Smart Grains Density

Funkbasiertes Sensornetzwerk zur Erkennung von Zustandsänderungen im Boden

Laufzeit: 01.03.2021 – 31.08.2023
Förderung:  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie – BMWi im Rahmen des INNO-KOM Moduls „Vorlaufforschung“

 

Geotechnisches und umwelttechnisches Monitoring

Projektleitung

Dr.-Ing. Friedemann Sandig
Dr.-Ing.
Friedemann Sandig
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-6636

Die Projektreihe smart grains behandelt die inkrementelle Produktentwicklung eines Messsystems auf Sensorbasis für die Anwendung bei geotechnischen und umweltrelevanten Problemstellungen. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von kieskorngroßen, modularen, intelligent und autark arbeitenden Messknoten, welche in hoher Anzahl für Überwachungszwecke auf der Geländeoberfläche verteilt werden können. Diese sollen zukünftig durch gezielte Parameterermittlung diverse Monitoringaufgaben in 4 Hauptschwerpunkten praxistauglich und wirtschaftlich erfüllen können:

  • geotechnisches Monitoring, z.B. Ermittlung von Bodenparametern für Standsicherheitseinschätzungen
  • umwelttechnisches Monitoring, z.B. Optimierung nachhaltiger Erträge durch Überwachung von Agrar-Standorten
  • Schwingungs- und Emissionsmessungen bei der Bauwerksüberwachung
  • Prozessoptimierung im Bau, z.B. Kontrolle von Schüttvorgängen und Verdichtungsmaßnahmen

Im aktuell laufenden Vorlaufforschungsprojekt „smart grains density“ konzentriert sich die Entwicklung auf die drahtlose Kommunikation von Sensormodulen im Medium Boden. Mithilfe der Analyse der Wellencharakteristik ausgesendeter elektromagnetischer Strahlung soll es gleichzeitig möglich sein, Bodenzustände zu klassifizieren und Veränderungen im Boden in Echtzeit zu erfassen.  Die Bearbeitung wird durch eine interdisziplinär aufgestellte Gruppe aus Elektrotechnik- und Bauingenieuren der Forschungs- und Transfergruppe GEONETIC  umgesetzt.

Nach der Konzeptionierung und Fertigung der Sensorbausteine finden mehrskalige Modellversuche statt, in welchen unterschiedlichste bodenmechanische Randbedingungen abgebildet werden können. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch die digitale Modellierung mithilfe der Diskreten-Element-Methode (DEM) zur Beschreibung mikroskopischer Vorgänge im Boden.

Weitere Informationen auf der Projektwebseite.

Projektteam

Dr.-Ing.   Friedemann Sandig
Dr.-Ing.
Friedemann Sandig
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-6636
M. Sc. Hermann Busse
M. Sc.
Hermann Busse
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-6178
M. Sc. Lukas Wasner
M. Sc.
Lukas Wasner
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-6994
Dipl.-Ing. (FH) Daniel Käßler
Dipl.-Ing. (FH)
Daniel Käßler
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-1278
Dipl.-Ing. (FH) Michael Eiserbeck
Dipl.-Ing. (FH)
Michael Eiserbeck
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-1136

Förderung