlägen vom 11. September 2001 legt der SFWMD großen Wert auf die Sicherheit seiner Anlagen. Bereits in den 90er-Jahren haben Security Manager, Ed Muldowney, und District Security Specialist, Carl Shumate, ein Sicherheitsprogramm für die Behörde eingeführt. Dazu gehörte auch die Installation der ersten Überwachungskameras in der Hauptverwaltung, die erst vor ein paar Jahren durch insgesamt 70 analoge Kameras in den Außenbereichen der Anlagen ergänzt wurden. Durch den Einsatz von Multiplexern konnten die Bilder der Kameras später auch per Datenleitung übertragen werden. Die großen Datenmengen führten jedoch zu einer hohen Netzwerklast, die sich durch den Einsatz moderner Netzwerkkameras von MOBOTIX vermeiden lässt.

Neue Anforderungen

Mit den Ereignissen des 11. September 2001 haben sich die Sicherheitsanforderungen vieler amerikanischer Behörden nachhaltig verändert, insbesondere dort, wo die Versorgung der Bevölkerung im Mittelpunkt steht. Für den SFWMD standen damit neben Maßnahmen gegen Diebstahl und Vandalismus auch Sicherheitsvorkehrungen im Vordergrund, die beispielsweise eine Vergiftung des Trinkwassers durch terroristische Aktionen, aber auch eher gewöhnliche Bedrohungen wie Diebstahl oder Vandalismus verhindern sollten. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde ein integriertes Sicherheitskonzept entwickelt, das unter anderem die Installation moderner Zugangskontrollsysteme und den Einsatz innovativer Netzwerkkameras von MOBOTIX umfasste.

Auch beim vorhandenen Videoüberwachungssystem wurden die Bilder über Datenleitungen auf die Monitore im Kontrollraum der SFWMD-Zentrale übertragen. Die älteren analogen Kameras waren jedoch nicht flexibel einsetzbar, und das System ließ sich nicht beliebig erweitern. Daher plante der Sicherheitsverantwortliche Carl Shumate den Umstieg auf die neue Generation von Netzwerkkameras, um ein engmaschiges Netz mit variabel einsetzbaren Kameras für die zahlreichen Außenanlagen zu errichten und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.

Alarm per IP-Notify

Die neuen Systeme sollten neben der Datenübertragung über Wireless-Verbindungen auch IP-Funktionen wie die Bildübermittlung an Websites oder das Versenden von Alarmmeldungen über IP-Notify unterstützen. Darüber hinaus sollte die Netzwerklast reduziert werden. Fündig wurde Shumate bei MOBOTIX. „Nachdem das Auswertungsteam, bestehend aus mir, einem Industrie-Elektroniker und Vic Sheppard, dem Abteilungsleiter Elektronik, zahlreiche Produktlinien und mögliche Lösungen untersucht hatte, wurde gemeinsam beschlossen, dass MOBOTIX alle unsere Kriterien und Anforderungen erfüllt“, erklärt er. Die Systeme von MOBOTIX unterstützen die IP-Datenübertragung (IP - Internet Protocol), enthalten einen integrierten Computer mit Webserver und speichern Hunderte von Bildern im Gerät. Je nach Programmierung können die Kameras in bestimmten Zeitabständen oder bei Ereignissen im Sichtfeld die Bilder auch zu einer Internetseite oder per IP-Notify an zuvor definierte Adressen übertragen.

Bei den älteren Systemen fielen durch die kontinuierlich laufenden Aufnahmen große Datenmengen an. Das führte zu Problemen mit der Speicherkapazität, zumal die Aufzeichnungen nach den Vorschriften des SFWMD mindestens 30 Tage aufbewahrt werden müssen. Beim Einsatz der neuen Netzwerkkameras sind die Datenmengen wesentlich geringer, denn die Aufnahmefunktion wird nur im Bedarfsfall aktiviert, also, wenn das Objektiv Bewegungen registriert. Die Kameras erfassen beispielsweise an bedienerlosen Pumpstationen automatisch Bewegungen, zeichnen die Aktivitäten im Sichtfeld auf und übermitteln die Bilder sowie einen Alarm an die Zentrale.
„So müssen wir uns nicht 20 Stunden lange Aufnahmen der Pumpe ansehen, aber wenn dort jemand eine Stunde arbeitet, dann haben wir die Aufzeichnung hier“, kommentiert Shumate. Die Kameras an den bemannten Pumpstationen lassen sich so programmieren, dass sie nur aktiviert werden, wenn das Personal Feierabend hat.

Hitze und hohe Luftfeuchtigkeit

Ein weiteres wichtiges Kriterium war die robuste, integrierte Bauweise. Wie alle Outdoor-Modelle von MOBOTIX erfüllt auch die Dualoptik-Kamera M10D-Secure von MOBOTIX die Bedingungen der Geräteschutzklasse IP65. Dadurch eignet sie sich ideal für die extremen Umgebungsbedingungen mit starkem Regen, Hitze und hoher Luftfeuchtigkeit, die in den Everglades und an anderen Orten Südfloridas auftreten. Herkömmliche Kameras mit beweglichen mechanischen Teilen können unter diesen Bedingungen nicht lange zuverlässig arbeiten. Das hat sich während der letzten Hurrikans in Südflorida deutlich gezeigt. „Wir haben ungefähr 30 unserer analogen Kameras wegen ‚horizontalem’ Regenschaden verloren, aber alle MOBOTIX-Kameras haben drei Stürme ohne einen einzigen Ausfall überstanden“, freut sich Shumate.

Völlig autark

Die zu überwachenden Pumpstationen, Überlaufkanäle und Hochwasserschutzeinrichtungen liegen oft an sehr abgelegenen Standorten, die nicht immer über eine Netzstromversorgung verfügen. Daher werden die Kameras auch in Kombination mit Solarpanels und entsprechenden Pufferbatterien eingesetzt. Die Bilder der bisher eingesetzten Netzwerkkameras werden verschlüsselt übertragen und auf Festplatten sowie einem zusätzlichen Backup-System in der Zentrale gespeichert. Dort kann das Personal aktuelle Bildinformationen von mehreren Kameras auf einem einzelnen Monitor überwachen und über eine zentrale Management-Console die Systeme ohne spezielle Kenntnisse steuern und konfigurieren.

„Die verschiedenen Ausführungen der MOBOTIX-Kameras (mono/dual) mit Weitwinkel-, Tele- oder Tag-/Nacht-Objektiven ermöglichen uns eine große Flexibilität beim Einsatz eines Basissystems für zahlreiche verschiedene Anforderungen und Lichtverhältnisse“, schließt Shumate. Daher gibt es beim South Florida Water Management District bereits Überlegungen, die Indoor-Modelle der Netzwerkkameras auch in den Außenstellen einzusetzen, um sich im Alarmfall einen schnellen Überblick verschaffen zu können.