Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sensorkabel bewacht Zaunanlagen und schlägt auch bei niedrigen Drohnenflügen Alarm

25.03.2015

Eine neue Überwachungstechnik für alle umzäunten Gebiete, seien es Privatgrundstücke, Flughäfen, Kernkraftwerke oder Industrieanlagen, hat das Team des Experimentalphysikers Uwe Hartmann von der Universität des Saarlandes entwickelt.

Sensoren melden sofort, wenn und wo genau jemand versucht, den Zaun zu überklettern oder zu zerschneiden, sogar auch, wenn Drohnen ihn in niedriger Höhe überfliegen. Das dünne Kabel mit Magnetfeldsensoren kann leicht an Zaunanlagen installiert werden. Die Forscher arbeiten daran, dass das System die Ursache der Störung und Fehlalarme durch Wind oder Tiere automatisch erkennt. Mit Partnerfirmen entwickeln sie das Kabel zum Massenprodukt weiter.


An Zäunen auf dem Uni-Campus führen die Forscher Langzeitmessungen durch, damit das System Fehlalarme durch Wind oder Tiere erkennt. (v.l. Prof. Uwe Hartmann, Dr. Uwe Schmitt und Dr. Haibin Gao).

Foto: Oliver Dietze

Ihr Verfahren zeigen sie vom 13. bis 17. April auf der Hannover Messe am saarländischen Forschungsstand (Halle 2, Stand B 46).

Macht sich jemand an einem Zaun zu schaffen, versucht er etwa, über ihn zu klettern oder die Drahtmaschen mit einer Zange zu durchschneiden, verursacht er zwangsläufig Erschütterungen. Der Zaun schwingt hin und her, auch das Metall des Schneidgeräts oder die Gürtelschnalle des Eindringlings stören das Erdmagnetfeld. Diese Veränderungen nutzen die Experimentalphysiker der Universität des Saarlandes für ihre neue Überwachungstechnik:

„Unsere Magnetfeldsensoren reagieren sehr empfindlich und messen zuverlässig jede noch so kleine Änderung des Magnetfeldes, das sie umgibt“, erklärt Professor Uwe Hartmann. Sogar wenn Drohnen sie überfliegen, nehmen die Sensoren dies wahr – gesetzt den Fall, die Drohnen enthalten Metall. „Die Sensoren können Störungen des Magnetfeldes um sich herum, auch über sich erfassen, die Reichweite beträgt immerhin einige Meter“, ergänzt der Wissenschaftler Haibin Gao, der in Hartmanns Team an der Sensortechnik forscht.

Aneinandergereiht in einem Kabel, bisher noch vom Durchmesser vergleichbar einem normalen Elektrokabel, kann die neue Sensortechnik auch kilometerlange Zaunanlagen überwachen: „Das Kabel kann am Zaun befestigt, eingebaut oder sogar im Boden verlegt werden. Wir arbeiten derzeit mit Partnerunternehmen daran, das System noch weiter zu verkleinern und vor allem die Sensoren so günstig herzustellen, dass eine Massenproduktion möglich ist“, sagt Uwe Hartmann.

Die Sensoren messen berührungslos, sind verschleißfrei und verbrauchen wenig Strom. Regen oder Nebel stören sie nicht. „Ihre Messung ist unabhängig von der Witterung. Ein großer Vorteil gegenüber anderen Überwachungsmethoden wie Kameras, denen Nässe zusetzt. Auch vom Datenschutz her sind ihre Messungen unbedenklich: Die Sensoren melden nur, dass ein Mensch eine Erschütterung verursacht hat und wo genau. Mehr wird nicht erfasst“, erläutert er. Verschiedene Sensor-Systeme, die seine Arbeitsgruppe entwickelt hat, werden bereits als Verkehrsleitsysteme eingesetzt, etwa an Flughäfen.

Die kleinen Messgeräte im Sensor-Kabel sind untereinander vernetzt und geben jede Änderung sofort in eine Auswerteeinheit weiter. Der Ort der Störung wird genauestens angezeigt, was vor allem bei großen überwachten Geländen interessant ist. Derzeit forschen die Wissenschaftler aus Hartmanns Team daran, ihre Sensortechnik so zu verfeinern, dass die Sensoren die Art der Erschütterungen und gemessenen Änderungen des Magnetfeldes exakt einzelnen Arten von Störungen zuordnen.

„Hierdurch soll das System automatisch Fehlalarme durch Wind, Tiere oder sonstige harmlose Ursachen erkennen“, erklärt Hartmann. Die Forscher simulieren hierzu verschiedenste Arten von Störungen. Einige Zäune stehen auf dem Saarbrücker Campus zur Langzeitmessung etwa der Auswirkungen von Wind. Mit ihren Ergebnissen modellieren die Physiker typische Störungsszenarien und lernen das System mithilfe komplexer mathematischer Methoden an. Mit den Ergebnissen programmieren sie Sensoren und Auswerteeinheit, die dann anhand der neu aufgespielten Informationen von selbst Störungen ihrem Verursacher zuordnet: ein Mensch, dann wird Alarm ausgelöst. Oder doch nur ein Tier, das sich am Zaun reibt: dann kein Alarm.

Das Bundesforschungsministerium fördert die Forschung mit insgesamt über einer Million Euro, mehr als 250.000 Euro davon fließen an die Saar-Universität. Beteiligte Partner sind die Firma Sensitec GmbH mit Sitz in Mainz und Lahnau (www.sensitec.com) und die GBA-Panek GmbH mit Sitz in Kahla südlich von Jena (www.gba-panek.de).

Kontakt: Prof. Dr. Uwe Hartmann, Lehrstuhl für Nanostrukturforschung und Nanotechnologie der Universität des Saarlandes:
Tel.: (0681) 302-3799 oder -3798; E-Mail: u.hartmann@mx.uni-saarland.de
Dr. Haibin Gao Tel: (0681) 302-3654; E-Mail: h.gao@mx.uni-saarland.de
Dr. Uwe Schmitt: (0681) 302-2957; E-Mail: uwe.schmitt@mx.uni-saarland.de


Der saarländische Forschungsstand ist während der Hannover Messe erreichbar unter Tel.: 0681-302-68500.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Telefoninterviews in Studioqualität möglich über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-64091 oder -2601).

Hintergrund:
Der saarländische Forschungsstand wird organisiert von der Kontaktstelle für Wissens- und Technologietransfer der Universität des Saarlandes (KWT). Sie ist zentraler Ansprechpartner für Unternehmen und initiiert unter anderem Kooperationen mit Saarbrücker Forschern. http://www.uni-saarland.de/kwt

Claudia Ehrlich | Universität des Saarlandes
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Rittal mit neuer Push-in-Leiteranschlussklemme - Kontakte im Handumdrehen
26.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Neuer Blue e+ Chiller von Rittal - Exakt regeln und effizient kühlen
25.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie