DE19933685A1 - Device for cordless remote reading of sensor data has sensors with an optical display for displaying the encoded condition of the sensors, an image-recording device for an image of this display and an analyser to analyse this image. - Google Patents

Device for cordless remote reading of sensor data has sensors with an optical display for displaying the encoded condition of the sensors, an image-recording device for an image of this display and an analyser to analyse this image.

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DE19933685A1
DE19933685A1 DE1999133685 DE19933685A DE19933685A1 DE 19933685 A1 DE19933685 A1 DE 19933685A1 DE 1999133685 DE1999133685 DE 1999133685 DE 19933685 A DE19933685 A DE 19933685A DE 19933685 A1 DE19933685 A1 DE 19933685A1
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Abstract

A device for reading the condition of one or more sensors (1) has one or more sensors with an optical display (2) for displaying the condition encoded in the form of a pattern. An image-recording device (5) records an image of this display. An analyser (6) analyses this image and reconstructs a sensor's condition.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Sensortechnik. Sie bezieht sich auf eine Einrichtung zur drahtlosen Fernablesung von Sensordaten gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to the field of sensor technology. It relates according to a device for wireless remote reading of sensor data the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Sensoren zur Bestimmung von Betriebszuständen eines Prozesses werden in grosser Zahl in automatisierten Anlagen eingesetzt, beispielsweise in Robo­ terzellen, Fertigungsstrassen, Bestückungsautomaten oder Werkzeugma­ schinen. Oft werden dabei Näherungsschalter verwendet, welche die Anwe­ senheit eines Bauteils oder das Erreichen einer bestimmten Position durch ein Maschinenteil wie ein Roboterarm oder ein Lineartisch signalisieren. Zur Messung und Übermittlung der Betriebszustände wird Energie benötigt, die meist über Kabel übertragen wird. Die Übermittlung von Betriebszuständen oder Sensordaten an ein Steuergerät der Anlage kann zur Verminderung von Verkabelungen drahtlos erfolgen. Ein Sensor mit einer solchen drahtlosen Fernabfrage ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift EP 0 841 579 A1 bekannt. Um die Verkabelungen vollständig zu eliminieren, was grosse Vor­ teile bringt, wenn eine Anlage hunderte von Sensoren oder Schaltern auf­ weist, muss sichergestellt sein, dass ein Sensor äussert energiesparsam be­ trieben wird.Sensors for determining the operating states of a process are described in large numbers used in automated systems, for example in robo ter cells, production lines, pick and place machines or tool ma seem. Proximity switches are often used, which the application component or reaching a certain position signal a machine part such as a robot arm or a linear table. For Measurement and transmission of operating conditions requires energy that is mostly transmitted via cable. The transmission of operating states or sensor data to a control unit of the system can be used to reduce Wiring is done wirelessly. A sensor with such a wireless Remote inquiry is, for example, from the published patent application EP 0 841 579 A1  known. To completely eliminate the wiring, which is great parts when a system has hundreds of sensors or switches it must be ensured that a sensor is extremely energy-efficient is driven.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur drahtlosen Fern­ ablesung von Sensordaten der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine möglichst energiesparende Übermittlung von Sensordaten erlaubt.It is therefore an object of the invention to provide a device for wireless remote control to create reading of sensor data of the type mentioned at the beginning, which an energy-saving transmission of sensor data allowed.

Diese Aufgabe löst eine Einrichtung zur drahtlosen Fernablesung von Sen­ sordaten mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.This task is solved by a device for the wireless remote reading of Sen Sordaten with the features of claim 1.

Die erfindungsgemässe Einrichtung zur drahtlosen Fernablesung eines Zu­ stands weist mindestens einen Sensor mit einer optischen Anzeige zur An­ zeige des in Form eines Musters codierten Zustands auf. Die Einrichtung weist weiter ein Bilderfassungsgerät zum Erfassen eines Bildes dieser Anzei­ ge sowie ein Auswertegerät zur Auswertung dieses Bildes und Rekonstrukti­ on des Zustands auf.The inventive device for wireless remote reading of a stands indicates at least one sensor with an optical display show the state coded in the form of a pattern. The facility also has an image capture device for capturing an image of this display ge and an evaluation device for evaluating this image and reconstruction on of the state.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Fernablesung von Schalterzuständen keine Verkabelung benötigt. Dadurch dass die optische Anzeige, beispiels­ weise eine Flüssigkristallanzeige, einen geringen Energieverbrauch aufweist, sind erfindungsgemässe Sensoren auch nicht auf eine drahtgebundene Energieversorgung angewiesen und können gänzlich ohne Verkabelung ein­ gesetzt und betrieben werden.The invention has the advantage that the remote reading of switch states no wiring required. Because the visual display, for example a liquid crystal display has low energy consumption, sensors according to the invention are also not based on a wired one Energy supply and can be used without any wiring be set and operated.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht einem binä­ ren Einzelzustand oder Schaltzustand eines schaltenden Sensors, das heisst eines Sensors, welcher nur zwei Zustände unterscheidet, eine vorgegebene Fläche auf der Anzeige, wobei die Fläche nach Massgabe des binären Einzel­ zustandes dunkel oder hell ist.In a preferred embodiment of the invention corresponds to a binary Ren individual state or switching state of a switching sensor, that is  a sensor that only distinguishes two states, a given one Area on the display, the area according to the binary single is dark or light.

Vorteilhafterweise weist ein Sensor ein Identifikationsmittel zur visuellen Un­ terscheidung von anderen Sensoren auf. Dieses Identifikationsmittel ist bei­ spielsweise ein Strichcode.A sensor advantageously has an identification means for visual un different from other sensors. This means of identification is with for example a barcode.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein Sensor eine visu­ elle Abgrenzung zur Vereinfachung der Lokalisierung der Anzeige auf.In a further preferred embodiment, a sensor has a visu delimitation to simplify the localization of the ad.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patent­ ansprüchen hervor.Further preferred embodiments are based on the dependent patent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Aus­ führungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:In the following the subject matter of the invention based on preferred Aus management examples, which are shown in the accompanying drawings are explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Einrichtung; FIG. 1 shows an inventive device;

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Anzeigeeinheit gemäss der Erfindung; Fig. 2 shows an embodiment of a display unit according to the invention;

Fig. 3 eine perspektivisch verzerrte Ansicht der Anzeigeein­ heit aus Fig. 2; Fig. 3 is a perspective distorted view of the display unit from Fig. 2;

Fig. 4 Charakteristiken einer Kontur einer Ansicht gemäss Fig. 3; und FIG. 4 characteristics of a contour of a view according to FIG. 3; and

Fig. 5 und 6 weitere Ausführungsformen einer Anzeige. Fig. 5 and 6 show further embodiments of a display.

Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.The reference symbols used in the drawings and their meaning are summarized in the list of reference symbols. Basically the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung oder ein System gemäss der Erfindung. Min­ destens ein Sensor 1, beispielsweise ein auf einem Roboterarm oder in einer Fertigungsanlage montierter Näherungsschalter oder Distanzmesser, weist eine optische Anzeige 2, ein Identifikationsmittel 3 und eine visuelle Abgren­ zung 4 auf, welche zusammen eine Anzeigeeinheit bilden. Der mindestens eine Sensor 1 befindet sich in einem Sichtbereich eines Bilderfassungsgerä­ tes 5, beispielsweise einer Videokamera. Das Bilderfassungsgerät 5 steht in Wirkverbindung mit einem Auswertegerät 6 zur Analyse von Bilddaten. Fig. 1 shows a device or a system according to the invention. At least one sensor 1 , for example a proximity switch or distance meter mounted on a robot arm or in a production system, has an optical display 2 , an identification means 3 and a visual delimitation 4 , which together form a display unit. The at least one sensor 1 is located in a field of view of an image capturing device 5 , for example a video camera. The image capture device 5 is operatively connected to an evaluation device 6 for analyzing image data.

Im Betriebszustand der erfindungsgemässen Einrichtung weist ein Sensor 1 Sensordaten auf. Diese umfassen Messdaten, beispielsweise analoge oder digitale respektive binäre Daten, sowie Statusinformationen des Sensors 1. Messdaten repräsentieren beispielsweise eine Distanz zu einem Objekt oder das Vorhandensein eines Objektes. Statusinformationen repräsentieren bei­ spielsweise Funktionstüchtigkeit, Batteriezustand oder Kalibrierung. Diejeni­ gen Informationen, die übertragen werden sollen, werden im Folgenden kurz Zustand genannt. Falls nur wenige binäre Daten übertragen werden, werden diese auch binäre Einzelzustände genannt.In the operating state of the device according to the invention, a sensor 1 has sensor data. These include measurement data, for example analog or digital or binary data, as well as status information from sensor 1 . Measurement data represent, for example, a distance to an object or the presence of an object. Status information represents, for example, functionality, battery status or calibration. The information that is to be transmitted is briefly called the state below. If only a few binary data are transmitted, they are also called binary individual states.

Zur Fernablesung respektive Übertragung eines Zustands wird ein dem Zu­ stand entsprechendes Muster auf der Anzeige 2 angezeigt, wobei die Anzei­ ge 2 vorteilhafterweise eine Flüssigkristallanzeige oder ein Satz von Leucht­ dioden mit geringem Energiebedarf ist. Diese Codierung eines Zustands als Muster kann in verschiedener Weise geschehen: Falls der Zustand nur wenig Information beinhaltet, beispielsweise den binären Zustand eines Nähe­ rungsschalters sowie ein Statussignal, welches die Funktionstüchtigkeit des Sensors 1 anzeigt, so werden zwei Flächen oder Segmente der Anzeige 2 in Abhängigkeit dieser binären Einzelzustände dunkel oder hell gesetzt. Mit ei­ ner Anzahl n von einzeln angesteuerten Flächen der Anzeige 2 können ma­ ximal 2n Zustände codiert werden. Falls der Zustand mehr Information bein­ haltet, beispielsweise Analogwerte des Sensors 1, so zeigt die Anzeige 2 beispielsweise ein Muster, welches den Zustand in Form eines Strichcodes codiert. In einer vorteilhaften Ausführungsform zeigt die Anzeige 2 auch Sensordaten in einer durch Menschen lesbaren Form an, beispielsweise durch alphanumerische Zeichen.For remote reading or transmission of a state, a pattern corresponding to the state is shown on the display 2 , the display 2 advantageously being a liquid crystal display or a set of light-emitting diodes with low energy requirements. This coding of a state as a pattern can be done in various ways: If the state contains little information, for example the binary state of a proximity switch and a status signal which indicates the functionality of the sensor 1 , two areas or segments of the display 2 become dependent of these binary individual states set dark or light. With a number n of individually controlled areas of display 2 , a maximum of 2 n states can be coded. If the state contains more information, for example analog values of the sensor 1 , the display 2 shows, for example, a pattern which codes the state in the form of a bar code. In an advantageous embodiment, the display 2 also displays sensor data in a human-readable form, for example using alphanumeric characters.

Das Bilderfassungsgerät 5 erfasst ein Bild von einem oder mehreren Senso­ ren 1. Dabei ist es möglich, dass ein oder mehrere Sensoren 1 durch Spiegel gesehen werden, so dass sich nicht alle Sensoren 1 in einem direkten Sicht­ bereich des Bilderfassungsgerätes 5 befinden müssen. In Abhängigkeit von einer Sichtdistanz zu den Sensoren weist das Bilderfassungsgerät 5 ein Ob­ jektiv mit entsprechender Brennweite auf. Das Bilderfassungsgerät 5 über­ mittelt Bilddaten an das Auswertegerät 6.The image capture device 5 captures an image from one or more sensors 1 . It is possible for one or more sensors 1 to be seen through mirrors, so that not all sensors 1 need to be in a direct field of view of the image capturing device 5 . Depending on a visual distance to the sensors, the image capturing device 5 has an objective with a corresponding focal length. The image capture device 5 transmits image data to the evaluation device 6 .

Das Auswertegerät 6 wertet die Bilddaten aus und rekonstruiert daraus die Zustände der erfassten Sensoren 1. Dazu weist das Auswertegerät bekannte Mittel zur computergestützten Bildverarbeitung und -analyse auf. Die erfin­ dungsgemässe Einrichtung ist typischerweise Teil einer übergeordneten An­ lage. Deshalb weist das Auswertegerät vorteilhafterweise auch Mittel zur Übermittlung von rekonstruierten Zuständen an ein Steuergerät dieser Anla­ ge auf.The evaluation device 6 evaluates the image data and reconstructs the states of the detected sensors 1 therefrom. For this purpose, the evaluation device has known means for computer-aided image processing and analysis. The device according to the invention is typically part of a superordinate system. Therefore, the evaluation device advantageously also has means for transmitting reconstructed states to a control unit of this system.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Sensor 1 ein Identifikationsmittel 3 zur visuellen Unterscheidung von anderen Sensoren 1 auf. Dieses Identifikationsmittel 3 ist beispielsweise ein Strichcode. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Identität eines Sensors als Teil der Anzeige dargestellt.In an advantageous embodiment of the invention, a sensor 1 has an identification means 3 for visually distinguishing it from other sensors 1 . This identification means 3 is a bar code, for example. In another embodiment of the invention, the identity of a sensor is shown as part of the display.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist ein Sensor 1 eine visuelle Abgrenzung 4 zur Vereinfachung der Lokalisierung der Anzeige 2 auf. Diese Abgrenzung 4 ist beispielsweise ein Rahmen oder eine Hintergrundfläche für die Anzeige 2 und eine eventuelles Identifikationsmit­ tel 3. Dabei ist eine Farbe der Abgrenzung 4 derart gewählt, dass sie für das Bilderfassungsgerät 5 einen hohen Helligkeits- und/oder Farbkontrast zur Umgebung der Abgrenzung 4 aufweist. Alternativ dazu weist die Abgren­ zung 4 selber ein Muster auf, beispielsweise in Form eines Rahmens, wel­ ches hohe Helligkeits- und/oder Farbkontraste aufweist. Dadurch vereinfacht sich die Auswertung der Bilddaten im Auswertegerät 6, indem zuerst nach den kontrastreichen Rahmen mit bekannten Eigenschaften wie Proportionen, Muster oder Farbe gesucht wird. Anschliessend ist eine erwartete Lage der Anzeige 2 und ihrer Elemente innerhalb dieser Rahmen bekannt, wodurch die weitere Bildanalyse sehr vereinfacht und beschleunigt wird. Bei fest in­ stallierten Sensoren, oder bei Sensoren an Robotern, die in zyklisch wieder­ kehrenden Positionen abgefragt werden, wird die Bildanalyse weiter be­ schleunigt, indem die Abgrenzung 4 respektive Anzeige 2 eines bestimmten Sensors 1 nur in einem kleinen Teil des Bildes gesucht wird, das heisst bei der erwarteten Position des Sensors 1 im Bild.In a further advantageous embodiment of the invention, a sensor 1 has a visual delimitation 4 to simplify the localization of the display 2 . This delimitation 4 is, for example, a frame or a background area for the display 2 and any identification means 3 . A color of the delimitation 4 is selected such that it has a high brightness and / or color contrast to the surroundings of the delimitation 4 for the image capture device 5 . Alternatively, the delimitation 4 itself has a pattern, for example in the form of a frame which has high brightness and / or color contrasts. This simplifies the evaluation of the image data in the evaluation device 6 by first searching for the high-contrast frames with known properties such as proportions, patterns or color. An expected position of the display 2 and its elements within these frames is then known, as a result of which the further image analysis is very simplified and accelerated. In the case of permanently installed sensors, or sensors on robots that are queried in cyclically recurring positions, the image analysis is further accelerated by the delimitation 4 or display 2 of a specific sensor 1 being searched only in a small part of the image that means at the expected position of sensor 1 in the picture.

Vorteilhafterweise ist die Form der Abgrenzung derart, dass ein Bestim­ mungsverfahren für die erwartete Lage der Anzeige 2 und ihrer Elemente in­ nerhalb der Abgrenzung 4 invariant ist gegenüber perspektivischen Verzer­ rungen, die sich aus unterschiedlichen Positionen, das heisst Translationen und Rotationen des Sensors 1 gegenüber dem Bilderfassungsgerät 5 erge­ ben. Advantageously, the shape of the delimitation is such that a determination method for the expected position of the display 2 and its elements within the delimitation 4 is invariant to perspective distortions that result from different positions, that is, translations and rotations of the sensor 1 relative to the Image capture device 5 result .

Beispielsweise ist die Abgrenzung 4 einer Anzeigeeinheit, wie in Fig. 2 un­ verzerrt und in Fig. 3 perspektivisch verzerrt gezeigt, rechteckig, wobei sich eine beispielsweise binäre Anzeige 2 des Sensorzustands in der Mitte einer ersten Hälfte des senkrecht zu seinen längeren Seiten geteilten Recht­ ecks befindet, und das Identifikationsmittel 3 in der Mitte einer zweiten Hälfte des Rechtecks. Fig. 4 zeigt eine Kontur 40 der verzerrten Abgren­ zung 4 aus Fig. 3, sowie aus dieser Kontur im Auswertegerät 6 berechnete Punkte. Elementare Operationen eines Bildverarbeitungssystems sind die Be­ stimmung eines Schwerpunkts S mit Koordinaten (Sx, Sy) und eines Hauptachsenwinkel α einer Kontur 40 in einem Koordinatensystem des Bild­ verarbeitungssystems, sowie der Längen der Hauptachsen (a1, a2), die in der Kontur 40 liegen. Unabhängig von der Position und Verzerrung des Recht­ ecks ergeben sich daraus angenäherte erwartete Positionen P1 und P2 mit Koordinaten (P1x, P1y) respektive (P2x, P2y) der Anzeige 2 und des Identifi­ kationsmittels 3 sofort als
P1 × = Sx - a2/2 sin(α)
Ply = Sy + a2/2 cos(α)
P2x = Sx + a1 /2 sin(α)
P2y = Sx - a1 /2 cos(α).
For example, the delimitation 4 of a display unit, as shown in FIG. 2 undistorted and in perspective distorted in FIG. 3, is rectangular, with an example binary display 2 of the sensor state in the middle of a first half of the rectangle divided perpendicularly to its longer sides is located, and the identification means 3 in the middle of a second half of the rectangle. FIG. 4 shows a contour 40 of the distorted delimitation 4 from FIG. 3, as well as points calculated from this contour in the evaluation device 6 . Elementary operations of an image processing system are the determination of a center of gravity S with coordinates (Sx, Sy) and a main axis angle α of a contour 40 in a coordinate system of the image processing system, as well as the lengths of the main axes (a1, a2) which lie in the contour 40 . Regardless of the position and distortion of the rectangle, this results in approximate expected positions P1 and P2 with coordinates (P1x, P1y) and (P2x, P2y) of the display 2 and the identification means 3 immediately as
P1 × = Sx - a2 / 2 sin (α)
Ply = Sy + a2 / 2 cos (α)
P2x = Sx + a1 / 2 sin (α)
P2y = Sx - a1 / 2 cos (α).

Die Zuordnung von Anzeige 2 und Identifikationsmittel 3 zu P1 resp. P2 ge­ schieht durch die weitere, von P1 und P2 ausgehende Bildanalyse.The assignment of display 2 and identification means 3 to P1 respectively. P2 ge happens through the further image analysis starting from P1 and P2.

In einer weiteren Variante der Form der Abgrenzung 4 ist diese derart ge­ formt, dass sie von einem Bildverarbeitungssystem auch in perspektivischer Verzerrung einfach identifizierbar ist. Beispielsweise befindet sich eine binä­ re Anzeige 2 im optischen Schwerpunkt der Kontur der Abgrenzung 4, und Markierungselemente 41 und ein Orientierungselement 42 sind um diesen Schwerpunkt herum angeordnet. Beispiele dafür sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt, wobei in Fig. 5 die Anzeige 2 dunkel und in Fig. 6 die Anzeige 2 hell ist. Das Orientierungselement 42 unterscheidet sich von den Markie­ rungselementen in einer visuell leicht bestimmbaren Art, beispielsweise durch seine Fläche. Bei der Bildanalyse durch das Auswertegerät 6 ist die er­ wartete Position der Anzeige 2 unabhängig von einer perspektivischen Ver­ zerrung des Bildes mindestens annähernd durch den Schwerpunkt der Kon­ tur der Abgrenzung 4 gegeben. Der Zustand des Sensors ist durch den hel­ len oder dunklen Zustand der Anzeige in einer näheren Umgebung dieses Schwerpunkts auf einfachste Weise bestimmbar. Das Identifikationsmittel 3 des Sensors 1 ist durch die Markierungselemente codiert, das heisst durch eine Kombination von vorhandenen und nicht vorhandenen Markierungsele­ menten. Dabei ist die Rotation des Sensors 1 durch die Lage des Orientie­ rungselements 42 bestimmbar, so dass die Codierung auch bei einer Ver­ drehung des Sensors eindeutig decodierbar ist.In a further variant of the shape of the delimitation 4 , it is shaped in such a way that it can be easily identified by an image processing system even in perspective distortion. For example, there is a binary display 2 in the optical focus of the contour of the boundary 4 , and marking elements 41 and an orientation element 42 are arranged around this focus. Examples of this are shown in FIGS. 5 and 6, the display 2 being dark in FIG. 5 and the display 2 being light in FIG. 6. The orientation element 42 differs from the marking elements in a visually easily determinable manner, for example by its area. In the image analysis by the evaluation device 6 , the expected position of the display 2 is at least approximately given by the focus of the contour of the boundary 4 regardless of a perspective distortion of the image. The state of the sensor can be determined in the simplest way by the light or dark state of the display in the vicinity of this focus. The identification means 3 of the sensor 1 is encoded by the marking elements, that is to say by a combination of existing and non-existing marking elements. The rotation of the sensor 1 can be determined by the position of the orientation element 42 , so that the coding can be uniquely decoded even when the sensor is rotated.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung weist diese eine zusätzliche Beleuchtung zur Verbesserung der Sichtbarkeit von Anzeigen 2 und Identifikationsmitteln 3 auf.In a preferred embodiment of the device according to the invention, it has additional lighting to improve the visibility of displays 2 and identification means 3 .

Der Sensor ist vorzugsweise auf einen geringen Energieverbrauch ausgelegt und weist vorzugsweise eine autonome Energieversorgung, beispielsweise mittels Batterien, oder eine andere kabellose Energieversorgung auf.The sensor is preferably designed for low energy consumption and preferably has an autonomous power supply, for example by means of batteries, or another wireless energy supply.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist sie Teil einer übergeordneten Anlage, beispielsweise einer Automatisierungsanlage. Vorzugsweise weisen das Bilderfassungsgerät 5 und das Auswertegerät 6 Mittel zur Auswertung weiterer Bildinformationen auf, die für den Betrieb der übergeordneten Anlage verwendbar sind. Bei­ spielsweise dienen diese Mittel zur Messung von Werkstückpositionen und -dimensionen oder zur Identifikation von Werkstücken anhand von opti­ schen Markierungen.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, it is part of a higher-level system, for example an automation system. The image capture device 5 and the evaluation device 6 preferably have means for evaluating further image information which can be used for the operation of the superordinate system. For example, these means are used to measure workpiece positions and dimensions or to identify workpieces using optical markings.

Die einzelnen Merkmale der angegebenen Beispiele lassen sich im Sinne der Erfindung zu weiteren Ausführungsformen kombinieren. The individual characteristics of the given examples can be described in the sense of Combine invention to further embodiments.  

Die erfindungsgemässe Einrichtung ersetzt eine drahtlose Datenübertragung über Funk, welche im allgemeinen einen relativ hohen Energiebedarf auf­ weist und die Batterielebensdauer eines autonomen Sensors signifikant ein­ schränkt. Die erfindungsgemässe Einrichtung führt dagegen zu einem we­ sentlich geringeren Energieverbrauch im Sensor.The device according to the invention replaces wireless data transmission via radio, which generally has a relatively high energy requirement shows and the battery life of an autonomous sensor significantly limits. The device according to the invention, however, leads to a we considerably lower energy consumption in the sensor.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Fernablesung von Schalterzuständen keine Verkabelung benötigt. Dadurch dass die Fernablesung einen geringen Energieverbrauch aufweist, sind erfindungsgemässe Sensoren 1 auch nicht auf eine drahtgebundene Energieversorgung angewiesen und können gänz­ lich ohne Verkabelung eingesetzt und betrieben werden.The invention has the advantage that the remote reading of switch states does not require any wiring. Because the remote reading has a low energy consumption, sensors 1 according to the invention are also not dependent on a wired energy supply and can be used and operated entirely without any cabling.

BezugszeichenlisteReference list

11

Sensor
sensor

22nd

Anzeige
display

33rd

Identifikationsmittel
Means of identification

44th

(visuelle) Abgrenzung
(visual) demarcation

55

Bilderfassungsgerät
Image capture device

66

Auswertegerät
Evaluation device

4040

Kontur
contour

4141

Markierungselement
Marker element

4242

Orientierungselement
Orientation element

Claims (10)

1. Einrichtung zur drahtlosen Fernablesung eines Zustands, wobei die Ein­ richtung mindestens einen Sensor (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (1) eine optische Anzeige (2) zur Anzei­ ge des in Form eines Musters codierten Zustands aufweist, und dass die Einrichtung weiter ein Bilderfassungsgerät (5) zum Erfassen ei­ nes Bildes dieser Anzeige (2) sowie ein Auswertegerät (6) zur Auswertung dieses Bildes und Rekonstruktion des Zustands aufweist.1. Device for wireless remote reading of a state, the device having at least one sensor ( 1 ), characterized in that the at least one sensor ( 1 ) has an optical display ( 2 ) for indicating the state coded in the form of a pattern, and that the device further comprises an image capture device ( 5 ) for capturing an image of this display ( 2 ) and an evaluation device ( 6 ) for evaluating this image and reconstructing the state. 2. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sen­ sor (1) weiter ein Identifikationsmittel (3) zur visuellen Unterscheidung von anderen Sensoren aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that a sensor ( 1 ) further comprises an identification means ( 3 ) for visual differentiation from other sensors. 3. Einrichtung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Iden­ tifikationsmittel (3) aus einem Strichcode besteht.3. Device according to claim 2, characterized in that the identification means ( 3 ) consists of a bar code. 4. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Anzeige (2) dargestellte Muster nach Massgabe von einem oder meh­ reren binären Einzelzuständen des Sensors (1) dunkle respektive helle Flächen aufweist.4. Device according to claim 1, characterized in that the pattern shown on the display ( 2 ) in accordance with one or more binary individual states of the sensor ( 1 ) has dark or light areas. 5. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die An­ zeige (2) eine Flüssigkristallanzeige ist.5. Device according to claim 1, characterized in that the display ( 2 ) is a liquid crystal display. 6. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sen­ sor (1) eine visuelle Abgrenzung (4) zur Vereinfachung der Lokalisierung der Anzeige (2) aufweist. 6. Device according to claim 1, characterized in that a sensor ( 1 ) has a visual delimitation ( 4 ) to simplify the localization of the display ( 2 ). 7. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bil­ derfassungsgerät (5) und/oder das Auswertegerät (6) Mittel zur Auswer­ tung weiterer Bildinformationen aufweisen, die für den Betrieb einer übergeordneten Anlage verwendbar sind.7. Device according to claim 1, characterized in that the image acquisition device ( 5 ) and / or the evaluation device ( 6 ) have means for evaluating further image information which can be used for the operation of a higher-level system. 8. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sen­ sor (1) eine kabellose Energieversorgung aufweist.8. Device according to claim 1, characterized in that a sensor ( 1 ) has a wireless energy supply. 9. Einrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sen­ sor (1) ein schaltender Sensor, insbesondere ein Näherungsschalter ist.9. Device according to claim 1, characterized in that a sensor ( 1 ) is a switching sensor, in particular a proximity switch. 10. Sensor (1) zur Verwendung in einer Einrichtung gemäss einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) eine optische Anzeige (2) zur Anzeige eines in Form eines Musters codierten Zustands aufweist, wobei die Anzeige dergestalt ausgebildet ist, dass sie durch ein Bilderfassungsgerät (5) erfassbar und der Zustand durch ein Auswertegerät (6) rekonstruierbar ist.10. Sensor ( 1 ) for use in a device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 1 ) has an optical display ( 2 ) for displaying a coded state in the form of a pattern, the display being designed in this way that it can be detected by an image capture device ( 5 ) and the state can be reconstructed by an evaluation device ( 6 ).
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