|
Lösungskomponenten
| A Teilfunktion:
E1 wandeln |
LK1 - Solarzelle
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Energie kann aus Sonne gewonnen
werden |
Leistung von Einstrahlung abhängig |
| kein Akku benötigt |
Leistung eventuell zu klein für
Verbraucher |
| |
benötigt Fläche |
LK2 - Solarzelle + Akkupack
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Energie kann aus Sonne gewonnen
werden |
Leistung von Einstrahlung abhängig |
| gewonnene Energie wird bei
Überproduktion in Akku zwischengespeichert |
benötigt Fläche |
| |
benötigt mehr Bauraum durch Akku |
| |
benötigt eine Form der
Akkuverwaltung |
| |
Spannung und Strom der Solarzellen
müssen passend ausgelegt werden, um den Akku laden zu können |
LK2 - Powerbank
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Energie steht unabhängig der Sonne
zur Verfügung |
zusätliche Wandlungsverluste durch
Wandlung von Akkuspannung auf 5V |
| Kostengünstig |
|
| einfach in der Anwendung |
|
| B Teilfunktion:
E2 trennen |
LK1 - Steckbrett
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Flexibel |
schlechter Kontakt |
| |
dünne Kabel |
| |
Kabel können herausrutschen |
LK2 - Löten
| Vorteile: |
Nachteile: |
| sehr guter elektrischer Kontakt |
aufwendig bei Änderungen |
| Kabeldicke nahezu frei wählbar |
zeitintensiver Prozess |
| C Teilfunktion:
E21 wandeln |
LK1 - Step Down Breakout Board
| Vorteile: |
Nachteile: |
| hohe Effizienz |
Drop Out Value muss zur Anwendung
passen |
LK2 - Linearregler
| Vorteile: |
Nachteile: |
| kleine Bauform |
schlechte Effizienz |
| sehr konstante Spannung |
entwickelt starke Wärme |
LK3 - Step Down auf Mikrocontroller
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Bauraum wird eingespart |
schlechte Effizienz |
| sehr konstante Spannung |
entwickelt starke Wärme |
| bereits vorhanden |
|
| D Teilfunktion:
E23 + E2 wandeln |
LK1 - Accelerometer
| Vorteile: |
Nachteile: |
| detektiert translatorische und
rotatorische Bewegungen |
Rauschen |
LK2 - Gyroskop
| Vorteile: |
Nachteile: |
| |
detektiert nur rotatorische
Bewegungen |
| |
Rauschen |
LK1 - Sammeln und Wiegen
| Vorteile: |
Nachteile: |
| |
Auswertung mit Feinstwaage |
LK2 - definierte Menge durchleuchte
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Auswertung direkt vor Ort |
empfindlich auf Wasserdampf |
| hohe Messgenauigkeit |
|
| kostengünstig |
|
| großer Messbereich |
|
LK3 - TEOM (schwingendes System, Eigenfrequenz)
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Auswertung direkt vor Ort |
muss auf 50°C geheizt werden |
| nicht empfindlich bei Wasserdampf |
|
LK1 - NDIR Nichtdispersiver Infrarotsensor
| Vorteile: |
Nachteile: |
| kostengünstig |
Messauflösung bei steigender
Konzentration schlechter |
| Referenzkanal zur Korrektur von
Messfehlern leicht realisierbar |
Gase mit eng benachbarten
Absorptionsband sind schwer zu unterscheiden, benötigt
zweite Absorptionsbande zur Unterscheidung |
| robust |
|
LK2 - chemischer Sensor
| Vorteile: |
Nachteile: |
| lineare Sensorreaktion in
Abhängigkeit von der Gaskonzentration |
empfindlich gegenüber nicht CO2
behafteter Reaktionen |
| relativ leicht kalibrierbar |
Korrosion |
| |
Querempfindlichkeit |
LK1 - kapazitiv
| Vorteile: |
Nachteile: |
| instantanes Messergebnis |
|
LK2 - chemisch
| Vorteile: |
Nachteile: |
| hohe Genauigkeit |
nur einmalige Auswertung mit
Teststreifen |
| |
chemische Beständigkeit |
LK3 - Absorptionshygrometer
| Vorteile: |
Nachteile: |
| schnelle Detektion von
Temperaturwechseln |
|
LK1 - Rohrfeder
| Vorteile: |
Nachteile: |
| |
schlechte Messung bei niedrigem
Druck |
LK2 - Dosenbarometer / Plattenfeder
| Vorteile: |
Nachteile: |
| für niedere Drücke geeignet |
|
| Überlastfähig |
|
LK1 - PTC/NTC
| Vorteile: |
Nachteile: |
| geringer Preis |
nicht lineare Kennlinie |
| einfacher Aufbau |
|
| geringer Energieverbrauch |
|
| Messbereich theoretisch unendlich |
|
LK2 - Infrarot
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Berührungs- / Kontaktlose Messung
möglich |
abstand zu messender Oberfläche
beachten |
| kleiner Toleranzbereich |
Ungenauigkeiten durch
reflektierende Oberflächen |
| Messbereich -50°C bis 400°C |
Ungenauigkeiten durch Verschmutzung
der zu messenden Oberfläche |
LK3 - Thermoelemente
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Passives Bauteil |
Rauschanfälligkeit aufgrund kleiner
Spannungs-Ausgangssignale |
| sehr geringer Preis |
weniger stabil wie PTC/NTC |
| sehr gute Langzeitstabilität |
geringere Genauigkeit als PTC/NTC |
| |
nicht lineare Kennlinie |
LK1 - GPS
| Vorteile: |
Nachteile: |
| kostengünstig |
hoher Energieverbrauch |
| |
schlechte Abdeckung/Genauigkeit
zwischen hohen Häuserfronten |
| |
Cold Start dauert lange |
| K Teilfunktion:
S3 + E22 wandeln |
LK1 - ESP32
| Vorteile: |
Nachteile: |
| klein |
|
| Preiswert |
|
| einfache Programmierung mit Arduino
IDE |
|
| W-Lan / Bluetooth |
|
| Dual Core |
|
LK2 - Arduino nano
| Vorteile: |
Nachteile: |
| sehr klein |
kein W-Lan / Bluetooth |
| Preiswert |
langsamer Prozessor |
| einfache Programmierung mit Arduino
IDE |
wenig Speicher |
| |
single Core |
LK3 - Raspberry Pi
| Vorteile: |
Nachteile: |
| relativ klein |
größer als ESP und Arduino |
| vergleichsweise teuer |
komplexes Betriebssystem |
| W-Lan / Bluetooth |
höherer Energieverbrauch |
| Quad Core |
|
| hohe Rechenleistung |
|
| L Teilfunktion:
S4 + E23 wandeln |
LK1 - lokales Speichermedium
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Stromsparend |
SD Kartenfehler zerstört Daten |
| Zuverlässig |
|
| kompakt |
|
LK2 - externe Datenspeicherung über Funkstrecke
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Datenspeicherung an anderem Ort |
benötigt viel Energie |
| von überall zugreifbar |
Störanfällig |
| Messgerät muss nicht direkt
zugänglich sein |
|
LK3 - Endlosdrucker
| Vorteile: |
Nachteile: |
| Ausgabe direkt lesbar |
benötigt Papier |
| |
benötigt Tinte |
| |
Wartungsintensiv |
| |
benötigt viel Energie |
|
