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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung über eine Netzwerkverbindung zwischen einem elektrischen Messgerät und einem Kommunikationsendgerät.
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Im Zuge der Digitalisierung und insbesondere der fortschreitenden Vernetzung elektrischer Messgeräte sind viele dieser Geräte mit einer Netzwerkschnittstelle zur Übertragung von Betriebsdaten ausgestattet. Beispielsweise sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen eine Auswertung der von dem Messgerät erfassten Messwerte oder eine Steuerung und Parametrierung des Messgeräts über eine Netzwerkverbindung von einem in einem Kommunikationsnetzwerk installierten Rechner aus erfolgt. Zur Steuerung der Funktionsabläufe innerhalb des Messgeräts weist dieses meist einen eigenen, als eingebettetes System (embedded system) bezeichneten, spezialisierten Rechner auf. Auf diesem Rechner ist oftmals ein Webserver installiert, der einen begrenzten Funktionsumfang zur webbasierten Kommunikation mit extern anschließbaren Kommunikationsendgeräten aufweist.
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Unter dem Begriff Messgerät seien also im Folgenden insbesondere solche Messegeräte zu verstehen, die ein als eingebettetes System in ein übergreifendes Mess- oder mechanisches System eingebundenes Mikroprozessor-basiertes System aufweisen und eine spezielle messtechnische Aufgabe erfüllen. Die Netzwerkverbindung kann drahtlos oder drahtgebunden ausgeführt sein.
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Eine Vielzahl der mit einem eingebetteten System ausgestatteten Geräte weist nur noch wenige Bedienelemente oder Anzeigeeinrichtungen auf, über die der Anwender direkt mit dem Gerät kommunizieren kann. Da sowohl die Anzahl der miteinander vernetzten Geräte als auch die zu übertragende Datenmenge stets zunehmen, steht der Anwender bei dem Aufbau einer Datenverbindung mit einem ausgewählten Messgerät vor der Herausforderung, dieses Gerät eindeutig zu identifizieren, um gezielt auf dieses bestimmte Gerät zugreifen zu können. Insbesondere stellt sich diese Aufgabe, wenn der Anwender mittels eines mobilen Kommunikationsendgerätes, wie mit einem Smartphone, Tablet oder Notebook, eine Datenverbindung mit einem Messgerät aufbauen möchte.
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Besitzt das ausgewählte Messgerät keine Anzeigeeinrichtung, so werden derartige Geräte meist vor Ort mit einer Beschriftung oder einem Aufkleber versehen, die eine Gerätekennung enthalten und anhand dieser Kennzeichnung das Gerät identifiziert werden kann. Um von einem mobilen Kommunikationsendgerät auf das Gerät zugreifen zu können, ist dann die manuelle Eingabe dieser Kennung auf einer auf dem Kommunikationsendgerät installierten, speziellen Bedienoberfläche (Applikation) zur Identifizierung des ausgewählten Gerätes erforderlich. Oftmals ist diese Identifizierung in aufwändiger Weise mit einem Umweg über ein Webportal verbunden.
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Darüber hinaus ist es erforderlich und oft mühsam, nach Herstellung der Verbindung manuell über mehrere Menüpunkte der Applikation zu einer gewünschten Funktion zu navigieren.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren bereitzustellen, das eine schnelle Identifizierung eines mit einer Netzwerkanbindung versehenen Messgeräts ermöglicht und zudem die Datenübertragung zwischen dem Messgerät und dem Kommunikationsendgerät vereinfacht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, das folgende Verfahrensschritte umfasst:
Herstellen einer maschinenlesbaren Kennzeichnung mit einer gespeicherten Information, die das Messgerät identifiziert und die eine dem Messgerät zugeordnete Funktion in codierter Form abbildet, Anbringen der maschinenlesbaren Kennzeichnung an dem Messgerät oder Darstellen der maschinenlesbaren Kennzeichnung auf einer Anzeigeeinrichtung des Messgeräts, Erfassen der maschinenlesbaren Kennzeichnung mit einer Leseeinrichtung des Kommunikationsendgeräts und Auswerten der auf der maschinenlesbaren Kennzeichnung gespeicherten Information mittels einer anwendungsbezogenen Webapplikation auf dem Kommunikationsendgerät, wobei eine Identifizierung des Messgeräts und eine Ausführung der codiert abgebildeten Funktion erfolgen.
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Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung beruht in vorteilhafter Weise auf der Bereitstellung einer maschinenlesbaren Kennzeichnung, die das Messgerät eindeutig identifiziert und gleichzeitig eine auszuführende Funktion in codierter Form beinhaltet. Die maschinenlesbare Kennzeichnung wird an dem Messgerät angebracht oder gelangt dort auf einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige und wird mit einer Leseeinrichtung des Kommunikationsendgerätes gelesen und automatisch ausgewertet.
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Je nach Ausstattung des Messgeräts und Ausgestaltung der maschinenlesbaren Kennzeichnung wird die Kennzeichnung an dem Messgerät befestigt oder auf einer Anzeigeeinrichtung (Display) des Geräts angezeigt. Dabei ist die maschinenlesbare Kennzeichnung bevorzugt als körperlicher Gegenstand in Form eines Etiketts und/oder als abstrakter Datensatz ausgeführt.
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Die auf der maschinenlesbaren Kennzeichnung gespeicherte Information ist vorzugsweise binär codiert aufgezeichnet und umfasst neben den Daten zur Identifikation des Messgeräts weitere Daten, die eine Ausführung einer dem Messgerät zugeordneten Funktion auslösen. Dem Messgerät zugeordnete Funktionen sind bevorzugt solche Funktionen, die eine Datenübertragung zu und von dem Messgerät einschließen, wie beispielsweise die Übermittlung von Betriebsdaten (Messwerten) zum Zweck der Weiterverarbeitung oder Daten zur Parametrierung des Messgeräts.
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Zur webbasierten Ausführung der codiert abgebildeten Funktion erfolgt eine Übertragung einer durch die abgebildete Funktion spezifizierten, anwendungsbezogenen Webapplikation auf das Kommunikationsendgerät (siehe unten).
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Dadurch, dass die auf der maschinenlesbaren Kennzeichnung gespeicherte Information nicht nur zur Identifizierung des Messgeräts dient, sondern auch die Ausführung einer Messgeräte-Funktion auslöst, wird die Datenübertragung zwischen dem Messgerät und dem Kommunikationsendgerät erheblich einfacher, schneller und zuverlässiger ausgeführt. Erfolgt diese Datenübertragung darüber hinaus webbasiert auf der Basis eines HTTP-Protokolls, so wird der Prozess der Datenübermittlung weiter vereinfacht.
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In weiterer Ausgestaltung umfasst das Herstellen der maschinenlesbaren Kennzeichnung ein Erstellen eines QR-Code-Etiketts (Quick Response).
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Die Herstellung der maschinenlesbaren Kennzeichnung in Form eines QR-Code-Etiketts liefert eine kostengünstige und zugleich störresistente Möglichkeit der kontaktlosen Informationsübermittlung. Da nahezu jedes Kommunikationsendgerät mit einer Kamera ausgerüstet ist und eine Installation entsprechender Auswerteprogramme („Apps”) problemlos möglich ist, können mit wirtschaftlich und technisch vertretbarem Aufwand die Identifikation des angesprochenen Messgeräts sowie die Ausführung einer als QR-Code abgebildeten Funktion erfolgen.
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Der QR-Code wird als Aufkleber an dem Messgerät befestigt oder, falls das Messgerät mit einer Anzeigeeinrichtung ausgestattet ist, alternativ oder zusätzlich auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt.
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Als alternative oder auch zu der Herstellung eines QR-Codes ergänzende Ausführung der maschinenlesbaren Kennzeichnung umfasst das Herstellen der maschinenlesbaren Kennzeichnung ein Erstellen eines NFC-Etiketts (Near Field Communication).
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Da zunehmend mehr Kommunikationsendgeräte, insbesondere Smartphones, mit einer Schreib-/Leseeinrichtung nach NFC-Standard ausgestattet sind, stellt die Verwendung eines NFC-Etiketts eine weitere kostengünstige Möglichkeit der kontaktlosen Informationsübermittlung dar. Ebenso wie das QR-Code-Etikett kann das NFC-Etikett auf das Messgerät aufgeklebt werden.
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Mit Vorteil erfolgt das Herstellen der maschinenlesbaren Kennzeichnung unter Verwendung einer kennzeichnungserzeugenden Webapplikation.
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Das Herstellen der maschinenlesbaren Kennzeichnung sowohl in Form des QR-Code-Etiketts als auch in Form des NFC-Etiketts erfolgt unter Verwendung einer Webapplikation, die auf dem Kommunikationsendgerät oder einer externen Geräteumgebung ausführbar ist. Derartige kennzeichnungserzeugenden Programme, die die Erstellung von QR-Code- oder NFC-Etiketten unterstützen, sind auf dem Markt verfügbar und erlauben, die auf dem Etikett gespeicherte Information hinsichtlich der Identifikationsdaten, insbesondere aber auch im Hinblick auf die gewünschte Funktion, die bei der Auswertung der gespeicherten Information ausgeführt werden soll, frei zu programmieren.
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Ein QR-Code-Etikett ist in einfacher Weise mittels einer Webapplikation in Verbindung mit einem Drucker herstellbar. Verfügt das zu identifizierende Messgerät über eine Anzeigeeinrichtung, so kann das kennzeichnungserzeugende Programm den QR-Code auch direkt an das Messgerät übermitteln. Das Anbringen eines (körperlichen) Etiketts ist dann nicht erforderlich.
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In weiterer Ausgestaltung erfolgt bei Ausführen der codiert abgebildeten Funktion ein automatischer Aufruf einer Webseite, die mittels eines HTTP-Protokolls auf das Kommunikationsendgerät übertragen wird.
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Grundsätzlich kann die mit der maschinenlesbaren Kennzeichnung gespeicherte Information eine beliebige, dem Messgerät zugeordnete Funktion auslösen. Als besonders vorteilhaft erweist sich, wenn die codiert abgebildete Funktion auf eine Webseite verweist, die als HTTP-Dokument mittels HTTP-Protokoll automatisch an das Kommunikationsendgerät übertragen wird.
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Die Nutzung des HTTP-Protokolls ermöglicht, dass Kommunikationsendgeräte ohne vorherige Installation einer speziellen Software auf das Messgerät zugreifen können.
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Weiterhin erfolgt bei Ausführen der durch die maschinenlesbare Kennzeichnung codiert abgebildeten Funktion ein automatisches Herunterladen der anwendungsbezogenen Webapplikation von der automatisch aufgerufenen Webseite auf das Kommunikationsendgerät.
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Die codiert abgebildete Funktion startet automatisch von der aufgerufenen Webseite ein Herunterladen der spezifizierten, anwendungsbezogenen Webapplikation. Unmittelbar ausgehend von der auf der maschinenlesbaren Kennzeichnung hinterlegten Funktion wird durch die heruntergeladene, anwendungsbezogene Webapplikation eine zur Ausführung der gewünschten Funktion erforderliche Bedienumgebung, beispielsweise zur Eingabe von Parameterwerten oder zur Darstellung von Messergebnissen, geschaffen. Dem Benutzer wird eine zur Ausführung der gewünschten Funktion geeignete Bedienoberfläche präsentiert, ohne durch zahlreiche Menüpunkte navigieren zu müssen.
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Vorzugsweise führt die anwendungsbezogene Webapplikation gemäß der codiert abgebildeten Funktion eine Parametrierung des Messgeräts und/oder eine Betriebsdatenübermittlung aus.
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In vorteilhafter Weise wird die Webseite von einem auf dem Messgerät installierten Webserver bereitgestellt und über die Netzwerkverbindung des Messgeräts zu dem Kommunikationsendgerät übertragen.
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Da, wie eingangs beschrieben, in zunehmendem Maße ein elementarer Webserver auf dem (eingebetteten System des) Messgerät(s) implementiert ist, kann dieser Webserver auch eine einfach ausgestaltete Webseite bereitstellen, die als Startseite für eine dem Messgerät zugeordnete Funktion dient.
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Alternativ kann die Webseite von einem externen WWW-Webserver (World Wide Web) bereitgestellt und über eine weitere Netzwerkverbindung des Kommunikationsendgerätes zu diesem übertragen werden.
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Weiterhin werden mehrere maschinenlesbare Kennzeichnungen hergestellt, angebracht, erfasst und ausgewertet, die jeweils unterschiedliche Informationen mit unterschiedlichen dem Messgerät zugeordneten Funktionen in codierter Form abbilden.
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Bei dieser Ausgestaltung werden mehrere maschinenlesbare Kennzeichnungen hergestellt und an dem Messgerät angebracht, wobei jede maschinenlesbare Kennzeichnung eine unterschiedliche Funktion repräsentiert und diese bei der Erfassung automatisiert auslöst.
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Auf diese Weise können bevorzugte Funktion des Messgeräts direkt adressiert und über das Kommunikationsendgerät in einer der gewünschten Funktion entsprechenden, anwendungsbezogenen Webapplikation ausgeführt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand eines Beispiels erläutert.
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Die Fig. zeigt eine Struktur des dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegenden Netzwerks. Das Netzwerk umfasst ein elektrisches Messgerät 2, das mittels einer Netzwerkschnittstelle 8a über eine Netzwerkverbindung 4a mit einer Netzwerkschnittstelle 8b eines Kommunikationsendgeräts 6 verbunden ist.
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Unter Verwendung einer kennzeichnungserzeugenden Webapplikation 10 erfolgt mit einer aus einem Computer 12 und einem Drucker 14 bestehenden externen Geräteumgebung die Erstellung (a) eines QR-Code-Etiketts 16, das auf dem Messgerät 2 befestigt wird (b). Besitzt das Messgerät 2 eine Anzeigeeinrichtung (Display), so kann der QR-Code über eine Netzwerkschnittstelle 8c des Computers 12 und eine weitere Netzwerkverbindung 4b zwischen dem Computer 12 und dem Messgerät 2 direkt an das Messgerät 2 übermittelt und dort beispielsweise in einem Matrix-Display dargestellt werden.
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Nach Abschluss der Maßnahmen zur Herstellung der maschinenlesbaren Kennzeichnung tastet der Anwender mit einem in dem Kommunikationsendgerät 6 eingebauten Lesegerät 18 (Kamera) das QR-Code-Etikett 16 ab (c). Die auf der maschinenlesbaren Kennzeichnung 16 gespeicherte Information wird in dem Kommunikationsendgerät 6 ausgewertet, wobei eine Identifizierung des Messgeräts 2 und eine Ausführung der codiert abgebildeten Funktion erfolgen.
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Zur Ausführung der codiert abgebildeten Funktion erfolgt ein automatischer Aufruf einer Webseite (HTTP-Dokument), die von einem Webserver 20 des in dem Messgerät 2 eingebetteten Systems bereitgestellt und mittels eines HTTP-Protokolls über die Netzwerkverbindung 4a auf das Kommunikationsendgerät 6 übertragen wird.
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Von dieser Webseite wird automatisiert eine anwendungsbezogene Webapplikation 22 auf das Kommunikationsendgerät 6 heruntergeladen, die unmittelbar die erforderliche Bedienumgebung für die gewünschte, codiert abgebildete Funktion, beispielsweise zur Eingabe von Parameterwerten, bereitstellt.
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Alternativ kann die Webseite auch vom einem WWW-Webserver 24 bereitgestellt und zusammen mit der anwendungsbezogenen Webapplikation 22 über eine weitere Netzwerkverbindung 4c, mit der das Kommunikationsendgerät 6 mit dem WWW 26 verbunden ist, auf das Kommunikationsendgerät 6 übertragen werden.
