CN113167608B - 运行状态的测量装置 - Google Patents

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Abstract

用于监控设备(3)的运行状态的硬件和软件辅助的测量装置(1)，测量装置具有至少一个传感器，至少一个传感器用于捕获至少一个表征该设备(3)的运行状态的物理参数的测量数据，其中，测量装置(1)具有包括控制单元(11)和用于供电的器件以及微控制器的自主电子器件，该微控制器提供无线电接口以便将数据和/或信号传输至控制和/或评估机构(5)，并且其中，测量装置(1)具有壳体(2)，壳体可以改装的方式固定在设备(3)上。借助于至少一个测量装置(1)和至少一个硬件和软件辅助的第一控制和/或评估机构(5)监控至少一个设备(3)的运行状态的硬件和软件辅助的方法和系统，该测量装置具有至少一个传感器，该第一控制和/或评估机构与测量装置(1)无线地连接以传输信号和/或数据。

Description

运行状态的测量装置
技术领域
本发明涉及用于对待监控设备的运行状态进行监控的测量装置。本发明对此还涉及用于对设备的运行状态进行监控的方法和适用于这种方法的系统。
待监控的设备例如可为机器和/或开关柜和/或插拔连接器和/或例如多个插拔连接器的较大安装单元。
需要插拔连接器以建立连接用于传输信号和/或能量以及用于运行必要的设备，例如供电设备。例如电信号、气动信号或光信号的连接尤其也对环境影响敏感。因此期望的是，监控插拔连接器和/或具有多个插拔连接器的开关柜以及具有多个插拔连接器的较大安装单元，特别是必要设备的连接的运行状态。
背景技术
由DE 20 2007 018 306U1已知用于以测量技术捕获模块化的插拔连接器的插接连接的多个物理测量参数的测量装置。测量装置设置在插拔连接器的第一模块壳体中。为了测量装置的信号传输和供电，在相邻的第二模块壳体中设置接触单元，接触单元借助电导体将信号传递给控制机构。
已知的测量装置需要插拔连接器的两个模块壳体，由此不利地限制了插拔连接器的可能分配或构造及其可能用途。因此也将测量装置的使用可能性限于具有两个相邻的自由模块空间的插拔连接器。由此，已知的测量装置的缺点是麻烦、因此仅可昂贵地进行改造。这在测量装置为其供电以及信号传输而进行敷设线路并必须复杂安装时情况尤其如此。
德国专利和商标局在本申请的优先申请中引用了以下的现有技术：DE 10 2011075 807A1、DE 20 2007 018 306U1和DE 20 2009 001 447U1。
发明内容
本发明的目的是，提供用于监控设备的运行状态的测量装置以及提供用于监控设备的运行状态的方法，该方法尤其也适用于监控较大的安装单元。在此另一目的是，提供适用于这种方法的系统。在此本发明的目的尤其是提供用于监控插拔连接器的连接的运行状态的测量装置。
该目的通过独立权利要求的特征实现。
本发明的有利实施方式在从属权利要求以及下面描述中给出。
本发明尤其涉及用于监控设备的运行状态的硬件和/或软件辅助的测量装置，该设备尤其可为机器和/或开关柜和/或插拔连接器和/或多个例如插拔连接器的较大的安装单元。
测量装置具有至少一个传感器，至少一个传感器用于捕获至少一个物理参数的测量数据，该物理参数表征该设备的运行状态。
测量装置在此特别有利地具有包括控制单元和用于供电的器件的自主电子器件，用于供电的器件适宜地可为电池、超级电容器或混合动力电池。以这种方式，测量装置尤其无需任何额外线缆为其供电。
测量装置还有利地具有包括微控制器的控制单元，微控制器提供无线电接口以便将数据和/或信号传输至第一控制和/或评价仪器，由此测量装置也无需额外线缆用于其数据和/或信号传输。
因此，测量装置可简单安装并且可以简单且成本有利地无需相应安装耗费地改装到已经处于运行中的设备和/或安装机构中。
测量装置为此合适地具有壳体，壳体具有用于将测量装置固定在设备上的合适器件。
根据有利的实施方式，测量装置的壳体可特别有利地是为设备设置的堵塞件，测量装置至少部分地容置在堵塞件中。布置在堵塞件中的测量装置可特别简单且成本有利地安装，甚至改造。也可在现有设置中以简单的方式在没有干预设备运行的情况下更换已经存在的堵塞件，该设备可为机器并且特别有利地可为插拔连接器。对此，堵塞件可为第一壳体，测量装置容置在第一壳体中。堵塞件也可为容置在第一壳体中的测量装置的第二壳体，其中，第一壳体至少部分地布置在堵塞件中。
适用于前述测量装置的堵塞件例如可以是为模块化的插拔连接器的模块设置的堵塞件。
特别有利地，适用于测量装置的堵塞件可以是为没有使用的通过机器壳体或插拔连接器壳体的线缆穿引部设置的堵塞件。下面也参考附图详细描述这种合适的堵塞件。
前述无线电接口可适当地为能量消耗小于1W、优选小于0.5W、特别优选小于0.1W且峰值电流消耗小于30mA、优选小于15mA的通信协议。这种对于前述测量装置特别优选的通信协议是BLE(Blue Tooth Low Energy低功耗蓝牙)。
具有前述能量消耗的通信协议以及尤其BLE使得能够有效地传输数据并且同时通过允许长的睡眠时间并且尽可能稀少地对能量消耗大的部件，诸如无线电接口进行寻址来节约能量储备。这种通信协议以及尤其BLE使得能够在超过至少10m的距离上可靠且稳固地将信号和/或数据传输至控制和/或评估机构并且因此也适用于较大的安装单元。
适宜地，用于数据和/或信号传输的控制单元可具有芯片天线，因此测量装置特别紧凑地构造并且仅需要很小的空间。具有这种控制单元的前述测量装置可有利地以紧凑的空间形式提供，该空间形式基本上通过为测量装置供电的可为电池的器件和/或为测量装置设置的堵塞件和/或在待监控的设备的壳体以及尤其插拔连接器壳体和/或线缆穿引部的内部中可用的空间的尺寸预先给定。
控制单元为了数据和信号传输还可与从设备的壳体向外伸出的外部天线连接，由此即使在混乱的较大的安装设备中也有利于无线电接口的有效距离(Reichweite)。
适当地，控制单元可设有总线接口，借助总线接口将传感器连接到控制单元上。在此有利地，传感器可布置在传感器单元上，其中，控制单元可装配有传感器单元，并且传感器单元可经由总线接口由控制单元寻址(angesprochen)。
为了具有紧凑的空间形式的测量装置，可将控制单元的电子器件和传感器单元的电子器件一起设置在第一印刷电路板上，这对于在待监控的设备的壳体外部设置的且可简单安装的测量装置也是有利的。
控制单元的电子器件还可设置在第一印刷电路板上并且具有第一连接部，并且传感器单元的电子器件可设置在第二印刷电路板上并且具有第二连接部，第二连接部与第一连接部对应，使得控制单元可装配传感器单元。
以这种方式可有利地提供多个不同的传感器，其具有对于预定应用优化的传感器和/或空间形式。在此，传感器单元的空间形式可构造成，使得传感器与控制单元间隔开并且有利地也与待监控的感兴趣的位置邻近地布置在待监控的设备的壳体的内部中。
以这种方式可使得传感器特别有利地在至少一个借助插拔连接器提供的连接附近布置在待监控的插拔连接器的壳体的内部中。
适宜地，传感器单元可借助设置在第一连接部和第二连接部之间的合适的适配器线缆与控制单元间隔开地布置。以这种方式有利地允许将传感器定位在待观察区域附近中，该区域尤其可为插拔连接的接触区域，由此能够特别灵敏地对预定的待监控的物理参数进行监控。
这种待观察的插拔连接可尤其为电插拔连接。例如可借助布置在连接的电触头附近的霍尔传感器特别可靠地测量电流。
除了前述无线电接口和总线接口，控制单元还可适当地具有用于数据存储和/或评估的机构。
此外，控制单元和传感器单元可合适地构造和设置成，使得测量装置具有小于100μA、优选小于50μA的平均功率消耗。为了给这种测量装置供电可有利地使用借助纽扣电池提供的具有至少70mAh、优选至少180mAh电容量以及2.5V至4.5V的额定电压的电池。
前述电池具有扁平圆柱体的有利紧凑的结构形式并且在测量装置的电子器件的前述适宜功率消耗中实现了值得期望的直至三年的运行时间。
在此，控制单元的第一印刷电路板可适宜地具有用于容置电池的电池支架并且同时为了期望的紧凑的空间形式有利地构造成具有如下尺寸的圆形，该尺寸基本上通过电池的尺寸预先给定。在此，控制单元的第一连接部可适宜地设置在第一印刷电路板上，并且对此布置在第二印刷电路板上的传感器单元还可构造成，使得传感器单元沿径向在侧面没有伸出超过控制单元并且传感器单元的传感器以期望的方式沿轴向与控制单元间隔开。
前述测量装置还可适宜地具有至少一个用于指示预定的捕获/探测的运行状态和/或用于根据预定的运行状态执行动作的致动器。例如并且有利地，这种致动器可为用于光学指示预设运行状态的LED，其中，指示器可以指示设备和/或测量装置的无错误和/或有错误和/或临界的运行状态。对此，构造成LED的致动器从外部可见地布置在待监控的设备的壳体上以及尤其布置在前述堵塞件上。
设备的临界的运行状态例如可为升高的运行温度，并且测量装置的临界的运行状态例如可为用于供电的器件的低的电容量、例如低的电池充电量。
以这种方式，使得能够以简单的方式识别和/或定位例如处于临界运行状态中和/或需要维修(wartenden)的设备。
前述致动器例如还可为声学或机械致动器，其中，机械致动器可合适地设置且构造成，中断插拔连接器的连接的运行。
前述测量装置可具有适用于多种应用的传感器，该传感器捕获物理参数，物理参数适用于捕获表征待监控设备以及尤其插拔连接器的连接的运行状态的状态。这种传感器可以是用于捕获经由电连接的触头引导的电流强度的传感器和/或用于捕获在此占优的温度的传感器和/或湿度传感器和/或加速度传感器和/或霍尔传感器和/或磁传感器和/或光传感器。对此，前述测量装置也可具有多个这种前述传感器。
适用于根据本发明的测量装置的壳体以及尤其合适的堵塞件至少部分地由非导电的材料提供，使得确保借助测量装置的控制单元的无线电接口可靠地传输信号和/或数据。
特别适用于前述测量装置的堵塞件可尤其借助为了使线缆接头的线缆穿引部通过待监控的设备的壳体以及特别是通过插拔连接器的壳体而设置的堵塞件来提供并且相应地构造。这种堵塞件也可以特别简单的方式改装在已经处于运行中的安装设备中。
本发明还尤其涉及用于通过使用至少一个测量装置监控设备运行状态的硬件和软件辅助的方法，该设备可为机器和/或开关柜和/或插拔连接器和/或较大的安装单元，该至少一个测量装置具有用于捕获至少一个物理参数的测量数据的至少一个传感器，该物理参数表征设备的运行状态。对此，使用的测量装置具有包括微控制器的电子控制单元，微控制器具有无线电接口。
在前述方法中还使用硬件和软件辅助的第一控制和/或评估机构，第一控制和/或评估机构与测量装置无线连接以传输信号和/或数据。
测量装置捕获至少一个物理参数的测量数据，该至少一个物理参数表征设备的运行状态，并且执行下述步骤中的至少一个，下述步骤涉及对通过测量装置捕获的测量数据进行评估和/或收集和/或传输。
对于选择的应用可值得期望的是，通过测量装置至少部分地评估由测量装置捕获的测量数据。这尤其对于只是少量待监控的设备的较小的安装单元可以是有利的，该设备具有相应少量的测量装置。
例如在仅监控一个设备时，尤其在以相应小的程度将数据传输至第一控制和/或评估机构之后，借助测量装置完整地评估所捕获的测量数据就可有利地使得测量装置的能量消耗最小。前述有利地小范围地执行数据传输可涉及其时钟控制(taktung)和/或传输数据和/或信号的范围。
在测量装置本身完整地评估所捕获的测量数据的情况下，也可仅将表征评估的信号传输给第一控制和/或评估机构。
对于选择的其他应用可值得期望的是，将由测量装置捕获的测量数据尤其以收集的方式传输给第一控制和/或评估机构，其中还适宜的是，第一控制和/或评估机构可预定地周期性地查询由测量装置捕获的测量数据。这尤其对于具有多个具有相应大数量的测量装置的监控的设备的较大的安装单元和/或对于较小的非常敏感性的安装单元可以是有利的。
对此适宜地，也可通过第一控制和/或评估机构收集和/或至少部分地评估通过测量装置捕获的测量数据。
在中央位置、即第一控制和/或评估机构收集和/或评估测量数据使得能够全面地且进一步地例如通过统计学评估测量数据。
此外第一控制和/或评估机构可如下面所述与另一个第二控制和/或评估机构在信号和/或数据方面联络，使得可将评估的测量数据和/或已经执行评估的信号传输给预定的合适的机构和/或位置并且在那里可利用以用于进一步评估。由此如下面所述提供有利维护的方案，其中，可及时地识别出被识别为故障的运行状态并且例如通过更换故障的设备来补救。
在此第二控制和/或评估机构可适宜地在信号和/或数据方面与多个第一控制和/或评估机构成网络化。
如前所述，可通过测量装置和/或第一控制和/或评估机构评估测量数据，使得确定受监控的设备的例如故障的或期望的运行状态。
在此可评估测量数据，使得通过测量装置将与评估结果相应的信号发送给致动器，致动器可设置在其控制单元和/或待监控的设备上，其中，在第一控制和/或评估机构处评估测量数据的情况下可将相应的信号发送给测量装置。合适的致动器例如可为光学指示器，由此例如LED可指示待监控的设备的识别出的与评估结果相应的运行状态。
应清楚的是，尤其在较大的安装设备中除了测量数据以外，测量装置也可适宜地将其他数据、例如测量装置和/或待监控的设备的识别数据传输给第一控制和/或评估机构和/或向其查询。识别数据也可用于使得第一控制和/或评估机构与选出的测量装置有针对性地通信。在具有自主的例如且有利地借助于电池供电的电子器件的测量装置中，前述传输给第一控制和/或评估机构的数据和/或信号也可适宜地保留关于测量装置的电池状态的数据。
在根据本发明的方法中，可以合适的方式通过测量装置的控制单元和/或第一控制和/或评估机构捕获和/或收集和/或评估和/或查询和/或传输测量数据和/或信号，使得测量装置具有小于100μA、优选小于50μA的平均功率消耗。
前述的测量装置运行特别高能效并且尤其对于具有自主的借助电池供电的电子器件的测量装置是有利的，由此这种测量装置具有期望的长的使用寿命。
根据应用，在此分别以预定选择时钟控制(getaktet)的方式对相应应用优化地执行对测量数据和/或信号的前述捕获和/或收集和/或评估和/或查询和/或监控。例如在具有有源传感器的测量装置的情况下，在高敏感性和/或优先级的安装单元中，以相应较高的时钟控制激活传感器是有利的。
如前所述，在根据本发明的方法中还适宜地使用至少一个硬件和软件辅助的第二控制和/或评估机构，该第二控制和/或评估机构与第一控制和/或评估机构有线地和/或无线地连接以传输信号和/或数据。
通过第一控制和/或评估机构收集和/或评估的数据和/或与评估的数据相应的信号在此可传输至第二控制和/或评估机构和/或通过第二控制和/或评估机构查询，其中，通过第二控制和/或评估机构以合适的方式收集和/或评估数据和/或信号。
使用第二控制和/或评估机构尤其在使用开头所述的根据本发明的测量装置中是有利的，该测量装置具有无线电接口和通信协议，该通信协议包括低能耗以及相应受限的有效距离。
对此，第二控制和/或评估机构可适宜地尤其为主计算机和/或服务器，该主计算机和/或服务器与第一控制和/或评估机构经由局域网络或全球网络有线和/或无线地联络以传输信号和/或数据。
第二控制和/或评估机构还可为尤其服务技术人员的移动电话。
在此，除了例如包括其他的统计学评估和/或更新协议的另外的评估之外，可通过第二控制和/或评估机构评估测量数据和/或信号，使得将与评估结果相应的信号传输给第一控制和/或评估机构和/或服务技术人员的移动电话。以这种方式，如所述地使得能够按期望及时地维护尤其处于临界运行状态中的待监控的设备。
第一控制和/或评估机构可评估通过第二控制和/或评估机构接收的信号，使得将与评估结果相应的信号传输给测量装置和/或根据评估结果设定测量装置的查询周期的计时(taktung)。
前述根据本发明的方法可以经过优化匹配不同安装单元地，尤其考虑其能耗地进行应用。如前所述，该方法也实现了按期望的及时维护。
本发明还尤其涉及适用于执行前述根据本发明的方法的用于对待监控设备的运行状态进行监控以及尤其用于对至少一个插拔连接器的连接的运行状态进行监控的系统。
前述系统包括至少一个测量装置，该至少一个测量装置具有至少一个传感器，该至少一个传感器用于捕获至少一个物理参数的测量数据，至少一个物理参数表征待监控的设备以及尤其至少一个借助插拔连接器提供的连接的运行状态。测量装置为此具有包括微控制器的控制单元，微控制器具有无线电接口。
前述系统在此还具有至少一个硬件和软件辅助的第一控制和/或评估机构，其中，测量装置和第一控制和/或评估机构用于无线双向地交换信号和/或数据。
根据本发明的方法的前述优点、例如其对于多个应用的安装单元的多样化可能应用以及及时维护的可能性同样适用于根据本发明的系统。
前述系统可适宜地尤其具有至少一个开头所述的根据本发明的测量装置，该测量装置具有自主电子器件和用于供电的器件，该器件可为电池、超级电容器或混合动力电池，并且该系统如前所述可有利地简单和低成本地进行安装。关于由此得出的其他优点在此参考根据本发明的测量装置的前面描述。
前述系统还特别有利地可具有硬件和软件辅助的第二控制和/或评估机构，其中，第一控制和/或评估机构和第二控制和/或评估机构用于双向地交换信号和/或数据。
如前面针对根据本发明的方法所述，第二控制和/或评估机构适宜地尤其可为主计算机和/或服务器和/或移动电话，其与第一控制和/或评估机构经由局部网络或全球网络有线和/或无线地联络以传输信号和/或数据。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面详细阐述。其中示出：
图1A示出了本发明的实施方式的测量装置；
图1B示出了图1A的测量装置被分解成其主要组成部件的视图；
图1C示出了根据本发明的实施方式的堵塞件的内部；
图1D示出了图1A的测量装置在图1C的堵塞件中；
图2A示出了设有图1D的堵塞件的插拔连接器；
图2B示出了设有图1D的堵塞件的另一插拔连接器的壳体的一部分；
图2C从内部示出了图2B的壳体；
图3A示出了根据本发明的另一实施方式的测量装置；
图3B示出了图3A的测量装置被分解成其主要组成部件的视图；
图4示出了适用于执行根据本发明的方法的系统的主要构件的示意图。
具体实施方式
附图包括部分简化的示意图。部分地，对于相同的、但是可能不完全一样的元件使用相同的附图标记。相同元件的不同视图可按不同的尺寸比例示出。
图1A示出了根据本发明的特别有利的实施方式的测量装置1以及图1B示出了图1A的测量装置1被分解成其主要部件的视图。图1A和图1B的测量装置1特别适用于监控设备3，该设备构造成使得测量装置1至少部分地布置在其壳体30的内部中，其中，设备3尤其可为插拔连接器3。
测量装置1具有自主电子器件10，其包括控制单元11和作为供电的器件的电池13。电池13适合地为具有至少70mAh、优选至少180mAh电容以及2.5V至4.5V额定电压的纽扣电池，纽扣电池有利地构造成扁平圆柱体。
电池13在电池支架中设置在控制单元11的第一印刷电路板110上，其中，第一印刷电路板110的空间形状与电池13的尺寸相对应地适当地构造成圆形。因此，控制单元有利地紧凑地构造。
控制单元11的电子器件10除了电池支架以外具有布置在印刷电路板110上的微控制器，微控制器提供合适的无线电接口以便将数据和/或信号传输至附图中未示出的第一控制和/或评估机构。
控制单元11的电子器件10还具有总线接口和构造在第一印刷电路板110上的第一连接部111，第一连接部与传感器单元12的第二印刷电路板120的第二连接部对应，使得控制单元11的印刷电路板110可装配传感器单元12。
传感器单元12的第二印刷电路板120具有与第一印刷电路板110的连接部111对应的第二连接部121和至少一个传感器，至少一个传感器适用于捕获物理参数，物理参数可表征插拔连接器3的至少一个连接的运行状态。
经由第一连接部111和第二连接部121装配到控制单元11的印刷电路板110上的传感器单元12基本上垂直于印刷电路板110延伸，使得布置在传感器单元12上的传感器与控制单元11间隔开。
对此，传感器单元12构造且布置成，使得传感器单元没有沿径向在侧面伸出超过圆形的印刷电路板110的环绕边缘。具有传感器单元12和控制单元11的测量装置由此沿径向特别紧凑地构造并且尤其适合至少部分地容置在下面参考图1C和图1D描述的堵塞件2中。堵塞件2为此形成测量装置1的壳体2。在此，位于传感器单元12上的传感器还期望地沿径向与控制单元11间隔开。
图1C示出了根据本发明的实施方式的前面提及的堵塞件2的内部，堵塞件尤其适用于穿过插拔连接器3的壳体30的线缆穿引部31。下面参考图3A、图3B和图3C描述具有这种线缆穿引部的插拔连接器3的示例。
堵塞件2基本上构造成空心圆柱体，空心圆柱体具有外螺纹，外螺纹与线缆穿引部31的内螺纹对应，使得堵塞件2适合于旋拧到线缆穿引部31中，使得借助堵塞件2密封地封闭插拔连接器3的壳体30。
圆柱形的堵塞件2在其圆柱体的一侧上具有头部，头部沿径向在侧面稍微伸出超过圆柱体，从而在堵塞件2与线缆穿引部31拧紧时头部在外侧与壳体30相邻地布置。
堵塞件2至少部分地由非导电材料提供，从而堵塞件2能够确保测量装置1的控制单元11的无线电接口的功能。
图1D示出了图1A的测量装置1布置在图1C的堵塞件2中，其中，控制单元11的圆形印刷电路板110布置在圆柱形的堵塞件2中并且例如可与堵塞件2粘接。在此，传感器12有利地从堵塞件2的空心圆柱形中伸出并且在图1D中至少部分可见，而测量装置的控制单元11在附图中尤其被堵塞件2的头部遮挡。
在根据图1A-1D的传感器中，传感器单元12可在内部(如所见)也可在外部。因此例如可比较内部温度与外部温度。这例如对于评估在插拔连接器中是否由于电流过高和/或故障或由于较高的外部温度而引起温度升高是重要的。同样也适用湿度或光传感器。
图2A示出了设有图1D的堵塞件2的插拔连接器3，该插拔连接器具有壳体30和线缆4，线缆从上方穿过线缆穿引部进入插拔连接器3的壳体30的内部中。对此，插拔连接器3与为其设置的连接部连接。在此，插拔连接器3是需要测量装置1监控的设备3。
图2A的插拔连接器或待监控的设备3的壳体在侧面具有未利用的另一线缆穿引部31，该另一线缆穿引部通过图1D的设有测量装置1的堵塞件2封闭。在此，传感器单元12如在图2D中所示沿轴向从圆柱形的堵塞件2中伸出并且延伸到壳体30的内部中。以这种方式，传感器单元12的传感器有利地布置在插拔连接器3的壳体30的内部中。
图2B示出了设有图1D的堵塞件的另一插拔连接器3的壳体30的一部分，其中，在附图中为了简单和清楚仅示出了壳体30的此处涉及的上部部分，其具有两个线缆穿引部31。在此，两个线缆穿引部31中的其中一个设有堵塞件2，而另一线缆穿引部31是打开的。
图2C从内部示出了图2B的壳体30。具有控制单元11、电池13和从堵塞件2中延伸出来并且延伸到壳体30的内部中的传感器单元12的测量装置1布置在堵塞件2中。
为了按期望地使传感器单元12的传感器与控制单元11和堵塞件2进一步间隔开，适配器线缆(附图中未示出)与连接部111和121连接。这样，布置在传感器单元12上的传感器可在特别感兴趣的预定位置，特别是在借助插拔连接器3提供的尤其电连接的附近布置在插拔连接器3的壳体30的内部。
图3A示出了根据本发明的实施方式的具有壳体2的硬件和软件辅助的测量装置1，以及图3B示出了图3A的测量装置1分解成其主要组成部件。
测量装置1的电子器件10设置在第一印刷电路板110上，第一印刷电路板配备有控制单元11和传感器单元12的电气和电子结构元件，为了简单在图3B中在第一印刷电路板110上没有示出电气和电子结构元件。否则电子器件10与前面参考图1A和图1B描述的测量装置1相应。
壳体2具有上部的罩盖2，上部罩盖具有用于外部天线的连接部的凹部以及用于使选择的传感器与壳体2的环境接触的其他凹部。在下部的壳体部分中设有用于电池13的电池支架130，电池作为用于向电子器件10供电的器件。在此第一印刷电路板110以三明治形式布置在下部的壳体部分和罩盖20之间。
如前述堵塞件2一样，图3A和图3B的测量装置的壳体2至少部分地由非导电材料构成。
在壳体2的侧边缘上设有两个相对的通孔，其用于借助螺钉将测量装置1在其预期的位置上固定在待监控的设备上。图3A和图3B的测量装置1特别适用于监控机器的运行状态。
图4示出了根据本发明的实施方式的适用于执行根据本发明的方法的系统的主要构件的示意图。
图4的系统例如包括三个布置在待监控的设备3上的测量装置1，测量装置具有布置在设备3上的壳体2。相对于图1A、图1D和图2A的示意图，测量装置1、壳体2和设备3在图3中相对示意性地示出。测量装置1例如可如图1A和图1B的测量装置1一样构造，并且待监控的设备3例如可为待监控的插拔连接器3。
在此，图4的系统还具有硬件和软件辅助的第一控制和/或评估机构5，其中，测量装置1和第一控制和/或评估机构5设置用于无线的、双向的信号和/或数据交换。
在此，图4的系统有利地还具有硬件和软件辅助的第二控制和/或评估机构6，其中，第一控制和/或评估机构5和第二控制和/或评估机构6设置用于双向的信号和/或数据交换。
根据图4的系统3特别适用于执行开头描述的根据本发明的方法，其中，第一控制和/或评估机构5与测量装置1彼此连接以无线地传输信号和/或数据，并且第一控制和/或评估机构5还与第二控制和/或评估机构6有线地和/或无线地连接。
在此第二控制和/或评估机构6可适宜地尤其为主计算机和/或服务器，其与第一控制和/或评估机构5经由局域网络或全球网络联络以传输信号和/或数据。根据图4的系统的实施方式的变型方案，第二控制和/或评估机构6如前所述可为移动电话。
即使在附图中分别组合地示出了本发明的各种方案或特征，但是技术人员在没有相反指示的情况下清楚，示出以及提及的组合不是唯一可能的。尤其不同实施例的彼此相应的单元或特征组合可彼此替换。
附图标记列表
1测量装置
10电子器件
11控制单元
110第一印刷电路板
111第一连接部
12传感器单元
120第二印刷电路板
121第二连接部
13用于供电的器件、电池
130电池支架
2壳体、堵塞件
20罩盖
3设备、插拔连接器
30壳体
31线缆穿引部
4线缆
5第一控制和/或评估机构
6第二控制和/或评估机构

Claims (21)

1.一种用于设备（3）的硬件和软件辅助的测量装置（1），所述设备具有带线缆穿引部（31）的外壳（30），用于监控所述设备（3）的连接的运行状态，所述测量装置具有：
至少一个传感器，所述至少一个传感器用于捕获至少一个物理参数的测量数据，所述物理参数表征所述设备（3）的运行状态，
其中，所述测量装置（1）具有包括控制单元（11）和用于供电的器件（13）的自主电子器件（10），以及
所述控制单元（11）具有微控制器，所述微控制器提供无线电接口以便将数据和/或信号传输至第一控制和/或评估机构（5），其特征在于，
所述测量装置（1）具有壳体（2），所述测量装置（1）至少部分地布置在该壳体（2）中，其中所述测量装置的壳体（2）由堵塞件（2）提供，所述堵塞件设置且相应地构造成适用于封闭通过所述设备（3）的外壳（30）的所述线缆穿引部（31），
所述堵塞件（2）构造成空心圆柱体，该空心圆柱体具有外螺纹，所述外螺纹与所述线缆穿引部（31）的内螺纹对应，使得所述堵塞件（2）适合于旋拧到所述线缆穿引部中，
所述测量装置（1）能改装到已经处于运行中的设备（3）中。
2.根据权利要求1所述的测量装置（1），其中，
所述无线电接口布置用于通信协议BLE，即低功耗蓝牙，并由此具有小于1W的能量消耗以及小于30mA的峰值电流消耗，并且其中，所述控制单元（11）具有芯片天线和/或与从堵塞件向外伸出的外部天线连接。
3.根据权利要求2所述的测量装置（1），其中，所述无线电接口具有小于0.5W的能量消耗。
4.根据权利要求2所述的测量装置（1），其中，所述无线电接口具有小于0.1W的能量消耗。
5.根据权利要求2所述的测量装置（1），其中，所述无线电接口具有小于15mA的峰值电流消耗。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置（1），其中，
所述控制单元（11）具有总线接口，并且经由所述总线接口装配传感器单元（12），所述传感器单元具有所述传感器。
7. 根据权利要求6所述的测量装置（1），其中，
所述控制单元（11）的自主电子器件（10）设置在具有第一连接部（111）的第一印刷电路板（110）上，并且
所述传感器单元（12）的自主电子器件（10）设置在具有第二连接部（121）的第二印刷电路板（120）上，其中，
所述第一连接部（111）与所述第二连接部（121）对应，使得所述控制单元（11）能装配所述传感器单元（12）。
8.根据权利要求7所述的测量装置（1），其中，
所述传感器单元（12）借助适配器线缆与所述控制单元（11）间隔开和/或所述第一印刷电路板（110）构造成圆形和/或所述传感器单元（12）没有伸出超过所述第一印刷电路板（110）的侧向边缘。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的测量装置（1），其中，
所述控制单元（11）具有电池支架，并且用于供电的器件是电容量至少70mAh且额定电压2.5V至4.5V的电池，其中，所述控制单元（11）构造且设置成，使得所述测量装置（1）具有小于100μA的平均功率消耗。
10.根据权利要求9所述的测量装置（1），其中，用于供电的器件是电容量至少180mAh的电池。
11.根据权利要求9所述的测量装置（1），其中，所述控制单元（11）构造且设置成，使得所述测量装置（1）具有小于50μA的平均功率消耗。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置（1），所述测量装置具有捕获经由电连接的触头引导的电流强度的传感器和/或用于捕获在此占优的温度的传感器和/或湿度传感器和/或加速度传感器和/或霍尔传感器和/或磁传感器和/或光传感器，并且其中，所述测量装置（1）具有至少一个致动器，所述致动器为LED。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置（1），其中，所述设备（3）是插拔连接器，并且所述壳体（2）至少部分地由非导电材料提供。
14.一种利用至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的测量装置（1）用于监控至少一个设备（3）的运行状态的硬件和软件辅助的方法，该方法利用至少一个硬件和软件辅助的第一控制和/或评估机构（5），所述第一控制和/或评估机构与所述测量装置（1）无线连接以传输信号和/或数据，所述方法具有以下步骤：
所述测量装置（1）捕获至少一个物理参数的测量数据，所述至少一个物理参数表征所述设备（3）的运行状态；
所述测量装置（1）至少部分地评估由所述测量装置（1）捕获的测量数据和/或将其传输至所述第一控制和/或评估机构（5）；
其中
所述第一控制和/或评估机构（5）查询由所述测量装置（1）捕获的测量数据；
和
所述第一控制和/或评估机构（5）收集由所述测量装置（1）捕获的测量数据；
和
所述第一控制和/或评估机构（5）至少部分地评估由所述测量装置（1）捕获的测量数据。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，
所述测量装置（1）评估所述测量数据，将与评估结果相应的信号发送给所述控制单元（11）的致动器和将相应的信号发送给所述第一控制和/或评估机构（5）；
和
所述第一控制和/或评估机构（5）评估测量数据，将与所述评估结果相应的信号发送给所述测量装置（1）。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，
所述测量装置（1）具有包括电池的自主电子器件（10），所述电池作为供电的器件，并且其中，
通过所述测量装置（1）的控制单元（11）和所述第一控制和/或评估机构（5）捕获和收集和评估和查询和传输测量数据，使得所述测量装置（1）具有小于100μA的平均功率消耗。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述测量装置（1）具有小于50μA的平均功率消耗。
18.根据权利要求14或15所述的方法，所述方法采用至少一个硬件和软件辅助的第二控制和/或评估机构（6），所述至少一个第二控制和/或评估机构与所述第一控制和/或评估机构（5）连接以传输信号和/或数据，所述方法具有以下步骤：
将通过所述第一控制和/或评估机构（5）收集或评估的数据或与评估的数据相应的信号传递至所述第二控制和/或评估机构（6）；
和
通过所述第二控制和/或评估机构（6）查询由所述第一控制和/或评估机构（5）收集或评估的数据；
和
通过所述第二控制和/或评估机构（6）收集和/或评估由所述第一控制和/或评估机构（5）收集和/或评估的数据和/或与评估的数据相应的信号。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，
所述第二控制和/或评估机构（6）评估测量数据，将与评估结果相应的信号传输给所述第一控制和/或评估机构（5），
然后所述第一控制和/或评估机构（5）评估由所述第二控制和/或评估机构（6）接收的信号，将与所述评估结果相应的信号传输给所述测量装置（1）。
20.一种用于监控至少一个设备（3）的运行状态的系统，所述系统具有：
至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的测量装置（1），
并且具有至少一个硬件和软件辅助的第一控制和/或评估机构（5），其中，所述测量装置（1）和所述第一控制和/或评估机构（5）构造用于无线地双向地交换信号和/或数据，
所述系统能够执行根据权利要求14至19中任一项所述的方法。
21.根据权利要求20所述的系统，其具有至少一个硬件和软件辅助的第二控制和/或评估机构（6），其中，所述第一控制和/或评估机构（5）和所述第二控制和/或评估机构（6）设置用于双向地交换信号和/或数据，并且由此设置为能够执行根据权利要求18或19所述的方法，并且其中，所述第二控制和/或评估机构（6）是主计算机和服务器和/或移动电话。
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