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EIS-Sensor

Einen weiteren Sensortyp bildet der Umgebungssensor, auch EIS-Sensor (Environment Information System) genannt. Er erfasst Umgebungsparameter wie beispielsweise die Raumtemperatur, die Luftfeuchte oder den aktuellen CO2-Gehalt. Diese Werte sind zwar unabhängig von einzelnen Produktionsmaschinen, wird der Sensor aber in der Nähe einer Maschine eingesetzt, so können die ermittelten Messwerte durchaus mit einem laufenden Produktionsprozess in Verbindung gebacht werden.

Das Sensorsystem ist ausgelegt für die feste Installation innerhalb von Gebäuden. Über die Esima-Funk-Infrastruktur werden die Daten zur Basisstation und zur Datenbank übermittelt und dort mit anderen sensorischen Größen in einen sinnvollen Kontext gesetzt.

Für die Qualität der Messergebnisse spielt die Strömungsgeschwindigkeit der Umgebungsluft am Sensorelement eine entscheidende Rolle. Die Form des Sensor-Gehäuses musste daher so gewählt werden, dass die Elemente von allen Seiten gleichermaßen und störungsfrei angeströmt werden können. Zusätzlich mussten konstruktive (Volumina und Topologie der Komponenten), fertigungstechnische (schnell verfügbares, kostengünstiges Prototyping) und funktionsrelevante Randbedingungen (z.B. planare Flächen für Ladefunktion und Montage) als Vorgaben eingehalten werden. So wurde ein annähernd symmetrischer Aufbau aus zwei Halbschale mit Volumenvorgabe gewählt. Die Sensorelemente befinden sich im Mittelpunkt der Konstruktion.

EIS-Sensor, Aufbau aus zwei Halbschalen
Insgesamt werden im EIS-Sensor sieben Messwerte erfasst, die in der folgenden Tabelle zusammengefasst sind:

Messwerte EIS-Sensor
Messwert Formelzeichen Einheit
Flow in x-Richtung Fx [m/s]
Flow in y-Richtung Fy [m/s]
Lichtintensität Ev [lux]
Druck p [mbar]
Temperatur T [C]
Rel. Luftfeuchte Phi [%]
CO2-Gehalt c [ppm]


Der EIS-Sensor verfügt über ein Anzeige-Element, ein OLED-Display zum direkten Ablesen von Messwerten. Zusätzlich besteht die Möglichkeit einer USB-Verbindung zum Datenaustausch mit drahtgebundenen Netzen und zur Energieversorgung. Die Versorgung mit externer Energie kann jedoch auch über eine herkömmliche DC-Buchse erfolgen.

Wie die anderen Esima-Sensoren, wurde auch der EIS-Sensor mit einem NFC-Interface ausgestattet, mit dessen Hilfe eine einfache Inbetriebnahme ermöglicht wird. Das Modul erlaubt einen direkten Datenaustausch zwischen Sensor und Endgerät, auch ohne Funkkontakt zur Basis-Station. Dies kann notwendig sein, um dem Sensor beispielsweise eine bestimmte Adresse zuzuweisen oder vor Ort die aktuellen Messwerte zu überprüfen.

Nahfeld-Kommunikation

Das beschriebene Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter den Förderkennzeichen 16SV6036 bis 16SV6043 gefördert.
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