681.2 Prüfgerät, Sensortechnik, Messgerät
Refine
Document Type
- Bachelor Thesis (20)
- Master's Thesis (3)
Language
- German (23)
Keywords
- Sensortechnik (17)
- Sensor (4)
- Abstandsmessung (2)
- Geschwindigkeitsmessung (2)
- Arbeitssicherheit (1)
- Biomasse (1)
- Brandbekämpfung (1)
- Brandschutz (1)
- Detektion (1)
- Elektrokardiografie (1)
Institute
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit Untersuchungen zu einem strukturintegrierten Verschleißsensor für die Anwendung in Kunststoffgleitschienen von Kettenförderern. Der Sensor wird dafür in Form eines elektrisch leitfähigen und auf PE-UHMW basierenden Kunststoffes in die bestehende Gleitschiene integriert. Hierfür wird das Sensorkonzept genauer erläutert, die Anforderungen an diesen dargelegt und erste Varianten für den Sensor sowie Prinzipien zur elektrischen Kontaktierung dessen erstellt und hinsichtlich relevanter Kriterien miteinander verglichen. Anhand von experimentellen Versuchen werden zudem erste leitfähige Kunststoffproben bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften, sowie dem Gleitreibungs- und Verschleißverhalten untersucht und in Relation zu denen von PE-UHMW bewertet.
Entwicklungsansatz zur Erkennung von gefährlichen Stoffen/Gasen für Persönliche Schutzausrüstungen
(2024)
Diese Studie entwickelte ein miniaturisiertes Gefahrstoffdetektionssystem ba-sierend auf MEMS-MOS-Gassensoren, mit dem Ziel, die Sicherheit von Hochrisikoberufen wie Feuerwehrleuten zu verbessern. Das System kombiniert innovativ fortschrittliche Sensortechnologie mit tragbarem Gerätedesign und er-möglicht Echtzeit-Multigas-Detektion sowie Cloud-Plattform-Interaktion. Die Kerninnovation liegt in der Verwendung von TinyML-Algorithmen für intelligente Detektion, was die Genauigkeit und Stabilität des Systems in komplexen Umgebungen erheblich verbessert. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass das System bei der Erkennung hochkonzentrierter Gefahrstoffe hervorragende Leistungen erbringt und sich gut an Umweltveränderungen anpasst. Darüber hinaus erhöhen das modulare Design und die Szenario-Voreinstellungsfunktion die Flexibilität und Anwendbarkeit des Systems. Diese Studie bietet neue Ansätze für die Intelligenz von persönlicher Schutzausrüstung und hat breite Anwendungsperspektiven zur Verbesserung der Arbeitssicherheit.
Mit der Verbesserung des Lebensstandards nimmt die Anzahl der Haustiere Jahr für Jahr zu, und Haustiere sind zu wichtigen Mitgliedern vieler Familien geworden. Traditionelle Methoden der Haustierfütterung haben jedoch viele Mängel, wie z.B. die Unfähigkeit, die Tiere rechtzeitig zu füttern, wenn der Besitzer nicht zu Hause ist, und die Schwierigkeit, den Gesundheitszustand der Haustiere in Echtzeit zu überwachen. Daher kann ein intelligentes Haustierfütterungssystem entwickelt werden, um den Bedürfnissen moderner Familien im Hinblick auf das Haustiermanagement gerecht zu werden. Das System verwendet Arduino Uno als zentralen Controller, kombiniert mit ESP8266 und ESP32-CAM-Modulen, um eine Fernübertragung von Daten und eine Steuerung über WiFi zu ermöglichen. Der Hardwareteil des Systems umfasst eine HX711-Wägezelle, einen MLX90614-Infrarot-Temperatursensor, einen MG995- Servomotor und ein ESP32-CAM-Modul. Die Wägezelle wird verwendet, um die verbleibende Menge an Tierfutter zu überwachen, der Infrarot-Temperatursensor dient zur Überwachung der Körpertemperatur des Haustieres, der Servomotor ist für die Steuerung des Fütterungsgeräts zuständig, um zeitgesteuerte und Fernfütterungsfunktionen zu realisieren, und das ESP32-CAM-Modul bietet eine Echtzeit-Videoüberwachung. Das System realisiert die Kommunikation mit dem Server über das ESP8266-Modul und lädt die gesammelten Daten in Echtzeit hoch. Benutzer können relevante Informationen über das Haustier über eine Webseite oder mobile Anwendung abrufen und bei Bedarf Fernsteuerungen durchführen. Nach Tests hat das intelligente Haustierfütterungs- und Überwachungssystem erfolgreich verschiedene Funktionen wie automatische und manuelle Fütterung, Echtzeitüberwachung und Gesundheitsüberwachung realisiert und die Bequemlichkeit und Sicherheit des Haustiermanagements erheblich verbessert.
In dieser Bachelorarbeit wird ein tragbares Überwachungssystem für Feuerwehrleute entwickelt, um ihre Sicherheit während Einsätzen zu erhöhen. Durch die zunehmenden Gefahren bei der Brandbekämpfung ist eine zuverlässige Überwachung unerlässlich. Das System integriert den ESP32-Mikrocontroller, den MPU6050-Beschleunigungssensor und den FSR402-Drucksensor, um Bewegungs- und Druckdaten in Echtzeit zu erfassen und über WiFi an eine Cloud-Plattform zu senden.
Das Projekt umfasste die Entwicklung eines Totmannsystems, die Analyse bestehender Lösungen, die Bewertung von Hardwareoptionen und die Implementierung der notwendigen Hard- und Software. Das System ermöglicht es Feuerwehrleuten und dem Back-Office-Personal, Sicherheitsdaten in Echtzeit zu überwachen und koordinieren.
Die Hauptbeiträge dieser Arbeit sind:
1. Die Untersuchung der funktionalen Beziehung zwischen Druck- und Spannungswerten zur präzisen Messung.
2. Das Design und die Implementierung tragbarer Geräte zur Echtzeiterfassung von Beschleunigungs- und Druckwerten.
3. Die Entwicklung eines Datenanalysealgorithmus mit einem gleitenden Mittelwertfilter zur Verbesserung der Datengenauigkeit.
4. Die Implementierung einer miniaturisierten Software zur Sicherheitsverhaltensüberwachung.
5. Die Konfiguration eines Cloud-Servers zur Speicherung und Echtzeitanzeige der Bewegungsdaten über eine Webplattform.
Feldtests bestätigten die Effektivität des Systems bei der Echtzeitüberwachung der Bewegungszustände von Feuerwehrleuten, was die praktische Anwendbarkeit und Sicherheit während der Einsätze erheblich verbessert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Abstands- und Geschwindigkeitsmesssystem. Ziel der Arbeit ist die prototypische Entwicklung eines Abstands- und Geschwindigkeitsmesssystems auf der Basis von 1D-Time-of-Flight-Sensoren mit einem Arbeitsbereich von 1 m bis 4 m. GY-53L1 Laser Distance TOF Sensor Module VL53L1X wird im Projekt die Geschwindigkeitsmessung zu erweitern.
Die Zielsetzung dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Modells zur Überwachung des Tragezustands von Schutzausrüstungen. Durch die Veränderungen in den Ausgangswerten der Drucksensoren werden Daten erfasst, welche an einen Mikrocontroller übertragen, verarbeitet und schließlich an ein Anzeigemodul sowie ein Alarmsystem ausgegeben werden. Abschließend erfolgt die Echtzeitspeicherung der Überwachungsdaten auf einer SD-Karte
Die vorliegende Bachelorarbeit widmet sich bedeutenden Aspekten im Bereich des Ingenieurwesens. Im Fokus steht die Untersuchung des Verhaltens von Mikrovibrationssensors. Zudem wird ein Prototyp eines automatisierten Auswertesystems, für diese Sensoren konzipiert und umgesetzt. Die erfolgreiche Durchführung dieser Arbeit erfordert nicht nur theoretische Kenntnisse, sondern auch praktische Fähigkeiten und den Einsatz von Tools wie Bash-, C- und Python-Programmierung sowie PCB- und CAD-Design.
Der technologische Fortschritt hat die Automatisierung und Intelligenz in unserem Leben stark gefördert. Im täglichen Leben existieren Türen in den unterschiedlichsten Lebenswelten als Durchgänge, durch die Menschen gehen müssen. Die Steuerungsanforderungen für Türen sind vielfältig, einschließlich der Notwendigkeit, dass Sicherheitsschleusen einer komplexen Authentifizierung unterzogen werden müssen, um einen Alarm zu öffnen oder auszulösen. Die automatischen Sensortüren in der Mall können die Ankunft von Personen automatisch erkennen und sich automatisch öffnen, während die Kühlhaustüren die Funktion haben, sich automatisch zu öffnen und zu schließen. Mit der zunehmenden Automatisierung können Menschen den Zustand der Tür, d.h. offen oder geschlossen, genau bestimmen, was zu einem Trend zur Diversifizierung der Nachfrage nach Türsteuerung führt. Darüber hinaus gibt es im Kontext globaler Epidemien ein klareres Verständnis für die Bedrohung durch Infektionskrankheiten. Daher ist es in dieser besonderen Zeit besonders wichtig geworden, den Zustand der Tür zu überwachen und die Anzahl der Personen zu erfassen, die durch die Tür gehen. Wenn ein Feuer ausbricht, kann ein System, das automatisch die Anzahl der Personen aufzeichnet, dabei helfen, festzustellen, wie viele Personen sich noch im Raum befinden. Daher kann der Einsatz automatisierter Systeme anstelle herkömmlicher manueller Registrierungsmethoden diesen Prozess erleichtern.
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines mobilen Warnsystems für Werkarbeiter. Das System wird in eine Arbeitsweste integriert. Dabei messen Radar-Sensoren und eine ToF-Kamera den Bereich außerhalb des Gesichtsfeldes zur Detektion von Objekten. Nach einer Auswertung der Sensordaten und einer Gefahrenanalyse wird über ein taktiles Feedback mit Hilfe von integrierten Vibrationsmotoren in der Arbeitsweste der Werkarbeiter vor potenziell gefährlichen Objekten gewarnt.