Mobile Communication Cluster e.v. m-solutions Center

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1 Mobile Communication Cluster e.v. m-solutions Center Intelligente Flugplattformen in Verbindung mit mobiler Kommunikationstechnologie und modularer Sensortechnik

2 Mobile Communication Cluster e.v Moers - Genender Platz 1 Telefon: Telefax siegfried.schulze@mc-cluster.de Internet: Siegfried Schulze Technologieberater und Projektbeauftragter

3 Agro-Para ein intelligentes Flugsystem INTELLI-LABS & SMART RFID SOLUTIONS

4 In der modernen Agrar- und Umwelttechnik wird es immer häufiger notwendig Produktions-, Pflanzen-und Umweltdaten aufzunehmen. Mit intelligenten Flugsystemen lassen sich diese Daten schnell und einfach erfassen und zu Analysezwecken in der Pflanzen- und Bestandspflege heranziehen. Solche Smart Flying Roboter & Sensor Systeme gehören zu den zukünftigen Querschnittstechnologien, sie können universell und sehr flexibel in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Wichtige Daten lassen sich somit wirtschaftlich effizient erfassen und bei Problemen in der Aufzucht können schnell Präventionsmaßnahmen getroffen werden.

5 Für den Einsatz im Agrobussines oder in der Umwelttechnologie sowie in angrenzenden Fachbereichen lassen sich ferngesteuerte oder autonome Flugsystememit geeigneten Sensoren & Aktoren ausrüsten und es besteht die Möglichkeit unterschiedlichste Messwerte oder Zustandsparameter zu erfassen. Ressourcenschonend werden so z.b. in der Pflanzenaufzucht nachhaltig mehr Transparenz und Sicherheit erzeugt und es lassen sich exakte Aussagen zum Zustand und zu möglichen Ertragserwartungen machen. Die im Flug aufgenommen Monitoring-Daten werden On Board gespeichert, analysiert oder mit mobiler Kommunikationper Datenfunk ( ISM, GPRS, UMTS, HSDPA) zur Auswertung und Visualisierung an Host-Computer oder ins Internet zu Datenbanken und Web-Portalen übertragen.

6 Anwendungsbeispiele sind: - Erfassung von Landschaftsdaten - Unterstützung bei der Landschaftsplanung - Umwelt-& Pflanzenschutz - Bestands-& Pflanzenkontrolle - Pflanzenpflege & Bodenkontrolle - Bewässerungs-& Zustandsüberwachung - Gewässermonitoring / Aufnahme von Wasserproben - Schadstoff-Analyse der Luft / Aufnahme von Luftproben - Feld-, Herden-& Weidenkontrolle / Diebstahlschutz - Naturschutz-& Umweltmedizinische Messungen - Automatische Rückdokumentation in Produktionsprozessen

7 Mögliche Sensoren & Aktoren - Temperatur, Luftdruck, Feuchte, UV-A, UV-B, LUX -Feinstaub PM 10, Ozon, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, CO2 - Strahlungsenergie Sensoren (Photosynthetischer Wb nm) - PAR Sensor (= Photosynthetically Active Radiation in μmol/m²/sec) - Radioaktive Strahlung & Geruchssensoren - Luft-/ Schadstoffmessungen mit Vakuumventilsystemen - Aktoren zur Wasserprobenentnahme in Seen und Flüssen - Luftbild- und Videodokumentation von Pflanzen und Gebäuden - Infrarotbild- und Infrarotvideoanalysen - Messung von Funk- und elektromagnetischen Felder - Sprüh- und Impfsysteme - Abwurfsysteme zur Pflanzen-, Boden und Wasseranalyse

8 Mögliche Flugsysteme :

9 Das System "Agro-Para...

10 Das System "Agro-Para - System... wurde von der INTELLI-LABS und der SMART RFID SOLUTIONS UG zusammengestellt und entwickelt. Das Agro-Para System ist ein ferngesteuert- und/oder autonom fliegendes Flug- & Sensorsystem auf Basis von Paraglider-Technologie. Es besitzt ein speziell entwickeltes skalierbares Gleitschirmsystem, dass als multifunktionale Technologie-Plattform Platz für elektronische Spürnasen, Datenspeicher oder Analysesysteme uvm. mehr bietet. Es können diverse Elektronikkomponenten wie IPC`s, Funksysteme Sensoren, Aktoren, Kamera- oder Videosysteme einfach und schnell adaptiert werden.

11 Details der Flugplattform Merkmale: - Robustes System mit Gleitschirm-Technologie - Größe skalierbar je nach Anwendungsbedarf - Geringer Energieverbrauch & lange Flugzeiten - Gutes Flugverhalten & gute Steigleistung - Wendig & ruhiges Steuerverhalten - Hervorragende Flugeigenschaften - Hohe Zuladung - Kostengünstige Herstellung

12 Details der Flugplattform Technische Auslegung: - Gleitschirm 2 15 qm und größer - Gondel- und Modultechnikträger als Stahlkonstruktion - Brushless Motoren von 0,5 KW bis 25 KW und größer - Frequenzregler von 70 A bis 350 A und größer - Modernste Lithium Polymer Akku Hochstromtechnik - Zuladung 4 bis 50 Kg (Manntragende Schirme >100KG)

13 Systemkomponenten der Flugplattform

14 Das System "Agro-Para... kann Luftbildaufnahmen, diverse Sensor-Messungen, Luftprobennahmen oder Ausbringung von Sprühmitteln etc. übernehmen. Mittels mobiler Kommunikation wie IMS-Datenfunk, GPRS, UMTS oder HSDPA können die aufgenommenen Messwerte der Sensoren und Flugdaten wie Geschwindigkeit, Richtung, Höhe, Temperatur, Luftfeuchte sowie die GPS-Koordinaten an einen Hostcomputer, Datenbank oder ins Internet an ein Web-Portal übertragen werden. Hier kann dann eine Auswertung der Daten zur wirtschaftlichen Nutzung und Präventionsmaßnahmen in Forschungs-, Produktions- und Überwachungsprozessen vorgenommen werden.

15 Adaptionsbeispiele PAR Sensoren Flightcontol-Unit, IMS Band 886MHz o. 2,4 GHz GPS und GSM Modem, Datenspeicher digitale und analoge E/A für Sensoren & Aktoren GO-PRO HD Kamera 3-Band Vegetations -Stress Spezial Kamera Funkmodule 915/868/433 Mhz TIR4 Long Range Thermo Infrarot Videosystem

16 3-Band Spezialkamera als Pflanzensensor 3-Band Vegetations -Stress Spezialkamera Mit einer modifizierten 3-Band-Spezialkamera werden Bilder mit normal Lichtanteilen und Infrarotspektren aufgenommen. Eine Software ermöglicht die Darstellung der Infrarotanteile und somit können unterschiedliche Spektren sowie Farben dargestellt werden. Mit spezieller Software und Rechenalgorithmen können anhand der Farbdaten somit Aussagen zum Gesundheitszustand von Pflanzen gemacht werden.

17 Daten von Flugsystemen im MCC Webportal

18 Daten von Flugsystemen im MCC Webportal

19 Für Anwendungen und weitere Entwicklungen werden Projektpartner gesucht. Der MCC e.v. bietet im Rahmen des Projektes m-solutions Center kostenlose Impuls- und geförderte Projektberatungen an. Ihre Anfragen nehmen wir gerne entgegen. Ansprechpartner: Siegfried Schulze Telefon:

20 *** Quellennachweise: Wir bedanken uns für die freundlichen Hilfe- und Bereitstellung von Informationen und Bildmaterial der Firmen: Fa. Arkadon IT-Engineering GmbH, Neukirchen-Vluyn zum To-Pass Webportal, Fa. Intelli-Labs Deutschland Ltd., Kamp-Lintfort zu Analyse-, Kamera- und Sensorsystemen Fa. Smart RFID Solutions UG, Rheinberg zu Elektronikkomponenten und Flugplattformbau Fa. Hacker Motor Gmbh, Ergolding zu Antriebs- und Regelmodulen Fa. Stahlbau MBP, Wiesloch zu Gondel- und Mechanik-Aufbau Fa. KaroRace & Crasseaction Germany und Opale Boulogne-Sur-Mer, Frankreich zur RC-Gleitschirmtechnologie