Kamerasysteme zur Zustandserfassung in Brunnen

Systeme zur optischen Zustandserfassung im Brunnen

Eine der wichtigsten Maßnahmen zur Zustandserfassung von Brunnen ist die in Augenscheinnahme durch ein Bild erzeugendes Instrument, z.B. der Brunnenkamera.

Die Ausbaukontrolle nach der Fertigstellung des Wasserfassungsbauwerkes dient der Beweissicherung für die durchgeführten Arbeiten. Durch die Sichtbarmachung von Zuständen im normal nicht zugänglichen Brunnenrohr, sind sofort der Alterungsgrad und die Ursache zu erkennen. Die Einmessung von Schäden und die optische Nachkontrolle nach Regenerierung und Sanierung sind ein wertvolles Instrument der Bewertung.

Die ersten Aufnahmen in Brunnen wurden durch Fotoapparate in Bohrlochsonden erzeugt. Mit diesen Systemen wurden durch Fernauslösung oder durch Zeitschaltuhr Einzelbilder der Situationen im Brunnen gewonnen, allerdings erst nach Entwicklung des Filmes lagen die Bilder vor. Mit der Erfindung der Bildröhre und deren ständiger Weiterentwicklung und Miniaturisierung wurden kontinuierliche Kamerabefahrungen mit Bildübertragung an die Oberfläche in Echtzeit in Brunnen möglich. Standbilder wurden vom Bildschirm abfotografiert. Mit der Einführung der Videorecorder wurden dann auch die Filme gespeichert. Mit Reportsoftware wurden Berichte der Befahrung erzeugt, welche die Videorecorder steuern konnten. Die Bildschirmfotos wurden in die ausgedruckten Berichte eingeklebt. Mit der rasanten Entwicklung der PC Technik und der Bilddigitalisierungssysteme, der Videograbber, wurde vor etwa 15 Jahren begonnen, die Filme mit Inspektionssoftware zu  speichern und dabei gleichzeitig Berichte mit Brunnenausbaugrafik, Zustandsbeschreibung und Standbildern, die heute immer noch Bildschirmfotos genannt werden, zu erzeugen. Nach Ablösung der Aufnahmeröhren durch die CCD Video Kamerasysteme erlebte die Kameratechnik für Bohrlöcher und Brunnen einen enormen Entwicklungssprung, da die Kamerasysteme erheblich kleiner und auch kostengünstiger wurden. Mit der Einführung der Weißlicht LED Beleuchtung kam der nächste wichtige Entwicklungsschritt, die Kameraköpfe wurden kleiner und die gelieferten Bilder waren annähernd echtfarbend. Mittlerweile ist der Einsatz von hochauflösendem HD Digitalvideo und ggf. 3D Technik in den Kameraköpfen zu beobachten, die normalen CCD Videokamerasysteme werden wie ihre Vorgänger vom Markt verschwinden. Allerdings ist anzumerken, dass die Weiterentwicklung nicht mit dem Tempo der normalen Kameratechnik Schritt hält. Die geringen Stückzahlen für Bohrloch- und Brunnenkameras sind für die Hersteller von Inspektionssystemen oft nicht interessant. Hier ist die Chance für Nischenhersteller.

Heute sind Brunnenkamerasysteme mit Axial-Radialkopf-Technik oder Schwenkkopftechnik bis 2500 m Tiefe am Markt erhältlich. Tief eintauchende Systeme mit entsprechender Hitzeresistenz erreichen im Bohrlochbereich mindestens 6000 m, liefern dann aber meist nur noch Schwarz-Weiß Bilder.

Die enorme technische Entwicklung der Kamera- und Inspektionstechnik im Rohr- und Kanalbereich und auch die Technologien der Unterwasserinspektion wie Tauchroboter, Sonarscanner sollten immer wieder im Auge behalten werden, um die neuesten Techniken zu kennen.

Was sollte eine Brunnenkamera leisten können?

Grundlegend sollte eine Kamera im Brunnen alles anschauen und auch das Bild durch ferngesteuerten oder automatisierten Fokus scharf stellen können. Beim Autofokus muss bedacht werden, dass Schwebstoffe im Wasser die Steuerung des Autofokus behindern können. Wichtig ist eine ausreichend starke, farbneutrale, regelbare und vollausleuchtende Beleuchtung. Bildvergrößerung durch Zoomobjektive helfen, Objekte vergrößert darzustellen. Dies ist besonders bei Brunnen mit größeren Durchmessern interessant. Eine Alternative dazu ist der digitale (virtuelle) Zoom, also die vergrößerte Darstellung eines hochauflösenden Bildes. Ein paralleler Laser zur Entfernungsmessung und Größenbestimmung und ggf. Entfernung ist von großem Vorteil. Wenn nur ein digitaler Zoom vorhanden ist, sollte die Auflösung des Aufnahmesystems so groß sein, dass das vergrößerte Bild pixelfrei bleibt.

Ein orientiertes Bild wäre wünschenswert, dieses ist möglich durch einen vorgesetzten Kompass oder durch installierte Magnetfeldsensoren, wobei Stahl oder Edelstahlrohre die Weisung der magnetischen Systeme negativ beeinflussen. Nordsuchende Kreiselsysteme mit Metallrotoren oder Glasfaserkreisel können ohne Beeinflussung die Orientierung anzeigen. Diese werden auch immer kleiner mit sehr guten Genauigkeiten, sie unterliegen aber teilweise strikten Zugriffsbeschränkungen durch Sicherheitsbehörden und sind noch sehr teuer.

Zur Verbesserung der Bildqualität bei schlechten Sichtverhältnissen können die Videobilder über Soft- und Hardwaresysteme, die sogenannten Video Enhancer, durch Bildüberlagerungs- und Farbwertverbesserungstechniken zusätzlich überarbeitet werden. Dieser Prozess wird aber im Bediengerät, zwischen Bediengerät und Aufzeichnungssystem oder in der Aufnahmesoftware stattfinden müssen (siehe z.B. www.LYYN.com).

Bei großen Tiefen ab 1000 m, abhängig von der geothermischen Tiefenstufe, ist eine temperaturresistente Elektronik und Aufnahmeeinheit erforderlich. Dies spielt bei den vermehrt in Betrieben stehenden Geothermiebrunnen eine immer größere Rolle. Normale CCD Kameras sind von 0°C bis etwa 60°C maximal 65°C einsatzstabil. Für höhere Temperaturen muss die Kameraelektronik thermoelektrisch mit Peletier Elementen gekühlt werden, die Abwärme in Kupferblöcken innerhalb des Gehäuses gespeichert und das druckdichte Kameragehäuse als Vakuum isoliertes Dewargefäß ausgebildet sein.

Grundlegende Unterschiede von verfügbaren Inspektionssystemen.

Brunnenkamera Typen

Brunnenkamerasysteme unterscheiden sich in drei grundsätzliche Typen: dem Axial System, dem Axial-Radial System und dem Schwenkkopfsystem.

Axialkamerasystem mit Blickrichtung in Befahrrichtung

• Axialkamera ohne Fokus
  In der Regel sind dies Kameras mit axialem Blick in Fahrtrichtung aus dem Rohr- und Kanalbereich mit erhöhter Druckdichtigkeit. Sie sind in einem einfachen Rohrgehäuse eingebaut. Sie sind fix fokussiert und die Optik ist ab Werk für Luftanwendung eingestellt. Bei diesem Kameratyp kann durch einen vorgesetzten Spiegel, ggf. drehbar ein Seitenblick generiert werden.
• Axialkamera mit Fokus
  Die axiale Brunnenkamera mit axialem Blick in Fahrtrichtung, mit ferngesteuertem Fokus kann zumindest Bilder am gewünschten Punkt scharf stellen. Je nach verwendetem Objektiv kann mehr oder weniger von der Brunnenwand erkannt werden. Bei diesem Kameratyp kann durch einen vorgesetzten Spiegel, ggf. drehbar ein Seitenblick generiert werden.

Axial-Radialkamerasystem mit Blickrichtung in Befahrrichtung und 90° Seitenblick

Axial-Radialkamera ohne Fokus

• Die Axial-Radial Brunnenkamera mit fixem Fokus für beide Kameras, mit axialem Blick in Fahrtrichtung und meist endlos drehbarem 90° Seitenblick sind vom Hersteller meist so eingestellt, dass die gewählte Brennweite ein mehr oder weniger scharfes Bild liefert. Da meist ein opaker Zylinder als Gehäuse für die radiale Kamera gewählt wird, ist eine leichte Verzerrung des Radialbildes nicht auszuschließen. Es ist eine kostengünstige Konstruktion.
• Axial-Drehspiegel-Kamera
  Drehspiegel Kameras sind meist Axialkameras mit einem drehenden Spiegel vor dem Kamerakopf. Sie schränken die Sicht in die Blickrichtung ein, spiegeln dafür aber einen Blick der Seitenwand ins Bild ein.
• Axial-Radialkamera mit Fokus
  Die Axial-Radial Brunnenkamera mit ferngesteuertem Fokus für die radiale Kamera oder sogar beide Kameras sind in der Lage, scharfe Bilder zu liefern. Da meist ein opaker Zylinder als Gehäuse für die radiale Kamera gewählt wird, ist eine leichte Verzerrung des Radialbildes nicht auszuschließen. Bei interner Beleuchtung können Lichteinspiegelungen die Sicht verschlechtern.
• Axial-Radialkamera mit mehreren Radialkameras
  In diesem Fall wird versucht mit mehreren Kameras in radialer 90° Anordnung die gesamte Brunnenwand gleichzeitig komplett abzufilmen und mit der Axialkamera die kontrollierte Tauchfahrt durchzuführen. Dafür sind dann aber 5 Bildschirme oder ein Split Screen erforderlich. Durch die spezielle Anordnung der Kameras wird die komplette Rohrwand und auch der Blick in Fahrtrichtung kontinuierlich angezeigt. So gibt es keinen Informationsverlust.
• Axial-Radialzoomkamera
  Die Axial-Radial Zoom Brunnenkamera mit ferngesteuertem Fokus und Zoom für die radiale Kamera oder sogar beide Kameras ist ein oft verwendeter Standard. Die Drehung der Radialkamera ist meist endlos. Bei Verwendung opaker Zylinder als Gehäuse für die radiale Kamera, ist mit einer leichte Verzerrung des Radialbildes zu rechnen. In Kameragehäusen mit offenem Drehgehäuse schaut die Optik der Radialkamera entweder direkt und unverzerrt durch eine dichtende Linse oder über einen 90° Spiegel auf die Brunnenwand.
• Axial-Radialzoomkamera mit Bild in Bild Technik
  Die Axial-Radial Zoom Brunnenkamera mit ferngesteuertem Fokus und Zoom für die radiale Kamera und einer Einblendung des Radialbildes in das Horizontalbild ist eine Speziallösung die kontinuierliche Inspektion der Seitenwand und den Blick in Fahrtrichtung gewährt.

Schwenkkopfkamerasystem mit variabler Blickrichtung

• Schwenkkopfkamera Kuppel
  Bei diesem Kameratyp wird die Optik in der Regel 220° geschwenkt und ist endlos drehbar. Die Drehkopfmechanik wird von einer durchsichtigen Kuppel aus Glas oder Kunststoff umgeben. Sie ist wird in der Regel 220° schwenkbar und ist endlos drehbar. Je nach Schwenklage kann die Optik das Bild minimal verzerren. Die Konstruktion dieses Kameratyps ist weniger aufwendig und kann gute Druckdichtigkeiten erreichen. Bei interner Beleuchtung können Lichteinspiegelungen die Sicht verschlechtern.
• Schwenkkopfkamera offen
  Statt einer durchsichtigen Kuppel wird die Mechanik und Elektronik sowie die Optik in Gehäuseteilen druckdicht verbaut und die Lager der Drehachsen mit spezielle X-Dichtringen abgedichtet. Sie ist in der Regel 220° schwenkbar und ist endlos drehbar. Da die Optik von einer planen Scheibe abgedeckt ist, sind keine Bildverzerrungen möglich. Hier können auch parallele Laser optimal verbaut werden.
• Zoomschwenkkopfkamera Kuppel
  Zoomkamera wird in der Regel 220° geschwenkt und ist endlos drehbar. Die Drehkopfmechanik wird von einer durchsichtigen Kuppel aus Glas oder Kunststoff umgeben. Je nach Schwenklage kann die Optik das Bild minimal verzerren. Bei interner Beleuchtung können Lichteinspiegelungen die Sicht verschlechtern.
• Zoomschwenkkopfkamera offen
  Statt einer durchsichtigen Kuppel wird die Mechanik und Elektronik sowie die Optik in Gehäuseteilen druckdicht verbaut und die Lager der Drehachsen mit spezielle X-Dichtringen abgedichtet. Sie ist in der Regel 220° schwenkbar und ist endlos drehbar. Da die Optik von einer planen Scheibe abgedeckt ist, sind keine Bildverzerrungen möglich. Hier können auch parallele Laser optimal verbaut werden.

Sondertypen

Stereokamera
Der Klassiker der 3D Bildabbildung ist die Stereokamera. Durch die Anordnung von zwei oder mehr Kameras mit paralleler Blickrichtung und Überlagerung der Bilder wird eine dreidimensionale Abbildung des Inspektionsgegenstandes möglich. Mit modernen 3D fähigen Bildschirmen können die Videoaufnahmen in dreidimensionaler Darstellung in Echtzeit dem Inspekteur geliefert werden. Mit modernen Auswertesystemen kann das 3D Bild in Echtzeit generiert und gespeichert werden.

Bildscanner
Die Technik der Bildscanner wird schon lange in der Bohrlochgeophysik angewandt. Dabei werden Einzelbilder zu einem zusammenhängenden Bild durch Datenprozessing verarbeitet. Die Bildposition wird mit der Tiefeninformation und der Sondenlage verknüpft und zu einer Mantelabbildung der Bohrloch-Brunnenwand  zusammengerechnet. Die Lage der Sonde wird durch XYZ Beschleunigungsmesser erfasst, so werden Roll- und Neigungsbewegungen erfasst.

Die Optiken unterscheiden sich in Fischauge-, Sphärische Spiegel- und Drehspiegelsysteme.

• Scanner Fischaugenoptik
  Das Fischauge, welches in axialer Blickrichtung angeordnet ist, erzeugt ein ca. 210° bis 220° Komplettbild. So wird alles in axialer Blickrichtung bis zur 90° Seitenansicht gleichzeitig in einem Bild angezeigt. Die Bilder werden entzerrt und hintereinander gesetzt zusammengerechnet. So entsteht eine komplette Mantelabbildung der Brunnenwand.
• Scanner doppelte Fischaugenoptik nach vorne und hinten
  Das Fischauge erzeugt ein ca. 210° bis 220° Komplettbild. So wird alles in axialer Blickrichtung bis zur 90° Seitenansicht gleichzeitig in einem Bild angezeigt. Die Bilder werden entzerrt und hintereinander gesetzt zusammengerechnet. So entsteht zum einen eine komplette Mantelabbildung der Brunnenwand. Zum anderen kann das Befahrungsobjekt nachträglich digital am PC nachbetrachtet werden, wie mit einer Schwenkkopfkamera kann überall hingeschaut und geschwenkt werden. Beobachtungspunkte können von verschiedenen Seiten nachträglich noch einmal betrachtet und analysiert werden.
• Scanner sphärische Spiegelsysteme
  Der sphärische Spiegel erzeugt ein Ringscheibenbild der Bohrloch- Brunnenwand. Die Bilder werden entzerrt und hintereinander gesetzt zusammengerechnet. So entsteht eine komplette Mantelabbildung der Brunnenwand. Die Messfahrt muss mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit kontinuierlich bis zum Abschluss durchgeführt werden.
• Scanner Drehspiegelsysteme
  Drehspiegel mit 90° Seitenblick nehmen bei kontinuierlicher Drehung Einzelbilder der Bohrloch-Brunnenwand auf. Diese Einzelbilder werden zusammengerechnet und generieren eine komplette Mantelabbildung der Brunnenwand. Die Messfahrt muss mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit kontinuierlich bis zum Abschluss durchgeführt werden.
• Ultraschallscanner (Sonic)
  Die Sichtbarmachung der Rohrwand bei undurchsichtigen Verhältnissen kann durch Ultraschallscanner erfolgen. Diese Technik wird schon sehr lange in der Bohrlochgeophysik angewendet. Die Rohrwand wird durch Ultraschall Laufzeitmessung abgetastet. Je nach Messsystem lassen sich sogar Informationen vom Bereich hinter der Rohrwand gewinnen. Die Messfahrt muss mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit kontinuierlich bis zum Abschluss durchgeführt werden. Mit modernen Scannköpfen können als Schwenkkopfsystem 3D Abbildungen in Blickrichtung generiert werden (siehe z.B. Blueview).

Eine Kamera für alles?

Es muss gesagt werden, dass es eigentlich mehrere Kamerasysteme braucht, um alle Grundwassermessstellen und Brunnen zu bearbeiten. Ein System muss auch noch Durchmesser von kleiner als 50 mm Durchmesser mit Axial-Radial oder Schwenkkopf befahren können. Ein weiteres System sollte als Axial-Radial oder Schwenkkopf Zoomkamera die größeren Brunnen befahren.

Einfache Brunnenkameras mit vertikalem Blick nach unten können viele Sachverhalte nicht zeigen, z.B. Filterschlitze, die meisten Schäden oder Probleme finden sich an der Brunnenwand.

Wenn versucht wird, mit einer Fischaugenoptik den Sichtbereich zu erweitern, ist dies mit einer Bildverzerrung verbunden. Mit moderner Auswertesoftware kann das Bild aber entzerrt werden.

Viele Sachverhalte sind aber an der Brunnenwand zu finden, also brauchte es den Seiten- oder Radialblick, um die Brunnenwand direkt und unverzerrt in Augenschein nehmen zu können.

Deshalb sind reine Axialkameras für eine gute Zustandserfassung ungeeignet.

Es gibt bei den professionellen Brunneninspekteuren zwei Fraktionen. Die eine Fraktion schwört auf Axial-Radialkameras mit Radialzoom, die andere auf Schwenkkopfkameras mit Zoom.

Jede Seite hat gute Argumente, am besten ist natürlich wenn beide Techniken vorgehalten werden können.

Das Axial-System hat folgende Vorteile:

Der konstruktive Aufwand ist am geringsten. Es sind wenige Dichtungsflächen vorhanden. Durch die minimierte Konstruktion mit kleinem Gehäuse ist die Gefahr eines Wassereinbruches gering. Der Gehäusedurchmesser kann klein bleiben. Es kann mit einfachen Mitteln eine hohe Druckdichtigkeit erreicht werden.

Das Axial-Radial-System hat folgende Nachteile:

Nachteil der Axial Technik ist, dass nur eine nach unten gerichtete Blickrichtung zur Verfügung steht.

Das Axial-Radial-System hat folgende Vorteile:

Der konstruktive Aufwand ist geringer. Es sind weniger offene Dichtungsflächen an den Drehgelenken vorhanden, in der Regel maximal eine. Wenn das Gehäuse komplett geschlossen bleibt, ist die Gefahr eines Wassereinbruches am geringsten. Der Gehäusedurchmesser kann klein bleiben. Es kann mit einfachen Mitteln eine hohe Druckdichtigkeit erreicht werden.

Das Axial-Radial-System hat folgende Nachteile:

Nachteile der Axial-Radial Technik sind, dass nur zwei Blickrichtungen zur Verfügung stehen und das bei eingeschränkten Sichtverhältnissen ohne jeden Kontrastunterschied orientierungslos, quasi blind gefahren werden muss. Bei geschlossenen Systemen sind die opaken Sichtzylinder für eine minimale Verzerrung des Bildes durch die radiale Krümmung verantwortlich. Spiegelungen durch interne LED Beleuchtung sind möglich.

Das offene Schwenkkopfsystem hat folgende Vorteile:

Der Vorteil der Schwenkkopfkamera ist der große Schwenkbereich, meist 220 ° sowie die Endlosrotation. Es kann fast überall hingeschaut werden, sogar bedingt zurück. So können Problemstellen von oben, schräg oben, seitlich und schräg unten betrachtet werden. Bei einragenden Objekten, Deformationen oder Löchern in der Brunnenwand können so Informationen über die dreidimensionale Struktur erlangt werden. Bei eingeschränkter Sicht kann versucht werden, über Drehung und Schwenkung einen Blickwinkel zu finden, bei dem noch etwas erkannt werden kann, um nicht orientierungslos, quasi blind fahren zu müssen. Parallele Laser können in Luft und in Wasser eingesetzt werden.

Das offene Schwenkkopfsystem hat folgende Nachteile:

Der konstruktive Aufwand ist höher. Bei einem offenen Schwenkkopf sind mindestens drei offene Dichtungsflächen vorhanden. Die Gefahr eines Wassereinbruches ist größer. Der Gehäusedurchmesser wird, der Konstruktion geschuldet, größer sein müssen. Bedingt durch die offenen Dichtungsflächen an den Drehgelenken sind der Dichtigkeit Grenzen gesetzt. Bei einem geschlossenen Schwenkkopf (Kuppelkamera), sind keine offenen Dichtungsflächen vorhanden. Die Gefahr eines Wassereinbruches ist geringer.

Das geschlossene Schwenkkopfsystem (Fischauge, Kuppel) hat folgende Vorteile:

Der Vorteil der Schwenkkopfkamera ist der große Schwenkbereich, meist 220 ° sowie die Endlosrotation. Es kann fast überall hingeschaut werden, sogar bedingt zurück. So können Problemstellen von oben, schräg oben, seitlich und schräg unten betrachtet werden. Bei einragenden Objekten oder Löchern in der Brunnenwand können so Informationen über die dreidimensionale Struktur erlangt werden. Bei eingeschränkter Sicht kann versucht werden, über Drehung und Schwenkung einen Blickwinkel zu finden, bei dem noch etwas erkannt werden kann, um nicht orientierungslos, quasi blind fahren zu müssen.

Bei einem geschlossenen Schwenkkopf sind keine offenen Dichtungsflächen vorhanden. Die Gefahr eines Wassereinbruches ist geringer. Der Gehäusedurchmesser wird kleiner sein.

Das geschlossene Schwenkkopfsystem hat folgende Nachteile:

Spiegelungen durch interne LED Beleuchtung sind möglich. Bei geschlossenen Systemen sind die opaken Sichtkuppeln für eine minimale Verzerrung des Bildes durch die Kugelkrümmung verantwortlich. Die Kuppel ist ohne Schutzkorb extrem empfindlich gegen Verkratzungen und/oder Bruch bei Kontakt.

Parallele Laser sind nur schwer zu justieren. Sie können, bedingt durch unterschiedliche Brechungswinkel, nur für Lufteinsatz oder Wassereinsatz im Werk eingestellt werden.

Inspektionsmöglichkeiten von horizontalen Wasserfassungssystemen

Der Großteil der betriebenen Brunnen sind vertikale Brunnen. Die bisher beschriebenen Technologien beziehen sich hauptsächlich auf den Kamerakopf. Dieser muss einfach hängend mit einem Kabelsystem in den Brunnen eingefahren werden.

Bei horizontalen Wasserfassungssystemen wie Horizontalfilterbrunnen, Quellfassungen, Horizontaldrainageleitungen und Rohrleitungen muss die Kamera entweder mit einem Schiebesystem in das horizontale Rohr eingeschoben werden, oder mit einen Fahrwagensystem in das Rohr eingefahren werden.

Kameras für Horizontalfilterbrunnen

Kleine Kameraköpfe können von einem Taucher mit einen Schiebestab in den horizontalen Brunnen eingeschoben werden. Dies ist aber sehr mühsam. Einfacher ist die Befahrung mit einem ferngesteuerten Fahrwagen mit einem montierten Kamerakopf.

Für Horizontalfilterbrunnen sind nur wenige fahrbare Kamerasysteme am Markt erhältlich.

Da die Fahrwagen und Kameraköpfe druckdicht bis mindesten 5 bar oder besser 10 bar seinen müssen und der Markt für Horizontalbrunnenkameras noch kleiner ist als für Bohrloch-Brunnenkameras, ist dieser Kameratyp für die Hersteller von Inspektionssystemen erst recht nicht interessant. Einige Servicefirmen haben sich mit Eigenkonstruktionen beholfen.

Alternativ können auch Tauchroboter, die sogenannten ROV’s, bei der Inspektion von großen Vertikalbrunnen und Horizontalbrunnen, Trinkwasserleitungen und Dückern zum Einsatz kommen. Die heute schon sehr kleinen Inspektionssysteme können ferngesteuert in das Inspektionsobjekt eingefahren werden. Durch ihre große Wendigkeit können sie überall hinfahren. Allerding werden die Propellerantriebe ggf. Material aufwirbeln und die Sicht beeinträchtigen.

Fahrwagenkameras für horizontalen Drainagesysteme

Für die Zustandserfassung von horizontalen Drainagesysteme kann die ganze Bandbreite der am Markt erhältlichen Kanalinspektionssysteme genutzt werden. Diese sind in der Regel mindestens 1 bar druckdicht.

Inspektionssoftware für die Brunneninspektion

Zur Speicherung der Inspektionsbilder und deren Weiterverarbeitung gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Mit Hilfe von Encoderkarten oder externen USB-Videokarten werden digitale Videoclips erstellt, welche automatisch der jeweiligen Feststellung oder dem Kommentar zugeordnet werden.

Aufnahmen gemäß MPEG-Standard garantieren den bestmöglichen Kompromiss zwischen Bild-Qualität und Dateigröße.

Qualitätsstufen:

MPEG1: gute Qualität, tiefe Bitrate (kleine Videodateien)
MPEG2: sehr gute Qualität, aber sehr hohe Bitrate (große Videodateien)
MPEG4: sehr gute Qualität mit variabler Bitrate (mittelgroße Videodateien)

Software-Encoding erlaubt die softwaregesteuerte Digitalisierung des Videosignals mit Hilfe des Computerprozessors. Die Verbindung zwischen Kamera und PC erfolgt über Frame Grabber, welche das analoge in ein digitales Kamerasignal umwandeln und dieses anschließend dem Betriebssystem zuführen. Man nennt diese Art der Kompression „Software-Encoding“, da die Videodaten mit Hilfe des Computerprozessors softwaregesteuert in eine Datei verpackt werden und kein spezieller Kompressions-Chip auf einer Encoderkarte mehr benötigt wird. Software-Encoding ist eine preisgünstige Alternative zum MPEG-Encoding. Eine Vielzahl auf dem Markt befindlicher Geräte ist in der Lage, analoge Signale aufzunehmen und an einen PC weiterzuleiten. Die Installation erfolgt über einen vom jeweiligen Hersteller gelieferten Treiber.

Ideal ist die Verwendung eines EDV-Programms zur Inspektion und Verwaltung der Wasserinfrastruktur. Diese sollte Funktionen für die Erfassung und Verwaltung von Inspektionsdaten wie Stammdaten, Inspektionsfilm und Einzelbilder (Bildschirmfotos) sowie Befahrungskommentare, die Speicherung der Daten in einer Datenbank sowie den Ausdruck dieser Daten als Inspektionsprotokoll mit einer graphischen Darstellung des Brunnenausbaus enthalten. Die Daten können mit dem integrierten Datensichtprogramm an den Auftraggeber weitergegeben werden. Zusätzlich sollte die nachträgliche Bearbeitung der Inspektionsdaten im Büro möglich sein.

Dieser Bericht  hat nicht den Anspruch auf Vollständigkeit. Die technische Entwicklung in der letzten Zeit sowie das verstärkte Auftreten von chinesischen Herstellern im Inspektionsbereich mit einer wachsenden, zum Teil geklonten Angebotsvielfalt, mit noch unbekannten Qualitäten, machen eine Recherche nicht leicht. Es ist hoffentlich gelungen eine einigermaßen gute Übersicht aufzulisten.