Sarah Schwarzer gewinnt "Best Paper Award"

Mülheim an der Ruhr, August 2021: Sarah Schwarz (M.Sc.) gewann mit ihrem Beitrag "A Proposal for Improvement of Smoke Detectors" bei der internationalen Konferenz CPS&C 2021 (International Conference on Cyber-Physical Systems and Control) in St. Petersburg den "Best Paper Award". Die Konferenz wurde von der Polytech University of St. Petersburg in Kooperation mit der University of Londen und der Leibniz Universität Hannover durchgeführt und fand in diesem Jahr aufgrund der Corona-Pandemie digital statt.

In ihrer Forschungsarbeit befasste sich die Absolventin des Bachelorstudiengangs Sicherheitstechnik und des Masterstudiengangs Systemtechnik mit einem innovativen Konzept für Rauchmelder, welche nach dem Streulichtprinzip arbeiten. Bei dieser Art von Rauchmeldern wird innerhalb des Melders von einer Infrarot-LED Licht ausgesendet, welches im Falle eines Brandes an Rauchpartikeln gestreut wird und dann von einer Foto-LED detektiert werden kann. Dieses Prinzip wird in der Praxis sehr häufig bei der Realisierung von Rauchmeldern angewendet. Problematisch ist jedoch, dass mögliche Bauteilfehler einerseits zu Fehlalarmen oder andererseits zu einem Versagen des Rauchmelders und damit zum Ausbleiben des Alarms im Brandfall führen können. Ersteres führt in der Regel zu unnötigen Feuerwehreinsätzen und damit verbundenen hohen Kosten, Letzteres kann im schlimmsten Fall Menschenleben kosten.

Bereits in ihrer Bachelorarbeit, betreut von Prof. David Schepers, entwarf Sarah Schwarzer einen einfachen Prototypen für einen Rauchmelder nach dem Streulichtprinzip, welcher unter Berücksichtigung der Methoden der Funktionalen Sicherheit auf Grundlage der internationalen Norm IEC 61508 durch die Anwendungen eines intelligenten Prinzips zur Fehlerdiagnose sowohl die Zuverlässigkeit der Meldefunktion erhöht als auch die Wahrscheinlichkeit für Fehlalarme deutlich reduziert. Für diese Arbeit erhielt sie bereits den Förderpreis des VDI-Ruhrbezirksvereins. Mit ihrer Veröffentlichung auf der CPS&C 2021 lieferte die wissenschaftliche Mitarbeiterin im HRW Institut Naturwissenschaften jetzt zusätzlich durch Berechnungen den theoretischen Nachweis, dass das von ihr vorgestellte Konzept hinsichtlich Ausfallwahrscheinlichkeit und Wahrscheinlichkeit für Fehlalarme aktuell verwendeten Standard-Rauchmeldern deutlich überlegen ist. Zusätzlich untersuchte sie andere mögliche Sicherheitsstrukturen, um einen möglichst guten Kompromiss zwischen Zuverlässigkeit der Meldefunktion und Kosten für die Herstellung des Melders zu finden. Mit dieser Arbeit konnte sie die Jury der CPS&C 2021 überzeugen und daher darf sich Sarah Schwarzer über den "Best Paper Award"freuen.