Fallstudie

Auch in Gebieten ohne Zugang zu Stromversorgung sorgt das solarbetriebene Funkwarnsystem für ein vollständiges Sicherheitsmanagement auf gefährlichen Baustellen wie zum Beispiel in katastrophengefährdeten Gebieten und bei Erosionsschutzarbeiten.

Das ist die ideale Anwendung

Die Baustelle am Fluss und die bergige Umgebung haben ein hohes Risiko für Schlammfluss und Erdrutsche. Zum Schutz der Bauarbeiter und der lokalen Bevölkerung wird ein Notfallwarnsystem eingesetzt, das sofort eine Warnung ausgeben kann.

Die Funkverbindung zwischen Sender und Empfänger macht eine Verkabelung überflüssig und erleichtert die Installation erheblich. Durch die Stromversorgung über ein Solarpanel ist es möglich, das System am Fluss oder in den Bergen zu installieren, wo der Zugang zu einer Stromquelle schwierig ist.

  • Mit dem Schlamm-/Wasserdurchflusssensor (Ziehvorgang) den Schlamm-/Wasserdurchfluss überwachen und eine Warnung senden.
  • Mit Hilfe von Bodenbewegungssensoren (Extensometer) Erdrutsche überwachen und Warnungen senden.
  • Mit Hilfe von Regenmessern (Kippwaagen-Regenmesser, Niederschlagsüberwachungs-Datenlogger) die Niederschlagsmenge überwachen und Warnungen senden.

Das für diese Fallstudie verwendete System und Funkprodukt

HerstellerHokuyo Construction Co. Ltd.
SystemSolarbetriebenes Warnsystem in Japan
Funkprodukt

CDT-TX-02M, CDT-RX-02M 426 MHz (wobei WT-01 zur Ansteuerung des CDT-RX-02M verwendet wird)

Systemüberblick

Eigenschaften

Die Entfernung zwischen Sende- und Empfängereinheit sollte 200-800 m betragen – je nach Installationsbedingungen. Bei Einsatz in Verbindung mit einer Yagi-Antenne und einer Relais-Einheit kann die Entfernung vergrößert werden.

  • 1 Empfängereinheit kann mit bis zu 14 Sendeeinheiten verbunden werden.
  • Kann bis zu 10 Tage ohne Sonnenschein betrieben werden.
  • Mit einem kabelgebundenen Sender- und Empfängersystem ist es möglich, eine Verbindung zum Warnsystem herzustellen.
  • Die Sendeeinheit sollte leicht und einfach zu transportieren sein.
  • Die Empfänger- und Relais-Einheiten sollten auf der Rückseite mit einer Vorrichtung versehen sein, die es ermöglicht, sie auf ein einzelnes Stützrohr mit einem Durchmesser von 48,6 mm zu klemmen.
  • Anschluss an ein anderes System (Hazard Eye), damit die Warnung per E-Mail gesendet werden kann

Interview: Hokuyo Construction

– Wie haben Sie von Circuit Design erfahren?

Von Circuit Design haben wir durch Conlux gehört und wir kennen die Firma auch aus Fernseh- und Radiospots. Circuit Design ist Hersteller von Motorfernstartern, und deshalb war uns die Firma schon vorher bekannt.

– Wie waren die Module von Circuit Design im Vergleich mit den Modulen anderer Hersteller?

Wir hatten nicht viel Erfahrung in der Funktechnik, deswegen haben wir die Produkte von Circuit Design nicht wirklich mit den Produkten anderer Hersteller verglichen. Da wir Circuit Design durch die Motorfernstarter kannten, waren wir überzeugt, dass die Produkte dieses Herstellers höchst zuverlässig sind.

– Welchen Eindruck hatten Sie, als Sie das Warnsystem mit dem RF-Modul von Circuit Design zum ersten Mal einsetzten?

Dank seiner einfachen Funktionalität konnten wir einen Sensor für den Schlammfluss implementieren und mit einer Warn-Drehleuchte verbinden. Neben der Möglichkeit, die Reichweite mit Hilfe von Relais-Einheiten zu erweitern, können wir die IDs von bis zu 14 Sendeeinheiten auf 1 Empfängereinheit registrieren. Praktisch war auch die Möglichkeit, die ID eines Senders im Speicher des Empfängers zu speichern oder zu löschen.

Die Leistung der Module hat unsere Erwartungen übertroffen. Das System, das Conlux für uns gebaut hat, war hervorragend.

– Was sind die Vorteile der Funkmodule von Circuit Design?

Je nach den Installationsbedingungen reichten Signale nur bis zu 200 m weit, wenn sie an nicht idealen Standorten eingesetzt wurden. Bei idealen Bedingungen reichten die Signale 1 km weit, und das ohne Relais-System. Wir haben den Eindruck, dass die Ausbreitung der Funksignale gut ist. Aufgrund der hervorragenden Leistung des Funkwarnsystems waren wir zuversichtlich, dass wir nicht aktiv für dieses System werben müssen und uns stattdessen auf Mundpropaganda verlassen können.

Der Vorteil eines drahtlosen Notfallwarnsystems liegt darin, dass die Kosten für die Installation eines Warnsystems zwar steigen, dies aber durch die Annehmlichkeiten eines drahtlosen Systems anstelle eines kabelgebundenen Systems wettgemacht wird.

Im Oktober 2013 gab es eine Schlammlawine in Izu Oshima. Durch Empfehlung von Anwendern in der Nachbarpräfektur erhielten wir viele Aufträge zur Installation von Schlammflusssensoren. Darunter waren auch Regierungsaufträge.

– Gab es irgendetwas an den HF-Modulen von Circuit Design, das Sie als unpraktisch empfunden haben?

Die Signale reichen nicht weit; das kann manchmal problematisch sein. Je nach Situation gibt es Orte, an denen der Einsatz eines Relais-Systems (mit 3, 4 Relais-Einheiten) erforderlich ist. Aber ein Signal von einer direkten Funkstrecke, das normalerweise ausreichend stark ist, kann Signale in Sender-Empfänger-Systemen, die Relais verwenden, stören. Da beide Übertragungsarten nicht voneinander getrennt werden können, treten Störungen auf und der Empfänger kann das Signal nicht korrekt empfangen.

– Bei der nächsten Charge von Funkmodulen wurde eine Kanalwechselfunktion hinzugefügt, wodurch das oben genannte Problem vermieden wurde. Wir haben das Conlux (Lieferant des Systems) erläutert, die Ihnen (Hokuyo Construction) versichert haben, dass das Problem gelöst ist.

Vielen Dank, das hilft uns sehr.

– Haben Sie Wünsche an Circuit Design?

2 Tasten sind ausreichend, aber um ein falsches Auslösen der Sirene zu verhindern, wollen wir eine fehlerresistentere Fernbedienung, die wasserdicht ist. Wenn unsere derzeitige Fernbedienung zusammen mit einem Mobiltelefon in der Hemdtasche steckt, werden die Tasten bei grober Handhabung versehentlich gedrückt. Wir möchten, dass eine Fernbedienung entwickelt wird, die auch bei grober Handhabung funktioniert und standhält.

– Vielen Dank für Ihre Zeit (Interview am 10.12.2013)

Interview: Conlux Matsumoto (Informex Matsumoto)
(Systementwicklung, Produktion)

– Wie haben Sie von Circuit Design erfahren?

Wir kannten Circuit Design, da die Firma in unserer Nähe liegt.

Als unsere Ingenieure an der Electronics Research Group in der Präfektur Nagano – einem Treffpunkt für Ingenieure – mitwirkten, fiel der Name “Circuit Design”.

Privat verwende ich den Motorfernstarter der Firma in meinem Auto.

– Was hat Sie dazu bewogen, HF-Module von Circuit Design in Ihrem Produkt einzusetzen?

Unser Kunde, Hokuyo Construction, fragte uns, ob es möglich sei, sein Notfallwarnsystem (mit Schlammflusssensor, Landausdehnungs- und -kontraktionssensor, Regenmelder und Regenmesser) von einem kabelgebundenen System in ein drahtloses System umzuwandeln.

– Dann wurde ihr Interesse an HF-Modulen von Circuit Design geweckt?

Wir hatten unsere Zweifel an der Einführung der drahtlosen Kommunikation, aber wir wollten sehen, ob es funktionieren könnte. Wir haben uns zunächst keine Gedanken über die Reichweite des HF-Moduls gemacht. Ein drahtloses System wäre natürlich sehr praktisch. Zunächst könnten wir sehen, ob wir ein einfaches Schaltsignal übertragen können.

– Wie waren die Module von Circuit Design im Vergleich mit den Modulen anderer Hersteller?

Als wir mit der Entwicklung des Systems begannen, bekamen wir von Hokuyo ein Hebezeug-/Kranfernsteuerungssystem eines anderen Herstellers. Beim Blick ins Innere des Geräts stellten wir fest, dass es das HF-Modul von Circuit Design verwendet.

Wir wissen, dass Hebezeuge/Kransysteme eine hohe Zuverlässigkeit haben müssen. Als wir sahen, dass dieses HF-Modul hier verwendet wurde, verstanden wir, warum ein solches Modul für diesen Anwendungstyp gewählt wurde. Deswegen haben wir nicht wirklich einen Vergleich mit HF-Modulen anderer Hersteller angestellt.

– Was waren die Pluspunkte des HF-Moduls von Circuit Design und gibt es etwas an dem Modul, das Sie als unpraktisch empfunden haben?

Tatsächlich gab es keinen einzigen negativen Punkt bezüglich des Moduls. Hervorragende Zuverlässigkeit! Beim Einsatz in Gebieten ohne Netzanschluss, bei Batteriebetrieb wegen des geringen Stromverbrauchs und in Kombination mit einem Solarpanel kann das System überall installiert werden.

Unserer Meinung nach ist das Modul widerstandsfähig gegen Beschädigungen. Es wird von Blitzschlägen überhaupt nicht beeinträchtigt, und in der Tat ist ein solcher Einfluss durch Blitzschlag noch nie vorgekommen. Je nach Aufstellungsort besteht die Gefahr von Salzkorrosion am Metallgehäuse des Moduls, aber davon abgesehen funktioniert das HF-Teil perfekt. Vor allem wegen der hohen Zuverlässigkeit kann man sagen, dass es ein hervorragendes Produkt ist.

Wenn ich irgendeinen Schwachpunkt finden wollte, würde ich sagen, dass es ein kleines Timing-Problem zwischen dem HF-Modul und dem Rest der Schaltung gibt. Allerdings hatten wir bei zahlreichen Installationen des Systems nur 3 Ausfälle.

Im November 2013 wurden am Ort der Schlammlawinen-Katastrophe in Izu Oshima zahlreiche Systeme installiert. Dieses Warnsystem hat Anerkennung auf dem Markt gefunden, und es gab viele Anfragen von Verwaltungsbehörden und Ministerien, solche Systeme zu installieren.

Dieses solarbetriebene Warnsystem kann temporär oder dauerhaft installiert werden, und selbst bei temporärer Installation kann es leicht in eine dauerhafte Installation umgewandelt werden.

– Vielen Dank für Ihre Zeit (Interviewtermin: 14.11.2013)

Solarbetriebenes Warnsystem in Japan

CDT-TX-02M, CDT-RX-02M 426 MHz (wobei WT-01 zur Ansteuerung des CDT-RX-02M verwendet wird)

Kontakt

Wenn Sie Fragen haben zum eingesetzten Funkmodul, wenden Sie sich bitte an Circuit Design.

Bitte beachten Sie, dass der Hersteller des oben genannten Systems keine Anfragen zu seinem Produkt annehmen kann.