DE102012211958A1 - Device for detection of person with radio frequency identification-transponder-reading device for passenger car, has support unit with units for fastening at body of person, at which reading device and transmitter are arranged - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Erfassung einer Person mit mindestens einer RFID-Transponder-Lesevorrichtung, welche mindestens eine Leseantenne, eine Auswerteeinheit und ein Energieversorgungsmodul aufweist. Sie betrifft ferner ein Verfahren für die Erfassung einer Person mit einer derartigen RFID-Transponder-Lesevorrichtung. The invention relates to a device for detecting a person with at least one RFID transponder reading device, which has at least one reading antenna, an evaluation unit and a power supply module. It further relates to a method for detecting a person with such an RFID transponder reading device.
Passive und aktive RFID-Transponder werden in zunehmendem Umfang für die Lokalisierung und Identifizierung verschiedenster Objekte verwendet. Beispielsweise werden derartige Transponder für die Sicherung von Waren in Kaufhäusern verwendet. Ferner ist ihre Verwendung für die Identifizierung bestimmter Artikel oder Transportmittel in Fertigungsanlagen weit verbreitet. Passive and active RFID transponders are increasingly used for the localization and identification of various objects. For example, such transponders are used for securing goods in department stores. Furthermore, their use is widely used for the identification of certain articles or means of transport in manufacturing plants.
Auch ist die Verwendung von Transpondern für die Sicherung verletzlicher Objekte, insbesondere verletzlicher Personen vorgeschlagen worden. Beispielsweise schlägt die Druckschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, die erfindungsgemäße Vorrichtung des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere für industrielle Abläufe zu optimieren. Ferner ist es eine Aufgabe, weitere Funktionalitäten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren zu realisieren. The object of the invention is to optimize the device according to the invention of the method according to the invention, in particular for industrial processes. Furthermore, it is an object to realize further functionalities with the device according to the invention and the method according to the invention.
Zur Lösung der Aufgabe wird folgendes vorgeschlagen:
- • mindestens eine Tragvorrichtung mit Mitteln zur Befestigung am Körper der Person, an der die RFID-Transponder-Lesevorrichtung und ein Sender zur kontaktlosen Datenübertragung angeordnet ist,
- • mindestens einen RFID-Transponder, der in oder nahe einem Aufenthaltsbereich für die Person angeordnet ist,
- • mindestens einen Empfänger zur kontaktlosen Datenübertragung, der in oder nahe einem Aufenthaltsbereich für die Person angeordnet ist,
- • mindestens eine Datenverarbeitungseinheit, die über mindestens eine Datenschnittstelle mit dem Empfänger verbunden ist.
- At least one carrying device with means for attachment to the body of the person to whom the RFID transponder reading device and a transmitter for contactless data transmission are arranged,
- At least one RFID transponder, which is arranged in or near a residence area for the person,
- At least one contactless data transmission receiver located in or near a person's location,
- • at least one data processing unit which is connected to the receiver via at least one data interface.
Mit anderen Worten wird an der zu schützenden Person nicht der Transponder, sondern die RFID-Transponder-Lesevorrichtung angebracht. Hierzu wird eine Tragvorrichtung vorgeschlagen, mit der die RFID-Transponder-Lesevorrichtung mitsamt der Leseantenne, der Auswerteeinheit, welche die empfangenen Daten analysiert und gegebenenfalls identifiziert, und das erforderliche Energieversorgungsmodul am Körper der zu erfassenden Person befestigt werden. Der RFID-Transponder wird dagegen in oder nahe einem Aufenthaltsbereich für die Person angeordnet. Insbesondere sind industrielle Fertigungsanlagen Aufenthaltsbereiche, in denen der Aufenthaltsort von Personen erfasst werden sollte, um die Personen zu sichern und um eine Störung des Fertigungsprozesses zu vermeiden. Da die Transponder-Lesevorrichtung an dem Körper der überwachten Person getragen wird und nicht stationär ist, können die Erfassungsdaten nur dann an eine von dieser Person getrennte Überwachungs- oder Steuerungsanlage übertragen werden, wenn an der Tragvorrichtung zusätzlich zur RFID-Transponder-Lesevorrichtung ein Sender zur kontaktlosen Datenübertragung angeordnet ist. Ferner ist in oder nahe dem Aufenthaltsbereich für die Person mindestens ein Empfänger zur kontaktlosen Datenübertragung angeordnet. Auf diese Weise kann an eine externe Datenverarbeitungsanlage das durch die RFID-Transponder-Lesevorrichtung erfasste Transpondersignal oder ein hieraus abgeleitetes Signal an die externe Datenverarbeitungsanlage übertragen werden. In other words, not the transponder, but the RFID transponder reading device is attached to the person to be protected. For this purpose, a support device is proposed, with which the RFID transponder reading device together with the reading antenna, the evaluation unit, which analyzes the received data and optionally identified, and the required power supply module are attached to the body of the person to be detected. By contrast, the RFID transponder is arranged in or near a residence area for the person. In particular, industrial manufacturing facilities are residential areas in which the location of persons should be recorded in order to secure the persons and to avoid a disruption of the manufacturing process. Since the transponder reading device is worn on the body of the monitored person and is not stationary, the detection data can be transmitted to a separate from this person monitoring or control system, if a transmitter to the support device in addition to the RFID transponder reading device contactless data transmission is arranged. Furthermore, at least one receiver for contactless data transmission is arranged in or near the location area for the person. In this way, the transponder signal detected by the RFID transponder reading device or a signal derived therefrom can be transmitted to the external data processing system to an external data processing system.
Die externe Datenverarbeitungsanlage kann die erforderliche Überwachung durchführen und bei der Ermittlung gefährlicher Situationen die erforderlichen Steuerungsbefehle abgeben. The external data processing system can perform the required monitoring and provide the necessary control commands when identifying dangerous situations.
Die Tragvorrichtung kann insbesondere eine der folgenden Vorrichtungen sein:
- • Gürtel;
- • Schulter-Traggestell;
- • Weste;
- • Jacke;
- • Overall.
- • belt;
- • shoulder support frame;
- • vest;
- • Jacket;
- • Overall.
Ein fester Gürtel kann ausreichen, um sämtliche Elemente der RFID-Transponder-Lesevorrichtung zu tragen. Größere Tragvorrichtungen, insbesondere Tragvorrichtungen die auf der Schulter aufliegen, erleichtern das Tragen größerer und schwererer Elektroniken, insbesondere schwererer Batterien, welche einzusetzen sind, wenn ein langer Betrieb der RFID-Transponder-Lesevorrichtung und gegebenenfalls anderer elektronischer Komponenten an der Tragvorrichtung erforderlich ist. A solid belt may be sufficient to carry all the elements of the RFID transponder reader. Larger support devices, in particular support devices resting on the shoulder, facilitate the carrying of larger and heavier electronics, especially heavier batteries, which are to be used when a long operation of the RFID transponder reading device and possibly other electronic components on the support device is required.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mindestens eine motorisch angetriebene, bewegliche Einheit aufweisen, an der der RFID-Transponder angeordnet ist, wobei die bewegliche Einheit mit einer Steuerung gekoppelt ist, die mit dem Empfänger zur kontaktlosen Datenübertragung gekoppelt ist. The device according to the invention may comprise at least one motor-driven, movable unit, on which the RFID transponder is arranged, wherein the movable unit is coupled to a controller, which is coupled to the receiver for contactless data transmission.
Insbesondere kann die bewegliche Einheit ein Roboterarm, ein beweglicher Transportschlitten oder ein an Schienen hängender Träger für zu fertigende Produkte wie z.B. Automobilkarosserien sein. In particular, the movable unit may be a robot arm, a movable transport carriage or a rail-mounted support for products to be manufactured, such as automobile bodies.
Wenn die bewegliche Einheit zentral gesteuert wird, sendet der Sender zur kontaktlosen Datenübertragung Signale an einen Empfänger, der mit der zentralen Datenverarbeitungsanlage und Steuerung für die Fertigungsanlage gekoppelt ist. Wenn Gefahr festgestellt wird, kann der motorische Antrieb der betroffenen, beweglichen Einheit deaktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Warnsignal abgegeben werden, das die Person, die die Tragvorrichtung trägt, vor einer Gefahrensituation warnt. Das Warnsignal kann ein einfaches akustisches Signal sein. Es kann aber auch eine Sprachausgabe über einen Lautsprecher enthalten, die der Person die Gefahrensituation erläutert. Die Ansagen können beispielsweise Angaben wie: "Kollisionsgefahr vorne" oder "Kollisionsgefahr links" aufweisen. When the mobile unit is centrally controlled, the contactless data transmitter transmits signals to a receiver coupled to the central data processing equipment and control for the manufacturing facility. If danger is detected, the motor drive of the affected mobile unit can be deactivated. Alternatively or additionally, a warning signal can be given, which warns the person wearing the carrying device of a dangerous situation. The warning signal can be a simple acoustic signal. It can also contain a voice over a speaker, which explains the person the danger situation. The announcements can, for example, contain information such as: "danger of collision at the front" or "danger of collision on the left".
Wenn die bewegliche Einheit autonom ist, das heißt, wenn die bewegliche Einheit selbst den Antriebsmotor und die Steuerung hierfür trägt, sollte an der beweglichen Einheit auch ein Empfänger angebracht werden, der Signale des Senders von der Tragvorrichtung empfängt und im Gefahrenfall die autonome Steuerung zur Deaktivierung des motorischen Antriebs veranlasst. If the mobile unit is autonomous, that is, if the mobile unit itself carries the drive motor and the controller for this purpose, a receiver should be attached to the mobile unit, which receives signals from the transmitter from the carrier and in case of danger the autonomous control for deactivation of the motor drive causes.
Sowohl der Sender als auch der Empfänger zur kontaktlosen Datenübertragung können beide als Sende- und Empfangseinheit ausgebildet werden, damit eine bidirektionale Datenkommunikation ermöglicht wird. Both the transmitter and the receiver for contactless data transmission can both be designed as a transmitting and receiving unit, so that bidirectional data communication is made possible.
Die Steuerung von Industrieanlagen erfolgt häufig über kontaktlose Datenübertragungen in ISM-Bändern (industrial, scientific and medical band). Die Tragvorrichtung muss mit einem entsprechenden Sender oder Sender/Empfänger versehen sein, um mit der Steuerung der Fertigungsanlage für deren bewegliche Einheiten kommunizieren zu können. Kontaktlose Datenübertragung kann in für Endverbraucher üblichen Datenübertragungsstandards, z.B. einem WLAN-Standard oder dem Bluetooth-Standard, erfolgen. The control of industrial plants is often via contactless data transmission in ISM bands (industrial, scientific and medical band). The support device must be provided with a corresponding transmitter or transmitter / receiver in order to communicate with the control of the manufacturing facility for its mobile units. Non-contact data transmission can be used in data transmission standards common to end users, e.g. Wi-Fi standard or the Bluetooth standard.
Zusätzlich oder alternativ zur Anordnung der RFID-Transponder an beweglichen Einheiten können RFID-Transponder an einer Gebäudestruktur und/oder einer Geländestruktur angebracht sein. Auf diese Weise eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur flächendeckenden Überwachung der Anwesenheit bestimmter Personen in Fertigungsanlagen oder auch weitläufigeren Anlagen wie beispielsweise Raffinerien, Tunnels, Parks, Offshore-Ölförderanlagen oder Offshore-Windparks. Für die Offshore-Verwendung sind die RFID-Transponder auch an Wasserfahrzeugen anzubringen, welche eine Person von einer Hafenanlage zu einer Offshore-Anlage transportieren. Der Sender an der Tragvorrichtung sowie der, Empfänger der mit der Datenverarbeitungseinheit verbunden ist, können dann beispielsweise über existierende Funk-Kommunikationsnetze kommunizieren wie zum Beispiel nach der GSM-, UMTS- oder LTE-Technologie, oder über proprietäre Datenübertragungsnetze. In addition or as an alternative to the arrangement of the RFID transponders on movable units, RFID transponders may be attached to a building structure and / or a terrain structure. In this way, the device according to the invention is suitable for full-coverage monitoring of the presence of certain persons in manufacturing plants or even more extensive facilities such as refineries, tunnels, parks, offshore oilfields or offshore wind farms. For offshore use, the RFID transponders are also to be attached to vessels transporting a person from a port facility to an offshore facility. The transmitter on the carrier as well as the receiver connected to the data processing unit can then communicate, for example, via existing radio communication networks, such as for example GSM, UMTS or LTE technology, or via proprietary data transmission networks.
Die Tragvorrichtung für die Transponder-Lesevorrichtung kann elektronische Komponenten aufweisen, welche ihre Funktionalität verbessern. Beispielsweise kann eine Mobiltelefoneinheit in die Tragvorrichtung integriert sein, welche es der die Tragvorrichtung tragenden Personen ermöglicht, über ein Funktelefonnetz zu telefonieren. Diese kann zusätzlich zu dem Sender zur kontaktlosen Datenübertragung an der Tragvorrichtung angeordnet sein. Sie kann aber auch für das Senden der Daten der Erfassung oder der dazu abgeleiteten Daten nach einem beliebigen Kommunikationsstandard (MMS, CSD, HSCSD, GPRS, EDGE, UMTS, LTE). The carrying device for the transponder reading device may have electronic components which improve its functionality. For example, a mobile telephone unit can be integrated into the carrying device, which allows the person carrying the carrying device to telephone via a radio telephone network. This can be arranged in addition to the transmitter for contactless data transmission to the support device. However, it can also be used for sending the data of the acquisition or the data derived therefrom according to any communication standard (MMS, CSD, HSCSD, GPRS, EDGE, UMTS, LTE).
Ein Sprechfunkgerät dient ähnlichen Zwecken. Insbesondere wenn die Tragvorrichtung von Rettungskräften wie Feuerwehr oder Mitarbeiten des Technischen Hilfswerks in Gefahrenzonen getragen wird, können die Personen mit derartigen Tragvorrichtungen über das Sprechfunkgerät miteinander kommunizieren. A walkie talkie serves similar purposes. In particular, when the support device is carried by rescue workers such as fire brigade or employees of the technical relief organization in danger zones, the persons with such support devices can communicate with each other via the radio.
Auch kann ein Satellitennavigationssystem, insbesondere GPS-System oder sobald verfügbar Galileo-System, an der Tragvorrichtung angebracht werden, das die präzise Position der die Tragvorrichtung tragenden Person ermittelt. Zusätzlich kann eine Software mit der RFID-Transponder-Lesevorrichtung gekoppelt sein, welche anhand der Stärke des empfangenen Transpondersignals einen Wert für den Abstand eines ausgelesenen Transponders ermittelt. Also, a satellite navigation system, in particular a GPS system or, if available, a Galileo system, can be attached to the carrying device to determine the precise position of the person carrying the carrier. In addition, a software may be coupled to the RFID transponder reading device, which determines a value for the distance of a read transponder based on the strength of the received transponder signal.
An der Tragvorrichtung kann auch ein Beschleunigungssensor angebracht werden, der kontinuierlich Beschleunigungswerte erfasst und erforderlichenfalls über den Sender überträgt. Mit einem derartigen Beschleunigungssensor ist eine Aktivitätsüberwachung der die Tragvorrichtung tragenden Person möglich. Durch gewisse Beschleunigungsprofile lässt sich ermitteln, ob die Person ruht, geht, läuft oder eine andere Tätigkeit verrichtet. Ferner kann ein Lagesensor mit der Tragvorrichtung gekoppelt sein. Mit diesem Lagesensor lässt sich die Aktivitätsüberwachung der die Tragvorrichtung tragenden Personen noch präzisieren. Es lassen sich aber nicht nur bewusste Aktivitäten sondern auch unbewusste oder ungewollte Aktivitäten, wie beispielsweise ein Sturz oder eine längere Regungslosigkeit der Person feststellen, welche auf Gesundheitsprobleme schließen lässt. Auch diese Daten können durch den Sender kontaktlos zur Datenverarbeitungseinheit übertragen, dort ausgewertet werden und zur Einleitung der erforderlichen Maßnahmen oder zur Protokollierung unterschiedlichster Vorgänge verwendet werden. An acceleration sensor can also be attached to the carrying device, which continuously detects acceleration values and, if necessary, transmits them via the transmitter. With such an acceleration sensor activity monitoring of the carrying device carrying person is possible. Certain acceleration profiles can be used to determine whether the person is resting, walking, running or doing any other activity. Furthermore, a position sensor may be coupled to the support device. With this position sensor, the activity monitoring of the person carrying the carrying device can be made even more precise. It is not only conscious activities but also unconscious or unwanted activities, such as a fall or a prolonged motionlessness of the person determine, which suggests health problems. These data can also be transferred without contact by the transmitter to the data processing unit, evaluated there and for initiation the necessary measures or for logging a wide variety of operations.
Weitere Sensoren, welche Gefährdungen für die Person mit der Tragvorrichtung feststellen, können an der Tragvorrichtung befestigt werden. Gassensoren können verwendet werden, um gegebenenfalls giftige Gase in der Umgebung der Person zu ermitteln. Mit einem Temperatursensor kann eine schädliche Temperatur (zu heiß oder zu kalt) festgestellt werden. Ein Strahlungssensor kann eingesetzt werden, wenn eine überdurchschnittlich hohe radioaktive Strahlung zu befürchten ist, z.B. in nuklearen Anlagen. Other sensors that detect hazards to the person with the support device can be attached to the support device. Gas sensors can be used to detect potentially toxic gases in the person's environment. A temperature sensor can detect a harmful temperature (too hot or too cold). A radiation sensor can be used if a higher than average radioactive radiation is to be feared, e.g. in nuclear facilities.
Die Tragvorrichtung gemäß der Erfindung kann auch zur Überwachung oder Unterstützung von Personen verwendet werden, die im täglichen Leben eingeschränkt sind. Zum Beispiel kann sie von Demenz-Patienten getragen werden, wobei entsprechende RFID-Transponder an geeigneten Orten in den Wohneinrichtungen dieser Patienten angebracht sind. Die Lesevorrichtung ermittelt beim Auslesen der Transponder die aktuelle Position der Person mit der Tragvorrichtung. Auf diese Weise ist es möglich, ein lückenloses Bewegungsprofil der Person zu erstellen, die die Tragvorrichtung trägt. Die oben genannten zusätzlichen Gefahrensensoren ermöglichen es, eine Gefährdung der überwachten Person festzustellen und durch eine Warnmeldung die Person selbst über eine Gefahrensituation in Kenntnis zu setzen und/oder eine dritte Person, zum Beispiel Wach- oder Pflegepersonal zu warnen. Weitere Meldungen können über einen Lautsprecher an der Tragvorrichtung ausgegeben werden. Wenn beispielsweise anhand des erfassten Bewegungsprofils festgestellt wird, dass die überwachte Person an dem falschen Ort ist, kann sie dazu aufgefordert werden, den Ort aufzusuchen, an dem sie sich zu dem jeweiligen Zeitpunkt aufhalten sollte. The carrying device according to the invention may also be used to monitor or assist persons who are restricted in daily life. For example, it may be carried by dementia patients, with appropriate RFID transponders attached to appropriate locations in the living quarters of these patients. When reading the transponder, the reading device determines the current position of the person with the carrying device. In this way it is possible to create a complete movement profile of the person wearing the carrying device. The above-mentioned additional hazard sensors make it possible to detect a danger to the monitored person and to warn the person himself about a dangerous situation and / or to warn a third person, for example, guards or nursing staff, by means of a warning message. Further messages can be output via a loudspeaker on the carrying device. For example, if it is determined from the detected motion profile that the person being monitored is in the wrong place, they may be prompted to go to the place where they should be at that particular time.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung zur Überwachung oder Unterstützung von Personen ermöglicht der Einsatz einer bidirektionalen Sende- und Empfangseinheit an der Tragvorrichtung weitere wertvolle Funktionen. Mittels der Empfangseinheit können durch die Tragvorrichtung Daten und Informationen von Empfangen, die von entfernten Sendeeinheiten stammen. Diese Sendeeinheiten können zum Beispiel mit externen, stationären Sensoren in den Wohneinrichtungen der überwachten Person gekoppelt sein. Anders als die Sensoren an der Tragvorrichtung erfassen externe Sensoren auch den Zustand an einem bestimmten Ort, wenn die die Tragvorrichtung tragende Person nicht in der Nähe ist. When using the carrying device according to the invention for monitoring or assisting persons, the use of a bidirectional transmitting and receiving unit on the carrying device allows further valuable functions. By means of the receiving unit, the carrying device can receive data and information from receivers originating from remote transmitting units. These transmitter units may be coupled to, for example, external, stationary sensors in the residential facilities of the monitored person. Other than the sensors on the carrier, external sensors also sense the condition at a particular location when the person carrying the carrier is not nearby.
Zum Beispiel können Gassensoren oder Strömungssensoren an Gasheizvorrichtungen angebracht sein. Es können Wassersensoren an Wasserhähnen oder in Waschbecken oder Badewannen angebracht werden. Die Gassensoren können ein Signal an die Tragvorrichtung senden, wenn über einen langen Zeitraum Gas zu einem Brenner strömt. Die Person, welche die Tragvorrichtung trägt, kann darüber informiert werden und kann ggf. den Gasstrom abstellen. Gleiches gilt, wenn ein Strömungssensor für Wasser an einer Wasserarmatur angebracht wird. Die Armatur kann ein Signal an die Tragvorrichtung senden, welches in ein Warnsignal umgewandelt wird, dass das Wasser abzustellen ist. Alternativ kann ein Wassersensor an einem Waschbecken oder einer Badewanne darauf hinweisen, dass in Kürze Wasser überläuft. Das Signal an die Tragvorrichtung kann eine akustische Warnmeldung für die Person mit der Tragvorrichtung begründen. For example, gas sensors or flow sensors may be attached to gas heaters. Water sensors can be mounted on taps or in sinks or bathtubs. The gas sensors may send a signal to the carrier when gas flows to a burner for a long period of time. The person wearing the carrying device can be informed and may turn off the gas flow if necessary. The same applies if a flow sensor for water is attached to a water fitting. The armature can send a signal to the support device, which is converted into a warning signal that the water should be turned off. Alternatively, a water sensor on a sink or bathtub may indicate that water is soon overflowing. The signal to the carrying device may constitute an audible warning message to the person with the carrying device.
Auch bei großräumigen überwachten Bereichen wie zum Beispiel Offshore-Einrichtungen kann es erforderlich sein, komplette Bewegungsprofile von überwachten Personen zu erstellen. Hierzu ist darauf zu achten, dass die RFID-Transponder in hinreichend geringen Abständen zueinander angebracht sind, so dass sich die Lesebereiche der Transponder überlappen. Die Erfassung bestimmter Personen in bestimmten Bereichen kann zur Ablaufsteuerung genutzt werden. Beispielsweise können an Offshore-Anlagen Montagearbeiten in großer Höhe grundsätzlich unzulässig sein, wenn sich eine Person in einem Bereich unterhalb des Montagebereichs befindet und von herabfallenden Teilen getroffen werden können. So können Montagearbeiter durch ein Warnsignal auf einen solchen Zustand hingewiesen und dazu aufgefordert werden, Montagearbeiten zu unterbrechen. Auch hier können an der Tragvorrichtung vorgesehene Empfänger Signale empfangen, die von stationären Sensoren abgesendet werden und über besondere Gefahrensituationen informieren. Even with large-scale monitored areas such as offshore facilities, it may be necessary to create complete movement profiles of monitored persons. For this purpose, care must be taken that the RFID transponders are attached at sufficiently short distances from one another, so that the read ranges of the transponders overlap. The detection of certain persons in certain areas can be used for process control. For example, at high altitude on offshore installations, assembly work may be generally inadmissible if a person is in an area below the assembly area and can be hit by falling parts. So assembly workers can be warned by a warning signal to such a state and asked to interrupt assembly work. Here too, receivers provided on the carrying device can receive signals which are transmitted by stationary sensors and inform about special dangerous situations.
Sämtliche elektronische Komponenten an der Tragvorrichtung können in der Praxis miteinander vernetzt sein. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit des Zusammenwirkens der verschiedenen Komponenten. Beispielsweise können die Positionsdaten der GPS-Navigation mit den Daten der gelesenen RFID-Transponder kombiniert werden um eine Plausibilitätsprüfung durchzuführen oder um die aus den RFID-Signalwerten ermittelte Abstandswerte zu überprüfen. Die Kommunikationsmodule für die Mobiltelefonie und mobile Datenübertragung kann auch zum Versenden und Empfangen der durch das Auslesen der Transponder gewonnenen Daten verwendet werden. Sämtliche Daten können archiviert werden, um ein genaues Tätigkeitsprotokoll aller überwachten Personen zu erstellen. Ein derartiges Protokoll kann für die Erhöhung der Sicherheit und zur Optimierung des Betriebs einer Produktionseinrichtung oder anderen überwachten Einrichtung von entscheidender Bedeutung sein. All electronic components on the support device can be networked together in practice. This results in the possibility of interaction of the various components. For example, the position data of the GPS navigation can be combined with the data of the read RFID transponder to perform a plausibility check or to check the distance values determined from the RFID signal values. The communication modules for mobile telephony and mobile data transmission can also be used to send and receive the data obtained by reading the transponder. All data can be archived to create an accurate activity log of all monitored persons. Such a protocol may be of critical importance for increasing safety and optimizing the operation of a production facility or other monitored facility.
An der Tragvorrichtung kann schließlich mindestens ein RFID-Transponder angeordnet sein. Dieser RFID-Transponder kann mehreren Zwecken dienen. Es können aber mehrere RFID-Transponder die jeweils einem unterschiedlichen Zweck dienen. Der Transponder an der Tragvorrichtung kann in bestimmten Zeitabständen ein Signal an die Transponder-Lesevorrichtung der Tragvorrichtung abgeben (im Fall eines aktiven Transponders) bzw. von der RFID-Transponder-Lesevorrichtung ausgelesen werden (im Fall eines passiven Transponders). Wenn über einen unzulässig langen Zeitraum kein Signal von dem RFID-Transponder an der Tragvorrichtung empfangen oder ausgelesen wird, kann über eine Signalvorrichtung (Alarmleuchte oder Lautsprecher) an der Tragvorrichtung ein Warnsignal abgegeben werden, das auf eine Fehlfunktion der RFID-Transponder-Lesevorrichtung schließen lässt. Diese Fehlfunktion kann z.B. auf unzureichende Stromversorgung zurückzuführen sein. In diesem Fall ist entweder die das Energieversorgungsmodul oder die gesamte Tragvorrichtung zu wechseln. Das Energieversorgungsmodul ist üblicherweise eine aufladbare Batterie (Akkumulator). Es kommt aber auch jede andere elektrische Stromquelle in Frage, insbesondere kabellose Stromquellen wie Sonnenkollektoren oder Kombinationen aus Sonnenkollektoren und aufladbaren Stromspeichern. Finally, at least one RFID transponder can be arranged on the carrying device. This RFID transponder can serve several purposes. However, several RFID transponders each serve a different purpose. The transponder on the carrying device can deliver a signal to the transponder reading device of the carrier device at certain time intervals (in the case of an active transponder) or be read out by the RFID transponder reading device (in the case of a passive transponder). If no signal from the RFID transponder on the support device is received or read out over an impermissibly long period of time, a warning signal can be emitted via a signaling device (alarm light or loudspeaker) on the carrier device, which indicates a malfunction of the RFID transponder reading device , This malfunction may be due to insufficient power supply, for example. In this case, either the power supply module or the entire support device is to be changed. The power supply module is usually a rechargeable battery (rechargeable battery). But there is also any other electrical power source in question, especially wireless power sources such as solar panels or combinations of solar panels and rechargeable power storage.
Der Transponder an der Tragvorrichtung kann alternativ oder zusätzlich mit den Transponder-Lesevorrichtungen an anderen Tragvorrichtungen kommunizieren. Insbesondere bei Rettungstrupps der Feuerwehr, des technischen Hilfswerks oder des Katastrophenschutzes können alle Mitglieder des Trupps eine entsprechende Tragvorrichtung tragen. Innerhalb überwachter Anlagen, in denen genügend Transponder angebracht sind, lässt sich jederzeit feststellen, wo sich die Mitglieder des Trupps befinden. Zusätzlich oder außerhalb überwachter Anlagen auch alternativ können die Transponder und die Lesevorrichtungen an den Tragvorrichtungen jeweils zu jedem Zeitpunkt die Anzahl und die Identität von jeweils nah beieinander befindlichen Mitgliedern des Trupps durch Auslesen der Transponder an den anderen Tragvorrichtungen ermitteln. Wenn ein Mitglied verloren geht, kann ein Warnhinweis erzeugen. Anhand der Signalstärken der Mitglieder können sogar die Positionen der Mitglieder der Trupps ermittelt werden. Wenn ein Mitglied verloren geht kann ein Signal ausgegeben werden. The transponder on the carrier may alternatively or additionally communicate with the transponder readers on other carriers. In particular, rescue teams of the fire department, the technical relief organization or civil protection, all members of the squad can carry a corresponding support device. Within monitored installations, where sufficient transponders are installed, it is always possible to determine where the members of the squad are. In addition or outside of monitored systems and alternatively, the transponders and the reading devices on the support devices can each time determine the number and identity of each closely located members of the squad by reading the transponder on the other support devices. If a member is lost, a warning may be generated. Based on the signal strength of the members even the positions of the members of the squads can be determined. If a member is lost, a signal may be issued.
Die Transponder für die Funktionsüberprüfung der Lesevorrichtung können passive Transponder sein. Sie müssen durch die Lesevorrichtung zu jedem Zeitpunkt nur über einen Abstand von weniger als einem Meter ausgelesen werden. Die RFID-Transponder für die Identifikation von Gruppenmitgliedern sollten aktive Transponder mit eigener Energiequelle sein, damit sie auch über große Distanzen (bis zu 300 m) ausgelesen werden können. The transponders for the functional check of the reading device can be passive transponders. They must be read by the reader at any time only over a distance of less than one meter. The RFID transponders for the identification of group members should be active transponders with their own energy source, so that they can also be read over long distances (up to 300 m).
Natürlich können auch die Sende- und Empfangseinheiten an den Tragvorrichtungen miteinander kommunizieren und Daten austauschen. Diese Kommunikation kann entweder einem zusätzlichen Informationsaustausch bewirken oder der Verifizierung der mit anderen Vorrichtungen ausgetauschten Daten dienen. Beispielsweise wenn ein Bewegungsverfolgemodul (Lagesensor und/oder Beschleunigungssensor) an einer Tragvorrichtung eines Truppmitglieds einen kritischen Bewegungszustand (Sturz o.ä.) feststellt, kann dieser kritische Zustand über die Sende- und Empfangseinheiten anderen Mitgliedern des Trupps gemeldet werden, so dass diese entsprechende Hilfsmaßnahmen ergreifen können. Of course, the transmitting and receiving units on the carrying devices can communicate with each other and exchange data. This communication can either provide additional information exchange or serve to verify the data exchanged with other devices. For example, if a movement tracking module (position sensor and / or acceleration sensor) detects a critical movement state (crash or the like) on a support member of a squad member, this critical condition can be reported via the transmitting and receiving units to other members of the squad, so that these corresponding auxiliary measures can take.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für eine Überwachung großer Fertigungsanlagen, Gebäudekomplexe oder geographischer Gebiete geeignet. Eine Vielzahl von beweglichen Einheiten kann in die Überwachung eingebunden werden. Jede bewegliche Einheit kann einfach dadurch in das System zur Überwachung eingebunden werden, indem an der beweglichen Einheit mindestens ein geeigneter RFID-Transponder angebracht wird, welcher durch die RFID-Transponder-Lesevorrichtung an den Tragvorrichtungen der zu überwachenden Personen auslesbar ist. Geeignete RFID-Transponder, die z.B. eine ausreichende Lesereichweite aufweisen und hinreichend robust sind, sind relativ kostengünstig, insbesondere im Vergleich zu den Lesevorrichtungen für die Transponder. Auch lässt sich eine Gebäude- oder Geländeüberwachung sehr leicht auf beliebig große Bereiche ausdehnen, weil hierfür lediglich weitere Transponder in gewissen Abständen zu einander angebracht werden müssen, die von den durch die überwachten Personen getragenen Lesevorrichtungen gelesen werden können. Im Falle passiver Transponder müssen nicht einmal Stromquellen für die Transponder vorgesehen werden. The device according to the invention is suitable for monitoring large production plants, building complexes or geographical areas. A large number of mobile units can be integrated into the monitoring. Each mobile unit can be easily incorporated into the system for monitoring by attaching to the mobile unit at least one suitable RFID transponder which can be read by the RFID transponder reader on the carriers of the persons to be monitored. Suitable RFID transponders, e.g. have a sufficient reading range and are sufficiently robust, are relatively inexpensive, especially in comparison to the reading devices for the transponder. Also, a building or site monitoring can be very easily extended to arbitrarily large areas, because this only additional transponder must be attached at certain intervals to each other, which can be read by the worn by the monitored persons reading devices. In the case of passive transponders, it is not even necessary to provide power sources for the transponders.
Die Tragvorrichtung kann in der Praxis ein textiles Produkt aufweisen. Mindestens ein Faden oder eine Faser des textilen Produkts kann einen elektrischen Leiter aufweisen. Der elektrische Leiter kann entweder die Antenne der Lesevorrichtung bilden oder verschiedene an der Tragvorrichtung angeordnete elektronische Module miteinander verbinden. The support device may in practice comprise a textile product. At least one thread or fiber of the textile product may comprise an electrical conductor. The electrical conductor may either form the antenna of the reading device or interconnect various electronic modules arranged on the carrying device.
Schließlich kann in die erfindungsgemäße Vorrichtung noch eine Bildverarbeitungseinheit integriert werden. Diese kann als externes Element ebenfalls mit der zentralen Datenverarbeitungseinheit gekoppelt sein. Sie kann eine oder mehrere Überwachungskameras umfassen. Wenn sie mehrere Überwachungskameras aufweist, die verschiedene Bereiche der überwachten Anlage überwachen, kann die Datenverarbeitungseinheit die Abspeicherung der von einer Überwachungskamera aufgenommenen Bilder in Abhängigkeit davon veranlassen, welchen Transponder die Lesevorrichtung an der Tragvorrichtung ausgelesen hat. Aus den in dem Transponder abgespeicherten und aus dem Transponder ausgelesenen Daten, insbesondere einer eindeutigen Transponder-ID lässt sich der Ort ermitteln, an der sich die Person mit der entsprechenden Tragvorrichtung befindet. Sobald eine Person einen durch eine Überwachungskamera überwachten Bereich betritt, kann die Abspeicherung der Aufnahme ausgelöst werden. Finally, an image processing unit can be integrated into the device according to the invention. This can also be coupled as an external element with the central data processing unit. It can include one or more surveillance cameras. If it has multiple surveillance cameras that can monitor different areas of the monitored facility the data processing unit cause the storage of the images taken by a surveillance camera in dependence on which transponder the reading device has read on the carrier device. From the data stored in the transponder and read out from the transponder, in particular a unique transponder ID, the location at which the person is located with the corresponding carrying device can be determined. As soon as a person enters an area monitored by a surveillance camera, the recording can be stored.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren für die Erfassung einer Person mit mindestens einer RFID-Transponder-Lesevorrichtung, welche mindestens eine Leseantenne, eine Auswerteeinheit und ein Energieversorgungsmodul aufweist. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe weist das Verfahren folgende Schritte auf:
- • mindestens eine Tragvorrichtung, an der die RFID-Transponder-Lesevorrichtung und ein Sender zur kontaktlosen Datenübertragung angeordnet ist, wird mit Mitteln zur Befestigung am Körper der Person befestigt
- • die RFID-Transponder-Lesevorrichtung empfängt das Signal mindestens eines RFID-Transponders, der in oder nahe einem Aufenthaltsbereich für die Person angeordnet ist,
- • das empfangene Signal oder daraus abgeleitete Daten werden mittels des Senders an mindestens einen Empfänger zur kontaktlosen Datenübertragung übertragen, der in oder nahe einem Aufenthaltsbereich für die Person angeordnet ist, und mindestens einer Datenverarbeitungseinheit zugeführt, die über mindestens eine Datenschnittstelle mit dem Empfänger verbunden ist.
- • at least one support device, on which the RFID transponder reading device and a transmitter for contactless data transmission is arranged, is fastened with means for attachment to the body of the person
- The RFID transponder reading device receives the signal of at least one RFID transponder, which is arranged in or near a residence area for the person,
- The received signal or data derived therefrom is transmitted by means of the transmitter to at least one receiver for contactless data transmission, which is arranged in or near a location area for the person, and supplied to at least one data processing unit which is connected to the receiver via at least one data interface.
Insbesondere kann das Signal eines RFID-Transponders an einer motorisch angetriebenen beweglichen Einheit empfangen werden und durch die Datenverarbeitungseinheit derart ausgewertet werden, dass eine gefährliche Annäherung der beweglichen Einheit an die Person festgestellt wird, wobei beim Feststellen einer gefährlichen Annäherung ein Signal an den Empfänger übertragen wird, der mit einer Steuerung für die bewegliche Einheit gekoppelt ist und den Antrieb der beweglichen Einheit deaktiviert. In particular, the signal of an RFID transponder can be received at a motor-driven mobile unit and evaluated by the data processing unit such that a dangerous approach of the mobile unit to the person is detected, wherein upon detection of a dangerous approach, a signal is transmitted to the receiver which is coupled to a control for the movable unit and deactivates the drive of the movable unit.
Dieses Verfahren kann in beliebigen Anlagen, z.B. Fertigungsanlagen, zum Einsatz kommen, in denen bewegliche Einheiten die Gesundheit oder das Leben von dort anwesenden Personen gefährden. Jeder Fertigungs- oder Wartungs-Mitarbeiter trägt eine Tragvorrichtung mit der RFID-Transponder-Lesevorrichtung, so dass bei dem Aufenthalt einer Person in dem Gefahrenbereich eine Notabschaltung erfolgen kann. This method can be used in any equipment, e.g. Manufacturing equipment is used in which moving units endanger the health or life of people present there. Each production or maintenance employee wears a carrying device with the RFID transponder reading device, so that an emergency shutdown can take place when a person stays in the danger area.
Die Tragvorrichtung kann weitere Komponenten aufweisen, mittels denen durch die Datenverarbeitungseinheit gefährliche Zustände identifizierbar sind, wobei bei der Identifizierung eines gefährlichen Zustands ein Signal die an den Empfänger übertragen wird. The support device may comprise further components by means of which dangerous states can be identified by the data processing unit, wherein in the identification of a dangerous condition, a signal is transmitted to the receiver.
Durch den Sender zur kontaktlosen Datenübertragung können insbesondere Informationen über den Aufenthalt der Person an den Empfänger übertragen werden. In particular, information about the person's stay can be transmitted to the recipient by the transmitter for contactless data transmission.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In
Im Rückenbereich der Tragvorrichtung
Die Transponder-Lesevorrichtung
Durch Auslesen des Transponders
Es ist ersichtlich, dass mit der Transponder-Lesevorrichtung
Die
Die Transponder-Lesevorrichtung
An der Tragvorrichtung
Zur Informationsübertragung von der Tragvorrichtung
Ferner ist in
Die Tragvorrichtung
Die
Für die Sende- und Empfangsantenne
In diesem System können alternativ oder kumulativ sowohl die Sende- und Empfangsantennen
Wie eingangs erläutert, können an den Tragvorrichtungen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Person person
- 2 2
- Tragvorrichtung carrying device
- 3 3
- Schultergurt shoulder
- 4 4
- Schultergurt shoulder
- 5 5
- Gürtel belt
- 6 6
- Spanngurt strap
- 7 7
- Transponder-Lesevorrichtung Transponder reading device
- 8 8th
- Auswerteeinheit, Microcomputer Evaluation unit, microcomputer
- 9 9
- Sende- und Empfangsantenne Transmitting and receiving antenna
- 10 10
- Transponder transponder
- 11 11
- bewegliche Einheit, Träger movable unit, carrier
- 12 12
- Automobilkarosserie Automotive body
- 13 13
- Antriebsmotor drive motor
- 14 14
- Motorsteuerung, Steuerung für die bewegliche Einheit Motor control, control for the mobile unit
- 15 15
- Sende- und Empfangsantenne Transmitting and receiving antenna
- 16 16
- Multiplexer multiplexer
- 17 17
- Leseantenne read antenna
- 18 18
- Leseantenne read antenna
- 19 19
- Leseantenne read antenna
- 20 20
- Schnittstelle interface
- 21 21
- Schnittstelle interface
- 22 22
- drahtlose Kommunikationseinheit wireless communication unit
- 23 23
- Bewegungsverfolgemodul Motion tracking module
- 24 24
- Bildverarbeitungseinheit Image processing unit
- 25 25
- zusätzliche Sensorik additional sensor technology
- 26 26
- stationäre Sende- und Empfangsantenne stationary transmitting and receiving antenna
- 27 27
- Server server
- 28 28
- stationäre Sensoren stationary sensors
- 29 29
- Überwachungskamera Security Camera
- 30 30
- Energieversorgungsmodul Power supply module
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 1791101 B1 [0003] EP 1791101 B1 [0003]
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