Probennahmesystem

Smart Sampling

Entwicklung eines eventbasierten IoT-fähigen Probennahmesystems für die Gasanalytik


Förderzeitraum:

04/2022 – 03/2025

Förderung:

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) / Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Grafik: Förderung

Projektpartner:

IFU GmbH Privates Institut für Analytik

Ein zuverlässiges Luftqualitätsmonitoring ist in vielen Bereichen unerlässlich. Besonders in der heutigen Zeit des zunehmenden Umweltbewusstseins und des Klimawandels sind detaillierte Informationen über das Vorkommen und die Ausbreitung von Luftschadstoffen notwendig. Auch in den Bereichen der zivilen Sicherheit und der industriellen Prozesskontrolle sind analytische Verfahren zur Überwachung gasförmiger Verunreinigungen unabdingbar.
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Implementierung eines modular ausgelegten IoT-fähigen Probennahmesystems für eine kontinuierliche Luftqualitätsüberwachung durch Sensoren und die eventbasierte Anreicherung definierter Luftvolumina auf Adsorptionsröhrchen zur weiterführenden qualitätsgerechten Analyse der vorliegenden Luftinhaltsstoffe.
Das Probenahmesystem besteht aus drei Einheiten: Sensormodul, Probenahmemodul und Powerbox. Jedes Modul ist in einem separaten Outdoor-Koffer untergebracht und verfügt über seine eigene dedizierte Steuerungs- und Kommunikationselektronik, was eine effiziente und autonome Funktionalität gewährleistet. Das zugrunde liegende Konzept basiert auf einem dreischichtigen Daten- und Steuerungskonzept, bestehend aus dem Sensorsystem, der cloudbasierten Datenauswertung und der Einbindung externen Datenquellen. Mit Hilfe dieser Architektur werden alle event-bestimmenden Daten durch Regeln bzw. Regelalgorithmen verarbeitet und dem Probenahmemodul übermittelt, ob eine Anreicherung auf dem Adsorptionsröhrchen erfolgt soll.