FireGuard-System zur Waldbrandbekämpfung aus der Luft, dem Weltraum und dem Boden · Offizielle FAQ

1. Was es ist (Konzept)

Frage 1: Was ist das Air-Space-Ground FireGuard-System? Das Air-Space-Ground FireGuard-System ist eine integrierte Plattform zur Waldbrandbekämpfung, die Satellitenfernerkundung (Weltraum), Drohnenflotten (Luft), Bodenfahrzeuge und Beobachtungstürme (Boden) in einer geschlossenen Steuerungsarchitektur kombiniert. Es besteht aus vier Schichten:

• Weltraumsegment: BeiDou-3 und Fernerkundungssatelliten für großflächige Makroüberwachung, globale Positionsbestimmung und Notfall-Kurznachrichtenkommunikation, die nicht auf öffentliche Netze angewiesen ist.
• Luftaufnahme: Langstrecken-Aufklärungsdrohnen und Drohnen mit hoher Nutzlast zur Brandbekämpfung für Patrouillen im Nahbereich, Frühwarnung, Kartierung von Brandherden und Löscheinsätze aus der Luft.
• Bodenmobilsegment: Intelligente Führungsfahrzeuge, Streuraketenwerferfahrzeuge und integrierte Versorgungsfahrzeuge für Führung und Einsatzleitung, Fernbekämpfung und logistische Unterstützung.
• Bodenfestes Segment: Waldwachtürme mit Panorama-Elektrooptik und KI-gestützter Rauch-/Feuererkennung ermöglichen die kontinuierliche Überwachung an festen Standorten. Ein dreischichtiges, kombiniertes Kommunikationssystem (5G-Netz + Mesh-Ad-hoc-Netz + Satelliten-Kurznachrichten) und eine KI-gestützte Einsatzleit-Software steuern den gesamten Zyklus „Erkennen – Entscheiden – Alarmieren – Bewerten“ und komprimieren ihn auf die Minute genau. Der Kernnutzen besteht darin, Brände früher zu erkennen, schneller zu entscheiden und sie als System zu bekämpfen.

Frage 2: Warum benötigen Sie einen integrierten Ansatz für Weltraum, Luft und Boden anstelle einer Einzellösung? Jede einzelne Detektionsmethode hat ihre blinden Flecken, das heißt, ein einzelner Ansatz kann nicht gleichzeitig die Anforderungen an eine umfassende Abdeckung, klare Sicht und schnelle Reaktion erfüllen.

• Satelliten: Große Abdeckung, aber lange Wiederholungszyklen und begrenzte räumliche Auflösung – geeignet für die makroskopische Feuerpunktüberwachung, aber nicht in der Lage, die Anforderungen auf Minutenebene für die „Früherkennung“ zu erfüllen.
• Wachtürme: Sie werden durch Geländeverdeckung und Witterungseinflüsse beeinträchtigt; ihre Leistungsfähigkeit sinkt nachts und bei widrigen Bedingungen stark ab, und sie können kleine Brände im Frühstadium nicht automatisch erkennen.
• Bodenpatrouillen: Hohe Arbeitskosten und langsame Reaktionszeiten erschweren die Überwachung großer Waldgebiete. Der Ansatz aus Weltraum, Luft und Boden löst dieses Problem durch komplementäre, mehrstufige Systeme: Satelliten überwachen große Flächen, Bodenstationen und Drohnen führen präzise Nahfeld-Erkennungen durch, und KI erkennt automatisch Rauch und Feuer. In diesem System dauert die Nahfeld-Rauch-/Feuererkennung maximal 5 Sekunden, die Koordinatenberechnung maximal 1 Sekunde, und die Fehlalarmrate liegt bei maximal 0,3 %. Dadurch werden „Früherkennung und schnelle Reaktion“ zu messbaren Systemleistungen.

2. Funktionsweise (Prozess & Technologie)

Frage 3: Wie sieht der gesamte Antwortprozess aus und wie schnell ist er? Das System folgt einem geschlossenen Kreislauf aus „Erkennen → Entscheiden → Auslösen → Bewerten“, wobei die gesamte Zeitspanne von der Branderkennung bis zur ersten Auslöseanweisung etwa 14 Sekunden beträgt.

• Erkennung: Satellitengestützte großflächige Überwachung + KI-gestützte Rauch-/Feuererkennung auf Wachtürmen und elektrooptischen Drohnen-Gimbals (≤5 Sekunden), automatisches Aufschalten auf das Feuer und Ausgabe geografischer Koordinaten (Koordinatenberechnung ≤1 Sekunde).
• Entscheiden: Das Führungsfahrzeug entsendet Aufklärungsdrohnen zur Erkundung des Brandherds, während die KI umfassend den Standort, die Ausdehnung, die Intensität und die Umgebung des Feuers analysiert, um einen optimalen Bekämpfungsplan zu generieren (≤ 5 Sekunden) und Anweisungen an die Kampfeinheiten zu erteilen (≤ 4 Sekunden).
• Versenden: Löschdrohnen führen Luftabwürfe durch, mit Streuraketen bestückte Fahrzeuge führen ferngesteuerte Löschangriffe durch, und mehrere Drohnen und Fahrzeuge koordinieren sich in verschiedenen Zonen.
• Bewerten: Die KI wertet die Ergebnisse der Brandbekämpfung aus und plant Nachlöscharbeiten sowie die Beseitigung von Restbränden. In Bezug auf die Flugzeit: Eine voll beladene Drohne erreicht einen Brandherd bei Höchstgeschwindigkeit in etwa 18 Minuten in 30 km Entfernung und in etwa 60 Minuten in einem maximalen Radius von 100 km. Die Patrouillenradien können je nach Waldfläche und Brandrisiko individuell angepasst werden.

Frage 4: Wie funktioniert die KI-basierte Rauch- und Branderkennung und wie genau ist sie? Das System nutzt maschinelle Lernmodelle zur Rauch- und Feuererkennung, die mehrere Live-Videostreams von elektrooptischen Kardanaufhängungen und Wachtürmen analysieren. Durch den Vergleich dynamischer Merkmalsvorlagen von Flammenstruktur und Rauchfarbe erkennt es Störquellen wie Nebel, Sonnenlicht und Staub, um Brandherde zu lokalisieren und geografische Koordinaten auszugeben.

• Geschwindigkeit: Rauch-/Feuererkennung ≤5 Sekunden, Koordinatenberechnung ≤1 Sekunde.
• Genauigkeit: Fehlalarmrate ≤0,3 %, ausgestattet mit einem 5-minütigen KI-gestützten Zweitprüfungsmechanismus, der Fehlalarme automatisch ausschließt.
• Lokale Schulung: Die Software stellt eine Schnittstelle für den Import lokaler Beispieldatensätze bereit, wodurch Modelle mithilfe regionaler Vegetations-, Gelände- und historischer Branddaten optimiert werden können, um sich an unterschiedliche Gebirgs- und Waldbedingungen anzupassen.
• Algorithmenzusammensetzung: Faltungsbasierte Algorithmen zur Rauch-/Feuerbilderkennung, Modelle zur Vorhersage der Brandausbreitung, Algorithmen zur Einsatzplanung von Feuerwehrkräften und Modelle zur Berechnung der Brandbekämpfungstrajektorie – allesamt auf einer inländischen industriellen Linux-Rechenplattform laufend (entwickelt in C++).

Frage 5: Wie kommuniziert das System in abgelegenen Gebieten ohne Mobilfunkempfang? Das System verwendet eine dreischichtige, zusammengesetzte Kommunikationsarchitektur – „5G zuerst, MESH-Ad-hoc-Backup, BeiDou-Kurznachrichten-Fallback“ –, die sicherstellt, dass die Befehlsverbindung auch ohne öffentliche Netze aktiv bleibt.

• Mit öffentlichen Netzwerken: 5G-Verbindungen bewältigen große Datenübertragungen wie hochauflösende Videos.
• Ohne öffentliche Netzwerke: Das Kommandofahrzeug setzt einen Fesselballon oder eine Relaisdrohne ein, um ein zentrumsloses, verteiltes Ad-hoc-MESH-Netzwerk zu bilden. Alle Fahrzeuge und Drohnen sind Punkt-zu-Punkt miteinander verbunden, wobei die Reichweite der Luftverbindung per Sichtverbindung 50–80 km beträgt.
• Wenn alle Verbindungen fehlschlagen: Die Geräte schalten automatisch auf BeiDou-3-Kurznachrichten um, um die minimale Übermittlung von Feueralarmen, Koordinaten und Einsatzanweisungen zu gewährleisten.
• Sicherheit: Alle 5G-, MESH- und BeiDou-Verbindungen verfügen über integrierte Verschlüsselungsmechanismen, die eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung der Nachrichten zwischen Kommandozentralen, Drohnen und Fahrzeugen gewährleisten.

3. Leistungsfähigkeit und Umweltverträglichkeit (Wichtigste Spezifikationen)

Frage 6: Welche technischen Spezifikationen und Umwelttoleranzen muss die Drohne aufweisen? Das System umfasst standardmäßig zwei Drohnenmodelle: die Langstrecken-Aufklärungsdrohne KS-V60 und eine Löschdrohne mit hoher Nutzlast. Beide sind industrietaugliche Plattformen mit einer Flugdauer von mindestens zwei Stunden bei Volllast und einer Reisegeschwindigkeit von mindestens 100 km/h. Die Löschdrohne verfügt über eine Nutzlast von 300 kg und einen Kontrollradius von 30–100 km. Anpassungsfähigkeit an verschiedene Umgebungsbedingungen ist ein entscheidendes Konstruktionskriterium.

• Windwiderstand: Stufe 6 beim Start/bei der Landung, Stufe 8 im Reiseflug.
• Betriebstemperatur: -40 °C bis +55 °C.
• Nachtbetrieb: Standardmäßige elektrooptische Drei-in-Eins-Gimbals; unterstützt die Rauch-/Feuererkennung und Löscheinsätze bei Nacht.
• Regen / Wetter: Geeignet für typische Waldbewölkung/leichten Nebel; Starts sind bei starken Regenfällen eingeschränkt.
• Schutzklasse: ≥IP54.
• Flottenkoordination: Ein Führungsfahrzeug steuert bis zu 128 Knotenpunkte und unterstützt so die koordinierte Zonenpatrouille mit mehreren Drohnen sowie zonenbasierte Abwürfe.

Frage 7: Sind die Löschmittel umweltverträglich? Ja, die Luftraketen verwenden wasserbasierte Treibmittel und ultrafeines Trockenpulver (25 kg und 50 kg). Das bodengestützte Streuraketenwerferfahrzeug ist standardmäßig mit ultrafeinem Trockenpulver bestückt, das auf Wunsch gegen wasserbasierte Treibmittel ausgetauscht werden kann. Beide sind umweltfreundliche Formulierungen ohne hochgiftige oder korrosive Bestandteile und hinterlassen keine langfristigen Rückstände im Boden oder in der Vegetation. Daher eignen sie sich für ökologisch bewirtschaftete Waldgebiete.

• Sechs 50 kg schwere Luftgeschosse verteilen sich beim Aufprall auf einer Fläche von etwa 1.000 m².
• Die Kommandomanagementplattform berechnet automatisch die erforderlichen Abwurfmengen auf Basis der Brandbedingungen, wodurch der Einsatz von Löschmitteln minimiert, der Brand bekämpft und die Umweltbelastung reduziert wird.

4. Auswahl und Bereitstellung (Wie man auswählt, wie man bereitstellt)

Frage 8: Ist das System modular aufgebaut? Können wir mit ausgewählten Komponenten beginnen und später erweitern? Beide Optionen werden unterstützt: Sie können zwischen einer schlüsselfertigen Lieferung und einer modularen Beschaffung zur späteren Integration und Erweiterung wählen.

• Schlüsselfertige Lieferung: Das Kommandofahrzeug, das Streuraketenwerferfahrzeug, das Versorgungsfahrzeug, die Aufklärungsdrohne, die Löschdrohne und das komplette Softwaresystem werden alle gleichzeitig geliefert.
• Modulare Bereitstellung: Kunden können einzelne Module separat erwerben, beispielsweise Aufklärungsdrohnen, Streuraketen-Feuerbekämpfungssysteme, intelligente Führungsfahrzeuge, Kommunikationssysteme oder KI-Steuerungssoftware. Alle Einheiten nutzen standardisierte mechanische und elektrische Schnittstellen, wodurch sie unabhängig voneinander betrieben oder später integriert werden können. Dies macht das System ideal für Kunden mit gestaffelten Budgets und Bauphasen.

Q9. Lässt sich FireGuard in unsere bestehenden Frühwarnsysteme und Kommandoarchitekturen integrieren? Ja. Das System verfügt über standardisierte Regierungsschnittstellen für Daten, um Verbindungen zu nationalen oder provinziellen Frühwarnsystemen für Wald- und Graslandbrände herzustellen, und ist mit inländischen Notrufzentralen (119) und Feuerwehrleitstellen kompatibel.

• Plattformsynchronisierung: Bidirektionale Synchronisierung von Brandsituationen und Geräteeinsatzdaten, vollständig kompatibel mit herkömmlichen Wachturmüberwachungssystemen.
• GIS-Integration: Ein integriertes GIS-Modul unterstützt den Import von Standard-Gelände- und Waldvektorkarten und ist mit kommerziellen GIS-Plattformen von Drittanbietern kompatibel.
• Offene APIs: Standardmäßige Ethernet-Schnittstellen stellen Brandkoordinaten, Gerätestatus, Videostreams und Bekämpfungspläne externen Notfallplattformen zur Verfügung.
• Einheitliche Architektur: Es lässt sich nahtlos in neue und ältere Notfallleitsysteme integrieren.

Frage 10: Für wen ist dieses System konzipiert? Zu den typischen Nutzern zählen Forst- und Grünlandbehörden, Katastrophenschutzbehörden, staatliche Forstbetriebe, Naturschutzbehörden sowie Feuerwehren und Rettungsdienste, die für die regionsübergreifende Waldbrandbekämpfung zuständig sind. Einsatzszenarien umfassen:

• Wichtige Waldregionen und risikoreiche Berggebiete.
• Grasland und Wald-Grasland-Übergangszonen.
• Naturschutzgebiete, Waldparks und große staatliche Forstbetriebe.
• Hügel im Stadtrandgebiet und ökologische Funktionszonen. Das System lässt sich anhand von Waldfläche, Waldbrandrisiko und Straßenverhältnissen konfigurieren und bietet sowohl punktuelle Überwachungslösungen als auch eine flächendeckende Abdeckung von Tausenden von Quadratkilometern durch den Einsatz rotierender Drohnen und fester Stationen.

Frage 11. Welche Redundanz- und Ausfallsicherheitsmechanismen sind vorhanden? Das System verfügt über eine dreifache Redundanz in den Bereichen Kommunikation, Ausrüstung und Software, wodurch sichergestellt wird, dass Ausfälle einzelner Komponenten die Gesamtkampffähigkeit nicht beeinträchtigen.

• Kommunikationsredundanz: 5G-, MESH-Ad-hoc- und BeiDou-Verbindungen sichern sich gegenseitig ab.
• Anlagenredudanz: Mehrere Drohnen und Fahrzeuge können sich gegenseitig bei der Durchführung von Missionen ersetzen.
• Softwareredundanz: Die in Fahrzeugen montierten Industriecomputer verfügen über einen Dual-Host-Hot-Standby-Modus, und wichtige Algorithmen werden lokal offline zwischengespeichert, sodass grundlegende Reaktionen von Netzwerkausfällen unberührt bleiben.
• Drohnensicherheit: Drohnen übertragen Telemetriedaten in Echtzeit; Störungen lösen automatisch eine Rückkehr zur Basis per Knopfdruck aus. Verliert eine Drohne die Verbindung in der Luft, weist das Kommandofahrzeug ihr Patrouillengebiet automatisch anderen aktiven Drohnen zu. Zur Kollisionsvermeidung verwaltet das Kommandofahrzeug alle Flugrouten, berechnet relative Positionen in Echtzeit, plant getrennte Routen, gibt Konfliktwarnungen aus und erzwingt die Rückkehr, um eine sichere Luft-Boden-Koordination zu gewährleisten.

5. Betrieb, Service & Support

Frage 12. Wie viele Mitarbeiter werden benötigt und welche Schulungen sind erforderlich? Das Führungsfahrzeug verfügt über eine Standardbesatzung von 5 Personen (1 Fahrer + 4 Bediener), die auf 9 Sitzplätze erweitert werden kann. Für den routinemäßigen Betrieb und die Wartung werden üblicherweise 3–5 Mechaniker oder Elektronikspezialisten benötigt.

• Die Bedienerschulung dauert etwa eine Woche. Sollten die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten nicht erreicht werden, werden zusätzliche kostenlose Schulungen angeboten.
• Das System ist einfach zu bedienen; die KI generiert automatisch die Unterdrückungspläne, während die Bediener hauptsächlich Aufgaben überwachen, bestätigen und verteilen.
• Die Backend-Unterstützung ermöglicht die Nutzung mehrerer Remote-Koordinationsplätze.
• Softwareversionen und KI-Modellaktualisierungen werden über einen verschlüsselten Remote-O&M-Kanal bereitgestellt.

Frage 13: Lässt sich die Plattform auch für Einsätze jenseits von Waldbränden anpassen? Ja. Die Plattform basiert auf einer Architektur mit einer einheitlichen Grundlage und Szenario-Plug-ins. Hardware-Nutzlasten, Kommunikations-, Navigations- und Befehlssoftware nutzen standardisierte Schnittstellen; der Austausch von Missionsnutzlasten und Geschäftsalgorithmen ermöglicht die Erweiterung auf verschiedene Notfallszenarien.

• Naturkatastrophen: Rettung bei Überschwemmungen und geologischen Katastrophen (Fahrzeugplattformen und Kommunikationssysteme können in verschiedenen Szenarien wiederverwendet werden).
• Industriesicherheit: Reaktion auf gefährliche chemische Vorfälle. Für komplexe Innenräume wie Fabriken und Bürogebäude wurden Feuerwehrroboter entwickelt, die autonome Navigation, Fernsteuerung und präzise Brandbekämpfung unterstützen.
• Wettermanipulation: Es bietet die Grundlagen für Anwendungen zur Hagelbekämpfung. Durch die Wiederverwendung der Drohnenplattformen, Kommunikationssysteme und des KI-Frameworks sowie die Ausstattung mit zertifizierten Wetterdaten kann mit einem einzigen Klick ein Dualmodus für Waldbrandbekämpfung und Hagelbekämpfung erreicht werden.

Frage 14. Welche Zertifizierungen und Compliance-Anforderungen gelten für internationale Einsätze?

Dieses System wird gemäß den chinesischen Industriestandards für Waldbrandschutzausrüstung, Schutzräume und Feuerlöschgeschosse hergestellt. Es besitzt noch keine EU-CE-Zertifizierung oder andere internationale Brandschutzzertifizierungen. Wir werden eng mit unseren Kunden zusammenarbeiten, um Zertifizierungsverfahren und lokale Konformitätsprozesse in die Umsetzungsstrategie jedes Projekts zu integrieren und dabei die regulatorischen Anforderungen des Zielmarktes zu berücksichtigen.

• Zertifizierungsplanung: Für die EU und andere Überseemärkte werden wir gemeinsam die Aufgaben im Zusammenhang mit der CE-Kennzeichnung, der Lufttüchtigkeitsprüfung von Drohnen, dem Transport gefährlicher Güter und branchenspezifischen Zertifizierungen im Einklang mit dem Projektdurchführungszyklus vorantreiben. Die Durchführung dieser Zertifizierungen hängt von den Vorschriften des jeweiligen Ziellandes und den spezifischen Projektbedingungen ab.
• Chassis-Integration: Die Ausrüstung nutzt standardisierte mechanische und elektrische Schnittstellen und ermöglicht die Integration in EU-zertifizierte Offroad-Chassis mit denselben Spezifikationen. Die zugehörige Software lässt sich entsprechend anpassen und konfigurieren.
• Datenschutz- und Sicherheitskonformität: Verschlüsselungsstrategien und Kommunikationskonfigurationen können individuell angepasst werden, um den lokalen Datenschutzbestimmungen und Einfuhrbestimmungen der jeweiligen Projektstandorte zu entsprechen.