EP3880892A1 - Entwässerungssystem und rigole - Google Patents

Entwässerungssystem und rigole

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Publication number
EP3880892A1
EP3880892A1 EP19798640.9A EP19798640A EP3880892A1 EP 3880892 A1 EP3880892 A1 EP 3880892A1 EP 19798640 A EP19798640 A EP 19798640A EP 3880892 A1 EP3880892 A1 EP 3880892A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
drainage system
drainage
designed
infiltration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19798640.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heino Messerschmidt
Brunhild Schmidtke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ACO Ahlmann SE and Co KG
Original Assignee
ACO Severin Ahlmann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ACO Severin Ahlmann GmbH and Co KG filed Critical ACO Severin Ahlmann GmbH and Co KG
Publication of EP3880892A1 publication Critical patent/EP3880892A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B1/00—Methods or layout of installations for water supply
    • E03B1/04—Methods or layout of installations for water supply for domestic or like local supply
    • E03B1/041—Greywater supply systems
    • E03B1/042—Details thereof, e.g. valves or pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E03F1/002—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water with disposal into the ground, e.g. via dry wells
    • E03F1/005—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water with disposal into the ground, e.g. via dry wells via box-shaped elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • E03F7/02—Shut-off devices
    • E03F7/04—Valves for preventing return flow
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03B1/00—Methods or layout of installations for water supply
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    • E03B2001/047—Greywater supply systems using rainwater
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/30—Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/108—Rainwater harvesting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/40—Protecting water resources

Definitions

  • the invention relates to a drainage system and a drainage system.
  • Storage rigs can be provided with a liquid-permeable distributor device, the area of which is greater than a base area of the storage rigs. This is to ensure that that of the storage rigs
  • a drainage system comprising the following:
  • At least one infiltration device which is designed to absorb fluid
  • Percolation device which is designed to receive fluid from the at least one percolation device and to deliver it to a fluid system
  • a gateway device is provided which is designed to
  • the gateway device there is at least one sensor communicatively connected to the gateway device, in particular an environmental sensor, for delivering sensor data
  • a core of the invention is that a multi-stage drainage system
  • fluid can be forwarded to a collecting device when an infiltration device is fully utilized.
  • sensor data is acquired in such a multi-stage drainage system and are sent to a receiving device or a server device. This means that the properties of the drainage system can be monitored at any time.
  • a sensor e.g. B. an environmental sensor, for example as a temperature sensor, a sediment sensor, a flow sensor, a water level sensor
  • Salinity sensor a rain quantity sensor and / or as a moisture sensor.
  • Environmental sensors in the sense of the invention can also be further sensors, e.g. B. sensors for determining position, position, voltage or sensors for data coupling, etc. It is conceivable to use different types of sensors.
  • a rain hotspot can be recognized with the recorded sensor data; H. an area where there is a lot of rain. It is also possible to see at which points in the system a particularly large amount of water collects. This makes it possible to take targeted measures to improve the system status.
  • the at least one sensor can be designed to determine and / or output the sensor data at a substantially constant frequency.
  • a measurement inaccuracy can comprise less than 10 percent, preferably less than 5 percent and particularly preferably less than 1 percent of the underlying time interval.
  • the at least one sensor can thus be designed to determine sensor data at uniform time intervals.
  • the time interval can be less than or equal to one day, less than or equal to half a day, less than or equal to one hour, less than or equal to 30 minutes, less than or equal to one minute, less than or equal to 30 seconds or less than or equal to 1 second.
  • the choice of frequency can be sensor-specific, since different environmental influences change more slowly and other environmental influences change faster. Ie the frequency with which the sensor data can be determined and / or emitted by the at least one sensor can be determined taking into account environmental influences.
  • the at least one sensor can be designed to switch between a rest phase and an active phase, the determination and / or release being able to be carried out only in the active phase.
  • the at least one sensor can have a storage device. Energy can thus be saved further since the sensor data is output
  • the at least one sensor can be communicatively connected to the gateway device via a wireless connection.
  • the gateway device and the at least one sensor can be communicatively connected to one another via a narrowband IoT, a Bluetooth low energy connection or a long range wide area network connection.
  • the at least one sensor can be connected to the gateway device via a wired connection.
  • an Ethernet connection can be provided.
  • the at least one sensor and the gateway device can be arranged in a star-shaped network topology.
  • the gateway device can be a SIM card and / or a SIM module
  • the at least one sensor or environmental sensor can have a communication device for emitting the sensor data, which can be designed for wireless and / or wired transmission of the sensor data.
  • the at least one sensor can be arranged in the at least one infiltration device and / or in the collecting device be, in particular at least partially in a maintenance shaft of the at least one infiltration device and / or the collection device.
  • the at least one infiltration device can have a first temperature sensor and the collecting device can have a second one
  • Depth levels can be arranged.
  • the soil temperature can be measured at different depth levels. It is also possible to measure the temperature of water at different depth levels. This is particularly advantageous in winter, since it is possible to determine how deep ground frost extends.
  • the at least one sensor can be considered a
  • Sediment sensor in particular as an ultrasonic sensor, for the detection of deposits in the at least one infiltration device.
  • a sediment sensor for the detection of deposits in the at least one infiltration device can be used to determine when the infiltration device can no longer perform its function. This allows a technician to be informed in a simple manner that the infiltration device should be rinsed. The maintenance of the
  • the sediment sensor can be arranged in an access shaft of the at least one infiltration device.
  • the sediment sensor in an access shaft ensures that the sediment sensor is particularly easy to maintain. Installation is also simplified. Furthermore, the arrangement is in one Access shaft advantageous, because from there the entire
  • Infiltration device can be monitored.
  • a pressure sensor for example, a pressure sensor, a pressure sensor, or a pressure sensor.
  • Ultrasonic sensor to detect the entire interior of the infiltration device.
  • the drainage system can comprise at least one backflow valve in the collection device and / or in a fluid system, in particular a waste water system, for blocking backflow fluid, in particular waste water.
  • Overloading the fluid system creates a back pressure, so that fluid or waste water can penetrate into the infiltration device or the collecting device.
  • the drainage system can comprise at least one drainage device for draining surface and / or rainwater, which is in fluid communication with the at least one
  • Infiltration device can stand.
  • a drainage device can be provided in particular on the surface of the earth.
  • Drainage device can be designed as a water-permeable base plate or as a drainage element, wherein the base plate and / or the drainage element can be designed to receive at least one sensor, in particular an environmental sensor, on its surface facing away from the earth.
  • the drainage element can be designed in such a way that line and / or point drainage is provided.
  • punctiform and / or linear passages through the drainage element can be provided. Rainwater can pass through these passages and thus provide drainage.
  • the punctiform or line-shaped passages can pass through the
  • a water-permeable base plate or the drainage element has the advantage that rainwater can be effectively guided to the infiltration device. No standing rainwater remains on the earth's surface. It is particularly advantageous if a sensor, for. B. an environmental sensor can be attached to the base plate or to the drainage element, so that further information, for example with regard to precipitation, can be detected by sensor data and transmitted to the gateway device.
  • Drainage element include a sensor receptacle, in particular a through hole for receiving a sensor and / or an environmental sensor.
  • the provision of a through hole in the base plate is a particularly simple and constructively quick sensor mount. This reduces the manufacturing costs.
  • the drainage system can comprise a server device which can be communicatively connected to the gateway device and can be designed to receive the sensor data.
  • a server device can also be understood to mean a multiplicity of different servers which can be arranged, for example, in a data center.
  • the communication between the gateway device and the server device can be carried out via a wireless connection, for example a long range wide area network.
  • a wireless connection for example a long range wide area network.
  • Gateway device and the server device corresponding
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications
  • GSM Global System for Mobile communications
  • the server device can have a computing device which can be designed to implement a simulation model
  • the amount of water infiltrated can represent the output of the simulation model. However, it is also conceivable to determine further parameters of the infiltration device or the collecting device as input or as output of the simulation model.
  • the simulation model can determine a water level in the at least one infiltration device and / or in the collection device as a function of an amount of introduced fluid, in particular of
  • the modular trench described above has the advantage that a sensor can be integrated directly into it. Manufacturing is facilitated by the modular structure, as the sensor is therefore easy to attach to the trench
  • Figure 1 a drainage system in a schematic representation
  • Figure 2 is a perspective view of a variety of
  • Figure 3 is a sectional view of a drainage element.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a drainage system 1.
  • rainwater is taken up by a rain gutter 21 and passed on to a drain body 10 via a rainwater collecting pipe 20.
  • a flow sensor 6 is arranged in the rainwater collecting pipe 20 and is designed to determine the amount of water flowing through.
  • the flow sensor 6 is connected to a wireless connection
  • Gateway device 51 connected, which is arranged on an antenna mast 50.
  • Gateway device 51 is used in the exemplary embodiment shown Bluetooth low energy.
  • the flow sensor 6 is designed to be in a
  • volume flow i.e. the volume of water per period of time which flows through the cross section of the rainwater collecting pipe 20.
  • the top of the drain body 10 is approximately 80 cm below one
  • the drain body 10 comprises temperature sensors 11, 1, a salinity sensor 12 and a sediment sensor 14 Temperature sensors 11, 1 are arranged at different heights of the drain body 10 on the inside of a side wall.
  • the salt content sensor 12 is designed to measure the salt content of the
  • the drain body 10 can be reached via a drain maintenance access 13 from above the ground level 2. If 10 dirt particles are deposited in the drain body, i.e. sediments form, then the trench body 10 can be flushed through the trench maintenance access 13. To determine whether in the
  • Trench body 10 deposits are present in the
  • a sediment sensor 14 is provided.
  • the sediment sensor 14 is designed as an ultrasonic sensor 14.
  • the ultrasonic sensor 14 can e.g. B. measure whether a protective element surrounding the drain body 10, which protects against penetrating soil, is added or is still permeable to water.
  • drain body 10 If the drain body 10 is filled with water, then overflowing water runs through the connecting line 5 into a collecting device 30.
  • a further flow sensor 6 ' is arranged in the connecting line 5, which
  • Gateway device 51 sends.
  • Drain body 10 but also a drain body 40 collected.
  • Rigid body 40 is arranged with its top about 40 cm below the floor level 2.
  • a base plate 9, which is designed to be water-permeable, is provided above the drain body 40. Rain water penetrating from above through the base plate 9 is absorbed by the drain body 40.
  • the drain body 40 also comprises a temperature sensor 41 and one
  • the drain body 40 has a
  • Sediment sensor 44 which is arranged in a trench maintenance access 43.
  • the drain body 40 has a water level sensor 45 which determines a current water level in the drain body and transmits it as sensor data to the gateway device 51.
  • a salt content sensor 42 in the drain body 40 is advantageous since in winter sidewalks are often kept free of snow with salt and the waste water therefore has an increased salt content.
  • the salinity of the water that is discharged into the soil must be measured regularly.
  • Overflowing water of the drain body 40 is passed via a connecting line 5 "to the collecting device 30.
  • a further flow sensor 6 is provided which determines a flow rate of water through the connecting pipe 5" and as sensor data to the
  • Gateway device 51 sends.
  • the collecting device 30 comprises a first temperature sensor 31 and a second temperature sensor 3G, which are arranged at different heights on the side wall of the collecting device 30.
  • a first temperature sensor 31 and a second temperature sensor 3G which are arranged at different heights on the side wall of the collecting device 30.
  • a second temperature sensor 3G which are arranged at different heights on the side wall of the collecting device 30.
  • Salinity sensor 32 is provided, which is provided for determining the salinity of the waste water collected in the collecting device 30.
  • a water level sensor 33 is provided, which is designed to determine the water level in the collecting device 30.
  • Overflowing waste water from the collecting device 30 is discharged via a
  • Connection pipe 5 ' forwarded to a sewage pipe 4 and thus
  • a backflow valve 34 is provided in the collecting device 30 at the opening of the connecting pipe 5 ', which is designed to prevent backwater in the connecting pipe 5'. close, so that no waste water from the waste water line 4 in the
  • Collecting device 30 can penetrate.
  • a further backflow valve 8 is also provided at the end of the wastewater pipe 5 ', which creates the connection to the wastewater line 4.
  • the collecting device 30 further comprises a soil moistening unit 35, via which waste water can be released to larger plants, such as a tree 3.
  • a moisture sensor 7 is also provided in the vicinity of the tree 3, the one
  • Soil moisture determined and transmitted as sensor data to the gateway device 51 Soil moisture determined and transmitted as sensor data to the gateway device 51.
  • Soil dampening unit 35 to block when the soil around the tree 3 is already very moist.
  • a check valve can be provided, which can be controlled via an actuator.
  • Antenna 52 is provided with a water quantity sensor 53, which is designed to determine a precipitation quantity.
  • the gateway device 51 is communicatively connected to the antenna 52 in order to transmit the sensor data to the
  • the server device 60 comprises a communication device for receiving the sensor data.
  • the server device 60 has a computing device with which the sensor data can be analyzed and processed. It is provided in the exemplary embodiment shown that the sensor data are used to parameterize or train / learn simulation models.
  • a simulation model can be provided, for example, for each of the elements, such as the drain bodies 10, 40 and the collecting device 30.
  • a simulation model can be designed as a simple function, such as a polynomial, for example
  • a simulation model can be an artificial neural network or another classifier.
  • Get drainage system 1 For example, it can be determined using the water level sensors 33, 45 whether individual elements of the drainage system are overloaded. You can also determine how much water can still be absorbed. The sensor data of the Sediment sensors 14, 44 are taken into account, since the presence of deposits in the collecting device 30 or the drainage bodies 10, 40 reduces the amount of water to be taken up.
  • the simulation data and / or the results of the simulation models can be transmitted to a mobile terminal 61 via a communication device.
  • a web server can be executed on the server 60, via which the mobile terminal 61 accesses the sensor data or the data of the
  • the mobile terminal 61 can be a smartphone or a PC, laptop or tablet. It is also provided that an application is run on the mobile terminal 61, which accesses the data stored on the server 60 via an API.
  • the sensor data can be displayed in a dashboard that includes a clear representation of the most important key figures. It is also possible that citizens of a city can find out about possible floods in a certain area. It is also possible for the server 60 to send warning messages in the form of push messages, for example an e-mail, an SMS or another message, to users of mobile terminals 61.
  • FIG. 2 shows a possible drain body 10.
  • the drain body 10 in the exemplary embodiment shown comprises an upper drain element 18 and a lower drain element 17.
  • the trench elements 17, 18 are detachably connected to one another via spacer elements 19.
  • Trench elements together form a trench body 10 or a trench 10 which, among other things. is limited by trench wall elements 15 and trench ceiling elements 16.
  • a water-permeable film for example a flow, is wrapped around the drain body 10 in order to protect the drain body from penetrating soil.
  • FIG. 3 shows a drain body 10, which is arranged below a base plate 70.
  • the base plate 70 is water-permeable. For this are Small holes are provided through the bottom plate 70, which run vertically to the floor level.
  • a moisture sensor 72 is arranged in one of these bores.
  • the moisture sensor 72 is also designed to determine whether the surface of the base plate 70 is moist.
  • the moisture sensor 72 is designed to transmit sensor data to a gateway device, for example the gateway device 51.
  • the floor plate 70 has longitudinal holes 71 that run parallel to the floor level and one
  • a drain body 10 is arranged below the base plate 70, which in the
  • Rigid body 10 of Figure 3 has a temperature sensor 11 and a
  • Salinity sensor 12 on.
  • the temperature sensor 11 is detachably attached to the underside of the drainage ceiling element 16, for example using a clip connection.
  • the salinity sensor 12 is on top of one
  • Trench floor element 16 'releasably attached, in particular using a clip connection.

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Abstract

Entwässerungssysteme sind in ihrer Leistung begrenzt und schwierig zu warten. Es wird daher ein Entwässerungssystem angegeben, Folgendes aufweisend: mindestens eine Versickerungseinrichtung (10, 40), die dazu ausgebildet ist, Fluid aufzunehmen; eine in Fluidverbindung mit der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) stehende Sammeleinrichtung (30), die dazu ausgebildet ist, Fluid der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) aufzunehmen und an ein Fluidsystem (4) abzugeben, wobei eine Gatewayeinrichtung (52), die dazu ausgebildet ist, Sensordaten zu empfangen und an eine Empfangseinheit (60) zu senden; mindestens ein kommunikativ mit der Gatewayeinrichtung (52) verbundener Sensor (6, 6', 7, 11. 11', 14, 31, 31', 32, 33, 41, 44, 42, 45) zur Abgabe von Sensordaten.

Description

Entwässerungssystem und Rigole
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Entwässerungssystem und eine Rigole.
Durch das Versiegeln von Flächen wird der Grundwasserhaushalt maßgeblich beeinträchtigt. Darüber hinaus muss das abfließende Oberflächen- bzw.
Regenwasser abgeleitet und Kläranlagen zugeführt werden. Eine besondere Herausforderung stellt sich bei Starkregenereignissen, die zu Überschwemmungen mit großen Schäden im städtischen Bereich führen können. Gerade in solchen Extremsituationen muss gewährleistet sein, dass Oberflächen- bzw. Regenwasser sicher abgeleitet werden kann.
Es ist bekannt, Versickerungseinrichtungen zu verwenden, die das Oberflächen- bzw. Regenwasser in den Boden versickern lassen. Versickerungseinrichtungen, zum Beispiel Rigolen, werden in den Boden eingebaut und können große
Volumina von Oberflächenwasser aufnehmen, das dann in den Boden ablaufen kann.
Aus der EP 1 764 446 Al ist bekannt, Regenwasser durch eine unterirdisch zu verlegende Speicherrigole hindurchzuleiten. Zusätzlich soll unterhalb der
Speicherrigole eine flüssigkeitsdurchlässige Verteilereinrichtung vorgesehen sein, deren flächige Ausdehnung größer ist als eine Grundfläche der Speicherrigole. Es soll dadurch gewährleistet werden, dass das von der Speicherrigole
aufgenommene Wasser über eine große Fläche verteilt wird. Somit wird die Leistung der Speicherrigole erhöht.
Die vorstehend beschriebene Lösung hat jedoch den Nachteil, dass zum
Einbringen der Verteilereinrichtung ein großes Gebiet bautechnisch bearbeitet werden muss. Darüber hinaus ist auch die Leistung der Verteilereinrichtung begrenzt, sodass bei sehr starken Regenfällen Überschwemmungen auftreten können. Darüber hinaus kann die Verteilereinrichtung beim Einbau beschädigt werden, wobei Schäden nicht einfach erkannt werden können und eine Wartung aufwendig ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Überschwemmungen bei
Starkregenereignissen wirksam vorzubeugen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die Wirksamkeit von Versickerungseinrichtungen zu erhöhen. Es ist weiter insbesondere Aufgabe der Erfindung, die Wartung von
Entwässerungssystemen zu vereinfachen und zu verbessern. Insbesondere soll es möglich sein, Probleme im Entwässerungssystem frühzeitig zu erkennen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Entwässerungssystem nach Anspruch 1 und eine Rigole nach Anspruch 15.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Entwässerungssystem, Folgendes aufweisend :
- mindestens eine Versickerungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, Fluid aufzunehmen;
- eine in Fluidverbindung mit der mindestens einen
Versickerungseinrichtung stehende Sammeleinrichtung, die dazu ausgebildet ist, Fluid der mindestens einen Versickerungseinrichtung aufzunehmen und an ein Fluidsystem abzugeben,
Dabei ist eine Gatewayeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist,
Sensordaten zu empfangen und an eine Empfangseinheit, insbesondere eine Servereinrichtung, zu senden.
Ferner ist mindestens ein kommunikativ mit der Gatewayeinrichtung verbundener Sensor, insbesondere ein Umweltsensor, zur Abgabe von Sensordaten
vorgesehen.
Ein Kern der Erfindung ist, dass ein mehrstufiges Entwässerungssystem
angegeben wird, bei dem Fluid an eine Sammeleinrichtung weiterleitbar ist, wenn eine Versickerungseinrichtung ausgelastet ist. Ein weiterer Kern der Erfindung ist, dass bei einem solchen mehrstufigen Entwässerungssystem Sensordaten erfasst werden und an eine Empfangseinrichtung bzw. eine Servereinrichtung gesendet werden. Somit können jederzeit die Eigenschaften des Entwässerungssystems überwacht werden.
Ein Sensor, z. B. ein Umweltsensor, kann beispielsweise als ein Temperatursensor, ein Sedimentsensor, ein Durchflusssensor, ein Wasserstandsensor, ein
Salzgehaltsensor, ein Regenmengensensor und/oder als ein Feuchtigkeitssensor ausgebildet sein. Umweltsensoren im Sinne der Erfindung können auch weitere Sensoren sein, z. B. Sensoren zur Bestimmung von Lage, Position, Spannung bzw. Sensoren zur Datenkopplung, etc. Es ist denkbar, verschiedenste Arten von Sensoren zu verwenden.
Es ist also möglich, eine Vielzahl verschiedener Sensordaten zu erfassen, um eine umfangreiche Überwachung des Entwässerungssystems zu gewährleisten.
Insbesondere kann mit den aufgezeichneten Sensordaten ein Regenhotspot erkannt werden, d. h. ein Gebiet in dem besonders viel Regen fällt. Auch ist es möglich, zu erkennen, an welchen Stellen im System sich besonders viel Wasser sammelt. Somit wird es möglich gemacht, gezielte Maßnahmen einzuleiten, um den Systemstatus zu verbessern.
In einer Ausführungsform kann der mindestens eine Sensor dazu ausgebildet sein, die Sensordaten mit einer im Wesentlichen konstanten Frequenz zu bestimmen und/oder abzugeben.
Eine im Wesentlichen konstante Frequenz bezeichnet im Rahmen dieser
Anmeldung eine Frequenz, die abzüglich einer Messungenauigkeit konstant ist. Eine Messungenauigkeit kann weniger als 10 Prozent, bevorzugt weniger als 5 Prozent und besonders bevorzugt weniger als 1 Prozent des zugrundeliegenden Zeitintervalls umfassen.
Der mindestens eine Sensor kann somit dazu ausgebildet sein, in gleichmäßigen Zeitintervallen Sensordaten zu bestimmen. Beispielsweise kann das Zeitintervall kleiner gleich ein Tag, kleiner gleich ein halber Tag, kleiner gleich eine Stunde, kleiner gleich 30 Minuten, kleiner gleich eine Minute, kleiner gleich 30 Sekunden oder kleiner gleich 1 Sekund umfassen. Dadurch ist es möglich, den mindestens einen Sensor besonders energieeffizient zu betreiben. Die Wahl der Frequenz kann dabei sensorspezifisch sein, da sich verschiedene Umwelteinflüsse langsamer und andere Umwelteinflüsse sich schneller ändern. D.h. die Frequenz mit der Sensordaten durch den mindestens einen Sensor bestimmt und/oder abgegeben werden kann unter Berücksichtigung von Umwelteinflüssen bestimmt sein.
In einer Ausführungsform kann der mindestens eine Sensor dazu ausgebildet sein, zwischen einer Ruhephase und einer Aktivphase zu schalten, wobei das Bestimmen und/oder Abgeben nur in der Aktivphase ausgeführt werden kann.
Durch das Umschalten zwischen einer Ruhephase und einer Aktivphase kann weiter Energie eingespart werden und die Dauer zwischen einem Batteriewechsel reduziert werden. Es ist ferner möglich, dass nur jede zweite Aktivphase oder jede dritte Aktivphase Sensordaten abgegeben werden. Zur Zwischenspeicherung kann der mindestens eine Sensor eine Speichereinrichtung aufweisen. Somit kann weiter Energie eingespart werden, da das Abgeben der Sensordaten
energieintensiv ist. In einer Ausführungsform kann der mindestens eine Sensor mit der Gatewayeinrichtung über eine drahtlose Verbindung kommunikativ verbunden sein. Beispielsweise können die Gatewayeinrichtung und der mindestens eine Sensor über eine NarrowBand-IoT, eine Bluetooth Low Energy Verbindung oder eine Long Range Wide Area Network Verbindung miteinander kommunikativ verbunden sein. In einer Ausführungsform kann der mindestens eine Sensor mit der Gatewayeinrichtung über eine kabelgebundene Verbindung verbunden sein. Beispielsweise kann eine Ethernet Verbindung vorgesehen sein.
Der mindestens eine Sensor und die Gatewayeinrichtung können in einer sternförmigen Netzwerktopologie angeordnet sein. Die Gatewayeinrichtung kann in einer Ausführungsform eine SIM-Karte und/oder ein SIM-Modul zur
Kommunikation mit der Servereinrichtung umfassen.
Der mindestens eine Sensor bzw. Umweltsensor kann für das Abgeben der Sensordaten eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die zur drahtlosen und/oder drahtgebundenen Übertragung der Sensordaten ausgebildet sein kann.
In einer Ausführungsform kann der mindestens eine Sensor in der mindestens einen Versickerungseinrichtung und/oder in der Sammeleinrichtung angeordnet sein, insbesondere zumindest teilweise in einem Wartungsschacht der mindestens einen Versickerungseinrichtung und/oder der Sammeleinrichtung.
Mit der beschriebenen Ausführungsform wird es möglich, das Innenleben der Versickerungseinrichtung und/oder der Sammeleinrichtung zu überwachen. Somit kann beispielsweise festgestellt werden, ob Wasser nicht mehr abfließt oder ob kein Wasser mehr eintreten kann.
In einer Ausführungsform kann die mindestens eine Versickerungseinrichtung einen ersten Temperatursensor und die Sammeleinrichtung einen zweiten
Temperatursensor aufweisen, wobei die Versickerungseinrichtung und die
Sammeleinrichtung bezüglich einer Bodenebene auf unterschiedlichen
Tiefenniveaus angeordnet sein können.
Durch die beschriebene Ausführungsform kann die Bodentemperatur an verschiedenen Tiefenniveaus gemessen werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Temperatur von Wasser in unterschiedlichen Tiefenniveaus zu messen. Dies ist insbesondere im Winter vorteilhaft, da bestimmt werden kann, wie tief Bodenfrost reicht.
In einer Ausführungsform kann der mindestens eine Sensor als ein
Sedimentsensor, insbesondere als ein Ultraschallsensor, zur Detektion von Ablagerungen in der mindestens einen Versickerungseinrichtung ausgebildet sein.
Durch das Vorsehen eines Sedimentsensors zur Detektion von Ablagerungen in der mindestens einen Versickerungseinrichtung kann festgestellt werden, wenn die Versickerungseinrichtung ihre Funktion nicht mehr erfüllen kann. Dadurch kann auf einfache Art und Weise einem Techniker mitgeteilt werden, dass die Versickerungseinrichtung gespült werden sollte. Die Wartung der
Versickerungseinrichtung wird dadurch vereinfacht.
In einer Ausführungsform kann der Sedimentsensor in einem Zugangsschacht der mindestens einen Versickerungseinrichtung angeordnet sein.
Durch das Vorsehen des Sedimentsensors in einem Zugangsschacht ist eine besonderes einfache Wartbarkeit des Sedimentsensors gewährleistet. Darüber hinaus wird eine Installation vereinfacht. Ferner ist die Anordnung in einem Zugangsschacht vorteilhaft, da von dort aus die gesamte
Versickerungseinrichtung überwacht werden kann. Zum Beispiel kann ein
Ultraschallsensor das gesamte Innenleben der Versickerungseinrichtung detektieren.
In einer Ausführungsform kann das Entwässerungssystem mindestens ein Rückstauventil in der Sammeleinrichtung und/oder in einem Fluidsystem, insbesondere einem Abwassersystem, zum Blockieren von rückstauendem Fluid, insbesondere von Abwasser umfassen.
Bei sehr starken Niederschlägen kann es Vorkommen, dass durch eine
Überlastung des Fluidsystems ein Rückstau entsteht, sodass Fluid bzw. Abwasser in die Versickerungseinrichtung oder die Sammeleinrichtung eindringen kann.
Dies wird effektiv durch ein Rückstauventil in der Sammeleinrichtung oder in einem Fluidsystem verhindert.
In einer Ausführungsform kann das Entwässerungssystem mindestens eine Entwässerungseinrichtung zum Ableiten von Oberflächen- und/oder Regenwasser umfassen, die in Fluidverbindung mit der mindestens einen
Versickerungseinrichtung stehen kann.
Eine Entwässerungseinrichtung kann insbesondere an der Erdoberfläche vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die mindestens eine
Entwässerungseinrichtung als eine wasserdurchlässige Bodenplatte oder als ein Entwässerungselement ausgebildet sein, wobei die Bodenplatte und/oder das Entwässerungselement dazu ausgebildet sein kann, an ihrer erdabgewandten Oberfläche mindestens einen Sensor, insbesondere einen Umweltsensor, aufzunehmen.
Das Entwässerungselement kann derart ausgebildet sein, dass eine Linien- und/oder Punktentwässerung bereitgestellt wird. Hierzu können punktförmige und/oder linienförmige Durchlässe durch das Entwässerungselement vorgesehen sein. Durch diese Durchlässe kann Regenwasser hindurchtreten und somit eine Entwässerung bereitstellen. In einer Ausführungsform können die punkt- bzw. linienförmigen Durchlässe quer zu einer Bodenebene durch das
Entwässerungselement verlaufen. Eine wasserdurchlässige Bodenplatte bzw. das Entwässerungselement hat den Vorteil, dass Regenwasser effektiv zu der Versickerungseinrichtung geleitet werden kann. Auch bleibt kein stehendes Regenwasser auf der Erdoberfläche zurück. Besonders vorteilhaft ist, wenn ein Sensor, z. B. ein Umweltsensor an der Bodenplatte bzw. an dem Entwässerungselement angebracht werden kann, sodass weitere Informationen, beispielsweise hinsichtlich eines Niederschlags durch Sensordaten erfasst und an die Gatewayeinrichtung übertragen werden können.
In einer Ausführungsform kann die Bodenplatte und/oder das
Entwässerungselement eine Sensoraufnahme umfassen, insbesondere eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Sensors und/oder eines Umweltsensors.
Das Vorsehen einer Durchgangsbohrung in der Bodenplatte ist eine besonders einfache und konstruktiv schnell zu bewerkstelligen Sensoraufnahme. Hierdurch werden die Herstellungskosten gesenkt.
In einer Ausführungsform kann das Entwässerungssystem eine Servereinrichtung umfassen, die kommunikativ mit der Gatewayeinrichtung verbunden sein kann und dazu ausgebildet sein kann, die Sensordaten zu empfangen.
Unter einer Servereinrichtung kann auch eine Vielzahl unterschiedlicher Server verstanden werden, die beispielsweise in einem Rechenzentrum angeordnet sein können. Die Kommunikation zwischen Gatewayeinrichtung und Servereinrichtung kann über eine drahtlose Verbindung, zum Beispiel Long Range Wide Area Network, ausgeführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine
drahtgebundene Kommunikation verwendet wird. Hierzu können die
Gatewayeinrichtung und die Servereinrichtung entsprechende
Kommunikationseinrichtungen aufweisen. Als drahtlose
Übertragungsschnittstellen kommen auch unterschiedliche Luftschnittstellen wie LTE, UMTS oder GSM in Betracht.
In einer Ausführungsform kann die Servereinrichtung eine Recheneinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, ein Simulationsmodell unter
Verwendung der Sensordaten zu parametrieren und/oder ein Simulationsmodell zu lernen. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Servereinrichtung ein Simulationsmodell parametriert bzw. lernt, sodass das Verhalten einer und/oder einer Vielzahl bzw. aller Komponenten des Entwässerungssystems, insbesondere der mindestens einen Versickerungseinrichtung und/oder der Sammeleinrichtung bestimmt bzw. vorhergesagt werden kann. Dabei kann eine Wassermenge pro Zeiteinheit als Eingabeparameter für das Simulationsmodell dienen. Die in der
Versickerungseinrichtung vorliegende Wassermenge kann die Ausgabe des Simulationsmodells darstellen. Es ist jedoch auch denkbar, weitere Parameter der Versickerungseinrichtung bzw. der Sammeleinrichtung als Eingabe bzw. als Ausgabe des Simulationsmodells zu bestimmen.
In einer Ausführungsform kann das Simulationsmodell einen Wasserstand in der mindestens einen Versickerungseinrichtung und/oder in der Sammeleinrichtung in Abhängigkeit von einer Menge von eingeleitetem Fluid, insbesondere von
Abwasser angeben.
Die Aufgabe wird des Weiteren insbesondere gelöst durch eine Rigole zur
Verwendung in einem Entwässerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
- ein unteres Rigolenelement;
- ein oberes Rigolenelement;
- Abstandselemente, über die das untere und das obere Rigolenelement miteinander verbindbar sind; wobei mindestens ein am unteren und/oder am oberen Rigolenelement angeordneter Sensor zur Abgabe von Sensordaten vorgesehen ist, insbesondere ein Umweltsensor.
Die vorstehend beschriebene modular aufgebaute Rigole hat den Vorteil, dass ein Sensor direkt in sie integriert werden kann. Die Herstellung wird durch den modularen Aufbau erleichtert, da der Sensor somit leicht an der Rigole
angebracht werden kann. Im Übrigen ergibt sich eine stabile Konstruktion, die besonders geeignet ist, in dem Entwässerungssystem, wie es vorstehend beschrieben wurde, verwendet zu werden. Weitere Ausführungsform ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen :
Figur 1 : ein Entwässerungssystem in einer schematischen Darstellung;
Figur 2: eine perspektivische Darstellung einer Vielzahl von
Rigolenelementen;
Figur 3: eine Schnittansicht eines Rigolenelements.
Im Folgenden werden für gleiche oder gleichwirkende Teile dieselben
Bezugsziffern verwendet.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Entwässerungssystems 1. Bei Niederschlag wird Regenwasser durch eine Regenrinne 21 aufgenommen und über ein Regenwassersammelrohr 20 an ein Rigolenkörper 10 weitergeleitet. In dem Regenwassersammelrohr 20 ist ein Durchflusssensor 6 angeordnet, der dazu ausgebildet ist, die Menge an durchfließendem Wasser zu bestimmen.
Der Durchflusssensor 6 ist über eine drahtlose Verbindung mit einer
Gatewayeinrichtung 51 verbunden, die an einem Antennenmast 50 angeordnet ist. Zur Übertragung von Sensordaten des Durchflusssensor 6 an die
Gatewayeinrichtung 51 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Bluetooth low energy eingesetzt. Der Durchflusssensor 6 ist dazu ausgebildet, in einen
Aktivzustand zu schalten, wenn Regenwasser durch das Regenwassersammelrohr 20 fließt. Wenn kein Regenwasser durch das Regenwassersammelrohr 20 fließt, schaltet der Durchflusssensor 6 in einen Passivzustand, in dem keine Sensordaten bestimmt und abgegeben werden. Der Durchflusssensor 6 ist also dazu
ausgebildet, einen Volumenstrom anzugeben, d.h. das Volumen von Wasser pro Zeitspanne, welches durch den Querschnitt des Regenwassersammelrohrs 20 fließt.
Der Rigolenkörper 10 ist mit seiner Oberseite ca. 80 cm unterhalb einer
Bodenebene 2 angeordnet. Der Rigolenkörper 10 umfasst Temperatursensoren 11, 1 , einen Salzgehaltsensor 12 und einen Sedimentsensor 14. Die Temperatursensoren 11, 1 sind in unterschiedlichen Höhen des Rigolenkörpers 10 an der Innenseite einer seitlichen Wand angeordnet. Somit kann eine
Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren 11, 1 bestimmt werden. Der Salzgehaltsensor 12 ist dazu ausgebildet, den Salzgehalt des
Wassers, welches durch den Rigolenkörper 10 aufgenommen wird, zu bestimmen.
Der Rigolenkörper 10 ist über einen Rigolenwartungszugang 13 von oberhalb der Bodenebene 2 erreichbar. Wenn sich in dem Rigolenkörper 10 Schmutzteilchen ablagern, d.h. sich Sedimente bilden, dann kann der Rigolenkörper 10 über den Rigolenwartungszugang 13 gespült werden. Zum Feststellen, ob in dem
Rigolenkörper 10 Ablagerungen vorhanden sind, ist in den
Rigolenwartungszugang 13 ein Sedimentsensor 14 vorgesehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sedimentsensor 14 als ein Ultraschallsensor 14 ausgebildet. Der Ultraschallsensor 14 kann z. B. messen, ob ein den Rigolenkörper 10 umgebenes Schutzelement, das vor eindringendem Erdreich schützt, zugesetzt oder noch wasserdurchlässig ist.
Sämtliche Sensoren 11, 1 , 12 und 14 des Rigolenkörpers 10 sind dazu
ausgebildet, Sensordaten an die Gatewayeinrichtung 51 abzugeben.
Wenn der Rigolenkörper 10 mit Wasser gefüllt ist, dann läuft überlaufendes Wasser durch die Verbindungsleitung 5 in eine Sammeleinrichtung 30. In der Verbindungsleitung 5 ist ein weiterer Durchflusssensor 6' angeordnet, der
Sensordaten bezüglich der durchfließenden Wassermenge an die
Gatewayeinrichtung 51 sendet.
In der Sammeleinrichtung 30 wird nicht nur überlaufendes Wasser des
Rigolenkörpers 10 sondern auch eines Rigolenkörpers 40 gesammelt. Der
Rigolenkörper 40 ist mit seiner Oberseite ca. 40 cm unterhalb der Bodenebene 2 angeordnet. Oberhalb des Rigolenkörpers 40 ist eine Bodenplatte 9 vorgesehen, die wasserdurchlässig ausgestaltet ist. Von oben durch die Bodenplatte 9 durchdringendes Regenwasser wird von dem Rigolenkörper 40 aufgenommen. Der Rigolenkörper 40 umfasst ebenfalls einen Temperatursensor 41 und einen
Salzgehaltsensor 42. Ferner verfügt der Rigolenkörper 40 über einen
Sedimentsensor 44, der in einen Rigolenwartungszugang 43 angeordnet ist.
Darüber hinaus verfügt der Rigolenkörper 40 über ein Wasserstandsensor 45, der einen aktuellen Wasserstand in dem Rigolenkörper bestimmt und als Sensordaten an die Gatewayeinrichtung 51 überträgt.
Das Vorsehen eines Salzgehaltsensor 42 in dem Rigolenkörper 40 ist vorteilhaft, da im Winter Gehwege häufig mit Salz schneefrei gehalten werden und dadurch das Abwasser einen erhöhten Salzgehalt aufweist. Um eine Überlastung des Grundwassers mit Salz zu vermeiden, muss der Salzgehalt des Wassers, welches in den Boden eingeleitet wird, regelmäßig gemessen werden.
Überlaufendes Wasser des Rigolenkörpers 40 wird über eine Verbindungsleitung 5" an die Sammeleinrichtung 30 geleitet. In dem Verbindungsrohr 5" ist ein weiterer Durchflusssensor 6" vorgesehen, der eine Durchflussmenge an Wasser durch das Verbindungsrohr 5" bestimmt und als Sensordaten an die
Gatewayeinrichtung 51 sendet.
Die Sammeleinrichtung 30 umfasst einen ersten Temperatursensor 31 und einen zweiten Temperatursensor 3G, die an unterschiedlichen Höhen an der Seitenwand der Sammeleinrichtung 30 angeordnet sind. Darüber hinaus ist ein
Salzgehaltsensor 32 vorgesehen, der zur Bestimmung des Salzgehalts des in der Sammeleinrichtung 30 gesammelten Abwassers vorgesehen ist. Darüber hinaus ist ein Wasserstandsensor 33 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, den Wasserstand in der Sammeleinrichtung 30 zu bestimmen.
Überlaufendes Abwasser der Sammeleinrichtung 30 wird über ein
Verbindungsrohr 5' an eine Abwasserleitung 4 weitergeleitet und somit
beispielsweise einem öffentlichen Abwassersystem zugeführt.
Um zu verhindern, dass bei starken Regenfällen ein Rückstau in dem
Abwassersystem bzw. in der Abwasserleitung 4 zu einem Eindringen von Fäkalien und anderen Abwasser in das Grundwasser führt, ist in der Sammeleinrichtung 30 ein Rückstauventil 34 an der Öffnung des Verbindungsrohes 5' vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, bei einem Rückstau in dem Verbindungsrohr 5' zu schließen, sodass kein Abwasser aus der Abwasserleitung 4 in die
Sammeleinrichtung 30 eindringen kann. Um die Sicherheit vor rückstauendem Abwasser zu erhöhen, ist ebenfalls an dem Ende des Abwasserrohrs 5', welches die Verbindung zur Abwasserleitung 4 erstellt, eine weiteres Rückstauventil 8 vorgesehen. Die Sammeleinrichtung 30 umfasst ferner eine Bodenbefeuchtungseinheit 35, über die Abwasser an größere Pflanzen, wie beispielsweise ein Baum 3, abgegeben werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Feuchtigkeitssensor 7 in der Nähe des Baums 3 vorgesehen, der eine
Bodenfeuchte bestimmt und als Sensordaten an die Gatewayeinrichtung 51 überträgt. In einem Ausführungsbeispiel kann es möglich sein, die
Bodenbefeuchtungseinheit 35 zu sperren, wenn der Boden um den Baum 3 bereits sehr feucht ist. Hierzu kann ein Sperrventil vorgesehen sein, welches über einen Aktuator steuerbar ist.
An dem Antennenmast 50 ist neben der Gatewayeinrichtung 51 und einer
Antenne 52 ein Wassermengensensor 53 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, eine Niederschlagsmenge zu bestimmen. Die Gatewayeinrichtung 51 ist kommunikativ mit der Antenne 52 verbunden, um die Sensordaten an die
Servereinrichtung 60 zu übertragen.
Die Servereinrichtung 60 umfasst eine Kommunikationseinrichtung zum Empfang der Sensordaten. Darüber hinaus verfügt die Servereinrichtung 60 über eine Recheneinrichtung, mit der die Sensordaten analysiert und verarbeitet werden können. So ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Sensordaten verwendet werden, um Simulationsmodelle zu parametrieren bzw. zu trainieren/lernen. Ein Simulationsmodell kann beispielsweise für jedes der Elemente, wie den Rigolenkörpern 10, 40 sowie der Sammeleinrichtung 30 vorgesehen sein.
Ein Simulationsmodell kann in einem Ausführungsbeispiel als eine einfache Funktion, wie beispielsweise ein Polynom ausgebildet sein, wobei unter
Verwendung der Simulationsdaten die Parameter der Funktion, z. B. der Grad des Polynoms und/oder die Koeffizienten des Polynoms, bestimmt werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann es sich bei einem Simulationsmodell um ein künstliches neuronales Netzwerk oder einen anderen Klassifikator handeln.
Es ist ferner möglich, genaue Angaben über die Funktionsfähigkeit des
Entwässerungssystems 1 zu erhalten. Beispielsweise kann unter Verwendung der Wasserstandsensoren 33, 45 festgestellt werden, ob einzelne Elemente des Entwässerungssystems überlastet sind. Auch kann bestimmt werden, wie viel Wasser noch aufnehmbar ist. Dabei können auch die Sensordaten der Sedimentsensoren 14, 44 berücksichtigt werden, da bei Vorhandensein von Ablagerungen in der Sammeleinrichtung 30 oder den Rigolenkörpern 10, 40 die aufzunehmende Menge an Wasser reduziert ist.
Die Simulationsdaten und/oder die Ergebnisse der Simulationsmodelle können über eine Kommunikationseinrichtung an ein mobiles Endgerät 61 übertragen werden. Hierzu kann auf dem Server 60 ein Webserver ausgeführt werden, über den das mobile Endgerät 61 auf die Sensordaten bzw. die Daten des
Simulationsmodells zugreifen kann. Bei dem mobilen Endgerät 61 kann es sich um ein Smartphone oder auch um einen PC, Laptop oder ein Tablett handeln. Es ist ebenso vorgesehen, dass auf dem mobilen Endgerät 61 eine Applikation ausgeführt wird, die über eine API auf die auf dem Server 60 gespeicherten Daten zugreift.
So ist es möglich, dass ein Servicetechniker mit seinem Smartphone 61 aktuelle und prognostizierte Daten über das Entwässerungssystem 1 empfangen kann und demnach entsprechende Wartungsmaßnahmen einleiten kann. Hierfür können die Sensordaten in einem Dashboard dargestellt werde, das eine übersichtliche Darstellung der wichtigsten Kennzahlen umfasst. Darüber hinaus ist es möglich, dass sich Bürger einer Stadt über mögliche Überschwemmungen in einem bestimmten Gebiet informieren können. Es ist ferner möglich, dass der Server 60 Warnmeldungen in Form von Push Nachrichten, zum Beispiel einer E-Mail, einer SMS oder einer sonstigen Nachricht an Nutzer mobiler Endgeräte 61 sendet.
Die Figur 2 zeigt ein möglichen Rigolenkörper 10. Der Rigolenkörper 10 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein oberes Rigolenelement 18 und ein unteres Rigolenelement 17. Die Rigolenelemente 17, 18 sind kegelstumpfartig ausgebildet und spiegelbildlich aufeinandergestapelt. Die Rigolenelemente 17, 18 sind über Abstandselemente 19 lösbar miteinander verbunden. Mehrere
Rigolenelemente bilden zusammen einen Rigolenkörper 10 bzw. eine Rigole 10, der bzw. die u.a. durch Rigolenwandelemente 15 und Rigolendeckenelemente 16 begrenzt wird. Im eingesetzten Zustand, d. h. im eingebuddelten Zustand, ist um den Rigolenkörper 10 eine wasserdurchlässige Folie, zum Beispiel ein Fließ, gewickelt, um den Rigolenkörper vor eindringenden Erdreich zu schützen.
Die Figur 3 zeigt einen Rigolenkörper 10, der unterhalb einer Bodenplatte 70 angeordnet ist. Die Bodenplatte 70 ist wasserdurchlässig ausgebildet. Hierzu sind kleine Lochbohrungen durch die Bodenplatte 70 vorgesehen, die vertikal zur Bodenebene verlaufen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in einer dieser Bohrungen ein Feuchtigkeitssensor 72 angeordnet. Der Feuchtigkeitssensor 72 ist ferner dazu ausgebildet, festzustellen, ob die Oberfläche der Bodenplatte 70 feucht ist. Der Feuchtigkeitssensor 72 ist dazu ausgebildet, Sensordaten an eine Gatewayeinrichtung, beispielsweise die Gatewayeinrichtung 51, zu übertragen.
Neben den Bohrungen vertikal zur Bodenebene 2 weist die Bodenplatte 70 Längsbohrungen 71 auf, die parallel zur Bodenebene verlaufen und einen
Durchmesser von ca. 2/3 der Höhe der Bodenplatte 70 aufweisen. Durch diese Längsbohrungen 71 können einerseits Kabel verlegt werden und andererseits kann Abwasser geleitet werden.
Unterhalb der Bodenplatte 70 ist ein Rigolenkörper 10 angeordnet, der im
Wesentlichen dem Rigolenkörper 10 der Figur 1 und 2 entspricht. Der
Rigolenkörper 10 der Figur 3 weist einen Temperatursensor 11 und einen
Salzgehaltsensor 12 auf. Der Temperatursensor 11 ist an der Unterseite des Rigolendeckenelements 16 lösbar befestigt, zum Beispiel unter Verwendung einer Clipverbindung. Der Salzgehaltsensor 12 ist auf der Oberseite eines
Rigolenbodenelements 16' lösbar befestigt, insbesondere unter Verwendung einer Clipverbindung.
Bezuaszeichenliste
1 Entwässerungssystem
2 Bodenebene
3 Vegetation/Baum
4 Abwasserleitung
5, 5', 5" Verbindungsleitung
6, 6', 6" Durchflusssensor
7 Feuchtigkeitssensor
8 Rückstauventil
9 Bodenplatte
10 Rigolenkörper
11, 11' Temperatursensor
12 Salzgehaltsensor
13 Rigolenwartungszugang Sedimentsensor
Rigolenwandelement
, 16' Rigolendeckenelement/Rigolenbodenelement unteres Rigolenelement
oberes Rigolenelement
Abstandselement
Regenwassersammelrohr
Regenrinne
Sammeleinrichtung
, 31' Temperatursensor
Salzgehaltsensor
Wasserstandsensor
Rückstauventil
Bodenbefeuchtungseinheit
Rigolenkörper
Temperatursensor
Salzgehaltsensor
Rigolenwartungszugang
Sedimentsensor
Wasserstandsensor
Antennenmast
Gateway
Antenne
Wassermengensensor
Server
mobiles Endgerät
Bodenplatte
Längsbohrung
Feuchtigkeitssensor

Claims

Ansprüche
1. Entwässerungssystem (1), Folgendes aufweisend:
- mindestens eine Versickerungseinrichtung (10, 40), die dazu
ausgebildet ist, Fluid aufzunehmen;
- eine in Fluidverbindung mit der mindestens einen
Versickerungseinrichtung (10, 40) stehende Sammeleinrichtung (30), die dazu ausgebildet ist, Fluid der mindestens einen
Versickerungseinrichtung (10, 40) aufzunehmen und an ein Fluidsystem (4) abzugeben,
gekennzeichnet durch
- eine Gatewayeinrichtung (51), die dazu ausgebildet ist, Sensordaten zu empfangen und an eine Empfangseinheit, insbesondere eine Servereinrichtung (60), zu senden;
- mindestens einen kommunikativ mit der Gatewayeinrichtung (51)
verbundenen Sensor, insbesondere einen Umweltsensor (6, 6', 7, 11, 1 , 14, 31, 3 , 32, 33, 41, 44, 42, 45), zur Abgabe von Sensordaten.
2. Entwässerungssystem (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Sensor (6, 6', 7, 11, 1 , 14, 31, 3 , 32, 33, 41, 44, 42, 45) dazu ausgebildet ist, die Sensordaten mit einer im Wesentlichen konstanten Frequenz zu bestimmen und/oder abzugeben.
3. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Sensor (6, 6', 7, 11, 1 , 14, 31, 3 , 32, 33, 41, 44, 42, 45) dazu ausgebildet ist, zwischen einer Ruhephase und einer
Aktivphase zu schalten, wobei das Bestimmen und/oder Abgeben nur in der Aktivphase ausgeführt wird.
4. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Sensor (6, 6', 7, 11, 1 , 14, 31, 3 , 32, 33, 41, 44, 42, 45) in der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) und/oder in der Sammeleinrichtung (30) angeordnet ist, insbesondere zumindest teilweise in einem Wartungsschacht der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) und/oder der Sammeleinrichtung (30).
5. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Versickerungseinrichtung (10, 40) einen ersten Temperatursensor (11, 1 , 41) und die Sammeleinrichtung (30) einen zweiten Temperatursensor (31, 3G) aufweist, wobei die
Versickerungseinrichtung (10, 40) und die Sammeleinrichtung (30) bezüglich einer Bodenebene (2) auf unterschiedlichen Tiefenniveaus angeordnet sind.
6. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Sensor als ein Sedimentsensor (14, 44), insbesondere als ein Ultraschallsensor (14, 44), zur Detektion von Ablagerungen in der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) ausgebildet ist.
7. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sedimentsensor (14, 44) in einem Zugangsschacht (13, 43) der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) angeordnet ist.
8. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens ein Rückstauventil (34, 8) in der Sammeleinrichtung (30) und/oder in einem Fluidsystem (4), insbesondere in einem Abwassersystem (4), zum Blockieren von rückstauendem Fluid, insbesondere von Abwasser.
9. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
mindestens eine Entwässerungseinrichtung (9, 20) zum Ableiten von Oberflächen- und/oder Regenwasser, die in Fluidverbindung mit der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) steht.
10. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Entwässerungseinrichtung (9), insbesondere als eine wasserdurchlässige Bodenplatte (9) und/oder ein Entwässerungselement ausgebildet ist, wobei die Bodenplatte (9) und/oder das
Entwässerungselement dazu ausgebildet ist, an ihrer bzw. seiner erdabgewandten Oberfläche mindestens einen Sensor (72), insbesondere einen Umweltsensor (72) aufzunehmen.
11. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine/die Bodenplatte (9) eine Sensoraufnahme umfasst, insbesondere eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Sensors (72), vorzugsweise eines Umweltsensors (72).
12. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine Servereinrichtung (60), die kommunikativ mit der Gatewayeinrichtung (53) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Sensordaten zu
empfangen.
13. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Servereinrichtung (60) eine Recheneinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, ein Simulationsmodell unter Verwendung der Sensordaten zu parametrieren und/oder ein Simulationsmodell zu lernen.
14. Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein/das Simulationsmodell einen Wasserstand in der mindestens einen Versickerungseinrichtung (10, 40) und/oder in der Sammeleinrichtung (30) in Abhängigkeit von einer Menge von eingeleitetem Fluid, insbesondere von Abwasser angibt.
15. Rigole (10) zur Verwendung in einem Entwässerungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
- ein unteres Rigolenelement (17);
- ein oberes Rigolenelement (18);
- Abstandselemente (19), über die das untere und das obere
Rigolenelement (17, 18) miteinander verbindbar sind;
gekennzeichnet durch
mindestens einen am unteren und/oder am oberen Rigolenelement (17, 18) angeordneten Sensor (11, 1 ) zur Abgabe von Sensordaten, insbesondere einen Umweltsensor (11, 1 ).
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