Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"embedded world", Nürnberg - Elektronischer grüner Daumen

31.01.2012
Sollen Sensoren miteinander kommunizieren, um die gemessenen Daten zu vergleichen und abzusichern, hilft künftig ein Netzwerk verteilter Sensorknoten: Es sorgt für eine reibungslose Verständigung der Sensoren. So lässt sich beispielsweise die Bewässerung von Pflanzen zuverlässig überwachen. Auf der Messe embedded world vom 28.2. bis 1.3.2012 in Nürnberg stellen die Forscher eine Technologiedemo vor (Halle 5, Stand 228).

Sollen Pflanzen üppig wachsen, ist ein grüner Daumen gefragt – das gilt auch für ihre Bewässerung in trockenen Gebieten. Wässert man zu viel, versalzt der Boden, bekommen die Pflanzen zu wenig Feuchtigkeit, lassen sie ihre Blätter hängen und verdorren schlimmstenfalls.

Künftig könnten Sensoren im Boden, eine Zentraleinheit und eine zugehörige App den grünen Daumen ergänzen: Dann genügt ein Blick auf das Smart Phone, und der Landwirt weiß, wie es um die Feuchtigkeit im Boden bestellt ist. Welche Pflanzen brauchen Wasser, welche nicht? Werden die Pflanzen zu trocken, erhält der Landwirt eine SMS mit einer Warnung, ebenso wenn zu viel Wasser auf die Felder strömt.

Die Bewässerung ist eine der denkbaren Anwendungen für die neue Technologie, die Forscher am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin entwickelt haben. »Die Basis ist eine Zentraleinheit, die alle Arten von Sensoren sicher und zuverlässig miteinander verbindet«, sagt Jens Krüger, Wissenschaftler am HHI. Diese Einheit erfasst die Daten aller Sensoren und leitet sie an einen Internetbrowser oder an eine App auf einem Android-Smartphone weiter, wo der Nutzer sie abrufen und Grenzwerte eingeben kann – im Falle des Bewässerungssystems etwa Feuchtigkeitswerte.
Werden diese unter- oder überschritten, erhält er eine SMS auf sein Handy. »Dabei nutzen wir vorhandene Technik und gestalten diese so, dass sie für den Anwender zugänglich wird«, sagt Krüger. Das heißt: Die Sensoren, die die Forscher über Sensorknoten mit dieser Zentraleinheit verbinden, sind handelsüblich – neu ist die Plattform, über die sie miteinander kommunizieren und die Sprache beziehungsweise das Protokoll, das sie dafür nutzen.

Das Besondere: Die Sensoren müssen nicht aufwendig installiert werden, sondern melden sich automatisch bei der Zentraleinheit an. Man braucht nur die gewünschten Sensoren einstecken, und los geht’s. »Das System, das wir entwickelt haben, lernt die Sensoren automatisch kennen. Um das zu erreichen, haben wir ein eigenes Protokoll entwickelt, mit dem Sensoren und Basiseinheit kommunizieren«, sagt Krüger. Ein weiterer Pluspunkt: Die Zentraleinheit arbeitet zwar ähnlich wie ein Computer, verfügt aber über ein eingebettetes System mit Mikrokontrollern und einem Betriebssystem und ist somit wesentlich energiesparender: Sie verbraucht lediglich zwei Watt. Ein PC würde dagegen etwa 150 Watt benötigen.

Der Demonstrator der Zentraleinheit und einiger Sensorknoten existiert bereits. Noch sind die Sensoren über Kabel angeschlossen, künftig sollen sie ihre Daten jedoch drahtlos an das Gerät funken. Befinden sich einige der Sensoren nicht mehr in Funkreichweite, senden sie die Messergebnisse zunächst an andere Sensoren, die näher an der Zentraleinheit sind und die Daten weiterfunken. Am Demonstrator haben die Forscher beispielhaft Sensoren angeschlossen, die die Feuchtigkeit, Temperatur und Leckage messen. Das System funktioniert jedoch für jegliche Art von Sensoren, etwa Geräuschsensoren.

So ist beispielsweise auch denkbar, kritische Infrastrukturen wie Wasserleitungen, Hauptversorgungsleitungen des Stromnetzes oder Bahntrassen zu schützen und Kupferdieben das Handwerk zu legen. In diesen Fällen detektieren die Sensoren zum Beispiel Grabungsgeräusche. Nimmt ein Sensor ein entsprechendes Geräusch wahr, vernetzt er sich per Funk mit den anderen Sensoren und gleicht die Ergebnisse ab. Mit Hilfe der Daten, die die benachbarten Sensoren ermitteln, berechnet das System die genaue Stelle, an der gegraben wird. Liegt dort ein Stromkabel oder eine Wasserleitung, schlägt das System Alarm.

Marion Horn | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2012/januar/elektronischer-gruener-daumen.html

Weitere Berichte zu: APP Bewässerung Daumen Demonstrator Feuchtigkeit SMS Sensor Sensorknoten Wasserleitung Zentraleinheit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Effizienz steigern, Kosten senken!
17.08.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Maßgeschneiderte Lösungen für APos-Maschinen: Kamerasystem Keyence CV-X100
11.08.2017 | Heun Funkenerosion GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie