DE102014207027A1

DE102014207027A1 - Überwachungssystem

Info

Publication number: DE102014207027A1
Application number: DE102014207027.9A
Authority: DE
Inventors: Torsten Hofmann; Julian Möller
Original assignee: MSA Europe GmbH
Current assignee: MSA Europe GmbH
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2034-04-12
Also published as: WO2015155364A1; EP3129969A1; CN106165459A; CN106165459B; US20170039834A1; US10339779B2; EP3129969B1; DE102014207027B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem (1) zum Überwachen einer Einsatzperson. Es umfasst eine Basisstation (11), die eine Funkzelle (F) gemäß einem ersten Drahtloskommunikationsstandard bereitstellt, und ein Überwachungsgerät (12), das ausgebildet ist zur drahtlosen Kommunikation mit der Basisstation (11) über die Funkzelle (F) gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard. Erfindungsgemäß umfasst das mobile Überwachungsgerät (12) ein Signalisierungs-Tag (121) und die Basisstation (11) eine Drahtlosschnittstelle (111), wobei die Drahtlosschnittstelle (111) ausgebildet ist, automatisch aus dem mobilen Überwachungsgerät (12) Teilnehmerinformationen (3), die für eine Immatrikulierung in der Funkzelle (F) erforderlich sind, über das Signalisierungs-Tag (121) drahtlos gemäß einem zweiten Drahtloskommunikationsstandard auszulesen, wenn das mobile Überwachungsgerät (12) einen durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegebenen Mindestabstand (A) zur Basisstation (11) unterschritten hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zum Überwachen einer Einsatzperson gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Überwachungssystem ist beispielsweise in der Gebrauchsanleitung alpha-Personal-Network des Unternehmens MSA bekannt. Das dort beschriebene Überwachungssystem dient dem Überwachen eines Ausrüstungsgegenstands in Gestalt einer Atemschutzeinrichtung einer Einsatzperson. Die Atemschutzeinrichtung wird von der Einsatzperson während eines Einsatzes getragen und führt der Einsatzperson während des Einsatzes Atemluft zu.
Das dort beschriebene Überwachungssystem umfasst eine Basisstation, die eine Funkzelle gemäß einem proprietären Drahtloskommunikationsstandard bereitstellt. In dieser Funkzelle, die ein Drahtlosnetzwerk ausbildet, agiert ein mobiles Überwachungsgerät als Teilnehmer, wobei mehr als zwei Überwachungsgeräte Teilnehmer des Drahtlosnetzwerks sein können.
Das mobile Überwachungsgerät ist ebenfalls Teil des Überwachungssystems und wird, wie der Ausrüstungsgegenstand auch, am Körper der Einsatzperson getragen. Das mobile Überwachungsgerät ist an den Ausrüstungsgegenstand gekoppelt und ausgebildet, Informationen über den Zustand des Ausrüstungsgegenstands, beispielsweise über die korrekte Funktionsweise, zu empfangen. In Abhängigkeit dieser Informationen überträgt das mobile Überwachungsgerät Zustandsdaten, die für den Zustand des Ausrüstungsgegenstandes indikativ sind, an die Basisstation. In dieser Weise kann die den Ausrüstungsgegenstand tragende Einsatzperson überwacht werden.
Das mobile Überwachungsgerät ist für eine drahtlose Kommunikation mit der Basisstation über die Funkzelle gemäß einem proprietären Drahtloskommunikationsstandard ausgebildet. Auf diese Weise kann ein Einsatzleiter mittels eines Computers, der an die Basisstation gekoppelt sein kann, den Einsatz überwachen, und beispielsweise anhand der Zustandsdaten erkennen, welche Aktionen vorzunehmen sind, beispielsweise ob ein Rückzug der Einsatzperson notwendig ist, weil beispielsweise die Zustandsdaten anzeigen, dass der Ausrüstungsgegenstand in Kürze ausfallen wird. Die Basisstation bzw. der an diese gekoppelte Computer kann auch in vorbestimmter Weise in Abhängigkeit von den Zustandsdaten Befehlsdaten an das mobile Überwachungsgerät über die Funkzelle übermitteln, sodass die Einsatzperson basierend auf den empfangenen Befehlsdaten ersehen kann, welche Aktion vorzunehmen ist.
Damit das mobile Überwachungsgerät in der Funkzelle als Teilnehmer agieren kann, ist es erforderlich, dass das mobile Überwachungsgerät an der Basisstation zunächst als Teilnehmer immatrikuliert, also registriert wird. Üblicherweise erfolgt diese Immatrikulierung/Registrierung ebenfalls drahtlos gemäß dem proprietären Drahtloskommunikationsstandard. Dies hat jedoch den Nachteil, dass es zu fehlerhaften Registrierungen kommt, wenn mehrere Überwachungsgeräte sich in dem Bereich der Funkzelle aufhalten und gleichzeitig anstreben, von der Basisstation in der Funkzelle als Teilnehmer immatrikuliert zu werden, wenn also mehrere Registrierungsversuche gleichzeitig unternommen werden.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es daher, ein Überwachungssystem vorzuschlagen, das eine sicherere Registrierung eines mobilen Überwachungsgeräts durch die Basisstation erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Überwachungssystem gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß erfolgt die Registrierung des mobilen Überwachungsgeräts durch die Basisstation nicht gemäß einem ersten Drahtloskommunikationsstandard, gemäß dem die Funkzelle betrieben wird und gemäß dem die Zustandsdaten von dem mobilen Überwachungsgerät an die Basisstation übermittelt werden, sondern gemäß einem zweiten Drahtloskommunikationsstandard, der sich von dem ersten Drahtloskommunikationsstandard unterscheidet und erst dann, wenn das mobile Überwachungsgerät einen durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegebenen Mindestabstand zur Basisstation unterschreitet. Ist dies der Fall, so liest eine Drahtlosschnittstelle der Basisstation automatisch aus dem mobilen Überwachungsgerät Teilnehmerinformationen über ein Signalisierungs-Tag des mobilen Überwachungsgeräts aus und verwendet diese Teilnehmerinformationen für eine Registrierung/Immatrikulierung des mobilen Überwachungsgeräts in der Funkzelle. Dieser Mindestabstand ist zweckmäßiger Weise kleiner als 50 cm. Dahingegen beträgt die Reichweite der Funkzelle ein Vielfaches des Mindestabstands, beispielsweise einige Meter, wie beispielsweise 5 m oder 30 bis 300 m. Aufgrund des geringen Mindestabstands kann vermieden werden, dass sich mehrere mobile Überwachungsgeräte gleichzeitig anstreben, von der Basisstation registriert/immatrikuliert zu werden. Daher können Fehler bei der Registrierung des mobilen Überwachungsgeräts weitgehend vermieden werden.
Nachfolgend werden Merkmale des erfindungsgemäßen Überwachungssystems näher erläutert.
Das erfindungsgemäße Überwachungssystem dient dem Überwachen einer Einsatzperson, bspw. zum Überwachen eines Zustands der Einsatzperson und/oder eines Zustands eines Ausrüstungsgegenstandes der Einsatzperson und/oder einer aktuellen Umgebungssituation der Einsatzperson.
Die Einsatzperson ist beispielsweise ein Feuerwehrmann, ein Polizist, ein Minenarbeiter o.ä. Derartige Einsatzpersonen tragen üblicherweise eine Vielzahl von Ausrüstungsgegenständen bei sich, wie beispielsweise eine Atemschutzeinrichtung, einen Gasdetektor, einen Bewegungssensor, einen Sensor zum Überwachen von physischen Zuständen der Einsatzperson (Lungenfunktionalität, Herzfunktionalität etc.) Für die Sicherheit der Einsatzperson ist es zweckmäßig, derartige Ausrüstungsgegenstände auf ihre Funktion hin zu überwachen, um die Einsatzperson ggf. auf einen Funktionsausfall und/oder einen drohenden Funktionsausfall des betreffenden Ausrüstungsgegenstandes und/oder auf eine sonstige Gefahrensituation hinzuweisen.
Die Formulierung ‚Überwachen einer Einsatzperson‘ kann auch bedeuten, dass eine mittels des Ausrüstungsgegenstands ermittelte Gasbeschaffenheit eines Gases, welches die Einsatzperson umgibt, oder eine ermittelte physische Situation der Einsatzperson oder ähnliches überwacht wird.
Für die Überwachungszwecke kann das mobile Überwachungsgerät an den Ausrüstungsgegenstand gekoppelt sein, entweder drahtlos oder drahtgebunden. Dabei soll die Formulierung ‚Ankopplung an den Ausrüstungsgegenstand‘ nicht suggerieren, dass Ausrüstungsgegenstand und Überwachungsgerät voneinander räumlich getrennte Einheiten sein müssen; vielmehr kann das mobile Überwachungsgerät auch in dem Ausrüstungsgegenstand integriert sein, also Teil desselben sein.
Das Überwachungsgerät überwacht beispielsweise basierend auf Daten, die der Ausrüstungsgegenstand bereitstellt, den Betrieb des betreffenden Ausrüstungsgegenstands und informiert die Einsatzperson beispielsweise in optischer und/oder akustischer Weise über einen Betriebsstatus und/oder über einen Funktionsausfall und/oder über einen drohenden Funktionsausfall und/oder über eine sonstige Gefahrensituation. Das mobile Überwachungsgerät wird üblicherweise – wie der Ausrüstungsgegenstand auch – am Körper der Einsatzperson getragen und ist dementsprechend ausgestaltet.
Die Überwachung der Einsatzperson erfolgt nicht nur lokal über das Überwachungsgerät, sondern es erfolgt eine zentralseitige Überwachung aller Einsatzpersonen. Für diese Zwecke umfasst das erfindungsgemäße Überwachungssystem eine Basisstation, die zum Bereitstellen einer Funkzelle gemäß einem ersten Drahtloskommunikationsstandard ausgebildet ist. Der erste Drahtloskommunikationsstandard ist beispielsweise ein proprietärer Standard, ein IEEE 802.15.4 (ZigBee) Standard, oder ein Wireless-Local-Area-Network-Standard, beispielsweise ein Standard der IEEE-802.11-Familie. Die von der Basisstation gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard betriebene Funkzelle weist eine vergleichsweise große Reichweite von beispielsweise mindestens 5 Meter auf, z.B. im „Freifeld“, also in einem Gebiet, dass die Funkzelle hinsichtlich ihrer Ausbreitung nicht oder nur wenig stört. Die Funkzelle der Basisstation erstreckt sich beispielsweise auf einen kreisförmigen Bereich mit einem Radius von mindestens 5 Metern, dessen Mittelpunkt besagte Basisstation bildet. Zum Bereitstellen und Betreiben der Funkzelle weist die Basisstation beispielsweise wenigstens eine Antenne auf, über die Daten an mobile Überwachungsgeräte übermittelt werden können und von den mobilen Überwachungsgeräten empfangen werden können.
Die von der Basisstation bereitgestellte Funkzelle bildet ein Drahtlosnetzwerk gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard aus, in welchem insbesondere mehr als zwei Überwachungsgeräte als Teilnehmer operieren können. Mehrere Überwachungsgeräte können also gleichzeitig mit der Basisstation gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard kommunizieren.
Beispielsweise ist an die Basisstation ein Computer gekoppelt, auf dem eine Überwachungssoftware ausgeführt wird, die ausgebildet ist zum Auswerten von empfangenen Daten, die die mobilen Überwachungsgeräte gesendet haben, und zum Bereitstellen von auszusendenden Daten, die von den mobilen Überwachungsgeräten zu empfangen sind. Auf dem Computer kann auch hinterlegt sein, wie viele und ggf. welche mobile Überwachungsgeräte in der Funkzelle als Teilnehmer operieren dürfen.
Es können auch mehr als eine Basisstation vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können zur Vergrößerung der Reichweite der Funkzelle auch Repeater installiert sein.
Teil des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist ferner besagtes mobiles Überwachungsgerät (im Folgenden auch einfach als ‚Überwachungsgerät‘ bezeichnet), das zur drahtlosen Kommunikation mit der Basisstation über die Funkzelle gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard ausgebildet ist sowie optional für eine Ankopplung an den Ausrüstungsgegenstand. Auf diese Weise können für einen Zustand der Einsatzperson und/oder für einen Zustand eines Ausrüstungsgegenstandes der Einsatzperson und/oder für eine aktuelle Umgebungssituation der Einsatzperson indikative Zustandsdaten von dem mobilen Überwachungsgerät an die Basisstation übertragen werden. Das mobile Überwachungsgerät empfängt beispielsweise von dem Ausrüstungsgegenstand Betriebsdaten und sendet diese, ggf. nach vorheriger Verarbeitung, als Zustandsdaten über die Funkzelle an die Basisstation.
Die Basisstation kann die empfangenen Zustandsdaten beispielsweise an einen an die Basisstation gekoppelten Computer weiterleiten, sodass die Zustandsdaten dort zentralseitig ausgewertet werden können. In Abhängigkeit der Zustandsdaten kann die Basisstation auch Daten an das mobile Überwachungsgerät senden, welches auf den Empfang derartiger Daten hin die Einsatzperson optisch und/oder akustisch über einen aktuellen Funktionszustand des Ausrüstungsgegenstandes und/oder über eine vorzunehmende Aktion informieren kann.
Die Zustandsdaten geben beispielsweise den Füllstand einer Atemluftflasche, die aktuelle Gasbeschaffenheit des Gases, welches die Einsatzperson umgibt und/oder einen aktuellen physischen Zustand der Einsatzperson an. Die Erfindung ist aber auf keine bestimmten Zustandsdaten beschränkt.
Erfindungsgemäß umfasst das mobile Überwachungsgerät ein Signalisierungs-Tag und die Basisstation eine Drahtlosschnittstelle zur Interaktion mit dem Signalisierungs-Tag. Sowohl das Signalisierungs-Tag als auch die Drahtlosschnittstelle sind ausgebildet, gemäß einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Drahtloskommunikationsstandard zu operieren.
Bei dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard handelt es sich beispielsweise um einen Nahfeld-Kommunikationsstandard, beispielsweise um den Near-Field-Communication-(NFC)Standard und/oder um den Radio-Frequency-Identification-(RFID)Standard.
Die Drahtlosschnittstelle der Basisstation ist ausgebildet, automatisch aus dem mobilen Überwachungsgerät Teilnehmerinformationen, die für eine Immatrikulierung in der Funkzelle erforderlich sind, über das Signalisierungs-Tag des mobilen Überwachungsgeräts drahtlos gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard auszulesen, wenn das mobile Überwachungsgerät einen durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegebenen Mindestabstand zur Basisstation unterschreitet. Wird also das mobile Überwachungsgerät in die Nähe der Basisstation befördert, so liest die Basisstation mittels der Drahtlosschnittstelle automatisch die Teilnehmerinformationen aus dem mobilen Überwachungsgerät aus. Die Teilnehmerinformationen können beispielsweise in dem Signalisierungs-Tag selbst gespeichert sein. Für diese Zwecke umfasst das Signalisierungs-Tag beispielsweise einen Speicher. Eine weitere Bedingung für das automatische Auslesen der Teilnehmerinformation kann sein, dass das Signalisierungs-Tag zuvor aktiviert worden ist, bspw. manuell durch die Einsatzperson, was an späterer Stelle näher beschrieben ist.
Bei dem Signalisierungs-Tag kann es sich insbesondere um ein passives Signalisierungs-Tag handeln, das bei dem mobilen Überwachungsgerät quasi keinen Energieverbrauch verursacht und ausgebildet ist, von einem durch die Drahtlosschnittstelle bereitgestellten Hochfrequenzfeld aktiviert zu werden und die Teilnehmerinformationen auszusenden bzw. auslesen zu lassen.
Erfindungsgemäß ist das automatische Auslesen der Teilnehmerinformationen nur dann möglich, wenn das mobile Überwachungsgerät besagten Mindestabstand zur Basisstation unterschreitet. Dieser Mindestabstand ist durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegeben und beträgt bevorzugt weniger als 50 cm.
Auf diese Weise kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass sich stets nur ein einziges mobiles Überwachungsgerät bei der Basisstation registriert wird und somit Fehler, die aufgrund gleichzeitiger Registrierungsprozesse erfolgen, vermieden werden.
Bevorzugt ist insbesondere, dass die Drahtlosschnittstelle und das Signalisierungs-Tag ausgebildet sind, zwischen der Basisstation und dem mobilen Überwachungsgerät eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard aufzubauen, wobei die Punkt-zu-Punkt-Verbindung bevorzugt eine Kommunikation ausschließlich zwischen der Basisstation und dem mobilen Überwachungsgerät zulässt. Auf diese Weise ist ausgeschlossen, dass es zu gleichzeitigen Registrierungsversuchen und damit eventuell einhergehenden Fehlern kommt.
Das Signalisierungs-Tag ist eine wie auch immer geartete Schnittstelleneinheit, die ausgebildet ist, die auf dem mobilen Überwachungsgerät hinterlegten Teilnehmerinformationen gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard für die Basisstation bereitzustellen. Beispielsweise ist das Signalisierungs-Tag als ein Teil eines Prozessors des mobilen Überwachungsgeräts ausgebildet, der das mobile Überwachungsgerät betreibt. Bei einer anderen Ausführungsform als das Signalisierungs-Tag als separates Signalisierungs-Etikett ausgestaltet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Signalisierungs-Tag um ein RFID-Modul oder um ein NFC-Modul, beispielsweise um einen RFID-Chip oder um einen NFC-Chip.
Die Basisstation empfängt diese Teilnehmerinformationen über die Drahtlosschnittstelle. Der Begriff des ‚Auslesens‘ kann folglich auch lediglich ein Empfangen der von dem mobilen Überwachungsgerät gesendeten Teilnehmerinformationen durch die Basisstation beinhalten. Wesentlich ist, dass die Teilnehmerinformationen von der Basisstation nur dann von dem mobilen Überwachungsgerät zur Basisstation gelangen, wenn das mobile Überwachungsgerät den vorgegebenen Mindestabstand zur Basisstation unterschritten hat, und, dass die Teilnehmerinformationen nicht gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard, sondern gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard übertragen werden.
Im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe ‚Registrierung‘ und ‚Immatrikulierung‘ als Synonyme verwendet; beide meinen denselben Prozess der basisstationsseitigen Registrierung des mobilen Überwachungsgeräts als Teilnehmer in der Funkzelle, was gelegentlich auch als ‚Pairing‘ von Basisstation und mobilen Überwachungsgerät bezeichnet wird. Gleiches gilt sinngemäß für die Begriffe ‚Exmatrikulierung‘ und ‚Deregistrierung‘.
Nachfolgend werden weitere Aufführungsformen des erfindungsgemäßen Überwachungssystems beschrieben. Die Merkmale dieser weiteren Ausführungsformen können miteinander als auch mit den bereits oben beschriebenen optionalen Merkmalen zur Bildung weiterer Ausführungsformen kombiniert werden, sofern sie nicht ausdrücklich als alternativ zueinander beschrieben sind.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Basisstation ausgebildet, das mobile Überwachungsgerät basierend auf den ausgelesenen Teilnehmerinformationen in der Funkzelle als Teilnehmer zu immatrikulieren (also zu registrieren), oder, wenn das mobile Überwachungsgerät bereits in der Funkzelle als Teilnehmer immatrikuliert (registriert) ist, das mobile Überwachungsgerät zu exmatrikulieren (also zu deregistrieren).
Die Immatrikulierung des mobilen Überwachungsgeräts als Teilnehmer in der von der Basisstation bereitgestellten Funkzelle erfolgt demnach automatisch, sobald das mobile Überwachungsgerät besagten Mindestabstand zur Basisstation unterschreitet (und ggf. das Signalisierungs-Tag zuvor aktiviert worden ist). Dabei werden die Teilnehmerinformationen von dem mobilen Überwachungsgerät hin zur Basisstation gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard übertragen. Basierend auf diesen Teilnehmerinformationen erfolgt die Immatrikulierung (Registrierung) des mobilen Überwachungsgeräts in der Funkzelle, sodass das mobile Überwachungsgerät nachfolgend als Teilnehmer in der Funkzelle mit der Basisstation gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard kommunizieren kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Signalisierungs-Tag des mobilen Überwachungsgeräts als passives Signalisierungs-Tag ausgestaltet und ausgebildet, allein durch ein von der Drahtlosschnittstelle der Basisstation bereitgestelltes Hochfrequenzfeld aktiviert zu werden. Beispielsweise umfasst das Signalisierungs-Tag bei dieser Variante ein RFID-Tag, das über das von der Drahtlosschnittstelle bereitgestellte Hochfrequenzfeld aktiviert wird und nach Aktivierung die Teilnehmerinformationen bereitstellt, sodass diese von dem mobilen Überwachungsgerät an die Basisstation übertragen werden können, die Basisstation also die Teilnehmerinformationen aus dem Signalisierungs-Tag auslesen kann. Diese Variante hat den Vorteil, dass das als passives Signalisierungs-Tag ausgestaltete Signalisierungs-Tag in dem mobilen Überwachungsgerät keinen Energieverbrauch verursacht und somit die Betriebsdauer des mobilen Überwachungsgerät, welches üblicherweise batteriebetrieben ist, nicht herabsetzt.
Bei einer anderen Variante ist die Drahtlosschnittstelle der Basisstation passiv ausgebildet und das Signalisierungs-Tag des mobilen Überwachungsgeräts aktiv ausgebildet, wobei das aktive Signalisierungs-Tag bei Unterschreiten des Mindestabstands die Drahtlosschnittstelle veranlasst, besagte Teilnehmerinformationen aus dem Signalisierungs-Tag auszulesen. Das Signalisierungs-Tag übertragt dabei die Teilnehmerinformationen an die Drahtlosschnittstelle.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist das mobile Überwachungsgerät ausgebildet, automatisch mittels des Signalisierungs-Tags von der Drahtlosschnittstelle der Basisstation bereitgestellte Basisstationsinformationen drahtlos gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard von der Basisstation zu empfangen, wenn das mobile Überwachungsgerät den Mindestabstand zur Basisstation unterschreitet. Bevorzugt ist das mobile Überwachungsgerät ferner ausgebildet, sich basierend auf den empfangenen Basisstationsinformationen in der Funkzelle als Teilnehmer anzumelden.
Gemäß dieser Variante werden nicht nur Teilnehmerinformationen von dem mobilen Überwachungsgerät an die Basisstation übertragen, sondern auch besagte Basisstationsinformationen von der Basisstation an das mobile Überwachungsgerät. So kann die Anmeldeprozedur beschleunigt werden. Je nach Ausgestaltung der Funkzelle bzw. je nach verwendeten ersten Drahtloskommunikationsstandard kann es erforderlich sein, dass sich das mobile Überwachungsgerät neben der Immatrikulierung (Registrierung) durch die Basisstation zusätzlich in der Funkzelle als Teilnehmer anmeldet, um gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard mit der Basisstation kommunizieren zu können, also beispielsweise um besagte Zustandsdaten gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard an die Basisstation zu übertragen. Es können also während des Pairings auch Daten von der Basisstation an das mobile Überwachungsgerät übertragen werden, wie z.B. Informationen über einen Anmeldekanal, eine Betriebsfrequenz, eine Identifikation der Basisstation, einen Kryptographieschlüssel etc.
Beispielsweise liest die Basisstation zunächst die Teilnehmerinformationen aus, wenn das mobile Überwachungsgerät besagten Mindestabstand unterschritten hat. In Reaktion auf den Empfang der Teilnehmerinformation überträgt die Basisstation besagte Basisstationsinformationen an das mobile Überwachungsgerät. Es ist aber auch möglich, dass auf das Unterschreiten des Mindestabstands hin zunächst das mobile Überwachungsgerät die Basisstationsinformationen empfängt und in Reaktion auf den Empfang die Teilnehmerinformation für die Basisstation bereitstellt.
Auf das Unterschreiten des Mindestabstands hin kann demnach beispielsweise eine automatisierte Kommunikation zwischen der Basisstation und dem mobilen Überwachungsgerät automatisch initiiert werden, bei welcher insbesondere Daten ausgetauscht werden, die erforderlich sind, damit das mobile Überwachungsgerät in der von der Basisstation bereitgestellten Funkzelle als Teilnehmer operieren kann, insbesondere besagte Zustandsdaten an die Basisstation übermitteln kann gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard. Die automatisierte Kommunikation, die auf das Unterschreiten des Mindestabstands hin automatisch initiiert wird, kann beispielsweise gemäß einem Handshake-Protokoll erfolgen.
Das Auslesen der Teilnehmerinformationen bzw. das Auslesen der Teilnehmerinformationen und das Empfangen der Basisstationsinformationen kann nicht nur dem Zweck dienen, das mobile Überwachungsgerät in der Funkzelle als Teilnehmer zu immatrikulieren (registrieren) sondern auch dem Zweck, das mobile Überwachungsgerät als Teilnehmer zu exmatrikulieren (deregistrieren), beispielsweise dann, wenn die Einsatzperson den Einsatz beendet hat und diese Einsatzbeendigung kommunizieren muss/möchte. Darüber hinaus ist das mobile Überwachungsgerät beispielsweise ausgebildet, in Abhängigkeit der empfangenen Basisstationsinformationen Konfigurationseinstellungen vorzunehmen, beispielsweise Druckalarmschwellen voreinzustellen, Anzeigeeinstellungen betreffend Druck- und/oder Resteinsatzzeiten, und/oder einen Parameter zur Berechnung derartiger Zeiten.
Die Basisstationsinformationen umfassen beispielsweise eine Immatrikulierungsbestätigung, eine Exmatrikulierungs-Bestätigung und/oder eine Fehlermeldung. Das Überwachungsgerät kann eine Steuereinheit umfassen, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit der empfangenen Basisstationsinformationen das mobile Überwachungsgerät zu steuern. Beispielsweise erfolgt also auf den Empfang einer Immatrikulierungs-Bestätigung hin eine Anmeldung als Teilnehmer in der Funkzelle. Auf den Empfang einer Exmatrikulierungs-Bestätigung kann beispielsweise der Übergang in einen Energiesparmodus initiiert werden. Auf den Empfang einer Fehlermeldung hin kann beispielsweise eine Fehlerbehandlungsprozedur gestartet werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überwachungssystems umfasst das mobile Überwachungsgerät einen zum Senden der Zustandsdaten ausgebildeten Sendeempfänger und ist ausgebildet, den Sendeempfänger in Abhängigkeit der mittels des Signalisierungs-Tags empfangenen Basisstationsinformationen zu aktivieren oder zu deaktivieren. Auch diese Aktivierung bzw. Deaktivierung des Sendeempfängers kann mittels der in dem mobilen Überwachungsgerät optional vorgesehenen Steuereinheit erfolgen. Auf diese Weise erzielt das Überwachungsgerät eine Energieersparnis, weil der Sendeempfänger nur dann aktiviert wird, wenn das mobile Überwachungsgerät auch tatsächlich in der Funkzelle als Teilnehmer operiert und der Sendeempfänger unmittelbar nach Abmeldung des Überwachungsgeräts an der Basisstation deaktiviert wird.
Die Teilnehmerinformationen umfassen beispielsweise eine Immatrikulierungs-Aufforderung (einen Registrierungs-Request), eine Exmatrikulierungs-Aufforderung (einen Deregistrierungs-Request), eine Überwachungsgerät-Seriennummer, einen Namen der Einsatzperson, eine Matrikelnummer der Einsatzperson, eine Frequenzband-Information, einen Kanal-Information und/oder Daten betreffend den Ausrüstungsgegenstand. Basierend auf den Teilnehmerinformationen kann die Basisstation das mobile Überwachungsgerät in der Funkzelle als Teilnehmer immatrikulieren (registrieren) oder exmatrikulieren (deregistrieren). Darüber hinaus können die Teilnehmerinformationen auch weitere Informationen umfassen, die für die zentrale Überwachung des Ausrüstungsgegenstands bzw. der Einsatzperson, die den Ausrüstungsgegenstand trägt, zweckmäßig sind.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mobile Überwachungsgerät ausgebildet, das Signalisierungs-Tag in einen Energiesparmodus zu versetzen und nur dann zu aktivieren, wenn das mobile Überwachungsgerät den Mindestabstand zur Basisstation unterschreitet und/oder wenn ein bestimmter Eingabebefehl über ein Bedienelement des mobilen Überwachungsgeräts eingegeben wird oder eingegeben worden ist, beispielsweise durch die Einsatzperson. Beispielsweise ist das Signalisierungs-Tag also als aktives Signalisierungs-Tag ausgebildet, welches bevorzugt jedoch nur dann aktiviert wird, wenn der Mindestabstand unterschritten wird und/oder ein bestimmter Eingabebefehl über ein Bedienelement des mobilen Überwachungsgeräts eingegeben wird oder eingegeben worden ist. Beispielsweise überträgt das mobile Überwachungsgerät die Teilnehmerinformationen auf den Empfang des bestimmten Eingabebefehls hin an die Basisstation, und nur dann, wenn der Mindestabstand unterschritten worden ist und eine Aktivierung des Signalisierungs-Tags von der Einsatzperson durch den Eingabebefehl veranlasst worden ist.
Der erste Drahtloskommunikationsstandard ist beispielsweise ein proprietärer Standard, ein IEEE 802.15.4 (ZigBee) Standard, oder ein Wireless-Local-Area-Network-Standard, beispielsweise ein Standard der IEEE-802.11-Familie. Der zweite Drahtloskommunikationsstandard ist beispielsweise ein Nahfeldkommunikationsstandard, beispielsweise der NFC-Standard und/oder der RFID-Standard. Der Mindestabstand wird durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegeben und ist beispielsweise kleiner als 50 cm, z.B. 5 cm. Die Reichweite der Funkzelle beträgt bevorzugt ein Vielfaches des Mindestabstandes, beispielsweise über 30 Meter.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Darin zeigen
1 eine schematische und exemplarische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems; und
2 eine schematische und exemplarische Darstellung eines Flussdiagramms zur Veranschaulichung einer Kommunikation zwischen einer Basisstation und einem mobilen Überwachungsgerät gemäß einem zweiten Drahtloskommunikationsstandard.
1 zeigt eine schematische und exemplarische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems 1. Das Überwachungssystem 1 dient einem Überwachen einer in der 1 nicht dargestellten Einsatzperson. Für diese Zwecke umfasst das Überwachungssystem 1 eine Basisstation (BS) 11 und wenigstens ein mobiles Überwachungsgerät (UG) 12. Das Überwachungsgerät 12 kann von der Einsatzperson getragen werden und beispielsweise operativ an einen Ausrüstungsgegenstand der Einsatzperson, bspw. an ein Atemluftgerät, gekoppelt sein.
Die Basisstation 11 stellt mittels einer dafür vorgesehenen Antenne 112 eine Funkzelle F gemäß einem ersten Drahtloskommunikationsstandard bereit, beispielsweise gemäß einem proprietären Standard, gemäß dem IEEE 802.15.4 (ZigBee) oder einem WLAN-Standard. Die Funkzelle F hat eine größere Reichweite, beispielsweise über 30 Metern. Die Funkzelle F bildet ein Drahtlosnetzwerk aus, in dem das mobile Überwachungsgerät 12 und weitere mobile Überwachungsgeräte, also jedenfalls mehr als zwei mobile Überwachungsgeräte, als Teilnehmer (Clients) agieren können.
Üblicherweise sind neben dem mobilen Überwachungsgerät 12 noch weitere, in der 1 nicht dargestellte mobile Überwachungsgeräte zur Überwachung weiterer Einsatzpersonen vorgesehen. Zur Veranschaulichung des Aufbaus und der Funktionsweise des Überwachungssystems 1 ist jedoch nur ein einziges mobiles Überwachungsgerät 12 in der 1 dargestellt, und zwar an zwei voneinander verschiedenen Positionen P₁ und P₂. An der ersten Position P₁ befindet sich das mobile Überwachungsgerät 12 innerhalb der Reichweite der Funkzelle F, jedoch weiter beabstandet von der Basisstation 11 als ein Mindestabstand A. An der zweiten Position P₂ befindet sich das mobile Überwachungsgerät 12 ebenfalls innerhalb der Reichweite der Funkzelle F, wobei dort der Mindestabstand A unterschritten ist.
Das Überwachungsgerät 12 ist ausgebildet, in der von der Basisstation 11 bereitgestellten Funkzelle F bzw. in dem Drahtlosnetzwerk als Teilnehmer (Client) zu agieren. Beispielweise sendet das Überwachungsgerät 12 mittels eines dafür vorgesehenen Sendeempfängers 122 Zustandsdaten 2 über die Funkzelle F an die Basisstation 11. Vor dieser Übertragung ermittelt das Überwachungsgerät 12 die Zustandsdaten, beispielsweise in Abhängigkeit von Daten, die von dem Ausrüstungsgegenstand bereitgestellt werden. Bei dem Ausrüstungsgegenstand kann es sich beispielsweise um eine Atemschutzeinrichtung, einen Gasdetektor, einen Bewegungssensor und/oder um einen biometrischen Sensor etc. handeln. Das Überwachungsgerät 12 kann drahtlos oder drahtgebunden an diesen gekoppelt sein, beispielsweise als Teil des jeweiligen Ausrüstungsgegenstands implementiert sein. Ebenso wie der Ausrüstungsgegenstand auch ist das mobile Überwachungsgerät 12 ausgebildet, am Körper der Einsatzperson getragen zu werden.
Die Einsatzperson soll zentral überwacht werden, beispielsweise durch einen in der 1 nicht dargestellten Computer, der an die Basisstation 11 gekoppelt ist. Dazu leitet beispielsweise die Basisstation 11 die empfangenen Zustandsdaten zum Zwecke der Auswertung an den besagten Computer weiter. Anhand der Zustandsdaten kann durch den Computer zentralseitig ermittelt werden, ob bei dem Ausrüstungsgegenstand der zu überwachenden Einsatzperson ein Funktionsausfall vorliegt oder droht, ein aktueller Funktionszustand oder Betriebszustand des Ausrüstungsgegenstands ermittelt werden, eine aktuelle Gasbeschaffenheit eines Gases, welches die Einsatzperson umgibt, und/oder eine physische Verfassung der Einsatzperson (bspw. Bewegungszustand, Herzfunktionalität, Lungenfunktionalität etc.) ermittelt werden. Die Zustandsdaten 2, die das mobile Überwachungsgerät 12 gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard an die Basisstation 11 überträgt, sind also beispielsweise indikativ für einen Zustand des Ausrüstungsgegenstandes, für einen Zustand der Einsatzperson und/oder für eine aktuelle Umgebungssituation der Einsatzperson.
Das Operieren des mobilen Überwachungsgeräts 12 als Teilnehmer in der von der Basisstation 11 bereitgestellten Funkzelle F erfordert einen vorherigen Registrierungs- und ggf. vorherigen Anmeldeprozess, bei welchem das mobile Überwachungsgerät 12 von der Basisstation 11 in der Funkzelle F als Teilnehmer immatrikuliert (registriert) wird bzw. bei welchem sich das mobile Überwachungsgerät 12 als Teilnehmer in der Funkzelle F anmeldet. Dieser Prozess wird auch als ‚Pairing‘ bezeichnet. Für diese Zwecke umfasst die Basisstation 11 eine Drahtlosschnittstelle (IF) 111 und das mobile Überwachungsgerät 12 ein Signalisierungs-Tag (ST) 121.
Die Drahtlosschnittstelle 111 der Basisstation 11 liest automatisch aus dem mobilen Überwachungsgerät 12 Teilnehmerinformationen 3 aus, und zwar drahtlos über das Signalisierungs-Tag 121 gemäß einem zweiten Drahtloskommunikationsstandard, und nur dann, wenn das mobile Überwachungsgerät 12 einen durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegebenen Mindestabstand A zur Basisstation 11 unterschritten hat (so der Fall bei Position P₂). Basierend auf den Teilnehmerinformationen 3 immatrikuliert die Basisstation 11 das mobile Überwachungsgerät 12 als Teilnehmer in der Funkzelle F.
Der zweite Drahtloskommunikationsstandard unterscheidet sich von dem ersten Drahtloskommunikationsstandard.
Wohingegen mittels der gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard betriebenen Funkzelle F ein Drahtlosnetzwerk ausgebildet wird, in dem mehr als zwei mobile Überwachungsgeräte als Teilnehmer (Clients) agieren können, wird gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard bevorzugt eine Punkt-zu-Punkt Verbindung nur zwischen der Basisstation 11 einerseits und dem mobilen Überwachungsgerät 12 andererseits ausgebildet, und nur dann, wenn der Mindestabstand A unterschritten ist.
Beispielsweise handelt es sich bei dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard um ein Nahfeldkommunikationsstandard, beispielsweise um den Near-Field-Communication-(NFC)Standard und/oder um den Radio-Frequency-Identification-(RFID)Standard.
Derartige Standards erfordern einen Mindestabstand zwischen den betreffenden Kommunikationsteilnehmern, der beispielsweise bei einigen Zentimetern, wie 10 cm liegt. Jedenfalls beträgt die Reichweite der Funkzelle F ein Vielfaches des Mindestabstands A. Wie gesagt kann die Reichweite der Funkzelle F beispielsweise über 5 m liegen, wohingegen der Mindestabstand A bei beispielsweise einigen Zentimetern liegt.
Wird das mobile Überwachungsgerät 12 in die Nähe der Basisstation 11 gebracht, beispielsweise durch die Einsatzperson selbst, und unterschreitet das mobile Überwachungsgerät 12 dabei den Mindestabstand A (Position P₂), so erfolgt automatisiert ein Auslesen der Teilnehmerinformationen 3. D.h., dass die Teilnehmerinformationen 3 drahtlos gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard von dem mobilen Überwachungsgerät 12 mittels des Signalisierungs-Tag 121 an die Drahtlosschnittstelle 111 der Basisstation 11 übertragen werden.
Das Signalisierungs-Tag 121 kann wahlweise als passives oder als aktives Signalisierungs-Tag ausgestaltet sein, wobei ein passives Signalisierungs-Tag den Vorteil hat, dass es keinen Energieverbrauch verursacht. Die Teilnehmerinformationen 3 können beispielsweise in dem Signalisierungs-Tag 121 selbst hinterlegt sein.
Basierend auf den empfangenen Teilnehmerinformationen 3 immatrikuliert die Basisstation das mobile Überwachungsgerät 12 in der Funkzelle F als Teilnehmer. Wenn das mobile Überwachungsgerät 12 bereits in der Funkzelle als Teilnehmer immatrikuliert (registriert) ist, so erfolgt eine Exmatrikulierung (Deregistrierung) des mobilen Überwachungsgeräts 12 durch die Basisstation 11.
Auf das Unterschreiten des Mindestabstands A hin kann nicht nur ein Übertragen der Teilnehmerinformation 3 von dem mobilen Überwachungsgerät 12 hin zur Basisstation 11 erfolgen, sondern das mobile Überwachungsgerät 12 kann auch automatisch mittels des Signalisierungs-Tags 121 von der Drahtlosschnittstelle 111 bereitgestellte Basisstationsinformationen 4 drahtlos gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard von der Basisstation 11 empfangen, und sich basierend auf den empfangenen Basisstationsinformation 4 in der Funkzelle als Teilnehmer anmelden. Je nach Ausgestaltung und/oder Art des ersten Drahtloskommunikationsstandard kann es sowohl erforderlich sein, dass das mobile Überwachungsgerät 12 sowohl von der Basisstation 11 als Teilnehmer immatrikuliert (registriert) wird als auch, dass es sich selbst basierend auf den erhaltenen Basisstationsinformationen 4 in der Funkzelle F als Teilnehmer anmeldet.
Handelt es sich bei dem Signalisierungs-Tag 121 um ein aktives Signalisierungs-Tag, so kann das mobile Überwachungsgerät 12 das Signalisierungs-Tag 121 in einen Energiesparmodus versetzen und nur dann aktivieren, wenn das mobile Überwachungsgerät 12 den Mindestabstand A zur Basisstation 11 unterschritten hat und/oder, wenn ein bestimmter Eingabebefehl – beispielsweise durch die Einsatzperson – über ein Bedienelement (UI) 123 des mobilen Überwachungsgeräts 12 eingegeben wird oder bereits eingegeben worden ist.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die 2 ein exemplarischer Kommunikationsablauf 500 zwischen der Basisstation 11 und mobilen Überwachungsgerät 12 erläutert. Für dieses Beispiel wird angenommen, dass der zweite Drahtloskommunikationsstandard der NFC-Standard (ISO/IEC 18092) ist. Die Drahtlosschnittstelle 111 der Basisstation 11 ist also ausgebildet, gemäß diesem NFC-Standard zu operieren und das Signalisierungs-Tag 121 des mobilen Überwachungsgeräts 12 ist ebenfalls ausgebildet, gemäß dem NFC-Standard zu operieren. Nachfolgend werden die einzelnen Schritte 501 bis 525 des beispielhaften Kommunikationsablaufs 500 in tabellarischer Weise erläutert:
Schritt 501: Das mobile Überwachungsgerät 12 startet auf den Empfang einer bestimmten Benutzereingabe, die über das Bedienelement 123 eingegeben worden ist, in einem bestimmten Betriebsmodus. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Signalisierungs-Tag 121 in einem Energiesparmodus, es ist also deaktiviert und verbraucht keine bis geringe Energie.
Schritt 503: Das mobile Überwachungsgerät 12 empfängt über das Bedienelement 123 einen weiteren Eingabebefehl und versetzt sich daraufhin in einen Anmeldemodus.
Schritt 505: Auf diesen Moduswechsel hin aktiviert das mobile Überwachungsgerät 12 das Signalisierungs-Tag 121, also beispielsweise ein NFC-Modul, das in dem Signalisierungs-Tag 121 enthalten ist. Das Signalisierungs-Tag 121 ist nun betriebsbereit.
Schritt 507: Das mobile Überwachungsgerät 12 unterschreitet den Mindestabstand A. Das Signalisierungs-Tag 121 agiert in der nachfolgenden Kommunikation als Initiator (sog. NFC-Initiator) der Kommunikation und die Drahtlosschnittstelle 111 der Basisstation 11 als Kommunikationsteilnehmer (sogenanntes NFC-Target).
Schritt 509: Das mobile Überwachungsgerät 12 versucht, eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit der Drahtlosschnittstelle 111 gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard, sprich gemäß dem NFC-Standard aufzubauen.
Schritt 511: Es erfolgt seitens des mobilen Überwachungsgeräts 12 eine Abfrage, ob der Verbindungsaufbauversuch erfolgreich war. Ist dies der Fall, wird mit Schritt 513 fortgefahren. Im gegenteiligen Fall versucht das mobile Überwachungsgerät 12 erneut, besagte Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit der Drahtlosschnittstelle 111 aufzubauen (Schritt 509).
Schritt 513: Der Verbindungsaufbauversuch war erfolgreich und die Basisstation 11 liest mittels der Drahtlosschnittstelle 111 die Teilnehmerinformationen 3 aus dem Signalisierungs-Tag 121 aus. Diese Teilnehmerinformationen 3 umfassen bei dem in der 2 dargestellten Beispiel eine Immatrikulierungs-Aufforderung sowie eine Seriennummer des Überwachungsgeräts 12. Die Teilnehmerinformationen 3 können darüber hinaus auch weitere Informationen beinhalten, beispielsweise Daten, die indikativ für den zu überwachenden Ausrüstungsgegenstand sind, einen Namen der Einsatzperson, eine Matrikelnummer der Einsatzperson, Frequenzband-Informationen, eine Kanal-Information etc. Der Inhalt der Teilnehmerinformationen 3 wird teilweise auch durch den verwendeten ersten Drahtloskommunikationsstandard vorgegeben, da anhand der Teilnehmerinformationen das Überwachungsgerät 12 als Teilnehmer in der Funkzelle F, die gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard betrieben wird, registriert werden soll.
Schritt 515: Auf das Übersenden der Teilnehmerinformation hin wartet das Überwachungsgerät 12 auf eine Übermittlung von Basisstationsinformationen 4 durch die Drahtlosschnittstelle 111. Derartige Basisstationsinformationen umfassen beispielsweise eine Immatrikulierungs-Bestätigung, eine Fehlermeldung und/oder eine Basisstations-Seriennummer.
Schritt 517: Es erfolgt eine Auswertung der empfangenen Basisstationsinformationen 4 durch das mobile Überwachungsgerät 12. Erhält das mobile Überwachungsgerät 12 eine Immatrikulierungs-Bestätigung, also eine Nachricht, die indikativ für eine erfolgreiche Registrierung des mobilen Überwachungsgeräts 12 sind, so wird mit Schritt 519 fortgefahren. Erhält das mobile Überwachungsgerät 12 eine Fehlermeldung, so erfolgt eine Auswertung der Fehlermeldung (Schritt 523).
Schritt 519: Das mobile Überwachungsgerät 12 hat eine Immatrikulierungs-Bestätigung erhalten. Es beendet daraufhin selbsttätig die Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit der Basisstation 11 und versetzt das Signalisierungs-Tag 121 als beispielsweise das NFC-Modul zurück in den Energiesparmodus, bei welchem keine bis geringe Energie verbraucht wird. Außerdem geht das mobile Überwachungsgerät 12 in einen normalen Betriebsmodus über.
Schritt 521: Basierend auf den erhaltenen Basisstationsinformationen meldet sich das mobile Überwachungsgerät 12 in der Funkzelle F als Teilnehmer an. Nunmehr kann das das mobile Überwachungsgerät 12 als Teilnehmer in der Funkzelle F agieren und insbesondere die Zustandsdaten 2 gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard an die Basisstation 11 übersenden.
Schritt 523: Das mobile Überwachungsgerät 12 hat eine Fehlermeldung erhalten. Es erfolgt eine Auswertung der Fehlermeldung. Lautet die Fehlermeldung beispielsweise, dass die Basisstation 11 keine weiteren Teilnehmer in der Funkzelle F registrieren möchte, so fährt das mobile Überwachungsgerät 12 bei Schritt 525 fort. Andernfalls beginnt das mobile Überwachungsgerät 12 erneut bei Schritt 509.
Schritt 525: Die Basisstation 11 hat dem mobilen Überwachungsgerät 12 anhand der Basisstationsinformationen 4 mitgeteilt, dass keine weiteren Teilnehmer in der Funkzelle F registriert werden. Daraufhin beendet das mobile Überwachungsgerät 12 die Punkt-zu-Punkt-Verbindung und versetzt das Signalisierungs-Tag 121 in den Energiesparmodus. Daraufhin geht das mobile Überwachungsgerät 12 in einen weiteren normalen Betriebsmodus über und versucht beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt, erneut die Registrierungsprozedur zu starten, also beginnt erneut bei Schritt 503.
Bezugszeichenliste

1: Überwachungssystem
11: Basisstation
111: Drahtlosschnittstelle
112: Antenne
12: Mobiles Überwachungsgerät
121: Signalisierungs-Tag
122: Senderempfänger
123: Bedienelement
2: Zustandsdaten
3: Teilnehmerinformationen
4: Basisstationsinformationen
A: Mindestabstand
F: Funkzelle
P₁: Erste Position
P₂: Zweite Position
500: Beispielhafter Kommunikationsablauf zwischen Basisstation und mobilem Überwachungsgerät
501 bis 525: Einzelne Schritte des bespielhaften Kommunikationsablaufs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.15.4 (ZigBee) Standard [0016]
Standard der IEEE-802.11-Familie [0016]
IEEE 802.15.4 (ZigBee) Standard [0047]
Standard der IEEE-802.11-Familie [0047]
IEEE 802.15.4 (ZigBee) [0052]
ISO/IEC 18092 [0067]

Claims

Überwachungssystem (1) zum Überwachen einer Einsatzperson, umfassend – eine Basisstation (11), die ausgebildet ist zum Bereitstellen einer Funkzelle (F) gemäß einem ersten Drahtloskommunikationsstandard; und – ein mobiles Überwachungsgerät (12), das ausgebildet ist zur drahtlosen Kommunikation mit der Basisstation (11) über die Funkzelle (F) gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard, sodass für einen Zustand der Einsatzperson und/oder für einen Zustand eines Ausrüstungsgegenstandes der Einsatzperson und/oder für eine aktuelle Umgebungssituation der Einsatzperson indikative Zustandsdaten (2) von dem mobilen Überwachungsgerät (12) an die Basisstation (11) übertragen werden können; dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Überwachungsgerät (12) ein Signalisierungs-Tag (121) und die Basisstation (11) eine Drahtlosschnittstelle (111) umfasst, die ausgebildet ist, automatisch aus dem mobilen Überwachungsgerät (12) Teilnehmerinformationen (3), die für eine Immatrikulierung in der Funkzelle (F) erforderlich sind, über das Signalisierungs-Tag (121) drahtlos gemäß einem zweiten Drahtloskommunikationsstandard auszulesen, wenn das mobile Überwachungsgerät (12) einen durch den zweiten Drahtloskommunikationsstandard vorgegebenen Mindestabstand (A) zur Basisstation (11) unterschritten hat.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (11) ausgebildet ist, das mobile Überwachungsgerät (12) basierend auf den ausgelesenen Teilnehmerinformationen (3) in der Funkzelle (F) als Teilnehmer zu immatrikulieren, oder, wenn das mobile Überwachungsgerät (12) bereits in der Funkzelle (F) als Teilnehmer immatrikuliert ist, das mobile Überwachungsgerät (12) zu exmatrikulieren.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalisierungs-Tag (121) als passives Signalisierungs-Tag ausgestaltet ist und ausgebildet ist, allein durch ein von der Drahtlosschnittstelle (111) bereitgestelltes Hochfrequenzfeld aktiviert zu werden.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Überwachungsgerät (12) ausgebildet ist, automatisch mittels des Signalisierungs-Tags (121) von der Drahtlosschnittstelle (111) bereitgestellte Basisstationsinformationen (4) drahtlos gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard von der Basisstation (11) zu empfangen, wenn das mobile Überwachungsgerät (12) den Mindestabstand (A) zur Basisstation (11) unterschritten hat, um sich basierend auf den empfangenen Basisstationsinformationen (4) in der Funkzelle als Teilnehmer anzumelden.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstationsinformationen (4) eines oder mehreres des Folgenden umfassen: eine Immatrikulierungs-Bestätigung, eine Exmatrikulierungs-Bestätigung, eine Fehlermeldung, eine Basisstations-Seriennummer und/oder weitere Daten.
Überwachungssystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Überwachungsgerät (12) einen zum Senden der Zustandsdaten (2) ausgebildeten Senderempfänger (122) aufweist und ausgebildet ist, den Senderempfänger (122) in Abhängigkeit der mittels des Signalisierungs-Tags (121) empfangenen Basisstationsinformationen (4) zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmerinformationen (3) eines oder mehreres des Folgenden umfassen: eine Immatrikulierungs-Aufforderung, eine Exmatrikulierungs-Aufforderung, eine Überwachungsgerät-Serienummer, einen Namen der Einsatzperson, eine Matrikelnummer der Einsatzperson, eine Frequenzband-Information, eine Kanal-Information und/oder Daten betreffend den Ausrüstungsgegenstand.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Überwachungsgerät (12) ausgebildet ist, das Signalisierungs-Tag in einen Energiesparmodus zu versetzen und nur dann zu aktivieren, wenn das mobile Überwachungsgerät (12) den Mindestabstand (A) zur Basisstation (11) unterschritten hat und/oder wenn ein bestimmter Eingabebefehl über ein Bedienelement (123) des mobilen Überwachungsgeräts (12) eingegeben wird oder eingegeben worden ist.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Drahtloskommunikationsstandard ein proprietärer Drahtloskommunikationsstandard ist.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drahtloskommunikationsstandard der Near-Field-Communication-Standard und/oder der Radio-Frequency-Identification-Standard ist.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (A) kleiner ist als 50 cm.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reichweite der Funkzelle (F) ein Vielfaches des Mindestabstandes (A) beträgt.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkzelle (F) ein Drahtlosnetzwerk gemäß dem ersten Drahtloskommunikationsstandard ausbildet, in welchem mehr als zwei Überwachungsgeräte als Teilnehmer operieren können.
Überwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtlosschnittstelle (111) und das Signalisierungs-Tag (121) ausgebildet sind, zwischen der Basisstation (11) und dem mobilen Überwachungsgerät (12) eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung gemäß dem zweiten Drahtloskommunikationsstandard aufzubauen, wobei die Punkt-zu-Punkt-Verbindung bevorzugt eine Kommunikation ausschließlich zwischen der Basisstation (11) und dem mobilen Überwachungsgerät (12) zulässt.