Hogeschool van Amsterdam

Urban Technology

Projecten

Smart Pavement: de ontwikkeling van slimme sensoren voor het meten van snelheid, richting en het gewicht van voetgangers, fietsers en andere gebruikers van de openbare ruimte in de stad.

Om de vervoersstromen in de stad in kaart te brengen wordt voor Urban Technology gewerkt aan een meetsysteem. Bij de meeste systemen kan het meten beïnvloed worden door de zichtbaarheid van het systeem. Dit kan het geval zijn bij de toepassing van een audio/video systeem. Daarom is er ook behoefte aan een onzichtbaar systeem.

Er zijn nu twee concepten:

1. Reptile type: een meetsysteem die een standaardtegel vervangt door een slimme tegel

2. Subtile type: een sensorsysteem geplaatst onder een standaard straattegel.

  • De Reptile heeft 42.000 druksensoren op het oppervlak en is het meest geschikt voor het registreren van voetafdrukken en informatie over richting en snelheid. De uitdaging voor de verdere ontwikkeling is de kwetsbaarbaarheid en zichtbaarheid van het systeem.
  • De Subtile heeft een aantal druksensoren die in de hoeken van de bovenliggende tegel het gewicht meten. Tevens bevat de Subtile sensoren die temperatuur, vocht, etc. meten en is uitgerust met bluetooth, Wifi en (Po) Ethernet. De Subtile kan hiermee dus ook contact maken met de gebruiker die zich op de tegel bevindt. De Subtile kan zowel zichtbaar als onzichtbaar gebruikt worden.

Het systeem is al gedemonstreerd in verschillende functionaliteiten zoals:

- Gebruik als game controller, dit is getest met de game Snake.

- Gebruik als weegschaal, voor het wegen en de afmetingen van vuilnis of koffers.

- Gebruik als sensor voor het meten van de fietssnelheid of de richting. Voor het aanzetten van verlichting of beïnvloeding van het verkeer.

- Gebruik als “biometrische sensor” in het detecteren van gewicht, zwaartepunt, voet-afrol of een correctiesnelheid van het zwaartepunt

Een aantal groepjes studenten heeft al gewerkt aan:

  • Het funderingssysteem voor de Subtile en Reptile
  • De fysieke limieten van het Subtile meetsysteem (van regendruppel tot vrachtwagen)
  • De temperatuurgevoeligheid van het subtile meetsysteem.

Voor de ontwikkeling van het systeem is het nu belangrijk om de opgedane kennis toe te passen in verschillende applicaties.

Wilt u meer weten over dit project, neem dan contact op met Marcel van der Horst, m.j.van.der.horst@hva.nl.

Gebruik van sensoren bij het sluiten van kringlopen in stadslandbouw

Voor het onderzoeksproject ‘Decentrale verwerking organische reststromen’ van het HvA-programma Urban Technology wordt gewerkt aan een laagdrempelig meetsysteem voor stadslandbouwers, waarbij sensoren worden gebruikt om eigenschappen van organisch afval te meten.

Met het meetsysteem kunnen de stadslandbouwers zelf bepalen welke eigenschappen (vochtgehalte, inhoudsstoffen, zuurtegraad, etc.) hun GFT-afval bevat. Zo kunnen stadslandbouwers op termijn snel, eenvoudig en goedkoop bepalen hoe ze het GFT-afval het beste (lokaal) kunnen opwaarderen tot nieuwe grondstof zonder gebruik te maken van een extern lab voor analyse.

Een groepje studenten heeft gewerkt aan een eerste meetopstelling, die ze hebben getest bij de locatie De Tuinen van West. In dit gedeelte van het onderzoek is voornamelijk met digestaat gewerkt, de stoffen uit een vergister.

Een tweede test is langduriger van aard, namelijk het volgen van de – complexe - compostering processen.

Met behulp van sensoren en huis- tuin- en keukenapparatuur ontwerpen de studenten een combinatie systeem waarmee de gebruiker makkelijk metingen mee kan verrichten.

De sensor die in de compost gestoken wordt, heeft een aantal sensoren en diverse meetmethoden o.a. gebaseerd op ionen-transport. De meetwaarden worden d.m.v bluetooth doorgestuurd naar een smartphone, Ipad, laptop of PC. Deze app doet de eerste simpele analyse en daarna zendt het de data door naar een database in de cloud. Hier vindt de feitelijke procesmonitoring plaats. De sensor zelf kan ook een aantal meetwaarden onthouden als er niet regelmatig contact gemaakt wordt. De bedoeling is dat de sensor een aantal maanden in de composthoop kan blijven.

Gedurende het Basic research sensor onderzoek zijn we leuke relaties tegengekomen tussen de toestand van het proces en ionen transport (hoeveelheid/mobiliteit/etc.). Daarmee heeft het IXA (technology transfer punt HvA) een nieuwheidsonderzoek uitgevoerd en een patentaanvraag ingediend.

Het is nu zaak de sensor te ontwikkelen tot een concept meetsysteem waarmee de gebruikers aan de slag kunnen.

Wilt u meer weten over dit project, neem dan contact op met Kasper Lange, k.p.h.lange@hva.nl of Rob Schaacke, r.schaacke@hva.nl

3D-printen van sensoren

Een groep derdejaars elektrotechniekstudenten voert een onderzoeks-/ontwerpopdracht uit naar de mogelijkheden om sensoren met een 3D-printer te printen.
Aangezien deze technologie nog in de kinderschoenen staat, concentreren de studenten zich momenteel op het in kaart brengen van de elektrische eigenschappen van het filament - het materiaal waarmee de sensor geprint wordt - van de firma Graphene 3D Lab. Ze mogen een meetopstelling ontwerpen en inrichten om de volumeweerstand nauwkeurig te bepalen alsmede weerstand als functie van de tijd, temperatuur en rek e.d. Na de metingen kunnen studenten de eerste sensor printen en demonstreren, waarbij de sensor resistief of capacitief mag zijn.

Wilt u meer weten over dit project, neem dan contact op met Marcel van der Horst, m.j.van.der.horst@hva.nl

Gepubliceerd door  Faculteit Techniek 17 februari 2020