Technologie
KI-gestützte Wellenerkennung, professionelle Wassersensoren und lizenzfreie LoRaWAN-Kommunikation für maximale Sicherheit und Wasserqualität.
Künstliche Intelligenz
KI-gestützte Wellenerkennung
Wie funktioniert die KI-Erkennung?
1. Datenerfassung
Der 9-Achsen IMU-Sensor (Beschleunigung, Gyroskop, Magnetfeld) erfasst die Bewegungen des schwimmenden AquWarrior mit 100 Hz Abtastrate. Dies entspricht 100 Messungen pro Sekunde in allen drei Raumachsen.
2. Merkmalsextraktion
Aus den Rohdaten werden charakteristische Merkmale berechnet: Amplitude, Frequenz, Beschleunigungsmuster und Periodizität. Ein Kind oder Tier erzeugt andere Wellenmuster als normales Baden, Sprünge oder Wind.
3. Neuronales Netzwerk
Ein trainiertes neuronales Netzwerk (CNN + LSTM) klassifiziert die Muster in Echtzeit. Das Netzwerk wurde mit tausenden Poolsituationen trainiert: spielende Kinder, schwimmende Erwachsene, hineinfallende Personen/Tiere, Wind, Regen usw.
4. Poolspezifisches Training
AquWarrior lernt Ihren Pool kennen. In einer initialen Trainingsphase (24-48 Stunden) werden normale Aktivitäten aufgezeichnet und als Baseline gespeichert. Dies minimiert Fehlalarme durch poolspezifische Eigenschaften wie Skimmer, Einlaufdüsen oder Poolform.
5. Alarm-Auslösung
Erkennt das System mit hoher Wahrscheinlichkeit (> 95%) ein Notfall-Ereignis, wird innerhalb von 2-3 Sekunden ein Alarm über LoRaWAN ausgelöst. Die Confidence-Schwelle ist anpassbar, um Balance zwischen Sensitivität und Fehlalarm-Rate zu finden.
Kontinuierliche Verbesserung
Die KI verbessert sich kontinuierlich durch Online-Learning. Bestätigte Fehlalarme fließen in das Modell ein und erhöhen die Erkennungsgenauigkeit im Laufe der Zeit.
Wasserqualität
Professionelle Wassersensoren
AquWarrior bietet modulare Erweiterungen für umfassendes Wasserqualitäts-Monitoring. Die Temperaturmessung ist standardmäßig integriert, alle weiteren Sensoren können optional hinzugefügt werden.
Temperatur-Sensor
Präzise Messung der Wassertemperatur
Technische Spezifikationen
- •Messbereich: -20°C bis +85°C
- •Genauigkeit: ± 0,1°C
- •Auflösung: 0,0625°C
- •Sensor: DS18B20 oder PT1000
Anwendung
Überwachung der optimalen Badetemperatur, Frostwarnung, Heizungssteuerung
pH-Wert Sensor
Kontinuierliche pH-Wert Überwachung
Technische Spezifikationen
- •Messbereich: pH 0-14
- •Genauigkeit: ± 0,1 pH
- •Temperaturkompensation: automatisch
- •Kalibrierung: 2-Punkt oder 3-Punkt
Anwendung
Optimaler pH-Bereich: 7,0-7,4. Verhindert Hautreizungen und Korrosion.
Chlor-Sensor (ORP)
Messung des Redoxpotentials (Desinfektionskraft)
Technische Spezifikationen
- •Messbereich: -2000 bis +2000 mV
- •Genauigkeit: ± 5 mV
- •Optimal: 650-750 mV
- •Elektrode: Platinelektrode mit Ag/AgCl Referenz
Anwendung
Überwachung der Desinfektionswirkung. Hohe Werte = gute Desinfektion.
Trübungs-Sensor
Optische Messung der Wasserklarheit
Technische Spezifikationen
- •Messbereich: 0-1000 NTU
- •Methode: Nephelometrisch (90° Streulicht)
- •Lichtquelle: Infrarot LED
- •Genauigkeit: ± 2% oder 0,5 NTU
Anwendung
Filtereffizienz prüfen, Verschmutzung erkennen, Algenwachstum überwachen
Leitfähigkeits-Sensor
Messung gelöster Salze und Mineralien
Technische Spezifikationen
- •Messbereich: 0-20.000 µS/cm
- •Genauigkeit: ± 1%
- •Temperaturkompensation: 25°C Referenz
- •Zellkonstante: K = 1,0 cm⁻¹
Anwendung
TDS-Überwachung (Total Dissolved Solids), Salzgehalt bei Salzwasser-Pools
TDS-Sensor
Total Dissolved Solids (Gesamtmineralgehalt)
Technische Spezifikationen
- •Messbereich: 0-10.000 ppm
- •Genauigkeit: ± 2%
- •Umrechnungsfaktor: TDS = Leitfähigkeit × 0,5
- •Ideal: 500-1500 ppm
Anwendung
Wasseraustausch-Bedarf erkennen, Mineralienbalance überwachen
Modulare Erweiterbarkeit
AquWarrior verfügt über standardisierte Anschlüsse für Sensoren:
- ✓1-Wire Bus: Für Temperatursensoren (DS18B20) - bis zu 10 Sensoren pro Bus
- ✓Analog Inputs: 4× 12-bit ADC für pH, ORP, Trübung
- ✓I2C Bus: Für digitale Sensoren (Druck, Leitfähigkeit)
- ✓UART: Für intelligente Sonden mit eigenem Mikrocontroller
Kommunikation
LoRaWAN-Technologie
Warum LoRaWAN?
Große Reichweite
Bis zu 10 km im Freifeld, 2 km in städtischen Gebieten. Durchdringt Wände und Gebäude problemlos. Ideal für große Grundstücke und Ferienimmobilien.
Lizenzfrei
Nutzt das ISM-Band 863-870 MHz (EU868). Keine monatlichen Kosten, keine SIM-Karte, keine Mobilfunkverträge erforderlich.
Ultra-Low-Power
Extrem energieeffizient: Nur ~150 mA beim Senden für wenige Millisekunden, < 50 µA im Schlafmodus. Ermöglicht jahrelangen Batteriebetrieb.
Mesh-Fähig
Kann als Mesh-Netzwerk betrieben werden. Mehrere AquWarrior-Geräte oder andere LoRa-Nodes können Daten weiterleiten und die Abdeckung erweitern.
Technische Details
Integration & Kompatibilität
Empfangsstationen
AquWarrior kommuniziert mit verschiedenen Gateway-Typen:
- •Eigenes LoRaWAN-Gateway (im Haus installiert)
- •The Things Network (TTN) - kostenlose Community-Infrastruktur
- •Chirpstack - Open-Source LoRaWAN Network Server
- •MeshChat-Nodes (für direkte P2P-Kommunikation)
Benachrichtigungen
Alarme können empfangen werden über:
- •Smartphone App (iOS / Android)
- •Push-Benachrichtigungen
- •E-Mail Alerts
- •SMS (über Gateway-Integration)
- •Smart Home Integration (MQTT, Home Assistant, ioBroker)
- •Akustischer Alarm (Sirene am Gateway)