RFID-Sensor-System für intelligente Fassaden / RFID sensor system for intelligent facades

Die Integration des drahtlosen RFID-Transpondersystems (Radiofrequenz Identifikation), mit eingebauten Feuchte- und Temperatursensoren, in Bauteile (intelligentes Baumaterial) ermöglichet es, jederzeit zerstörungsfrei Messdaten über den aktuellen hygrothermischen Zustand des Bauwerkes zu erfassen. Auch während der langjährigen Nutzung von Gebäuden ist somit eine Qualitätssicherung des Bausystems durch ein „Hineinsehen“ in die Konstruktion möglich. Dadurch wird die Nachhaltigkeit des Gebäudes in technischer und ökologischer Hinsicht unterstützt.

The integration of the wireless RFID-transponder system (Radio Frequency identification technology) into components (intelligent building material) with built-in humidity and temperature sensors allows for a non-destructive acquisition of measurement data regarding the current hygrothermal condition of the building. Even during long-term use, quality assurance of the building system can be achieved by “looking into” the component. This supports the sustainability of the building in technical and ecological respect.

RFID-Sensor-System für intelligente Fassaden

Die Anwendung von Wärmedämmverbundsystemen sowie Inndämmsystemen im Hochbau führt häufig auch zu Bauschäden, welche eine Beeinträchtigung der Funktionalität des Systems und damit in Verbindung der Hygiene und Sicherheit, zur Folge haben kann. Entscheidend ist in diesem Zusammenhang das hygrothermische Verhalten des Bauwerks. Durch die Integration von kabel- und/oder batterielosen Transpondern, sogenannten RFID-Transpondern, in (neu) installierte Dämmsysteme ist es möglich, Informationen über den hygrothermischen Zustand des Systems zu erhalten. Im Falle kritischer Messwerte können rechtzeitig Maßnahmen zur Schadensvermeidung entwickelt und umgesetzt werden.

Dieses intelligente Baumaterial trägt somit wesentlich dazu bei, die Entwicklung von Feuchtigkeitsschäden bereits frühzeitig zu erkennen und somit zu vermeiden. Besagte Schädigungen sind bspw. Algen, Schimmelpilzbewuchs sowie Kondensat innerhalb der Konstruktion.

Die Radiofrequenz Identifikations-Technologie ist ein neues Transponder-System mit integrierten Feuchte- und Temperatursensoren. Dieses System gliedert sich, je nach Funktionsweise, in passive und aktive Systeme.

Das passive System ist draht,- und batterielos, angetrieben durch das Radiofrequenz (RF) -Feld einer Leseeinheit. Der passive Transponder befindet sich in einer Art Stand-by Zustand und liefert nur dann Messdaten, wenn er sich in einem Radiofrequenz (RF) -Feld einer Leseeinheit befindet.

Der aktive Transponder verfügt über seine eigene Energiequelle (in Form einer Batterie), mit der sowohl der Chip versorgt, als auch die Datenübertragung sichergestellt wird. Aufgrund dessen sind diese Transponder nicht auf einen geringen Abstand zu einem Lesegerät angewiesen (Lesereichweite beträgt bis zu 100 m) und können permanent Messdaten liefen und speichern. Das aktive System wird vor allem in Testhäusern eingesetzt, wo Messdaten in definierten Zeitschritten und vor allem langfristig erfasst werden sollen.

Dieser Transponder wurde entwickelt um die Materialzustände in Bauteilen wie Außenwänden, Decken oder Dächern kontrollieren und deren bauphysikalische Qualität im Bauprozess bewerten zu können. Die Entwicklung ermöglicht (kostengünstig und mit geringem Aufwand) eine zerstörungsfreie und frühzeitige Erkennung von, aus hygrothermischer Sicht, kritischen Stellen innerhalb einer gedämmten Baukonstruktion und trägt somit wesentlich zur Vermeidung von Bauschäden bei. Bisherige Systeme (verkabelte Sensoren) sind stets mit einem hohen Installationsaufwand vor Ort (Baustelle) verbunden. Zudem ist nicht auszuschließen, dass durch die Verkabelung der Sensoren zusätzliche Fehlstellen (Wärmebrücken) in die Konstruktion eingebracht werden.

Die Bauform der Transponder ist aufgrund des flachen Designs für enge Zwischenräume z.B. zwischen Dämmung und Beplankung oder in WDV-Systemen geeignet. Dadurch lassen sich an beliebigen Stellen die Temperatur und Feuchtigkeit per Funkverbindung überwachen, eine Verkabelung ist somit nicht mehr notwendig. Der Transponder besteht aus einer Antennen-Spule mit einem Durchmesser von ca. 50 mm und der Trägerschaltplatte welche ca. 22 mm x 28 mm misst. Die Dicke des Transponders beträgt ca. 2 mm.

Die Installation von drahtlosen Feuchte- und Temperatursensoren in WDVS-Dämmplatten ermöglichet es, zerstörungsfreie Messdaten über den aktuellen bauphysikalischen Zustand eines Bauwerkes zu erhalten. Auch während der langjährigen Nutzung ist somit die Möglichkeit der Qualitätssicherung des Bausystems jederzeit gegeben.Darauf aufbauend könnte in Zukunft ein WDVS mit Inspektionsvertrag angeboten werden.

Weitere Informationen finden Sie unter www.dr-rmi.de (RFID-Videos).

Als Ansprechpartner für dieses System steht Ihnen Herr Dr. Bishara (+49 6154 7172075 oder ayman.bishara(at)dr-rmi.de) gerne zur Verfügung.

RFID sensor system for intelligent facades 

Radio Frequency identification technology is a new generation of a transponder system with integrated humidity and temperature sensors. Depending on the mode of operation, the RFID transponder systems are divided into passive and active systems:

A passive system is wireless and battery less, with a passive operation, powered by the radio frequency (RF) field of a reader unit.

The active transponder has its own energy source (in the form of a battery), which supplies both, the chip and the data transmission. Because of this, those transponders are not dependent on a small distance to a reader (reading range is up to 100 m) and can permanently read and store measurement data. The active system is mainly used in test houses, where measured data are to be recorded in defined time steps and especially in the long term.

The RFID-sensor is especially designed for measurement tasks, where wired connections are not feasible, e.g. for inspection of heat insulation parts of buildings. Because of its flat design it can easily be integrated in customers’ applications.

The humidity and temperature transponder can be read using mobile or stationary reader units. Measurement is initiated by the remote reader unit that wakes up the sensor by applying a radio frequency (RF) field.

Using this innovative technology, dynamic information about the current state of specific components and building systems will be recorded and evaluated. Even during the building use, the guaranty of the quality could be achieved by “looking into” the construction.

An integration of this innovative wireless humidity and temperature sensors in insulation boards allow nondestructive measurements and state diagnosis at any time. Hence, the aim is focused to support sustainable buildings in the technical and ecological quality through the electronic identification and monitoring system.

For further information please see www.dr-rmi.de  (RFID-Videos)

If you have any questions please don’t hesitate to contact Mr. Dr. Bishara (+49 6154 7172075 or ayman.bishara(at)dr-rmi.de).

zurück