Stork, Jörg; Wenzel, Philip; Landwein, Severin; Algorri, Maria Elena; Zaefferer, Martin; Kusch, Wolfgang; Staubach, Martin; Bartz-Beielstein, Thomas; Köhn, Hartmut; Dejager, Hermann; Wolf, Christian:
Underwater Acoustic Networks for Security Risk Assessment in Public Drinking Water Reservoirs
In: De.arXiv.org (2021-07), S. 1 - 24
2021-07Aufsatz / Artikel in ZeitschriftOA Grün
Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften » Institut für Automation & Industrial ITFakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften » Institut für Data Science, Engineering, and AnalyticsFakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften » :metabolon Institute
Titel:
Underwater Acoustic Networks for Security Risk Assessment in Public Drinking Water Reservoirs
Autor*in:
Stork, JörgTH Köln
DHSB-ID
THK0001690
SCOPUS
55637469700
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
;
Wenzel, PhilipTH Köln
DHSB-ID
THK0001618
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
;
Landwein, Severin;Algorri, Maria ElenaTH Köln
DHSB-ID
THK0002525
SCOPUS
6602943877
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
;
Zaefferer, MartinTH Köln
DHSB-ID
THK0001564
SCOPUS
41262798300
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
;
Kusch, Wolfgang;Staubach, Martin;Bartz-Beielstein, ThomasTH Köln
DHSB-ID
THK0001582
GND
124999476
ORCID
0000-0002-5938-5158ORCID iD
SCOPUS
57190702501
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
;
Köhn, HartmutTH Köln
DHSB-ID
THK0001683
SCOPUS
57226606591
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
;
Dejager, Hermann;Wolf, ChristianTH Köln
DHSB-ID
THK0001605
SCOPUS
57208787361
Sonstiges
der TH Köln zugeordnete Person
Veröffentlicht am:
2021-07
OA-Publikationsweg:
OA Grün
arXiv.org ID
Sprache des Textes:
Englisch
Schlagwort, Thema:
Artificial Intelligence (cs.AI)
Ressourcentyp:
Text
Access Rights:
Open Access
Peer Reviewed:
Nicht Peer Reviewed
Praxispartner*in:
Ja
Kategorie:
Forschung
Teil der Statistik:
Teil der Statistik

Abstract in Englisch:

We have built a novel system for the surveillance of drinking water reservoirs using underwater sensor networks. We implement an innovative AI-based approach to detect, classify and localize underwater events. In this paper, we describe the technology and cognitive AI architecture of the system based on one of the sensor networks, the hydrophone network. We discuss the challenges of installing and using the hydrophone network in a water reservoir where traffic, visitors, and variable water conditions create a complex, varying environment. Our AI solution uses an autoencoder for unsupervised learning of latent encodings for classification and anomaly detection, and time delay estimates for sound localization. Finally, we present the results of experiments carried out in a laboratory pool and the water reservoir and discuss the system's potential.