DE102011000516A1 - Data Acquisition System - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablesen von Zählereinrichtungen, wobei das Verfahren zum Betreiben eines Messdatenerfassungssystems folgende Schritte umfasst: – Datenerfassung eines Messgerätes mit einer Erfassungseinheit – Versehen der Daten mit einem Zeitstempel – Übertragung von Messdaten einer Erfassungseinheit an eine Mastereinheit – ggf. Umwandlung einer Bilddatei in ein Zahlenformat – ggf. Komprimieren der Daten – Speichern der Daten – Übertragung von Messdaten an eine Datenzentrale Auswertung der Daten in der DatenzentraleThe present invention relates to a method and a device for reading counter devices, the method for operating a measurement data acquisition system comprising the following steps: - data acquisition of a measuring device with a acquisition unit - provision of the data with a time stamp Conversion of an image file into a number format - if necessary, compression of the data - storage of the data - transmission of measurement data to a data center Evaluation of the data in the data center

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messdatenerfassungssystem mit mindestens einer Erfassungseinheit, mindestens einer Mastereinheit und mindestens einer Datenzentrale, wobei die Erfassungseinheit mit einem Messgerät verbindbar ist, und die Erfassungseinheit in Kontakt zu einer Mastereinheit steht, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Messdatenerfassungssystems.The present invention relates to a measurement data acquisition system having at least one detection unit, at least one master unit and at least one data center, wherein the detection unit is connectable to a measuring device, and the detection unit is in contact with a master unit, and a method for operating a measurement data acquisition system.

Messgeräte finden sich zu den unterschiedlichsten Zwecken und in diversen Ausgestaltungsformen, wie Zählervorrichtungen in Form von Strom-, Wasser-, Gas-, Wärmezählern oder auch Zähler zur Rolltreppenkilometererfassung und Betriebsstundenmesser.Measuring devices can be found for a variety of purposes and in various forms, such as counter devices in the form of electricity, water, gas, heat meters or counters for escalator kilometer and operating hours meter.

Derartige Messgeräte müssen regelmäßig abgelesen werden, um beispielsweise die Zählerstände zu kontrollieren und diese zu Abrechnungszwecken oder zur Bestimmung von Wartungsintervallen zu dokumentieren. Diese manuellen Ablesungen bedeuten einen hohen Aufwand an Fachpersonal- und Reisekosten sowie bei Zählereinrichtungen in Haushalten Zeitaufwand für den Verbraucher, der zu diesen Ablesezeiten zuhause sein muss. Zudem ergeben sich bei manuellen Ablesungen Probleme aus fehlerhaften Ablesungen sowie bei Abwesenheit des Verbrauchers, dessen Zähler abgelesen werden soll.Such measuring devices must be read regularly in order, for example, to check the meter readings and to document these for billing purposes or for the determination of maintenance intervals. These manual readings mean a high expenditure on technical personnel and travel costs as well as counter devices in households time expenditure for the consumer, who must be at home to these read-off times. In addition, manual readings result in problems from erroneous readings and in the absence of the consumer whose meter is to be read.

Eine Vereinfachung des traditionellen Systems der manuellen Zählerablesung bietet die Möglichkeit, diese Zähler automatisch abzulesen.Simplifying the traditional system of manual meter reading provides the ability to automatically read these counters.

Mobile Ablesegeräte sind bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2008 042 296 A1 ein Ablesesystem für Zähler, welches mit einem mobilen Ablesegerät versehen ist. Dabei ist jeder Zähler mit einem Lesegerät versehen und einem Messwerteerfasser verbunden. Das mobile Ablesegerät sendet über Mikrowellen oder SMS ein Steuersignal zum Messwerteerfasser, der das Lesegerät zum Erkennen der Messwerte aktiviert. Dieses Lesegerät ist allerdings nur für bestimmte Nummerzählertypen geeignet.Mobile readers are known. For example, describes the DE 10 2008 042 296 A1 a meter reading system provided with a mobile reading device. Each meter is provided with a reading device and connected to a measured value recorder. The mobile reader sends via microwave or SMS a control signal to the sensor that activates the reader to recognize the measured values. However, this reader is only suitable for certain number counter types.

In der US 6 975 862 B1 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kabellosen Fernmessung vom Anbieter zum Verbraucher beschrieben. Diese kabellose Verbindung wird jedoch über Telefon hergestellt, so dass ein fremdes Telefonnetz vorhanden sein muss und somit auch zusätzliche Kosten entstehen.In the US Pat. No. 6,975,862 B1 An apparatus and method for wireless remote measurement from provider to consumer is described. However, this wireless connection is made over the telephone, so that a foreign telephone network must be present and thus incur additional costs.

Ein System und Verfahren zum kabellosen Ablesen von Zählern wird auch in der EP 2 261 608 A1 beschrieben. Jedoch kann es durch die Verwendung von magnetischen Ableseverfahren zu Störungen kommen, die die Genauigkeit der Ablesung beeinflusst.A system and method for wireless reading of counters is also used in the EP 2 261 608 A1 described. However, the use of magnetic reading techniques may interfere with the accuracy of the reading.

Trotz der Vorteile des automatischen Zählerablesens soll eine manuelle Ablesung, z. B. zu Kontrollzwecken, weiterhin möglich sein. Oftmals verdecken Einheiten zum automatischen Ablesen der Messgeräte die Zählereinrichtung, so dass ein manuelles Ablesen der Werte verhindert wird. EP 1 946 483 B1 beschreibt ein Zählererfassungssystem, welches mit einem Sichtfenster ausgestattet ist und durch die Verwendung von halbtransparenten Spiegeln oder Klappspiegeln ein manuelles Ablesen der Zähler weiterhin ermöglicht sowie störende Lichtreflexionen vermeidet. Dazu werden polarisierte Filter eingesetzt. Durch den Einsatz von Farbfiltern bzw. polarisierten Filtern kann es jedoch vorkommen, dass bestimmte Farben, wie rote Ziffern auf den Zahlwalzen, vom Bildsensor nicht erfasst werden können.Despite the advantages of automatic meter reading, a manual reading, e.g. B. for control purposes, continue to be possible. Often, units for automatically reading the meters obscure the counter means so as to prevent manual reading of the values. EP 1 946 483 B1 describes a meter detection system which is equipped with a viewing window and by the use of semi-transparent mirrors or folding mirrors, a manual reading of the meter continues to allow and avoids disturbing light reflections. For this purpose, polarized filters are used. Through the use of color filters or polarized filters, however, it may happen that certain colors, such as red numbers on the number of rollers, can not be detected by the image sensor.

Für die automatisierte Ablesung von Zählern wurde bisher eine digitale Impulsschnittstelle (Reedkontakt) benötigt, wobei die bisherige Ablesetechnik unter Verwendung von Reedkontakten die manuelle Ablesung erschwerte. Zudem werden digital abgelesene Werte von Zählervorrichtungen bei Medienversorgern häufig nicht anerkannt, da es häufig zu starken Abweichungen vom reellen Wert aufgrund von Fehlimpulsen oder Beeinflussung durch Induktion und Magnetismus kommen kann.Previously, a digital pulse interface (reed contact) was required for the automated reading of counters, whereby the previous reading technique using reed contacts made manual reading more difficult. In addition, digitally read values of metering devices are often not recognized by media providers, as there may often be large deviations from the real value due to spurious pulses or influence from induction and magnetism.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, mit einem einzigen System alle Arten von Messgeräten unabhängig von ihrer Bauweise und dem Vorhandensein einer digitalen Impulsschnittstelle oder deren Einsatzzweck automatisiert abzulesen. Dieses Ablesesystem soll sowohl an bestehende Messgeräte nachrüstbar sein als auch bei neuen Messgeräten einsetzbar sein und dabei kostengünstig zu realisieren sein. Bestehende Messgeräte in Nischenbranchen wie z. B. der Rolltreppenkilometermessung sollen ebenfalls erfassbar sein, ohne dass spezielle Ablesesysteme entwickelt werden müssen. Dabei soll eine manuelle Ablesung weiterhin möglich sein. Die neue automatische Ablesung soll diese Probleme umgehen und zudem einfache und kostengünstige Abrechnungssysteme schaffen.The object of the present invention was therefore to read automatically with a single system all types of meters regardless of their design and the presence of a digital pulse interface or its purpose. This reading system should be retrofittable to existing measuring devices as well as be used with new measuring devices and be inexpensive to implement. Existing measuring instruments in niche industries, such as B. the escalator kilometer measurement should also be detectable without special reading systems must be developed. A manual reading should still be possible. The new automatic reading is intended to circumvent these problems and also create simple and cost-effective accounting systems.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Messdatenerfassungssystems, wobei mindestens folgende Schritte verwirklicht sind:

  • – Datenerfassung eines Messgerätes mit einer Erfassungseinheit
  • – Versehen der Daten mit einem Zeitstempel
  • – Übertragung von Messdaten einer Erfassungseinheit an eine Mastereinheit
  • – ggf. Umwandlung einer Bilddatei in ein Zahlenformat
  • – ggf. Komprimieren der Daten
  • – Speichern der Daten
  • – Übertragung von Messdaten an eine Datenzentrale
  • – Auswertung der Daten in der Datenzentrale
The object is achieved by a method for operating a measurement data acquisition system, wherein at least the following steps are implemented:
  • - Data acquisition of a measuring device with a detection unit
  • - Provide the data with a timestamp
  • - Transmission of measurement data of a detection unit to a master unit
  • - If necessary, conversion of an image file into a number format
  • - If necessary, compress the data
  • - Save the data
  • - Transmission of measurement data to a data center
  • - Evaluation of the data in the data center

Der Begriff „Messgerät” umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung alle Messgeräte, die eine Art Menge zählen und/oder anzeigen wie Strom-, Wasser-, Gas-, Wärmezähler oder auch Zähler zur Rolltreppenkilometererfassung und Betriebsstundenmesser. Diese Messgeräte weisen eine numerische mechanische oder digitale Anzeige auf. Es können auch alphanumerische Bilder erfasst und erkannt werden, wie sie beispielsweise an Maschinendisplays vorhanden sind. Ablesbare Daten werden vorzugsweise optoelektronisch erfasst. Sensoren wie beispielsweise Temperaturfühler, Druckmesser, Feuchtigkeitsmesser, Helligkeitsmesser, Wärmemesser oder Schallmesser sind ebenfalls in dem Begriff enthalten. Auch die Erfassung von Füllständen oder sonstigen auslesbaren Bereichen in überwachungsfähigen Prozessen, wie Postfächern oder Silos, ist nicht ausgeschlossen.For the purposes of the present invention, the term "measuring device" encompasses all measuring devices which count and / or display a type of quantity, such as electricity, water, gas, heat meters or counters for escalator kilometer recording and operating hours meters. These meters have a numerical mechanical or digital display. It is also possible to detect and recognize alphanumeric images, as they are present, for example, on machine displays. Readable data is preferably acquired opto-electronically. Sensors such as temperature sensors, pressure gauges, moisture meters, brightness meters, heat meters or sound meters are also included in the term. The recording of levels or other readable areas in monitored processes, such as mailboxes or silos, is not excluded.

Vorzugsweise werden die von einer Erfassungseinheit erfassten Daten mit einem Zeitstempel, beispielsweise in dem Format JJJJMMTTSSMMSS, versehen. Die erfassten Daten werden anschließend an eine Mastereinheit gesendet. Erfassungseinheit und Mastereinheit können sich dabei entweder in einem Gehäuse oder auch in unterschiedlichen, voneinander getrennten Gehäusen befinden. Werden in einem System mehrere Erfassungseinheiten in Betrieb genommen, kann durch eine unabhängige Platzierung der Mastereinheit ein guter Empfang zu den einzelnen Erfassungseinheiten gewährleistet werden. Vorzugsweise können die Erfassungseinheiten auch als eine Art Repeater fungieren, so dass eine Erfassungseinheit, die sich außerhalb der Reichweite der Mastereinheit befindet, dennoch mit der Mastereinheit kommunizieren kann und umgekehrt.Preferably, the data acquired by a detection unit is provided with a time stamp, for example in the format YYYYMMDDTSMMSS. The collected data is then sent to a master unit. Detecting unit and master unit can be located either in a housing or in different, separate housings. If several detection units are put into operation in one system, good reception to the individual detection units can be ensured by an independent placement of the master unit. Preferably, the detection units can also function as a kind of repeater, so that a detection unit which is outside the range of the master unit can still communicate with the master unit and vice versa.

Zum Versenden der Bilddaten und/oder der Messdaten der angeschlossenen Sensoren wird bevorzugt standardisierte Funkübertragungstechnik genutzt. In der Mastereinheit wird das optisch erfasste Bild mittels eines lokalen Mikroprozessors und Firmware in ein datenbankfähiges Format umgewandelt, beispielsweise ASCII-Code. Durch Kombination von Bild und Erfassungsdatum werden die abgelesenen Daten von Medienversorgern anerkannt. Die Umwandlung kann auch über einen Server erfolgen. Durch diese Methoden können Kosten für eine GSM-Übertragung gespart werden. Die Umwandlung erfolgt durch Schrifterkennung, beispielsweise OCR-Software. Die Daten von Sensoren werden direkt an die Erfassungseinheit übertragen und von dort zur Speicherung und Weiterauswertung an die Mastereinheit gesendet. Anschließend werden die Daten komprimiert, um eine bessere, schnellere und somit energiesparendere Übertragung an eine Datenzentrale zu gewährleisten, und gespeichert.For sending the image data and / or the measurement data of the connected sensors, standardized radio transmission technology is preferably used. In the master unit, the optically acquired image is converted by means of a local microprocessor and firmware into a database-capable format, for example ASCII code. By combining the image and the data entry date, the read data is recognized by media providers. The conversion can also be done via a server. These methods can save costs for a GSM transmission. Conversion is done by handwriting recognition, such as OCR software. The data from sensors are transmitted directly to the detection unit and sent from there to the master unit for storage and further evaluation. Then, the data is compressed to ensure better, faster, and thus more energy efficient, transmission to a data center, and stored.

Die im Speicher der Mastereinheit befindlichen Daten werden vorzugsweise gebündelt und intervallgesteuert und/oder durch Überschreitung eines Grenzwerts und/oder durch manuelle Auslösung, beispielsweise über ein Portal oder SMS, mittels GSM/GPRS oder auch anderen gängigen Übertragungsverfahren an eine Datenzentrale zur weiteren Auswertung gesendet. Nach einer erfolgreichen Übertragung an eine Datenzentrale können die Daten in der Mastereinheit gelöscht werden.The data contained in the memory of the master unit are preferably bundled and interval-controlled and / or sent by exceeding a threshold and / or manual triggering, for example via a portal or SMS, by GSM / GPRS or other common transmission methods to a data center for further evaluation. After a successful transfer to a data center, the data in the master unit can be deleted.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Auswertung der Daten in der Datenzentrale mindestens folgende Schritte:

  • – Überprüfen der Daten auf Vollständigkeit und Plausibilität
  • – Überprüfen der Daten und Abgleich mit älteren Zählerstanddaten und/oder Sensordaten
  • – Alarmierungsfunktion bei Grenzwertüberschreitung und/oder Grenzwertunterschreitung der Daten
According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the evaluation of the data in the data center comprises at least the following steps:
  • - Check the data for completeness and plausibility
  • - Check the data and compare with older meter reading data and / or sensor data
  • - Alerting function when the limit value is exceeded and / or the value falls below the limit

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können auch Vergleiche mit erfassten Frames und fixen Bitmustern, wie Bildern von Errorcodes von Displays, gemacht werden. Dadurch ist es z. B. möglich, das Verbrauchsmonitoring zur Überwachung von Displays von Industriemaschinen zu ermöglichen. Sobald ein hinterlegtes Referenzbild mit dem abgelesenen Wert übereinstimmt, kann ein optisches oder akustisches Signal ausgelöst werden. Die Alarmierungsfunktion kann bevorzugt direkt vor Ort durch einen an der Mastereinheit angeschlossenen Signalgeber ausgelöst werden oder durch das über die Webschnittstelle informierte Portal.The method according to the invention can also be used to make comparisons with detected frames and fixed bit patterns, such as images of error codes of displays. This is z. For example, it is possible to enable consumption monitoring to monitor industrial machine displays. As soon as a stored reference image matches the value read, an optical or acoustic signal can be triggered. The alarming function can preferably be triggered directly on site by a signal generator connected to the master unit or by the portal which is informed via the web interface.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Daten von der Erfassungseinheit zur Mastereinheit über Kabel und/oder kabellos übertragbar und die Übertragung, von Messdaten an eine Datenzentrale erfolgt bevorzugt kabellos über eine digitale Webschnittstelle und/oder LAN und/oder M-BUS. Dabei umfasst der Begriff „Webschnittstelle”, dass Daten von der Mastereinheit, bevorzugt über GPRS, in einem festgelegten und standardisierten Protokoll zu einem Server gesendet werden. Die kabellose Übertragung kann über Funk oder Netzwerk, beispielsweise LAN, M-BUS erfolgen.According to a further aspect of the present invention, data is transferable from the detection unit to the master unit via cable and / or wireless, and the transmission of measurement data to a data center preferably takes place wirelessly via a digital web interface and / or LAN and / or M-BUS. In this case, the term "web interface" encompasses data sent by the master unit, preferably via GPRS, to a server in a defined and standardized protocol. The wireless transmission can be done via radio or network, such as LAN, M-BUS.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Datenzentrale eine Abrechnungsfunktion und/oder eine Rohstoffeinkaufsfunktion und/oder eine Tarifwechselfunktion und/oder eine Statusmodus-Prüffunktion und/oder weitere Schnittstellen beinhaltet.It is further preferred that the data center includes a billing function and / or a raw material purchase function and / or a tariff change function and / or a status mode check function and / or other interfaces.

Die empfangenen Daten werden vorzugsweise in einer Datenzentrale auf einem Server in einer Datenbank gespeichert und analysiert bzw. weiterverarbeitet. Ein Kunde kann in der internetbasierten Datenbank durch Anmelden in das Portal auf seine persönlichen Daten zugreifen. The received data are preferably stored in a data center on a server in a database and analyzed or further processed. A customer can access his personal data in the internet-based database by logging into the portal.

Automatisierte Überwachungsapplikationen der Messdaten sowie der Systeme geben dem Nutzer viele Anwendungsmöglichkeiten. Neben der Zurverfügungstellung der Werte in einem Portal können weitere vorteilhafte Funktionen, wie automatische Abrechnungen mit Energie- und Medienversorgern, Alarmierungsfunktionen, Preisvergleichsfunktion (Tarife), Analysefunktion mit Handlungsempfehlungen, Prognosefunktion, Cross-Selling und Werbeplatzierung sowie weitere Schnittstellen, beispielsweise für soziale Netzwerke, Affiliate-Partnern, Datenbank-Archiven von Dritten, eigenen Plattformen von anderen Dienstleistern und Institutionen, Mobile Services, zur Verfügung gestellt werden.Automated monitoring applications of the measured data and the systems give the user many possible applications. In addition to the provision of the values in a portal, further advantageous functions, such as automatic billing with energy and media providers, alerting functions, price comparison function (tariffs), analysis function with action recommendations, forecast function, cross-selling and advertising placement as well as other interfaces, for example for social networks, affiliate Partners, third-party database archives, own platforms from other service providers and institutions, mobile services.

In Kombination mit GSM-Modulen können zudem Webschnittstellen geschaffen werden, über die ein Kunde jederzeit standortunabhängig auf seine Messdaten zugreifen kann. Dadurch sind neben automatischen Überwachungsalgorithmen auch automatisierte Abrechnungsprozesse mit Energie- und Medienversorgern möglich, was ein hohes Kosteneinsparungspotential ermöglicht. Zudem sind Webschnittstellen zu Mobilen Services vorteilhaft.In combination with GSM modules, web interfaces can also be created, enabling customers to access their measurement data at any time, regardless of location. Thus, in addition to automatic monitoring algorithms, automated billing processes with energy and media suppliers are possible, which enables a high cost-saving potential. In addition, web interfaces to mobile services are beneficial.

Über die Statusmodus-Prüffunktion können Werte wie Empfangsstärke, einzelne Messwerte, die Batteriekapazität oder Firm-/Hardwareversion abgefragt werden.The status mode check function can be used to query values such as reception strength, individual readings, battery capacity or firmware / hardware version.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht weiterhin, dass die Daten in der Mastereinheit verschlüsselt werden. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung sollen Manipulationen vermieden werden.The inventive method further allows the data to be encrypted in the master unit. By this advantageous embodiment manipulations should be avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Firmsoftware über die Datenzentrale aktualisiert.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the firm software is updated via the data center.

Die oben genannten Aufgaben werden gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Messdatenerfassungssystem mit mindestens einer Erfassungseinheit, mindestens einer Mastereinheit und mindestens einer Datenzentrale gelöst, wobei die Erfassungseinheit mit einem Messgerät verbindbar ist, und die Erfassungseinheit in Kontakt zu einer Mastereinheit steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit folgende Komponenten umfasst:

  • – ein Kameramodul zur Erfassung von Messwerten
  • – ein Datenübertragungsmodul
  • – ein optisches Mittel zur Bildreflexion
  • – eine Lichtquelle und die Mastereinheit mindestens folgende Komponenten enthält:
  • – ein Kommunikationsmodul zum Erfassen und Aufbereiten von eintreffenden Daten mindestens einer Erfassungseinheit sowie zum Senden der Daten via GSM/GPRS an eine Datenzentrale
  • – ggf. ein Umwandlungsmodul zur Umwandlung des Bildes in ein datenbankfähiges Format
  • – ein Speichermodul zum Speichern der Daten, bis eine erfolgreiche Übertragung stattgefunden hat und die Datenzentrale mindestens folgende Komponenten enthält:
  • – ein Auswertungsmodul
The above-mentioned objects are achieved according to a further aspect of the present invention by a measured data acquisition system having at least one detection unit, at least one master unit and at least one data center, wherein the detection unit is connectable to a measuring device, and the detection unit is in contact with a master unit, characterized in that the detection unit comprises the following components:
  • - a camera module for the acquisition of measured values
  • - a data transfer module
  • An optical means for image reflection
  • - a light source and the master unit contains at least the following components:
  • - A communication module for detecting and processing of incoming data of at least one detection unit and for sending the data via GSM / GPRS to a data center
  • - if necessary, a conversion module for converting the image into a database-capable format
  • A memory module for storing the data until a successful transmission has taken place and the data center contains at least the following components:
  • - an evaluation module

Das erfindungsgemäße Messdatenerfassungssystem ist einfach zu installieren. Ein Austausch des vorhandenen Messgeräts ist nicht notwendig wodurch erhebliche Kosten eingespart werden. Die benötigte Technik zur Anwendung des Verfahrens ist kostengünstig, sodass sich automatisierte Messdatenerfassungssysteme auch für den Privatsektor eignen. Eine Erfassungseinheit ist dabei wenigstens einem Messgerät zugeordnet. Die Zuordnung mehrerer art- und zweckgleicher Messgeräte sowie von der Art und dem Zweck her unterschiedlicher Messgeräte zu einer Erfassungseinheit ist dabei nicht ausgeschlossen.The measurement data acquisition system according to the invention is easy to install. Replacement of the existing measuring device is not necessary thereby saving considerable costs. The technique required to apply the method is cost-effective, so that automated data acquisition systems are also suitable for the private sector. A detection unit is assigned to at least one measuring device. The assignment of multiple instruments of the same type and purpose and of the type and purpose of different measuring instruments to a detection unit is not excluded.

Bevorzugt kann die Erfassungseinheit beliebig an einem Messgerät angebracht werden. Besitzt das Messgerät eine Zahlenanzeige, wird diese optoelektronisch erfasst. Dabei ist es unerheblich, in welcher Orientierung diese Anzeige in Form eines Bildes von der Kamera erfasst wird. Das Bild kann später von der entsprechenden Software gedreht werden.Preferably, the detection unit can be arbitrarily attached to a measuring device. If the meter has a numerical display, this is recorded opto-electronically. It does not matter in which orientation this display is captured in the form of an image by the camera. The image can later be rotated by the corresponding software.

Vorzugsweise erfolgt die Ablesung durch optische Erfassung des Zählerstands ohne Eingriffe in das Messverfahren des Messgeräts. Die Erfassungseinheit des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems enthält mindestens ein Kameramodul, welches das Ziffernfeld eines Messgeräts über ein optisches Mittel, beispielsweise einen Spiegel oder ein Prisma, fokussiert und aufnimmt. Da sich die Zählervorrichtung zumeist im Dunkeln befindet, wird das Zählerfeld dabei über eine Lichtquelle direkt oder indirekt beleuchtet. Durch die Anordnung des optischen Mittels werden störenden Reflexionen und Blendungen, welche beispielsweise durch externe Lichtquellen hervorgerufen werden können, sowie Rückreflexionen vermieden.The reading is preferably carried out by optical detection of the meter reading without interfering with the measuring method of the meter. The detection unit of the measurement data acquisition system according to the invention contains at least one camera module, which focuses and picks up the numeric field of a measuring device via an optical means, for example a mirror or a prism. Since the counter device is mostly in the dark, the counter field is illuminated directly or indirectly via a light source. Due to the arrangement of the optical means disturbing reflections and glare, which can be caused for example by external light sources, and back reflections are avoided.

Insbesondere wird der aufgenommene Videostream im Mikroprozessor auf der Platine auf nur einen Frame reduziert und als Bilddatei umgewandelt und lesbar ausgerichtet. Der Dateiname wird mit einem Timestamp versehen. Das umgewandelte Bild bzw. Frame kann entweder über Kabel oder Funk an die Mastereinheit übertragen werden. Mit Funk sind dabei allgemein alle Arten von Funk wie ISM, WLAN, Bluetooth etc. umfasst.In particular, the recorded video stream is reduced in the microprocessor on the board to only one frame and converted as an image file and aligned readable. The file name will be timestamped. The converted image or frame can be transmitted either via cable or radio to the master unit. With radio are generally includes all types of radio such as ISM, WLAN, Bluetooth, etc.

In der Mastereinheit werden insbesondere die Bilddaten über eine Erkennungssoftware, Firmware auf Mikroprozessorbasis, in ein datenbankfähiges Textformat umgewandelt, um die Datenmenge bei der GSM/GPRS Übertragung so gering wie möglich zu halten und somit Energie- und Übertragungskosten zu sparen. Eine Umwandlung der Bilddaten in ein Textformat sowie eine anschließende Komprimierung der Daten ist von Vorteil, da das Gerät in abgelegenen Orten mehrere Jahre auch ohne externe Stromversorgung auskommen muss. Die Bilddaten und Textformate werden zwischengespeichert, bis eine erfolgreiche Übertragung zu einer Datenzentrale erfolgt ist.In the master unit, in particular, the image data are converted via a recognition software, firmware based on microprocessor, into a database-capable text format in order to keep the amount of data in the GSM / GPRS transmission as low as possible and thus to save energy and transmission costs. Conversion of the image data into a text format as well as a subsequent compression of the data is an advantage since the device has to operate in isolated locations for several years even without an external power supply. The image data and text formats are buffered until a successful transfer to a data center has occurred.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems ist es bevorzugt, dass die Erfassungseinheit mit mindestens einem Sichtfenster versehen ist und das Messgerät manuell ablesbar ist.In one embodiment of the measurement data acquisition system according to the invention, it is preferred that the detection unit is provided with at least one viewing window and the measuring device is manually readable.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystem wird die Stromversorgung der Mastereinheit und der Erfassungseinheit über Batterie und/oder Netzteil gewährleistet.In a preferred embodiment of the measurement data acquisition system according to the invention, the power supply of the master unit and the detection unit is ensured via battery and / or power supply.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Messgerätwerte von der Erfassungseinheit intervall- und zeitgesteuert erfasst und mit einem Zeitstempel versehen werden. Die Verwendung eines Zeitstempels in dem Format JJJJMMTTSSMMSS ermöglicht eine genaue zeitliche Zuordnung des erfassten Bildes.It is furthermore preferred that the measuring device values are recorded by the detection unit in an interval-controlled and time-controlled manner and provided with a time stamp. The use of a timestamp in the format YYYYMMDDDSMMSS allows an exact time allocation of the captured image.

Bei allen Messzählern können neben automatisierten Ablesungen auch intervallgesteuerte Überwachungen erfolgen, bei der im Falle von Überschreitung von Grenzwerten Warnmeldungen und Alarme ausgelöst werden können.In addition to automated readings, all measuring meters can also carry out interval-controlled monitoring, in which warning messages and alarms can be triggered if limits are exceeded.

In einer Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems sind weitere Erfassungseinheiten an eine Erfassungseinheit anschließbar und/oder Sensoren an eine Erfassungseinheit anschließbar und/oder über SMS steuerbar und/oder ein Lagesensor an eine Erfassungseinheit anschließbar. Durch die Ausstattung der Erfassungsgeräte mit Lagesensoren können. Manipulationsversuche dokumentiert werden oder eine Sperrung des Geräts erfolgen.In one embodiment of the measurement data acquisition system according to the invention, further detection units can be connected to a detection unit and / or sensors can be connected to a detection unit and / or can be controlled via SMS and / or a position sensor can be connected to a detection unit. By equipping the detection devices with position sensors can. Manipulation attempts are documented or blocked the device.

In einer weiteren bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems kann die Erfassungseinheit durch ein zweites Kameramodul Füllstände erfassen. Mit dieser Ausführungsvariante können vorzugsweise Füllstände und/oder Entfernungsmessungen mittels Stereoskopie erfasst und somit überwacht werden.In a further preferred embodiment of the measurement data acquisition system according to the invention, the detection unit can detect fill levels through a second camera module. With this embodiment, fill levels and / or distance measurements can preferably be detected by means of stereoscopy and thus monitored.

Vorzugsweise werden die Daten von der Erfassungseinheit zur Mastereinheit über Kabel und/oder kabellos übertragen und die Übertragung von Messdaten an eine Datenzentrale erfolgt kabellos über eine digitale Webschnittstelle und/oder LAN und/oder M-BUS. Dabei umfasst der Begriff „Webschnittstelle”, dass Daten von der Mastereinheit, bevorzugt über GPRS, in einem festgelegten und standardisierten Protokoll zu einem Server gesendet werden.Preferably, the data is transmitted from the detection unit to the master unit via cable and / or wireless and the transmission of measurement data to a data center is wireless via a digital web interface and / or LAN and / or M-BUS. In this case, the term "web interface" encompasses data sent by the master unit, preferably via GPRS, to a server in a defined and standardized protocol.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Mastereinheit ein GSM-Modul und eine SIM-Karte aufweist und die SIM-Karte austauschbar ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung muss für das Ablesen kein fremdes Telefonnetz vorhanden sein. Durch GPRS und die eigene SIM-Karte entsteht somit ein autonomes System. Auch die Erfassungseinheit kann mit einem GSM-Modul versehen sein oder nachgerüstet werden, beispielsweise über einen USB-Stick.It is further preferred that the master unit has a GSM module and a SIM card and the SIM card is exchangeable. Due to this advantageous embodiment, no foreign telephone network must be available for reading. GPRS and the own SIM card thus create an autonomous system. The detection unit can be provided with a GSM module or retrofitted, for example via a USB stick.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems weist die Mastereinheit ein Verschlüsselungsmodul zur Verschlüsselung der erzeugten Daten und/oder ein Alarmsendemodul und/oder ein Komprimierungsmodul zur Datenkomprimierung und/oder einem Lagesensor auf. Vorzugsweise können die Daten in der Mastereinheit bereits vor dem Versenden an die Datenzentrale auf Über- oder Unterschreitung von Grenzwerten geprüft werden. Dadurch kann das Alarmmodul direkt vor dem Versenden der Daten aktiviert werden. Vorzugsweise ist das Alarmmodul der Mastereinheit ein von einem Mikroprozessor steuerbares Relais, welches bei Über- oder Unterschreitung von Grenzwerten optionale Signale abgeben kann.In a further preferred embodiment of the measurement data acquisition system according to the invention, the master unit has an encryption module for encrypting the generated data and / or an alarm transmission module and / or a compression module for data compression and / or a position sensor. Preferably, the data in the master unit can be checked for overshooting or undershooting of limit values even before it is sent to the data center. This allows the alarm module to be activated immediately before sending the data. Preferably, the alarm module of the master unit is a controllable by a microprocessor relay, which can deliver optional signals when exceeding or falling below of limits.

Es ist weiterhin Gegenstand des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems, dass ein Überprüfungsmodul in der Datenzentrale vorhanden ist, um manuell und/oder per SMS und/oder via Internet einen Statusmodusbericht abzufragen. Mithilfe des Überprüfungsmoduls kann über die Webschnittstelle ein Statusreport von der Mastereinheit manuell angefordert werden.It is further object of the measurement data acquisition system according to the invention that a verification module is present in the data center to manually and / or by SMS and / or via the Internet query a status mode report. Using the validation module, a status report can be manually requested from the master unit via the web interface.

Über die Statusmodus-Prüffunktion können Werte wie Empfangsstärke, einzelne Messwerte, die Batteriekapazität oder Firm-/Hardwareversion abgefragt werden.The status mode check function can be used to query values such as reception strength, individual readings, battery capacity or firmware / hardware version.

Weitere Vorteile ergeben sich zudem aus dem erfindungsgemäßen Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.Further advantages also result from the computer program according to the invention with program code for carrying out all method steps when the program is executed in a computer.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Datenträger, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm abgespeichert ist. Another aspect of the present invention is a data carrier on which the computer program according to the invention is stored.

Die vorliegende Erfindung wird anhand folgender Figuren näher erläutert.The present invention will be explained in more detail with reference to the following figures.

1 zeigt in einer schematischen Übersicht die wichtigsten Stufen des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems, wobei die Erfassungseinheiten ausschließlich über Kabel mit der Mastereinheit verbunden sind. 1 shows in a schematic overview of the most important stages of the measurement data acquisition system according to the invention, wherein the detection units are connected exclusively via cable to the master unit.

2 zeigt in einer schematischen Übersicht die wichtigsten Stufen des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems, wobei die Erfassungseinheiten über Kabel und kabellos mit der Mastereinheit verbunden sind. 2 shows in a schematic overview of the most important stages of the measurement data acquisition system according to the invention, wherein the detection units are connected via cables and wirelessly with the master unit.

3 zeigt einen schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in der Frontalansicht. 3 shows a schematic structure of a detection device in the front view.

4 zeigt einen schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in der Seitenansicht. 4 shows a schematic structure of a detection device in the side view.

5 zeigt einen schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. 5 shows a schematic structure of a detection device of another embodiment in side view.

6 zeigt einen schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. 6 shows a schematic structure of a detection device in yet another embodiment in side view.

7 zeigt einen reduzierten, schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. 7 shows a reduced, schematic structure of a detection device in yet another embodiment in side view.

8 zeigt einen reduzierten, schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. 8th shows a reduced, schematic structure of a detection device in yet another embodiment in side view.

9 zeigt einen reduzierten, schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. 9 shows a reduced, schematic structure of a detection device in yet another embodiment in side view.

10 zeigt einen reduzierten, schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in noch einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. 10 shows a reduced, schematic structure of a detection device in yet another embodiment in side view.

11 zeigt eine Ausführungsform einer Erfassungseinheit mit zwei Bildsensoren zur Füllstandsüberwachung eines Pelletsilos. 11 shows an embodiment of a detection unit with two image sensors for level monitoring of a pellet silo.

1 zeigt eine schematische Übersicht der wichtigsten Stufen des erfindungsgemäßen Messdatenerfassungssystems 1. Dabei ist jeweils eine Erfassungseinheit 3 einem Zähler 2 zugeordnet. Die einzelnen Erfassungsgeräte sind dabei über Kabel 4 miteinander verbunden. Dabei können mindestens zwei Erfassungseinheiten an eine weitere angeschlossen sein. Sollte ein Zähler bereits mit einer digitalen Schnittstelle ausgerüstet sein, so soll die Erfassungseinheit über einen analogen Eingang die Werte erfassen, speichern und übertragen. Die Schnittstellen der Zähler liefern einen inkrementellen Impuls, der einem bestimmten Wert entspricht und dem vorigen Wert dazu addiert werden muss. Die Summe der Impulse innerhalb einer Stunde ergibt dabei den Verbrauch pro Stunde. Desweiteren können Sensoren 29, beispielsweise Temperaturfühler, Druckmesser, Feuchtigkeitsmesser, Helligkeitsmesser, Wärmemesser oder Schallmesser, über Kabel 28 mit einer Erfassungseinheit verbunden sein. 1 shows a schematic overview of the most important stages of the measurement data acquisition system according to the invention 1 , In each case a detection unit 3 a counter 2 assigned. The individual detection devices are via cables 4 connected with each other. In this case, at least two detection units can be connected to another. If a meter is already equipped with a digital interface, the acquisition unit should acquire, store and transfer the values via an analogue input. The interfaces of the counters provide an incremental pulse which corresponds to a certain value and must be added to the previous value. The sum of the pulses within one hour results in the consumption per hour. Furthermore, sensors can 29 For example, temperature sensor, pressure gauge, humidity meter, brightness meter, heat meter or sound meter, via cable 28 be connected to a detection unit.

In diesem Ausführungsbeispiel befinden sich Erfassungseinheit und Mastereinheit in unterschiedlichen, voneinander getrennten Gehäusen. Mindestens eine Erfassungseinheit ist über ein Kabel 5 mit einer Mastereinheit 6 verbunden, über welches die ermittelten Daten an die Mastereinheit 6 übermittelt werden. In der Mastereinheit 6 werden die Daten der Erfassungseinheit in datenbankauswertbare Zeichen umgewandelt, was insbesondere für erfasste Bilder gilt, und können dort auch addiert werden. Dies ist insbesondere wichtig für Verbundzähler mit einem Kleinmengen- und einem Großmengenzähler. Sensoren, die an der Erfassungseinheit angeschlossen sind, liefern ihre Werte erst an die Erfassungseinheit und werden dann zur Speicherung und Weiterauswertung an die Mastereinheit gesendet. Vorzugsweise wird ein von einer Erfassungseinheit optoelektronisch erfasstes Bild, und/oder eine erfasste Bildsequenz und/oder ein erfasster Frame und/oder Teile davon, eines beliebigen Messgeräts oder die Daten eines Sensors mit einem Zeitstempel in dem Format JJJJMMTTSSMMSS erfasst. Die im Speicher der Mastereinheit 6 befindlichen. Daten werden intervallgesteuert oder durch Überschreitung eines Grenzwerts oder durch manuelle Auslösung, beispielsweise via Portal, SMS etc., kabellos 7, bevorzugt via GPRS, zur weiteren Auswertung an eine Datenzentrale 8 übermittelt oder auch direkt in der Mastereinheit ausgewertet. Die kabellose 7 Übertragung der Daten an die Datenzentrale 8 kann via GSM/GPRS oder auch andere gängige Übertragungsverfahren WLAN, WiMax, ZIGBee, MBUS etc. erfolgen. Die Mastereinheit 6 wird mittels Batterie oder vom Stromnetz betrieben. Die Auswertung der abgelesenen Daten erfolgt im Portal der Datenzentrale 8. Bei Überschreitung eines Grenzwerts können an das Relais der Mastereinheit und/oder Erfassungseinheit angeschlossene Signalgeber, wie Messgeräte oder Maschinen, gesteuert werden.In this embodiment, detection unit and master unit are in different, separate housings. At least one detection unit is via a cable 5 with a master unit 6 connected, via which the determined data to the master unit 6 be transmitted. In the master unit 6 The data of the detection unit are converted into database-evaluable characters, which applies in particular to captured images, and can also be added there. This is particularly important for composite meters with a small and a large quantity meter. Sensors connected to the detection unit first deliver their values to the detection unit and are then sent to the master unit for storage and further evaluation. Preferably, an image optoelectronically acquired by a detection unit, and / or a captured image sequence and / or a detected frame and / or parts thereof, any measuring device or the data of a sensor with a time stamp in the format JJJJMMTTSSMMSS detected. The memory of the master unit 6 located. Data is controlled by interval or by exceeding a limit value or by manual triggering, for example via portal, SMS etc., wirelessly 7 , preferably via GPRS, for further evaluation to a data center 8th transmitted or evaluated directly in the master unit. The wireless 7 Transfer of data to the data center 8th can be done via GSM / GPRS or other common transmission methods WLAN, WiMax, ZIGBee, MBUS etc. The master unit 6 is powered by battery or mains. The evaluation of the read data takes place in the portal of the data center 8th , If a limit value is exceeded, signaling devices connected to the relay of the master unit and / or detection unit, such as measuring devices or machines, can be controlled.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ablesesystems 1. Zusätzlich zu der Ausführungsform der 1 können Erfassungseinheiten 3 kabellos 9 die Daten der Zähler 2 an die Mastereinheit 6 übermitteln, beispielsweise mittels Funk IEEE 802.15.4 (ZIGBee), WLAN, ISM, Bluetooth etc. Die kabellosen Erfassungseinheiten werden bevorzugt mittels Batterie betrieben. 2 shows a further embodiment of the reading system according to the invention 1 , In addition to the embodiment of the 1 can capture units 3 wireless 9 the data of the counters 2 to the master unit 6 transmit, for example by radio IEEE 802.15.4 (ZIGBee), WLAN, ISM, Bluetooth etc. The wireless detection units are preferably powered by battery.

In 3 und 4 wird der schematische Aufbau einer Erfassungseinrichtung 3 in der Frontalansicht dargestellt, die mit einem Messgerät, hier einem Zähler, 2 verbunden ist. Die Erfassungseinheit 3 ist mit einem vorderen Sichtfenster 10 und einem hinteren Sichtfenster 20 versehen, damit das Ziffernfeld 11 des Zählers 2 auch manuell ablesbar ist. Die Erfassung des Ziffernfeldes 11 erfolgt über ein fokussierbares Kameramodul 12 mit möglichst großem Weitwinkelobjektiv. Die Distanz zwischen Kameramodul 12 und Ziffernfeld 11 des Zählers 2 wird möglichst groß gehalten, um ein möglichst unverzerrtes Bild der Ziffern zu erhalten und das Ziffernfeld 11 zudem nicht durch das Kameramodul 12 zu verdecken. Dazu wird eine Prisma- oder Spiegeltechnik 13 angewendet, so dass das aufgenommene Zählerfensterbild um ca. 45° umgelenkt wird. Es sind jedoch auch andere optische Verfahren möglich. Das optische Mittel 13 befindet sich dabei bevorzugt hinter oder vor dem Ziffernfeld des Zählers und ist so angeordnet, dass Licht der internen Lichtquelle 14 in einem spitzen Winkel reflektiert wird. Dadurch treten keine störenden Blendungen auf, die die Qualität der Bilderfassung stören.In 3 and 4 the schematic structure of a detection device 3 shown in frontal view, with a meter, here a counter, 2 connected is. The registration unit 3 is with a front window 10 and a rear window 20 provided so that the numeric field 11 of the meter 2 also manually readable. The detection of the numeric field 11 via a focusable camera module 12 with the widest possible wide-angle lens. The distance between the camera module 12 and number field 11 of the meter 2 is kept as large as possible in order to obtain an undistorted image of the digits and the number field 11 also not by the camera module 12 to cover up. This is a prism or mirror technique 13 applied, so that the recorded counter window image is deflected by approximately 45 °. However, other optical methods are possible. The optical means 13 is preferably located behind or in front of the numeric field of the counter and is arranged so that light of the internal light source 14 is reflected at an acute angle. As a result, no disturbing glare, which disturb the quality of image capture.

Um ein qualitativ hochwertiges Bild zu erhalten, ist in der Erfassungseinheit mindestens eine interne Lichtquelle 14 vorhanden, beispielsweise LEDs. Desweiteren ist eine Batterie 15 als Stromquelle vorhanden, eine externe Antenne 16, sowie eine Platine 17 und Anschlüsse 18. Die Anschlüsse 18 können für die Mastereinheit sein und/oder weitere kabelgebundene Erfassungseinheiten und/oder für Sensoren und/oder für Netzbetrieb und/oder für weitere Module wie ein GSM-Modul und/oder für eine externe Antenne.In order to obtain a high quality image, the detection unit has at least one internal light source 14 present, for example LEDs. There is also a battery 15 as power source available, an external antenna 16 , as well as a circuit board 17 and connections 18 , The connections 18 may be for the master unit and / or other wired detection units and / or sensors and / or for network operation and / or for other modules such as a GSM module and / or for an external antenna.

5 zeigt einen schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. Die Beleuchtung wird in dieser Ausführungsvariante durch einen Lichtwellenleiter 19 (mit LED beleuchtet) gewährleistet, welcher außerhalb des Gehäuses zwischen dem Zähler 2 und der Erfassungseinheit 3 angebracht ist. Das Licht fällt nicht direkt auf den Spiegel 13, da der auftreffende Winkel des Beleuchtungsmittels zu spitz ist, und somit die Gefahr einer Blendung oder Reflexion vermieden wird. 5 shows a schematic structure of a detection device of another embodiment in side view. The illumination is in this embodiment by an optical waveguide 19 (lit with LED) ensures which outside of the housing between the meter 2 and the detection unit 3 is appropriate. The light does not fall directly on the mirror 13 because the incident angle of the illuminant is too acute, thus avoiding the risk of glare or reflection.

6 zeigt einen schematischen Aufbau einer Erfassungseinrichtung in einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht. In dieser Ausführungsvariante ist nur ein hinteres Sichtfenster 20 notwendig. Ein Lichtwellenleiter 19 wird hinter einem Spiegel 13 angebracht. Es können somit keine direkten Strahlen in die Kamera gelangen. Zu dem wirkt der Lichtwellenleiter wie ein Diffusor, der die direkte Bestrahlung der LEDs verhindert, und somit können keine Lichtpunkte entstehen. Zudem treffen die Lichtstrahlen in einem spitzen Winkel auf die Ziffern des Zählers 11, so dass die reflektierenden Strahlen von der Zahlenwalze weg vom Erfassungsgerät reflektiert werden. Bei dieser Variante kann eine transparente Staubkappe verwendet werden, um das Verschmutzen des Ziffernfeldes 11 zu vermeiden. 6 shows a schematic structure of a detection device in a further embodiment in side view. In this embodiment is only a rear window 20 necessary. An optical fiber 19 gets behind a mirror 13 appropriate. Thus, no direct rays can get into the camera. In addition, the optical waveguide acts like a diffuser, which prevents the direct irradiation of the LEDs, and thus no points of light can arise. In addition, the light rays hit the numerals of the counter at an acute angle 11 so that the reflective beams are reflected by the number roller away from the detector. In this variant, a transparent dust cap can be used to foul the numeric field 11 to avoid.

In den 7 bis 10 sind unterschiedliche Positionierungen eines Spiegels aufgezeigt. Die Erfassungseinheit 3 ist dabei nur schematisch dargestellt.In the 7 to 10 Different positions of a mirror are shown. The registration unit 3 is shown only schematically.

7 zeigt eine Ausführungsvariante, in der der Spiegel 13 im Winkel 31 von ca. 80° orthogonal zu den Ziffern des Zählers 11 ausgerichtet wird. Um das ganze Zählerfenster 11 zu erfassen, muss die Erfassungseinheit sowie der Spiegel 13 über dem Zählerfenster 11 mit dem unteren Sichtfenster 20 platziert werden. Da der Spiegel die Ziffern 11 nicht verdeckt, wird kein halbtransparenter Spiegel benötigt, jedoch ein zweites Sichtfenster 10. 7 shows an embodiment in which the mirror 13 in the angle 31 of about 80 ° orthogonal to the numerals of the counter 11 is aligned. To the whole counter window 11 to capture, the capture unit as well as the mirror 13 above the counter window 11 with the lower viewing window 20 to be placed. Because the mirror is the numbers 11 not obscured, no semi-transparent mirror is needed, but a second viewing window 10 ,

In 8 wird der Spiegel 13 im Winkel 31 von ca. 45° zu den Ziffern des Zählers 11 ausgerichtet. Um das ganze Zählerfenster 11 zu erfassen, muss die Erfassungseinheit sowie der Spiegel 13 direkt über dem Zählerfenster 11 mit dem unteren Sichtfenster 20 platziert werden. Da der Spiegel 13 im inneren der Erfassungseinheit die Sicht auf die Ziffern 11 des Zählers verdeckt, wäre ein halbtransparenter Spiegel nötig. Ist der Abstand zwischen Erfassungsgerät und Ziffern des Zählers 11 groß genug, wie in 9 dargestellt, so kann durch das Sichtfenster 10 am Spiegel vorbei geschaut werden und ein halbtransparenter Spiegel ist nicht notwendig.In 8th becomes the mirror 13 in the angle 31 from about 45 ° to the numerals of the counter 11 aligned. To the whole counter window 11 to capture, the capture unit as well as the mirror 13 directly above the meter window 11 with the lower viewing window 20 to be placed. Because the mirror 13 inside the registration unit the view of the numbers 11 obscured by the counter, a semi-transparent mirror would be needed. Is the distance between the acquisition device and the digits of the meter 11 big enough, like in 9 represented, so can through the viewing window 10 Looking past the mirror and a semi-transparent mirror is not necessary.

10 zeigt eine weitere Ausführungsform, in welcher der Spiegel 13 im Winkel 31 von ca. 20° orthogonal zu den Ziffern des Zählers 11 ausgerichtet wird und fast komplett unterhalb der Ziffern 11 platziert ist. Dadurch ist durch den Betrachter 30 eine fast gerade Sicht auf das Ziffernfenster möglich. Eine transparente Staubkappe kann die Verschmutzung verhindern und das manuelle Ablesen weiter ermöglichen. 10 shows a further embodiment in which the mirror 13 in the angle 31 of approximately 20 ° orthogonal to the numerals of the counter 11 is aligned and almost completely below the numbers 11 is placed. This is by the viewer 30 an almost straight view of the numeric window possible. A transparent dust cap can prevent soiling and further enable manual reading.

11 zeigt eine Ausführungsform einer Erfassungseinheit zur Füllstandsüberwachung eines Pelletsilos. Diese Erfassungseinheit ist mit einem ersten Bildsensor 21 und einem zweiten Bildsensor 22 ausgestattet. Mithilfe des Erfassungsbereiches des ersten Bildsensors 23 und des Erfassungsbereiches des zweiten Bildsensors 24 wird ein stereoskopisches Bild von den Pellets 26 erzeugt, welche kontinuierlich von einer Förderschnecke 27 auf eine Schütte-Konstruktion in das Silo transportiert werden. Da der Abstand der beiden Bildsensoren 22 und 23 bekannt ist, sowie deren Winkel 25 der Objektive, kann eine Entfernungsberechnung erfolgen. Über eine Software (Serverseitig oder Mikroprozessorseitig) werden feste Messpunkte definiert. Diese Messpunkte ergeben im Raum eine dreidimensionale Ebene. Durch Subtraktion des bekannten Volumens des Raums (maximale Füllhöhe) mit der errechneten Ebene der Pellets ergibt sich der aktuelle Füllstand der Pellets. 11 shows an embodiment of a detection unit for level monitoring of a pellet silo. This detection unit is equipped with a first image sensor 21 and a second image sensor 22 fitted. Using the detection area of the first image sensor 23 and the detection range of the second image sensor 24 becomes a stereoscopic image of the pellets 26 generated, which continuously from a screw conveyor 27 be transported on a chute construction in the silo. Because the distance between the two image sensors 22 and 23 is known, as well as their angle 25 the lenses, a distance calculation can be done. Software (server side or microprocessor side) defines fixed measuring points. These measuring points result in a three-dimensional plane in space. By subtracting the known volume of the room (maximum filling height) with the calculated level of the pellets results in the current level of the pellets.

Mit dieser Ausführungsvariante können vorzugsweise Füllstände und/oder Entfernungsmessungen mittels Stereoskopie erfasst und somit überwacht werden. Es ist beispielsweise auch möglich, Postfächer mit der vorliegenden Erfindung zu überwachen, Dazu können die einzelnen Postfächer vorzugsweise mit einem Reflektor und einer Zahl ausgestattet sein, welcher in jedem Postfach aufgestellt ist. Jedem Postfach kann dabei eine bestimmte Zahl zugeordnet sein. Die Reflektorzahl ist nicht zwingend notwendig, da die Position des Reflektors bereits einem bestimmten Bereich zugeordnet werden kann. Jedoch kann auch die Erfassung der Zahl beim Zuordnen vorteilhaft sein. Wenn sich Post in einem Postfach befindet, wird der Reflektor mit der spezifischen Zahl verdeckt. Der Bereich mit den Postfächern wird dabei von der erfindungsgemäßen Erfassungseinheit überwacht. Wird der Reflektor eines bestimmten Postfaches verdeckt, wird diese Information über das entsprechende Bild an die Mastereinheit weitergegeben und die Information an die Datenzentrale gesendet. Die Datenzentrale kann vorzugsweise den Benutzer über gängige Formate wie zum Beispiel E-Mail, SMS, Smartphone-App oder Tablet-PC-App darüber informieren, dass er Post bekommen hat.With this embodiment, fill levels and / or distance measurements can preferably be detected by means of stereoscopy and thus monitored. It is also possible, for example, to monitor mailboxes with the present invention. For this purpose, the individual mailboxes can preferably be equipped with a reflector and a number, which is set up in each mailbox. Each mailbox can be assigned a specific number. The number of reflectors is not absolutely necessary because the position of the reflector can already be assigned to a specific area. However, the detection of the number in the assignment may also be advantageous. If post is in a mailbox, the reflector is obscured with the specific number. The area with the mailboxes is monitored by the detection unit according to the invention. If the reflector of a particular mailbox is hidden, this information is passed on to the master unit via the corresponding image and the information is sent to the data center. The data center can preferably inform the user about common formats such as e-mail, SMS, smartphone app or tablet PC app that he has been mailed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
MessdatenerfassungssystemData Acquisition System
22
Zählercounter
33
Erfassungseinheitacquisition unit
44
Verbindung zwischen ErfassungseinheitenConnection between registration units
55
Verbindung Erfassungseinheit zu Mastereinheit (kabelgebunden)Connection detection unit to master unit (wired)
66
MastereinheitMaster unit
77
Verbindung Mastereinheit zur Datenzentrale (kabellos)Connection master unit to the data center (wireless)
88th
Datenzentraledata center
99
Verbindung Erfassungseinheit zu Mastereinheit (kabellos)Connection detection unit to master unit (wireless)
1010
vorderes Sichtfensterfront window
1111
Ziffernfeldkeypad
1212
Kameramodulcamera module
1313
Spiegel oder Prisma (optisches Mittel zur Bildreflexion)Mirror or prism (optical means for image reflection)
1414
Lichtquellelight source
1515
Batteriebattery
1616
Antenneantenna
1717
Platinecircuit board
1818
Anschlüsseconnections
1919
Lichtwellenleiteroptical fiber
2020
hinteres Sichtfensterrear window
2121
Bildsensor 1Image sensor 1
2222
Bildsensor 2Image sensor 2
2323
Erfassungsbereich Bildsensor 1Detection range image sensor 1
2424
Erfassungsbereich Bildsensor 2Detection range image sensor 2
2525
Winkel zwischen den BildsensorenAngle between the image sensors
2626
Pelletspellets
2727
FörderschneckeAuger
2828
Verbindung zu Sensoren (via Kabel oder kabellos)Connection to sensors (via cable or wireless)
2929
Sensorsensor
3030
Betrachtungswinkelviewing angle
3131
Winkel zwischen Spiegel und ZiffernfeldAngle between mirror and number field

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008042296 A1 [0005] DE 102008042296 A1 [0005]
  • US 6975862 B1 [0006] US 6975862 B1 [0006]
  • EP 2261608 A1 [0007] EP 2261608 A1 [0007]
  • EP 1946483 B1 [0008] EP 1946483 B1 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEEE 802.15.4 [0059] IEEE 802.15.4 [0059]

Claims (18)

Verfahren zum Betreiben eines Messdatenerfassungssystems, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte umfasst sind: – Datenerfassung eines Messgerätes mit einer Erfassungseinheit – Versehen der Daten mit einem Zeitstempel – Übertragung von Messdaten einer Erfassungseinheit an eine Mastereinheit – ggf. Umwandlung einer Bilddatei in ein Zahlenformat – ggf. Komprimieren der Daten – Speichern der Daten – Übertragung von Messdaten an eine Datenzentrale – Auswertung der Daten in der DatenzentraleMethod for operating a measured data acquisition system, characterized in that the following steps are included: - data acquisition of a measuring device with a detection unit - providing the data with a time stamp - transmission of measurement data of a detection unit to a master unit - if necessary, conversion of an image file into a number format - if necessary Compressing data - Saving data - Transferring measurement data to a data center - Evaluating the data in the data center Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der Daten in der Datenzentrale mindestens folgende Schritte umfasst: – Überprüfen der Daten auf Vollständigkeit und Plausibilität – Überprüfen der Daten und Abgleich mit älteren Zählerstanddaten und/oder Sensordaten – Alarmierungsfunktion bei Grenzwertüberschreitung und/oder Grenzwertunterschreitung der DatenA method according to claim 1, characterized in that the evaluation of the data in the data center comprises at least the following steps: - Check the data for completeness and plausibility - Check the data and compare with older meter reading data and / or sensor data - Alerting function when the limit value is exceeded and / or the value falls below the limit Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten von der Erfassungseinheit zur Mastereinheit über Kabel und/oder kabellos über tragbar sind und dass die Übertragung von Messdaten an eine Datenzentrale kabellos über eine digitale Webschnittstelle und/oder LAN und/oder M-BUS erfolgt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that data from the detection unit to the master unit via cable and / or wirelessly portable and that the transmission of measurement data to a data center wirelessly via a digital web interface and / or LAN and / or M-BUS he follows. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenzentrale eine Abrechnungsfunktion und/oder eine Rohstoffeinkaufsfunktion und/oder eine Tarifwechselfunktion und/oder eine Statusmodus-Prüffunktion und/oder weitere Schnittstellen beinhaltet.Method according to claims 1 to 3, characterized in that the data center includes a billing function and / or a raw material purchase function and / or a tariff change function and / or a status mode check function and / or other interfaces. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten in der Mastereinheit verschlüsselt werden.Method according to claims 1 to 4, characterized in that the data in the master unit are encrypted. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Firmsoftware über die Datenzentrale aktualisiert wird.Method according to claims 1 to 5, characterized in that the firmware is updated via the data center. Messdatenerfassungssystem mit mindestens einer Erfassungseinheit, mindestens einer Mastereinheit und mindestens einer Datenzentrale, wobei die Erfassungseinheit mit einem Messgerät verbindbar ist, und die Erfassungseinheit in Kontakt zu einer Mastereinheit steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit folgende Komponenten umfasst: – ein Kameramodul – ein Datenübertragungsmodul – ein optisches Mittel zur Bildreflexion – eine Lichtquelle und die Mastereinheit folgende Komponenten umfasst: – ein Kommunikationsmodul zum Erfassen und Aufbereiten von eintreffenden Daten mindestens einer Erfassungseinheit sowie zum Senden der Daten via GSM/GPRS an eine Datenzentrale – ein Umwandlungsmodul zur Umwandlung des Bildes in ein datenbankfähiges Format – ein Speichermodul zum Speichern der Daten, bis eine erfolgreiche Übertragung stattgefunden hat und die Datenzentrale folgende Komponenten umfasst: – ein AuswertungsmodulMeasurement data acquisition system with at least one detection unit, at least one master unit and at least one data center, wherein the detection unit is connectable to a measuring device, and the detection unit is in contact with a master unit, characterized in that the detection unit comprises the following components: - a camera module - a data transfer module An optical means for image reflection - a light source and the master unit comprises the following components: - A communication module for detecting and processing of incoming data of at least one detection unit and for sending the data via GSM / GPRS to a data center A conversion module for converting the image into a database-capable format A memory module for storing the data until a successful transmission has taken place and the data center comprises the following components: - an evaluation module Messdatenerfassungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit mit mindestens einem Sichtfenster versehen ist und der Zähler manuell ablesbar ist.Measurement data acquisition system according to claim 7, characterized in that the detection unit is provided with at least one viewing window and the counter is manually readable. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Mastereinheit und der Erfassungseinheit über Batterie und/oder Netzteil gewährleistet wird.Measurement data acquisition system according to claims 7 or 8, characterized in that the power supply of the master unit and the detection unit via battery and / or power supply is ensured. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählerwerte von der Erfassungseinheit intervall- und zeitgesteuert optoelektronisch erfasst und mit einem Zeitstempel versehen werden.Measurement data acquisition system according to claims 7 to 9, characterized in that the counter values are recorded by the detection unit in an interval and time-controlled manner opto-electronically and provided with a time stamp. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an eine Erfassungseinheit weitere Erfassungseinheiten anschließbar sind und/oder dass Sensoren an eine Erfassungseinheit anschließbar sind und/oder die Erfassungseinheit über SMS steuerbar ist und/oder ein Lagesensor an eine Erfassungseinheit anschließbar ist.Measurement data acquisition system according to claims 7 to 10, characterized in that further detection units can be connected to a detection unit and / or that sensors can be connected to a detection unit and / or the detection unit is controllable via SMS and / or a position sensor can be connected to a detection unit. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit durch ein zweites Kameramodul Füllstände erfassen kann.Measurement data acquisition system according to claims 7 to 11, characterized in that the detection unit can detect levels by a second camera module. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Daten von der Erfassungseinheit zur Mastereinheit über Kabel und/oder kabellos übertragbar sind und die Übertragung von Messdaten an eine Datenzentrale kabellos über eine digitale Webschnittstelle und/oder LAN und/oder M-BUS erfolgt.Measurement data acquisition system according to claims 7 to 12, characterized in that data from the detection unit to the master unit via cable and / or wireless transferable and the transmission of measurement data to a data center wireless via a digital web interface and / or LAN and / or M-BUS , Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastereinheit ein GSM-Modul und eine SIM-Karte aufweist und die SIM-Karte austauschbar ist. Measurement data acquisition system according to claims 7 to 13, characterized in that the master unit has a GSM module and a SIM card and the SIM card is exchangeable. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastereinheit ein Verschlüsselungsmodul zur Verschlüsselung der erzeugten Daten aufweist und/oder ein Alarmsendemodul und/oder ein Komprimierungsmodul zur Datenkomprimierung.Measurement data acquisition system according to claims 7 to 14, characterized in that the master unit comprises an encryption module for encrypting the generated data and / or an alarm transmission module and / or a compression module for data compression. Messdatenerfassungssystem nach den Ansprüchen 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überprüfungsmodul in der Datenzentrale vorhanden ist, um manuell und/oder per SMS und/oder via Internet einen Statusmodusbericht abzufragen.Measurement data acquisition system according to claims 7 to 15, characterized in that a verification module is present in the data center to query manually and / or by SMS and / or via the Internet, a status mode report. Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung von Verfahrensschritten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.Computer program with program code for performing method steps according to one of claims 1 to 6, when the program is executed in a computer. Datenträger, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 18 abgespeichert ist.Data carrier on which the computer program according to claim 18 is stored.
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