Endrich Bauelemente Vertriebs GmbH Mo-i kkk

Megoldás neve:

CityBox - levegőminőség és környezeti paraméter monitorozó real-time IoT ökoszisztéma

Megoldás célja:

A szállóportartalom ellenőrzése nem csak a városi vagy külterületi levegőminőség javításához szükséges, hanem ipari csarnokokban, épületekben, illetve közösségi terekben is fontos feladat. Számtalan ilyen megoldás létezik, azonban fejlesztői közösségünk egy olyan általánosan használható, önállóan (hálózati feszültség nélkül) évekig működni képes készüléket hozott létre, mely a legkorszerűbb energiatakarékos vezetékmentes kommunikációs technológiákat vonultatja fel. Az alapfeladat a PM1.0, PM2.5, PM4 és PM10 részecskeméret osztályba eső szállópor koncentráció mérése mellett a készülékünk az ózon, a nitrogén- és kén-oxidok, valamint a széndioxid koncentrációt is méri, ezzel nemcsak a veszélyes anyagok, hanem a levegő elhasználtságának detektálására is alkalmas. Ahol a mi készülékünk jelentősen különbözik a versenytársakétól az az integrált további lehetőségek sokasága. A felhasználási területtől függően külső okosszenzorok nagy kierjedésű lokális vezetékmentes hálózatának Internetre való kicsatolását kiszolgáló átjárója is a CityBox. Kifejlesztésre került egy sor - elemről sok éven át működni képes-, SubGHz frekvencián működő, akár többszáz elemből álló mesh hálózatba illesztett okosszenzor is. Erdőgazdasági felhasználásban talajnedvesség szondák, városi alkalmazásban utcalámpák működésének monitorozása, forgalomszámlálás, ipari csarnokok, szállodák, logisztikai központok esetén pedig hőmérséklet vagy páratartalom eloszlás feltérképezésére alkalmasak ezek az eszközök.

Működés:

A környezeti paraméterek eloszlásának meghatározásához nagyszámú okos-érzékelőre van szükség, melyek működtetése nem gazdaságos, ha egyenként rendelkeznek nagytávolságú vezetékmentes kapcsolattal az adatok felhőbe juttatására. Mivel a feladat legtöbbször hosszú üzemidejű, telepes táplálású szenzorok alkalmazását igényli, kézenfekvő valamilyen lokális vezetékmentes kis energiafogyasztású hálózati technológia használata egyetlenegy nagyobb energiaigényű, globális Internet kicsatolóval. A mi megoldásunkban a környezeti paraméterek eloszlásának érzékeléséhez a nagyszámú csomópontot kiszolgálni képes, ad-hoc, subGHz (jó jelterjedési tulajdonságokkal rendelkező) robosztus Neo.Mesh technológiát használtunk hőmérséklet, páratartalom és termőföld nedvességérzékelő eszközeinkhez. Az adatok ezen a szigorú időszinkronban működő lokális hálózaton keresztül több lépcsőben, valós időben kalkulált routing tábla alapján jutnak el az Internet átjáróra. Ez az átjáró a megoldás központi eleme, hiszen ő felel a különböző usecasek közös nevezőjeként megjelenő levegőminőség figyelő funkcióért. A beágyazott érzékelők különböző gázok és a levegőben szálló mikroszkopikus méretű részecskék koncentrációjának meghatározására, az időjárási paraméterek, a hőmérséklet, légnyomás, páratartalom mérésére szolgálnak. A kommunikáció korszerű energiatakarékos celluláris technológia (NB-IoT/LTE-M) felhasználásával gondoskodik a saját és a környezeti hálózatból érkező adatok saját felhőbe juttatásáról.

Célcsoport:

A CityBox elsősorban a városi levegőminőség monitorozására készült, azonban nagy figyelmet fordítottunk másodlagos funkciók illesztésére és a megoldásunk moduláris jellegére. A hozzá tartozó vezetékmentes helyi mesh hálózatban működő nagyszámú szenzor nagy területet lefedve képes olyan feladatok ellátására, mint parkokban fák, bokrok talajnedvességének ellenőrzése, városi forgalomfigyelés, zajszintmérés, utcalámpa hálózat felügyelete. Ezzel a megoldással elsősorban városüzemeltetőket célzunk. Eszközünk beépített akkumulátor állomással rendelkezik, melynek töltését napelemes megoldással biztosítjuk, és tesszük lehetővé a több éven keresztüli szünetmentes működést. Betéri alkalmazásokban bármilyen 9-24V DC bemeneti feszültségről tölthető az eszköz és a cél olyan ipari csarnokok monitorozása, ahol a megfelelő levegőminőség biztosítása mellett egyéb környezeti paraméterek (hűmérséklet, páratartalom, megvilágítási szint) nagy területen való valós idejű eloszlásának monitorozására is szükség van. Franciaországban állami építkezéseken az alkalmazottak extrém hőmérsékletnek vagy páratartalomnak való kitettségének figyelemmel kísérésére indítottunk pilot projektet, kihasználva, hogy NeoMesh csomópontok mozgásban is lehetnek, a hálózat automatikusan újra épül lekövetve a csomópontok mozgását. Erdőgazdasági, mezőgazdasági felhasználás és az árvízvédelem is fókuszban van a rottenenburgi Erdőgazdálkodási Egyetemmel és egy brazil partnerrel, az Audax-al közösen.

Üzleti modell:

A CitiBox, hasonlóan az E-IoT okosszenzor család többi eleméhez két üzleti modell alapján kerül értékesítésre, termékként vagy szolgáltatásként. Az utóbbi preferált megoldás a „SensorAsAService” jellegű üzleti modell, ahol a vevő az érzékelt adatokhoz jut hozzá meghatározott havidíj fejében, azaz az adatokhoz jutás lehetőségét veszi meg. Ez a szenzorlízing jellegű értékesítés lehetővé teszi, hogy az érzékelők működtetése a vásárló számára további költségekkel ne járjon, valamint az eszközök korszerűsítése, kalibrálása stb. a mi feladatunk, amire a rendszeres havi díj nyújt fedezetet. Természetesen ezzel a szolgáltatással együtt jár az Endrich felhő használata és az egyedileg fejlesztett vizualizációs, adatfeldolgozó szoftver vagy a riasztási rendszer is. Az olyan partnerek, akik ez utóbbi feladatokat saját erőből oldják meg és más preferált felhőszolgáltatást használnak, eszközeinket készen vehetik meg, de a firmware (szoftver) megoldásaink ez esetben is a vevői igényekhez igazodó egyedi fejlesztések. Támogatjuk az IoT területén leggyakoribb kommunikációs protokollokat (UDP, TCP, MQTT stb.) és képesek vagyunk az adatok többféle publikus felhőszolgáltatóhoz (AWS, AZURE stb.) való beküldésére. Az alkalmazott kis fogyasztású lokális (WLAN) és nagy távolságú (LPWAN) telekommunikáció és az ehhez tartozó költségek minimalizálása (évi ~1 EUR) egyaránt fontos része megoldásunk innovációtartalmának.

Referenciák:

A magyar mérnökök által fejlesztett rendszer először Baden-Württemberg figyelmét keltette fel, ahol az idei év folyamán elnyert támogatás segítségével indul a több nagyvárosban kihelyezésre kerülő eszközök fejlesztése. Magyarországon az első projekt az Ikarus székesfehérvári üzemcsarnokának légminőség elemzése és hőmérsékleti profiljának felvétele volt. Erdőgazdálkodás: a rottenburgi University of Applied Forest Science-el erdő talaj nedvességtartalom mérés, Audax/Brazília:mezőgazdasági projekt