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04 2024 Elektronik 7 GMM-News Freiburg Diese haben sich im Sommersemester 2023 zusammengefunden um einen Masterkurs des sogenannten MST Design Lab 2 zu belegen Alle drei studieren Mikrosystemtechnik jedoch mit unterschiedlichen Schwerpunkten Nicolas Brugger hat sich für die Vertiefung Photonik entschieden Uwe Benkarth für die Vertiefung Schaltungen und Systeme und Maren Kirste für die Vertiefung Biomedizinische Technik Im COSIMA-Projekt SolemSense übernahm Nicolas Brugger den Teilbereich der Programmierung und Uwe Benkarth entwarf und fertigte die Prototypen Die Öffentlichkeitsarbeit und die Fertigung der PCBs übernahm Maren Kirste Das Bodenanalysesystem SolemSense ist ein System für die Bodenanalyse bestehend aus einer energieautarken Bodensonde und einer Basisstation Die Hauptfunktion der Sonde ist die Messung eines Temperaturgradienten der Bodenfeuchtigkeit und der Lichtintensität an der Erdoberfläche Im Vergleich zu ähnlichen Produkten auf dem Markt zeichnet sich dieses System durch eine höhere Messfrequenz und eine größere Reichweite bei der Datenübertragung aus Die Energieversorgung der Sonde erfolgt durch Solarzelle und Energiespeicher wobei aufgrund der Anforderung Energieautarkie bei der Auswahl der Bauteile besonders auf Energieeffizienz geachtet wurde Die Sensoren und integrierten Schaltkreise sind in CMOS-Technik gefertigt Eine Ausnahme bildet der Bodenfeuchtesensor bei dem sich der kapazitive Sensor Soilwatch 10 am geeignetsten erwiesen hat Dieser zeichnet sich durch seine Korrosionsbeständigkeit und Wartungsfreiheit aus Für die Sammlung und Übertragung der Daten wird ein Moteino mit LoRa-Kommunikation verwendet das sich durch seinen geringen Energiebedarf im Sleep-Modus auszeichnet Die Basisstation enthält ebenfalls ein Moteino mit LoRa-Modul zum Empfang der Daten Diese Daten werden dann an einen Raspberry Pi weitergeleitet gespeichert und über eine grafische Benutzeroberfläche auf einem Display für den Benutzer dargestellt Das gesamte System ist kompakt konzipiert und auch für Laien leicht bedienbar Der für den COSIMA-Wettbewerb konstruierte Prototyp war noch nicht abgedichtet Das Team SolemSense will im Weiteren mit einer abgedichteten Variante Langzeitmessungen durchführen und so untersuchen wie sich das System unter diversen Witterungseinflüssen behaupten kann Der COSiMA-Wettbewerb Die Sieger des COSIMA-Studierendenwettbewerbs qualifizieren sich automatisch für den internationalen Wettbewerb iCAN bei der die Siegerteams der regionalen Wettbewerbe aus China Japan Taiwan Singapur USA und Europa ge - geneinander antreten Veranstaltet wird COSIMA vom VDE Er ist ein Förderprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung Weitere Informationen www cosimamems de ih Auf dem MikroSystemTechnik Kongress 2023 hatten die COSIMA-Teams die Gelegenheit ihre Projekte zu zeigen Im Bild Uwe Benkarth links und Nicolas Brugger mit ihrem Bodensonden-Prototypen SolemSense Bild Christian Thiel VDE Render-Zeichnung der SolemSense-Bodensonde Bild Nicolas Brugger VDE