DE202022102096U1 - System for real-time monitoring of indoor air pollution using sensors from the Internet of Things - Google Patents
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Abstract
System (10) zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumen unter Verwendung eines Internet-der-Dinge-Sensors, wobei das System umfasst:
eine Internet-der-Dinge-Sensoreinheit (1), die zur Messung der Luftqualität in einem geschlossenen Raum unter Verwendung einer Vielzahl von Internet-der-Dinge-Sensoren verwendet wird, umfassend:
einen chemischen Sensor (11), der dazu dient, einen bestimmten chemischen Inhalt in der Luft zu erkennen,
ein Sauerstoffmessgerät (12), das zur Messung des Sauerstoffgehalts in der Luft in den geschlossenen Räumen verwendet wird,
eine Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (13), die zur Messung der Luftfeuchtigkeit verwendet wird, und
ein Temperatursensor (14), der zur Messung der Umgebungstemperatur dient;
eine Anzeigeeinheit (2), die zur Anzeige von Luftqualitäts- und Verschmutzungsparametern dient; und
eine Verarbeitungseinheit (3), die mit dem chemischen Sensor (11), dem Sauerstoffmessgerät (12), der Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (13), dem Temperatursensor (14) und der Anzeigeeinheit (2) verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinheit (3) dazu verwendet wird, die von dem chemischen Sensor (11), der Sauerstoffpegelmesseinheit (12) dem Sauerstoffmessgerät (12), der Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (13), dem Temperatursensor (14) und der Anzeigeeinheit (2) empfangenen Informationen zu verarbeiten und die verarbeiteten Informationen auf der Anzeigeeinheit (2) anzuzeigen, wobei die Verarbeitungseinheit (3) verwendet wird, um die von der Internet-der-Dinge-Sensoreinheit (1) empfangenen Informationen algorithmisch zu verarbeiten, um die Luftverschmutzung in der Luft zu überwachen.
an internet-of-things sensor unit (1) used to measure air quality in an enclosed space using a plurality of internet-of-things sensors, comprising:
a chemical sensor (11) used to detect a specific chemical content in the air,
an oxygen meter (12) used to measure the oxygen content in the air in the enclosed spaces,
a humidity sensor unit (13) used to measure humidity, and
a temperature sensor (14) for measuring the ambient temperature;
a display unit (2) for displaying air quality and pollution parameters; and
a processing unit (3) connected to the chemical sensor (11), the oxygen meter (12), the humidity sensor unit (13), the temperature sensor (14) and the display unit (2), the processing unit (3) being used therefor to process the information received from the chemical sensor (11), the oxygen level measuring unit (12), the oxygen meter (12), the humidity sensor unit (13), the temperature sensor (14) and the display unit (2) and display the processed information on the display unit ( 2) wherein the processing unit (3) is used to algorithmically process the information received from the Internet of Things sensor unit (1) in order to monitor air pollution in the air.
Description
BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der sensorgestützten Überwachung der Luftverschmutzung.The present invention relates to the field of sensor-based air pollution monitoring.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Internets der Dinge, das auf Sensoren zur Luftverschmutzung basiert.The present invention relates to the field of Internet of Things based on air pollution sensors.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumen unter Verwendung von Sensoren des Internets der Dinge.More particularly, the present invention relates to a system for real-time monitoring of indoor air pollution using sensors of the Internet of Things.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt wurde. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.The subject matter discussed in the background section should not be assumed to constitute prior art merely by virtue of its mention in the background section. Likewise, it should not be assumed that any problem mentioned in the background section or associated with the subject matter of the background section has already been recognized in the prior art. The subject matter of the background section merely presents various approaches, which in themselves may also be inventions.
Gruppierungen von alternativen Elementen oder Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung sind nicht als Einschränkungen zu verstehen. Jedes Gruppenmitglied kann einzeln oder in beliebiger Kombination mit anderen Mitgliedern der Gruppe oder anderen hierin enthaltenen Elementen in Bezug genommen und beansprucht werden. Ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe können aus Gründen der Zweckmäßigkeit und/oder der Patentierbarkeit in eine Gruppe aufgenommen oder aus ihr entfernt werden. Wenn eine solche Aufnahme oder Streichung erfolgt, wird davon ausgegangen, dass die Spezifikation die Gruppe in der geänderten Form enthält, wodurch die schriftliche Beschreibung aller in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Markush-Gruppen erfüllt wird.Groupings of alternative elements or embodiments of the invention disclosed herein are not intended to be limiting. Each group member may be referenced and claimed individually or in any combination with other members of the group or other elements contained herein. One or more members of a group may be included in or removed from a group for reasons of convenience and/or patentability. Where such inclusion or deletion occurs, the specification is deemed to contain the group as amended, thereby satisfying the written description of all Markush groups used in the appended claims.
Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, schließt die Bedeutung von „ein“, „eine“ und „die“ den Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die Bedeutung von „in“ auch „in“ und „am“ ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt.As used in the present specification and the following claims, the meaning of "a", "an" and "the" includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. As used in the present specification, the meaning of "in" also includes "in" and "am" unless the context clearly dictates otherwise.
Die Aufzählung von Wertebereichen dient lediglich als Kurzbezeichnung für jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt. Sofern hier nicht anders angegeben, wird jeder einzelne Wert in die Spezifikation aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext dem nicht eindeutig widerspricht.The enumeration of value ranges serves only as a short name for each individual value that falls within the range. Unless otherwise noted here, each individual value is included in the specification as if it were individually listed here. All of the methods described herein can be performed in any suitable order, unless otherwise indicated herein or the context clearly dictates otherwise.
Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Formulierungen (z. B. „wie“) in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Erfindung und stellt keine Einschränkung des Umfangs der ansonsten beanspruchten Erfindung dar. Keine Formulierung in der Beschreibung ist als Hinweis auf ein nicht beanspruchtes Element zu verstehen, das für die Ausübung der Erfindung wesentlich ist.The use of examples or exemplary language (e.g., "such as") with respect to particular embodiments is intended solely to better illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope of the otherwise claimed invention. No language in the specification is intended as an indication of a unclaimed element essential to the practice of the invention.
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.The information disclosed in this Background section is only for enhancement of understanding of the background of the invention and therefore it may contain information that does not form the prior art and that is already known in this country to a person skilled in the art.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.Before describing the present systems and methods, it should be noted that this application is not limited to the systems and methods described, as there can be several possible embodiments, which are described in are not expressly shown in the present disclosure. It is also to be understood that the terminology used in the specification is for the purpose of describing particular versions or embodiments only and is not intended to limit the scope of the present application.
Die vorliegende Erfindung behebt und löst vor allem die technischen Probleme, die im Stand der Technik bestehen. Als Reaktion auf diese Probleme, die vorliegende Erfindung offenbart System zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumlichkeiten mit Internet der Dinge Sensor.Above all, the present invention addresses and solves the technical problems that exist in the prior art. In response to these problems, the present invention discloses system for real-time monitoring of indoor air pollution with Internet of Things sensor.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorstellung eines Systems zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in geschlossenen Räumen unter Verwendung von Internet-der-Dinge-Sensoren, wobei das System Folgendes umfasst: eine Internet-der-Dinge-Sensoreinheit, die zur Messung der Luftqualität in den geschlossenen Räumen unter Verwendung einer Vielzahl von Internet-der-Dinge-Sensoren verwendet wird und Folgendes umfasst: einen chemischen Sensor, der verwendet wird, um einige chemische Inhalte in der Luft zu detektieren, eine Sauerstoffpegelmesseinheit, die verwendet wird, um den Sauerstoffpegel in der in den geschlossenen Räumen vorhandenen Luft zu messen, eine Luftfeuchtigkeitssensoreinheit, die verwendet wird, um die Feuchtigkeit in der Luft zu erfassen, und einen Temperatursensor, der verwendet wird, um die Temperatur der Umgebung zu messen; eine Anzeigeeinheit, die verwendet wird, um Luftqualitäts- und Verschmutzungsparameter anzuzeigen; und eine Verarbeitungseinheit, die mit dem chemischen Sensor, der Sauerstoffpegelmesseinheit, der Luftfeuchtigkeitssensoreinheit, dem Temperatursensor und der Anzeigeeinheit verbunden ist, wobei die Verarbeitungseinheit dazu dient, die von dem chemischen Sensor, der Sauerstoffpegelmesseinheit, der Luftfeuchtigkeitssensoreinheit und dem Temperatursensor empfangenen Informationen zu verarbeiten und die verarbeiteten Informationen auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen, wobei die Verarbeitungseinheit einen Algorithmus verwendet, der die von der Sensoreinheit des Internets der Dinge empfangenen Informationen verarbeitet, um die Luftverschmutzung in der Luft zu überwachen.One aspect of the present invention provides a system for real-time monitoring of indoor air pollution using internet-of-things sensors, the system comprising: an internet-of-things sensor unit operable to measure air quality in the enclosed spaces using a variety of Internet of Things sensors and comprising: a chemical sensor used to detect some chemical content in the air, an oxygen level measurement unit used to measure the oxygen level to measure in the air present in the enclosed spaces, a humidity sensor unit used to detect the humidity in the air and a temperature sensor used to measure the temperature of the environment; a display unit used to display air quality and pollution parameters; and a processing unit connected to the chemical sensor, the oxygen level measuring unit, the humidity sensor unit, the temperature sensor and the display unit, wherein the processing unit serves to process the information received from the chemical sensor, the oxygen level measuring unit, the humidity sensor unit and the temperature sensor and the to display processed information on the display unit, wherein the processing unit uses an algorithm that processes the information received from the sensor unit of the internet of things to monitor air pollution in the air.
Figurenlistecharacter list
Um verschiedene Aspekte eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform, die in der beigefügten Figur dargestellt ist, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Figur nur eine illustrierte Ausführungsform der Erfindung darstellt und daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung anzusehen sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Figur beschrieben und erläutert werden.In order to clarify various aspects of an embodiment of the present invention, a more detailed description of the invention will be given by reference to a specific embodiment illustrated in the attached figure. It is understood that this figure represents only one illustrated embodiment of the invention and therefore should not be considered as limiting the scope of the invention. The invention will be described and illustrated with additional specificity and detail through the use of the accompanying figure.
Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Figur erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügte Figur angesehen werden sollte, wobei:
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1 ein Blockdiagramm des Systems (10) zur Echtzeit- Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumen unter Verwendung von Sensoren des Internets der Dinge zeigt.
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1 Figure 12 shows a block diagram of the system (10) for real-time indoor air pollution monitoring using Internet of Things sensors.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumen unter Verwendung von Sensoren des Internets der Dinge.The present invention relates to a system for real-time monitoring of indoor air pollution using sensors of the Internet of Things.
Obwohl die vorliegende Offenbarung mit dem Zweck des Systems zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumlichkeiten mit Internet der Dinge-Sensor beschrieben wurde, sollte geschätzt werden, dass das gleiche nur getan wurde, um die Erfindung in einer beispielhaften Weise zu veranschaulichen und jeden anderen Zweck oder Funktion zu markieren, für die erklärte Strukturen oder Konfigurationen verwendet werden könnten und ist innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Offenbarung abgedeckt.Although the present disclosure has been described for the purpose of the indoor air pollution monitoring system for real time with internet of things sensor, it should be appreciated that the same was done only to illustrate the invention in an exemplary manner and each other to mark a purpose or function for which explained structures or configurations could be used and is covered within the scope of the present disclosure.
Das System (10) zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumen unter Verwendung von Sensoren des Internets der Dinge wird in dieser Offenlegung vorgestellt.The system (10) for real-time monitoring of indoor air pollution using Internet of Things sensors is presented in this disclosure.
Das System (10) zur Echtzeit-Überwachung der Luftverschmutzung in überdachten Räumen unter Verwendung von Internet der Dinge-Sensoren umfasst eine Internet der Dinge-Sensoreinheit (1), eine Anzeigeeinheit (2) und eine Verarbeitungseinheit (3).The system (10) for real-time indoor air pollution monitoring using internet of things sensors comprises an internet of things sensor unit (1), a display unit (2) and a processing unit (3).
Die Internet-of-Things-Sensoreinheit (1) dient zur Messung der Luftqualität in geschlossenen Räumen unter Verwendung einer Vielzahl von Internet-of-Things-Sensoren.The Internet of Things sensor unit (1) is used to measure indoor air quality using a variety of Internet of Things sensors.
Die Sensoreinheit (1) für das Internet der Dinge umfasst einen chemischen Sensor (11), eine Einheit zur Messung des Sauerstoffgehalts (12), eine Sensoreinheit für die Luftfeuchtigkeit (13) und einen Temperatursensor (14).The sensor unit (1) for the Internet of Things comprises a chemical sensor (11), a Oxygen content measuring unit (12), a humidity sensor unit (13) and a temperature sensor (14).
Der chemische Sensor (11) dient zur Erkennung bestimmter chemischer Stoffe in der Luft.The chemical sensor (11) is used to detect certain chemical substances in the air.
Das Sauerstoffmessgerät (12) dient zur Messung des Sauerstoffgehalts in der Luft, die in den geschlossenen Räumen vorhanden ist.The oxygen meter (12) is used to measure the oxygen content in the air present in closed rooms.
Die Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (13) wird zur Messung der Luftfeuchtigkeit verwendet.The humidity sensor unit (13) is used to measure humidity.
Der Temperatursensor (14) wird zur Messung der Umgebungstemperatur verwendet.The temperature sensor (14) is used to measure the ambient temperature.
Die Anzeigeeinheit (2) dient der Anzeige von Luftqualitäts- und Verschmutzungsparametern.The display unit (2) is used to display air quality and pollution parameters.
Die Verarbeitungseinheit (3) ist mit dem Chemiesensor (11), der Sauerstoffmesseinheit (12), der Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (13), dem Temperatursensor (14) und der Anzeigeeinheit (2) verbunden.The processing unit (3) is connected to the chemical sensor (11), the oxygen measuring unit (12), the humidity sensor unit (13), the temperature sensor (14) and the display unit (2).
Die Verarbeitungseinheit (3) dient dazu, die vom Chemiesensor (11), der Sauerstoffpegelmesseinheit (12), der Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (13) und dem Temperatursensor (14) empfangenen Informationen zu verarbeiten und die verarbeiteten Informationen auf der Anzeigeeinheit (2) anzuzeigen.The processing unit (3) serves to process the information received from the chemical sensor (11), the oxygen level measuring unit (12), the humidity sensor unit (13) and the temperature sensor (14) and to display the processed information on the display unit (2).
Die Verarbeitungseinheit (3) ist ein Algorithmus, der die von der Internet der Dinge-Sensoreinheit (1) empfangenen Informationen verarbeitet, um die Luftverschmutzung in der Luft zu überwachen.The processing unit (3) is an algorithm that processes the information received from the Internet of Things sensor unit (1) to monitor air pollution in the air.
Die Verarbeitungseinheit (3) ist eine auf einem Mikrocontroller basierende Verarbeitungseinheit (3).The processing unit (3) is a processing unit (3) based on a microcontroller.
Die Verarbeitungseinheit (3) umfasst mindestens einen Speicher, mindestens eine Kommunikationseinheit und mindestens eine elektronische Schaltung zur Verarbeitung und Speicherung der Informationen.The processing unit (3) comprises at least one memory, at least one communication unit and at least one electronic circuit for processing and storing the information.
Die Anzeigeeinheit (2) ist eine Flüssigkristallanzeige oder eine organische Leuchtdiodenanzeige.The display unit (2) is a liquid crystal display or an organic light-emitting diode display.
Die Sensoreinheit (1) für das Internet der Dinge ist über drahtlose Kommunikation mit der Verarbeitungseinheit (3) verbunden.The IoT sensor unit (1) is connected to the processing unit (3) via wireless communication.
Das System (10) wird zur Überwachung von Partikeln in der Luft mit einem Durchmesser von weniger als 10 µm, von Partikeln in der Luft mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 µm verwendet.The system (10) is used to monitor airborne particles with a diameter of less than 10 µm, airborne particles with a diameter of less than 2.5 µm.
Die Figur und die vorangehende Beschreibung zeigen Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse kann beispielsweise geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Blockdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden, und es müssen auch nicht unbedingt alle Aktionen ausgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt.The figure and the preceding description show examples of embodiments. Those skilled in the art will understand that one or more of the elements described may well be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be broken down into multiple functional elements. Elements from one embodiment may be added to another embodiment. For example, the order of the processes described herein may be changed and is not limited to the manner described herein. In addition, the actions of a block diagram do not need to be performed in the order shown, and not all actions need to be performed. Also, those actions that are not dependent on other actions can be performed in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.Although embodiments of the invention have been described in language specific to structural features and/or methods, the appended claims are not necessarily limited to the specific features or methods described. Rather, the specific features and methods are disclosed as examples of embodiments of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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