CN113784881B - 用于基础设施和/或交通工具的模块化监视系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于基础设施和/或交通工具的监视系统(1)，包括：至少两个传感器模块(2a‑2d)，其配置为从相应相关的传感器(3a‑3d)收集相应传感器数据(U、T、V、A)；至少一个访问模块(5、5a‑5d)，其配置为访问传感器数据(U、T、V、A)；以及时钟模块(4)，其配置为向至少两个传感器模块(2a‑2d)提供公共时间信号(t)，其中，传感器模块(2a‑2d)配置为向传感器数据(U、T、V、A)提供时间戳，其中时间戳基于公共时间信号(t)；并且访问模块(5、5a‑5d)配置为通过考虑时间戳来转发访问的传感器数据(U、T、V、A)，以便提供适用于大型和/或复杂基础设施、交通工具及其组合(1)的增强监视和/或维护系统。

Description

用于基础设施和/或交通工具的模块化监视系统

技术领域

本发明涉及一种模块化监视和/或维护系统，用于基础设施，比如火车站、机场、商店或其他公共空间，和/或用于交通工具，比如火车、飞机或轮船。这种监视系统包括：至少两个传感器模块；其配置成从相应相关的传感器收集或记录相应传感器数据，传感器比如摄像机、麦克风或提供传感器数据的另一传感器，以及至少一个访问模块，其配置成访问传感器数据。

背景技术

随着现代基础设施和/或交通工具尺寸和复杂性的增加，对自动化或至少部分自动化的监视和/或维护系统的需求也在增加。

在这种情况下，JP2002247562A提供了一种应对网络的监控摄像机系统，通过网络可以实现等同于多处理器型计算机的工作速率。该监控摄像机系统设置有所述网络和服务器，网络用于传输从由多个监控摄像机共享的多个监控摄像机单元输出的图像数据，服务器用于通过网络接收图像数据。多个监控摄像机设置有通信控制部分，用于将对应于网络的协议设置到图像数据，服务器设置有协议控制部分，用于从网络接收协议被设置到的图像数据。

至于交通工具监视，WO2018/180311A1提供了一种用于监控列车车门的技术，以提高车门中陷阱的检测精度。其中，服务器比较来自正常状态(其中车门中没有陷阱)的每个监控摄像机的静态图像(参考图像)和在规定的获取时间内获取的静态图像(观察图像)之间的差异。如果检测到差异且因此陷在门中是可能的，这可以指示在监视器上。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种增强监视和/或维护系统，特别是适用于大型和/或复杂基础设施、交通工具及其组合的系统。

这个问题通过独立权利要求的主题来解决。有利实施例从从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。

一方面涉及模块化监视和/或维护系统，用于基础设施，例如火车站、机场、商店或另一公共空间，和/或用于交通工具，例如火车、飞机或轮船。监视系统也可以称为监控系统。

系统包括至少两个传感器模块，每个配置为从相应传感器收集或记录相应传感器数据，传感器比如摄像机、麦克风或与传感器模块相关的另一传感器，传感器提供传感器数据。其中，传感器也可以是或包括具有多个传感器的传感器单元。传感器模块配置为向系统的数据网络提供传感器数据，该数据网络将系统的不同模块连接到例如访问模块和/或存储模块(如下所述)。相应地，所述传感器模块可被认为是源模块，因为它们用作网络中的源或数据。

此外，系统包括至少一个访问模块，即一个或多个访问模块，其配置为访问一个、多个或所有传感器模块的传感器数据。其中，系统的所有传感器模块可以被至少一个访问模块访问。访问模块可以配置成经由数据网络直接在相应传感器模块中(或从其)或间接地(即经由可以存储传感器模块的传感器数据的存储模块)(这将在下面描述)访问传感器数据。访问模块配置成将访问的传感器数据转发到另一模块，例如存储模块和/或输出模块和/或另一访问模块，和/或分析模块(这将在下面说明)。因此，访问模块可被认为是将数据从指定的源模块转发到一个或多个指定的目标模块的分发模块。其中，目标模块可以是所述存储模块和/或输出模块和/或分析模块和/或其他访问模块中的一个或多个。源模块可以是所述传感器模块和/或服务存储模块和/或其他访问模块和/或时钟模块中的一个或多个(如下所述)。任何访问模块也可以与相关目标模块一起实现为软件和/或硬件单元。

系统还包括所述时钟模块，其配置为向至少两个传感器模块中的至少两个传感器模块特别是系统的所有传感器模块提供公共时间信号。例如，系统还可以包括三个传感器模块，其中只有其中两个被提供公共时间信号，因此能够为它们相应传感器数据提供时间戳，这将在下一段中描述。即使在系统还包括不接收公共时间信号的传感器模块并且因此不能为它们相应传感器数据提供时间戳的情况下，系统仍保持下面描述的优点。时钟模块还可以向至少一个访问模块和/或至少一个存储模块和/或至少一个输出模块和/或至少一个分析模块提供公共时间信号。公共时间信号可以包含时区信息，以避免数据同步混乱。

时钟模块可以在单个集成硬件单元中实现，但也可以由多个不同和/或分布式协作时钟单元来实现。协作时钟单元也可以级联。优选地，协作时钟单元是同步的。例如，一个时钟模块(或时钟模块的一个时钟单元)可以通过网络时间协议(NTP)作为绝对时间信号的源，另一个时钟模块(或时钟模块的另一个时钟单元)可以通过不同的协议作为顺序编号的心跳时间信号的源，其中后一个时钟模块(或单元)通过NTP与前一个时钟模块(或单元)同步。

这给出了同步所有传感器模块的优点，包括由于有限的计算资源而不符合NTP协议或这种高级通信能力的传感器模块。

传感器模块配置为向网络提供具有时间戳的传感器数据，即向传感器数据添加时间戳，其中时间戳基于公共时间信号。相应地，访问模块配置为考虑到时间戳，将访问的传感器数据转发到相应其他模块，转发依赖于时间戳。因此，访问单元在向另一(目标)模块转发或提供传感器数据时使用时间戳。例如，这可以传感器数据流的形式来完成，该传感器数据流包括及时顺序的不同传感器模块的传感器数据，特别是例如以所述时间戳作为索引。

因此，不同模块通过数据网络彼此连接，传感器模块配置为将收集的传感器数据提供给网络，通过访问单元和/或如下文更详细描述，通过一个或多个存储模块从网络中检索传感器数据，从而访问传感器数据。例如，一个访问模块访问两个传感器模块的传感器数据，并在考虑时间戳的情况下将其转发给输出模块，例如监视器。在监视器上，传感器数据可以并行显示，并且由于时间戳而完全同步。这允许用户在监视器上更好地监控所述基础设施和/或交通工具，因为可以实现对基础设施和/或交通工具状态的更现实估计。相应地，在该示例中，考虑到传感器模块和访问模块之间的连接，传感器模块将是源模块，而访问模块将是目标模块。考虑到访问模块和输出模块之间的连接，输出模块将是目标模块，而访问模块将是源模块。

这提供了灵活可靠系统的优点，该系统也可以用于监控并因此维护大型或复杂的基础设施和/或交通工具，因为由于高数据负载和/或由于从相应传感器到访问/输出/分析模块的不同电缆长度和/或由于相应传感器模块和访问/输出/分析模块之间不同数量的分级级别(并因此处理步骤)导致的监视系统网络中的延迟可以通过在访问模块转发传感器数据时考虑时间戳来补偿。因此，在包括具有多个中间或并行处理级别的不同分级树的系统中，可靠的监视和维护也是可能的：例如，在诸如火车站的第一位置的一组传感器模块和在诸如火车的第二位置的另一组传感器模块，然后可以使用公共输出模块来联合监视它们，其中不同分级树的单独延迟可以由系统来补偿。这允许更好地评估被监控的基础设施和/或交通工具所处的状态，因为由不同传感器模块检测到的事件中的时间相关性可被监督人以及分析模块中的监督算法更容易和可靠地理解。

在有利实施例中，访问模块配置成将传感器数据转发到输出模块，特别是具有监视器和/或扬声器的输出模块，和/或另一访问模块和/或配置成分析传感器数据的分析模块。例如，分析模块可以是或包括对传感器数据运行分析例程或算法的计算机，以便检测相关性和/或异常。

这给出的优点在于，传感器数据且因此基础设施和/或交通工具可以由人(手动地)和/或由计算机(自动地)监控，其中基本可以设计系统的任何任意布局，以便为将要被监控的各个基础设施和/或交通工具中的监控系统选择最佳结构。这里，必须指出的是，多个访问模块的使用尤其允许系统设计能够避免网络中的特定瓶颈，因为与需要通过例如单个访问模块传输所有数据的单个数据节点相比，数据流量能够更均匀地分布在整个网络中。

在另一有利实施例中，访问模块配置为以同步方式将至少两个不同源模块的或来自其的传感器数据转发到输出模块和/或存储模块和/或另一访问模块和/或分析模块。当以同步方式转发传感器数据时，具有相同时间步长的传感器数据将被一起和/或同时转发，其中相同时间可以指根据传输协议等的相同时间窗口。特别地，源模块可以是或包括相应传感器模块或存储模块或输出模块或所述模块的混合，以及时钟模块。

这给出的优点在于，传感器数据也可以同步方式输出和/或存储，或者更容易以同步方式进一步转发。这使得计算机的进一步处理或人工监督变得更加容易。此外，访问模块然后仅转发(并且潜在地，特别是当访问的传感器数据存储在存储模块中时，还访问)需要在特定时间转发的传感器数据，导致网络中更均匀的工作负载。

其中，也就是说，为了以同步方式转发至少两个不同源模块的传感器数据，访问模块可以配置为评估源自不同源模块的传感器数据的相应(相对和/或绝对)时间滞后，并且基于评估的时间滞后延迟转发至少一个源模块的传感器数据。特别地，至少一个源模块的传感器数据的转发可以基于评估的最大时间滞后。因此，访问模块可以配置为一起和/或同步地转发来自不同源的具有对应于相同时间点的相应时间戳的传感器数据，传感器数据在不同时间到达访问模块，即具有不同(相对)时间滞后。除了所述相对时间滞后之外或者作为其替代，评估时间滞后的模块可以评估传感器数据的绝对时间滞后。例如，这可以通过向相应模块提供公共时间信号并将传感器数据的时间戳与反映全球时间的公共时间信号进行比较来实现。特别地，由访问模块转发的所有传感器数据可以被一起转发和/或同步。可替代地，传感器数据的子集可以不同步方式被转发，例如在它到达访问模块的时刻。例如，当这种“不同步”的传感器数据被输出给操作者时，它优选地被标记为不同步。这给出的优点在于，优先被观察的数据比与其他数据同步的数据具有更少的延迟，可以根据需要以最小的延迟显示，并且不会使人类操作者感到困惑。

在又一有利实施例中，传感器模块具有至少两种性质不同的类型，其中每种类型的传感器模块与不同类型的传感器相关，并且配置为收集性质不同类型的传感器数据。这给出系统的优点，该系统提供被监控的基础设施和/或交通工具的状态的广泛且特别精确的概述。

特别地，不同类型的传感器模块中的每个可以与作为相应传感器的以下传感器中的至少一个相关：摄像机传感器、多摄像机传感器、麦克风传感器、多麦克风传感器、温度传感器、火灾报警传感器、烟雾传感器、电压传感器、功耗传感器、门传感器、紧急按钮传感器、自动扶梯负载传感器、交通工具传感器、电子电流传感器、流速传感器、压力传感器、旋转速度传感器、平移速度传感器、旋转加速度传感器、平移加速度传感器、振动传感器、运动检测传感器、雷达传感器、霍尔传感器、超声波传感器、GPS(其可以包括任何全球定位系统、GPS、GLONASS、伽利略等)传感器、称重传感器(其例如可以用作测力计)、挡光板传感器。因此，一个传感器模块可以从摄像机传感器收集传感器数据，这使得它成为摄像机传感器模块，而另一传感器模块可以与电压传感器相关作为相应的传感器，这使得它成为电压传感器模块等。所述类型的传感器和传感器模块已被证明在基础设施和/或交通工具的监视和维护中特别有用，因此特别有利。

在另一有利实施例中，传感器模块和/或访问模块和/或存储模块和/或输出模块和/或分析模块具有一个(或多个)统一接口和/或配置为可更换或可替换的，特别是在系统运行期间可更换或可替换的(“可热插拔”)。为此，传感器数据可以是封装数据，例如以所谓的容器格式，其中所有传感器数据具有相同的数据格式，尽管内容类型不同。然后，访问模块可以处理数据，而不需要关于内容的信息。此外，为了在系统运行期间可更换，不同的模块例如交通工具的访问模块和基础设施的访问模块可以通过无线连接例如WLAN或蓝牙连接它们自己。

这给出特别灵活系统的优点，其中传感器模块可以在操作期间升级或更换，和/或不需要改变系统其余部分的硬件和/或软件。这种可交换性还使得不同实体(例如基础设施和不同交通工具)的传感器模块能够灵活地集成到监视和/或维护系统中。在这样的设置中，交通工具的访问模块可被基础设施的访问模块(作为目标模块)访问(作为源模块)，因此允许系统在交通工具进入基础设施时集成交通工具，因此它们的状态与基础设施的状态相关。

在另一有利实施例中，系统包括至少一个存储模块，其配置为存储至少一个传感器模块的传感器数据。特别地，至少一个存储模块配置为存储至少两个传感器模块或所有传感器模块的传感器数据。至少一个访问模块(或至少一个访问模块中的一个)配置为访问传感器模块中的收集的传感器数据和/或存储模块中的存储的传感器数据。显然，可以有一个访问模块访问传感器模块中的传感器数据并将其转发到存储模块(和/或另一模块，例如输出或另外访问模块)，而第二访问模块访问存储模块中的传感器数据并将其转发到又一模块，例如分析模块。

这给出的优点在于，进一步增加系统灵活性，例如为了减少网络中的数据流量，只有部分传感器数据可被转发到输出或分析模块，例如一旦数据以同步的方式可用，但完整的传感器数据可被存储用于以后分析。此外，通过存储传感器数据，可以启用离线功能，其中可以查看完整的传感器数据(其也可以包括与日常路由不相关的数据)，例如在一些事件发生之后，以便查明所述事件的原因和/或影响。

其中，存储在存储模块中的每个传感器数据可以包括多个子数据，其中每个子数据具有特定时间戳，并且访问单元配置为当访问存储模块中的存储传感器数据时，仅访问具有为特定访问指定的时间戳或者在指定的即为特定访问指定的预设范围内的时间戳的子数据。这给出存储模块内的访问功能的优点，这进一步减少网络中的流量负载，因为只需要传输访问中指定的所需数据，这在大小上被最小化。指定时间戳的时间范围而不是特定时间戳有利于在给定的范围(时间A到时间B)内搜索数据，而不一定每次都精确匹配。

在另一有利实施例中，传感器模块和/或至少一个访问模块和/或其他至少一个存储模块可以在系统运行期间被远程地和/或动态地配置为功能监视系统。例如，在进入基础设施(例如火车站)时，交通工具(例如火车)的访问模块可以配置成在进入基础设施时将交通工具的特定传感器模块的传感器数据转发到基础设施的相应访问模块和/或输出模块和/或分析模块。在离开基础设施时，交通工具的访问模块可以配置成将不同特定传感器模块的传感器数据转发到位于基础设施中的相应模块。

这给出系统的进一步灵活性和降低复杂性的优点，因为各个模块可以动态地配置为手边情况下的特定要求，这减少了管理开销和不必要的数据传输，从而增加了向人类监督者输出数据的清晰度。

在又一有利实施例中，传感器模块和/或至少一个访问模块和/或至少一个存储模块可以配置为仅在一个或多个预设时间间隔内和/或仅利用由预定或预设最大数据速率限制的数据速率来分别收集、访问和转发和/或存储传感器数据。该预设时间间隔或预设最大数据速率也可以动态预设，例如取决于网络负载。具体而言，预设时间间隔可以由对应于预设时间间隔的传感器数据的最大大小来确定，该最大大小由考虑到的特定时间段内转发的传感器数据的大小来确定。例如，摄像机可以配置为仅每隔一秒将收集或记录的图像传输到相应的访问模块。

这给出的优点在于，可以减少系统网络中的数据负载，避免数据拥塞和相应的不希望影响，同时根据预设标准仍可以有效地监控基础设施和交通工具。例如，仅传输摄像机的每一秒图像仍允许对区域进行有效的视觉监控，而在一半的时间内传输所有图像的完整集合可能导致不太有效的监控。

系统可以包括一个以上访问模块和/或一个以上存储模块，其中每个访问模块和/或每个存储模块可以配置为仅访问和转发和/或存储传感器模块的子集和/或仅时间间隔的子集的传感器数据。因此，特定的传感器模块可以与特定的访问和/或存储模块相关。

这给出改善网络中数据流量分布的优势，从而避免瓶颈。此外，传感器数据的分布式访问和/或存储可以导致提高数据安全性和/或鲁棒性。在特别有利实施例中，至少两个传感器模块和至少一个访问模块是第一子系统的一部分，第一子系统还可以包括一个或多个存储模块和/或输出模块和/或分析模块。监视和/或维护系统还包括第二子系统，其具有至少一个其他传感器模块和配置为访问其他传感器模块的传感器数据的至少一个其他访问模块，其中第二子系统的访问模块配置为将其他传感器模块的传感器数据转发给访问模块或第一子系统的访问模块之一。作为第一子系统，第二子系统也可以包括一个或多个其他存储模块和一个或多个即至少一个输出模块。因此，第一和第二子系统的访问模块可以将第一和第二子系统的传感器数据转发到第一子系统的相应输出模块。第二子系统的访问模块可以仅将第二子系统的传感器数据转发给第二子系统的相应输出模块。因此，通过第二子系统的输出模块，可以监控第二子系统，并且通过第一子系统的输出模块，可以监控第一和第二子系统。显然，不同子系统中的传感器模块的数量不限于所描述的示例。已经描述的完整监视和/或维护系统的传感器模块(和其他模块)也可以在所述子系统的传感器模块(和其他模块)中实现。

这给出的优点在于，系统可以由不同的分级布置的子系统构成，从而增加系统的灵活性和可能的应用。因此，系统可以根据手头的需要进行扩展，例如与第一子系统相关的多个不同的第二子系统。

特别地，第一和第二子系统可以安装在不同的实体和/或不同的位置。第一子系统可以安装在诸如火车站的基础设施中，而第二子系统可以安装在诸如火车的交通工具中。这样给出的优点在于，两个位置特别是基础设施和交通工具都可以单独或联合监控。

另一方面涉及一种用于监控基础设施和/或交通工具的方法，具有多个方法步骤。一个方法步骤是由至少两个传感器模块从与相应传感器模块相关的相应传感器收集相应传感器数据。另一方法步骤是通过至少一个访问模块访问传感器数据。又一方法步骤包括由时钟模块向所有传感器模块提供公共时间信号并且由传感器模块向相应传感器数据提供时间戳，其中时间戳基于公共时间信号。最后，另一方法步骤是由访问模块考虑时间戳将访问的传感器数据转发到另一模块，其可被称为目标模块。

该方法的优点和有利实施例对应于监视和/或维护系统的优点和有利实施例。

在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和特征的组合以及在附图描述或附图中单独公开的特征和特征的组合不仅可以单独使用或在所描述的组合中使用，还可以与其他特征一起使用或不与一些公开的特征一起使用。因此，附图中没有明确示出和描述但可以通过单独组合附图中公开的各个特征而产生的实施例也是本发明的一部分。因此，不包括最初制定的独立权利要求的所有特征的实施例和特征组合被认为是公开的。此外，不同于或超出由权利要求的从属关系描述的特征组合的实施例和特征组合被认为是公开的。

附图说明

下面通过示意图进一步描述示例性实施例。其中，

图1示出了监视系统的第一示例性实施例；

图2示出了监视系统的第二示例性实施例；

图3示出了监视系统的第三示例性实施例；以及

图4示出了监视系统的第四示例性实施例。

在附图中，相同或功能相同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了用于基础设施和/或交通工具的监控系统1的第一示例性实施例。监视系统1包括至少两个(该示例为四个)传感器模块2a-2d，其配置为从相应相关的传感器3a-3d收集相应传感器数据U、T、V、A。在本实施例中，第一传感器3a是电压传感器，其提供相应电压数据U作为传感器数据。第二传感器3b可以是温度传感器，其提供相应温度数据T作为传感器数据。在本示例中，第三传感器3c被选择为摄像机传感器，其提供相应视频数据V作为传感器数据，且第四传感器3D作为麦克风传感器，其提供音频数据A作为传感器数据。除了所示的示例之外，也可以使用任何其他传感器。

监视系统1还包括时钟模块4，也可被称为主时钟模块，其配置为向所有传感器模块2a-2d提供公共时间信号t。如虚线箭头所示，时钟模块4还可以将时间信号t提供给其他模块，例如访问模块5和/或输出模块6(在本示例中也是监视系统1的一部分)和/或存储模块(未示出)。

传感器模块2a-2d配置为向传感器数据U、T、V、A提供时间戳，其中时间戳基于公共时间信号t。因此，传感器模块2a-2d使得对应于相应传感器3a-3d的采样且通常数字化的物理值对请求模块即访问模块5可用。附有时间戳的传感器数据可被称为传感器数据U_t,T_t,V_t,A_t，其中索引在下文中被省略。时间戳可以附加到每个采样值上，或间歇地。例如，当采样频率恒定时，可以为传感器数据U、T、V、A的每10个采样提供一个时间戳。

至少一个访问模块5配置为访问传感器数据U、T、V、A，并考虑到时间戳T而转发访问的传感器数据U、T、V、A。因此，访问模块配置为从相应传感器模块接收必要的数据，在本示例中为传感器模块2a-2d。其中，每个入站传感器数据U、T、V、A具有各自的滞后或延迟Aa-Ad，这取决于数据在系统1的网络中采用的路由。

相应地，在本示例中，访问模块5还具有同步功能，其中来自时间t的传感器数据U、T、V、A被缓冲，即暂时存储在访问模块5中一小段时间，然后以统一的潜伏或延迟发送到另一模块，这里是输出模块6，例如在时间t+x，其中x是统一的渲染潜伏。统一潜伏x可以是单独延迟Aa-Ad的最大延迟，或者是长于所述最大延迟的任何潜伏。

然而，访问模块5可以配置为仅等待特定的最大等待时间来等待传感器数据U、T、V、A，该最大等待时间小于单独延迟Aa-Ad的最大延迟。这有效地实现了最大限度地等待延迟数据的截止日期。可以为每个传感器模块或传感器模块组编程这样的截止时间，即特定的最大等待时间。例如，对于提供数值(例如电压或温度或音频传感器)的传感器，这种最大等待时间或截止时间可以选择得相对较小，而对于摄像机图像则相对较大。为此，可能有利的是，将时钟模块4的时间信号t提供给访问模块5，从而可以精确地量化延迟量。

可替代地，访问模块可以配置为将传感器数据U、T、V、A转发到没有同步功能的其他模块，即一旦相应传感器数据U、T、V、A在访问模块5中可用。在本示例中传感器数据U、T、V、A被转发到的输出模块6可以附接到或包括相应的监视器和/或扬声器，以便向用户输出同步或非同步的传感器数据U、T、V、A。

另外或可替代地，访问模块5可以将传感器数据U、T、V、A转发到一个或多个附加模块，在本示例中是分析模块7、7a，其配置为分析传感器数据U、T、V、A(由虚线箭头指示)。分析模块7可以是用于检测或分析多种事件的通用分析模块7，或者是特定分析模块7a、7b、7c，其配置为检测或分析特定事件，例如火灾、交通工具故障或乘客行为异常。在本示例中，用于检测交通工具故障的特定分析模块7b仅需要来自两个传感器模块2a、2b的传感器数据U、T，因此，出于效率原因，从另一访问模块5b(由虚线箭头指示)接收传感器数据U、T。相应地，在本示例中，例如用于检测乘客行为异常的特定分析模块7c依赖于来自其他传感器模块2c、2d的传感器数据V、A，其在本示例中由又一访问模块5c(由虚线箭头指示)转发给分析模块7c。

显然，特定分析模块7b、7c也可以由访问模块5提供相应的传感器数据U、T、V、A。为了给分析和/或存储和/或输出模块提供相应的访问模块，相应的访问模块可被集成到它配置为向其转发传感器数据的模块中。这适用于作为或包括相应模块的硬件和/或软件单元。

在图2中，示出了监视系统1的另一示例性实施例。这里，在标准“在线”监视模式下，一些传感器模块2a、2b的传感器数据U、T由相应的访问模块5a提供给第一存储模块8a，而其他传感器模块2c、2d的传感器数据V、A由另一相应访问模块5C提供给第二存储模块8c，这也在图1中示出。

在该在线监视模式中，通过使用监视系统1实时或接近实时地监视相应的交通工具和/或基础设施，以便例如能够确保交通工具和/或基础设施的适当功能，并且能够及时响应不希望的事件，例如事故或火灾。然而，可能希望例如在所述不希望的事件已经发生之后，理解潜在的因果链，并因此在记录传感器数据U、T、V、A几小时甚至几天之后访问它们。为此，在本示例中，它们存储在相应存储模块8a、8c中。替代所示的分散存储，访问模块5也可以将传感器数据U、T、V、A转发到中央存储模块(未示出)。

时钟模块4可以向存储模块8a、8c提供公共时间信号t，以便同步传感器数据U、T、V、A，但这不是必需的。在数据同步的情况下，无论是通过相应的访问模块5a、5c还是存储模块8a、8c本身，时间戳可以例如用作列表数据的索引，这允许更有效的数据检索。

当存储的数据U、T、V、A将被检索用于事后分析时，监视系统1可以在所谓的“离线”监视模式下操作，其中存储在存储模块8a、8c中的传感器数据U、T、V、A被访问模块5访问并被转发到模块，其可以是用于手动监视的输出模块6和/或用于自动监视的分析模块7。存储模块8a、8c的这种访问即离线模式在图2中用虚线箭头表示。

图3示出了监视系统1的又一示例性实施例。其中，一些传感器模块2a、2b和访问模块5是第一子系统1a的一部分，一个或多个其他传感器模块2c、2d以及相应的其他访问模块5c是第二子系统1b的一部分。

这里，第一子系统1a的访问模块5配置为访问第一子系统1a的传感器模块2a、2b的传感器数据U、T，并且配置为访问第二子系统1b的传感器模块2c、2d的传感器数据V、A，后者经由另一访问模块5c。在本示例中，访问模块5还配置成将访问的传感器数据U、T、V、A转发到输出模块6和存储模块8。另外或可替代地，第一子系统1a的访问模块5也可以配置为将访问的传感器数据U、T、V、A转发到另一模块，例如分析模块。

第二子系统1b的访问模块5c配置为访问第二子系统1b的传感器模块2c、2d的传感器数据V、A，并将其转发给第一子系统1a的访问模块5。此外，在本示例中，访问模块5c配置为将传感器数据A、V转发到第二子系统1b的相应(本地)输出单元6c以及(本地)存储模块8c。当将所述传感器数据A、V转发到第一子系统1a的访问模块5时，可能会出现相应延迟Dc，其然后可以由访问模块5处理，类似于上面针对延迟Aa-Ad所述。第一和第二子系统1a、1b可以安装在不同实体中，例如第一子系统1a可以安装在基础设施中，而第二子系统1b可以安装在交通工具中，本地输出模块6c和本地存储模块8c安装在交通工具中。然后，在交通工具的整个操作过程中，用户可以通过使用输出模块6c来监控所述交通工具的状态。相应传感器模块2c、2d的传感器数据可以存储在所述存储模块8c中用于以后检索，特别是用于使可用于基础设施的访问模块5且因此可用于基础设施的监视系统1a的用户的交通工具的传感器数据的历史可用。当交通工具可能移动时，所述延迟Dc也可以动态变化，其可被补偿，特别是直到给定的最大潜伏x，或者不被补偿，其中当输出给用户时，延迟的数据可被相应地标记。另外和/或可替代地，由于交通工具和基础设施之间的可用网络带宽通常是有限的，第二子系统1b的访问模块5c也可以仅将第二子系统1b的传感器模块2c、2d的子集的传感器数据转发到访问模块5，特别是根据可用带宽。

因此，在基础设施中，不仅可以经由输出模块6监控由第一子系统1a的传感器模块2a、2b的传感器数据U、T表示的基础设施的状态：由于第二子系统1b的访问模块5C可被第一子系统1a的访问模块5访问，所以还可以监控所述交通工具的状态(假设在两个访问模块5、5c之间存在数据连接)。为此，访问模块5c和/或访问模块5以及系统1的其他模块可被远程地配置，以便允许例如在所述访问模块5、5c之间建立数据连接。如果满足给定条件，例如当具有子系统1b的交通工具接近具有子系统1a的基础设施到给定距离时，可以自动建立这样的数据连接。因此，火车接近火车站的状态已经可以由火车站的监视系统1a监控。

图4示出了监视系统1的另一示例性实施例。除了图2所示的模块和相应的连接之外，本实施例还包括另外的访问模块5b、5d和另外的输出模块6b、6d，它们通过附加的数据连接连接到图2中已知的模块。

除了访问模块5之外，一些传感器模块2c、2d的传感器数据V、A由另一访问模块5d访问，该另一访问模块5d将相应数据转发给另一输出模块6d和第二另一访问模块5b。所述第二另一访问模块5d访问一些其他传感器模块的传感器数据U、T，这里是剩余的传感器模块2a、2b，并将其转发给第二另一输出模块6b。在本示例中，第二另一访问模块5b经由传感器模块2a、2b(直接)并且另外(间接)经由存储模块8a和访问模块5访问所述传感器数据U、T。

其中，传感器模块2a-2d以及本示例中的其他模块5、5a-5d、6、6b、6d、8a、8c具有统一接口，使得不同种类的传感器数据U、T、V、A也可以由具有共同设计的不同模块处理。这使得能够简化系统负载的测量，并且动态地考虑系统负载来分配系统中的处理，即访问、转发、存储、输出等。例如，过载模块或过载硬件部件的任务可以通过相应地级联模块而与另一模块共享或划分给该另一模块，其示例如图4所示。此外，通过系统的数据流可以通过改变数据流路由来调整。这种灵活的设置还允许特定的传感器数据即特定类型的传感器数据和/或特定传感器模块的传感器数据被优先化，并且例如被转发到相应的输出模块，而其他非优先化的传感器数据不被转发，而是例如仅被本地输出或者仅被存储以供以后访问。

Claims (13)

1.一种用于基础设施和/或交通工具的监视系统，包括：

至少两个传感器模块，其配置为从相应相关的传感器收集相应传感器数据；

至少一个访问模块，其配置为访问传感器数据；

其特征在于，

时钟模块配置为至少向传感器模块中的两个提供公共时间信号；

传感器模块配置为向传感器数据提供时间戳，其中时间戳基于公共时间信号；并且

访问模块配置为通过考虑时间戳来转发访问的传感器数据；

所述时钟模块的公共时间信号还提供给所述访问模块，

所述访问模块构成为，基于由所述时钟模块提供的公共时间信号使每个所述传感器数据的延迟量定量化，并基于该定量化的延迟量为每个传感器模块或者传感器模块组设定最大等待时间，并且以该设定的最大等待时间来等待所述传感器数据，

所述访问模块配置为将所述传感器数据转发到输出模块，和/或转发到另一访问模块和/或分析模块，该分析模块配置为分析传感器数据，

所述访问模块配置为，为了以同步方式转发所述至少两个不同源模块的传感器数据，评估源自不同源模块的传感器数据的相应时间滞后，并且基于评估的时间滞后，进而基于评估的最大时间滞后，延迟转发至少一个源模块的传感器数据，

所述访问模块配置为仅等待特定的最大等待时间来等待传感器数据，该最大等待时间小于单独时间滞后的最大延迟。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述访问模块配置为以同步方式将至少两个不同源模块的传感器数据转发到输出模块和/或存储模块和/或另一访问模块和/或分析模块，其中，源模块是传感器模块或存储模块或输出模块或这些模块的混合。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述传感器模块具有至少两种不同类型，其中每种类型的传感器模块与不同类型的传感器相关，并且配置为收集不同类型的传感器数据。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，不同类型的传感器模块中的每个与作为相应传感器的以下传感器中的至少一个相关：摄像机传感器、多摄像机传感器、麦克风传感器、多麦克风传感器、温度传感器、火灾报警传感器、烟雾传感器、电压传感器、功耗传感器、门传感器、紧急按钮传感器、自动扶梯负载传感器、交通工具负载传感器、电子电流传感器、流速传感器、压力传感器、旋转和/或平移速度传感器、旋转和/或平移加速度传感器、振动传感器、运动检测传感器、雷达传感器、霍尔传感器、超声波传感器、GPS传感器、称重传感器、挡光板传感器。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在系统的操作期间，所述传感器模块和/或访问模块具有统一接口和/或配置为可更换。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，至少一个存储模块配置为存储至少一个传感器模块的传感器数据，其中，所述至少一个访问模块配置为访问传感器模块中的传感器数据和/或存储模块中的传感器数据。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，存储在所述存储模块中的每个传感器数据包括多个子数据，每个子数据具有特定时间戳，并且所述访问模块配置为当访问存储模块中的传感器数据时仅访问具有特定的时间戳或在特定访问的特定范围内的时间戳的子数据。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述传感器模块和/或至少一个访问模块和/或至少一个存储模块能够远程地和/或在所述系统的操作期间配置。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述传感器模块和/或至少一个访问模块和/或至少一个存储模块配置为仅在一个或多个预设时间间隔内和/或仅利用由预定最大数据速率限制的数据速率来收集和/或访问和转发和/或存储传感器数据。

10.根据权利要求8中任一项所述的系统，其特征在于具有一个以上访问模块和/或一个以上存储模块，其中每个访问模块和/或存储模块配置为仅访问和转发和/或存储传感器模块的子集和/或仅时间间隔的子集的传感器数据。

11.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述至少两个传感器模块和所述至少一个访问模块是第一子系统的一部分，并且具有至少一个其他传感器模块和至少一个其他访问模块的第二子系统配置为访问其他传感器模块的传感器数据，其中第二子系统的访问模块将其他传感器模块的传感器数据转发到第一子系统的访问模块。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，第一和第二子系统安装在不同实体中，第一子系统安装在基础设施中，而第二子系统安装在交通工具中。

13.一种用于监视基础设施和/或交通工具的方法，该方法包括以下步骤：

由至少两个传感器模块从与相应传感器模块相关的相应传感器收集相应传感器数据；

通过至少一个访问模块访问传感器数据；

其特征在于，

由时钟模块向至少两个传感器模块提供公共时间信号；

由传感器模块向传感器数据提供时间戳，其中时间戳基于公共时间信号；以及

由访问模块通过考虑时间戳来转发访问的传感器数据；

所述时钟模块的公共时间信号还提供给所述访问模块，

该方法还包括以下步骤：

利用所述访问模块，基于由所述时钟模块提供的公共时间信号使每个所述传感器数据的延迟量定量化，并基于该定量化的延迟量为每个传感器模块或者传感器模块组设定最大等待时间，并且以该设定的最大等待时间来等待所述传感器数据，

利用所述访问模块，将所述传感器数据转发到输出模块，和/或转发到另一访问模块和/或分析模块，该分析模块配置为分析传感器数据，

利用所述访问模块，为了以同步方式转发所述至少两个不同源模块的传感器数据，评估源自不同源模块的传感器数据的相应时间滞后，并且基于评估的时间滞后，进而基于评估的最大时间滞后，延迟转发至少一个源模块的传感器数据，

利用所述访问模块，仅等待特定的最大等待时间来等待传感器数据，该最大等待时间小于单独时间滞后的最大延迟。