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Nutzung von Bluetooth-Beacons als elektronische Rettungsleine für die Feuerwehr zur Verbesserung der Orientierung innerhalb von Gebäuden

Kujajewski, Steffen :
Nutzung von Bluetooth-Beacons als elektronische Rettungsleine für die Feuerwehr zur Verbesserung der Orientierung innerhalb von Gebäuden.
TU Darmstadt
[Bachelorarbeit], (2015)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die Feuerwehr hat im Allgemeinen eine Vielzahl von unterschiedlichen Aufgaben. Eine ihrer Hauptaufgaben ist die Bekämpfung von Bränden, sowie die Rettung von eingeschlossenen Menschen aus brennenden Gebäuden. Zur Navigation in einem Gebäude führen die Einsatztrupps eine Sicherheitsleine mit, die ihnen die Rückkehr in Sicherheit ermöglichen soll. Diese Rettungsleine ist besonders wichtig, wenn der Weg aufgrund von starker Rauchentwicklung nicht einsehbar ist. In den Flammen eingeschlossene Menschen können an der Rettungsleine entlang einfach und schnell in Sicherheit gebracht werden. Da die heutigen Gebäude oftmals über sehr viele Stockwerke und eine komplexe Geometrie verfügen, wird eine Navigation mittels Rettungsleine sehr schwierig. Durch die starke Rauchentwicklung während eines Brandes sind die Orientierung innerhalb des Gebäudes und eine Navigation mittels Feuerwehrkarten für die Einsatzkräfte problematisch. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Android Applikation, die es Feuerwehrleuten ermöglichen soll, sich in einem Gebäude zu orten und durch dieses zu navigieren. Dazu wird zunächst ein Konzept basierend auf der Nutzung von Bluetooth-Beacons entwickelt. Diese sollen von der Feuerwehr als ausrollbare Infrastruktur selbst ausgelegt werden, da im Brandfall nicht von einer intakten technischen Infrastruktur ausgegangen werden kann. Grundlage ist ein vom Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen bereitgestelltes Building Information Model, das aus einer SQL Datenbank geladen wird. Das entwickelte Konzept der Android Applikation umfasst die drei Teilabschnitte eines Feuerwehreinsatzes: die Vorbesprechung vor dem Eindringen in ein Gebäude, die Navigation während des Einsatzes und die Nachbesprechung zur Auswertung des Einsatzes. Zur Vorbesprechung steht dem Nutzer ein Plangrundriss des Gebäudes zur Verfügung, auf dem er den Ablauf des Eindringens, die Laufroute und die Orte, an denen eingeschlossene Personen vermutet werden, einzeichnen kann. Zur Navigation während des Einsatzes wird von der Feuerwehr ein Netz aus Bluetooth-Beacons ausgelegt. Die ersten drei Bluetooth-Beacons müssen dabei relativ genau in den Plangrundriss eingezeichnet werden. Ausgehend von diesen Startbeacons wird das Netz dann durch das Ablegen weiterer Bluetooth-Beacons erweitert und somit die Standortgenauigkeit stetig verbessert. Die aktuelle Position des Einsatztrupps wird während der Navigation auf dem Plangrundriss des Gebäudes grafisch dargestellt. Zu Dokumentationszwecken ist es möglich, Fotos aufzunehmen. Im Bereich der Nachbesprechung wird der Grundriss des Gebäudes zur Darstellung des im Einsatz gelaufenen Weges genutzt. Die Positionen der ausgelegten Beacons und die, an denen Fotos aufgenommen wurden, werden ebenfalls dargestellt. Hierbei besteht, wie im Bereich der Vorbesprechung, ebenfalls die Möglichkeit, zusätzliche Eintragungen vorzunehmen.

Typ des Eintrags: Bachelorarbeit
Erschienen: 2015
Autor(en): Kujajewski, Steffen
Titel: Nutzung von Bluetooth-Beacons als elektronische Rettungsleine für die Feuerwehr zur Verbesserung der Orientierung innerhalb von Gebäuden
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Die Feuerwehr hat im Allgemeinen eine Vielzahl von unterschiedlichen Aufgaben. Eine ihrer Hauptaufgaben ist die Bekämpfung von Bränden, sowie die Rettung von eingeschlossenen Menschen aus brennenden Gebäuden. Zur Navigation in einem Gebäude führen die Einsatztrupps eine Sicherheitsleine mit, die ihnen die Rückkehr in Sicherheit ermöglichen soll. Diese Rettungsleine ist besonders wichtig, wenn der Weg aufgrund von starker Rauchentwicklung nicht einsehbar ist. In den Flammen eingeschlossene Menschen können an der Rettungsleine entlang einfach und schnell in Sicherheit gebracht werden. Da die heutigen Gebäude oftmals über sehr viele Stockwerke und eine komplexe Geometrie verfügen, wird eine Navigation mittels Rettungsleine sehr schwierig. Durch die starke Rauchentwicklung während eines Brandes sind die Orientierung innerhalb des Gebäudes und eine Navigation mittels Feuerwehrkarten für die Einsatzkräfte problematisch. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer Android Applikation, die es Feuerwehrleuten ermöglichen soll, sich in einem Gebäude zu orten und durch dieses zu navigieren. Dazu wird zunächst ein Konzept basierend auf der Nutzung von Bluetooth-Beacons entwickelt. Diese sollen von der Feuerwehr als ausrollbare Infrastruktur selbst ausgelegt werden, da im Brandfall nicht von einer intakten technischen Infrastruktur ausgegangen werden kann. Grundlage ist ein vom Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen bereitgestelltes Building Information Model, das aus einer SQL Datenbank geladen wird. Das entwickelte Konzept der Android Applikation umfasst die drei Teilabschnitte eines Feuerwehreinsatzes: die Vorbesprechung vor dem Eindringen in ein Gebäude, die Navigation während des Einsatzes und die Nachbesprechung zur Auswertung des Einsatzes. Zur Vorbesprechung steht dem Nutzer ein Plangrundriss des Gebäudes zur Verfügung, auf dem er den Ablauf des Eindringens, die Laufroute und die Orte, an denen eingeschlossene Personen vermutet werden, einzeichnen kann. Zur Navigation während des Einsatzes wird von der Feuerwehr ein Netz aus Bluetooth-Beacons ausgelegt. Die ersten drei Bluetooth-Beacons müssen dabei relativ genau in den Plangrundriss eingezeichnet werden. Ausgehend von diesen Startbeacons wird das Netz dann durch das Ablegen weiterer Bluetooth-Beacons erweitert und somit die Standortgenauigkeit stetig verbessert. Die aktuelle Position des Einsatztrupps wird während der Navigation auf dem Plangrundriss des Gebäudes grafisch dargestellt. Zu Dokumentationszwecken ist es möglich, Fotos aufzunehmen. Im Bereich der Nachbesprechung wird der Grundriss des Gebäudes zur Darstellung des im Einsatz gelaufenen Weges genutzt. Die Positionen der ausgelegten Beacons und die, an denen Fotos aufgenommen wurden, werden ebenfalls dargestellt. Hierbei besteht, wie im Bereich der Vorbesprechung, ebenfalls die Möglichkeit, zusätzliche Eintragungen vorzunehmen.

Freie Schlagworte: Android, BIM, Bluetooth, Feuerwehr, Indoor-Ortung, Rettungsleine
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering
Hinterlegungsdatum: 06 Aug 2015 10:00
Zusätzliche Informationen:

Betreuer: Uwe Zwinger

Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
In general, the fire department has many different kinds of tasks. One of their main duties is fighting fires and rescuing enclosed persons from the inside of burning buildings. For Indoor Navigation firefighters take a safety leash with them to find the way back to the safe area. This safety leash is very important in situations where the formation of smoke leads to disorientation. Enclosed people can be transported easily and quickly in secured areas along the leash. Nowadays buildings consist of many floors combined with a complex geometry, which makes a navigation with a safety leash even harder. The navigation and orientation with fire alarm layout diagrams inside of buildings can become a difficult task, when the smoke emissions of the fire increase. Main issue of this paper is the development of an Android application, that helps firefighters to locate themselves in a building and navigate through it. At first a concept based on Bluetooth-Beacons will be developed. The concept includes an Android tablet, that is carried by the firefighters for navigation and information purpose, a Building Information Model database and the Bluetooth-Beacons. These Beacons should be placed by the firefighters as an rollable infrastructure. In case of a fire there is no guarantee for a working technical infrastructure, so they have to bring and set up their own one. The Building Information Model is developed and hosted on a SQL server by TU Darmstadts Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen and can be used for this paper. The developed concept of the android application includes the three parts of a fire brigade operation: the preliminary discussion before entering the building, the navigation during the operation and the debriefing for analysing the operation afterwards. A map of the building for the preliminary discussion is displayed on a tablet to sketch the way of entering and moving inside the building. Firefighters can also mark the rooms where persons are assumed. For navigation purpose there a Bluetooth-Beacon Network has to be placed. The first three placed Bluetooth-Beacons have to be marked exactly in the map as an orientation. Starting with these three Beacons, the network grows with every new Beacon and the positioning becomes more accurate. The current position is calculated and shown on the map of the building. It is possible to take photos during the navigation to document the operation. The photos can be used for fire investigation afterwards. In the debriefing the map is used to display the firefighters‘ route during the action. The positions of placed Beacons and taken photos are displayed, too. For debriefing the map can be used for sketching as in the preliminary discussion.Englisch
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