AT526200A1 - Device for measuring an indoor air quality indicator - Google Patents

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AT526200A1
AT526200A1 ATA50421/2022A AT504212022A AT526200A1 AT 526200 A1 AT526200 A1 AT 526200A1 AT 504212022 A AT504212022 A AT 504212022A AT 526200 A1 AT526200 A1 AT 526200A1
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur innovativen Ermittlung eines Luftgüteindikators beschrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine Recheneinheit (50), sowie Sensoren (51, 52, 53) zur Messung von Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration, die mit der Recheneinheit (50) gekoppelt sind, auf. Die Recheneinheit (50) ist dazu ausgebildet ist, basierend auf Messwerten für Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration, einen (einzigen, aussagekräftigen) Luftgüteindikator zu berechnen.A device for the innovative determination of an air quality indicator is described. According to one exemplary embodiment, the device has a computing unit (50) and sensors (51, 52, 53) for measuring temperature, air humidity and CO2 concentration, which are coupled to the computing unit (50). The computing unit (50) is designed to calculate a (single, meaningful) air quality indicator based on measured values for temperature, humidity and CO2 concentration.

Description

VORRICHTUNG ZUR MESSUNG EINES LUFTGÜTEINDIKA TORS IN INNENRÄUMEN DEVICE FOR MEASURING AN INDOOR AIR QUALITY INDICATOR

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL FIELD

[0001] Die vorliegende Beschreibung betrifft das Gebiet der Luftgütemessung in Innen-[0001] The present description relates to the field of indoor air quality measurement.

räumen. clear.

HINTERGUND BACKGROUND

[0002] Menschen verbringen durchschnittlich mehr als 90 Prozent ihrer Lebenszeit in Innenräumen, und folglich hat die Güte der Raumluft nicht nur objektive Auswirkungen auf das Wohlbefinden und die Gesundheit der Menschen, sondern es hängt auch die subjektiv von einer Person in einem Raum empfundene Behaglichkeit von der (objektiv messbaren) Raumluftgüte ab. Innenräume sind dabei nicht nur private Wohnräume, sondern auch Ar-[0002] On average, people spend more than 90 percent of their lives indoors, and consequently the quality of the indoor air not only has objective effects on people's well-being and health, but it also depends on the subjective comfort felt by a person in a room the (objectively measurable) indoor air quality. Interior spaces are not only private living spaces, but also offices.

beitsräume, Schulen, Krankenhäuser, Sportstätten, etc. classrooms, schools, hospitals, sports facilities, etc.

[0003] Richtwerte für die Innenraumluft müssen anderen Anforderungen genügen als Grenzwerte für die Außenluft. In einzelnen Innenräumen sind vielfältige unterschiedliche Quellen für Schadstoffe möglich und entsprechend zahlreich sind auch die unterschiedlichen Schadstoffe, die möglicherweise im Innenraum von Bedeutung sein können, während für die Beurteilung der Qualität der Außenluft in aller Regel ein kleiner Satz von IndikatorSchadstoffen zur Beurteilung ausreicht. Grenzwerte für einen Arbeitsplatz beziehen sich auf eine zeitlich begrenzte Belastung von gesunden Personen, während Innenraum-Richtwerte auch vulnerable Personen, die sich eventuell (praktisch) den ganzen Tag im Innen-[0003] Guide values for indoor air must meet different requirements than limit values for outdoor air. A variety of different sources of pollutants are possible in individual indoor spaces and the different pollutants that may be of importance indoors are correspondingly numerous, while a small set of indicator pollutants is generally sufficient to assess the quality of the outside air. Limit values for a workplace refer to a temporary exposure of healthy people, while indoor guidelines also include vulnerable people who may be indoors (practically) all day.

raum aufhalten, im Blick haben müssen. stay in the room, have to keep an eye on it.

[0004] Bekannte Vorrichtungen sind in der Lage, verschiedene Umweltparameter wie z.B. Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit), Temperatur, Sauerstoffkonzentration, Kohlendioxidkonzentration, Luftdruck oder auch Partikel wie z.B. flüchtige organische Verbindungen (volatile organic compounds, VOC) in Innenräumen zu messen. Die Publikation Known devices are able to measure various environmental parameters such as humidity (relative air humidity), temperature, oxygen concentration, carbon dioxide concentration, air pressure or even particles such as volatile organic compounds (VOC) indoors. The publication

EP 3404633 A1 beschreibt eine Vorrichtung, bei der verschiedene Sensoren zur Messung EP 3404633 A1 describes a device in which various sensors are used for measurement

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der genannten Umweltparameter zusammen mit einem Rauchdetektor in einem Gerät integriert sind. Dieses Gerät dient also nicht nur der (Früh-) Erkennung von Bränden, sondern of the environmental parameters mentioned are integrated into one device together with a smoke detector. This device is not only used for the (early) detection of fires, but also

auch der Überwachung der Luftqualität in einem Raum. also monitoring the air quality in a room.

[0005] Die heute kommerziell verfügbaren Geräte sind jedoch für den interessierten Verbraucher schwer zu handhaben. Um sich ein Bild der Luftgüte in einem Innenraum zu machen, muss der Benutzer eine Vielzahl von Messwerten auslesen und mit Referenzwerten vergleichen. Auch wenn der Vergleich mit Referenzwerten grundsätzlich automatisierbar ist, ändert das nichts an der grundsätzlichen Problematik, dass der Benutzer eine Vielzahl von Parametern im Blick behalten muss. Der Erfinder hat es sich zur Aufgabe gemacht, bekannte Konzepte und Geräte für die Bestimmung der Luftgüte in Innenräumen zu verbessern und ein Gerät für den Consumer-Elektronik-Markt zu entwickeln, das dem Benutzer [0005] However, the devices that are commercially available today are difficult to handle for interested consumers. In order to get an idea of the air quality in an interior, the user has to read out a variety of measured values and compare them with reference values. Even if the comparison with reference values can in principle be automated, this does not change the fundamental problem that the user has to keep an eye on a large number of parameters. The inventor has set himself the task of improving known concepts and devices for determining indoor air quality and developing a device for the consumer electronics market that provides the user with...

die Möglichkeit gibt, die Güte der Raumluft praktisch „auf einem Blick“ zu erfassen. gives the opportunity to record the quality of the indoor air practically “at a glance”.

ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY

[0006] Die oben genannte Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. das Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Verschiedene Ausführungsformen und Weiter-[0006] The above-mentioned object is achieved by the device according to claim 1 or the method according to claim 11. Various embodiments and further

entwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. developments are the subject of the dependent claims.

[0007] Im Folgenden wird eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Luftgüteindikators beschrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung eine Recheneinheit sowie Sensoren zur Messung von Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration, die mit der Recheneinheit gekoppelt sind. Die Recheneinheit ist dazu ausgebildet, basierend auf Messwerten für Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration, einen (einzigen, aus-A device for determining an air quality indicator is described below. According to one exemplary embodiment, the device comprises a computing unit and sensors for measuring temperature, humidity and CO2 concentration, which are coupled to the computing unit. The computing unit is designed to create a (single, exclusive) based on measured values for temperature, humidity and CO2 concentration.

sagekräftigen) Luftgüteindikator zu berechnen. to calculate a meaningful) air quality indicator.

[0008] Des Weiteren wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Luftgüteindikators beschrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren das Bestimmen eines ersten Parameters, der von gemessenen CO2-Konzentrationen abhängt, und das Abbilden des ersten Parameters auf einen normierten ersten Luftgütewert. Das Verfahren umfasst weiter das Bestimmen eines zweiten Parameters, der von gemessenen Wertepaaren aus Temperatur und Luftfeuchte abhängt, und das Abbilden des zweiten Parameters auf einen normierten zweiten Luftgütewert. Die beiden normierten Luftgütewerte werden zu einer Furthermore, a method for determining an air quality indicator is described. According to one embodiment, the method includes determining a first parameter that depends on measured CO2 concentrations and mapping the first parameter to a standardized first air quality value. The method further includes determining a second parameter, which depends on measured value pairs of temperature and humidity, and mapping the second parameter to a standardized second air quality value. The two standardized air quality values become one

einzigen Maßzahl, die als Luftgüteindikator dient, kombiniert. a single measure that serves as an air quality indicator.

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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen und Beschreibungen besser verstehen. Die in den Zeichnungen dargestellten Komponenten sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; stattdessen wurde Wert darauf gelegt, die den Ausführungsbeispielen zugrunde liegenden Prinzipien zu veranschaulichen. Darüber hinaus bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszei-The exemplary embodiments described here can be better understood with reference to the following drawings and descriptions. The components shown in the drawings are not necessarily to scale; Instead, emphasis was placed on illustrating the principles underlying the exemplary embodiments. In addition, the same reference numerals denote in the drawings

chen korrespondierende Teile. corresponding parts.

[0010] Figur 1 zeigt als Beispiel eine Tabelle zur Klassifizierung gemessener CO2-Kon-[0010] Figure 1 shows, as an example, a table for classifying measured CO2 concentrations.

zentrationen. centers.

[0011] Figur 2 zeigt ein Diagramm zur Visualisierung eines behaglichen Raumklimas [0011] Figure 2 shows a diagram for visualizing a comfortable room climate

nach Leusden und Freymark. to Leusden and Freymark.

[0012] Figur 3 illustriert ein Beispiel eines Verfahrens zur Bestimmung eines Luftgüte-[0012] Figure 3 illustrates an example of a method for determining air quality.

Indikators. indicator.

[0013] Figur 4 und 5 illustrieren Beispiele für die Bestimmung eines von Temperatur und Luftfeuchte abhängigen Parameters, der in die Berechnung des Luftgüte-Indikators ein-[0013] Figures 4 and 5 illustrate examples of the determination of a parameter dependent on temperature and humidity, which is included in the calculation of the air quality indicator.

fließt. flows.

[0014] Figur 6 illustriert Tabellen zur exemplarischen Illustration der Normierung der gemessenen/berechneten Parameter, um die normierten partiellen Luftgütewerte zu ermitteln, 6 illustrates tables for exemplary illustration of the normalization of the measured/calculated parameters in order to determine the normalized partial air quality values,

die zu dem gesuchten Luftgüteindikator kombiniert werden. which are combined to form the air quality indicator you are looking for.

[0015] Figur 7 zeigt exemplarisch ein vereinfachtes Blockschaltbild des Luftgüte-Mess-[0015] Figure 7 shows an example of a simplified block diagram of the air quality measurement

geräts. device.

[0016] Figur 8 illustriert ein Beispiel des hier beschriebenen Geräts mit einsteckbarem [0016] Figure 8 illustrates an example of the device described here with a plug-in

Zusatzmodul. Additional module.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION

[0017] Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen ein Konzept zur Bestim-[0017] The exemplary embodiments described here relate to a concept for determining

mung der Luftgüte in Innenräumen und der Verarbeitung mittels Messung verschiedener measurement of indoor air quality and processing by measuring various

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Umweltparameter, insbesondere Temperatur, Luftfeuchte und Kohlendioxidgehalt und die Verarbeitung der gemessenen Umweltparameter zu einer einzigen, die Luftgüte im Innenraum repräsentierenden Maßzahl (Luftgüteindikator), wodurch es einem Benutzer ermöglicht wird, das auf mehreren Einzelparametern beruhende Messergebnis „auf einem Blick“ zu erfassen. Der Indikator kann auch dazu verwendet werden, bestimmte Maßnahmen zur Environmental parameters, in particular temperature, humidity and carbon dioxide content and the processing of the measured environmental parameters into a single measure representing the air quality in the interior (air quality indicator), which enables a user to record the measurement result based on several individual parameters “at a glance”. The indicator can also be used to take certain measures

Verbesserung der Raumluft zu steuern. To control improvement of indoor air.

[0018] Im Folgenden werden zunächst einzelne Umweltparameter und deren Relevanz für die Luftgüte diskutiert. Die Kohlendioxid- (CO2-) Konzentration ist ein Indikator für die durch den Menschen selbst verursachte Beeinträchtigung der Raumluftgüte. Bei einer Konzentration von 0,1 % bezogen auf das Volumen (entspricht 1000 ppm) empfinden rund 20 Prozent der Menschen die Qualität der Raumluft als unbefriedigend. Bei weiter ansteigenden CO2-Konzentrationen erhöht sich Prozentsatz. Die genannte Zahl von 1000 ppm ist auch als Pettenkofer-Zahl bekannt (benannt nach dem Chemiker und Hygieniker Max von Pettenkofer) und hat auch Einzug in staatliche Regulierungen betreffend die Luftgüte an Arbeitsplätzen gefunden. Erhöhte CO2-Konzentrationen entstehen bei hoher Nutzungsintensität und unzureichender Belüftung eines Raums und wirken sich signifikant negativ auf die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit aus. Bei zunehmender Konzentration an CO2 In the following, individual environmental parameters and their relevance for air quality will first be discussed. The carbon dioxide (CO2) concentration is an indicator of the impairment of indoor air quality caused by humans themselves. At a concentration of 0.1% based on volume (corresponds to 1000 ppm), around 20 percent of people find the quality of the indoor air to be unsatisfactory. As CO2 concentrations continue to rise, the percentage increases. The stated number of 1000 ppm is also known as the Pettenkofer number (named after the chemist and hygienist Max von Pettenkofer) and has also found its way into government regulations regarding air quality in workplaces. Increased CO2 concentrations arise when a room is used at high intensity and is insufficiently ventilated and has a significantly negative effect on the ability to concentrate and perform. With increasing concentration of CO2

steigt auch das Risiko, an Beschwerden des Sick-Building-Syndroms zu leiden. The risk of suffering from sick building syndrome symptoms also increases.

[0019] Es gibt zwar keine eindeutigen Grenzen für jene CO2-Konzentrationen, die das subjektive Wohlbefinden und die psychische und physische Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Untersuchungen haben aber gezeigt, dass sich bei steigender CO2-Konzetration ab ca. 800 ppm die von Menschen empfundene Luftgüte sich kontinuierlich verschlechtert. 5000 ppm gelten als Grenzwert, ab dem ein Raum nicht mehr als eine Stunde pro Tag benutzt werden soll. In einer vom österreichischen Ministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (derzeit Klimaschutzministeriuum, BMK) herausgegebenen Richtlinie werden Klassen von CO2-Belastungen gebildet, und davon abhängige Empfehlungen ausgesprochen. Die Klassen und die dazugehörigen CO2-Konzentrationen sind in Fig. 1 dargestellt. Die angegebenen CO2-Konzentrationen sind Mittelwerte, die über einen [0019] There are no clear limits for those CO2 concentrations that impair subjective well-being and psychological and physical performance. However, studies have shown that as CO2 concentrations rise from around 800 ppm, the air quality people perceive continuously worsens. 5000 ppm is the limit above which a room should not be used for more than one hour per day. In a guideline issued by the Austrian Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management (currently Climate Protection Ministry, BMK), classes of CO2 pollution are formed and recommendations based on them are made. The classes and the associated CO2 concentrations are shown in Fig. 1. The CO2 concentrations given are average values over a

bestimmten Beobachtungszeitraum von z.B. einer Stunde ermittelt werden. a specific observation period of, for example, one hour.

[0020] Weitere relevante Parameter sind die Luftfeuchte und die Temperatur des Innenraumes. Betreffend die Temperatur gibt es beispielsweise staatliche Regulierungen in Be-Other relevant parameters are the air humidity and the temperature of the interior. When it comes to temperature, for example, there are government regulations in place.

zug auf Arbeitsstätten. So soll beispielsweise bei der Durchführung von Tätigkeiten die access to workplaces. For example, when carrying out activities, the

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Temperatur in Innenräumen im Bereich von 19 bis 25°C. liegen. Des Weiteren gibt es Normen betreffend die Innenraumtemperatur wie z.B. EN ISO 7730.. Die Norm EN ISO 7730 vereint in der PMV/PPD-Index-Messung die Parameter Raumluft-/Strahlungstemperatur, Luftgeschwindigkeit und relative Raumluftfeuchte (PMV = predicted mean vote, PPD = predicted percentage of dissatisfied). Indoor temperature in the range of 19 to 25°C. lay. There are also standards relating to indoor temperature such as EN ISO 7730. The EN ISO 7730 standard combines the parameters indoor air/radiation temperature, air velocity and relative indoor air humidity (PMV = predicted mean vote, PPD =) in the PMV/PPD index measurement predicted percentage of dissatisfied).

[0021] Betreffend die relative Luftfeuchte gibt es offizielle Grenzwerte nur für klimatisierte Arbeitsplätze. In diesen Fällen muss die relative Luftfeuchtigkeit zwischen 40% und 70% liegen, sofern dem nicht produktionstechnische Gründe entgegenstehen. Die relative Luftfeuchte ist ein wichtiger Parameter, weil davon unter anderem die Möglichkeit der Schimmelbildung abhängt. In der Norm EN ISO 13788 werden für Räume fünf Luftfeuch-[0021] Regarding relative humidity, there are official limit values only for air-conditioned workplaces. In these cases, the relative humidity must be between 40% and 70%, unless there are production-related reasons to the contrary. The relative humidity is an important parameter because, among other things, the possibility of mold formation depends on it. The EN ISO 13788 standard sets five humidity levels for rooms.

teklassen unterschieden. different classes.

[0022] Die vom Menschen subjektiv empfundene Behaglichkeit des Raumklimas wurde von P. Leusden und F. Freymark im Jahr 1951 untersucht, wobei Leusden und Freymark die Raumbehaglichkeit als Verortung (Messpunkt) in einem zweidimensionalen Parameterraum (mit den Dimensionen rel. Luftfeuchte und Temperatur) dargestellt wurde. Ein Bei-[0022] The subjectively perceived comfort of the room climate by people was examined by P. Leusden and F. Freymark in 1951, with Leusden and Freymark describing the room comfort as a location (measuring point) in a two-dimensional parameter space (with the dimensions of relative humidity and temperature). was presented. A supplement

spiel ist in Fig. 2 dargestellt. game is shown in Fig. 2.

[0023] Gemäß Fig. 2 wird das Raumklima durch ein Paar (Tupel) von Messwerten für Temperatur und Luftfeuchte repräsentiert. Jedes Tupel kann durch einen Punkt in einem 2D-Diagramm dargestellt werden. Liegt dieser Punkt in dem inneren, kleineren Bereich (in Fig. 2 schattiert dargestellt und mit 10 bezeichnet), dann wird der Raum als „behaglich“ eingestuft. Liegt der Punkt außerhalb des inneren Bereichs, jedoch noch innerhalb des äußeren, größeren Bereichs (in Fig. 2 mit 20 bezeichnet), dann wird der Raum als akzeptabel („noch behaglich“) eingestuft. Liegt der Punkt außerhalb des äußeren, größeren Bereichs, dann wird der Raum als „unbehaglich“ eingestuft, wobei (Mess-) Punkte unten als „unbehaglich trocken“ und Punkte oben als „unbehaglich feucht“, Punkte links als „unbehaglich 2, the room climate is represented by a pair (tuple) of measured values for temperature and humidity. Each tuple can be represented by a point in a 2D graph. If this point is in the inner, smaller area (shown shaded in Fig. 2 and labeled 10), then the room is classified as “comfortable”. If the point is outside the inner area but still within the outer, larger area (labeled 20 in Fig. 2), then the room is classified as acceptable (“still comfortable”). If the point is outside the outer, larger area, then the room is classified as “uncomfortable”, with (measuring) points below as “uncomfortably dry” and points above as “uncomfortably damp”, points on the left as “uncomfortable

kühl“ und Punkte rechts als „unbehaglich warm“ beschrieben werden können. cool” and points on the right can be described as “uncomfortably warm”.

[0024] Das Diagramm aus Fig. 2 erlaubt im Wesentlichen eine ja/nein-Entscheidung (behaglich/unbehaglich), aber nicht die Quantifizierung der Behaglichkeit auf einer Art „Behaglichkeits-Skala‘“. Des Weiteren werden nur zwei Umweltparameter berücksichtigt, nämlich Temperatur und Luftfeuchte. In der Praxis sind jedoch weitere Umweltparameter [0024] The diagram from Fig. 2 essentially allows a yes/no decision (comfortable/uncomfortable), but not the quantification of comfort on a kind of “comfort scale”. Furthermore, only two environmental parameters are taken into account, namely temperature and humidity. In practice, however, there are other environmental parameters

relevant, insbesondere die Kohlendioxidkonzentration. relevant, especially the carbon dioxide concentration.

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[0025] Das hier beschriebenen Konzept soll es ermöglichen, mittels eines Messgeräts eine (einzige) aussagekräftige, objektive Maßzahl für die Luftgüte in einem Innenraum zu ermitteln, die es dem Anwender sozusagen „auf einem Blick“ ermöglicht, die Luftgüte zu The concept described here is intended to make it possible to use a measuring device to determine a (single) meaningful, objective measure of the air quality in an interior, which enables the user to determine the air quality “at a glance,” so to speak

beurteilen, ohne Vergleiche mit Referenzwerten anstellen zu müssen. assess without having to make comparisons with reference values.

[0026] Gemäß den hier beschriebenen Beispielen ist das Messgerät modular aufgebaut und enthält in der „Minimalkonfiguration“ Sensoren zur Messung der relativen Luftfeuchte, der Temperatur und der CO2-Konzentration. Die gemessen Werte fließen in der im Folgenden näher beschrieben in die Berechnung der erwähnten Maßzahl (Luftgüteindikator) ein. Durch Einstecken eines zusätzlichen Moduls können die Fähigkeiten des Messgeräts ergänzt werden. Das zusätzliche Modul kann einen oder mehrere Sensoren zur Messung weiterer Umweltparameter enthalten, wie z.B. einen Sensor zur Messung der RadonKonzentration (Radon-Sensor), einen Sensor zur Messung volatiler organischer Verbindungen (VOC-Sensor), ein Feinstaubsensor, einen Sensor zur Messung der Kohlenmonoxid-Konzentration (CO-Sensor), etc. Verschiedene Module können verschiedene Sensoren oder Kombinationen von Sensoren enthalten. Ein in dem Messgerät enthaltenen Controller (z.B. ein Mikrocontroller, ein Signalprozessor oder dgl.) erkennt das Vorhandensein eines eingesteckten Moduls und passt die Berechnung des Luftgüteindikators entsprechend der According to the examples described here, the measuring device has a modular structure and, in the “minimal configuration,” contains sensors for measuring the relative humidity, temperature and CO2 concentration. The measured values are included in the calculation of the mentioned measure (air quality indicator), as described in more detail below. The capabilities of the measuring device can be supplemented by plugging in an additional module. The additional module can contain one or more sensors for measuring other environmental parameters, such as a sensor for measuring the radon concentration (radon sensor), a sensor for measuring volatile organic compounds (VOC sensor), a fine dust sensor, a sensor for measuring carbon monoxide -Concentration (CO sensor), etc. Different modules may contain different sensors or combinations of sensors. A controller contained in the measuring device (e.g. a microcontroller, a signal processor or the like) detects the presence of an inserted module and adjusts the calculation of the air quality indicator accordingly

auf dem Modul vorhandenen Sensoren an. sensors present on the module.

[0027] Der erwähnte Controller des Messgeräts ist mit den Sensoren gekoppelt und in der Lage, die Messwerte zu empfangen. Die von dem Controller durchgeführte Berechnung des erwähnten Luftgüteindikators wird im Folgenden anhand des in Fig. 3 dargestellten The mentioned controller of the measuring device is coupled to the sensors and is able to receive the measured values. The calculation of the mentioned air quality indicator carried out by the controller is shown below using the one shown in Fig. 3

Flussdiagrams erläutert. Flowchart explained.

[0028] Das in Fig. 3 visualisierte Verfahren umfasst das regelmäßige / kontinuierliche Messen der CO2-Konzentration (siehe Fig. 3, Block 10) und das Bestimmen eines ersten Parameters, der den gleitenden Mittelwert der CO2-Konzentration repräsentiert (siehe Fig. 3, Block 11). Das Verfahren umfasst weiter das Messen der Temperatur (siehe Fig. 3, Block 20a) und der relativen Luftfeuchtigkeit (siehe Fig. 3, Block 20b), sowie das Bestimmen eines zweiten Parameters, der von den gemessenen Wertepaaren (Temperatur und relative Luftfeuchte) abhängt (siehe Fig. 3, Block 21). Der zweite Parameter hängt also von The method visualized in FIG. 3 includes the regular/continuous measurement of the CO2 concentration (see FIG. 3, block 10) and the determination of a first parameter which represents the moving average of the CO2 concentration (see FIG. 3 , Block 11). The method further includes measuring the temperature (see Fig. 3, block 20a) and the relative humidity (see Fig. 3, block 20b), as well as determining a second parameter that depends on the measured value pairs (temperature and relative humidity). (see Fig. 3, block 21). So the second parameter depends on

Temperatur und Luftfeuchte ab. Der erste und der zweite Parameter sind beide Skalare. temperature and humidity. The first and second parameters are both scalars.

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[0029] Gemäß einem Ausführungsbeispiel repräsentiert der zweite Parameter eine relative Häufigkeit, mit der Messwertepaare in einem vordefinierten zweidimensionalen Bereich liegen. Dabei fließen in die Ermittlung des zweiten Parameters jene Messwertepaare ein, die in regelmäßigen Abständen über einen bestimmten Beobachtungszeitraum (z.B. eine Stunde) gemessen wurden. Dieser Beobachtungszeitraum kann gleitend sein, d.h. es werden immer die Messwertepaare betrachtet, die z.B. in der letzten Stunde gemessen wurden. Wenn beispielsweise pro Sekunde ein Messwertepaar aufgenommen wird, können in dem erwähnten Beispiel immer die letzten (aktuellsten) 3600 Messwertepaare für die Be-According to an exemplary embodiment, the second parameter represents a relative frequency with which pairs of measured values lie in a predefined two-dimensional range. The pairs of measured values that were measured at regular intervals over a certain observation period (e.g. one hour) are included in the determination of the second parameter. This observation period can be sliding, i.e. the pairs of measured values that were measured in the last hour, for example, are always considered. For example, if a pair of measured values is recorded every second, in the example mentioned, the last (most current) 3600 pairs of measured values can always be used for the determination.

rechnung des zweiten Parameters verwendet werden. calculation of the second parameter can be used.

[0030] Fig. 4 illustriert ein Beispiel des oben beschriebenen Konzepts zur Bestimmung des von Luftfeuchte und Temperatur abhängigen zweiten Parameters, der für die Berechnung des Luftgüte-Indikators benötigt wird. Wie erwähnt wird der gesuchte zweite Parameter als relative Häufigkeit definiert, mit der über einen bestimmten Zeitraum gemessene Wertepaare (Luftfeuchte und Temperatur) in einem definierten zweidimensionalen Bereich liegen. Dieser Bereich kann an das Behaglichkeitsdiagramm von Leusden und Freymark angelehnt sein. Gemäß dem — vereinfachten — Beispiel aus Fig. 4 liegen von 20 Messpunkten 16 Messpunkte innerhalb des Bereichs 10 und 4 Messpunkte außerhalb des Bereichs 10, wobei jedes Wertepaar aus Temperatur und Luftfeuchte einen Messpunkt festlegt. In 4 illustrates an example of the concept described above for determining the second parameter, which is dependent on humidity and temperature and is required for the calculation of the air quality indicator. As mentioned, the second parameter sought is defined as the relative frequency with which pairs of values (humidity and temperature) measured over a certain period of time lie in a defined two-dimensional range. This area can be based on the comfort diagram from Leusden and Freymark. According to the - simplified - example from Fig. 4, out of 20 measuring points, 16 measuring points are within the range 10 and 4 measuring points are outside the range 10, with each pair of values of temperature and humidity defining a measuring point. In

dem dargestellten Beispiel ist die relative Häufigkeit 16/20 = 0,8 (entspricht 80%). In the example shown, the relative frequency is 16/20 = 0.8 (corresponds to 80%).

[0031] Es können auch mehrere Bereiche definiert werden, wobei insbesondere jeder Bereich eine Teilmenge des nächstgrößeren sein kann. In dem Beispiel aus Fig. 5 ist der zentrale Bereich 10 eine Teilmenge des größeren Bereichs 20. In diesem Fall kann der zweite Parameter als Tupel umfassend zwei relative Häufigkeiten definiert werden. Eine erste relative Häufigkeit beschreibt die Häufigkeit, mit der die Messpunkte in dem zentralen Bereich 10 liegen, und eine zweite relative Häufigkeit beschreibt die Häufigkeit, mit der die Messpunkte in dem größeren Bereich 20 liegen. In dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel ist der zweite Parameter (0,2; 0,9). Das heißt, 20% der Messpunkte befinden sich im zentralen Bereich 10 und 90% der Messpunkte befinden sich im größeren Bereich 20. Several areas can also be defined, with each area in particular being a subset of the next larger one. In the example of Figure 5, the central region 10 is a subset of the larger region 20. In this case, the second parameter can be defined as a tuple comprising two relative frequencies. A first relative frequency describes the frequency with which the measurement points are in the central area 10, and a second relative frequency describes the frequency with which the measurement points are in the larger area 20. In the example shown in Figure 5, the second parameter is (0.2; 0.9). This means that 20% of the measuring points are in the central area 10 and 90% of the measuring points are in the larger area 20.

[0032] Zurück zu Fig. 3: Nachdem der erste Parameter (gleitender Mittelwert der CO2Konzentration über ein Zeitfenster) und der zweite Parameter (relative Häufigkeit(en) von Messpunkten, die innerhalb eines Zeitfensters gemessen wurden) berechnet wurden, wer-[0032] Back to Fig. 3: After the first parameter (moving average of the CO2 concentration over a time window) and the second parameter (relative frequency(s) of measuring points that were measured within a time window) have been calculated,

den die beiden Parameter auf eine normierte Skala abgebildet. Diese Skala kann ein Wert the two parameters are mapped onto a standardized scale. This scale can be a value

8/25 7 8/25 7

zwischen 0 und 1 (oder 100) sein. Jedoch ist auch eine Abbildung auf andere normierte Intervalle wie z.B. 1 bis 5 (Schulnotensystem) möglich. Diese Normierung wird in Fig. 3 durch die Blöcke 12 und 22 repräsentiert. Die normierten Werte werden im Folgenden be between 0 and 1 (or 100). However, mapping to other standardized intervals such as 1 to 5 (school grading system) is also possible. This normalization is represented in FIG. 3 by blocks 12 and 22. The normalized values are shown below

auch als (partielle) Luftgütewerte bezeichnet. also referred to as (partial) air quality values.

[0033] Die erwähnte Normierung ermöglicht es, die einzelnen partiellen Luftgütewerte zu kombinieren. Beispielsweise kommt ein gewichteter Mittelwert in Betracht, um die beiden Luftgütewerte zu kombinieren (siehe Fig. 3, Block 30). Ein gewichtetes Mittel liefert jedoch nur solange einen aussagekräftigen Luftgüteindikator, solange die einzelnen partiellen Luftgütewerte keine allzu schlechte Luftqualität zu signalisieren. Die Kombination der einzelnen Luftgütewerte mittels gewichteter Mittelung kann dazu führen, dass ein sehr schlechter (inakzeptable schlechter) partieller Luftgütewert (z.B. aufgrund einer sehr hohen CO2-Konzentration) immer noch einen relativ guten Luftgüteindikator zur Folge hat, weil der andere partielle Luftgütewert (z.B. aufgrund einer optimalen Kombination von Feuchte und Temperatur) gute Werte liefert. Um diesem Problem begegnen, wird in einem Ausführungsbeispiel ein gewichteter Mittelwert berechnet, wobei die Gewichtungsfaktoren von den zugehörigen partiellen Luftgütewerten abhängen. In diesem Fall wird die gewichtete The normalization mentioned makes it possible to combine the individual partial air quality values. For example, a weighted average can be considered to combine the two air quality values (see Fig. 3, block 30). However, a weighted average only provides a meaningful air quality indicator as long as the individual partial air quality values do not signal excessively poor air quality. The combination of the individual air quality values using weighted averaging can result in a very poor (unacceptably poor) partial air quality value (e.g. due to a very high CO2 concentration) still resulting in a relatively good air quality indicator because the other partial air quality value (e.g. due to an optimal combination of humidity and temperature) provides good values. To address this problem, in one embodiment a weighted average is calculated, with the weighting factors depending on the associated partial air quality values. In this case the weighted

Mittelung nichtlinear, wobei „schlechte“ Einzelwerte stärker gewichtet werden. Averaging is non-linear, with “bad” individual values being given greater weight.

[0034] Fig. 6 illustriert anhand von Tabellen die Abbildung der ermittelten Parameter (z.B. CO2-Konzentration und die oben diskutierten relative Häufigkeiten) auf eine zugehörige normierte Skala. Die linke Tabelle in Fig. 6 betrifft den ersten Parameter, der von der CO2-Konzetnration abhängt, und die rechte Tabelle in Fig. 6 betrifft den zweiten Parameter, der von Luftfeuchte und der Temperatur abhängt. In dem dargestellten Beispiel ist die Abbildung eine Stufenfunktion, sodass jeweils ein bestimmter Bereich von Parametern auf einen bestimmten normierten Wert (partieller Luftgütewert) abgebildet wird. Die Abbildungen gemäß Fig. 6 können auch als Zuordnung der (ersten und zweiten) Parameter zu 6 uses tables to illustrate the mapping of the determined parameters (e.g. CO2 concentration and the relative frequencies discussed above) onto an associated standardized scale. The left table in Fig. 6 concerns the first parameter, which depends on the CO2 concentration, and the right table in Fig. 6 concerns the second parameter, which depends on humidity and temperature. In the example shown, the mapping is a step function, so that a specific range of parameters is mapped to a specific standardized value (partial air quality value). The illustrations according to FIG. 6 can also be used as an assignment of the (first and second) parameters

Klassen angesehen werden. classes are viewed.

[0035] Gemäß dem Beispiel aus Fig. 6 wird eine CO2-Konzentration von 800 ppm oder weniger auf den normierten Wert 100 abgebildet. Eine CO2-Konzentration von mehr als 800 ppm bis höchstens 1000 ppm wird auf den normierten Wert 85 abgebildet. Eine CO2Konzentration von mehr als 1000 ppm bis höchstens 1400 ppm wird auf den normierten Wert 75 abgebildet. Eine CO2-Konzentration von mehr als 1400 ppm bis höchstens 2000 According to the example from FIG. 6, a CO2 concentration of 800 ppm or less is mapped to the standardized value 100. A CO2 concentration of more than 800 ppm to a maximum of 1000 ppm is mapped to the standardized value 85. A CO2 concentration of more than 1000 ppm to a maximum of 1400 ppm is mapped to the standardized value 75. A CO2 concentration of more than 1400 ppm to a maximum of 2000

ppm wird auf den normierten Wert 50 abgebildet. Eine CO2-Konzentration von mehr als ppm is mapped to the standardized value of 50. A CO2 concentration of more than

9/25 8 9/25 8

2000 ppm bis höchstens 5000 ppm wird auf den normierten Wert 25 abgebildet. Eine CO2Konzentration von mehr als 5000 ppm führt zu einem normierten Wert von null. Die Anzahl der Stufen und die zugehörigen Bereichsgrenzen sind natürlich nur ein Beispiel und 2000 ppm to a maximum of 5000 ppm is mapped to the standardized value 25. A CO2 concentration of more than 5000 ppm leads to a standardized value of zero. The number of levels and the associated range limits are of course just an example

können auch anders gewählt werden. can also be chosen differently.

[0036] Bei den relativen Häufigkeiten der Position der Messpunkte Temperatur/relative Luftfeuchte kann ähnlich vorgegangen werden, um die relativen Häufigkeiten zu normieren. Die rechte Tabelle aus Fig. 6 bezieht sich auf das Diagramm in Fig. 5, gemäß dem zwei Bereiche 10 und 20 verwendet werden. Demnach wird eine relative Häufigkeit der Messpunkte im inneren Bereich 10 von 0,9 oder mehr auf einen normierten Wert von 100 abgebildet. Die Anzahl der Messpunkte im größeren Bereich 20 ist in dieser Situation irrelevant (d.c. = don’t care). Ist die relative Häufigkeit für den inneren Bereich 10 kleiner als 0,9, jedoch größer oder gleich 0,5 und ist die relative Häufigkeit für den größeren Bereich 20 0,9 oder mehr, dann wird der normierte Wert auf 75 gesetzt. Ist die relative Häufigkeit für den inneren Bereich 10 kleiner als 0,5 und ist die relative Häufigkeit für den äußeren Bereich 20 zumindest 0,5, dann wird der normierte Wert auf 50 gesetzt. Ist die relative Häufigkeit für den äußeren Bereich 20 kleiner als 0,5, zumindest jedoch 0,3, dann wird der normierte Wert auf 25 gesetzt. Ist die relative Häufigkeit für den äußeren Bereich 20 kleiner als 0,3, ist der normierte Wert null. Auch in diesem Fall sind die Anzahl der Stufen und die zugehörigen Bereichsgrenzen lediglich als Beispiel zu verstehen. In anderem Ausführungsbeispielen kann auch nur ein Bereich 10 und die zugehörige relative Häufigkeit betrachtet werden. Auch ist die Ermittlung von relativen Häufigkeiten für mehr als zwei Be-A similar procedure can be used for the relative frequencies of the position of the temperature/relative humidity measuring points in order to normalize the relative frequencies. The right table of Fig. 6 refers to the diagram in Fig. 5, according to which two areas 10 and 20 are used. Accordingly, a relative frequency of the measuring points in the inner area 10 of 0.9 or more is mapped to a standardized value of 100. The number of measuring points in the larger area 20 is irrelevant in this situation (d.c. = don’t care). If the relative frequency for the inner area 10 is less than 0.9 but greater than or equal to 0.5 and the relative frequency for the larger area 20 is 0.9 or more, then the normalized value is set to 75. If the relative frequency for the inner area 10 is less than 0.5 and the relative frequency for the outer area 20 is at least 0.5, then the normalized value is set to 50. If the relative frequency for the outer area 20 is less than 0.5, or at least 0.3, then the normalized value is set to 25. If the relative frequency for the outer area 20 is less than 0.3, the normalized value is zero. In this case too, the number of levels and the associated range limits are only to be understood as an example. In other exemplary embodiments, only one area 10 and the associated relative frequency can also be considered. The determination of relative frequencies for more than two conditions is also

reiche möglich. rich possible.

[0037] Eine Alternative dazu ist, dass mittels einer Berechnung des durchschnittlichen Normal-Abstand aller Messpunkte zu den jeweiligen Bereichsgrenzen ein zweiter Parame-[0037] An alternative to this is that a second parameter is determined by calculating the average normal distance of all measuring points to the respective area boundaries.

ter bzw. in der Folge ein partieller Luftgütewert berechnet wird. ter or as a result a partial air quality value is calculated.

[0038] Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die beiden (normierten) Luftgütewerte gleich gewichtet. Das heißt, die Gewichtungsfaktoren sind jeweils 0,5 (entspricht 50%). Um das oben erwähnte Problem zu lösen, dass unakzeptabel schlechte Einzelwerte von einem guten anderen Werten kompensiert werden, können die Gewichtungsfaktoren modifiziert werden, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt werden. Beispielsweise kann ein erster partieller Luftgütewert von 0 (mehr als 5000ppm CO>) dazu führen, dass dieser Wert mit dem Faktor 1 (entspricht 100%) gewichtet wird (und der andere Wert entsprechend mit 0), According to one exemplary embodiment, the two (normalized) air quality values are weighted equally. This means that the weighting factors are each 0.5 (corresponds to 50%). In order to solve the above-mentioned problem that unacceptably bad individual values are compensated for by good other values, the weighting factors can be modified if certain conditions are met. For example, a first partial air quality value of 0 (more than 5000ppm CO>) can result in this value being weighted by a factor of 1 (corresponding to 100%) (and the other value correspondingly by 0),

was dazu führt, dass der resultierende Luftgüteindikator insgesamt null wird. Ähnliches gilt, wenn der zweite partielle Luftgütewert 0 ist (weniger als 30% der Messpunkte liegen im äußeren Bereich 20). In diesem Fall kann der zugehörige Gewichtungsfaktor auf 1 gesetzt werden, was dazu führt, dass der resultierende Luftgüteindikator insgesamt null wird. Auch das Umschalten des Gewichtungsfaktors von 0,5 auf 1 ist lediglich ein Beispiel da-which causes the resulting air quality indicator to become zero overall. The same applies if the second partial air quality value is 0 (less than 30% of the measuring points are in the outer area 20). In this case, the associated weighting factor can be set to 1, which results in the resulting air quality indicator becoming zero overall. Switching the weighting factor from 0.5 to 1 is just an example of this.

für, sehr schlechte partielle Luftgütewerte höher zu gewichten. for very poor partial air quality values to be given higher weight.

[0039] Wie erwähnt kann das Luftgüte-Messgerät modular aufgebaut sein, d.h. es kann um mindestens ein Modul ergänzt werden, das weitere Sensoren beinhaltet. Diese können z.B. Parameter wie Feinstaubkonzentration (in ug/m”), volatile organische Verbindungen (in ug/m*) und/oder die Radonkonzentration (in Bq pro m“). Diese Faktoren werden hier als sekundäre Faktoren bezeichnet, und können auf ähnliche Weise in die Berechnung des Luftgüteindikators einfließen wie die CO2-Konzentration. In einem Bespiel enthält das Zusatzmodul einen optischen Feinstaubsensor, wobei die gemessene Feinstaubkonzentration analog zu der CO2-Konzentration auf ein Intervall von 0 bis 100 abgebildet werden kann. Für die Gewichtung bei der Mittelwertbildung können beispielsweise die Werte 0,2 (Feinstaub), 0,4 (CO2) und 0,4 (Temperatur/Feuchte), verwendet werden, wobei bei sehr schlechten Einzelwerten, die Gewichtung entsprechend modifiziert werden kann. Analog kann man bei anderen Parametern wie Radonkonzentration oder VOC-Konzentration vor-As mentioned, the air quality measuring device can have a modular structure, i.e. it can be supplemented by at least one module that contains additional sensors. These can be, for example, parameters such as fine dust concentration (in ug/m”), volatile organic compounds (in ug/m*) and/or the radon concentration (in Bq per m”). These factors are referred to here as secondary factors and can be included in the calculation of the air quality indicator in a similar way to the CO2 concentration. In one example, the additional module contains an optical fine dust sensor, whereby the measured fine dust concentration can be mapped to an interval from 0 to 100, analogous to the CO2 concentration. For example, the values 0.2 (fine dust), 0.4 (CO2) and 0.4 (temperature/humidity) can be used for weighting when averaging, although if the individual values are very poor, the weighting can be modified accordingly. Analogously, other parameters such as radon concentration or VOC concentration can be

gehen. go.

[0040] Sekundäre Einflussfaktoren (beispielsweise Radonkonzentration, VOC-Konzentration oder Feinstaubkonzentration) können, sofern das Zusatzmodul entsprechende Sensoren aufweist, auch in Form von sogenannten Cut-Off-Schwellenwerten (cut-off thresholds) berücksichtigt werden. Das heißt, die jeweiligen Faktoren haben keinen Einfluss auf den Luftgüteindikator, sofern die jeweiligen Cut-Off-Schwellenwerte nicht überschritten werden. Sofern jedoch ein Cut-Off-Schwellenwert überschritten (z.B. Feinstaubkonzentration liegt über dem Schwellenwert), dann wird dadurch der Luftgüteindikator insgesamt auf null gesetzt. Optional kann auch beim Überschreiten einer maximalen Luftfeuchte der Luftgüteindikator insgesamt auf null gesetzt werden, weil in diesem Fall das Raumklima Secondary influencing factors (for example radon concentration, VOC concentration or fine dust concentration) can also be taken into account in the form of so-called cut-off thresholds, provided the additional module has corresponding sensors. This means that the respective factors have no influence on the air quality indicator as long as the respective cut-off threshold values are not exceeded. However, if a cut-off threshold value is exceeded (e.g. fine dust concentration is above the threshold value), then the overall air quality indicator is set to zero. Optionally, if a maximum air humidity is exceeded, the overall air quality indicator can be set to zero, because in this case the room climate

eine Schimmelbildung begünstigt. promotes mold formation.

[0041] Fig. 7 zeigt anhand eines vereinfachten Blockschaltbilds ein Beispiel einer Vor-[0041] Fig. 7 shows an example of a procedure using a simplified block diagram.

richtung zur Bestimmung eines Luftgüteindikators. Demnach umfasst das Gerät eine direction for determining an air quality indicator. Accordingly, the device includes one

Hauptplatine 5 sowie ein austauschbares Zusatzmodul 6, das eine weitere Platine aufweisen kann. Hauptplatine 5 und Zusatzmodul 6 können über einen Steckverbinder 4 verbunden sein. Das heißt, das Gerät ist so gestaltet, dass das Zusatzmodul 6 in die Hauptplatine 5 eingesteckt werden kann. Das Zusatzmodul 6 ist optional. Wird kein Zusatzmodul verwendet, kann an dessen Stelle eine Gehäuseabdeckung oder ein Dummy-Modul ohne Funktion angeordnet sein. Unterschiedliche Zusatzmodule können unterschiedliche Funktionalitäten Main board 5 and a replaceable additional module 6, which can have another board. Main board 5 and additional module 6 can be connected via a connector 4. This means that the device is designed in such a way that the additional module 6 can be plugged into the main board 5. The additional module 6 is optional. If no additional module is used, a housing cover or a dummy module without function can be arranged in its place. Different additional modules can have different functionalities

aufweisen. exhibit.

[0042] In dem dargestellten Beispiel weist die Hauptplatine eine Recheneinheit 50 auf, die z.B. als Mikrocontroller oder Signalprozessor ausgebildet sein kann. Unter Recheneinheit wird dabei jede Entität verstanden, welche die hier beschriebenen Funktionen ausführen kann. Die Recheneinheit kann eine Kombination von Prozessor, Speicher und Software sein, sowie auch festverdrahtete und einmal-programmierbare Logikschaltungen und Peripherieelektronik aufweisen. Die Hauptplatine kann auch eine Kommunikationsschnittstelle 55 aufweisen, die mit der Recheneinheit / dem Controller 50 verbunden ist. In dem dargestellten Beispiel ist die Kommunikationsschnittstelle 55 eine Schnittstelle für die drahtlose Kommunikation wie z.B. eine Bluetooth- oder eine WLAN- (wireless local area network) Interface. Mit der Recheneinheit 50 (Controller) sind auch Sensoren 51, 52, 53 verbunden, die die primären Einflussfaktoren Temperatur, Luftfeuchte und CO2- Konzentration mes-In the example shown, the main board has a computing unit 50, which can be designed, for example, as a microcontroller or signal processor. A computing unit is understood to mean any entity that can carry out the functions described here. The computing unit can be a combination of processor, memory and software, as well as hard-wired and one-time programmable logic circuits and peripheral electronics. The motherboard can also have a communication interface 55 which is connected to the computing unit/controller 50. In the example shown, the communication interface 55 is an interface for wireless communication such as a Bluetooth or a WLAN (wireless local area network) interface. Sensors 51, 52, 53 are also connected to the computing unit 50 (controller), which measure the primary influencing factors of temperature, air humidity and CO2 concentration.

sen. sen.

[0043] Die Platine des Zusatzmoduls kann eine Schnittstelle 60 für die Kommunikation mit der Recheneinheit 50 aufweisen. Die Schnittstelle 60 kann ebenfalls einen Mikrocontroller aufweisen, was aber nicht unbedingt der Fall sein muss. Die Kommunikation mit der Recheneinheit 50 kann z.B. mittels eines an sich bekanntes digitales Bussystem erfolgen wie z.B. SPI (Serial Peripheral Interface) oder °C (Inter-Intergrated Circuit). Die Schnittstelle 60 ermöglicht auch die Ankopplung weiterer Sensoren 62, 63 an die Recheneinheit 50. Die Recheneinheit 50 kann dazu ausgebildet sein, zu detektieren, welche Funktionen oder Fähigkeiten das Zusatzmodul aufweist, und abhängig von den detektierten Funktionen bzw. Fähigkeiten den Algorithmus zur Berechnung des Luftgüteindikators zu verändern, z.B. indem die oben diskutierten Gewichtungsfaktoren angepasst werden, und/oder indem ein zusätzlicher Parameter (der z.B. abhängig von den Sensorsignalen der Sensoren 62 oder 63 ist) in den resultierenden Luftgüteindikator einfließt. Im dargestellten Beispiel ist der Sensor 62 ein VOC-Sensor und der Sensor 63 ein Radon-Sensor und der The board of the additional module can have an interface 60 for communication with the computing unit 50. The interface 60 can also have a microcontroller, but this does not necessarily have to be the case. Communication with the computing unit 50 can take place, for example, using a known digital bus system such as SPI (Serial Peripheral Interface) or °C (Inter-Integrated Circuit). The interface 60 also enables additional sensors 62, 63 to be coupled to the computing unit 50. The computing unit 50 can be designed to detect which functions or capabilities the additional module has and, depending on the detected functions or capabilities, the algorithm for calculating the Air quality indicator to change, for example by adjusting the weighting factors discussed above, and / or by incorporating an additional parameter (which, for example, is dependent on the sensor signals from sensors 62 or 63) into the resulting air quality indicator. In the example shown, sensor 62 is a VOC sensor and sensor 63 is a radon sensor and the

Algorithmus wird bei Detektion des Vorhandenseins der beiden Sensoren dahingehend Algorithm will do this when detecting the presence of the two sensors

modifiziert, dass der resultierende Luftgüteindikator auf null gesetzt wird, wenn definierte Grenzwerte (Cut-Off-Schwellenwerte) für die VOC- oder Radonkonzentration überschrit-modified so that the resulting air quality indicator is set to zero if defined limit values (cut-off threshold values) for the VOC or radon concentration are exceeded.

ten werden, will be,

[0044] Gemäß einem weiteren Beispiel kann das Zusatzmodul 6 auch eine weitere Kommunikationsschnittstelle aufweisen. So kann beispielsweise die Kommunikationsschnittstelle 55 ein Bluetooth-Interface sein, wohingegen die auf dem Zusatzmodul 6 befindliche Kommunikationsschnittstelle ein WLAN-Interface ist. Mittels der Kommunikationsschnittstelle 55 (oder der weiteren Kommunikationsschnittstelle auf dem Zusatzmodul) kann das Gerät mit einem anderen Gerät wie z.B. einem Smart-Phone oder einem Tablet-PC kommunizieren, auf dem der berechnete Luftgüteindikator visualisiert wird. Auch eine Warnung des Benutzers mittels Push-Nachrichten wird auf diese Weise möglich, beispielsweise wenn die Luftgüte unter einen einstellbaren Schwellenwert sinkt. Mittels der Kommunikationsschnittstelle kann das Gerät auch an eine Smart-Home-Steuerung angeschlossen werden, die dann abhängig von dem ermittelten Luftgüteindikator bestimmte andere Geräte steuert. Beispielsweise kann, wenn der Luftgüteindikator unter einen einstellbaren Wert sinkt, die Einstellung einer Lüftung oder Klimaanlage verändert werden oder es kann [0044] According to a further example, the additional module 6 can also have a further communication interface. For example, the communication interface 55 can be a Bluetooth interface, whereas the communication interface located on the additional module 6 is a WLAN interface. Using the communication interface 55 (or the further communication interface on the additional module), the device can communicate with another device such as a smart phone or a tablet PC on which the calculated air quality indicator is visualized. This also makes it possible to warn the user via push notifications, for example if the air quality falls below an adjustable threshold. Using the communication interface, the device can also be connected to a smart home controller, which then controls certain other devices depending on the air quality indicator determined. For example, if the air quality indicator falls below an adjustable value, the setting of a ventilation or air conditioning system can or can be changed

automatisch ein Fenster geöffnet werden. a window will automatically open.

[0045] Fig. 8 illustriert ein Beispiel der hier beschriebenen Vorrichtung mit einsteckbarem Zusatzmodul in einer Art Explosionsdarstellung. Fig. 8 zeigt das Gehäuse 1, in der die Hauptplatine 50 und die Sensoren 50-53 untergebracht sind (vgl. Fig. 7). Das Gehäuse 1 ist teilweise offen und weist einen Steckplatz auf, in den das Zusatzmodul 6 mit einer zusätzlichen Sensorplatine eingesteckt werden kann. Das Zusatzmodul 6 umfasst einen Gehäuseteil, der das Gehäuse abdeckt, wenn das Zusatzmodul 6 eingesteckt ist. Die Einsteckrich-8 illustrates an example of the device described here with a plug-in additional module in a kind of exploded view. Fig. 8 shows the housing 1, in which the main board 50 and the sensors 50-53 are accommodated (see Fig. 7). The housing 1 is partially open and has a slot into which the additional module 6 with an additional sensor board can be inserted. The additional module 6 includes a housing part that covers the housing when the additional module 6 is plugged in. The insertion direction

tung ist in Fig. 8 durch einen Pfeil und gestrichelte Linien dargestellt. 8 is shown by an arrow and dashed lines.

[0046] Auch wenn keine zusätzlichen Sensoren benötigt werden, ist dennoch ein Dummy-Zusatzmodul notwendig, welches in diesem Fall im Wesentlichen nur aus dem Gehäuseteil besteht, welches einen Deckel für die Öffnung im Gehäuse 1 bildet. Der als Gehäusedeckel dienende Gehäuseteil des Zusatzmoduls 6 kann Öffnungen 65 und 64 aufweisen, die eine Luftströmung durch das Gehäuse (hin zu den darin angeordneten Sensoren) ermöglichen. Die Öffnungen 64 und 65 können durch in Fig. 8 nicht dargestellte Gitter abgedeckt sein, um z.B. das Eindringen von größeren Schmutzpartikeln oder Insekten Even if no additional sensors are required, a dummy additional module is still necessary, which in this case essentially only consists of the housing part, which forms a cover for the opening in the housing 1. The housing part of the additional module 6 that serves as a housing cover can have openings 65 and 64, which enable air to flow through the housing (towards the sensors arranged therein). The openings 64 and 65 can be covered by grids (not shown in FIG. 8), for example to prevent the penetration of larger dirt particles or insects

zu verhindern. to prevent.

[0047] Das Gehäuse 1 hat eine annähernd kegelstumpf-, zylinderförmige oder scheibenförmige Form, wobei das Gerät an einer annähernd kreisrunden Deckfläche an einer Wand oder einer Zimmerdecke montiert werden kann. Die gegenüber liegende Deckfläche weist die zentrale Öffnung 65 auf. Die Öffnung 64 befindet sich an einer Seitenfläche des Zu-The housing 1 has an approximately truncated cone, cylindrical or disk-shaped shape, whereby the device can be mounted on an approximately circular top surface on a wall or a ceiling. The opposite cover surface has the central opening 65. The opening 64 is located on a side surface of the access

satzmoduls 6. sentence module 6.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Eine Vorrichtung die aufweist: 1. A device that has: eine Recheneinheit (50), a computing unit (50), Sensoren (51, 52, 53) zur Messung von Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration, die mit der Recheneinheit (50) gekoppelt sind, Sensors (51, 52, 53) for measuring temperature, humidity and CO2 concentration, which are coupled to the computing unit (50), wobei die Recheneinheit (50) dazu ausgebildet ist, basierend auf Messwerten für wherein the computing unit (50) is designed to do so based on measured values for Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration, einen Luftgüteindikator zu berechnen. Temperature, humidity and CO2 concentration to calculate an air quality indicator. 2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Luftgüteindikator eine Maßzahl innerhalb eines definierten Wertebe-2. The device according to claim 1, wherein the air quality indicator is a measure within a defined range of values. reichs ist. is rich. 3. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, die weiter aufweist: 3. The device according to claim 1 or 2, further comprising: ein in die Vorrichtung einsteckbares Zusatzmodul (6), welches zumindest einen weiteren Sensor (62, 63) für die Messung mindestens eines weiteren Umweltparameters aufweist, an additional module (6) that can be plugged into the device and has at least one further sensor (62, 63) for measuring at least one further environmental parameter, wobei die Recheneinheit (50) dazu ausgebildet ist, das Vorhandensein des Zusatzmoduls (6) zu detektieren und, falls das Zusatzmodul (6) vorhanden ist, den mindestens einen weiteren Umweltparameter (62, 63) bei der Berechnung des Luftgüteindikators zu be-wherein the computing unit (50) is designed to detect the presence of the additional module (6) and, if the additional module (6) is present, to determine the at least one further environmental parameter (62, 63) when calculating the air quality indicator. rücksichtigen. take into account. 4. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Recheneinheit weiter dazu ausgebildet ist: 4. The device according to one of claims 1 to 3, wherein the computing unit is further designed to: einen ersten Parameter zu berechnen, der von der CO2-Konzentration abhängt, to calculate a first parameter that depends on the CO2 concentration, einen zweiten Parameter zu berechnen, der sowohl von der Temperatur als auch von der Luftfeuchte abhängt, to calculate a second parameter that depends on both the temperature and the humidity, den ersten Parameter und den zweiten Parameter jeweils auf eine normierte Skala abzubilden, um einen ersten bzw. zweiten Luftgütewert zu erhalten, und to map the first parameter and the second parameter onto a standardized scale in order to obtain a first and second air quality value, respectively, and den ersten und den zweiten Luftgütewert zu einer einzigen kombinierten Maßzahl the first and second air quality values into a single combined measure zu kombinieren, die den Luftgüteindikator darstellt. to combine, which represents the air quality indicator. 5. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4, 5. The device according to claim 4, wobei für die Berechnung des ersten Parameters die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, regelmäßig einen Messwert der CO2-Konzentration aufzunehmen und zu speichern for the calculation of the first parameter, the computing unit is designed to regularly record and store a measured value of the CO2 concentration und einen gleitenden Mittelwert über eine bestimmte Zahl von Messwerten zu berechnen. and calculate a moving average over a certain number of measurements. 6. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, 6. The device according to claim 4 or 5, wobei für die Berechnung des zweiten Parameters die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, regelmäßig Messpunkte aufzunehmen, die jeweils durch ein Wertepaar aus Temperatur und Luftfeuchtigkeit gegeben sind, und eine relative Häufigkeit zu bestimmen, mit for the calculation of the second parameter, the computing unit is designed to regularly record measuring points, each of which is given by a pair of values of temperature and humidity, and to determine a relative frequency der die Messpunkte in einem zweidimensionalen Bereich liegen. which the measuring points lie in a two-dimensional area. 7. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, 7. The device according to claim 4 or 5, wobei für die Berechnung des zweiten Parameters die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, regelmäßig Messpunkte aufzunehmen, die jeweils durch ein Wertepaar aus Temperatur und Luftfeuchtigkeit gegeben sind, und die durchschnittlichen Normalabstände der Messunkte zu den Grenzen eines vordefinierten zweidimensionalen Bereichs zu berechnen, for the calculation of the second parameter, the computing unit is designed to regularly record measuring points, each of which is given by a pair of values of temperature and humidity, and to calculate the average normal distances of the measuring points to the boundaries of a predefined two-dimensional area, wobei der zweite Parameter aus den berechneten Normalabständen folgt. where the second parameter follows from the calculated normal distances. 8. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei für das Kombinieren des ersten und des zweiten Luftgütewerts die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, einen gewichteten Mittelwert des ersten und den zweiten Luft-8. The device according to one of claims 4 to 7, wherein for combining the first and the second air quality values, the computing unit is designed to produce a weighted average of the first and the second air quality values. gütewerts zu berechnen. to calculate the quality value. 9. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Gewichtsfaktoren für die Berechnung des gewichteten Mittelwerts von 9. The apparatus of claim 8, wherein the weighting factors for calculating the weighted average of den zu gewichtenden Luftgütewerten abhängen. depend on the air quality values to be weighted. 10. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 soweit rückbezogen auf Anspruch 3, 10. The device according to one of claims 1 to 10 as far as referenced to claim 3, wobei der zumindest ein weiterer Umweltparameter bei der Berechnung des Luftgüteindikators insofern berücksichtigt wird, als der Luftgüteindikator auf null gesetzt wird, wenn der jeweilige Umweltparameter einen zugehörigen Grenzwert erreicht oder über-wherein the at least one further environmental parameter is taken into account when calculating the air quality indicator in that the air quality indicator is set to zero when the respective environmental parameter reaches or exceeds an associated limit value. steigt. increases. 11. Ein Verfahren, das folgendes umfasst: 11. A procedure comprising: Bestimmen eines ersten Parameters, der von gemessenen CO2-Konzentrationen abhängt; determining a first parameter that depends on measured CO2 concentrations; Abbilden des ersten Parameters auf einen normierten ersten Luftgütewert; Mapping the first parameter to a standardized first air quality value; Bestimmen eines zweiten Parameters, der von gemessenen Wertepaaren aus Temperatur und Luftfeuchte abhängt; Determining a second parameter that depends on measured value pairs of temperature and humidity; Abbilden des zweiten Parameters auf einen normierten zweiten Luftgütewert; und Mapping the second parameter onto a standardized second air quality value; and Kombinieren des ersten normierten Luftgütewerts und des zweiten normierten Luft-Combining the first normalized air quality value and the second normalized air quality value gütewerts zu einer einzigen Maßzahl, die als Luftgüteindikator dient. quality value into a single measure that serves as an air quality indicator. 12. Das Verfahren gemäß Anspruch 11, das weiter aufweist: Detektieren des Vorhandenseins eines Zusatzmoduls mit mindestens einem weiteren Sensor zur Messung mindestens eines weiteren Umweltparameters, und Berücksichtigen von Messwerten des mindestens einen weiteren Umweltparameters 12. The method according to claim 11, further comprising: detecting the presence of an additional module with at least one further sensor for measuring at least one further environmental parameter, and taking into account measured values of the at least one further environmental parameter bei der Berechnung der Maßzahl, wenn das Zusatzmodul vorhanden ist. when calculating the measure if the additional module is available.
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