Überwachungssystem für Fließgewässer mit autarker ambienter Energieversorgung

#Gewässerüberwachung #Hydrometrisches Monitoring #Energieautarkie #Energiewandlung #4G-Datenlogger

Das HydroMon-System erlaubt eine dauerhafte Online-Überwachung von hydrometrischen Parametern wie Wasserstand mit 4G-Datenfernübertragung. Die 4G-Elektronikplattform und die Sensorik werden ambient durch Bewegungen im Fließgewässer über einen Pendelwandler mit Energie versorgt.

Die Überwachung von Fließgewässern ist eine wichtige Aufgabe in der Hydrologie. Hydrometrische Monitoringmaßnahmen umfassen in der Regel eine zeitlich möglichst hochauflösende Erfassung des Wasserstands, der Fließgeschwindigkeit und der lokalen Niederschlagsmenge. Zur Überwachung der Rohwasserqualität und Detektion von Kontaminationen können Multisensorsysteme eingesetzt werden.

Das HydroMon-System, entwickelt durch die Firmen Seba und JuB in Zusammenarbeit mit der TU Chemnitz, nutzt hydrometrische Sensorik, um energieautark und dauerhaft den Zustand eines Fließgewässers aufzeichnen zu können. Es kann Messdaten durch ein energiesparsames und 4G-fähiges Mobilfunkmodem fernübertragen. Eine autarke Energieversorgung des Monitoringsystems wird durch die Fließbewegung oder den Wellengang des Gewässers erzeugt und in elektrisch nutzbare Leistung umgewandelt.

Die Energiewandlung erfolgt nach einem Pendelprinzip ohne Einsatz von Batterien und ist somit ökologisch unbedenklich. Das Neuartige am stationär eingesetzten HydroMon-System ist der integrierte Ansatz einer schwimmenden Pendelwandler-Plattform mit Schwingmasse und elektrodynamischer Energiewandlung. Die Masse des Pendels wird durch Wellenbewegungen ausgelenkt. Im Anschluss erfolgt eine Gleichrichtung der Rotationsbewegung. Die Bewegungsenergie wird genutzt, um einen Generator anzutreiben. Die Energiewandlung erfolgt besonders effektiv, da das System unidirektionale Schwingungen nutzt und auch kleine Bewegungen des Wassers nutzen und aufsummieren kann, um einen Verlust der Energieversorgung auch bei schwacher Anregung zu verhindern.

Water resource: Surface water
Type of product:
  • Modelling & software tools
  • Monitoring & analytics
TRL: 5-6
    TRL (Technology Readiness Level)
  • TRL 1 - Basic principles observed
  • TRL 2 - Technology concept formulated
  • TRL 3 - Experimental proof of concept
  • TRL 4 - Technology validated in lab
  • TRL 5 - Technology validated in relevant environment (industrially relevant environment in the case of key enabling technologies)
  • TRL 6 - Technology demonstrated in relevant environment (industrially relevant environment in the case of key enabling technologies)
  • TRL 7 - System prototype demonstration in operational environment
  • TRL 8 - System complete and qualified
  • TRL 9 - Actual system proven in operational environment (competitive manufacturing in the case of key enabling technologies; or in space)
Application sector: Cities and municipalities, Natural water environment, Water resource management
Funding measure: KMU-innovativ
Project: HYDROMON

Contact and partners


Logo Technische Universität Chemnitz
  • Technische Universität Chemnitz,
  • Reichenhainer Str. 70,
  • 09126 Chemnitz
www.tu-chemnitz.de/etit/messtech/

Technische Universität Chemnitz,
Chemnitz
SEBA Hydrometrie GmbH & Co. KG
JuB - Creative Product GmbH

Media library


Pendelwandler

Schema des Pendelwandler-Prototyps mit Schwingmasse und elektromagnetischem Wandler

This site uses third-party website tracking technologies to provide its services. I agree to this and can revoke or change my consent at any time with effect for the future.

Settings Decline AcceptLegal NoticePrivacy Policy