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AHEM

Automatisches Hydrologisches Echtzeitmodell. NRW-Forschungsverbund 2009–2012, gefördert im Programm „Wachstum für Bochum" (WFBO). Konsortium mit der Ruhr-Universität Bochum als wissenschaftlichem Partner und drei Anwendern aus Wasserwirtschaft und Altlastenüberwachung. Hier liegen die Wurzeln der heutigen Aquatos-Logger.

Forschungsarchiv · abgeschlossen NRW-„Wachstum für Bochum" (WFBO) · 2009–2012

AHEM

Automatisches Hydrologisches Echtzeitmodell — kontinuierliche Erfassung hydrologischer und gewässer­chemischer Parameter über räumlich verteilte Messstellen und ein zentrales Modellsystem mit Karten, Charts und Alarmierung.

AHEM war das erste größere F&E-Vorhaben, in dem TerraTransfer die Kern­bausteine der heutigen Aquatos-Familie entwickelt hat: drahtloser 433-MHz-Nahfunk und Funk-Dongle für die Inbetriebnahme, IP68-Anschluss­buchsen an den Loggergehäusen, ein Funk-Minilogger im 1-Zoll-Format und eine GPRS-Mutterstation, die bis zu 24 Funksensoren bündelt. Diese Topologie ist die direkte Vorläufer-Architektur des heutigen Aquatos-Logger-Konzepts.

Wissenschaftlich begleitet wurde AHEM durch ein vier­köpfiges Team am Geographischen Institut der Ruhr-Universität Bochum aus den Disziplinen Physische Geographie, Hydrologie, Bodenkunde und Geomatik. TerraTransfer war damals noch in der Feldstraße 4 in Bochum ansässig.

Piezoresistiver Drucksensor TYP 0312 mit SDI-12-Anschluss

Druck- und Leitfähigkeits­sensorik in robusten Feldgehäusen war ein Kern­ergebnis von AHEM.

LaufzeitAugust 2009 – Oktober 2012 (39 Monate)
FörderungNRW · Wachstum für Bochum (WFBO)
FörderkennzeichenIV B 3-43-02/2-005-WFBO-006A
Standorte3 Untersuchungsgebiete in NRW

Projektpartner

  • Ruhr-Universität Bochum Geographisches Institut, wissenschaftliche Begleitung und Auswertung
  • LINEG Linksniederrheinische Entwässerungs-Genossenschaft, Bergsenkungsgebiete Niep und Alpen am linken Niederrhein
  • Stadt Bochum (untere Wasserbehörde) Haldenstandort aus dem Steinkohlenbergbau, Altlasten­überwachung mit aktiver E-Mail-/SMS-Alarmierung bei Grenzwert­überschreitung
  • Ruhrverband Einzugsgebiet der Biggetalsperre (rund 300 km², Sauerland), Niederschlags-Abfluss-Modellierung
  • TerraTransfer GmbH Hardware- und Plattform­entwicklung, Mess­standort-Aufbau und -Betrieb

Untersuchungsgebiete

  • Halde in Bochum Sickerwasser und Oberflächen­abfluss aus einer Steinkohlenbergbau-Folgelandschaft im Stadt­gebiet
  • LINEG-Messnetz am Niederrhein Bergsenkungsgebiete Niep und Alpen, Verbesserung des Vorhersage­modells zur Grundwasser­regulierung
  • Biggetalsperre (Ruhrverband) Bodenfeuchte, Verdunstung, Abfluss­bereitschaft, Grundwasser — Niederschlags-Abfluss-Modell auf rund 300 km² Einzugs­gebiet

Technische Eckpunkte (Stand 2009–2012)

  • Autarke Feldlogger in IP68-Gehäusen mit Solar- und Batterie­versorgung, neue Loggergehäuse mit IP68-Anschluss­buchsen für BUS-Logger und pF-Meter
  • Funk-Minilogger im 1-Zoll-Format mit kompaktem Platinen-Layout, Reichweite bis 500 m zur Mutterstation (Verzehnfachung gegenüber der Vorgänger-Generation)
  • 433-MHz-Nahfunk und Funk-Dongle für die drahtlose Konfiguration und Auslesen im Außendienst, statt RS-232-Kabel und Verkabelung
  • GPRS-Mutterstation, sammelt bis zu 24 Funksensoren und sendet gebündelt an den Internet-Server (Stand 2009: GPRS war Mobilfunk-Standard)
  • Erfassung von Wasserstand, Leitfähigkeit, pH-Wert, Temperatur, Boden­feuchte, Niederschlag — räumlich verteilt auf alle drei Untersuchungs­gebiete
  • Linux-Backend (Debian, PostgreSQL/PostGIS, PHP) und Rich-Internet-App-Frontend mit WebGIS-Karten — frühe Vorstufe des heutigen Sensormanagers
  • Aktives Alarm­system mit E-Mail/SMS bei Grenz­wert­überschreitung, eingesetzt am Halden-Standort der Stadt Bochum
Historische Einordnung. Die in AHEM eingesetzte Nahfunk- und Mobilfunk­technik (433 MHz, GPRS) entspricht dem Stand der Jahre 2009 bis 2012. Heutige TerraTransfer-Geräte (Aquatos Web LTX, Aquatos mini, Aquatos nano) nutzen LTE-M mit NB-IoT-Fallback und BLE; der 433-MHz-Nahfunk und GPRS werden in unseren aktuellen Produkten nicht mehr verwendet.

Was davon heute weiterlebt

Die in AHEM erprobten Konzepte sind direkt in die Aquatos-Produktlinie eingeflossen: robuste Feld­gehäuse mit dichtungsgeprüften Kabel­durchführungen, Standort-Aufbauten mit Solar- und Batterie­versorgung, eine zentrale Mess­datenplattform und das Prinzip, mehrere Sensoren an einem Logger zu bündeln. AHEM war damit der Aus­gangs­punkt für eine Produkt­familie, die heute mit über 20.000 Loggern im Markt steht.

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