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Zustandsüberwachung für Pumpen und Armaturen mit energieautarker Sensorik

Ziele des Projektes ist die Entwicklung und Implementierung eines energieautarken, drahtlosen Sensorknotens zur Zustandsüberwachung von Kreiselpumpen und Kryo-Armaturen für tiefkalte Medien. Die Sensorknoten sollen die Überwachung von Betriebsparametern wie z.B. Medientemperatur, Verschmutzung von Filtern und Verschleiß ermöglichen.

Die Förderung von Fluiden unterschiedsloser Art bildet in einer modernen Gesellschaft die Grundlage für Wohlstand und Lebensqualität. Die Förderung von Trinkwasser, Abwasser und Wärmeträgerfluiden sind hierfür einige markante Beispiele. Somit ergibt sich eine große Anzahl an Kreiselpumpen und Armaturen, welche in den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern im Einsatz sind. Dies führt dazu, dass circa ein Drittel des weltweiten Energieverbrauchs auf den Betrieb von Pumpsystemen zurückzuführen ist. Der Ausfall bereits einer Komponente eines solchen Systems führt im Allgemeinen auch zum Ausfall der gesamten Pumpanlage. Um solchen Ausfällen vorzubeugen und die Betriebsparameter eines Systems zu überwachen wird im Rahmen dieses Projekt eine intelligente Zustandsüberwachung in Form eines modularen Sensorknotens entwickelt, welcher durch die Integration eines Energy-Harvesters einen energieautarken Betrieb ermöglicht. Die Sensorknoten können somit ohne aufwändige Änderungen in bereits bestehende Systeme integriert werden. In Kombination mit einer künstlichen Intelligenz, welche ebenfalls im Rahmen dieses Projekts entwickelt wird, können die durch die Sensorknoten gewonnen Rohdaten direkt vor Ort verarbeitet und interpretiert werden um so z.B. Fehlerzustände zu erkennen und sofort Gegenmaßnahmen einzuleiten um eine Beschädigung des Systems zu vermeiden.

Projektname
Entwicklung einer intelligenten Zustandsüberwachung für Kreiselpumpen und Armaturen mit energieautarker Sensorik (iMoniPA)
Fördergeber
ZIM
Projektträger
BMWi
Fördernummer
ZF4002637PR9
Laufzeit
01.01.2020 bis 30.06.2022
Kooperationspartner
Herborner Pumpentechnik GmbH & Co KG, STÖHR ARMATUREN GmbH & Co KG
Reifegrad
Forschung
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Kompetenzen

  • Mikrocontroller
  • Energy-Harvesting
  • Powermanagement
  • Entwicklung von Analog- und Digitalschaltungen
  • Hardware-Software-Codesign