Ampelbox

Stationäre Luftgüte-Mess-Stationen

Ende November 2019 ist in Wetzelsdorf bei Graz unsere erste stationäre Mess-Station für Luftverschmutzung in den Testbetrieb gegangen. Kunde ist das Umweltamt der Stadt Graz.

Das System misst Feinstaub mit verschiedenen Sensoren, Stickoxide, Ozon, Temperatur, sowie Luftfeuchtigkeit und -druck. Dabei vergleichen wir die Werte verschiedener Sensoren und gleichen diese auch mit einer anderen, teureren Messstation ab.

Luftgüte Messsysteme
Luftgüte-Mess-Station Wetzelsdorf

Ziele

In Graz sind 8 offizielle Luftmess-Stationen installiert, die die offiziellen Luftwerte für Graz liefern. Sie tun das mit hoher Genauigkeit, kalibriert und jede halbe Stunde, um den Halbstundenmittelwert zu generieren. Nachteil dieser Stationen ist, dass sie sehr aufwändig aufgebaut und daher teuer sind und die verwendeten Mess-Methoden auch keine häufigen Messwerte zulassen. Für den Anwendungsfall, für den sie verwendet werden, sind sie  perfekt geeignet. 

Wir sehen schön wann wir bessere und wann schlechtere Luftwerte in Graz (und anderen Städten) haben und in der Vergangenheit gehabt haben. Wir können vergleichen wie sich die Daten im Verlauf der Monate und Jahre verhalten daraus unsere Schlüsse ziehen und Maßnahmen ableiten. Schon jetzt wird laufend auf erhöhte Luftschadstoffwerte reagiert und z.B. mit Geschwindigkeitsbegrenzungen entgegen gehalten (Stichwort:  Immissionsschutzgesetz).

Oft bleiben aber Fragen offen, die mit den aktuellen Systemen nicht beantwortet werden können.

  • Wie kommen bestimmte Situationen zustande?
  • Wie schnell verändern sich Werte wenn Maßnahmen gesetzt werden?
  • Woher kommen die Schadstoffe und
  • Wie verteilen sie sich in der Stadt?
  • Wo sind lokale Hotspots?
  • etc..

Um solche und andere Fragen beantworten zu können benötigt man eine viel größere Anzahl an Messpunkten und viel häufigere Messungen. Die offiziellen Messstationen sind allerding viel zu teuer und aufwändig um eine große Anzahl anschaffen und warten zu können.

Ein Ziel ist es daher kostengünstig möglichst viele Mess-Stationen in der Stadt zu verteilen um die Luftqualität zu monitoren. Der Anspruch an die Stationen ist es zuverlässig und mit hoher Frequenz Werte zu liefern um die offiziellen Messstationen zu ergänzen.

Hohe zeitliche Auflösung

Aufgrund moderner Mess-Methodik erhöhen wir die zeitliche Auflösung um ein Vielfaches, sekundengenaue Auswertungen sind möglich. So können Luftströmungen und Schadstoffverteilungen in Echtzeit analysiert und in weiterer Folge Maßnahmen daraus abgeleitet werden.

Technische Details

Je nach Kundenwunsch können Sensoren für folgende Parameter eingesetzt werden:

  • Feinstaub PM 0.5 — PM 40 (z.B. PM 1, PM 2.5, PM 10)
  • Stickoxide: NO, NO2
  • Ozon: O3
  • Schwefeldioxid: SO2
  • VOCs
  • Kohlenmonoxid: CO
  • Kohlendioxid: CO2 (siehe Indoor-Anwendungen)
  • rel. und absolute Luftfeuchte, Lufttemperatur, barometrischer Luftdruck
  • Windgeschwindigkeit, Richtung
  • GPS-Position
  • …weitere auf Anfrage
 

Zusätzlich:

Ampelbox offen
Beispielfoto
  • Temperaturüberwachung und -regelung
  • Fernwartung
  • Web-Frontend mit Visualisierung nach Kundenwunsch
  • Dashboards
  • Auf Wunsch kann eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) eingebaut werden, die das Sensorsystem stabil gegenüber Stromausfällen und Über-/Unterspannungen macht.
  • Datenübertragung bis zu 1x/Sekunde
  • Funktechnologien: 3-5G Mobilfunk, WLAN, Bluetooth, LoRa.
  • Alarmierung bei Grenzwertüberschreitung oder Sensorausfall
  • Diagnose & Updates je nach Funkanbindung über Fernwartungszugang.

Schnittstellen

Als Datenschnittstelle bieten wir an:

  • Aggregierung auf eigene Server mit Frontend
  • MQTT
  • Azure IoT-Hub (via MQTT)
  • UL2
  • SNMP
  • Export für Zeitserien-Datenbanken Influx oder Prometheus
  • .CSV-Export (MS Excel, LibreOffice, etc.)
  • …weitere auf Anfrage

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