DE102010045465A1 - Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes - Google Patents

Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein besonders leistungsfähiges sowie zugleich vielseitig einsetzbares Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes, wobei in das zu überwachende Bauwerk oder Gelände mehrere Sensor-Einrichtungen (50–62) eingebracht beziehungsweise an dem zu überwachenden Bauwerk oder Gelände angebracht sind, und wobei
– von zumindest einer (z. B. 53) der Sensor-Einrichtungen (50–62) der Abstand zu zumindest einer anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (50–62) ermittelt wird,
– von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (50–62) anhand des zumindest einen ermittelten Abstands ein Überwachungs-Signal erzeugt und an eine Auswerte-Einrichtung (100) übermittelt wird und
– die strukturelle Integrität des Bauwerks beziehungsweise des Geländes von der Auswerte-Einrichtung (100) anhand des übermittelten Überwachungs-Signals überwacht wird.

Description

  • Im Zusammenhang mit unterschiedlichen Anwendungen und Gegenständen kann es erforderlich beziehungsweise zweckmäßig sein, die strukturelle Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes zu überwachen. Dabei bezieht sich der Begriff „strukturelle Integrität” darauf, dass die Unversehrtheit beziehungsweise Integrität der Struktur des betreffenden Bauwerks oder Geländes überwacht wird. Im Falle eines Bauwerks in Form eines Dammes, eines Deiches oder einer Talsperre kann dies beispielsweise bedeuten, dass Verschiebungen oder Veränderungen des Bauwerks, die eine Überlastung oder eine drohende Beschädigung der Struktur des Bauwerks anzeigen, durch die Überwachung erkannt werden sollen. Hierdurch wird es einerseits ermöglicht, Maßnahmen einzuleiten, die eine weitergehende Beschädigung oder Zerstörung des Bauwerks verhindern; andererseits besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, Schutzmaßnahmen, etwa in Form der Evakuierung von Menschen, einzuleiten.
  • Neben den bereits genannten Anwendungsfällen im Zusammenhang mit Bauwerken kann auch hinsichtlich von Geländen Bedarf dahingehend bestehen, diese auf Veränderungen ihrer strukturellen Integrität, d. h. insbesondere ihrer Form beziehungsweise ihres Profils, zu überwachen. Dies kann beispielsweise die Überwachung von Rutschhängen oder anderweitig, etwa in Bezug auf Einstürze, gefährdete Gelände betreffen. Bei dem zu überwachenden Gelände kann es sich insbesondere auch um Baugrund, d. h. um Boden oder Fels handeln, in oder auf dem Bauwerke gegründet beziehungsweise eingebettet werden sollen beziehungsweise sind, oder der durch Baumaßnahmen beeinflusst wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders leistungsfähiges sowie zugleich vielseitig einsetzbares Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes, wobei in das zu überwachende Bauwerk oder Gelände mehrere Sensor-Einrichtungen eingebracht beziehungsweise an dem zu überwachenden Bauwerk oder Gelände angebracht sind, und wobei von zumindest einer der Sensor-Einrichtungen der Abstand zu zumindest einer anderen der Sensor-Einrichtungen ermittelt wird, von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen anhand des zumindest einen ermittelten Abstands ein Überwachungs-Signal erzeugt und an eine Auswerte-Einrichtung übermittelt wird und die strukturelle Integrität des Bauwerks beziehungsweise des Geländes von der Auswerte-Einrichtung anhand des übermittelten Überwachungs-Signals überwacht wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich somit in das zu überwachende Bauwerk oder Gelände eingebrachte beziehungsweise an dem zu überwachenden Bauwerk oder Gelände angebrachte Sensor-Einrichtungen zu Nutze. Dabei kann ein Einbringen der Sensor-Einrichtungen in das Bauwerk oder Gelände beispielsweise unter Verwendung von die Sensor-Einrichtungen umschließenden Einschlaghülsen erfolgen.
  • Erfindungsgemäß wird zur Überwachung der strukturellen Integrität des Bauwerks oder des Geländes von zumindest einer der Sensor-Einrichtungen der Abstand zu zumindest einer anderen der Sensor-Einrichtungen ermittelt. Dies bedeutet, dass die Sensor-Einrichtungen als Abstandssensor ausgebildet sind. Anhand des zumindest einen ermittelten Abstands zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen wird von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen ein Überwachungs-Signal erzeugt und an die Auswerte-Einrichtung übermittelt. Anhand des übermittelten Überwachungs-Signals ist es der Auswerte-Einrichtung, die vorzugsweise als zentrale Überwachungs- oder Leitstelle ausgebildet ist, möglich, die strukturelle Integrität des Bauwerks beziehungsweise des Geländes zu überwachen. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass sich eine beginnende Auflösung der strukturellen Integrität des Bauwerks oder des Geländes in der Regel durch eine Veränderung der Abstände zwischen den in das zu überwachende Bauwerk oder Gelände eingebrachten beziehungsweise an demselben angebrachten Sensor-Einrichtungen bemerkbar machen wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da es eine automatisierte und vergleichsweise kostengünstige Überwachung der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes ermöglicht. Dadurch, dass Veränderungen und drohende Gefahren zuverlässig und frühzeitig erkannt werden können, wird ein erheblicher Gewinn an Sicherheit erzielt. Darüber hinaus kann sich auch dahingehend eine Kosteneinsparung ergeben, dass eine bedarfsgerechte Wartung oder visuelle Inspektion nur für den Fall vorgenommen wird, dass anhand des Überwachungs-Signals erkannt wird, dass dies tatsächlich erforderlich ist. Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, dass es im Zusammenhang mit einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von Bauwerken und Geländen einsetzbar ist.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Sensor-Einrichtungen zusätzlich auch zur Erfassung weiterer Messwerte ausgebildet sein können. So ist es beispielsweise denkbar, dass im Falle der Überwachung eines Bauwerkes in Form eines Deiches zusätzlich Informationen zur Feuchtigkeit des Deiches erfasst und zusammen mit dem Überwachungs-Signal an die Auswerte-Einrichtung übermittelt werden.
  • Weiterhin sei an dieser Stelle angemerkt, dass in der Regel bei der Auswerte-Einrichtung eine Vielzahl von Überwachungs-Signalen der Sensor-Einrichtungen eingehen wird. Dabei können die entsprechenden Überwachungs-Signale als einzelne Nachrichten übermittelt werden oder aber auf ihrem Weg von der jeweiligen Sensor-Einrichtung zu der Auswerte-Einrichtung zu einer Nachricht oder mehreren Nachrichten zusammengefasst werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgestaltet, dass von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen ein den Wert des Abstands zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen enthaltendes Überwachungs-Signal an die Auswerte-Einrichtung übermittelt wird. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch der Auswerte-Einrichtung eine Information zum Wert des Abstandes der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen zur Verfügung gestellt wird. Alternativ hierzu ist es jedoch auch denkbar, dass das Überwachungs-Signal anstelle des Abstandes andere Informationen enthält, welche es der Auswerte-Einrichtung ermöglichen, die strukturelle Integrität des Bauwerks beziehungsweise des Geländes zu überwachen beziehungsweise zu überprüfen oder zu bewerten.
  • Die Ermittlung des Abstands zwischen der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen und der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen kann grundsätzlich auf beliebige, für sich bekannte Art und Weise erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeprägt, dass der Abstand zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen anhand der Empfangsfeldstärke und/oder anhand einer Laufzeitmessung eines von der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen empfangenen Funk-Signals ermittelt wird. Die Ermittlung des Abstands anhand der Empfangsfeldstärke und/oder anhand einer Laufzeitmessung eines von der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen empfangenen Funk-Signals ist vorteilhaft, da in diesem Fall seitens der Sensor-Einrichtungen lediglich eine Funkschnittstelle sowie eine entsprechenden Auswerteeinheit erforderlich ist. Auf eine zusätzlich Komponente zur Bestimmung des Abstands kann somit vorteilhafterweise verzichtet werden.
  • Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeführt sein, dass das Überwachungs-Signal von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen funkbasiert an die Auswerte-Einrichtung übermittelt wird. Dies bietet den Vorteil, dass eine kabelgebundene Anbindung der Sensor-Einrichtungen an die Auswerte-Einrichtung nicht erforderlich ist. Hierdurch ergeben sich erhebliche Vorteile bei der Realisierung des Verfahrens, was sich insbesondere in entsprechend vergleichsweise niedrigen Aufwänden und Kosten niederschlägt. In Kombination mit der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildung können die Sensor-Einrichtungen dabei insbesondere als Funk-Sensoren ausgebildet sein, wobei die Funkschnittstelle sowohl zur Übertragung von Signalen beziehungsweise Nachrichten als auch als Sensor zur Ermittlung des Abstands zwischen den Sensor-Einrichtungen dient.
  • Grundsätzlich ist es denkbar, dass die zumindest eine der Sensor-Einrichtungen unmittelbar kommunikationstechnisch an die Auswerte-Einrichtung angebunden ist.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Überwachungs-Signal unter Zwischenschaltung zumindest einer weiteren der Sensor-Einrichtungen an die Auswerte-Einrichtung übermittelt. Dies bedeutet, dass das Überwachungs-Signal beziehungsweise die entsprechenden Überwachungs-Signale zwischen den Sensor-Einrichtungen vorteilhafterweise so lange weitergereicht wird beziehungsweise werden, bis das jeweilige Signal die Auswerte-Einrichtung erreicht hat. Bezogen auf seinen Aufbau entspricht das durch die Sensor-Einrichtungen gebildete Kommunikationsnetzwerk somit einem so genannten „Ad-hoc-Kommunikationsnetzwerk” beziehungsweise einem vermaschten Kommunikationsnetzwerk („Mesh-Network”). Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die einzelnen Sensor-Einrichtungen, insbesondere im Falle einer funkbasierten Übermittlung der Überwachungs-Signale, nur vergleichsweise geringe Sendeleistungen benötigen. Dies hat zur Folge, dass die Sensor-Einrichtungen einen vergleichsweise geringen Energiebedarf aufweisen, so dass beispielsweise unter Verwendung einer Energieversorgungs-Einrichtung in Form einer Primärzelle eine langfristige Energieversorgung der jeweiligen Sensor-Einrichtung möglich ist.
  • Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart weitergebildet sein, dass in der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen zumindest ein auf eine Ausgangssituation bezogener Referenzwert für den Abstand zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen gespeichert wird. Vorzugsweise speichert hierbei jede der Sensor-Einrichtungen in einer der eigentlichen Überwachung vorangehenden Initialisierungsphase Referenzwerte für den Abstand zu den jeweiligen benachbarten Sensor-Einrichtungen. Vorteilhafterweise werden die jeweiligen Abstände hierbei verknüpft mit einer Identität der zugehörigen benachbarten Sensor-Einrichtung gespeichert, um bei einer späteren Benutzung des jeweiligen Referenzwertes eine Zuordnung zu der jeweiligen Sensor-Einrichtung vornehmen zu können. Dadurch, dass Änderungen des Abstands zwischen Sensor-Einrichtungen somit eindeutig einem bestimmten Paar von Sensor-Einrichtungen zugeordnet werden können, wird vorteilhafterweise eine besonders zuverlässige Erkennung von Veränderungen der strukturellen Integrität des Bauwerkes oder des Geländes ermöglicht.
  • Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass das Überwachungs-Signal von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen an die Auswerte-Einrichtung übermittelt wird, sofern die Differenz zwischen dem jeweiligen ermittelten Abstand und dem zugehörigen Referenzwert einen Schwellenwert überschreitet. Dies bietet den Vorteil, dass eine Übermittlung des Überwachungs-Signals an die Auswerte-Einrichtung nur dann erfolgt, wenn sich eine signifikante Abweichung des ermittelten Abstands von dem Referenzwert ergibt, der zuvor seitens der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen beispielsweise selbstlernend im Rahmen einer Initialisierungsphase ermittelt worden sein kann.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Abstand zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen von der zumindest einen der Sensor-Einrichtungen in regelmäßigen zeitlichen Abständen bestimmt. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch eine zyklische Überwachung der strukturellen Integrität des Bauwerks beziehungsweise des Geländes erreicht wird. Dabei kann die Länge der regelmäßigen zeitlichen Abstände in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall gewählt werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass in bestimmten Fällen eine tägliche, wöchentliche oder sogar lediglich monatliche Bestimmung des Abstands ausreichend ist, während in anderen Fällen ein zeitlicher Abstand im Bereich von Stunden oder Minuten zweckmäßig oder erforderlich sein kann.
  • Wie bereits erläutert, kann es sich bei dem zu überwachenden Bauwerk oder Gelände grundsätzlich um ein Bauwerk beziehungsweise Gelände beliebiger Art handeln.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die strukturelle Integrität eines Bauwerks in Form des Gleitbetts des Oberbaus einer Eisenbahnstrecke überwacht. Das Gleisbett einer Eisenbahnstrecke besteht in der Regel aus Schotter, auf den quer zur Fahrtrichtung Schwellen gelegt sind, auf denen in Fahrtrichtung die Schienen befestigt sind. Aufgrund des losen Verbundes der Schottersteine untereinander werden diese im Laufe der Zeit auseinander getrieben, wodurch Lücken im Gleisbett entstehen können, die üblicherweise durch Nachstopfen von Hand oder durch den Einsatz von Stopfmaschinen mit Schotter nachgefüllt werden. Eine Überprüfung der strukturellen Integrität des Gleisbetts von Eisenbahnstrecken erfolgt in der Regel durch eine visuelle Inspektion oder dadurch, dass vorsorglich in regelmäßigen zeitlichen Abständen eine Wartung beziehungsweise Sanierung mittels Gleisstopfmaschinen vorgenommen wird. Mittels der genannten bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhafterweise nun möglich, auf feste Wartungs- beziehungsweise Inspektionsintervalle zu verzichten. Durch eine bedarfsweise Wartung des Gleisbetts nur für den Fall, dass seitens der Auswerte-Einrichtung anhand des Überwachungs-Signals beziehungsweise anhand einer Vielzahl von Überwachungs-Signalen eine Beeinträchtigung der strukturellen Integrität des Gleisbetts erkannt wird, können somit in der betrieblichen Praxis erhebliche Einsparungen erzielt werden.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die strukturelle Integrität des Gleisbetts mittels durch Untermischung unter den Schotter in das Gleisbett eingebrachter Sensor-Einrichtungen überwacht. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch eine zuverlässige Überwachung des Gleisbetts im Hinblick auf seine strukturelle Integrität ermöglicht wird. In Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten kann es hierbei ausreichend sein, nur ausgewählte Abschnitte des Gleisbetts einer Strecke mittels Sensor-Einrichtungen zu überwachen, da hieraus gegebenenfalls auch auf den Zustand der übrigen Streckenabschnitte geschlossen werden kann.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigt die
  • Figur in einer schematischen Skizze eine perspektivische Ansicht eines Gleisbetts des Oberbaus einer Eisenbahnstrecke.
  • In der Figur ist der Oberbau 10 beziehungsweise Gleiskörper einer Eisenbahnstrecke dargestellt. Dieser umfasst das Gleisbett 20, das wie in der Figur angedeutet aus Schotter besteht. Auf dem Gleisbett 20 sind Schwellen 30 quer zur Fahrtrichtung angeordnet. Auf den Schwellen 30 sind Schienen 40 befestigt, von denen in den Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eine dargestellt ist.
  • Um eine Überwachung der strukturellen Integrität des Gleisbetts 20 zu ermöglichen, sind unter den Schotter des Gleisbetts 20 Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 untergemischt. Bei den Sensor-Einrichtungen 50 bis 62, die auch als „intelligente Schottersteine” bezeichnet werden könnten, handelt es sich um Funk-Sensoren, die untereinander zur funkbasierten Kommunikation vorgesehen sind. Entsprechende funkbasierte Kommunikationsverbindungen 70 bis 87 sind in der Figur zwischen den Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 durch entsprechende Verbindungslinien angedeutet. Wie zu erkennen ist, wird durch die Kommunikationsverbindungen 70 bis 87 ein vermaschtes Kommunikationsnetz zwischen den Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 gebildet (wobei insbesondere im rechten Teil der Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle vorhanden beziehungsweise denkbaren Kommunikationsverbindungen beziehungsweise Maschen dargestellt sind).
  • Eine Überwachung der strukturellen Integrität des Gleisbetts 20 kann nun derart erfolgen, dass von zumindest einer der Sensor-Einrichtungen 50 bis 62, d. h. beispielsweise der Sensor-Einrichtung 53, der Abstand zu zumindest einer anderen der Sensor-Einrichtungen 50 bis 52, 54 bis 62 ermittelt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen zwischen der Sensor-Einrichtung 53 und den anderen Sensor-Einrichtungen 52, 54 und 55 funkbasierte Kommunikationsverbindungen 74, 76 beziehungsweise 77. Anhand der Empfangsfeldstärke und/oder anhand einer Laufzeitmessung eines von der jeweiligen anderen Sensor-Einrichtung 52, 54 beziehungsweise 55 empfangenen Funk-Signals ist es der Sensor-Einrichtung 53 nunmehr möglich, den Abstand zu der zumindest einen anderen Sensor-Einrichtung 52, 54 beziehungsweise 55 zu ermitteln.
  • Daraufhin wird von der Sensor-Einrichtung 53 anhand der ermittelten Abstände ein Überwachungs-Signal erzeugt und an eine Auswerte-Einrichtung 100 übermittelt. Dabei erfolgt die Übermittlung des Überwachungs-Signals unter Zwischenschaltung weiterer der Sensor-Einrichtungen 50 bis 62, bei denen es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise um die Sensor-Einrichtungen 55, 56, 57, 59, 60, 61 und 62 handeln kann.
  • Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei angenommen, dass die Sensor-Einrichtung 62 drahtlos oder drahtgebunden über eine Kommunikationsverbindung 90 an eine streckenseitige Kommunikations-Einrichtung 95 angebunden ist. Von der streckenseitigen Kommunikations-Einrichtung 95 wird das empfangene Überwachungs-Signal über eine Kommunikationsverbindung 96 an die Auswerte-Einrichtung 100 übermittelt, bei der es sich beispielsweise um einen Zentralrechner einer Leitstelle handeln kann. Abweichend von der Darstellung der Figur ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Sensor-Einrichtungen 53 oder 62 selbst unmittelbar an die Auswerte-Einrichtung 100 angebunden sind.
  • Vorzugsweise wird von der Sensor-Einrichtung 53 ein den Wert des Abstands zu zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen 50 bis 62, d. h. im dargestellten Fall die Abstände zu den Sensor-Einrichtungen 53, 54 und 55 enthaltenes Überwachungs-Signal an die Auswerte-Einrichtung 100 übermittelt. Dabei erfolgt die Übermittlung des Überwachungs-Signals entsprechend den vorstehenden Ausführungen in dem Sinne funkbasiert, dass die Aussendung des Überwachungs-Signals seitens der Sensor-Einrichtung 53 funkbasiert erfolgt. Unabhängig hiervon ist es jedoch möglich, dass entsprechend der Darstellung in der Figur im Rahmen der weiteren Übermittlung des Überwachungs-Signals auch eine leitungsgebundene Übermittlung etwa mittels der Kommunikationsverbindung 96 zwischen der streckenseitigen Kommunikations-Einrichtung 95 und der Auswerte-Einrichtung 100 erfolgt.
  • Vorzugsweise werden in der Sensor-Einrichtung 53 auf eine Ausgangssituation bezogener Referenzwerte für den Abstand zu den anderen Sensor-Einrichtungen 52, 54 und 55 gespeichert. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer der eigentlichen Überwachung des Gleisbetts vorangehenden Initialisierungsphase geschehen, in der jede der Sensor-Einrichtung 50 bis 62 ihre jeweilige Umgebung, d. h. die jeweils benachbarten Sensor-Einrichtungen, erfasst und die entsprechenden Abstände ermittelt und abspeichert. Eine Übermittlung des Überwachungs-Signals von der Sensor-Einrichtung 53 an die Auswerte-Einrichtung 100 erfolgt in der Folge vorzugsweise nur in solchen Fällen, in denen die Differenz zwischen den jeweiligen ermittelten Abstand und dem zugehörigen Referenzwert einen Schwellenwert überschreitet. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine Übertragung von Überwachungs-Signalen ausschließlich dann erfolgt, wenn sich auch tatsächlich signifikante Änderungen der Abstände ergeben haben. Durch diese Vorgehensweise wird somit unnötiger Datenverkehr und damit auch ein unnötiger Energieverbrauch der beispielsweise mittels Primärzellen mit elektrischer Energie versorgten Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 vermieden.
  • Die Ermittlung des Abstands zu der zumindest einen anderen der Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 kann bedarfsweise, beispielsweise durch ein äußeres Aktivierungs-Signal angestoßen, oder auch in regelmäßigen zeitlichen Abständen erfolgen.
  • Im Vorstehenden wurde das Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität des Bauwerks in Form des Gleisbetts 20 exemplarisch anhand der Sensor-Einrichtung 53 beschrieben. In der praktischen Anwendung wird es in der Regel so sein, dass jede der Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 jeweils den Abstand zu benachbarten, d. h. über die funkbasierten Kommunikationsverbindungen 70 bis 87 angebundenen anderen Sensor-Einrichtungen der Sensor-Einrichtungen 50 bis 62 ermittelt und die entsprechende Information in Form von Überwachungs-Signalen jeweils gemäß der vorstehenden Beschreibung an die Auswerte-Einrichtung 100 übermittelt. Dabei kann die Übermittlung der Überwachungs-Signale übertragungstechnisch mittels separater Nachrichten oder auch in der Form erfolgen, dass seitens einer Sensor-Einrichtung die bei ihr eingehenden Überwachungs-Signale gebündelt beziehungsweise mehrere von der betreffenden Sensor-Einrichtung selbst erzeugte Überwachungs-Signale in einer gemeinsamen Nachricht an die Auswerte-Einrichtung 100 übermittelt werden.
  • Entsprechend den vorstehenden Ausführungen bietet das anhand des Ausführungsbeispiels der Figur beschriebene Verfahren den grundlegenden Vorteil, dass eine zugleich zuverlässige und zeitnahe Überwachung der strukturellen Integrität von Bauwerken und Geländen ermöglicht wird. Dabei ist das Verfahren vorteilhafterweise für eine Vielzahl unterschiedlicher Bauwerke beziehungsweise Gelände einsetzbar. In Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung ergeben sich durch die Anwendung des Verfahrens Vorteile hinsichtlich der Sicherheit in Bezug auf die Überwachung der strukturellen Integrität des betreffenden Bauwerks oder Geländes oder auch Vorteile dahingehend, dass durch eine bedarfsorientierte Wartung Wartungskosten eingespart werden können.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Überwachen der strukturellen Integrität eines Bauwerks oder eines Geländes, wobei in das zu überwachende Bauwerk oder Gelände mehrere Sensor-Einrichtungen (5062) eingebracht beziehungsweise an dem zu überwachenden Bauwerk oder Gelände angebracht sind, und wobei – von zumindest einer (z. B. 53) der Sensor-Einrichtungen (5062) der Abstand zu zumindest einer anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (5062) ermittelt wird, – von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) anhand des zumindest einen ermittelten Abstands ein Überwachungs-Signal erzeugt und an eine Auswerte-Einrichtung (100) übermittelt wird und – die strukturelle Integrität des Bauwerks beziehungsweise des Geländes von der Auswerte-Einrichtung (100) anhand des übermittelten Überwachungs-Signals überwacht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) ein den Wert des Abstands zu der zumindest einen anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (5062) enthaltendes Überwachungs-Signal an die Auswerte-Einrichtung (100) übermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zu der zumindest einen anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (5062) von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) anhand der Empfangsfeldstärke und/oder anhand einer Laufzeitmessung eines von der zumindest einen anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (5062) empfangenen Funk-Signals ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungs-Signal von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) funkbasiert an die Auswerte-Einrichtung (100) übermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungs-Signal unter Zwischenschaltung zumindest einer weiteren (z. B. 55, 56, 57, 59, 60, 61, 62) der Sensor-Einrichtungen (5062) an die Auswerte-Einrichtung (100) übermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) zumindest ein auf eine Ausgangssituation bezogener Referenzwert für den Abstand zu der zumindest einen anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (5062) gespeichert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungs-Signal von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) an die Auswerte-Einrichtung (100) übermittelt wird, sofern die Differenz zwischen dem jeweiligen ermittelten Abstand und dem zugehörigen Referenzwert einen Schwellenwert überschreitet.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zu der zumindest einen anderen (52, 54, 55) der Sensor-Einrichtungen (5062) von der zumindest einen (53) der Sensor-Einrichtungen (5062) in regelmäßigen zeitlichen Abständen bestimmt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturelle Integrität eines Bauwerks in Form des Gleisbetts (20) des Oberbaus (10) einer Eisenbahnstrecke überwacht wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturelle Integrität des Gleisbetts (20) mittels durch Untermischung unter den Schotter in das Gleisbett (20) eingebrachter Sensor-Einrichtungen (5062) überwacht wird.
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