OxiRecord und OxiShow - Analyse von Gewässerdaten

Das modulare Messsystem zur Analyse von Oberflächengewässern

Viele Oberflächengewässer unterliegen einer stetigen Kontrolle der Gewässergüte. Der dabei gelöste Sauerstoff spielt eine wesentliche Rolle für die im Gewässer lebenden Mikroorganismen - und somit die Gewässerqualität.
Örtliche Begebenheiten wie z.B. Schleusen, Wehre oder einmündende Kanäle sorgen für eine schnell wechselnde Konzentration der Sauerstoffwerte.

In vielen Kommunen wird der Sauerstoffgehalt der Gewässer bereits stichprobenartig erfasst und umständlich in Tabellen und Diagramme übertragen. Meistens handelt es sich dabei um stationäre Messeinrichtungen oder um Handgeräte. Beide Geräte speichern die über einen bestimmten Zeitraum angefallenen Messwerte, welche später manuell ausgelesen und verarbeitet werden müssen.

Diese Arbeitsschritte können Sie um ein Vielfaches reduzieren!

OxiRecord vereint folgende Funktionen

Aufnahme der Messwerte an Bord eines Schiffes
Kombination mit der aktuellen GPS-Position
Darstellung der Messwerte auf einer Karte
Darstellung im Zeitverlauf als Diagramm
Darstellung als Tabelle
Export der Messwerte zur Weiterverarbeitung

Mit diesem Grundsystem sind bereits viele Möglichkeiten der automatisierten Messwerterfassung realisierbar. Aber OxiRecord kann noch mehr:

Die erfassten Daten werden über eine GSM- oder UMTS-Verbindung auf einen FTP-Server übertragen!
Von dort aus kann eine beliebige Anzahl von Clients auf die bereitgestellten Daten zugreifen.

OxiShow zur Anzeige der Daten

Mit diesem Softwaremodul werden die von OxiRecord bereitgestellten Daten an den entsprechenden Arbeitsplätzen ausgewertet.

Die Anzahl der Clients ist unbegrenzt. Mögliche Anwender könnten sein:

Sachbearbeiter und Fachreferate
Betreuende Ingenieurbüros
Forschungseinrichtungen
Kläranlagenbetreiber
Wasserwerke
Kraftwerksbetreiber

Die Messwerte liegen annäherend in Echtzeit vor. Die untergeordneten Einrichtungen können umgehend auf Veränderungen reagieren, indem sie z.B. Wehre öffnen, Belüftungssysteme einsetzen oder ähnliches.

So funktioniert das System

: Übersicht des Systems

Die Messwerte werden von der LDO-Sonde aufgenommen und mittels des Controllers durch einen Daten-BUS auf den Industrie-PC übertragen. Dieser erhält zudem zeitgleich vom angeschlossenen GPS-Gerät eine aktuelle Position.

Alle Messwerte werden zueinander in Verbindung gebracht und in der Datenbank abgespeichert. Dieser Vorgang wiederholt sich entweder in frei wählbaren Zeitabständen, oder nach zurückgelegter Strecke. Das minimale Aufnahmeintervall beträgt dabei eine Sekunde.

Nach der Aufnahme und Speicherung der Daten können diese sofort am PC eingesehen werden. Zudem werden die Daten an einen frei wählbaren FTP-Server übertragen. (Optionale Komponente)

Von diesem FTP-Server werden die Daten an eine Vielzahl von Clients weiter verteilt. Sie haben also den vollen Zugriff auf die Messdaten, obwohl Sie sich nicht an der Messstelle befinden.

Die Datenübertragung erfolgt via UMTS oder GPRS.

Die Hauptkomponente OxiRecord

: Erzeugte Diagramme in OxiRecord

OxiRecord umfasst folgenden Funktionsumfang:

Aufnahme der Messdaten
Ermitteln der GPS-Position
Anzeige der aktuellen Messdaten
Speichern der Messdaten
Erstellung einer Statistik zu Fahrzeit und Fahrstecke
Darstellung von Diagrammen
Eintragen der Messwerte in Karten (GIS-Daten nicht im Lieferumfang enthalten)
Übertragung der Daten zu einem FTP-Server
Statusberichte via Email
Fernsteuerung über Emailkommandos
Umfangreiche Logdateien
Ausdruck von Tabellen, Karten und Diagrammen
Export von Tabellen, Karten und Diagrammen

Das Erweiterungsmodul OxiShow

: Kartenansicht der Messwerte

OxiShow umfasst folgenden Funktionsumfang:

Abholen der Daten vom FTP-Server
Sortierung der Messdaten in Explorer-ähnlicher Ansicht
Erstellung einer Statsitik zu Fahrzeit und Fahrstecke
Darstellung von Diagrammen
Eintragen der Messwerte in Karten (GIS-Daten nicht im Lieferumfang enthalten)
Ausdruck von Tabellen, Karten und Diagrammen
Export von Tabellen, Karten und Diagrammen
Filterregeln zur Darstellung bestimmter Messwerte
Ein- und Ausblenden bestimmter Kartendaten, wie z.B. Industriegebiete, Straßen, Waldgebiete (von den GIS-Daten abhängig)

Die Komponenten an Bord des Messfahrzeugs

Alle Angaben ohne Gewähr.

LDO-Prozess-Sonde für Sauerstoff und Temperatur

Hersteller: Hach Lange

Optisches Messverfahren - keine Kalibrierung, keine empfindlichen Membrane, keine Elektrolytlösung, keine Anströmung notwendig, keine Polarisationszeit
Material: Edelstahl
Messbereiche: 0,05 bis 20,00 mg/l oder 0,5 bis 200% Sättigung
Auflösung: 0,01 mg/l oder 0,01% Sättigung
Temperaturbereich: 0 bis 50°C

SC1000 Controller

Hersteller: Hach Lange

Modulare Bauweise: Analoge Aus- und Eingänge zur Steuerung von externen Geräten, Relaiskarten, Feldbuskarten
Touchscreen-Display: 320x240 Punkte, 256 Farben
Bedienung: über Touchscreen
Optionales GSM-Telefon (SIM-Karte nicht im Lieferumfang)
Sondenmodul mit 4 bis 8 Eingängen (beliebig erweiterbar)
Feldbus-Anbindung: Modbus RS485 oder RS232, Profibus DP
Schutzart: IP65
Betrieb an 110-240 V AC oder 24 V DC (Optional)

Microspace PC40B Industrie-PC

Hersteller: Digital-Logic

Intel-Prozessor mit mind. 2,8GHz
512 MB RAM
40 - 80 GB HDD
CD / DVD-Laufwerk
Anschlüsse: VGA, DVI, TV-Out, S-Video In, 2x PS/2, 1x Ser, 1x Par, 5x USB 2.0, 2x FireWire, 1x 10/100Base-T LAN, 5.1 Sound, 2x PCMCIA I/II oder 1x PCMCIA III, IrDA
Stromversorgung: 110/23 0V AC oder 10 V - 30 V DC
Gehäuse: Aluminium mit Montagebügel
Schutzart: IP50
UMTS-Karte oder GSM-Modem
Die Software OxiRecord

DSM132 DGPS-Gerät

Hersteller: Trimble

12-Kanal DGPS-Empfänger
Genauigkeit <1m
NMEA-Ausgang via RS232-Schnittstelle
Schutzart: IP65

Optional

USV für den Industrie-PC mit Überspannungs- und Unterspannungsschutz, Temperaturüberwachung
Gleichspannungswandler für den PC / USV zur Glättung von Spannungsspitzen

Einsatzgebiete

Einsatz auf einem Schiff

Um den vollen Funktionsumfang nutzen zu können, wird die Messtechnik auf einem Schiff installiert, welches die zu untersuchenden Gewässer fortlaufend befährt. Möglich ist aber auch der Einsatz auf Schiffen, die nur sporadisch in den Gewässern unterwegs sind. So. z.B. Patroullienboote des Wasserschutzes, der Bundespolizei, der Fischereiaufsicht oder der Hafenbehörden.

Stationärer Einsatz

An dauerhaft zu überwachenden Punkten kann die Anlage stationär eingesetzt werden. Es ist dann kein GPS-Empfänger notwendig und auch auf den PC kann verzichtet werden. Der Abruf der Daten erfolgt direkt via GSM-Modul.

Erweiterungen

Die Messungen sind nicht auf Sauerstoff und Temperatur begrenzt. Es können auch weitere Sonden angeschlossen werden, wie z.B. pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung, Nährstoffe, Chlor, Ozon, Organische Belastung, Redoxpotential und Nährstoffe
Für die Sonden gibt es unterschiedliche Montagemöglichkeiten, ebenso für die anderen Geräte an Bord