Ein Datenboard ist eine elektronische
Einheit , die Aufgrund eines vorprogrammierten Intervalls , das Signal
eines Sensors speichert.Die meisten Datenboarde werden fuer eine
breitflaechige Anwendung designed um die Erstellungskosten pro Board gering
zu halten . HIP
Datenboards sind in erster Linie fuer die Messung von Freilandwasserbewegung
(-stand) designed wodurch sie Anwendungspezifisch fuer diesen Zweck hervoragende
Eigenschaften gegenueber anderen Datenboarden haben , was aber nicht bedeuted,
dass sie nur fuer diese Anwendung geeignet sind . Durch den einfachen Austausch
des Sensors koennen andere Einheiten gemessen werden wie Temperatur,
Luftfeuchtigkeit , Salzgehalt ... usw
Es sind viele verschiedene Datenboarde
/ Designs die in den USA fuer Grundwassermessungen im Einsatz . Als ein
Beispiel , die US Geological Survey (USGS) misst zur Zeit an mehr als 900
verschiedenen Standorten Oberflaechenwasser in Fluessen und
Baechen . Doch es sind noch viel mehr im Einsatz fuer Grundwassermessungen.
Es ist wichtig zu bedenken , dass dies nur eine Institution in einem Staat
ist. Es sind noch viel mehr bei Regierungs und Privatorganisationenn im
Einsatz , die Industrielle Oberflaechenwasserbewegungen , Grundwassermessungen
auf oeffentlichen und privaten Deponien und Klaeranlagen , Sturmflut
und Landwirtschaftliche Wasserverschmutzung ,Ebbe - Flutbewegungen messen
und vorhersagen .
Auch wenn dies wie eine ungeheure
Menge von Messungen erscheint, so sind sich doch alle Experten einig, dass
es eine sehr unausreichende Ueberwachung der vorhandenen Wasserresourcen
ist.
Es ist wichtig zu bedenken, dass
Bevoelkerungszuwachs und Wirtschaftswachstum alleine ein immenses
ansteigen der Wasserverschmutzung verursachen . Um diese Problemhaerde
zu lokalisieren und Ihr Ausmass zu erkennen geht nichts ueber ausreichende
direkte Messungen vor Ort.
2.) Die begrenzten
Vorraete an Trink- und Nutzwasser. In den Vereinigten Staaten
, speziell im Westen und in vielen Teilen der Erde , ist der Bau von Wasserprojekten
vorbei , speziell der von Daemmen. Das Wasser und die Oertlichkeiten des
Stauens sind ausgeschoepft. Ein weiteres Problem ist , dass in den
Resorviors durch Ablagerungen die Wassermengen geringer und geringer
werden . Grundwasservorraete sind aehnlich, da die meisten gefunden und
Ihre Ausbeute sehr gering ist . Gleichzeitig beginnen mit unserem
Wissen ueber hydrologische Bewegungen die Streitfragen ueber Eigentum
und Nutzung von Resourcen immer heftiger zu werden. Des einen Grundwasser
ist des anderen Quell - Bach - Flusssystem. Einblick in UN Studie:UN-Studie
Wasserversorgung ist von einer
Bedarfsnachfrage mehr unnd mehr zu einem absoluten Notwendigkeitsnetz
geworden.Es ist eine immer groessere Bedrohung der Menge als auch Qualitat
entstanden. Es wird mehr und mehr nach einem Micromanagmentplan gefragt
um die vorhandenen Probleme in den Griff zu bekommen ... und dafuer wurde
das HIP Datenboard
designd . zurueck
Das HIP
Datenboard kann über 15.000
Dateninformationen ( ZB. Wasserstand) von einem einzigen Sensor speichern.
Das entspricht der Datenmenge von 104 Tagen bei einem 10 Minuten Messintervall
, oder 625 Tage bei einer stündlichen Messung. Alternativ kann das
Datenboard so ausgelegt werden , daß es gleichzeitig auf zwei Kanälen
mehr als 9.000 Datenpunkte pro Kanal speichert.
Wenn der Speicherplatz restlos
aufgebraucht ist , geht das Datenboard in einen "Ruhezustand" in dem
es nahezu keine Energie verbraucht anstatt weitere Daten zu speichern und
die vorhandenen zu überschreiben , was bei vielen Datenboarden der
Fall ist. Wenn ein Datenboard überschreibt, löscht es mit
den neuen Daten die vorhanden , was im allgemeinen nicht erwünscht
ist. Aber sollte ein Kunde diese Eigenschaft benötigen , so kann das
HIP Datenboard
so ausgelegt werden.
Zusätzlich bleiben die
Daten erhalten und können jederzeit vom Datenboard abgelesen werden
selbst wenn die Stromversorgung total ausfällt. Sollten die Batterien
eines Instruments schwach werden , oder aus irgendeinen Grund total
vom Instrument getrennt werden durch einen Fehler bei der Installation,
schlechte Batterien , Beschädigung des Instruments , usw. ,
alle Daten die bis zu diesem Zeitpunkt gesammelt wurden , bleiben erhalten
und können jederzeit abgelesen werden.
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Abhängig von dem Messintervall
und dem Sensor den das Datenboard anspeist, kann das HIP
Datenboard mit Handelsüblichen 9V Batterien Für
Monate arbeiten. Die notwendige Energie für den Sensor
wird von dem Datenboard reguliert. zurueck
Das HIP
Datenboard ist auf extremste Genauigkeit ausgelegt und hat darum eine
12 Bit Analog auf Digital (A/D) Auflösung . Das bedeutet , daß
ein Signal zum Beispiel von einem Sensor , im Falle eines Wasserstandsmessers
mit einem Drucksensor , auf 4096 Bit aufgelöst wird. Ein typischer
Sensor hat eine Signalstaerke von 0.5 bis 4.5 Volt. 12 Volt A/D Auflösung
, diese 4 Volt Spannungsunterschied werden in 4096 gleiche Teile aufgelöst
.Ein Drucksensor der in einem Druckbereich von 0 bis 344,735 milli
Bar oder 0 bis 5 PSI arbeitet , dies entspricht
einem Wasserstand von 0 bis 3.510 mm , dieses Signal auf eine Genauigkeit
von 0.85 mm oder 0.0028 Fuß auflöst. Diese Auflösung
ist normalerweise größer oder gleich der maximalen Auflösung
des Sensors. zurueck
Das Standard HIP Datenboard
kann in einem Intervall von 1-99 Minuten messen. Sollte ein Kund an
einem anderem Intervallzyklus interesse haben, kann dies Kundenspezifisch
programmiert werden.
Diese können sehr Anwendungsspeziefische
Intervalle sein zum Beispiel jene die mit der Zeit sich ändern
, oder Messungsintervalle die in direkter Relation zum Messergebniss stehen.zurueck
Das HIP Datenboard kann mit
einem jeden modernen Laptopcomputer mit einem RS232 comm Port, auf dem
Instalationsort gelesen und gespeichert werden. Meist ist die auf dem Computer
vorinstallierte Software ausreichend . Alternative kann mit den meisten
Handelsüblichen Softwaerprogrammen z.B.: Procom comunieziert
werden. Viele Palmtopcomputer und bessere Taschenrechner mit Externer Comunikationsmoeglichkeit
können verwendet werden. zurueck
Das HIP
Datenboard und sein Programm sind sehr simpel designed , wodurch
ein Fehler,wenn das Board gestartet ist,was ein sehr einfacher Vorgang
ist, nahezu unmöglich erscheint.
Das Instrument liegt in eine
Art Tiefschlaf um den Energieverbrauch zu reduzieren, aktiviert sich je
nach Messintervall , startet eine Messung und geht wieder in Tiefschlaf.
Da ist sehr wenig ,dass an diesem einfachen Prozess scheitern kann. Sie
sind relative immun gegen viele Probleme der weit teureren und aufwendigeren
Instrumente die im Freilandgebrauch eingesetzt werden. Viele dieser Instrumente
sind groesser und benoetigen Solaranspeisung Aufgrund des hohen Energieverbrauchs
und verwenden Radio oder Satelitenuebertragung anstatt eines einfachen
abspeicherns. Dies macht sie sehr verwundbar durch Vandalismus , Diebstahl
Uebertragungsfehler und Reset ( mit der konsequenz von Datenverlust ) durch
durchziehende Gewitter u.s.w. als auch Bedienungsfehler. Der Schluessel
des HIP Datenboards
liegt in seinem simplen Ablauf ,dass Bedienungsfehler enorm reduziert
als auch geringe technische Anforderungen an den Benutzer stellt.
Bedienungsfehler und dadurch entstehender
Datenverlust sind die haufigsten Probleme in vielen Freilandtest.
HIP
hat auf dieses Problem reagiert indem es den Menueablauf so einfach wie
moeglich gestaltet hat. Als eine Zusaetzliche Sicherheit produziert
das Instrument einen kurzen AudioBeep/LED blink wenn immer es eine
Messung oder Menueaenderung vornimmt . Nach dem Datenspeichern
oder einer Menueaenderung muss der Benutzer nur den Messintervall
abwarten ( was er sowieso tun wuerde ) und auf den Beep/Blink warten
- wenn er diesen hoert/sieht ist alles in Ordnung und das Instrument
arbeitet einwandfrei . Genauso ,falls spaeter Zweifel an der Funktion
bestehen , kann man den Messintervall anhand des Beep/Blink ueberpruefen
ohne einen direkten Eingriff in den Instrumentablauf vorzunehmen. zurueck
Die Grundidee des HIP Datenboards und deren Wasserstandsmesser ist , die Instrumente so einfach wie moeglich zu halten , wodurch ein guenstiges Instrument resultiert. Das ermoeglicht Wissenschaftlern und anderen Kunden aus der Landwirtschaft, Landschaftsgestaltung ,Forstwirtschaft ... u.s.w. eine ausreichende Anzahl von Instrumenten aufzustellen um grossflaechige Messungen durchzufuehren , was bis dato Aufgrund von zu hohen Kosten nicht moeglich war. Es ist ein Produkt fuer Micromanagment unserer begrenzten Resourcen in unserer industrialisierten Welt. In unserer hochentwickelten Welt ist es ein Werkzeug, auf Probleme wie Hochwasserschutz und Vorbeugung, Wasserqualitaet und Versorgung, Verschmutzungsursachen ...u.s.w. zu reagieren und agieren , was uns bis dato nicht moeglich war und oft zu verhearende Katastrophen fuehrte. zurueck
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