Implementierung eines IoT-Demonstrators zur Gewährleistung einer mittleren Raumluftqualität durch Steuerung der Photosyntheseaktivität von Zimmerpflanzen

2024, BA, Tonsungnean Papatsorn

Betreuung durch Dipl.-Ing. (FH) Kristine Klager M.Eng.

Abstract

Die Raumluftqualität ist von entscheidender Bedeutung, da sie sowohl Auswirkungen auf das Wohlbefinden als auch auf die Gesundheit des Menschen hat. Besonders stellt die Schadstoffbelastung der Innenraumluft ein zunehmendes Problem dar. Hohe Schadstoffkonzentrationen können zu Symptomen wie Kopfschmerzen, Müdigkeit, Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit bis hin zu Atemwegserkrankungen führen. Das zentrale Element dieser Arbeit stellt die Untersuchung der Auswirkungen von Kohlenstoffdioxid (CO2) und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) auf den menschlichen Körper sowie die Analyse der entsprechenden Grenzwerte in Innenräumen dar. Auf dieser Grundlage wird die Implementierung eines „Internet of Things (IoT)“-Systems zur Innenraumluftkontrolle basierend auf einer smarten Steuerung der Photosyntheseaktivitäten von Zimmerpflanzen integriert. Dabei erfassen Sensoren die Schadstoffkonzentrationen in der Raumluft in Echtzeit und senden bei Überschreiten der Grenzwerte Signale zur Anregung der Photosynthese durch gezielte Beleuchtung mit Pflanzenlampen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die Schadstoffkonzentrationen innerhalb der empfohlenen Grenzwerte bleiben. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, das Potential der Kombination aus einer „Internet of Things“- Technologie und der natürlichen Pflanzenphotosynthese zur nachhaltigen Raumluftüberwachung zu analysieren und zu verdeutlichen.