od Klause Hirzela dne 01.11.2013 (překl. jc)
Kvalita není nikdy tak dobrá, abychom ji nemohli ještě zlepšit
Když se společnost Lufft v polovině 90. let minulého století rozhodla vyvinout meteorologické stanice pro dopravní aplikace, nebyla první. Na trhu již působilo několik dodavatelů. Meteorologické dopravní systémy nejsou nic jiného, než vysoce přesné meteorologické stanice, které jsou instalovány v této podobě po celém světě meteorology a vlastníky komunikací a jsou rovněž využívány pro předpovědi (počasí, nowcast). Odborníci z oblasti meteorologie velmi často podporují instalaci těchto "systémů varování před náledím", obvykle podél rychlostních komunikací a dálnic.
Jejich hlavní odlišností od systémů meteorologických je především měření stavů na vozovkách a přistávacích drahách letišť. Další důležitý rozdíl je, že "silniční" systémy používají pro měření srážek jiné typy senzorů, než jaké používá klasická meteorologie. Toto téma však nebude příspěvek dále prohlubovat.
" Vstupenkou" do oblasti silniční meteorologie jsou speciální senzory, které nejsou používány v klasickém monitoringu počasí. Odborníci dnes rozlišují "invazivní" čidla (která jsou instalována do vozovky) a "neinvazivní" senzory, které měří nekontaktním způsobem.
Vývoj prvního silničního senzoru Lufft:
Lufft měl již 6 roků zkušeností ve výrobě agro-meteorologických stanic, než započal s vývojem systémů pro počasí a podmínky na silnicích. Poté co nám výrobci silničních senzorů (v té době jen invazivní senzory) odmítli dodávat své výrobky, započal Lufft vyvíjet své vlastní senzory s nečekaným dosahem.
Byli jsme zvyklí zahájit vývoj s více či méně spolehlivým časovým plánem a zakončením vývoje. Po určité době provozního testování byly zbylé menší chyby odstraněny a vyspělý produkt byl pár let prodáván až do konce svého životního cyklu, a následoval vývoj následujícího výrobku.
Prvním pasivním silničním senzorem Lufft byl IRS20. Následoval IRS21. Pak přišel IRS31. A letos na podzim jsme na světových trzích představili IRS31Pro.
Jak názvy napovídají, výrobky těžily vždy ze zkušeností předchozího vývoje. Kromě různých generací pasivních senzorů má nyní Lufft aktivní silniční senzory, snímače teploty vozovky a dokonce bezkontaktní senzory, mobilní i stacionární. Takové rozsáhlé rodiny produktů vznikají díky stále se rozšiřující potřebě našich zákazníků, kteří k nám přicházejí. Není lepší základ pro vývoj produktů, než naslouchat zákazníkům a realizovat jejich přání pomocí inovativních produktů.
Lufft IRS20 Lufft IRS21-UMB Lufft IRS31-UMB
Již první silniční senzor IRS20 musel splňovat řadu požadavků: měření povrchové a podpovrchové teploty, detekovat stav vozovky a počet posypových zásahů, měřit výšku vodního filmu. Pomocí měření vodivosti určit množství soli. Měřit touto metodou výšku vodního filmu má však svá úskalí, protože sůl velmi zkresluje naměřenou hodnotu. Vycházeje z tzv. "surových hodnot" (teplota, salinita, vlhkost) vznikl v IRS20 (inteligentní senzor s vestavěným mikroprocesorem), matematický model stavů silnice, který vypočítává stavy jako je suchý, vlhký, mokrý, kritický apod.
Důležitým inovativním prvkem vývoje bylo vytvořit senzoriku IRS20 konstrukčně ze dvou částí. Tím pádem bylo možné vyjmout elektroniku z těla (např. pro laboratorní ověření po několika letech používání), a samotné tělo zůstává instalováno ve vozovce. Lufft byl jediným výrobcem s tímto konstrukčním řešením, které dnes používají i naši konkurenti.
Vývoj IRS21 eliminoval nevýhodu vlivu principu měření vodivosti na výšku vodního filmu tím, že jako první přišel s patentovanou radarovou metodou v silnici tzv. "měřením tloušťky vrstev", který byl použit v elektronice senzoru. Předtím tato technologie nemohla být komerčně použita (pouze v armádních aplikacích). Poprvé se hodnota výšky vodního filmu nevypočítávala nebo odhadovala, ale velmi přesně měřila. Měřící certifikát každého IRS21 vystaveného laboratoří Lufft deklaruje pro každý dodávaný senzor jeho charakteristiku a výkonnost v jeho celém rozsahu měření, typicky 0-4 tisíc mikronů, což odpovídá 0-4 mm. Vlhkost se vyskytuje od 10-30 mikronů, mokro od 100-200 mikronů (v důsledku srážek) a aquaplaning je pozorován od hodnoty 0,7 mm = 700 mikronů.
Tato radarová metoda pro měření výšky vodního filmu byla hlavním důvodem, proč téměř všechny německé systémy řízení dopravy byly vybaveny v posledních 10 letech senzory Lufft pro sledování počasí a podmínek na vozovce.
V konstrukčním řešení IRS21 byl malý důlek, ve kterém se sbíralo malé, přesně definované množství vody. Jakmile byl důlek naplněn, bylo možné přesně určit procentuální koncentraci soli v roztoku a z tohoto údaje spočítat teplotu tvorby námrazy. V případě pasivních senzorů je tato hodnota počítaná; v případě aktivních senzorů je tato hodnota mnohem přesněji změřena pomocí zahřívání a ochlazování směsi na povrchu senzoru.
Na dálnicích a rychlostních komunikacích jsou silniční senzory instalovány do "středu" rychlého jízdního pruhu. Vlivem silného provozu byla často hodnota výšky vodního filmu zkreslena, a to proto, že se jímací důlek ne vždy zcela naplnil vodou. V těchto případech nemohla být hodnota změřena, a nebyla ani přenesena do dispečerských systémů.
Vývoj IRS31 odstranil tento negativní jev tím způsobem, že objemově přesné množství vody se měří pouze integrovaným radarovým senzorem. Množství vody na dálnicích a rychlostních komunikacích je velmi dynamická hodnota, již staří Řekové věděli, že "tanta re" (vše teče). Vzhledem k existujícímu příčnému sklonu 2 ° komunikací není nikdy zaručena konstantní výška vodního filmu na senzoru. Vzhledem k velmi vysoké proměnlivosti výšky vodního filmu a vysokofrekvenčních měření (měření každých 10 sekund, výstupní interval 1 minuta) jsou výsledkem nekonstantní hodnoty teploty tvorby námrazy, které v praxi ztěžují rozhodovací proces nasazení zimní údržby.
Lufft představuje pro podzim 2013 nový silniční senzor IRS31PRO:
Konstrukčně opět zavádíme (extrémně malý, minimalizovaný) důlek, který se naplní mnohem častěji než tomu bylo u konstrukce IRS21 a zajistí tak kontinuální měření hodnoty teploty tvorby námrazy. Radarový způsob zajišťuje velmi přesné měření výšky vodního filmu v řádu mikrometrů, dokladované laboratorními certifikáty. Přesnost měření teploty tvorby náledí je extrémně důležitá pro výkony zimní údržby ve střední Evropě, kde se teploty často pohybují kolem nuly. Dvoudílný design (tělo senzoru s externími čidly a elektronika) tak umožňuje prověření a kalibraci senzorů v cyklickém režimu v laboratoři i po několika letech. Pro aplikace na letištích "si povídá" IRS31Pro s naším ARS31 a díky jeho principu aktivního měření (aktivní silniční senzor) obdrží přesné výsledky teploty tvorby námrazy nezávislé na užité směsi posypu či postřiku.
IRS31Pro-UMB s dvěma senzory pro měření teploty pod povrchem
Odolnost konstrukce byla prakticky prokázána na letištích. Některé ze senzorů byly instalovány v tzv. "kontaktní zóně", kde na senzory přistávaly nejtěžší letadla světa.
Po 20 letech vývoje pasivních silničních senzorů jsme přesvědčeni, že IRS31Pro je nejlepší pasivní čidlo, který kdy Lufft vytvořil. Ale také již dnes víme, že za několik let bude existovat IRS41.
Vážení zákazníci,
letošní ročník Silniční konference 2013 v Hradci Královém hodnotím jako úspěšný. Náš výstavní stánek se těšil velkému zájmu účastníků konference. ChanGroup představila nejen tradiční meteorologický program měřících technologií, nýbrž i nové ruční měřící přístroje řady XA. Nové ruční měřící přístroje výrobce Lufft vynikají nejen svým prvotřídním účelovým designem a vysokou přesností, ale také zcela revolučním přístupem k ovládání přístroje a nabízenými službami ( viz video XA1000 ). V součastné době přístroj patří bezesporu ke světové špičce a jeho využití je široké. Univerzálnost a opravdu špičková užitná hodnota uspokojí nejen silničního referenta nebo dozora stavby, ale je i vhodný pro inženýra, projektanta, pracovníka v oboru topení a klimatizací. Díky komunikačním schopnostem, svému velkému datalogeru vhodnému ke sběru dat a možnosti prezentace výsledků v přehledných tabulkách a grafech přímo na velkém dotykovém displeji, je jeho nasazení možné i do výzkumných laboratoří. Robustnost těla přístroje, rychlost měření a zobrazování, skvělá čitelnost měřených údajů i ve slunných dnech ho předurčuje k použití pro opravdové profesionály ve svých oborech. Děkuji za Váš projevený zájem.
Jaroslav Chán ml.
jednatel společnosti - CEO
Zahájení konference.
Zahájení konference.
od Ann Pattison (USA) dne 25.09.2013 (překl jc.)
AON Center je nejen druhý nejvyšší mrakodrap v Los Angeles, ale nyní také slouží jako nové umístění meteorologického čidla Lufft WS501-UMB-IND. Automatizace budovy AON Center a její interní systém řízení nyní k tomuto používá meteostanici WS501-UMB-IND a okamžitě sleduje hodnoty, jako jsou teplota, vlhkost, sluneční záření a rychlosti větru z vrcholu mrakodrapu. Naměřené údaje se používají ke sledování klimatizačních systémů budovy. Měření vlhkosti vzduchu kontroluje ventilační systémy, měření teploty předává údaje kontrolnímu systému a sleduje klimatizaci v celé budově. Stavba této velikosti může ušetřit řízeným vytápěním a chlazením tisíce dolarů ročně.
Inteligentní budovy jsou nejnovější revolucí v ekologických technologiích. Využití environmentálních podmínek ke kontrole spotřeby energie se rychle stane spíše standardem než výjimkou - pokud se jedná o moderní budovy. Řídicí systémy,tak jak jsou instalované do AON Center, umožňují stavbyvedoucím a HVAC odborníkům pracovat s meteorologickými údaji a tyto propojovat s interním kontrolním systémem. Budovy jsou tak schopné účinně a ekonomicky topit i chladit. Použití meteorologických dat tímto způsobem je nejen významné pro celkovou ekonomiku budovy, ale má i velmi pozitivní vliv na životní prostředí. Řídící systém AON Center, který dnes používá kompaktní meteorologickou stanici Lufft WS501-UMB-IND, byla designovaná v USA společností IAS Controls z Kalifornie.
Senzory počasí řady WS výrobce G.Lufft, kterou výhradně v České republice zastupuje společnost ChanGroup s.r.o., jsou velmi užitečné a využitelné pro tyto aplikace. Většina systémů řízení budov pak může komunikovat s čidly prostřednictvím přímého napojení na rozhraní RS485 pomocí standardizovaného protokolu MODBUS RTU. Meteorologické senzory řady WS výrobce G. Lufft měří slunce, déšť, vítr, teplotu, vlhkost, tlak vzduchu a povrchovou teplotu. Všechny tyto údaje mohou být velmi užitečné pro systém řízení budovy. Naučte se více o senzorech řady WS. Klikněte na tlačítko Facebook Fanpage LufftUSA, kde uvidíte další více obrázků z instalace v Los Angeles.
od Andre Philippa dne 09.09.2013 (překl. jc)
Lufft XA1000: Smartphone měřící techniky
Od začátku projektu XA1000 byla v červenci 2011 vývojovému týmu firmy Lufft jasná jedna věc: Nástupce řady C je první debutant z nové rozhodující generace ručních zařízení Lufft. Tato nová série s příznačně zvoleným názvem X (PERT), se má kvalifikovat nejen technickými vlastnostmi, ale také si klade za úkol splnit všechny současné požadavky v oblasti produktového designu, použitelnosti a funkčnosti. Obtížný úkol pro vývojový týmu Lufft, pokud vezmete v úvahu, že se zavedením výrobků jako jsou tablety a chytré telefony, se v posledních letech takřka zásadně změnila koncepce obsluhy těchto zařízení, zejména máme na mysli pohodlné ovládání pomocí dotykové obrazovky.
Být jen "digitální" už nestačí!
"Intuitivním" uživatelským pohodlím, které nám nabízí spotřební elektronika, bude velmi brzy ovlivněn i design a konstrukce průmyslové elektroniky. Pro spotřebitele to může být pozitivní, ale nás, jako výrobce technických a průmyslových měřidel, to přivádí určitým způsobem do prekérní situace, protože zákazníci mají obecně vyšší očekávání co do úrovně výrobků, a to ve stejné cenové hladině. Naštěstí však přispívá povaze věci, že technologický vývoj postupuje a odpovídající potřebné výrobní komponenty jsou k dispozici stále se rozšiřující cílové skupině.
Všechny tyto poznatky byly začleněny do vývoje XA1000, protože vývojový projekt velmi rychle odhalil splnění těchto požadavků jako nezbytnost. Ve vývojové historii společnosti Lufft je XA1000 první zařízení, které není založeno na licencovaném operačním systému jako je např. Microsoft Windows CE, ale zároveň disponuje barevným grafickým displejem. Celoskleněný povrch přední části XA1000 je multi-touch obrazovka, což je umožněno použitím kapacitní dotykové technologie. Kromě obsluhy přímo pomocí obrazovky může být k ovládání použit i navigační kříž, který je vytištěn přímo na skle obrazovky. Ve vývoji jsme se snažili vytvořit atraktivní uživatelské rozhraní, které by bylo možné volně přizpůsobit na daný design zařízení.
Dalším cílem bylo najít pro uživatele nadčasové, funkční rozhraní s nepříliš hravým designem. Přitom bylo nutno projít několika dílčími kroky ve vývoji návrhu, v němž byla provedena některá konstrukční řešení, která byla následně vyhodnocena jako nevhodná a následně zrušena.
Co se týče výběru vhodného CPU, spolehli jsme se na nový produkt, který obsahuje integrovanou grafickou kartu pro ovládání obrazovky, čímž odpadla nutnost využití separátního grafického čipu. Použitou integrovanou grafickou jednotku bylo samozřejmě nutno přizpůsobit displeji v zařízení. Nutno podotknout, že toto přizpůsobení na začátku vývojového cyklu bylo nákladnější, než bylo očekáváno. Nicméně po šesti týdnech usilovné práce na úpravách přizpůsobení, jsme barevný displej dokonale ovládli. Toto namáhavé úsilí, jak jsme později zjistili, byla průkopnická práce, protože před námi nikdo nikdy zvolený čip nepřizpůsoboval použitému zobrazovacímu displeji. S postupujícím vývojem řešení se ukázalo, že náš na slunci velmi dobře čitelný displej vyžaduje poměrně komplexní systém řízení.
Od této chvíle bylo možno pozorovat postup vývoje XA1000 týden po týdnu. Například pro měření teploty a vlhkosti byl integrován nový způsob zobrazení, který naměřené hodnoty zaznamenané v dvojrozměrné matici graficky vyhodnocuje ve spojnicovém grafu přímo v přístroji.
Intuitivní uživatelské rozhraní
Za tímto účelem bylo nejprve nezbytné zajistit dobrou interakci mezi uživatelem, ovládajícím zařízení prstem, a samotným přístrojem. Proto byl v další fázi kladen důraz na vývoj, který dále optimalizoval dotykové ovládání. Následným krokem bylo přenést dynamický dotyk prstu na signál, kterému bude počítač rozumět. Vzhledem k tomu, že se jedná o novou a velmi zajímavou oblast pro celé odvětví, vznikl v poslední době sice malý, ale důležitý segment trhu, který se omezuje pouze na několik specializovaných dodavatelů čipů. Tito jsou v současné době v nelítostném konkurenčním boji a každý dodavatel, pokud možno, drží co nejvíce informací v tajnosti tak dlouho, jak je to jen možné.
Proto bylo možné obdržet relevantní informace týkající se řízení skleněného dotykového displeje až po podpisu dohody o mlčenlivosti s výrobcem. Tím byl umožněn vývojovému oddělení Lufft vstup do vzrušujícího světa tzv. virtuálních dotykových objektů, který je založen na zcela nové koncepci obsluhy. Možnosti, které se vám tímto otevřou pro nové aplikace, se zdají být téměř neomezené.
Pomocí rozhraní USB, lze XA1000 spojit s vlastním softwarem Lufft "SmartGraph3", který je součástí dodávky. Aktualizace dostupné pro software zařízení, které poskytuje společnost Lufft, je tak možné provést jediným kliknutím.
Výsledek je možno spatřit v novém produktovém videu o zařízení Lufft XA1000 – Smartphone měřící technologie:
Celkově jsme věnovali vývoji XA1000 stovky dní. To není rozhodně mnoho času na vývoj ručního měřícího přístroje. A když uvážíme, že na bázi této nové generace zařízení Lufft se v budoucnu budou stavět další deriváty, které nabídnou intuitivní ovládání a podporu uživatelům pro jejich nové úkoly, lze vnímat tento vývojový krok jako významný milník produktů Lufft v oblasti ručních měřících přístrojů.
Další informace o naší nové sérii ruční měřících přístrojů naleznete na odkazu: www.lufft-xseries.com!