WO2010026161A2 - System for detecting data of an element of a line system and method for detecting the data of the element of the line system - Google Patents

System for detecting data of an element of a line system and method for detecting the data of the element of the line system Download PDF

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WO2010026161A2
WO2010026161A2 PCT/EP2009/061348 EP2009061348W WO2010026161A2 WO 2010026161 A2 WO2010026161 A2 WO 2010026161A2 EP 2009061348 W EP2009061348 W EP 2009061348W WO 2010026161 A2 WO2010026161 A2 WO 2010026161A2
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data
unit
acquisition unit
line system
transmission unit
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WO2010026161A3 (en
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Siegbert Lapp
Manfred Hauck
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Lapp Engineering & Co.
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00—Recording measured values
    • G01D9/005—Solid-state data loggers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a system for acquiring data of at least one element of a line system.
  • the invention is therefore based on the object to improve the monitoring of elements of piping systems, such as cables or switching units.
  • this object is achieved by a system for acquiring data of an element of a line system, comprising at least one sensor associated with the line system for detecting at least one physical variable of an operating state of the line system, a data acquisition unit cooperating with the sensor for detecting data corresponding to the at least one physical variable , a data transmission unit cooperating with the data acquisition unit for transmitting the data corresponding to the at least one physical variable via a radio network to a data reception unit and a data processing unit cooperating with the data reception unit for storing, processing and / or evaluating the data.
  • the advantage of the system according to the invention is the fact that with this it is possible to detect the operating state of elements of the line system via the measurement of physical quantities and to detect current functional impairments based on the operating state or estimate future functional impairments.
  • the system according to the invention thus opens up the possibility of being able to recognize malfunctions of complex line systems more quickly and thus be able to eliminate them or else the possibility of estimating the risk of future malfunctions and possibly avoiding these malfunctions by timely repair.
  • the data acquisition unit could interact only with the sensor in such a way that data can be retrieved in the data acquisition unit that corresponds to the current physical measured values detected by the sensor.
  • an advantageous solution provides that the data acquisition unit has a data processor and a data memory, and that the data processor causes the storage of the data, so that the data transmission unit at the time of query data from a past period are available.
  • the data processor does not constantly perform the storage of the data, but collects the data at predetermined time intervals and then initiates the storage.
  • the data processor evaluates the data and, on the basis of the data, detects a storage of the data-triggering events and records the measurement data associated with the respective events and then initiates the storage.
  • Such events which can trigger the storage of measurement data, are, for example, a threshold exceeding or falling below deviations of the measurement data, which are recognized by the data processor and trigger the storage of these measurement data.
  • the data processor links the data with a time of their detection.
  • the inventively provided data acquisition unit may for example be arranged separately from the line system and be connected for example with a cable leading to the sensor.
  • the data acquisition device communicates with the sensor without contact.
  • the data acquisition unit is integrated in the line system.
  • Such an integrated arrangement provides, for example, that the data acquisition unit is integrated in an element of the line system, for example, integrated in a jacket of the cable, and thus can be coupled in a simple manner with the sensor, in the simplest case can be galvanically coupled via a line ,
  • an advantageous solution provides that the data acquisition unit transmits the data contactlessly to the data transmission unit.
  • This solution has the advantage, in particular in all cases in which the data transmission device is to interact with a plurality of data acquisition units in different spatial constellations, that the Data transmission from the data acquisition unit to the data transmission unit at the time can be realized in a simple manner.
  • the data acquisition unit and the data transmission unit communicate via a secure connection, for example via a recognition-secured connection, so that unauthorized third parties do not gain access to the data in the data acquisition unit.
  • the data transmission device transmits identification data of the element of the line system in addition to the data.
  • This identification data of the element of the line systems can query the data transmission device in the simplest case directly from the data acquisition unit.
  • This identification data can also be used simultaneously for the secure connection between the data acquisition unit and the data transmission unit.
  • a further advantageous solution provides that the data transmission unit has a GPS module and, in addition to the data of the element of the line system, transmits GPS data to the data transmission unit. This makes it possible, on the one hand, to detect the location of the data transmission unit and, on the other hand, to check whether the assignment of the data to the respective element of the line system is correct, since it is possible to pre-set the identifiers and installation locations of the elements of the line system in the data processing unit to capture.
  • the data transmission unit is preferably provided with a device visualization unit, by means of which the content of data of the element of the line system can be displayed.
  • radio network is a conventional mobile radio network.
  • the mobile device is provided with a non-contact communication interface for the data acquisition unit.
  • the data receiving unit is designed so that it can be dialed via the mobile network either directly or indirectly.
  • the data receiving unit itself can be dialed directly via the mobile network, but there is also the possibility of indirect selectivity over the mobile network and a downstream network, be it a landline or the Internet.
  • the data processing unit has a data memory for storing the data of the element of the line system and a data processor. Furthermore, it is preferably provided that the data processing unit is provided with a visualization unit in order to be able to display the contents of the data of the current-carrying device.
  • the data processing unit is provided with a data processor with which the data of the current-carrying device can be evaluated according to specifiable criteria and the results can be displayed on the visualization unit.
  • conduit system is an electrical or optical conduit system and that the element of the conduit system is an electrical or an optical cable.
  • the element of the line system is a connection unit of the line system or that the element of the line system is a circuit unit of the line system.
  • the invention further relates to a method for detecting an element of a line system with at least one sensor associated with the line system for detecting at least one physical variable of an operating state of the line system, in which by means of a cooperating with the sensor data acquisition unit of at least one physical quantity corresponding data are detected Data through a with the data acquisition unit cooperating data transmission unit are transmitted via a radio network to a data receiving unit and the data stored in a cooperating with the data receiving unit data processing unit processed and / or evaluated.
  • the data is stored, in particular buffered, in the data acquisition unit so that it is possible at certain time intervals to transmit this data to the data processing unit.
  • the data acquisition unit In order to keep the amount of data in the data acquisition unit limited, it is provided that the data are acquired and stored after predetermined time intervals.
  • the data are recorded and stored when storing the data-triggering events, so that a reduction in the amount of data to the data relevant for the evaluation can already take place in the data acquisition unit. Furthermore, it is favorable for the evaluation of the data if the data are linked to a time of their capture, so that the data can be advantageously evaluated on the basis of time profiles for the prediction of malfunctions.
  • the data can be transmitted from the data acquisition unit via a galvanic connection to the data transmission unit.
  • the data from the data acquisition unit to the data transmission unit are transmitted securely, such a backup is possible, for example, with a password or an identifier of the respective element of the management system.
  • the data transmission unit detects GPS data and is therefore able to communicate this GPS data in conjunction with the data.
  • the contents of the data are displayed on a device visualization unit of the data transmission unit. Furthermore, it is favorable, in particular, to give an operator of the data processing unit the possibility of detecting the contents of the data when the data processing unit displays contents of the data on a visualization unit.
  • the data processing unit carries out a long-term evaluation of the data in order thus to record the data of the operating states during the lifetime of an element of the line system and thus estimate the probability of future malfunctions via such a life cycle evaluation to be able to.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a system according to the invention for acquiring data of an element of a conduit system
  • Fig. 2 is a view similar to Figure 1 of a second embodiment of the system according to the invention.
  • Fig. 3 is a view similar to Figure 1 of a third embodiment of a system according to the invention.
  • Fig. 4 is a view similar to FIG. 1 of a fourth embodiment of a system according to the invention.
  • Fig. 5 is an illustration of a fifth embodiment of a system according to the invention.
  • the sensor 20 is connected via a line 22 to a data acquisition unit 30, wherein the line 22 in the first embodiment of the system shown in Fig. 1 extends along the cable 12 and is led out at one end of the cable 12 and to an external of the cable 12 arranged data acquisition unit 30 extends, so that the data acquisition unit 30 is in constant galvanic connection with the sensor 20.
  • the data acquisition unit 30 comprises a data processor 32 and a data memory 34, in which the data processor 32 stores the measurement data obtained from the sensor 20.
  • the data processor 32 operates to detect, either clocked by time intervals or triggered by internal or external events, measurement data from the sensor 20 and store it in the data memory 34, so that the measurement data can later be retrieved and analyzed.
  • the data acquisition unit 30 further comprises a communication interface 36, with which the data acquisition unit 30 is able to communicate with a data transmission unit 40 having a communication interface 42 corresponding to the communication interface 36.
  • the two communication interfaces 36 and 42 may be connected by a simple cable.
  • the two communication interfaces 36 and 42 allow non-contact, not galvanically coupled communication, for example via the known NFC standard or a similar standard, for example as used in RFID units.
  • the data transmission unit 40 is capable of transmitting data by means of a transmitting / receiving unit 44 via a radio network designated as a whole by 50, for example a conventional mobile radio network, as already exists substantially everywhere, wherein the radio network 50 in turn has a radio network Network interface 52, via which a data transfer via either a fixed network 60 or the Internet 70 to a data receiving unit 80 is possible, which may be arranged, for example, stationary and in turn has a network interface 82, which communicates with the fixed network 60 and / or the Internet 70th allowed.
  • a radio network designated as a whole by 50 for example a conventional mobile radio network, as already exists substantially everywhere
  • the radio network 50 in turn has a radio network Network interface 52, via which a data transfer via either a fixed network 60 or the Internet 70 to a data receiving unit 80 is possible, which may be arranged, for example, stationary and in turn has a network interface 82, which communicates with the fixed network 60 and / or the Internet 70th allowed.
  • the data reception unit 80 is in turn coupled to a data processing unit designated as a whole by 90, which likewise has a data memory 92 and a data processor 94, with which the data received by the data reception unit 80 can either be stored immediately in the data memory 92 and subsequently processed or processed immediately then stored in the data memory 92.
  • the data processing unit 90 further comprises a visualization unit designated as a whole by 96 as well as an input unit 98, with which the data processing by the data processor 94 can be controlled.
  • the device With the device according to the invention, it is thus possible to first acquire the measured values detected by the sensor 20 as measurement data from the data acquisition unit 30, either after defined time intervals or at defined events, and then store the measurement data in the data memory 34, wherein the data processor 32 is for predetermining individual intervals or determining the events to which measurements are to be taken.
  • the data acquisition unit 30 can be permanently coupled to the sensor 20 in order to be able to capture or store the measured values detected by it at any time.
  • the data acquisition unit 30 is capable of storing with the data memory 34 the measured values acquired by the sensors 20 as measurement data, communication between the data acquisition unit 30 and the data transmission unit 40 is not permanently required, but can also only take place after a certain period of time has elapsed take place, wherein the time periods for the communication between the data acquisition unit 30 and the data transmission unit 40 are to be selected so that the data storage 34 of the data acquisition unit is still able to store all measurement data and thus no measurement data due to limited storage capacity due to its size.
  • the data transmission unit 40 can thus be a mobile unit which alternately communicates with a wide variety of data acquisition units 30 via their communication interface 36 and their own communication interface 42.
  • the data transmission unit 40 when communication exists between the data transmission unit 40 and the data acquisition unit 30, to read out the measurement data from the data memory 34 and transmit it to the data transmission unit 40, which in turn transmits this measurement data via its transmitting / receiving unit 44 and the radio network 50 and subsequently transmitted via the landline network 60 or the Internet 70 of the data receiving unit 80, wherein the data transmission unit 40 is able to selectively select via the radio network 50, the landline 60 or the Internet 70 provided for receiving the measurement data receiving unit 80 and thereby this to receive the measurement data.
  • An operator of the data processing unit can display the content of the measurement data on the visualization unit 96 at any time and locally independently of the transmission of the measurement data.
  • the possibilities of the data processing unit 90 go beyond merely displaying the contents of the measurement data.
  • the data processing unit 90 not only allows contents of current measurement data to be displayed, but also evaluates the measurement data, for example long-term evaluations or evaluations with another evaluation algorithm, which is based on measurement data acquired within a certain time interval, such that in particular the possibility To evaluate long-term effects, for example, evaluate long-term effects extending over many years or many working cycles, which would not be possible with the data acquisition unit 30 due to the localized data memory 34.
  • the sensor 20 measures the temperature
  • the sensor 20 mechanical loads, such as moisture or temperature or strains of the cable to capture and correlated with the occurrence of moisture or temperature or strains with time and the frequency of strains, possibly even in Correlation with the temperature or humidity, also to determine the affected by the strains life of the cable 12 and in particular to determine the future service life of the cable 12 thereof.
  • Such procedures allow the operator of the computing device 90 to make recommendations or guidance as to when it would be convenient or advisable to replace the cable 12 in the field to avoid system failure of the cable 12 system due to cable 12 failure, These recommendations are based on the specific stresses of this cable 12, as a result of the fact that one or more sensors 20 determine specific measured values in order to be able to individually work out this replacement recommendation for each cable 12.
  • the data transmission unit 40 ' is designed so that it not only transmits the measured data from the data acquisition unit 30, but itself also detects a position coordinate according to latitudes and longitudes of the earth GPS module 46 and thus is able to accurately determine their own position on the earth and transmit this position in conjunction or in addition to the measurement data, so that together with the measurement data in the data processing unit 90, the exact position of the data transmission unit 40th 'is detected, on the one hand to be able to determine where the data transmission unit 40 is positioned in the transmission of the respective measurement data and thus to be able to check with which of the data acquisition units 30, the data transmission unit 40' communicate at the moment of data transmission ated.
  • the position of the data transmission unit 40 can already be used to determine from which cable 12 the measurement data originates and, in addition to the access data of the cable 12 exchanged between the communication interfaces 36 and 42, check the correctness of the acquired measurement data.
  • the visualization unit 98 of the data processing unit 90 specifies on the visualization unit 98 of the data processing unit 90 the location of the data transmission unit 40 ', for example on a map or an aerial image, and thus facilitate the location thereof.
  • the data transmission device 40 is designed as a mobile telephone suitable for the mobile radio network 50, which comprises the communication interface 42 and is consequently capable of doing so to communicate with the communication interface 36, for example via the NFC standard, so that thus the described transmission of the measured data is possible.
  • such a mobile telephone 40 also includes, for example, the GPS module 46, which is able to detect the position of the mobile device 40" on the earth during the exchange of the measured data.
  • such a mobile phone 40 is provided with a device visualization unit 48, which allows a representation of contents of the measurement data.
  • this embodiment opens up the possibility of using a mobile radio device 40 "as a data transmission unit and thus, in conjunction with an already existing mobile radio network 50, to transmit the measurement data to the data reception unit 80 in a simple manner and to evaluate it in the described manner by means of the data processing unit 90.
  • the data transmission unit 40 ' is a mobile telephone for the conventional mobile radio network 50, it is also possible to request information, for example long-term evaluations of the measured data, from the data processing unit 90 via the mobile telephone 40 ", and thus locally, that is to say directly on Location in which the cable 12 has been used to obtain the information as to whether a sufficiently long life of the cable 12 is to be assumed or whether there is a likelihood that this cable will have to be replaced in the near future due to the conditions of use.
  • the device visualization unit 48 which is present in a conventional mobile telephone 40 "and on which the information obtained can be displayed, is suitable.
  • the data acquisition unit 30 ' is in the jacket 14 of the cable 12 integrated or positioned under the jacket 14 and this miniaturized so that it can be embedded in the material of the jacket 14 of the cable 12.
  • the communication interfaces 36 'and 42' are configured to communicate with each other via the standard common to RFIDs, in which case the data acquisition unit 30 'is either an active RFID unit or a passive RFID unit. Is unit and thus is actively or passively able to communicate via the communication interface 36 'with the communication interface 42' of the data transmission unit 40 ".
  • the element is designed as a circuit unit 12' arranged in the current-carrying line system 10, which comprises, for example, switching elements 18 which are used to interconnect the line in the current-carrying line system 10 serve guided electricity.
  • switching elements 18 may be, for example, simple electrical connections, which are thermally monitored by means of the sensors 20, so that, for example, when a contact resistance is too large and thus heating of the terminals occurs, this is detected by the sensors 20.
  • the switching elements 18 may also be, for example, electrical or electronic switches whose function is also monitored by sensors 20 which may be integrated in the electronic switch.
  • the data acquisition unit 30 is integrated in the switching unit 12 ', for example, in a housing of the switching unit 12' is integrated, and thus may be formed in the same manner as in the first embodiment.

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Abstract

In order to improve the monitoring of elements (12) of line systems (10), such as cables or switching units, a system is proposed for detecting data of an element (12) of a line system (10), comprising at least one sensor (20) associated with the line system for detecting at least one physical parameter, e.g. a temperature, elongation, moisture, or a current flow, of an operating state of the line system, a data collection unit (30) that cooperates with the sensor for collecting data corresponding to the at least one physical parameter, a data transmission unit (40) that cooperates with the data collection unit for transmitting the data corresponding to the at least one physical parameter to a data receiving unit (80) by way of a wireless network (50), and a data processing unit (90) that cooperates with the data receiving unit for storing, processing and/or evaluating the data.

Description

SYSTEM ZUM ERFASSEN VON DATEN EINES ELEMENTS EINES SYSTEM FOR COLLECTING DATA OF AN ELEMENT OF ONE
LEITUNGSSYSTEMS UND VERFAHREN ZUM ERFASSEN DER DATEN DESLINE SYSTEM AND METHOD FOR COLLECTING THE DATA OF
ELEMENTS DES LEITUNGSSYSTEMSELEMENTS OF THE LINE SYSTEM
Die Erfindung betrifft ein System zum Erfassen von Daten mindestens eines Elements eines Leitungssystems.The invention relates to a system for acquiring data of at least one element of a line system.
Leitungssysteme wurden bislang nur durch Servicepersonal überwacht, wobei das Servicepersonal die Funktionsfähigkeit der Elemente durch Überprüfen der Funktionsfähigkeit derselben im eingebauten Gesamtsystem überwacht hat, nicht jedoch die Beanspruchung der Elemente unmittelbar erfasst hat.In the past, piping systems were only monitored by service personnel, with the service personnel monitoring the functionality of the elements by checking their operability in the overall system, but not directly assessing the load on the elements.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Überwachung von Elementen von Leitungssystemen, wie beispielsweise Kabeln oder Schalteinheiten, zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve the monitoring of elements of piping systems, such as cables or switching units.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System zum Erfassen von Daten eines Elements eines Leitungssystems, umfassend mindestens einen dem Leitungssystem zugeordneten Sensor zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe eines Betriebszustandes des Leitungssystems, eine mit dem Sensor zusammenwirkende Datenerfassungseinheit zur Erfassung von der mindestens einen physikalischen Größe entsprechenden Daten, eine mit der Datenerfassungseinheit zusammenwirkende Datenübermittlungseinheit zur Übermittlung der der mindestens einen physikalischen Größe entsprechenden Daten über ein Funknetz an eine Datenempfangseinheit und eine mit der Datenempfangseinheit zusammenwirkende Datenverarbeitungseinheit zum Speichern, Verarbeiten und/oder Auswerten der Daten gelöst. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Systems ist darin zu sehen, dass mit diesem die Möglichkeit besteht, über die Messung physikalischer Größen den Betriebszustand von Elementen des Leitungssystems zu erkennen und basierend auf dem Betriebszustand aktuelle Funktionsbeeinträchtigungen zu erfassen oder zukünftige Funktionsbeeinträchtigen abzuschätzen.According to the invention, this object is achieved by a system for acquiring data of an element of a line system, comprising at least one sensor associated with the line system for detecting at least one physical variable of an operating state of the line system, a data acquisition unit cooperating with the sensor for detecting data corresponding to the at least one physical variable , a data transmission unit cooperating with the data acquisition unit for transmitting the data corresponding to the at least one physical variable via a radio network to a data reception unit and a data processing unit cooperating with the data reception unit for storing, processing and / or evaluating the data. The advantage of the system according to the invention is the fact that with this it is possible to detect the operating state of elements of the line system via the measurement of physical quantities and to detect current functional impairments based on the operating state or estimate future functional impairments.
Mit dem erfindungsgemäßen System wird somit die Möglichkeit eröffnet, Funktionsstörungen komplexer Leitungssysteme schneller erkennen und somit beseitigen zu können oder auch die Möglichkeit, das Risiko von zukünftigen Funktionsstörungen abzuschätzen und diese Funktionsstörungen gegebenenfalls durch rechtzeitige Reparatur zu vermeiden.The system according to the invention thus opens up the possibility of being able to recognize malfunctions of complex line systems more quickly and thus be able to eliminate them or else the possibility of estimating the risk of future malfunctions and possibly avoiding these malfunctions by timely repair.
Prinzipiell könnte die Datenerfassungseinheit lediglich mit dem Sensor dahingehend zusammenwirken, dass in der Datenerfassungseinheit Daten abrufbar sind, die den aktuellen vom Sensor erfassten physikalischen Messwerten entsprechen.In principle, the data acquisition unit could interact only with the sensor in such a way that data can be retrieved in the data acquisition unit that corresponds to the current physical measured values detected by the sensor.
Dies bedeutet, dass diese Messdaten in der Datenerfassungseinheit dann, wenn eine Kommunikation mit der Datenübermittlungseinheit erfolgt, dieser in Echtzeit übertragen werden und von dieser gegebenenfalls der Datenverarbeitungseinheit kommuniziert werden, um dort eine Auswertung der Daten durchführen zu können.This means that these measurement data in the data acquisition unit, when communication with the data transmission unit takes place, are transmitted in real time and, if appropriate, are communicated by the latter to the data processing unit in order to be able to carry out an evaluation of the data there.
Alternativ oder ergänzend hierzu sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Datenerfassungseinheit einen Datenprozessor und einen Datenspeicher aufweist, und dass der Datenprozessor die Speicherung der Daten veranlasst, so dass der Datenübermittlungseinheit zum Zeitpunkt der Abfrage Daten aus einem zurückliegenden Zeitraum zur Verfügung stehen. Um jedoch die in dem Datenprozessor zu speichernde Datenmenge in Grenzen zu halten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Datenprozessor die Speicherung der Daten nicht ständig ausführt, sondern die Daten nach vorgegebenen Zeitintervallen erfasst und dann die Speicherung veranlasst.Alternatively or additionally, an advantageous solution provides that the data acquisition unit has a data processor and a data memory, and that the data processor causes the storage of the data, so that the data transmission unit at the time of query data from a past period are available. However, in order to limit the amount of data to be stored in the data processor, it is preferably provided that the data processor does not constantly perform the storage of the data, but collects the data at predetermined time intervals and then initiates the storage.
Eine andere Möglichkeit ist die, dass der Datenprozessor die Daten auswertet und anhand der Daten eine Speicherung der Daten auslösende Ereignisse erkennt und die den jeweiligen Ereignissen zugeordneten Messdaten erfasst und dann die Speicherung veranlasst.Another possibility is that the data processor evaluates the data and, on the basis of the data, detects a storage of the data-triggering events and records the measurement data associated with the respective events and then initiates the storage.
Derartige Ereignisse, die eine Speicherung von Messdaten auslösen können, sind beispielsweise einen Schwellwert über- oder unterschreitende Abweichungen der Messdaten, die durch den Datenprozessor erkannt werden und das Abspeichern dieser Messdaten auslösen.Such events, which can trigger the storage of measurement data, are, for example, a threshold exceeding or falling below deviations of the measurement data, which are recognized by the data processor and trigger the storage of these measurement data.
Um insbesondere eine zeitliche Auswertung der Messdaten vornehmen zu können, ist vorzugsweise auch vorgesehen, dass der Datenprozessor die Daten mit einem Zeitpunkt ihrer Erfassung verknüpft.In order to be able to carry out a temporal evaluation of the measured data in particular, it is preferably also provided that the data processor links the data with a time of their detection.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Datenerfassungseinheit kann beispielsweise separat von dem Leitungssystem angeordnet sein und beispielsweise mit einem zum Sensor führenden Kabel verbunden sein.The inventively provided data acquisition unit may for example be arranged separately from the line system and be connected for example with a cable leading to the sensor.
Prinzipiell wäre es aber auch denkbar, dass die Datenerfassungseinrichtung berührungslos mit dem Sensor kommuniziert. Um die erfindungsgemäße Lösung möglichst einfach und auch robust ausführen zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Datenerfassungseinheit in das Leitungssystem integriert angeordnet ist.In principle, however, it would also be conceivable that the data acquisition device communicates with the sensor without contact. In order to be able to carry out the solution according to the invention as simply and robust as possible, it is preferably provided that the data acquisition unit is integrated in the line system.
Eine derartige integrierte Anordnung sieht beispielsweise vor, dass die Datenerfassungseinheit in einem Element des Leitungssystems integriert ist, beispielsweise in einem Mantel des Kabels integriert ist, und damit in einfacher Weise mit dem Sensor gekoppelt sein kann, im einfachsten Fall galvanisch über eine Leitung gekoppelt sein kann.Such an integrated arrangement provides, for example, that the data acquisition unit is integrated in an element of the line system, for example, integrated in a jacket of the cable, and thus can be coupled in a simple manner with the sensor, in the simplest case can be galvanically coupled via a line ,
Um die im Datenspeicher der Datenerfassungseinheit gespeicherten Daten der Datenübermittlungseinrichtung übertragen zu können, wäre beispielsweise eine galvanische Verbindung zwischen der Datenerfassungseinheit und der Datenübermittlungseinheit denkbar.In order to be able to transmit the data stored in the data memory of the data acquisition unit data of the data transmission device, for example, a galvanic connection between the data acquisition unit and the data transmission unit would be conceivable.
Damit besteht jedoch die Notwendigkeit, jeweils eine galvanische Verbindung zwischen der Datenerfassungseinheit und der Datenübermittlungseinheit herzustellen, wenn Daten übertragen werden sollen.However, there is a need for each to establish a galvanic connection between the data acquisition unit and the data transmission unit when data is to be transmitted.
Aus diesem Grund sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Datenerfassungseinheit die Daten berührungslos auf die Datenübermittlungseinheit überträgt.For this reason, an advantageous solution provides that the data acquisition unit transmits the data contactlessly to the data transmission unit.
Diese Lösung hat insbesondere in all den Fällen, in denen die Datenübermittlungseinrichtung mit mehreren Datenerfassungseinheiten in unterschiedlichen räumlichen Konstellationen zusammenwirken soll, den Vorteil, dass die Datenübertragung von der Datenerfassungseinheit auf die Datenübermittlungseinheit zum jeweiligen Zeitpunkt in einfacher Weise realisiert werden kann.This solution has the advantage, in particular in all cases in which the data transmission device is to interact with a plurality of data acquisition units in different spatial constellations, that the Data transmission from the data acquisition unit to the data transmission unit at the time can be realized in a simple manner.
Um im Fall einer berührungslosen Übertragung der Daten Missbrauch verhindern zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Datenerfassungseinheit und die Datenübermittlungseinheit über eine gesicherte Verbindung kommunizieren, beispielsweise über eine kennungsgesicherte Verbindung, so dass unbefugte Dritte keinen Zugang zu den Daten in der Datenerfassungseinheit erhalten.In order to be able to prevent abuse in the case of non-contact transmission of the data, it is preferably provided that the data acquisition unit and the data transmission unit communicate via a secure connection, for example via a recognition-secured connection, so that unauthorized third parties do not gain access to the data in the data acquisition unit.
Um bei der Übermittlung der Daten von der Datenübermittlungseinheit zu der Datenempfangseinheit die stromführende Einrichtung sicher identifizieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Datenübermittlungseinrichtung zusätzlich zu den Daten Kennungsdaten des Elements des Leitungssystems übermittelt.In order to be able to reliably identify the current-carrying device when transmitting the data from the data transmission unit to the data reception unit, it is preferably provided that the data transmission device transmits identification data of the element of the line system in addition to the data.
Diese Kennungsdaten des Elements der Leitungssysteme kann die Datenübermittlungseinrichtung im einfachsten Fall unmittelbar von der Datenerfassungseinheit abfragen.This identification data of the element of the line systems can query the data transmission device in the simplest case directly from the data acquisition unit.
Diese Kennungsdaten können gleichzeitig auch für die gesicherte Verbindung zwischen der Datenerfassungseinheit und der Datenübermittlungseinheit eingesetzt werden.This identification data can also be used simultaneously for the secure connection between the data acquisition unit and the data transmission unit.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Datenübermittlungseinheit einen GPS-Modul aufweist und zusätzlich zu den Daten des Elements des Leitungssystems GPS-Daten der Datenübermittlungseinheit übermittelt. Damit besteht die Möglichkeit, einerseits den Ort der Datenübermittlungseinheit zu erfassen und andererseits zu überprüfen, ob die Zuordnung der Daten zu der jeweiligen Element des Leitungssystems richtig ist, da die Möglichkeit besteht, bereits vorab in der Datenverarbeitungseinheit die Kennungen und Einbauorte der Elemente des Leitungssystems zu erfassen.A further advantageous solution provides that the data transmission unit has a GPS module and, in addition to the data of the element of the line system, transmits GPS data to the data transmission unit. This makes it possible, on the one hand, to detect the location of the data transmission unit and, on the other hand, to check whether the assignment of the data to the respective element of the line system is correct, since it is possible to pre-set the identifiers and installation locations of the elements of the line system in the data processing unit to capture.
Um andererseits einem Wartungspersonal vor Ort die Möglichkeit zu geben, den Inhalt der Daten aus der Datenerfassungseinheit zur Kenntnis zu nehmen, ist vorzugsweise die Datenübermittlungseinheit mit einer Gerätevisualisierungseinheit versehen, mittels welcher der Inhalt von Daten des Elements des Leitungssystems anzeigbar ist.On the other hand, to give an on-site maintenance staff the opportunity to take note of the content of the data from the data acquisition unit, the data transmission unit is preferably provided with a device visualization unit, by means of which the content of data of the element of the line system can be displayed.
Dabei kann es sich um Daten handeln, die unmittelbar von der Datenerfassungseinheit auf die Datenübermittlungseinheit übertragen werden, es kann sich aber auch um Daten handeln, die die Datenübermittlungseinheit sich von der Datenverarbeitungseinheit über das Funknetz beschafft.This can be data that is transmitted directly from the data acquisition unit to the data transmission unit, but it can also be data that the data transmission unit procures from the data processing unit via the radio network.
Hinsichtlich der Verbindung zwischen der Datenübermittlungseinheit und der Datenempfangseinheit sind die unterschiedlichsten Lösungen denkbar.With regard to the connection between the data transmission unit and the data reception unit, the most diverse solutions are conceivable.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Funknetz ein konventionelles Mobilfunknetz ist.An advantageous solution provides that the radio network is a conventional mobile radio network.
In diesem Fall lässt sich zweckmäßigerweise als Datenübermittlungseinheit ebenfalls ein konventionelles Mobilfunkgerät einsetzen, sofern dies in der Lage ist, Daten von der Datenerfassungseinheit zu übernehmen. Vorzugsweise ist dabei das Mobilfunkgerät mit einer berührungslosen Kommunikationsschnittstelle für die Datenerfassungseinheit versehen.In this case, it is expediently also possible to use a conventional mobile radio device as the data transmission unit if this is able to take over data from the data acquisition unit. Preferably, the mobile device is provided with a non-contact communication interface for the data acquisition unit.
Dies ist bereits bei herkömmlichen Mobilfunkgeräten möglich, die in der Lage sind, mit dritten Geräten zu kommunizieren, beispielsweise über Kabelverbindungen, über Bluetooth, oder über eine sogenannte NFC- oder RFID-Ver- bindung, oder anderweitige Übermittlungsstandards.This is already possible with conventional mobile devices which are able to communicate with third devices, for example via cable connections, via Bluetooth, or via a so-called NFC or RFID connection, or other transmission standards.
Hinsichtlich der Datenempfangseinheit wurden ebenfalls keine näheren Angaben gemacht.With regard to the data receiving unit, no further details were given.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Datenempfangseinheit so ausgebildet ist, dass sie über das Mobilfunknetz entweder direkt oder indirekt anwählbar ist.Thus, an advantageous solution that the data receiving unit is designed so that it can be dialed via the mobile network either directly or indirectly.
Im Falle einer direkten Anwahl ist die Datenempfangseinheit selbst direkt über das Mobilfunknetz anwählbar, es besteht aber auch die Möglichkeit einer indirekten Anwählbarkeit über das Mobilfunknetz und ein nachgeschaltetes Netz, sei es ein Festnetz oder das Internet.In the case of direct dialing, the data receiving unit itself can be dialed directly via the mobile network, but there is also the possibility of indirect selectivity over the mobile network and a downstream network, be it a landline or the Internet.
Hinsichtlich der Ausbildung der Datenverarbeitungseinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.With regard to the design of the data processing unit, no further details have been provided so far.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Datenverarbeitungseinheit einen Datenspeicher zum Speichern der Daten des Elements des Leitungssystems und einem Datenprozessor aufweist. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Datenverarbeitungseinheit mit einer Visualisierungseinheit versehen ist, um die Inhalte der Daten der stromführenden Einrichtung darstellen zu können.Thus, an advantageous solution provides that the data processing unit has a data memory for storing the data of the element of the line system and a data processor. Furthermore, it is preferably provided that the data processing unit is provided with a visualization unit in order to be able to display the contents of the data of the current-carrying device.
Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinheit mit einem Datenprozessor versehen, mit welchem die Daten der stromführenden Einrichtung nach vorgebbaren Kriterien auswertbar und die Ergebnisse auf der Visualisierungseinheit darstellbar sind.Preferably, the data processing unit is provided with a data processor with which the data of the current-carrying device can be evaluated according to specifiable criteria and the results can be displayed on the visualization unit.
Welches Element des Leitungssystems mit dem erfindungsgemäßen System überwacht wird, wurde im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele nicht näher spezifiziert.Which element of the line system is monitored by the system according to the invention has not been specified in detail in connection with the previous explanation of the individual exemplary embodiments.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das Leitungssystem ein elektrisches oder optisches Leitungssystem ist und dass das Element des Leitungssystems ein elektrisches oder ein optisches Kabel ist.Thus, an advantageous solution provides that the conduit system is an electrical or optical conduit system and that the element of the conduit system is an electrical or an optical cable.
Es ist aber auch denkbar, dass das Element des Leitungssystems eine Verbindungseinheit des Leitungssystems ist oder dass das Element des Leitungssystems eine Schaltungseinheit des Leitungssystems ist.However, it is also conceivable that the element of the line system is a connection unit of the line system or that the element of the line system is a circuit unit of the line system.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen eines Elements eines Leitungssystems mit mindestens einem dem Leitungssystem zugeordneten Sensor zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe eines Betriebszustandes des Leitungssystems, bei welchem mittels einer mit dem Sensor zusammenwirkenden Datenerfassungseinheit der mindestens einen physikalischen Größe entsprechende Daten erfasst werden, die Daten durch einer mit der Datenerfassungseinheit zusammenwirkende Datenübermittlungseinheit über ein Funknetz an eine Datenempfangseinheit übermittelt werden und die Daten in einer mit der Datenempfangseinheit zusammenwirkende Datenverarbeitungseinheit gespeichert verarbeitet und/oder ausgewertet werden.The invention further relates to a method for detecting an element of a line system with at least one sensor associated with the line system for detecting at least one physical variable of an operating state of the line system, in which by means of a cooperating with the sensor data acquisition unit of at least one physical quantity corresponding data are detected Data through a with the data acquisition unit cooperating data transmission unit are transmitted via a radio network to a data receiving unit and the data stored in a cooperating with the data receiving unit data processing unit processed and / or evaluated.
Mit einem derartigen Verfahren lassen sich - wie eingangs bereits erwähnt - in einfacher Weise Leitungssysteme zuverlässig überwachen und es lassen sich dabei neben der Erfassung aktueller Daten bezüglich des Betriebszustandes Langzeitauswertungen durchführen, die die Möglichkeit eröffnen, das Risiko zukünftiger Funktionsstörungen abzuschätzen.With such a method can be - as already mentioned - reliably monitor line systems in a simple manner and it can be carried out in addition to the acquisition of current data with respect to the operating condition long-term evaluations, which open the possibility to estimate the risk of future malfunction.
Um nicht gezwungen zu sein, die Daten ständig an die Datenverarbeitungseinheit zu kommunizieren, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Daten in der Datenerfassungseinheit gespeichert, insbesondere zwischengespeichert, werden, so dass zu bestimmten Zeiträumen die Möglichkeit besteht, diese Daten auf die Datenverarbeitungseinheit zu übertragen.In order not to be forced to constantly communicate the data to the data processing unit, it is preferably provided that the data is stored, in particular buffered, in the data acquisition unit so that it is possible at certain time intervals to transmit this data to the data processing unit.
Um auch die Datenmenge in der Datenerfassungseinheit begrenzt zu halten, ist vorgesehen, dass die Daten nach vorgegebenen Zeitintervallen erfasst und gespeichert werden.In order to keep the amount of data in the data acquisition unit limited, it is provided that the data are acquired and stored after predetermined time intervals.
Alternativ oder ergänzend dazu ist vorgesehen, dass die Daten bei eine Speicherung der Daten auslösenden Ereignissen erfasst und gespeichert werden, so dass bereits in der Datenerfassungseinheit eine Reduzierung der Datenmenge auf die für die Auswertung relevanten Daten erfolgen kann. Ferner ist es für die Auswertung der Daten günstig, wenn die Daten mit einem Zeitpunkt ihrer Erfassung verknüpft werden, so dass sich damit die Daten anhand von Zeitprofilen vorteilhaft für die Voraussage von Funktionsstörungen auswerten lassen.Alternatively or additionally, it is provided that the data are recorded and stored when storing the data-triggering events, so that a reduction in the amount of data to the data relevant for the evaluation can already take place in the data acquisition unit. Furthermore, it is favorable for the evaluation of the data if the data are linked to a time of their capture, so that the data can be advantageously evaluated on the basis of time profiles for the prediction of malfunctions.
Die Daten können dabei von der Datenerfassungseinheit über eine galvanische Verbindung auf die Datenübermittlungseinheit übertragen werden.The data can be transmitted from the data acquisition unit via a galvanic connection to the data transmission unit.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Daten von der Datenerfassungseinheit berührungslos der Datenübermittlungseinheit übertragen werden.It is particularly advantageous if the data is transmitted by the data acquisition unit to the data transmission unit without contact.
Um einen unbefugten Zugang zu den Daten der Datenerfassungseinheit zu verhindern, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Daten von der Datenerfassungseinheit auf die Datenübermittlungseinheit gesichert übertragen werden, wobei eine derartige Sicherung beispielsweise mit einem Kennwort oder einer Kennung des jeweiligen Elements des Leitungssystems möglich ist.To prevent unauthorized access to the data of the data acquisition unit, it is preferably provided that the data from the data acquisition unit to the data transmission unit are transmitted securely, such a backup is possible, for example, with a password or an identifier of the respective element of the management system.
Ferner ist es zur eindeutigen Zuordnung der Daten in der Datenverarbeitungseinheit günstig, wenn die Daten mit Kennungsdaten des Elements des Leitungssystems verknüpft werden.Furthermore, it is favorable for the unambiguous assignment of the data in the data processing unit if the data is linked to identification data of the element of the line system.
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Datenübermittlungseinheit GPS-Daten erfasst und somit in der Lage ist, auch diese GPS-Daten verknüpft mit den Daten zu kommunizieren.Furthermore, it has proven to be expedient if the data transmission unit detects GPS data and is therefore able to communicate this GPS data in conjunction with the data.
Um ferner vor Ort einer Wartungs- oder Bedienungsperson die Möglichkeit zu eröffnen, die Inhalte der Daten zu erfassen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Inhalte der Daten auf einer Gerätevisualisierungseinheit der Datenübermittlungseinheit dargestellt werden. Ferner ist es günstig, insbesondere um einer Bedienungsperson der Datenverarbeitungseinheit die Möglichkeit zu geben, die Inhalte der Daten zu erfassen, wenn von der Datenverarbeitungseinheit Inhalte der Daten auf einer Visualisierungseinheit dargestellt werden.In order to further open the possibility for a maintenance or operating person to record the contents of the data, it is preferably provided that the contents of the data are displayed on a device visualization unit of the data transmission unit. Furthermore, it is favorable, in particular, to give an operator of the data processing unit the possibility of detecting the contents of the data when the data processing unit displays contents of the data on a visualization unit.
Dabei besteht die Möglichkeit, nicht nur die Inhalte von den physikalischen Größen entsprechenden Daten darzustellen, sondern zusätzlich Kenndaten des Elements oder das Element selbst oder der Ort des Elements sowie gegebenenfalls die gesamten, während der Lebensdauer des Elements des Leitungssystems erfassten Daten auf einer Zeitachse, so dass erkennbar ist, welchen Einflüssen das Element im Laufe seiner Lebensdauer ausgesetzt war.In this case, it is possible to display not only the contents of data corresponding to the physical quantities, but also characteristics of the element or the element itself or the location of the element and, if appropriate, the entire data recorded during the lifetime of the element of the line system on a time axis, such that it can be seen to which influences the element was exposed during its lifetime.
Insbesondere ist vorteilhafterweise im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass mit der Datenverarbeitungseinheit eine Langzeitauswertung der Daten durchgeführt wird, um somit die Daten der Betriebs- zustände während der Lebensdauer eines Elements des Leitungssystems zu erfassen und somit auch über eine derartige Lebensdauerauswertung die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Funktionsstörungen abschätzen zu können.In particular, it is advantageously provided in the context of the method according to the invention that the data processing unit carries out a long-term evaluation of the data in order thus to record the data of the operating states during the lifetime of an element of the line system and thus estimate the probability of future malfunctions via such a life cycle evaluation to be able to.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgende Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Systems.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of some embodiments of a system according to the invention.
In der Zeichnung zeigen :In the drawing show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zum Erfassen von Daten eines Elements eines Leitungssystems; Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems;Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a system according to the invention for acquiring data of an element of a conduit system; Fig. 2 is a view similar to Figure 1 of a second embodiment of the system according to the invention.
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems;Fig. 3 is a view similar to Figure 1 of a third embodiment of a system according to the invention.
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems undFig. 4 is a view similar to FIG. 1 of a fourth embodiment of a system according to the invention and
Fig. 5 eine Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems.Fig. 5 is an illustration of a fifth embodiment of a system according to the invention.
Ein erstes, in Fig. 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Systems zur Erfassung von Daten eines als Ganzes mit 10 bezeichneten Leitungssystems, welches als Element beispielsweise ein Kabel oder eine Datenleitung 12 aufweist, umfasst beispielsweise eingebettet in einen Mantel 14 des Kabels 12, einen Sensor 20, der beispielsweise als Temperatur- oder Dehnungssensor oder Feuchtigkeits- oder auch als Sensor für einen Stromfluss durch einzelne oder sämtliche Adern 16 des Kabels 12 ausgebildet sein kann.A first exemplary embodiment, shown in FIG. 1, of a system for acquiring data of a line system designated as a whole by 10, which element comprises, for example, a cable or a data line 12, comprises, for example embedded in a jacket 14 of the cable 12, a sensor 20, which may be formed, for example, as a temperature or strain sensor or moisture or as a sensor for a current flow through individual or all wires 16 of the cable 12.
Der Sensor 20 ist über eine Leitung 22 mit einer Datenerfassungseinheit 30 verbunden, wobei die Leitung 22 bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Systems längs des Kabels 12 verläuft und an einem Ende aus dem Kabel 12 herausgeführt ist und zu einer extern des Kabels 12 angeordneten Datenerfassungseinheit 30 verläuft, so dass die Datenerfassungseinheit 30 in ständiger galvanischer Verbindung mit dem Sensor 20 steht. Die Datenerfassungseinheit 30 umfasst einen Datenprozessor 32 und einen Datenspeicher 34, in welchem der Datenprozessor 32 die vom Sensor 20 erhaltenen Messdaten ablegt.The sensor 20 is connected via a line 22 to a data acquisition unit 30, wherein the line 22 in the first embodiment of the system shown in Fig. 1 extends along the cable 12 and is led out at one end of the cable 12 and to an external of the cable 12 arranged data acquisition unit 30 extends, so that the data acquisition unit 30 is in constant galvanic connection with the sensor 20. The data acquisition unit 30 comprises a data processor 32 and a data memory 34, in which the data processor 32 stores the measurement data obtained from the sensor 20.
Beispielsweise arbeitet der Datenprozessor 32 so, dass er entweder getaktet nach Zeitintervallen oder ausgelöst durch interne oder externe Ereignisse Messdaten des Sensors 20 erfasst und in dem Datenspeicher 34 ablegt, so dass die Messdaten später aufgerufen und analysiert werden können.For example, the data processor 32 operates to detect, either clocked by time intervals or triggered by internal or external events, measurement data from the sensor 20 and store it in the data memory 34, so that the measurement data can later be retrieved and analyzed.
Die Datenerfassungseinheit 30 umfasst ferner noch eine Kommunikationsschnittstelle 36, mit welcher die Datenerfassungseinheit 30 in der Lage ist, mit einer Datenübermittlungseinheit 40 zu kommunizieren, die eine mit der Kommunikationsschnittstelle 36 korrespondierende Kommunikationsschnittstelle 42 aufweist.The data acquisition unit 30 further comprises a communication interface 36, with which the data acquisition unit 30 is able to communicate with a data transmission unit 40 having a communication interface 42 corresponding to the communication interface 36.
Beispielsweise können die beiden Kommunikationsschnittstellen 36 und 42 durch ein einfaches Kabel verbunden sein.For example, the two communication interfaces 36 and 42 may be connected by a simple cable.
Es ist aber auch denkbar, dass die beiden Kommunikationsschnittstellen 36 und 42 eine berührungslose, nicht galvanisch gekoppelte Kommunikation erlauben, beispielsweise über den bekannten NFC-Standard oder einen ähnlichen Standard, beispielsweise wie er bei RFID-Einheiten zum Einsatz kommt.However, it is also conceivable that the two communication interfaces 36 and 42 allow non-contact, not galvanically coupled communication, for example via the known NFC standard or a similar standard, for example as used in RFID units.
Die Datenübermittlungseinheit 40 ist in der Lage, mittels einer Sende-/Empfangseinheit 44 über ein als Ganzes mit 50 bezeichnetes Funknetz, beispielsweise ein übliches Mobilfunknetz, wie es bereits im Wesentlichen überall existiert, Daten zu übertragen, wobei das Funknetz 50 seinerseits eine Netzschnittstelle 52 aufweist, über welche eine Datenweitergabe entweder über ein Festnetz 60 oder das Internet 70 an eine Datenempfangseinheit 80 möglich ist, die beispielsweise stationär angeordnet sein kann und ihrerseits eine Netzschnittstelle 82 aufweist, die eine Kommunikation mit dem Festnetz 60 und/oder dem Internet 70 erlaubt.The data transmission unit 40 is capable of transmitting data by means of a transmitting / receiving unit 44 via a radio network designated as a whole by 50, for example a conventional mobile radio network, as already exists substantially everywhere, wherein the radio network 50 in turn has a radio network Network interface 52, via which a data transfer via either a fixed network 60 or the Internet 70 to a data receiving unit 80 is possible, which may be arranged, for example, stationary and in turn has a network interface 82, which communicates with the fixed network 60 and / or the Internet 70th allowed.
Die Datenempfangseinheit 80 ist ihrerseits mit einer als Ganzes mit 90 bezeichneten Datenverarbeitungseinheit gekoppelt, welche ebenfalls einen Datenspeicher 92 und einen Datenprozessor 94 aufweist, mit welchem die von der Datenempfangseinheit 80 empfangenen Daten entweder sofort im Datenspeicher 92 abgelegt und nachfolgend verarbeitet werden können oder sofort verarbeitet und dann im Datenspeicher 92 abgelegt werden können.The data reception unit 80 is in turn coupled to a data processing unit designated as a whole by 90, which likewise has a data memory 92 and a data processor 94, with which the data received by the data reception unit 80 can either be stored immediately in the data memory 92 and subsequently processed or processed immediately then stored in the data memory 92.
Um die Dateninhalte für eine Bedienungsperson der Datenverarbeitungseinheit 90 darstellen zu können, umfasst die Datenverarbeitungseinheit 90 ferner noch eine als Ganzes mit 96 bezeichnete Visualisierungseinheit sowie eine Eingabeeinheit 98, mit welcher die Datenverarbeitung durch den Datenprozessor 94 steuerbar ist.In order to be able to display the data contents for an operator of the data processing unit 90, the data processing unit 90 further comprises a visualization unit designated as a whole by 96 as well as an input unit 98, with which the data processing by the data processor 94 can be controlled.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht somit die Möglichkeit, die vom Sensor 20 detektierten Messwerte als Messdaten zunächst von der Datenerfassungseinheit 30, entweder nach definierten Zeitintervallen oder zu definierten Ereignissen zu erfassen und die Messdaten dann in dem Datenspeicher 34 abzulegen, wobei der Datenprozessor 32 für das Vorgeben der einzelnen Intervalle oder das Ermitteln der Ereignisse, zu denen Messwerte erfasst werden sollen, verantwortlich ist. Die Datenerfassungseinheit 30 kann permanent mit dem Sensor 20 gekoppelt sein, um die von diesem detektierten Messwerte jederzeit erfassen oder abspeichern zu können.With the device according to the invention, it is thus possible to first acquire the measured values detected by the sensor 20 as measurement data from the data acquisition unit 30, either after defined time intervals or at defined events, and then store the measurement data in the data memory 34, wherein the data processor 32 is for predetermining individual intervals or determining the events to which measurements are to be taken. The data acquisition unit 30 can be permanently coupled to the sensor 20 in order to be able to capture or store the measured values detected by it at any time.
Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, die Kommunikation zwischen der Datenerfassungseinheit 30 und dem Sensor 20 lediglich temporär herzustellen, beispielsweise stets zu dem Zeitpunkt, zu dem der Datenprozessor 32 der Datenerfassungseinheit 30 Messdaten des Sensors 20 benötigt.Alternatively, however, it is also conceivable to establish the communication between the data acquisition unit 30 and the sensor 20 only temporarily, for example, always at the time when the data processor 32 of the data acquisition unit 30 requires measurement data of the sensor 20.
Somit ist es beispielsweise auch denkbar, in dem Leitungssystem 10, beispielsweise im Kabel 12, mehrere Sensoren 20a, 20b vorzusehen, die entweder dieselben Parameter oder dieselben physikalischen Größen oder sogar unterschiedliche physikalische Größen erfassen, und die mehreren Sensoren 20a, 20b im Multiplexbetrieb mit dem Datenprozessor 32 kommunizieren zu lassen.Thus, it is also conceivable, for example, to provide in the line system 10, for example in the cable 12, a plurality of sensors 20a, 20b which detect either the same parameters or the same physical quantities or even different physical quantities, and the multiple sensors 20a, 20b in multiplex mode with the Data processor 32 to communicate.
Da die erfindungsgemäße Datenerfassungseinheit 30 in der Lage ist, mit dem Datenspeicher 34 die von den Sensoren 20 erfassten Messwerte als Messdaten zu speichern, ist eine Kommunikation zwischen der Datenerfassungseinheit 30 und der Datenübermittlungseinheit 40 nicht permanent erforderlich, sondern kann auch jeweils nur nach Ablauf gewisser Zeitspannen erfolgen, wobei die Zeitspannen für die Kommunikation zwischen der Datenerfassungseinheit 30 und der Datenübermittlungseinheit 40 so zu wählen sind, dass der Datenspeicher 34 der Datenerfassungseinheit aufgrund seiner Größe noch in der Lage ist, sämtliche Messdaten zu speichern und somit keine Messdaten aufgrund begrenzter Speicherkapazität verliert. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung kann somit die Datenübermittlungseinheit 40 eine mobile Einheit sein, die abwechselnd mit verschiedensten Datenerfassungseinheiten 30 über deren Kommunikationsschnittstelle 36 und ihre eigene Kommunikationsschnittstelle 42 kommuniziert.Since the data acquisition unit 30 according to the invention is capable of storing with the data memory 34 the measured values acquired by the sensors 20 as measurement data, communication between the data acquisition unit 30 and the data transmission unit 40 is not permanently required, but can also only take place after a certain period of time has elapsed take place, wherein the time periods for the communication between the data acquisition unit 30 and the data transmission unit 40 are to be selected so that the data storage 34 of the data acquisition unit is still able to store all measurement data and thus no measurement data due to limited storage capacity due to its size. In the first exemplary embodiment of the solution according to the invention, the data transmission unit 40 can thus be a mobile unit which alternately communicates with a wide variety of data acquisition units 30 via their communication interface 36 and their own communication interface 42.
Somit besteht die Möglichkeit, dann, wenn eine Kommunikation zwischen der Datenübermittlungseinheit 40 und der Datenerfassungseinheit 30 existiert, die Messdaten aus dem Datenspeicher 34 auszulesen und auf die Datenübermittlungseinheit 40 zu übertragen, die ihrerseits dann diese Messdaten über ihre Sende-/Empfangseinheit 44 und das Funknetz 50 und nachfolgend über das Festnetz 60 oder das Internet 70 der Datenempfangseinheit 80 übermittelt, wobei die Datenübermittlungseinheit 40 in der Lage ist, über das Funknetz 50, das Festnetz 60 oder das Internet 70 die zum Empfang der Messdaten vorgesehene Datenempfangseinheit 80 gezielt anzuwählen und dadurch diese zum Empfang der Messdaten zu aktivieren.It is thus possible, when communication exists between the data transmission unit 40 and the data acquisition unit 30, to read out the measurement data from the data memory 34 and transmit it to the data transmission unit 40, which in turn transmits this measurement data via its transmitting / receiving unit 44 and the radio network 50 and subsequently transmitted via the landline network 60 or the Internet 70 of the data receiving unit 80, wherein the data transmission unit 40 is able to selectively select via the radio network 50, the landline 60 or the Internet 70 provided for receiving the measurement data receiving unit 80 and thereby this to receive the measurement data.
Damit besteht dann die Möglichkeit, zu beliebigen Zeiten die Messdaten aus dem Datenspeicher 34 dem Datenprozessor 94 zuzuführen, der diese dann entweder im Datenspeicher 92 ablegt oder vor dem Ablegen in dem Datenspeicher 92 verarbeitet.This then makes it possible to supply the measured data from the data memory 34 to the data processor 94 at arbitrary times, which then either stores them in the data memory 92 or processes them in the data memory 92 before they are stored.
Eine Bedienungsperson der Datenverarbeitungseinheit kann sich jederzeit und lokal unabhängig von der Übermittlung der Messdaten, den Inhalt der Messdaten auf der Visualisierungseinheit 96 anzeigen zu lassen. Die Möglichkeiten der Datenverarbeitungseinheit 90 gehen jedoch über das bloße Anzeigen der Inhalte der Messdaten hinaus. Beispielsweise erlaubt es die Datenverarbeitungseinheit 90 nicht nur, Inhalte aktueller Messdaten anzuzeigen, sondern auch Auswertungen der Messdaten, beispielsweise Langzeitauswertungen oder Auswertungen mit einem anderen Auswertealgorithmus, durchzuführen, die sich auf Messdaten stützt, die innerhalb eines gewissen Zeitintervalls erfasst wurden, so dass insbesondere die Möglichkeit besteht, Langzeiteffekte auszuwerten, beispielsweise sich über viele Jahre oder viele Arbeitszyklen erstreckende Langzeiteffekte auszuwerten, was mit der Datenerfassungseinheit 30 aufgrund des lokal begrenzten Datenspeichers 34 nicht möglich wäre.An operator of the data processing unit can display the content of the measurement data on the visualization unit 96 at any time and locally independently of the transmission of the measurement data. However, the possibilities of the data processing unit 90 go beyond merely displaying the contents of the measurement data. For example, the data processing unit 90 not only allows contents of current measurement data to be displayed, but also evaluates the measurement data, for example long-term evaluations or evaluations with another evaluation algorithm, which is based on measurement data acquired within a certain time interval, such that in particular the possibility To evaluate long-term effects, for example, evaluate long-term effects extending over many years or many working cycles, which would not be possible with the data acquisition unit 30 due to the localized data memory 34.
Misst somit beispielsweise der Sensor 20 die Temperatur, so besteht die Möglichkeit, mit der Datenverarbeitungseinheit 90 Langzeittemperaturzyklen zu erfassen und auszuwerten, um damit beispielsweise Informationen über die Beeinträchtigung der Lebensdauer des Kabels zu erhalten oder auch beispielsweise die noch zulässige Lebensdauer des Kabels 12 abzuschätzen.Thus, for example, if the sensor 20 measures the temperature, it is possible to detect and evaluate long-term temperature cycles with the data processing unit 90, for example to obtain information on the impairment of the service life of the cable or, for example, to estimate the still permissible service life of the cable 12.
In gleicher Weise besteht aber auch die Möglichkeit, mit dem Sensor 20 mechanische Belastungen, beispielsweise Feuchtigkeit oder Temperatur oder Dehnungen des Kabels zu erfassen und über das Auftreten der Feuchtigkeit oder Temperatur oder Dehnungen korreliert mit der Zeit und der Häufigkeit der Dehnungen, gegebenenfalls sogar noch in Korrelation mit der Temperatur oder Feuchtigkeit, ebenfalls die durch die Dehnungen beeinflusste Lebensdauer des Kabels 12 zu ermitteln und insbesondere die zukünftige Einsatzdauer des Kabels 12 hieraus zu bestimmen. Derartige Vorgehensweisen erlauben es der Bedienungsperson der Datenverarbeitungseinheit 90 Empfehlungen oder Vorgaben auszuarbeiten, bis zu welchem Zeitpunkt ein Austausch des Kabels 12 im Feldeinsatz sinnvoll oder ratsam ist, um einen durch einen Ausfall des Kabels 12 bedingten Systemausfall des mit diesem Kabel 12 arbeitenden Systems zu vermeiden, wobei diese Empfehlungen dadurch, dass mit einem oder mehreren Sensoren 20 konkrete Messwerte ermittelt werden, auf den spezifischen Beanspruchungen dieses Kabels 12 basieren, um für jedes Kabel 12 individuell diese Austauschempfehlung ausarbeiten zu können.In the same way, however, it is also possible with the sensor 20 mechanical loads, such as moisture or temperature or strains of the cable to capture and correlated with the occurrence of moisture or temperature or strains with time and the frequency of strains, possibly even in Correlation with the temperature or humidity, also to determine the affected by the strains life of the cable 12 and in particular to determine the future service life of the cable 12 thereof. Such procedures allow the operator of the computing device 90 to make recommendations or guidance as to when it would be convenient or advisable to replace the cable 12 in the field to avoid system failure of the cable 12 system due to cable 12 failure, These recommendations are based on the specific stresses of this cable 12, as a result of the fact that one or more sensors 20 determine specific measured values in order to be able to individually work out this replacement recommendation for each cable 12.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zum Erfassen von Daten eines Elements 12 eines Leitungssystems 10 ist die Datenübermittlungseinheit 40' so ausgebildet, dass diese nicht nur die Messdaten aus der Datenerfassungseinheit 30 übermittelt, sondern selbst noch einen Positionskoordinaten nach Längen- und Breitengraden der Erde erfassenden GPS-Modul 46 umfasst und somit in der Lage ist, ihre eigene Position auf der Erde exakt zu ermitteln und diese Position in Verbindung oder zusätzlich zu den Messdaten zu übermitteln, so dass zusammen mit den Messdaten in der Datenverarbeitungseinheit 90 die exakte Position der Datenübermittlungseinheit 40' erfassbar ist, um einerseits feststellen zu können, wo die Datenübermittlungseinheit 40 bei der Übermittlung der jeweiligen Messdaten positioniert ist und somit prüfen zu können, mit welcher der Datenerfassungseinheiten 30 die Datenübermittlungseinheit 40' im jeweiligen Moment der Datenübertragung kommuniziert. Damit lässt sich beispielsweise bereits über die Position der Datenübermittlungseinheit 40 festlegen, von welchem Kabel 12 die Messdaten stammen und außerdem ergänzend zu der zwischen den Kommunikationsschnittstellen 36 und 42 ausgetauschten Zugangsdaten des Kabels 12 die Richtigkeit der erfassten Messdaten überprüfen.In a second exemplary embodiment of the system according to the invention for acquiring data of an element 12 of a line system 10, the data transmission unit 40 'is designed so that it not only transmits the measured data from the data acquisition unit 30, but itself also detects a position coordinate according to latitudes and longitudes of the earth GPS module 46 and thus is able to accurately determine their own position on the earth and transmit this position in conjunction or in addition to the measurement data, so that together with the measurement data in the data processing unit 90, the exact position of the data transmission unit 40th 'is detected, on the one hand to be able to determine where the data transmission unit 40 is positioned in the transmission of the respective measurement data and thus to be able to check with which of the data acquisition units 30, the data transmission unit 40' communicate at the moment of data transmission ated. Thus, for example, the position of the data transmission unit 40 can already be used to determine from which cable 12 the measurement data originates and, in addition to the access data of the cable 12 exchanged between the communication interfaces 36 and 42, check the correctness of the acquired measurement data.
Ferner besteht die Möglichkeit, auf der Visualisierungseinheit 98 der Datenverarbeitungseinheit 90 den Ort der Datenübermittlungseinheit 40' beispielsweise auf einer Karte oder einem Luftbild anzugeben und so die Ortung desselben zu erleichtern.Furthermore, it is possible to specify on the visualization unit 98 of the data processing unit 90 the location of the data transmission unit 40 ', for example on a map or an aerial image, and thus facilitate the location thereof.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zum Erfassen von Daten eines Elements 12 eines Leitungssystems 10, dargestellt in Fig. 3, ist die Datenübermittlungseinrichtung 40" als für das Mobilfunknetz 50 geeignetes Mobiltelefon ausgebildet, welches die Kommunikationsschnittstelle 42 umfasst, und folglich in der Lage ist, mit der Kommunikationsschnittstelle 36 zu kommunizieren, beispielsweise über den NFC-Standard, so dass damit die beschriebene Übertragung der Messdaten möglich ist.In a third exemplary embodiment of a system according to the invention for acquiring data of an element 12 of a line system 10, illustrated in FIG. 3, the data transmission device 40 "is designed as a mobile telephone suitable for the mobile radio network 50, which comprises the communication interface 42 and is consequently capable of doing so to communicate with the communication interface 36, for example via the NFC standard, so that thus the described transmission of the measured data is possible.
Ferner umfasst ein derartiges Mobiltelefon 40" beispielsweise auch den GPS- Modul 46, welcher in der Lage ist, die Position des Mobilfunkgeräts 40" auf der Erde beim Austausch der Messdaten zu erfassen.Furthermore, such a mobile telephone 40 "also includes, for example, the GPS module 46, which is able to detect the position of the mobile device 40" on the earth during the exchange of the measured data.
Außerdem ist ein derartiges Mobiltelefon 40" mit einer Gerätevisualisierungseinheit 48 versehen, welche eine Darstellung von Inhalten der Messdaten ermöglicht. Damit eröffnet dieses Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, ein Mobilfunkgerät 40" als Datenübermittlungseinheit einzusetzen und somit in Verbindung mit einem bereits existierenden Mobilfunknetz 50 in einfacher Weise die Messdaten zur Datenempfangseinheit 80 zu übertragen und in der beschriebenen Weise mittels der Datenverarbeitungseinheit 90 auszuwerten.In addition, such a mobile phone 40 "is provided with a device visualization unit 48, which allows a representation of contents of the measurement data. Thus, this embodiment opens up the possibility of using a mobile radio device 40 "as a data transmission unit and thus, in conjunction with an already existing mobile radio network 50, to transmit the measurement data to the data reception unit 80 in a simple manner and to evaluate it in the described manner by means of the data processing unit 90.
Handelt es sich bei der Datenübermittlungseinheit 40' um ein Mobiltelefon für das konventionelle Mobilfunknetz 50, so besteht auch die Möglichkeit, über das Mobiltelefon 40" von der Datenverarbeitungseinheit 90 Informationen, beispielsweise Langzeitauswertungen der Messdaten, anzufordern, und somit vor Ort, das heißt unmittelbar am Ort, in dem das Kabel 12 eingesetzt wurde, die Information zu erhalten, ob von einer ausreichend langen weiteren Lebensdauer des Kabels 12 auszugehen ist oder ob die Wahrscheinlichkeit besteht, dass dieses Kabel aufgrund der Einsatzbedingungen in nächster Zeit ausgetauscht werden muss.If the data transmission unit 40 'is a mobile telephone for the conventional mobile radio network 50, it is also possible to request information, for example long-term evaluations of the measured data, from the data processing unit 90 via the mobile telephone 40 ", and thus locally, that is to say directly on Location in which the cable 12 has been used to obtain the information as to whether a sufficiently long life of the cable 12 is to be assumed or whether there is a likelihood that this cable will have to be replaced in the near future due to the conditions of use.
Für die Visualisierung dieser Informationen eignet sich dabei die bei einem üblichen Mobiltelefon 40" vorhandene Gerätevisualisierungseinheit 48, auf welcher sich die erhaltenen Informationen anzeigen lassen.For the visualization of this information, the device visualization unit 48 which is present in a conventional mobile telephone 40 "and on which the information obtained can be displayed, is suitable.
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, auf dieser Gerätevisualisierungseinheit 48 Informationen die in den unmittelbar aus der Datenerfassungseinheit 30 erhaltenen Messdaten vorhanden sind, anzeigen zu lassen.In addition, it is also possible to display information on this device visualization unit 48 that is present in the measurement data obtained directly from the data acquisition unit 30.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zum Erfassen von Daten von Elementen 12 eines Leitungssystems 10, dargestellt in Fig. 4, ist die Datenerfassungseinheit 30' in den Mantel 14 des Kabels 12 integriert oder unter dem Mantel 14 positioniert und hierzu so miniaturisiert, dass diese in das Material des Mantels 14 des Kabels 12 eingebettet werden kann.In a fourth exemplary embodiment of a system according to the invention for acquiring data from elements 12 of a line system 10, illustrated in FIG. 4, the data acquisition unit 30 'is in the jacket 14 of the cable 12 integrated or positioned under the jacket 14 and this miniaturized so that it can be embedded in the material of the jacket 14 of the cable 12.
Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Kommunikationsschnittstellen 36' und 42' so ausgebildet, dass diese über den Standard, der für RFID's üblich ist, miteinander kommunizieren können, wobei in diesem Fall die Datenerfassungseinheit 30' entweder eine aktive RFID-Einheit oder eine passive RFID-Einheit ist und somit aktiv oder passiv in der Lage ist, über die Kommunikationsschnittstelle 36' mit der Kommunikationsschnittstelle 42' der Datenübermittlungseinheit 40" zu kommunizieren.Further, in this embodiment, the communication interfaces 36 'and 42' are configured to communicate with each other via the standard common to RFIDs, in which case the data acquisition unit 30 'is either an active RFID unit or a passive RFID unit. Is unit and thus is actively or passively able to communicate via the communication interface 36 'with the communication interface 42' of the data transmission unit 40 ".
Insoweit, als bei dem zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel keine weiteren Angaben gemacht sind, sind diejenigen Komponenten, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich dieser Komponenten vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.Insofar as no further details are given in the second, third and fourth exemplary embodiment, those components which are identical to those of the first exemplary embodiment are provided with the same reference numerals, so that with respect to these components, reference is made in full to the comments on the first exemplary embodiment ,
Ferner erfolgt insoweit, als keine anderweitigen Angaben beim zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel gemacht wurden, die Übertragung und Auswertung der Messdaten in gleicher Weise wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.Furthermore, insofar as no other details were given in the second, third and fourth embodiments, the transmission and evaluation of the measured data takes place in the same way as described in connection with the first exemplary embodiment.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zum Erfassen von Daten von Elementen 12' eines Leitungssystems 10 ist das Element als eine in dem stromführenden Leitungssystem 10 angeordnete Schaltungseinheit 12' ausgebildet, welche beispielsweise Schaltelemente 18 umfasst, die zur Verschaltung des in dem stromführenden Leitungssystems 10 geführten Stroms dienen. Derartige Schaltelemente 18 können beispielsweise einfache elektrische Anschlüsse sein, welche mittels der Sensoren 20 thermisch überwacht werden, so dass beispielsweise dann, wenn ein Kontaktwiderstand zu groß ist und somit eine Erhitzung der Anschlüsse auftritt, diese von den Sensoren 20 erfasst wird.In a fifth exemplary embodiment of a system according to the invention for acquiring data from elements 12 'of a line system 10, the element is designed as a circuit unit 12' arranged in the current-carrying line system 10, which comprises, for example, switching elements 18 which are used to interconnect the line in the current-carrying line system 10 serve guided electricity. Such switching elements 18 may be, for example, simple electrical connections, which are thermally monitored by means of the sensors 20, so that, for example, when a contact resistance is too large and thus heating of the terminals occurs, this is detected by the sensors 20.
Die Schaltelemente 18 können aber auch beispielsweise elektrische oder elektronische Schalter sein, deren Funktion ebenfalls durch Sensoren 20, die in dem elektronischen Schalter integriert sein können, überwacht wird.The switching elements 18 may also be, for example, electrical or electronic switches whose function is also monitored by sensors 20 which may be integrated in the electronic switch.
Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Datenerfassungseinheit 30 in die Schalteinheit 12' integriert ist, beispielsweise in ein Gehäuse der Schalteinheit 12' integriert ist, und somit in gleicher Weise ausgebildet sein kann, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiels.Furthermore, it is provided in this embodiment that the data acquisition unit 30 is integrated in the switching unit 12 ', for example, in a housing of the switching unit 12' is integrated, and thus may be formed in the same manner as in the first embodiment.
Im Übrigen sind auch beim fünften Ausführungsbeispiel diejenigen Elemente, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungsbeispiele Bezug genommen werden kann.Incidentally, even in the fifth embodiment, those elements which are identical to those of the preceding embodiments, provided with the same reference numerals, so that with respect to the description of the same fully incorporated by reference to the preceding embodiments.
Ferner funktioniert auch die Auswertung und Übertragung der Messdaten beim fünften Ausführungsbeispiel in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit den voranstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Furthermore, the evaluation and transmission of the measured data in the fifth embodiment also works in the same way as described in connection with the preceding embodiments.

Claims

PAT E N TA N S P R Ü C H E PAT EN TA NSPR O CHE
1. System zum Erfassen von Daten eines Elements (12) eines Leitungssystems (10), umfassend mindestens einen dem Leitungssystem (10) zugeordneten Sensor (20) zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe eines Betriebszustandes des Leitungssystems (10), eine mit dem Sensor (20) zusammenwirkende Datenerfassungseinheit (30) zur Erfassung von der mindestens einen physikalischen Größe entsprechenden Daten, eine mit der Datenerfassungseinheit (30) zusammenwirkende Datenübermittlungseinheit (40) zur Übermittlung der der mindestens einen physikalischen Größe entsprechenden Daten über ein Funknetz (50) an eine Datenempfangseinheit (80) und eine mit der Datenempfangseinheit (80) zusammenwirkende Datenverarbeitungseinheit (90) zum Speichern, Verarbeiten und/oder Auswerten der Daten.1. System for acquiring data of an element (12) of a line system (10), comprising at least one sensor (20) associated with the line system (10) for detecting at least one physical variable of an operating state of the line system (10), one with the sensor ( 20) cooperating data acquisition unit (30) for detecting data corresponding to the at least one physical quantity, a data transmission unit (40) cooperating with the data acquisition unit (30) for transmitting the data corresponding to the at least one physical variable via a radio network (50) to a data reception unit ( 80) and a data processing unit (90) cooperating with the data receiving unit (80) for storing, processing and / or evaluating the data.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinheit (30) einen Datenprozessor (32) und einen Datenspeicher (34) aufweist und dass der Datenprozessor (32) die Speicherung der Daten veranlasst.2. System according to claim 1, characterized in that the data acquisition unit (30) comprises a data processor (32) and a data memory (34) and that the data processor (32) causes the storage of the data.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenprozessor (32) die Daten in Verbindung mit einem Zeitpunkt ihrer Erfassung verknüpft.A system according to claim 1 or 2, characterized in that the data processor (32) associates the data associated with a time of their detection.
4. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinheit (30) in das Leitungssystem (10) integriert angeordnet ist. 4. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the data acquisition unit (30) is arranged integrated in the line system (10).
5. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinheit (30) die Daten berührungslos auf die Datenübermittlungseinheit (40) überträgt.5. System according to one of the preceding claims, characterized in that the data acquisition unit (30) transfers the data contactlessly to the data transmission unit (40).
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenerfassungseinheit (30) und die Datenübermittlungseinheit (40) über eine gesicherte Verbindung kommunizieren.6. System according to claim 5, characterized in that the data acquisition unit (30) and the data transmission unit (40) communicate via a secure connection.
7. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübermittlungseinheit (40) ein GPS-Modul (46) aufweist.7. System according to one of the preceding claims, characterized in that the data transmission unit (40) has a GPS module (46).
8. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübermittlungseinheit (40) mit einer Gerätevisualisierungseinheit (48) versehen ist.8. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the data transmission unit (40) is provided with a device visualization unit (48).
9. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funknetz ein konventionelles Mobilfunknetz (50) ist.9. System according to one of the preceding claims, characterized in that the radio network is a conventional mobile network (50).
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübermittlungseinheit ein konventionelles Mobilfunkgerät (40) ist.10. System according to claim 9, characterized in that the data transmission unit is a conventional mobile radio device (40).
11. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenempfangseinheit (80) über ein dem Funknetz (50) nachgeschaltetes Netz (60, 70) anwählbar ist. 11. System according to one of the preceding claims, characterized in that the data receiving unit (80) via a the radio network (50) downstream network (60, 70) is selectable.
12. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit (90) einen Datenspeicher (92) zum Speichern der Daten und einen Datenprozessor (94) aufweist.12. System according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing unit (90) has a data memory (92) for storing the data and a data processor (94).
13. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit (90) mit einer Visualisierungseinheit (96) versehen ist.13. System according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing unit (90) is provided with a visualization unit (96).
14. Verfahren zum Erfassen von Daten eines Elements (12) eines Leitungssystems (10) mit mindestens einem dem Leitungssystem (10) zugeordneten Sensor (20) zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe eines Betriebszustandes des Leitungssystems (10), bei welchem mittels einer mit dem Sensor (20) zusammenwirkenden Datenerfassungseinheit (30) des mindestens einen physikalischen Größe entsprechende Daten erfasst werden, die Daten durch eine mit der Datenerfassungseinheit (30) zusammenwirkende Datenübermittlungseinheit (40) über ein Funknetz (50) an eine Datenempfangseinheit (80) übermittelt werden und die Daten in einer mit der Datenempfangseinheit (80) zusammenwirkenden Datenverarbeitungseinheit (90) gespeichert, verarbeitet und/oder ausgewertet werden.14. A method for acquiring data of an element (12) of a line system (10) with at least one sensor (20) associated with the line system (10) for detecting at least one physical variable of an operating state of the line system (10), in which by means of a Sensor (20) cooperating data acquisition unit (30) of the at least one physical size corresponding data are detected, the data by a data acquisition unit (30) cooperating data transmission unit (40) via a radio network (50) to a data receiving unit (80) are transmitted and the Data is stored, processed and / or evaluated in a data processing unit (90) cooperating with the data receiving unit (80).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten in der Datenerfassungseinheit (30) gespeichert werden.15. The method according to claim 14, characterized in that the data in the data acquisition unit (30) are stored.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten nach vorgegebenen Zeitintervallen erfasst und gespeichert werden. 16. The method according to claim 15, characterized in that the data are detected and stored after predetermined time intervals.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bei eine Speicherung der Daten auslösenden Ereignissen erfasst und gespeichert werden.17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the data are detected when storing the data triggering events and stored.
18. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten mit einem Zeitpunkt ihrer Erfassung verknüpft werden.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data are linked to a time of their detection.
19. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von der Datenerfassungseinheit (30) berührungslos der Datenübermittlungseinheit (40) übertragen werden.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data from the data acquisition unit (30) contactlessly the data transmission unit (40) are transmitted.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von der Datenerfassungseinheit (30) auf die Datenübermittlungseinheit gesichert übertragen werden.20. The method according to claim 19, characterized in that the data from the data acquisition unit (30) are transmitted to the data transmission unit secured.
21. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten mit Kennungsdaten des Elements des Leitungssystems verknüpft werden.21. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data are linked to identification data of the element of the line system.
22. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübermittlungseinheit (40) GPS-Daten erfasst.22. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data transmission unit (40) detects GPS data.
23. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Inhalte der Daten auf einer Gerätevisualisierungseinheit (48) der Datenübermittlungseinheit (40) dargestellt werden. 23. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that contents of the data on a device visualization unit (48) of the data transmission unit (40) are displayed.
24. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Datenverarbeitungseinheit (90) Inhalte der Daten auf einer Visualisierungseinheit dargestellt werden.24. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data processing unit (90) contents of the data are displayed on a visualization unit.
25. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Datenverarbeitungseinheit (90) eine Langzeitauswertung der Daten durchgeführt wird. 25. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with the data processing unit (90) a long-term evaluation of the data is performed.
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