© Evertiq
Komponenty | 10 września 2019
System sensoryczny do wykrywania niebezpiecznych ścieków
Naukowcy z Fraunhofer opracowali gotowe rozwiązanie, pozwalające na wykrywanie szkodliwych i niebezpiecznych ścieków oraz źródeł ich pochodzenia. Dzięki temu możliwe będzie wykrycie przestępców, którzy takowe odpady wprowadzają w obieg. Wkrótce ruszą testy w rzeczywistych warunkach.
Nowy system czujników opracowany przez naukowców z Fraunhofer i ich partnerów, może pomóc agencjom środowiskowym i bezpieczeństwa w zidentyfikowaniu przestępców, którzy potajemnie odprowadzają niebezpieczne odpady (ścieki) do kanalizacji, aby uniknąć kosztów ich poprawnego usuwania.
Ogólnie rzecz biorąc, agencje bezpieczeństwa nie mają obecnie możliwości wykrycia tego rodzaju przestępstw przeciwko środowisku na szeroką skalę. Te nielegalne ścieki stanowią poważne wyzwanie dla oczyszczalni ścieków i mogą nieść poważniejsze skutki, związane z ich poprawnym funkcjonowaniem.
Nowatorski system czujników opracowany przez naukowców z Instytutu Fraunhofera wraz z ich partnerami, składa się z dwóch elementów: czujników fizycznych i czujnika chemicznego. Całościowe rozwiązanie to również dedykowany pod-system zarządzania energią, system kontroli i komunikacji oraz system pobierania próbek.
Jeśli skażone ścieki pojawią się w oczyszczalniach ścieków, agencje bezpieczeństwa mogą zbadać system kanalizacyjny w wybranych punktach. Wykonując kolejno wiele pomiarów, stopniowo się zawężać obszar, w którym niebezpieczne substancje się pojawiły, by ostatecznie wyłonić źródło problemu, a tym samym sprawcę.
Aby wykonać pomiary, robot umieszcza trzy pierścienie w rurze ściekowej. Pierwszy pierścień jest umieszczony bezpośrednio przed wlotem podejrzanej firmy, a drugi bezpośrednio za nim. Oba pierścienie są wyposażone w czujniki do pomiaru różnych parametrów, takich jak temperatura, pH i przewodność wody. Dwa pierścienie komunikują się ze sobą bezprzewodowo i porównują dane pomiarowe ze swoich czujników.
Różne pomiary mogą wynikać z odprowadzenia niebezpiecznych ścieków z danego budynku. Trzeci pierścień, który jest zamontowany nieco dalej w kanale ściekowym, jest wyposażony w czujnik chemiczny i system pobierania próbek.
Unikalną cechą tego systemu jest to, że warstwy polimerowe będące esencją działa czujnika chemicznego zawierają różne szczeliny, z których każda ma określony, dedykowany rozmiar, aby wykryć pewne konkretne zanieczyszczenia. Kiedy te zanieczyszczenia wiążą się z warstwą polimeru, zmienia się ich pojemność elektryczna, więc gdy elektrody wyczują taką zmianę, sugeruje to, że ścieki zawierają pewne zanieczyszczenia.
© Fraunhofer
Nie można tego jednak wykorzystać jako dowodu przed sądem, dlatego system pobiera również małą próbkę ścieków, którą można następnie dokładnie przetestować ręcznie w laboratorium. Badacze Fraunhofer IIS opracowali elektronikę, akwizycję i ocenę sygnału modułu czujnika oraz zasilanie systemu. Ich koledzy z Fraunhofer IZM byli odpowiedzialni za system komunikacyjny (BUS) oraz projekt styków wodoodpornych.
Komponenty zostały przetestowane indywidualnie w laboratoriach partnerów projektu, a następnie wszystkie razem w sztucznym systemie ścieków z prawdziwymi ściekami. W trzecim etapie przetestowano różne elementy w prawdziwej rurze kanalizacyjnej, co dało obiecujące wyniki. Naukowcy Fraunhofer IZM chcą teraz przeprowadzić test na dużą skalę, w pięciu miastach europejskich.
Jeśli skażone ścieki pojawią się w oczyszczalniach ścieków, agencje bezpieczeństwa mogą zbadać system kanalizacyjny w wybranych punktach. Wykonując kolejno wiele pomiarów, stopniowo się zawężać obszar, w którym niebezpieczne substancje się pojawiły, by ostatecznie wyłonić źródło problemu, a tym samym sprawcę.
Aby wykonać pomiary, robot umieszcza trzy pierścienie w rurze ściekowej. Pierwszy pierścień jest umieszczony bezpośrednio przed wlotem podejrzanej firmy, a drugi bezpośrednio za nim. Oba pierścienie są wyposażone w czujniki do pomiaru różnych parametrów, takich jak temperatura, pH i przewodność wody. Dwa pierścienie komunikują się ze sobą bezprzewodowo i porównują dane pomiarowe ze swoich czujników.
Różne pomiary mogą wynikać z odprowadzenia niebezpiecznych ścieków z danego budynku. Trzeci pierścień, który jest zamontowany nieco dalej w kanale ściekowym, jest wyposażony w czujnik chemiczny i system pobierania próbek.
Unikalną cechą tego systemu jest to, że warstwy polimerowe będące esencją działa czujnika chemicznego zawierają różne szczeliny, z których każda ma określony, dedykowany rozmiar, aby wykryć pewne konkretne zanieczyszczenia. Kiedy te zanieczyszczenia wiążą się z warstwą polimeru, zmienia się ich pojemność elektryczna, więc gdy elektrody wyczują taką zmianę, sugeruje to, że ścieki zawierają pewne zanieczyszczenia.
© Fraunhofer
Nie można tego jednak wykorzystać jako dowodu przed sądem, dlatego system pobiera również małą próbkę ścieków, którą można następnie dokładnie przetestować ręcznie w laboratorium. Badacze Fraunhofer IIS opracowali elektronikę, akwizycję i ocenę sygnału modułu czujnika oraz zasilanie systemu. Ich koledzy z Fraunhofer IZM byli odpowiedzialni za system komunikacyjny (BUS) oraz projekt styków wodoodpornych.
Komponenty zostały przetestowane indywidualnie w laboratoriach partnerów projektu, a następnie wszystkie razem w sztucznym systemie ścieków z prawdziwymi ściekami. W trzecim etapie przetestowano różne elementy w prawdziwej rurze kanalizacyjnej, co dało obiecujące wyniki. Naukowcy Fraunhofer IZM chcą teraz przeprowadzić test na dużą skalę, w pięciu miastach europejskich. MOST READ
Najważniejsze parametry wyświetlaczy LCD-TFT
Wyświetlacze LCD-TFT to wciąż najpopularniejsze rozwiązania do wizualizacji informacji. O ich powszechności decyduje m.in. łatwość dostosowywania wyświetlacza LCD-TFT do wymagań projektu – nie tylko pod względem wyboru optymalnej przekątnej, lecz również dopasowania kluczowych parametrów.
Stopnie ochrony obudów, czyli co kryje się pod kodem IP65
Kody IP opisują w jakim stopniu obudowy chronią urządzenia przed takimi czynnikami, jak pył czy woda. Eksperci firmy Unisystem wyjaśniają znaczenie poszczególnych symboli.
Ropla Elektronik autoryzowanym dystrybutorem Dongguan Better Electronics Technology
Ropla Elektronik podpisała umowę dystrybucyjną z Dongguan Better Electronics Technology Co., Ltd., producentem specjalizującym się w produkcji elementów ochrony przeciwprzepięciowej, nadprądowej i termicznej.
reklama
Sony wprowadza czujniki wizyjne z funkcją przetwarzania opartego o AI
Sony Corporation zapowiedziało wprowadzenie dwóch modeli inteligentnych czujników wizyjnych, będących pierwszymi na świecie przetwornikami obrazu z funkcją przetwarzania opartego na sztucznej inteligencji (AI).
Pierwszy, w pełni sprawny, przełomowy procesor kwantowy od Google
Naukowcy w Google opracowali i zbudowali w pełni działający procesor kwantowy. Konstrukcja nie jest prosta, ale dostawcza niesamowitej wydajności. To co robią superkomputery latami, procesor kwantowy zrobi w ciągu sekundy.
Niezwykłe kości LPDDR4X o rekordowej pojemności
Nowe pamięci od Samsung, są nie tylko superpojemne (12 GB), stając się pierwszymi tego typu na rynku, ale też bardzo szybkie i wydajne. Mogą skutecznie wspierać funkcje szybkiego nagrywania video 4K, czy też funkcje AI, nie tylko w smartfonach z najwyższej półki.
Mocne i bezpieczne przełączniki obciążenia
Nowe przełączniki od Diodes są nie tylko wydajne (operując prądem do 2 A), ale też bezpieczne, dzięki sprawnie działającej funkcji blokowania prądu wstecznego TRCB.
Konwertery POL o ultraszerokim zakresie napięć wejściowych
Nowe konwertery nieizolowane od Traco cechują się nie tylko świetną efektywnością (nawet 94%), ale przede wszystkim wsparciem ultra-szerokiego zakresu napięć wejściowych, w stosunku 8:1. Stanowią tym samym idealne zamienniki dla regulatorów liniowych.
Miniaturowa kamera dla medycznych zadań specjalnych
Nowy, ultra-mały moduł kamery od OmniVision Technologies stworzono z myślą o zastosowaniach medycznych, docierając w najciaśniejsze miejsca, wspierając wiele zabiegów i procedur. Kamera ma wymiar tylko 0.65 na 0.65 na 1.16 mm.
Sensory SWIR o rekordowej gęstości pikseli
Nowe sensory, opracowane w Imec, cechują się wysoką rozdzielczością w zakresie NIR i SWIR, bijąc na głowę swoich klasycznych odpowiedników. Opracowany proces tworzenia, jest też efektywniejszy i tańszy, co pozwolić ma na upowszechnienie stosowania tych sensorów w aplikacjach konsumenckich.
Bardziej wytrzymały SoC Bluetooth 5.1
Nowy układ od Nordic Semiconductor to zaawansowana jednostka SoC, wspierająca interfejsy bezprzewodowe (jak Bluetooth 5.1, w tym BLE, i inne 2.4 GHz), jak i wiele przewodowych (w tym NFC, USB, itp.). Efektywnie pracuje w temperaturach sięgających nawet 105 stopni Celsjusza.
Jeszcze większa niezawodność pozycjonowania od u-blox
Nowa platforma technologiczna od u-blox zapewnia jeszcze większą niezawodność, przy świetnej dokładności i dużej częstości odświeżania. Pozwoli to na sprawniejszą i bezpieczniejszą pracę aplikacji motoryzacyjnych, UAV, itp.
Vitis – ujednolicona platforma software od Xilinx
Nowa platforma od Xilinx może zrewolucjonizować to jak pracujemy z nowoczesnymi układami, poprzez samoczynne dostosowanie sprzętowe pod oprogramowanie. Dzięki temu algorytmy będą działały jak najwydajniej, na dostosowanej dla nich platformie sprzętowej, bez konieczności dokonywania fizycznych zmian w układzie.
Małe, kompaktowe i niedrogie konwertery DC/DC
Traco Power wypuściło na rynek swoje nowe konwertery DC/DC. Są małe, dobrze odnajdując się w niewielkich aplikacjach. Stanowią niedrogie rozwiązanie, dla wielu zastosowań, oferując dobrą wydajność i standardowe zabezpieczenia.
64-kanałowy, wysoce wydajny przełącznik scalony
STMicroelectronics zaprezentowało swój nowy, wysoce wydajny analogowy przełącznik wysokonapięciowy 64-kanałowy, zdolny pracować z prądem 3 A. Stworzony jest w oparciu o najnowsze technologie producenta, oferując sporo; w tym zaawansowane wsparcie logiczne.
Mikrogłośniki MEMS stworzone na nowo
Naukowcy z Fraunhofer opracowali nowy koncept i technologię, która pozwoliła stworzyć nowy rodzaj mikro-głośników MEMS. Dzięki niej możliwe będzie tworzenie wydajnych urządzeń audio, generujących silny dźwięk, bez zwiększania powierzchni.
SoM Toradex na bazie procesora i.MX 8QuadMax
Nowy moduł z rodziny Apalis od Toradex jest w pełni kompatybilny ze starszymi braćmi, oferując w stosunku do nich większą moc obliczeniową oraz większą funkcjonalność (np. wsparcie nowoczesnych funkcji bezpieczeństwa), za sprawą najnowszego procesora NXP.
SDRAM DDR4 4 Gb na 1.2 V dla urządzeń mobilnych
Nowe kości pamięciowe DDR4 od Alliance Memory cechują się większą wydajnością i prędkością przesyłania danych oraz niższym zużyciem energii, niż starsze DDR3. Korzyści są spore. Stworzono je z myślą o urządzeniach mobilnych.
Wyświetlacze plug-and-play dla Przemysłu 4.0.
Nowe wyświetlacze od Distec cechują się możliwością łatwej i szybkiej integracji z różnorodnymi aplikacjami przemysłu nowoczesnego. Cechują się dużą wszechstronnością (min. dzięki Rasperry Pi) i dobrym obrazem, w jakości nawet 4K UHD.
Dokładny sensor Halla z 4 trybami pracy
Najnowszy sensor Halla od TDK świetnie radzi sobie z polem rozproszonym, oferując wysoką dokładność. Jest też układem wszechstronnym, wspierając samodzielnie aż 4 tryby pracy. Stworzony został z myślą o motoryzacji (ASIL B).
Nowe MCU od NXP przekraczają barierę GHz
Nowe MCU od NXP, cechują się niespotykaną dotąd (jak na MCU) wydajnością, przy zachowaniu niskiego zużycia energii. Skutecznie operują grafiką 2D w wysokiej rozdzielczości, efektywnie wykonując też zaawansowane operacje AI i ML, jak np. rozpoznawanie głosu i mowy naturalnej.
Wydajna ochrona przed ESD i EMI dla audio
Nowe ochronniki od TDK zapewniają kompleksową i skuteczną ochronę, zarówno przed ESD, jak i EMI. Stworzono je z myślą o systemach audio, korzystających z łączności bezprzewodowej w paśmie 2.4 GHz.
Malutki fotoprzekaźnik w formacie S-VSON4T
Nowy fotoprzekaźnik od Toshiby cechuje się głównie mniejszym rozmiarem o 27%, niż tradycyjne opakowania VSONR4. Jest też bardziej energooszczędny i wszechstronny, niż jego poprzednik.
Załaduj więcej newsów
