DE10062323A1

DE10062323A1 - Device for monitoring an installation

Info

Publication number: DE10062323A1
Application number: DE2000162323
Authority: DE
Inventors: Michael Schuh; Hans Bronk
Original assignee: PAT GmbH
Current assignee: PAT GmbH
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2002-07-25
Also published as: WO2002048808A2; WO2002048808A9; WO2002048808A3

Abstract

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage, insbesondere einer Anlage in einer mobilen Baumaschine, wobei der Datenaustausch zwischen der Anlage (10) und einem Kontrollstand (11) über ein Mobiltelefon (20) erfolgt, da hiermit ein handelsübliches und kostengünstiges Übertragungsmittel an nahezu jeden beliebigen Ort genutzt werden kann.The invention relates to a device for monitoring a system, in particular a system in a mobile construction machine, the data exchange between the system (10) and a control station (11) taking place via a cell phone (20), since this is a commercially available and inexpensive means of transmission can be used in almost any location.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for monitoring a system according to the Features of the preamble of claim 1.

Aus der EP 0 447 511 B2 ist eine solche Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage bekannt, die mehrere zusammenwirkende Komponenten aufweist, die von einem Steuerungs- und Überwachungssystem betrieben und überwacht werden. Das Überwachungssystem weist eine Schnittstelle zum Online-Datenaustausch mit einem abgesetzten Leit- oder Kontrollstand auf, so daß einerseits Daten, die innerhalb der Anlage anfallen (z. B. Zustands- oder Fehlerdaten) über die Schnittstelle an den Kontrollstand übertragen werden können, so daß hier eine Speicherung oder auch eine Analyse der eingegangenen Daten erfolgen kann. Von dem Leit- oder Kontrollstand können auch Daten über die Schnittstelle an das Steuerungs- und Überwachungssystem gesendet werden, die dann in entsprechender Weise in der Anlage verarbeitet werden.Such a device for monitoring a system is known from EP 0 447 511 B2 known, which has several interacting components by one Control and monitoring system operated and monitored. The Monitoring system has an interface for online data exchange with one remote control or control center, so that on the one hand data that is within the system accrued (e.g. status or error data) via the interface to the control station can be transferred, so that a storage or an analysis of the received data can take place. Data can also be obtained from the control or control center are sent via the interface to the control and monitoring system, which then be processed in the plant in a corresponding manner.

Der Datenaustausch kann gemäß der EP 0 447 511 B2 drahtgebunden (z. B. über Telefonleitungen) oder drahtlos (über entsprechende Sende- und Empfangseinrichtungen, wie z. B. Satelliten) erfolgen. Damit ist es zwar möglich, daß die Anlage, die sich z. B. in einer Baumaschine befindet, an einem beliebigen Standort aufgestellt sein kann, während sich der Leit- oder Kontrollstand an einem anderen Standort befindet. Der Nachteil besteht jedoch darin, daß bei drahtgebundener Übertragung die Schnittstelle zum Online- Datenaustausch immer mit dem Übertragungsnetz (z. B. der Telefonleitung) verbunden werden muß. Dies ist gerade beim Einsatz von Anlagen in Baumaschinen nicht möglich, da an den Orten, an denen solche Baumaschinen eingesetzt werden, keine Anschlüsse an das Telefonnetz zur Verfügung stehen.According to EP 0 447 511 B2, data exchange can be wired (e.g. via Telephone lines) or wireless (via appropriate sending and receiving devices, such as B. satellites). So it is possible that the system, which is z. B. in a construction machine, can be placed anywhere while the control or control center is at another location. The disadvantage is However, in the case of wired transmission, the interface to the online Data exchange is always connected to the transmission network (e.g. the telephone line) must become. This is not possible, especially when using systems in construction machinery, because in the places where such construction machines are used, no connections to the Telephone network are available.

Abhilfe würde hier die drahtlose Datenübertragung schaffen, die jedoch eine spezielle Ausbildung einer Schnittstelle erfordert, damit überhaupt eine Datenübertragung (z. B. über Richtfunk oder Satellit) erfolgen kann. Dies ist aufwendig und vor allen Dingen kostenintensiv. Außerdem ist nicht immer gewährleistet, daß ein Empfang von Daten bzw. ein Aussenden von dem Ort aus, an dem sich die Baumaschine gerade befindet, möglich ist.This would be remedied by wireless data transmission, but this is a special one Formation of an interface requires data transmission at all (e.g. via Microwave or satellite). This is complex and above all expensive. In addition, it is not always guaranteed that receipt of data or transmission from the location where the construction machine is currently located is possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden.The invention is therefore based on the object of the disadvantages described above avoid.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Online-Datenaustausch über ein Mobiltelefon erfolgt und daß die Schnittstelle zur Datenübertragung von Daten über das Mobiltelefon ausgebildet ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein Datenaustausch erfolgen, der unabhängig von dem Standort sowohl des Kontrollstandes als auch der Anlage ist. Die in der Anlage anfallenden Daten, egal welcher Art, werden von dem Steuerungs- und Überwachungssystem über dessen Schnittstelle an das Mobiltelefon übertragen, wobei von hier aus die Daten in beliebiger Weise (über Funk, über Satellit oder drahtgebunden, z. B. über das Internet) an den Leit- und Kontrollstand übertragen werden. Gleiches gilt für die Übertragung der Daten von dem Kontrollstand zu der Anlage hin. In der heutigen Zeit stehen nahezu weltweit entsprechende Übertragungsnetze für Mobiltelefone zur Verfügung, so daß der Datenaustausch von nahezu beliebigen Standorten der Anlage aus erfolgen kann. Außerdem entfallen spezielle Einrichtungen am Standort der Anlage, so daß eine Vereinfachung in der Handhabung der Vorrichtung zum Überwachen der Anlage gegeben ist.According to the invention it is provided that the online data exchange via a mobile phone takes place and that the interface for data transmission of data via the mobile phone is trained. As a result, data can be exchanged in a simple manner is independent of the location of both the control station and the system. The in the Data generated, regardless of the type, are transferred from the control and Monitoring system via its interface to the mobile phone, whereby from from here the data in any way (via radio, satellite or wired, e.g. via the Internet) to the control and control center. The same applies to the Transfer of data from the control station to the plant. Stand in the present day Corresponding transmission networks for mobile phones are available almost worldwide, so that data can be exchanged from almost any plant location. In addition, there are no special facilities at the location of the system, so that a Simplification in the handling of the device for monitoring the system is.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Schnittstelle als Infrarotschnittstelle ausgebildet. Da moderne Mobiltelefone heutzutage zum Datenaustausch eine Infrarotschnittstelle aufweisen, bietet es sich in vorteilhafter Weise an, die Schnittstelle des Steuerungs- und Überwachungssystems ebenfalls als Infrarotschnittstelle auszubilden, so daß das Mobiltelefon mit der Anlage kommunizieren kann. Alternativ oder ergänzend dazu ist es selbstverständlich auch denkbar, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem auf anderen drahtlosen Übertragungsmedien (z. B. Funk, wobei hier die Bluetooth-Technik zu nennen ist) oder auch drahtgebunden basiert. Bei der Datenübertragung zwischen dem Steuerungs- und Überwachungssystem und dem Mobiltelefon ist die Übertragung über Funk bzw. die drahtgebundene Übertragung dann von Vorteil, wenn das Mobiltelefon sich nicht in der Nähe des Überwachungssystems befindet oder der Sichtkontakt zwischen dem Mobiltelefon und dem Überwachungssystem bei einer Infrarotübertragung unterbrochen werden könnte. In a further development of the invention, the interface is designed as an infrared interface. There modern mobile phones nowadays have an infrared interface for data exchange, it offers itself in an advantageous manner, the interface of the control and Monitoring system also form as an infrared interface, so that Mobile phone can communicate with the system. Alternatively or in addition, it is of course, also conceivable that the control and monitoring system other wireless transmission media (e.g. radio, with Bluetooth technology here too is called) or wired. When transferring data between the Control and monitoring system and the mobile phone is radio transmission or wired transmission is advantageous if the mobile phone is not in close to the surveillance system or visual contact between the Mobile phone and the monitoring system interrupted during an infrared transmission could be.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Mobiltelefon als wap-fähiges Mobiltelefon ausgebildet. Über ein solches wap-fähiges Handy kann das System der Anlage mit dem Leit- oder Kontrollstand kommunizieren, wobei sich an dem Leit- oder Kontrollstand ein Experte befindet, der die einlaufenden Daten analysiert und entsprechende Weisungen an die Bedienperson der Anlage bzw. direkt an das Steuerungs- und Überwachungssystem geben kann. Alternativ oder ergänzend zu dem Experten ist es denkbar, daß der Leit- oder Kontrollstand ein computergestütztes Expertensystem aufweist, so daß die Analyse der einlaufenden Daten und die entsprechende Reaktion darauf computergestützt und vor allen Dingen automatisch erfolgen kann.In a development of the invention, the mobile phone is designed as a wap-capable mobile phone. The system of the system with the control or Control station communicate, with an expert at the control or control station who analyzes the incoming data and sends the corresponding instructions to the Give the operator of the system or directly to the control and monitoring system can. Alternatively or in addition to the expert, it is conceivable that the leader or Control stand has a computer-based expert system, so that the analysis of the incoming data and the corresponding reaction to it computer-aided and above all Things can be done automatically.

In Weiterbildung der Erfindung sind die von dem Leit- oder Kontrollstand abgegebenen Daten auf einem Display des Mobiltelefons anzeigbar. Dadurch ist z. B. folgende Situation realisierbar: Bei den Funktionssystemen (Sensoren oder Aktuatoren) der Anlage kann es zu Störungen kommen. Diese Störungsmeldungen werden in der geschilderten Weise an den Leit- oder Kontrollstand übertragen. Nach einer Analyse der eingelaufenen Daten sind entsprechende Reaktionen in der Anlage auf diese Fehlermeldung erforderlich, wobei diese Reaktionen (z. B. Vorgaben, wie in der Anlage vorzugehen ist, um die Fehlermeldung zu beheben) nicht nur zu dem Steuerungs- und Überwachungssystem übertragen werden müssen, sondern auch auf dem Display des Mobiltelefons dargestellt werden können, so daß eine Bedienperson die entsprechenden Handlungen vornehmen kann, wobei dies dann von Vorteil ist, wenn die entsprechende Handlung in größerer Entfernung zu dem Überwachungssystem vorgenommen werden muß. Das bedeutet also, daß nach Analyse der Zustandsdaten und ggf. der Fehlermeldungen auf dem Display des wap-fähigen Mobiltelefons Anweisungen gegeben werden, bei denen es sich z. B. um Anweisungungen zur Behebung des Fehlers an den vor Ort befindlichen Bediener bzw. Servicetechniker handelt. Durch geeignete interaktive Bedienung kann von dem Experten bzw. von dem computergestützten Expertensystem des Leit- oder Kontrollstandes die unmittelbare Wirkung der vorgeschlagenen Maßnahmen auf die Zustandsdaten bzw. Fehlermeldungen des Überwachungs- und Steuerungssystems festgestellt werden und dadurch das weitere Vorgehen festgelegt werden. Ein computergestütztes Expertensystem hat darüber hinaus den Vorteil, daß diese Abläufe sowohl standardisiert als auch automatisiert werden können. Durch Abarbeitung eines von dem Expertensystem vorgegebenen interaktiven Entscheidungsbaums erfolgt die Bearbeitung der Zustandsdaten bzw. der Fehlermeldungen, insbesondere durch Behebung der aufgetretenen Fehler. Das gleiche ist selbstverständlich auch möglich zur Überprüfung und Änderung der in dem Steuerungs- und Überwachungssystems vorhandenen (gespeicherten) Software zur Steuerung von Abläufen in der Anlage, insbesondere in der mobilen Baumaschine. Weiterhin ist es auch möglich, daß mit dieser Vorrichtung anlagenspezifische Einstellungen (insbesondere Kalibrierungen) vorgenommen werden können. Durch das Verfahren, welches die Vorrichtung ermöglicht, können Arbeitsabläufe, z. B. Einstellungen, die eigentlich spezielle Hilfsmittel am Standort der Anlage erfordern, von einem auch weit entfernten Bedienstand ausgeführt werden, ohne daß die speziellen Hilfsmittel vor Ort sein müssen. Die genannten Maßnahmen beziehen sich nicht nur auf das Steuerungs- und Überwachungssystem, sondern selbstverständlich auch an die dort angeschlossenen Komponenten, die inbesondere über einen Bus mit dem Steuerungs- und Überwachungssystem kommunizieren. Weiterhin ist ein Fall denkbar, daß in der Anlage eine Fehlermeldung auftaucht, die z. B. verursacht ist durch eine fehlerhaft arbeitende (z. B. aufgrund von Bereichsüberschreitung) oder ausgefallene Komponente zurückzuführen ist. In einem solchen Fall muß nicht unbedingt die Fehlermeldung an den Leit- oder Kontrollstand übertragen werden, sondern nur ein Startsignal, welches den Leit- oder Kontrollstand seinerseits veranlaßt, mit dem Steuerungs- und Überwachungssystem Kontakt aufzunehmen und zu analysieren, wo und welcher Fehler entstanden ist. Damit übernimmt der Leit- oder Kontrollstand die weitere Führung des Verfahrens, insbesondere durch detaillierte interaktive Aufforderungen zum Verbindungsaufbau und Datenaustausch mit dem Steuerungs- und Überwachungssystem.In a further development of the invention, those issued by the control or control station Data can be shown on a display of the mobile phone. This z. B. the following situation feasible: With the functional systems (sensors or actuators) of the system it can be too Disturbances come. These fault reports are sent to the Control center or control station transferred. After an analysis of the data received Appropriate reactions in the system to this error message are required, this Reactions (e.g. instructions on how to proceed in the system to the error message fix) are not only transferred to the control and monitoring system need, but can also be shown on the display of the mobile phone, so that an operator can take the appropriate action, which is then is advantageous if the corresponding action is at a greater distance from the Monitoring system must be made. So that means that after analysis the status data and possibly the error messages on the display of the wap-capable Instructions are given to the mobile phone, e.g. B. instructions to remedy the fault to the operator or service technician on site is. By means of suitable interactive operation, the expert or the computer-based expert system of the control or control center the immediate Effect of the proposed measures on the status data or error messages of the monitoring and control system are determined and thereby the rest Procedure. A computer-based expert system also has the advantage that these processes can be standardized as well as automated. By processing an interactive system specified by the expert system The decision tree is used to process the status data or error messages, in particular by correcting the errors that have occurred. The same goes without saying also possible to check and change in the control and Monitoring system existing (stored) software for controlling processes in the plant, especially in the mobile construction machine. It is also possible to that with this device system-specific settings (especially calibrations) can be made. By the method that enables the device can work processes, e.g. B. Settings that are actually special tools at the location the system require to be carried out from an even distant control station without that the special aids must be on site. Obtain the measures mentioned not only on the control and monitoring system, but of course also to the components connected there, in particular via a bus with the Control and monitoring system communicate. Furthermore, a case is conceivable that an error message appears in the system, e.g. B. is caused by an error working (e.g. due to out-of-range) or failed component is due. In such a case, the error message does not necessarily have to be sent to the Control or control station are transmitted, but only a start signal, which the control or control station, in turn, with the control and monitoring system Get in touch and analyze where and which error has arisen. In order to The control or control station takes over the further management of the process, in particular through detailed interactive requests to establish a connection and exchange data with the control and monitoring system.

Die Darstellung von Informationen auf dem Display des Mobiltelefons hat darüber hinaus den Vorteil, daß Daten übertragen und angezeigt werden können auch für den Fall, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem selber keine Anzeigemittel aufweist. Außerdem können Daten auf dem Display angezeigt werden, die an einen solchen Ort bereitgestellt werden müssen, der entfernt ist von dem Ort, an dem sich das Steuerungs- und Überwachungssystem befindet.The display of information on the display of the mobile phone also has the advantage that data can be transmitted and displayed even in the event that Control and monitoring system itself has no display means. Moreover data can be shown on the display, provided at such a location must be removed from the place where the control and Monitoring system.

Eine beispielhafte Ausführung, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist in der Figur gezeigt.An exemplary embodiment, to which the invention is not limited, is in the Figure shown.

Zum einen ist eine Anlage 10 vorhanden, bei der es sich beispielsweise um eine Steuerung und Überwachung für eine mobile Baumaschine handelt. An einem Bus 120 ist einerseits ein Steuerungs- und Überwachungssystem 124 angeschlossen, welches die über den Bus 120 ebenfalls angeschlossenen Funktionssysteme 126, 128 und 130 steuert und überwacht. Gleichzeitig erfolgt ein bidirektionaler Datenaustausch zwischen dem System 124 und den Funktionssystemen 126 bis 130. Bezüglich des beispielhaften Aufbaus der Anlage 10 und deren Funktionsweise wird auch konkret auf die Fig. 3 und 4 nebst zugehöriger Beschreibung (Spalte 4, Zeile 43 bis Spalte 6, Zeile 10) der EP 0 447 511 B2 verwiesen. On the one hand, there is a system 10 , which is, for example, a control and monitoring system for a mobile construction machine. On the one hand, a control and monitoring system 124 is connected to a bus 120 , which controls and monitors the functional systems 126 , 128 and 130 which are also connected via the bus 120 . At the same time, bidirectional data exchange takes place between the system 124 and the functional systems 126 to 130 . With regard to the exemplary construction of the system 10 and its mode of operation, reference is also made specifically to FIGS. 3 and 4 and the associated description (column 4 , line 43 to column 6 , line 10 ) of EP 0 447 511 B2.

Die Anlage 10 tauscht ebenfalls in bidirektionaler Richtung Daten aus mit einem Leit- oder Kontrollstand 11, wobei diesbezüglich auf die Fig. 1 und 2 nebst zugehöriger Beschreibung (Spalte 4, Zeilen 31 bis 42) der EP 0 447 511 B2 verwiesen wird.The system 10 likewise exchanges data in a bidirectional direction with a control or control station 11 , reference being made in this regard to FIGS. 1 and 2 and the associated description (column 4 , lines 31 to 42 ) of EP 0 447 511 B2.

Das Steuerungs- und Überwachungssystem 124 der Anlage 10 weist eine Schnittstelle 140 auf, die zur Datenübertragung von Daten über ein Mobiltelefon 20 ausgebildet ist. Diese Schnittstelle 140 sowie die nicht gezeigte entsprechende Schnittstelle des Mobiltelefons 20 sind als Infrarotschnittstellen ausgebildet, die den Vorteil haben, daß keine Eingriffe erforderlich sind und zusätzliche Verkabelungen entfallen können. Alternativ dazu ist es denkbar, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem 124 über eine Funkverbindung oder über eine drahtgebundene Verbindung mit dem Mobiltelefon 20 in Verbindung steht. Die Übertragung von Daten von der Anlage 10 über das Mobiltelefon 20 erfolgt beispielsweise über schematisch dargestellte Empfangs- und Sendemittel 24 drahtlos, wobei von hieraus eine weitere Datenübertragung über das Internet 26 (beispielsweise drahtgebunden) an den Leit- oder Kontrollstand 11 erfolgen kann. Auf die Art und Weise, wie die Daten von dem Mobiltelefon 20 an den Leit- oder Kontrollstand 11 bzw. umgekehrt übertragen werden, kommt es nicht an. Wichtig ist, daß die Datenübertragung mittels mobiler Telekommunikation erfolgt, die heutzutage an fast jedem Ort zur Verfügung steht. Dabei ist es auch denkbar, daß das Mobiltelefon 20 als Satellitentelefon ausgebildet ist, so daß auch Daten zwischen dem Leit- oder Kontrollstand 11 und der Anlage 10 unter Zwischenschaltung des satellitenfähigen Mobiltelefons möglich ist.The control and monitoring system 124 of the system 10 has an interface 140 which is designed for the data transmission of data via a mobile telephone 20 . This interface 140 and the corresponding interface (not shown) of the mobile telephone 20 are designed as infrared interfaces, which have the advantage that no intervention is required and additional cabling can be omitted. Alternatively, it is conceivable that the control and monitoring system 124 is connected to the mobile phone 20 via a radio link or via a wired connection. The transmission of data from the system 10 via the mobile telephone 20 takes place wirelessly, for example, via schematically illustrated reception and transmission means 24 , from which a further data transmission via the Internet 26 (for example, wired) to the control or control station 11 can take place. It does not matter how the data is transmitted from the mobile phone 20 to the control or control station 11 or vice versa. It is important that the data transmission takes place by means of mobile telecommunication, which is available today at almost every location. It is also conceivable that the mobile phone 20 is designed as a satellite phone, so that data between the control or control station 11 and the system 10 is possible with the interposition of the satellite-capable mobile phone.

Claims

1. Device for monitoring a system ( 10 ) with several interacting components (functional systems 126 , 128 , 130 including sensors and actuators) and a control and monitoring system ( 124 ) with an interface ( 140 ) for online data exchange with a remote control - Or control station ( 11 ), characterized in that the online data exchange takes place via a mobile phone ( 20 ) and the interface ( 140 ) is designed for data transmission of data via the mobile phone ( 20 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the interface ( 140 ) is designed as an infrared interface.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the interface ( 140 ) is designed as a radio interface and works in particular according to the Bluetooth principle.

4. The device according to claim 1, characterized in that the control and monitoring system ( 124 ) is wired to the mobile phone ( 20 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mobile phone ( 20 ) is designed as a wap-capable mobile phone.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the data provided by the control or control station ( 11 ) can be displayed on a display of the mobile telephone ( 20 ).