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L'IoT contre l'air épais dans les centres-villes.

Ians de nombreuses villes, l'air présente un risque élevé pour la santé car il contient trop de particules fines et d'oxydes d'azote. Les cubes filtrants intelligents de HOMME+HUMMEL parvient à réduire la charge polluante de l'air extérieur. Un appareil IoT de optiMEAS commande le fonctionnement à la demande et à faible consommation d'énergie et assure la liaison avec le réseau électrique. vers le cloud en toute sécurité.

Le défi : L'air doit être amélioré dans les points chauds du centre-ville

Là où il y a beaucoup de trafic, sur les routes à plusieurs voies les routes, les intersections et les feux de signalisation mettent en danger le dioxyde d'azote (NO2) et les particules finesLes particules de poussière sont nocives pour la santé des riverains, les passants et les autres usagers de la route. Des villes du monde entier ont utilisé ce problème et cherchent des solutions, pour améliorer l'air et interdire la circulation d'empêcher l'accès à l'eau potable. Stuttgart s'est focalisé sur depuis des années la porte du Neckar comme particulièrement zone polluée. Le Ludwigsburger Spécialiste de la filtration HOMME+HUMMEL a pris et au début de l'année 2018, une décision a été prise. le coup d'envoi d'un projet pilote de dédéveloppement d'une solution de filtrage stationnaire pour Air extérieur, soutenu par le ministère des Transports Bade-Wurtemberg et soutenu par la Capitale du Land de Stuttgart. La nouvelle technoLa logistique doit être mise en œuvre avec le moins d'énergie possible.peut réduire la concentration de polluants. Le système souhaité devait pouvoir être utilisé à distance. est contrôlé et surveillé.

La solution : cubes filtrants en réseau avec une architecture système intelligente

En l'espace de deux ans, il a développé HOMME+HUMMEL le système de filtration d'air "Filter Cube", qui élimine efficacement les poussières fines et le dioxyde d'azote de l'air. En tant que partenaire IoT, le HOMME+HUMMEL l'entreprise optiMEAS dans le bateau. Un an plus tôt, ils avaient déjà remporté ensemble le ?Dévoreur de particules fines?, une solution de filtration mobile destinée à être utilisée dans les véhicules. Le Filter Cube est un cube d'à peine un mètre de côté qui abrite un système de filtration innovant : un ventilateur industriel puissant mais peu gourmand en énergie aspire l'air extérieur pollué et le pousse à travers un filtre combiné. Ce média filtrant spécialement conçu, composé d'un filtre à particules et d'une couche de charbon actif à très grande surface, absorbe plus de 80 % du dioxyde d'azote et des poussières fines de l'air.
Jusqu'à trois de ces cubes peuvent être empilés pour former une colonne de filtration. Pour desservir toute une rue, plusieurs colonnes sont nécessaires. Des capteurs externes enregistrent la qualité de l'air et les données météorologiques importantes.

Le dispositif IoT-Edge smartMINI d'optiMEAS, qui est installé avec l'électronique de puissance dans le socle de la colonne de filtration, sert de passerelle et d'unité de commande. Le logiciel intégré offre des fonctions IoT adaptées au projet pour la saisie et la transmission des données, le GPS, les interfaces de bus, l'accès à distance et d'autres fonctions intelligentes. Cela permet smartMINI la communication bidirectionnelle entre les cubes filtres et le serveur cloud de HOMME+HUMMELLe système de gestion de la qualité est un système de gestion de la qualité dans lequel toutes les données de l'installation sont collectées, analysées et traitées. smartMINI enregistre les variables de fonctionnement de trois cubes au maximum, notamment la vitesse de rotation, la puissance absorbée et la température des ventilateurs, les messages d'erreur et les heures de fonctionnement, chacun enrichi d'un signal GPS précis. S'y ajoutent les données d'un capteur de pluie intégré à la colonne. Via MQTT, l'appareil IoT envoie les données en direct au cloud et, par sécurité, un fichier contenant les données brutes à intervalles plus longs. On dispose ainsi de données de diagnostic fiables, même si la connexion au serveur a été interrompue entre-temps et qu'aucune donnée en direct n'a été transmise.

Dans le sens inverse, il reçoit smartMINI les ordres de commande du tableau de bord cloud et les transmet aux ventilateurs via une interface Modbus. Le tableau de bord analyse toutes les données de manière synthétique et tient compte des configurations enregistrées avec des valeurs limites et des consignes sur la manière dont le système doit se comporter dans certaines conditions. Ainsi, le ventilateur s'arrête automatiquement en cas de pluie, car la purification de l'air n'est alors pas nécessaire. Et à proximité des zones résidentielles, un système de temporisation automatique permet de passer au fonctionnement nocturne à vitesse réduite afin de réduire les émissions sonores. Les paramètres de performance préconfigurés, tels que le mode jour et le mode nuit, peuvent également être réglés manuellement à l'aide de commutateurs sur le tableau de bord. Les colonnes peuvent être facilement activées et désactivées à distance pour les interventions de service visant à changer les filtres.

Les purificateurs d'air fixes sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et 365 jours par an. smartMINI surveille la vitesse et la température des ventilateurs et est à l'abri des pannes grâce à des chiens de garde intégrés. Les mises à jour du logiciel se font en cours de fonctionnement sous forme de mises à jour "over-the-air" et peuvent être facilement déclenchées à partir du tableau de bord.

Le résultat :
Une purification de l'air adaptée aux besoins, fiable et efficace

Les filtres cubes de HOMME+HUMMEL offrent un moyen efficace d'améliorer l'air dans les points chauds grâce à une technologie de ventilation et de filtrage moderne, des capteurs intelligents et une technique de commande basée sur Internet. Chaque heure, une colonne de filtration composée de trois cubes purifie 14 500 m³ d'air. Il s'est avéré que la colonne était efficace dans un rayon de 15 à 20 mètres et qu'elle y réduisait nettement la charge polluante. C'est également le cas à Stuttgart, sur le tronçon de rue Neckartor, où 23 colonnes filtrantes ont été installées. La commande à distance en fonction des besoins via smartMINI garantit un fonctionnement efficace avec une faible consommation d'énergie et veille à ce que les exigences en matière de protection contre le bruit soient respectées de manière fiable 24 heures sur 24. Si la connexion au serveur est perturbée, l'appareil se met automatiquement en mode d'urgence avec une puissance réduite. Les données de diagnostic enregistrées créent non seulement une base de données pour des analyses plus approfondies, mais informent également en détail sur l'état de santé actuel de l'installation. Les problèmes sont ainsi détectés à temps et les interventions de service peuvent être bien planifiées. Aujourd'hui, plus de 100 colonnes assurent une meilleure qualité de l'air non seulement à Stuttgart et Heilbronn, mais aussi en Corée du Sud, en Chine, en Inde et au Brésil ? partout, elles sont pilotées par un ordinateur. smartMINI. Le modem mobile 4G IoT utilisé permet une utilisation dans le monde entier sans adaptation du matériel ? une carte SIM nationale suffit.