DE102016105388B4

DE102016105388B4 - Device and system for virtual central networking of decentralized data acquisition devices

Info

Publication number: DE102016105388B4
Application number: DE102016105388.0A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Rysta De GmbH
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2036-03-24
Also published as: DE102016105388A1

Abstract

Zentralrechner (10) zur Verarbeitung von dezentral ermittelten gerätespezifischen Daten (18, 19) mit einer Datenkommunikationsschnittstelle (16), einer Datenbank (14) und einer zentralen Verarbeitungseinheit (12). Die zentrale Verarbeitungseinheit (12) ist ausgestaltet, auf Basis gerätespezifischer Daten (18, 19) eines ersten Datenerfassungsgerätes (26) und zweiten Datenerfassungsgerätes (28) jeweils einen Repräsentanzdatensatz (34, 36) zu erzeugen und in der Datenbank (14) zu speichern. Die zentrale Verarbeitungseinheit (12) verknüpft den ersten Repräsentanzdatensatz (34) mit dem zweiten Repräsentanzdatensatz (36), sodass eine Datenkommunikation (30) zwischen dem ersten (34) und zweiten Repräsentanzdatensatz (36) ermöglicht wird.Central computer (10) for processing device-specific data (18, 19) determined in a decentralized manner, with a data communication interface (16), a database (14) and a central processing unit (12). The central processing unit (12) is designed to generate a representative data record (34, 36) based on device-specific data (18, 19) of a first data acquisition device (26) and a second data acquisition device (28) and to store it in the database (14). The central processing unit (12) links the first representative data set (34) with the second representative data set (36) so that data communication (30) between the first (34) and second representative data set (36) is made possible.

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft die Erfassung, Weiterleitung und Verknüpfung von Daten und die Anbindung von Datenerfassungsgeräten an eine zentrale Instanz. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Zentralrechner sowie verteilte Datenerfassungsgeräte zur Verarbeitung dezentral erhobener Daten.The invention relates to the acquisition, forwarding and linking of data and the connection of data acquisition devices to a central entity. In particular, the invention relates to a central computer and distributed data acquisition devices for processing decentrally collected data.

Stand der TechnikState of the art

Eine Vielzahl von verschiedensten Geräten ist heute und zukünftig immer häufiger mit Technologien ausgestattet, die einen Zugriff oder eine Interaktion mit Anwendungen oder anderen Geräten und Servern über Datennetzwerke, insbesondere über das Internet, erlauben. Diese Entwicklung, häufig mit den Begriffen „Internet of Things“ oder „IoT“ verknüpft sind, führt dazu, dass die Zahl der im Internet verfügbaren und adressierbaren Geräte weiter deutlich steigen wird. Durch die Möglichkeit des entfernten netzwerkseitigen Zugriffs auf diese intelligenten Geräte ergeben sich neue Möglichkeiten von Anwendungen. So können beispielsweise Sensoren, die an geographisch verteilten Standorten angeordnet sind, über das Internet in Applikationen eingebunden werden.A large number of the most varied of devices is now and in the future more and more frequently equipped with technologies that allow access to or interaction with applications or other devices and servers via data networks, in particular via the Internet. This development, often associated with the terms “Internet of Things” or “IoT”, means that the number of addressable devices available on the Internet will continue to increase significantly. The possibility of remote network access to these intelligent devices opens up new possibilities for applications. For example, sensors that are located at geographically distributed locations can be integrated into applications via the Internet.

Häufig kann es im Rahmen einer bestimmten Anwendung notwendig sein, dass die Geräte untereinander Daten austauschen und eigene Sub-Netzwerke bilden. Ein Beispiel im Stand der Technik sind so genannte Meshed Networks, wo Geräte drahtlos oder drahtgebunden untereinander Netzwerkverbindungen aufbauen, um Daten auszutauschen oder weiterzureichen. Die zugrundeliegende Idee kann dabei sein, dass jedes Gerät alle anderen Geräte des eigenen Sub-Netzwerkes erreichen kann. Hierbei bauen die Geräte selbst direkte Netzwerkverbindungen oder Kommunikationsverbindungen zu jeweils einem oder mehreren anderen Geräten auf. Bei räumlich oder geographisch verteilt angeordneten Geräten kann eine solche Vernetzung unmöglich sein oder nur sehr aufwendig umgesetzt werden. Insbesondere bei einer größeren Zahl von verteilt angeordneten Datenerfassungsgeräten wäre eine einfache Möglichkeit der Vernetzung wünschenswert.In the context of a certain application, it may often be necessary for the devices to exchange data with one another and form their own sub-networks. One example in the prior art are so-called meshed networks, where devices establish wireless or wired network connections with one another in order to exchange or pass on data. The underlying idea can be that each device can reach all other devices in its own sub-network. The devices themselves establish direct network connections or communication connections to one or more other devices. In the case of devices that are spatially or geographically distributed, such networking may be impossible or only implemented with great effort. In particular with a large number of data acquisition devices arranged in a distributed manner, a simple possibility of networking would be desirable.

DE 10 2009 047 486 A1 zeigt ein Messgerät zur Aufnahme medizinischer Daten und zur Übertragung dieser Daten. Dazu ist es mit einem Übertragungsmodul ausgestattet, das direkt mit einem Hotspot in Verbindung treten kann, um die medizinischen Daten direkt über das Internet an ein telemedizinisches Zentrum oder an ein Krankenhaus-Informationssystem zu übertragen. In der US 2015/0046405 A1 wird ein Serversystem mit Client-Computing-Geräten und einem Austausch von Messages beschrieben, wobei die Messages jeweils mit Transaktionen korrespondieren. Die US 2016/0028780 A1 offenbart ein System und Verfahren für eine Device-to-Device-Kommunikation in Business-Rechnersystemen. Weiterhin beschreibt ein Artikel von Edward Curry in der „Middleware for Communications“ 2004, S. 1-28, Details zu „Message-oriented Middleware“. DE 10 2009 047 486 A1 shows a measuring device for recording medical data and for transmitting this data. For this purpose, it is equipped with a transmission module that can directly connect to a hotspot in order to transmit the medical data directly to a telemedical center or to a hospital information system via the Internet. In the US 2015/0046405 A1 describes a server system with client computing devices and an exchange of messages, the messages each corresponding to transactions. The US 2016/0028780 A1 discloses a system and method for device-to-device communication in business computer systems. Furthermore, an article by Edward Curry in “Middleware for Communications” 2004, pp. 1-28, describes details on “Message-oriented Middleware”.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche können in vorteilhafter Weise ermöglichen, dass eine Vielzahl von entfernt oder geographisch verteilt angeordneten Datenerfassungsgeräten auf einfache Weise eine netzwerkartige Struktur zum Austausch von Informationen oder Daten bilden können, ohne direkte Verbindungen untereinander aufbauen zu müssen.The subjects of the independent claims can advantageously enable a plurality of remote or geographically distributed data acquisition devices to easily form a network-like structure for exchanging information or data without having to establish direct connections with one another.

Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden: Zunächst besteht die Schwierigkeit, eine Verbindung zwischen den Datenerfassungsgeräten und einer zentralen Instanz, beispielsweise einem Zentralrechner, zu schaffen. Dies dient der Möglichkeit, gerätespezifische Informationen, wie beispielsweise Statusinformationen oder Messwerte des Datenerfassungsgerätes dem Zentralrechner zur Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stellen. Gerade bei verteilten Systemen ergibt sich häufig die Schwierigkeit, dass aufgrund hoher Kosten oder technischer Limitierung nicht immer eine dauerhafte und stabile Datenkommunikationsverbindung besteht.Ideas for embodiments of the present invention can be viewed, inter alia, as based on the thoughts and findings described below: First of all, there is the difficulty of creating a connection between the data acquisition devices and a central entity, for example a central computer. This is used to make device-specific information such as status information or measured values of the data acquisition device available to the central computer for further processing. With distributed systems in particular, the difficulty often arises that a permanent and stable data communication connection does not always exist due to high costs or technical limitations.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird daher ein Zentralrechner zur Verarbeitung von dezentral ermittelten gerätespezifischen Daten vorgeschlagen. Dieser weist eine Datenkommunikationsschnittstelle, eine Datenbank und eine zentrale Verarbeitungseinheit auf. Die Datenkommunikationsschnittstelle ist ausgestaltet, jeweils gerätespezifische Daten von einem ersten und zweiten Datenerfassungsgerät zu empfangen und an das erste und zweite Datenerfassungsgerät zu senden. Die zentrale Verarbeitungseinheit ist ausgestaltet, auf Basis der gerätespezifischen Daten des ersten Gerätes einen ersten Repräsentanzdatensatz zu erzeugen und in der Datenbank zu speichern sowie auf Basis der gerätespezifischen Daten des zweiten Gerätes einen zweiten Repräsentanzdatensatz zu erzeugen und in der Datenbank zu speichern.According to a first aspect of the invention, a central computer for processing device-specific data determined in a decentralized manner is therefore proposed. This has a data communication interface, a database and a central processing unit. The data communication interface is designed to receive device-specific data from a first and second data acquisition device and to send it to the first and second data acquisition device. The central processing unit is designed to generate a first representative data record based on the device-specific data of the first device and store it in the database, and to generate a second representative data record based on the device-specific data of the second device and store it in the database.

Die zentrale Verarbeitungseinheit ist weiterhin ausgestaltet, aus dem ersten Repräsentanzdatensatz erste gerätespezifische Daten zu erzeugen und an die Datenkommunikationsschnittstelle zu übertragen sowie aus dem zweiten Repräsentanzdatensatz zweite gerätespezifische Daten zu erzeugen und an die Datenkommunikationsschnittstelle zu übertragen. Mit anderen Worten wird eine digitale Kopie bestimmter Systemparameter des Datenerfassungsgerätes in Form eines Repräsentanzdatensatzes in der Datenbank des Zentralrechners erzeugt. Dieser „digitale Klon“ oder diese „digitale Kopie“ des jeweiligen Datenerfassungsgerätes in Form von Systemparametern oder Messwerten repräsentiert teilweise oder vollständig mit seinen Zustandswerten und gegebenenfalls Funktionalitäten das möglicherweise räumlich entfernt angeordnete Datenerfassungsgerät. Hierbei werden die gerätespezifischen Daten, also beispielsweise Systemparameter, Messwerte, Zustandsgrößen oder auch Funktionen und ähnliche Daten auf dem Zentralrechner verfügbar und zugreifbar gemacht. Dies kann den Vorteil haben, dass ein entferntes Datenerfassungsgerät zur Abfrage seiner Messdaten oder Statusinformationen oder zum Verändern seiner Parameter nicht permanent online oder aktiv sein muss. Dies kann weiterhin Vorteile hinsichtlich einer Leistungsaufnahme dieser Geräte haben, da diese über bestimmte Zeitabschnitte in einem Sleep-Modus oder Standby-Modus energiesparend betrieben werden können.The central processing unit is also designed to generate first device-specific data from the first representative data record and to send it to the data communication interface and to generate second device-specific data from the second representative data record and to transmit it to the data communication interface. In other words, a digital copy of certain system parameters of the data acquisition device is generated in the form of a representative data record in the database of the central computer. This “digital clone” or this “digital copy” of the respective data acquisition device in the form of system parameters or measured values partially or completely represents the data acquisition device, which may be spatially remotely located, with its status values and possibly functionalities. The device-specific data, for example system parameters, measured values, state variables or also functions and similar data, are made available and accessible on the central computer. This can have the advantage that a remote data acquisition device does not have to be permanently online or active to query its measurement data or status information or to change its parameters. This can furthermore have advantages with regard to the power consumption of these devices, since they can be operated in a sleep mode or standby mode in an energy-saving manner over specific time periods.

Gemäß einem Beispiel kann es ausreichend sein, dass das Datenerfassungsgerät nur in bestimmten Zeitabständen aktualisierte gerätespezifische Daten an den Zentralrechner überträgt und in der restlichen Zeit in einem Energiesparmodus verbleibt. Insbesondere können Messwerte, die beispielsweise durch integrierte oder angeschlossene Sensoren im Datenerfassungsgerät generiert werden, gesammelt, gegebenenfalls vorverarbeitet, und dann erst zu einem bestimmten Zeitpunkt an den Zentralrechner übertragen werden. Umgekehrt ergibt sich vorteilhaft die Möglichkeit, durch Modifikation des Repräsentanzdatensatzes beispielsweise Steuerdaten an das Datenerfassungsgerät zu übertragen. Mit anderen Worten können gerätespezifische Daten auf dem Datenerfassungsgerät und im Zentralrechner synchronisiert werden. Auch hier können im Zentralrechner Systemparameter zur Steuerung des Datenerfassungsgerätes verändert werden, auch wenn das Datenerfassungsgerät selbst zu diesem Zeitpunkt nicht mit dem Zentralrechner verbunden ist. Wird nun zu einem späteren Zeitpunkt eine Datenkommunikationsverbindung zwischen dem Zentralrechner und dem Datenerfassungsgerät aufgebaut, werden diese aktualisierten Systemparameter auf das Datenerfassungsgerät übertragen und dadurch beispielsweise Einstellungen aktualisiert.According to one example, it may be sufficient for the data acquisition device to only transmit updated device-specific data to the central computer at certain time intervals and to remain in an energy-saving mode for the rest of the time. In particular, measured values that are generated, for example, by integrated or connected sensors in the data acquisition device, can be collected, possibly preprocessed, and only then transmitted to the central computer at a specific point in time. Conversely, there is advantageously the possibility, for example, of transmitting control data to the data acquisition device by modifying the representative data record. In other words, device-specific data can be synchronized on the data acquisition device and in the central computer. Here too, system parameters for controlling the data acquisition device can be changed in the central computer, even if the data acquisition device itself is not connected to the central computer at this point in time. If a data communication connection is now established between the central computer and the data acquisition device at a later point in time, these updated system parameters are transmitted to the data acquisition device and, for example, settings are updated as a result.

Die zentrale Verarbeitungseinheit ist weiterhin ausgestaltet, den ersten Repräsentanzdatensatz mit dem zweiten Repräsentanzdatensatz zu verknüpfen, sodass eine Datenkommunikation zwischen dem ersten und zweiten Repräsentanzdatensatz ermöglicht wird. Mit anderen Worten wird durch die Möglichkeit des Datenaustausches zwischen den Repräsentanzdatensätzen eine virtuelle oder logische Netzwerkverbindung geschaffen. Anstatt eine Verbindung zwischen den physischen Datenerfassungsgeräten zu etablieren, wird diese Verbindung stellvertretend zwischen deren Repräsentanzdatensätzen geschaffen, die die jeweiligen Datenerfassungsgeräte repräsentieren. Dabei ist eine solche Repräsentation so zu verstehen, dass der jeweilige Repräsentanzdatensatz den zu diesem Zeitpunkt bestehenden Zustand oder Status des Datenerfassungsgerätes bei bestehender Datenkommunikation vorhält. Ein geringer zeitlicher Versatz kann gegebenenfalls durch die Übertragungsgeschwindigkeit der Datenkommunikationsverbindung bedingt sein. Ein Vorteil kann darin gesehen werden, dass auf diese Weise eine Vielzahl von verteilt angeordneten Datenerfassungsgeräten über ihre digitalen Kopien oder „Klone“ im Zentralrechner eine Datennetzwerkstruktur aufbauen können, auch wenn in bestimmten Fällen eine direkte physische Verbindung zwischen den Datenerfassungsgeräten nicht möglich ist. Zudem ist durch die Schaffung einfacher Verknüpfungen in der Datenbank des Zentralrechners eine schnelle, einfache und kostengünstige Vernetzung von verteilten Datenerfassungsgeräten möglich.The central processing unit is also designed to link the first representative data set with the second representative data set so that data communication between the first and second representative data set is made possible. In other words, the possibility of data exchange between the representative data sets creates a virtual or logical network connection. Instead of establishing a connection between the physical data acquisition devices, this connection is created on a representative basis between their representative data sets, which represent the respective data acquisition devices. Such a representation is to be understood in such a way that the respective representative data record maintains the state or status of the data acquisition device existing at this point in time with existing data communication. A slight temporal offset can possibly be caused by the transmission speed of the data communication connection. An advantage can be seen in the fact that in this way a large number of distributed data acquisition devices can build up a data network structure via their digital copies or “clones” in the central computer, even if in certain cases a direct physical connection between the data acquisition devices is not possible. In addition, by creating simple links in the database of the central computer, a fast, simple and inexpensive networking of distributed data acquisition devices is possible.

Unter einem Repräsentanzdatensatz kann sowohl ein Set von Daten oder Werten, beispielsweise ablegbar in einer Datenbank, verstanden werden als auch Funktionen, Aktionen oder auch Beschreibung von Funktionen oder Aktionen, wobei diese Funktionen oder Aktionen auch einen ausführbaren Programmcode aufweisen können. Gemäß einem Beispiel ist die zentrale Verarbeitungseinheit ausgestaltet, Befehle und/oder Programmcode aus Funktionen, die in einem Repräsentanzdatensatz hinterlegt sind, auszuführen. In einem Beispiel basieren diese Programcodes auf Java Script.A representative data record can be understood to mean both a set of data or values, for example storable in a database, as well as functions, actions or even description of functions or actions, these functions or actions also being able to have an executable program code. According to one example, the central processing unit is designed to execute commands and / or program code from functions that are stored in a representative data record. In one example, these program codes are based on Java Script.

Als weiterer Vorteil kann gesehen werden, dass auf diese Weise ein erstes Datenerfassungsgerät eine Assoziierung oder Verknüpfung mit einem zweiten Datenerfassungsgerät ohne Benutzerinteraktion initiieren kann. Ein Nutzer kann beispielsweise eine solche Verbindung zur Kontrolle bestätigen, die Schaffung der Verknüpfung und die Möglichkeit des Datenaustausches kann automatisch, beispielsweise auf Basis definierter Bedingungen im Rahmen einer Applikation, geschehen.It can be seen as a further advantage that in this way a first data acquisition device can initiate an association or link with a second data acquisition device without user interaction. A user can, for example, confirm such a connection for control purposes, the creation of the link and the possibility of data exchange can take place automatically, for example on the basis of defined conditions in the context of an application.

Unter „Verknüpfen“ kann beispielsweise ein Referenzieren mithilfe von Tabellen oder Verweisen verstanden werden, wobei ohne eine solche Verknüpfung kein Zugriff eines ersten Repräsentanzdatensatzes auf einen anderen Repräsentanzdatensatz möglich ist. Gemäß einem Beispiel ist die zentrale Verarbeitungseinheit ausgestaltet, bei Veränderung des ersten Repräsentanzdatensatzes eine Ereignisnachricht (Event Message) zu erzeugen. Die Zentraleinheit weist gemäß diesem Beispiel weiterhin eine Vermittlungseinheit (Broker Unit) auf, die ausgestaltet ist, die Ereignisnachricht zu empfangen, zu verarbeiten und an die zentrale Verarbeitungseinheit weiterzuleiten. Dabei ist die zentrale Verarbeitungseinheit ausgestaltet, auf Basis der Informationen der empfangenen Ereignisnachricht den zweiten Repräsentanzdatensatz zu verändern. Vorteil kann hierbei die Möglichkeit einer virtuellen Verlinkung oder Vernetzung des ersten Repräsentanzdatensatzes mit dem zweiten Repräsentanzdatensatz sein. Hierbei kann die Vermittlungseinheit derart ausgestaltet sein, dass die Weiterleitung von Ereignisnachrichten erlaubt oder gesperrt werden kann. In einem weiteren Beispiel ist die Vermittlungseinheit eine Broker Unit basierend auf dem MQTT-Protokoll. Die Vermittlungseinheit kann mit anderen Worten als intelligenter Netzwerkknoten oder Netzwerk-Switch verstanden werden, der den Informationsaustausch zwischen den „digitalen Klonen“ erlauben oder sperren kann und somit eine zentrale Assoziierung oder Verknüpfung des ersten und zweiten Repräsentanzdatensatzes ermöglichen kann.“Linking” can be understood to mean, for example, referencing with the aid of tables or references, with no access of a first representative data set to another representative data set being possible without such a link. According to one example, the central processing unit is designed, if the first representative data record is changed, one Generate event message. According to this example, the central unit also has a broker unit which is designed to receive the event message, process it and forward it to the central processing unit. The central processing unit is designed to change the second representative data record on the basis of the information in the received event message. The possibility of virtual linking or networking of the first representative data set with the second representative data set can be an advantage here. Here, the switching unit can be designed in such a way that the forwarding of event messages can be permitted or blocked. In a further example, the switching unit is a broker unit based on the MQTT protocol. In other words, the switching unit can be understood as an intelligent network node or network switch that can allow or block the exchange of information between the “digital clones” and thus enable central association or linking of the first and second representative data sets.

Mit anderen Worten kann unter einer Verknüpfung eine virtuelle Netzwerkverbindung verstanden werden, in dem Sinne, dass ein erstes Datenerfassungsgerät über seinen im Zentralrechner befindlichen ersten Repräsentanzdatensatz mit dem Repräsentanzdatensatz des zweiten Datenerfassungsgerätes kommuniziert, wobei dieser zweite Repräsentanzdatensatz wiederum das zweite physische Datenerfassungsgerät repräsentiert. Auf diese Weise können Sub-Netzwerkstrukturen, die bisher über tatsächliche direkte physische Verbindungen hergestellt wurden, nun über die jeweiligen Repräsentanzdatensätze, also die virtuellen Kopien oder Klone dieser Datenerfassungsgeräte, abgebildet werden. Hierdurch können beispielsweise die bisherigen physischen Verbindungen entfallen und werden durch die Verknüpfung der zugeordneten Repräsentanzdatensätze ersetzt. Die Verknüpfung kann dabei nicht nur kurz oder temporär bestehen, sondern kann dauerhaft etabliert werden. Für das Lösen der Verknüpfung kann gemäß einem Beispiel eine separate Aktion notwendig sein. Der Vorteil kann dabei sein, dass der Zentralrechner diese Verknüpfungen speichert und die einmal eingerichteten logischen Verbindungen oder Verknüpfungen zwischen den Repräsentanzdatensätzen daher nicht immer wieder neu etabliert werden müssen.In other words, a link can be understood as a virtual network connection, in the sense that a first data collection device communicates with the representative data set of the second data collection device via its first representative data set located in the central computer, this second representative data set in turn representing the second physical data collection device. In this way, sub-network structures that were previously established via actual direct physical connections can now be mapped via the respective representative data records, that is to say the virtual copies or clones of these data acquisition devices. In this way, for example, the previous physical connections can be omitted and are replaced by the linking of the assigned representative data records. The link can not only exist briefly or temporarily, but can also be established permanently. According to one example, a separate action may be necessary to break the link. The advantage here can be that the central computer stores these links and the logical connections or links between the representative data records that have been set up therefore do not have to be re-established again and again.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Zentralrechner eine Authentifizierungseinheit auf, die ausgestaltet ist, die Repräsentanzdatensätze erst dann zu verknüpfen, wenn die Authentifizierungseinheit einen definierten Zugangsschlüssel empfängt. Vorteil einer solchen Authentifizierungseinheit kann darin gesehen werden, dass auf diese Weise sichergestellt werden kann, dass beispielsweise ein Benutzer oder zweites Datenerfassungsgerät physisch direkt vor Ort bestimmte, nur dort vor Ort verfügbare Informationen vom ersten Datenerfassungsgerät aufnimmt und an die Authentifizierungseinheit übermittelt. Hierdurch kann das erste Datenerfassungsgerät eindeutig identifiziert werden und es kann weiterhin verhindert werden, dass ungewollte oder unbefugte Benutzer oder andere Datenerfassungsgeräte eine Verknüpfung zwischen dem ersten und zweiten Datenerfassungsgerät auslösen. Ein solcher Zugangsschlüssel kann beispielsweise durch das anfordernde Datenerfassungsgerät unter Verwendung der gerätespezifischen Daten des ersten Datenerfassungsgerätes berechnet werden. In einem Beispiel ist dies ein einmaliger Zugangsschlüssel.In one embodiment of the invention, the central computer has an authentication unit which is designed to link the representative data sets only when the authentication unit receives a defined access key. The advantage of such an authentication unit can be seen in the fact that it can be ensured in this way that, for example, a user or second data acquisition device physically directly on site receives information from the first data acquisition device that is only available there on site and transmits it to the authentication unit. This allows the first data acquisition device to be uniquely identified and it can also be prevented that unwanted or unauthorized users or other data acquisition devices trigger a link between the first and second data acquisition devices. Such an access key can be calculated, for example, by the requesting data collection device using the device-specific data of the first data collection device. In one example, this is a one-time passkey.

In einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinheit ausgestaltet, beim Empfang veränderter erster und/oder zweiter gerätespezifischer Daten den ersten und/oder zweiten Repräsentanzdatensatz zu aktualisieren. Mit anderen Worten repräsentiert der Repräsentanzdatensatz jeweils immer den aktuellen, tatsächlichen Zustand des jeweilig zugeordneten Datenerfassungsgerätes. Hierdurch kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass auch bei möglicherweise zwischenzeitlich unterbrochener Verbindung zwischen dem Zentralrechner und dem Datenerfassungsgerät der jeweils letzte aktuelle Zustand im Repräsentanzdatensatz gespeichert ist.In one embodiment, the processing unit is designed to update the first and / or second representative data record upon receipt of changed first and / or second device-specific data. In other words, the representative data record always represents the current, actual state of the respectively assigned data acquisition device. This can advantageously ensure that even if the connection between the central computer and the data acquisition device is possibly interrupted in the meantime, the latest current status is stored in the representative data record.

In einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinheit ausgestaltet, bei Veränderung des ersten und/oder zweiten Repräsentanzdatensatzes aktualisierte erste und/oder aktualisierte zweite gerätespezifische Daten zu erzeugen und an die Datenkommunikationsschnittstelle zu übertragen. Mit anderen Worten wird bei Modifikation des Repräsentanzdatensatzes, beispielsweise durch eine Applikation im Zentralrechner oder durch einen verknüpften zweiten Repräsentanzdatensatz ein aktualisierter Satz gerätespezifischer Daten des zugehörigen Datenerfassungsgerätes generiert und zur Aktualisierung dieses Datenerfassungsgerätes über die Datenkommunikationsschnittstelle ausgesendet. Als Vorteil kann gesehen werden, dass hierdurch, je nach Vorhandensein einer Kommunikationsverbindung zum Datenerfassungsgerät, die gerätespezifischen Daten im Datenerfassungsgerät den gerätespezifischen Daten entsprechen, die im Zentralrechner im Repräsentanzdatensatz hinterlegt sind.In one embodiment, the processing unit is designed to generate updated first and / or updated second device-specific data when the first and / or second representative data record is changed and to transmit it to the data communication interface. In other words, when the representative data set is modified, for example by an application in the central computer or by a linked second representative data set, an updated set of device-specific data of the associated data acquisition device is generated and transmitted via the data communication interface to update this data acquisition device. It can be seen as an advantage that, depending on the presence of a communication connection to the data acquisition device, the device-specific data in the data acquisition device correspond to the device-specific data that are stored in the central computer in the representative data record.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Zentralrechner weiterhin eine Programmierschnittstelle auf, die ausgestaltet ist, den ersten und zweiten Repräsentanzdatensatz zu lesen und zu modifizieren. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine externe Anwendung über die Programmierschnittstelle auf die digitale Kopie oder den digitalen Klon, also auf den Repräsentanzdatensatz des physischen Datenerfassungsgerätes zugreift. Beispielsweise musste bisher eine Applikation zur Verarbeitung von Messwerten von verteilt angeordneten Sensoren direkt auf die Datenerfassungsgeräte zugreifen, mit denen die Sensoren verbunden waren. Dies konnte einen großen technischen und monetären Aufwand bedeuten. Vorteilhafterweise können diese Messdaten vereinfacht über den Zugriff auf den zugeordneten Repräsentanzdatensatz gewonnen werden, was einen signifikant geringeren technischen und monetären Aufwand bedeuten kann.According to one embodiment, the central computer also has a programming interface which is designed to read and modify the first and second representative data sets. This means that, for example, an external application can be accessed via the programming interface on the digital copy or the digital clone, i.e. on the representative data record of the physical Data acquisition device accesses. For example, an application for processing measured values from distributed sensors previously had to access the data acquisition devices to which the sensors were connected. This could mean a great technical and monetary effort. These measurement data can advantageously be obtained in a simplified manner by accessing the assigned representative data set, which can mean significantly less technical and monetary expenditure.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Datenerfassungsgerät vorgeschlagen, das eine Datenermittlungseinheit und eine erste Sende- und Empfangseinheit aufweist. Die Datenermittlungseinheit ist ausgestaltet, gerätespezifische Daten zu erzeugen und zu speichern. Die Speicherung kann beispielsweise sicherstellen, dass gerätespezifische Daten auch bei temporärem Wegfall einer Datenkommunikationsverbindung zu einem Zentralrechner verfügbar bleiben. Die erste Sende- und Empfangseinheit ist ausgestaltet, eine Datenkommunikationsverbindung mit einer Datenkommunikationsschnittstelle eines Zentralrechners aufzubauen.According to a further aspect of the invention, a data acquisition device is proposed which has a data acquisition unit and a first transmitting and receiving unit. The data determination unit is designed to generate and store device-specific data. The storage can ensure, for example, that device-specific data remain available even if a data communication connection to a central computer is temporarily lost. The first transmitting and receiving unit is designed to set up a data communication connection with a data communication interface of a central computer.

Die Datenermittlungseinheit ist dabei ausgestaltet, jegliche und verschiedenste Arten von Daten und Informationen bereitzustellen. Beispielsweise können dieses Daten von angeschlossenen Messfühlern oder Sensoren sein, die Zustandsgrößen wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und viele andere physikalische Größen messen. Grundsätzlich können dies auch jegliche andere Daten sein, die beispielsweise von anderen Geräten oder angeschlossenen technischen Instanzen oder Rechnern sein.The data determination unit is designed to provide any and all types of data and information. For example, this can be data from connected measuring sensors or sensors that measure state variables such as temperature, pressure, speed and many other physical variables. In principle, this can also be any other data, for example from other devices or connected technical entities or computers.

Gemäß einem Beispiel weist das Datenerfassungsgerät weiterhin eine Steuereinheit für einen Aktuator auf. Dies kann den Vorteil haben, dass bestimmte technische oder physikalische Aktionen durch das Setzen bestimmter gerätespezifischer Informationen im Datenerfassungsgerät ausgelöst werden können. Beispielsweise können Stellelemente, Motoren, elektrische Schalter oder Regler und Ähnliches über diese Steuereinheit angesteuert werden.According to one example, the data acquisition device also has a control unit for an actuator. This can have the advantage that certain technical or physical actions can be triggered by setting certain device-specific information in the data acquisition device. For example, control elements, motors, electrical switches or regulators and the like can be controlled via this control unit.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Datenerfassungsgerät weiterhin eine Verarbeitungseinheit auf, die ausgeführt ist, einen Erkennungsschlüssel basierend auf einem QR-Code, Drahtlosnetzwerkinformationen, Bluetooth-Informationen und/oder anderen gerätespezifischen Daten zu generieren. Vorteil kann hier sein, dass ein erstes Datenerfassungsgerät beispielsweise einen Zugangsschlüssel zu einem zweiten Datenerfassungsgerät berechnen kann.According to one embodiment, the data acquisition device furthermore has a processing unit which is designed to generate an identification key based on a QR code, wireless network information, Bluetooth information and / or other device-specific data. The advantage here can be that a first data acquisition device can, for example, calculate an access key to a second data acquisition device.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Übermittlung der gerätespezifischen Daten durch die erste Sende- und Empfangseinheit drahtlos. Mit anderen Worten sind hier Wireless Networks im weiteren Sinne gemeint, insbesondere eine beispielhafte Verbindung des Datenerfassungsgerätes über eine drahtlose WLAN-Verbindung mit einem WLAN-Router oder Hotspot, der dann gegebenenfalls die gerätespezifischen Daten an den Zentralrechner weiterleitet. Beispiele für solche WLAN-Netzwerke basieren auf Standards wie IEEE 802.11x bzw. WiFi.According to one embodiment, the device-specific data is transmitted wirelessly by the first transmitting and receiving unit. In other words, wireless networks are meant here in the broader sense, in particular an exemplary connection of the data acquisition device via a wireless WLAN connection to a WLAN router or hotspot, which then forwards the device-specific data to the central computer if necessary. Examples of such WLAN networks are based on standards such as IEEE 802.11x or WiFi.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Datenerfassungsgerät weiterhin eine zweite drahtlose Sendeeinheit auf, die gerätespezifische Informationen aussendet und auf einem Nahfeldfunkstandard basiert. Eine solche drahtlose Sendeeinheit kann beispielsweise eine sogenannte Beacon sein, die im direkten räumlichen Umfeld des Datenerfassungsgerätes beispielsweise Informationen zur Art der im Datenerfassungsgerät verfügbaren Informationen oder Messwerte bekannt gibt. Weiterhin können Informationen über diese zweite drahtlose Sendeeinheit ausgesendet werden, die eine eindeutige Kennung oder Identifikation des Datenerfassungsgerätes erlauben. Diese können dann von anderen Geräten oder anderen Datenerfassungsgeräten zusammen mit weiteren Informationen beispielsweise zu einem Zugangsschlüssel weiterverarbeitet werden. Die Informationen können beispielsweise auch Links zu Webseiten oder Webapplikationen enthalten. Diese Links sowie auch die von der zweiten Sendeeinheit ausgesendeten Informationen können auch dynamisch angepasst und verändert werden.According to one embodiment of the invention, the data acquisition device furthermore has a second wireless transmission unit which transmits device-specific information and is based on a near-field radio standard. Such a wireless transmission unit can be, for example, a so-called beacon which, in the direct spatial environment of the data acquisition device, provides information on the type of information or measured values available in the data acquisition device, for example. Furthermore, information can be sent out via this second wireless transmission unit, which allows a unique identification or identification of the data acquisition device. These can then be further processed by other devices or other data acquisition devices together with further information, for example to form an access key. The information can also contain links to websites or web applications, for example. These links, as well as the information sent out by the second transmission unit, can also be dynamically adapted and changed.

In einem Beispiel weist die Zentraleinheit eine Abrechnungseinheit auf, die mit der zentralen Verarbeitungseinheit verbunden ist. Diese Abrechnungseinheit ist ausgestaltet, Zahlungs- oder Guthabeninformationen von einem externen, mit der Zentraleinheit verbindbaren Zahlungssystem zu empfangen und die zentrale Verarbeitungseinheit auf Basis dieser Zahlungs- oder Guthabeninformationen zu steuern. Gemäß einem weiteren Beispiel ist die zentrale Verarbeitungseinheit ausgestaltet, Nutzungsdaten in Bezug zum ersten oder zweiten Repräsentanzdatensatz zu erzeugen und an die Abrechnungseinheit zu übertragen. Derartige Nutzungsdaten können beispielsweise Informationen über die Häufigkeit eines Lesezugriffs auf den ersten und/oder zweiten Repräsentanzdatensatz beinhalten. In einem Beispiel erfolgt die Steuerung der zentralen Verarbeitungseinheit durch die Abrechnungseinheit dadurch, dass abhängig von einer Zahlungs- oder Guthabeninformation in der Abrechnungseinheit ein Zeitabstand zwischen zwei Lesezugriffen der zentralen Verarbeitungseinheit auf den ersten und/oder zweiten Repräsentanzdatensatz verändert wird, eine maximale Anzahl von möglichen Verknüpfungen zwischen den Repräsentanzdatensätzen festgelegt wird oder ein Zugriff auf erweiterte Funktionen ermöglicht wird. Ein Beispiel für eine erweiterte Funktion kann ein schwellwertabhängiges Auslösen sekundärer Aktionen wie Email-Benachrichtigungen sein.In one example, the central unit has an accounting unit which is connected to the central processing unit. This accounting unit is designed to receive payment or credit information from an external payment system that can be connected to the central unit and to control the central processing unit on the basis of this payment or credit information. According to a further example, the central processing unit is designed to generate usage data in relation to the first or second representative data record and to transmit it to the accounting unit. Such usage data can for example contain information about the frequency of read access to the first and / or second representative data record. In one example, the central processing unit is controlled by the accounting unit in that, depending on payment or credit information in the accounting unit, a time interval between two read accesses by the central processing unit to the first and / or second representative data record is changed, a maximum number of possible links between the representative data records or access to extended functions is made possible. An example of an advanced feature can be a be threshold-dependent triggering of secondary actions such as email notifications.

In einem Beispiel weist das Datenerfassungsgerät eine Funkschnittstelle zur Abwicklung von Zahlungen auf, wobei die die Funkschnittstelle Zahlungs- und Guthabeninformationen als gerätespezifische Daten im Datenerfassungsgerät speichern kann. Die Abrechnungseinheit des Zentralrechners ist in diesem Beispiel ausgestaltet, diese Zahlungs- und Guthabeninformationen aus dem Repräsentanzdatensatz auszulesen und/oder zu schreiben. Die Funkschnittstelle kann gemäß einem Beispiel auf einem Nahfeldfunkstandard wie Bluetooth basieren. Vorteil kann hier sein, dass beispielsweise ein Benutzer in direkter Nähe des Datenerfassungsgerätes ein Smartphone mit der Funkschnittstelle koppeln kann und über seinen Zahlungsanbieter eine Zahlung auslösen und autorisieren kann.In one example, the data collection device has a radio interface for processing payments, the radio interface being able to store payment and credit information as device-specific data in the data collection device. In this example, the accounting unit of the central computer is designed to read and / or write this payment and credit information from the representative data record. According to one example, the radio interface can be based on a near-field radio standard such as Bluetooth. The advantage here can be that, for example, a user in the immediate vicinity of the data acquisition device can couple a smartphone to the radio interface and initiate and authorize a payment via his payment provider.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System oder Anordnung zur Erfassung und Verarbeitung von gerätespezifischen Daten vorgestellt. Das System weist einen Zentralrechner auf sowie ein erstes und ein zweites Datenerfassungsgerät. Das erste und zweite Datenerfassungsgerät sind über eine Datenkommunikationsverbindung mit dem Zentralrechner verbindbar.According to a further aspect of the invention, a system or arrangement for acquiring and processing device-specific data is presented. The system has a central computer and a first and a second data acquisition device. The first and second data acquisition devices can be connected to the central computer via a data communication link.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.

1 zeigt in schematischer Darstellung ein System zur Erfassung und Verarbeitung von gerätespezifischen Daten gemäß der Erfindung.
2 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentralrechners und zweier erfindungsgemäßer Datenerfassungsgeräte in Bezug auf gerätespezifische Daten und Repräsentanzdatensätze.
3 zeigt ein erfindungsgemäßes Datenerfassungsgerät in vereinfachter schematischer Darstellung.

Embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, neither the drawings nor the description being to be interpreted as restricting the invention.

1 shows a schematic representation of a system for acquiring and processing device-specific data according to the invention.
2 shows a simplified representation of a central computer according to the invention and two data acquisition devices according to the invention with regard to device-specific data and representative data sets.
3 shows a data acquisition device according to the invention in a simplified schematic representation.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.The figures are only schematic and are not to scale. In the figures, the same reference symbols denote the same or similarly acting features.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt in schematischer Darstellung ein System zur Erfassung und Verarbeitung von gerätespezifischen Daten gemäß der Erfindung. Die hier gezeigte Darstellung verzichtet zunächst auf Details und soll lediglich den grundsätzlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Systems verdeutlichen. Ein Zentralrechner 10 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit 12 auf. Eine zentrale Datenbank 14 ist mit der zentralen Verarbeitungseinheit 12 verbunden. Die zentrale Verarbeitungseinheit 12 kann Daten aus der Datenbank 14 lesen, schreiben und verändern. Eine zentrale Datenkommunikationsschnittstelle 16 dient zum Senden und Empfangen von gerätespezifischen Daten 18 (siehe 2) und ist mit der zentralen Verarbeitungseinheit 12 verbunden. Die zentrale Verarbeitungseinheit 12 kann von der Datenkommunikationsschnittstelle 16 gerätespezifischen Daten 18 empfangen und daraus einen Repräsentanzdatensatz 20 (siehe 2) erzeugen und diesen in die Datenbank 14 speichern. Eine Programmierschnittstelle 22 ist mit der zentralen Verarbeitungseinheit 12 verbunden und erlaubt gemäß einem Beispiel den Datenaustausch 24 mit externen Applikationen. So kann in einem Beispiel eine externe Applikation 40 über die Programmierschnittstelle 22 und die zentrale Verarbeitungseinheit 12 auf einen Repräsentanzdatensatz 20 in der Datenbank 14 zugreifen. 1 shows a schematic representation of a system for acquiring and processing device-specific data according to the invention. The illustration shown here initially dispenses with details and is only intended to clarify the basic structure of the system according to the invention. A central computer 10 has a central processing unit 12th on. A central database 14th is with the central processing unit 12th connected. The central processing unit 12th can get data from the database 14th read, write and change. A central data communication interface 16 is used to send and receive device-specific data 18th (please refer 2 ) and is with the central processing unit 12th connected. The central processing unit 12th can from the data communication interface 16 device-specific data 18th received and from it a representative data record 20th (please refer 2 ) and add it to the database 14th to save. A programming interface 22nd is with the central processing unit 12th connected and allows data exchange according to an example 24 with external applications. In one example, an external application 40 via the programming interface 22nd and the central processing unit 12th on a representative data record 20th in the database 14th access.

Mit der Datenkommunikationsschnittstelle 16 verbunden sind ein erstes Datenerfassungsgerät 26 sowie ein zweites Datenerfassungsgerät 28. Die Datenkommunikationsverbindung 30 zwischen dem ersten Datenerfassungsgerät 26 bzw. dem zweiten Datenerfassungsgerät 28 ist als gestrichelte Linie dargestellt, um zu verdeutlichen, dass gemäß einem Beispiel keine dauerhafte Verbindung zwingend bestehen muss, sondern diese temporär unterbrochen sein kann. Die Datenkommunikationsverbindung 30 kann in einem Beispiel ein Übertragungsnetzwerk 32 beinhalten. Dies können beispielsweise ein lokales drahtgebundenes oder drahtloses Netzwerk, das Internet oder Kombinationen aus beidem sein. Gemäß einem Beispiel basiert die Datenkommunikationsverbindung 30 auf dem TCP/IP-Protokoll auf Basis REST.With the data communication interface 16 connected are a first data acquisition device 26th and a second data acquisition device 28 . The data communication link 30th between the first data collection device 26th or the second data acquisition device 28 is shown as a dashed line to make it clear that, according to one example, there is no permanent connection, but it can be temporarily interrupted. The data communication link 30th may, in one example, be a transmission network 32 include. This can be, for example, a local wired or wireless network, the Internet or a combination of both. According to one example, the data communication link is based 30th on the TCP / IP protocol based on REST.

Gemäß einem Beispiel ist eine Vielzahl von Datenerfassungsgeräten 26, 28 als so genanntes Meshed Network ausgeführt, die untereinander eine separate unabhängige Netzwerkstruktur bilden und lediglich über ein Datenerfassungsgerät 26 oder 28 mit der Datenkommunikationsschnittstelle 16 des Zentralrechners 10 kommunizieren. Dies kann in Situationen von Vorteil sein, wo Datenerfassungsgeräte keinen direkten Zugang zu einer Datenkommunikationsverbindung 30 bzw. einer Datenkommunikationsschnittstelle 16 haben und über den Relay-Mechanismus eines Meshed Networks eingebunden werden können. Ein Meshed Network von Datenerfassungsgeräten ist im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Lösung lediglich als ergänzende Funktionalität zu verstehen.According to one example, there is a plurality of data collection devices 26th , 28 designed as a so-called meshed network, which form a separate, independent network structure with each other and only via a data acquisition device 26th or 28 with the data communication interface 16 of the central computer 10 communicate. This can be beneficial in situations where data acquisition devices do not have direct access to a data communications link 30th or a data communication interface 16 and can be integrated via the relay mechanism of a meshed network. In connection with the solution described here, a meshed network of data acquisition devices is only to be understood as a supplementary functionality.

In 2 ist eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentralrechners 10 und zweier erfindungsgemäßen Datenerfassungsgeräte 26, 28 hinsichtlich der gerätespezifischen Daten 18, 19 und Repräsentanzdatensätze 34, 36 gezeigt. Diese vereinfachte Darstellung soll im Gegensatz zur Darstellung in 1 den Aspekt der gerätespezifischen Daten 18 und der zugehörigen Repräsentanzdatensätze 34, 36 zeigen. Analog zu 1 ist ein Zentralrechner 10 mit einer zentralen Verarbeitungseinheit 12, einer Datenbank 14 und einer Programmierschnittstelle 22 gezeigt. Die zentrale Verarbeitungseinheit 12 steht in einer Datenkommunikationsverbindung 30 mit ersten gerätespezifischen Daten 18 sowie mit zweiten gerätespezifischen Daten 19. Die gestrichelte Linie soll die logische Verbindung aus Sicht der gerätespezifischen Daten 18, 19 verdeutlichen. Die ersten gerätespezifischen Daten 18 sind in einem ersten Datenerfassungsgerät 26 gespeichert, entsprechend sind die zweiten gerätespezifischen Daten 18, 19 im zweiten Datenerfassungsgerät 28 gespeichert. In 2 is a simplified representation of a central computer according to the invention 10 and two data acquisition devices according to the invention 26th , 28 regarding the device-specific data 18th , 19th and representative records 34 , 36 shown. In contrast to the representation in 1 the aspect of the device-specific data 18th and the associated representative records 34 , 36 demonstrate. Analogous to 1 is a central computer 10 with a central processing unit 12th , a database 14th and a programming interface 22nd shown. The central processing unit 12th is in a data communication link 30th with first device-specific data 18th as well as with second device-specific data 19th . The dashed line is intended to represent the logical connection from the point of view of the device-specific data 18th , 19th clarify. The first device-specific data 18th are in a first data acquisition device 26th The second device-specific data are stored accordingly 18th , 19th in the second data collection device 28 saved.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 12 ist ausgestaltet, die ersten gerätespezifischen Daten 18 zu empfangen, daraus einen ersten Repräsentanzdatensatz 34 zu erzeugen und in der Datenbank 14 zu speichern. Analog wird aus den zweiten gerätespezifischen Daten 19 ein zweiter Repräsentanzdatensatz 36 erzeugt und in der Datenbank 14 gespeichert. Die zentrale Verarbeitungseinheit 12 ist derart ausgeführt, dass sie eine Verknüpfung zwischen dem ersten Repräsentanzdatensatz 34 und dem zweiten Repräsentanzdatensatz 36 derart erstellt, dass ein Datenaustausch zwischen den beiden Repräsentanzdatensätzen 34, 36 ermöglicht wird. Diese Verknüpfung 38 wird gemäß einem Beispiel statisch in einer Tabelle abgelegt und dauerhaft gespeichert. Die zentrale Verarbeitungseinheit 12 ist weiterhin ausgeführt, diese Verknüpfung 38 zu verändern oder zu löschen.The central processing unit 12th is designed, the first device-specific data 18th to receive a first representative data record therefrom 34 to generate and in the database 14th save. The second device-specific data becomes analogous 19th a second representative record 36 generated and in the database 14th saved. The central processing unit 12th is designed in such a way that it creates a link between the first representative data record 34 and the second representative data set 36 created in such a way that a data exchange between the two representative data sets 34 , 36 is made possible. This link 38 is stored statically in a table according to an example and stored permanently. The central processing unit 12th is still running this link 38 to change or delete.

Eine externe Applikation 40 kann über eine Programmierschnittstelle 22 und über die zentrale Verarbeitungseinheit 12 auf den ersten und zweiten Repräsentanzdatensatz 34, 36 zugreifen. Da der erste und zweite Repräsentanzdatensatz 34, 36 die gerätespezifischen Daten der jeweils zugeordneten Datenerfassungsgeräte 26, 28 repräsentieren, erlaubt das vorliegende System einen deutlich einfacheren Zugang zu Informationen und Daten von verteilt angeordneten Datenerfassungsgeräten 26, 28, ohne dass die Problematik des Zugangs oder des physischen Einbindens des jeweiligen Datenerfassungsgerätes 26, 28 notwendig wäre. Durch die Verknüpfung 38 ist es weiterhin möglich, dass die möglicherweise physisch untereinander nicht erreichbaren Datenerfassungsgeräte 26, 28 untereinander Daten austauschen. Hierdurch lassen sich beispielsweise Abhängigkeiten bestimmter Sensoren untereinander hinterlegen oder auch eine Vorverarbeitung von gerätespezifischen Daten 18, 19 implementieren.An external application 40 can via a programming interface 22nd and via the central processing unit 12th on the first and second representative data set 34 , 36 access. Because the first and second representative records 34 , 36 the device-specific data of the respectively assigned data acquisition devices 26th , 28 represent, the present system allows a significantly easier access to information and data from distributed data acquisition devices 26th , 28 without the problem of access or the physical integration of the respective data acquisition device 26th , 28 would be necessary. By linking 38 it is still possible that the data acquisition devices that may not be physically accessible to one another 26th , 28 exchange data with each other. In this way, for example, interdependencies between certain sensors can be stored or also a preprocessing of device-specific data 18th , 19th to implement.

Der Zentralrechner 10 weist gemäß einem Beispiel weiterhin eine Authentifizierungseinheit 42 auf, die ausgestaltet ist, die Repräsentanzdatensätze 34, 36 erst dann miteinander zu verknüpfen, wenn die Authentifizierungseinheit 42 einen definierten Zugangsschlüssel empfängt. Mit anderen Worten kann beispielsweise ein erstes Datenerfassungsgerät 26 mithilfe eines berechneten Zugangscodes Zugang zum Repräsentanzdatensatz 36 des zweiten Datenerfassungsgerätes 28 anfordern. Die Authentifizierungseinheit 42 prüft die Korrektheit des Zugangsschlüssels und erlaubt der zentralen Verarbeitungseinheit 12 die Herstellung der entsprechenden Verknüpfung.The central computer 10 according to one example furthermore has an authentication unit 42 on, which is designed, the representative data records 34 , 36 only then to be linked together when the authentication unit 42 receives a defined access key. In other words, for example, a first data acquisition device 26th Access to the representative data set using a calculated access code 36 of the second data acquisition device 28 request. The authentication unit 42 checks the correctness of the access key and allows the central processing unit 12th the establishment of the appropriate link.

In 3 ist ein erfindungsgemäßes erstes bzw. zweites Datenerfassungsgerät 26, 28 in vereinfachter schematischer Darstellung gezeigt. Eine Datenermittlungseinheit 44 ist ausgestaltet, gerätespezifischen Daten 18, 19 zu erzeugen und zu speichern. Diese gerätespezifischen Daten 18, 19 können beispielsweise dadurch gewonnen werden, dass ein Sensor 46 Messdaten 48 an die Datenermittlungseinheit 44 übermittelt. Diese Messdaten können beispielsweise Temperaturdaten, Druckdaten oder ähnliche Messwerte sein. In 3 is a first or second data acquisition device according to the invention 26th , 28 shown in a simplified schematic representation. A data discovery unit 44 is designed device-specific data 18th , 19th to generate and store. This device-specific data 18th , 19th can for example be obtained by using a sensor 46 Measurement data 48 to the data determination unit 44 transmitted. These measurement data can be, for example, temperature data, pressure data or similar measurement values.

Eine weitere Möglichkeit, gerätespezifischen Daten 18, 19 zu erzeugen, ist die Verarbeitung von jeglichen anderen Datenquellen 50. Zu diesen sonstigen oder anderen Datenquellen 50 zählen beispielsweise Daten und Informationen von Rechnern, Servern oder anderen Geräten.Another option for device-specific data 18th , 19th is the processing of any other data source 50 . To these other or other data sources 50 include, for example, data and information from computers, servers or other devices.

Das Datenerfassungsgerät 26, 28 weist weiterhin eine Verarbeitungseinheit 52 auf. Diese Verarbeitungseinheit 52 ist ausgestaltet, einen Erkennungsschlüssel basierend auf einem QR-Code 54-eines drahtlosen Netzes und/oder Bluetooth-Informationen zu generieren. Der QR-Code 54 kann beispielsweise an einer Außenseite eines zu verknüpfenden Datenerfassungsgerätes 26, 28 sichtbar angebracht sein. Dieser QR-Code 54 kann beispielsweise im Rahmen einer Applikation durch eine Kamera gescannt und decodiert werden und in einem Zugangsschlüssel verarbeitet werden.The data collection device 26th , 28 furthermore has a processing unit 52 on. This processing unit 52 is configured to generate an identification key based on a QR code 54 of a wireless network and / or Bluetooth information. The QR code 54 can for example on the outside of a data acquisition device to be linked 26th , 28 be visibly attached. This QR code 54 can for example be scanned and decoded by a camera as part of an application and processed in an access key.

In einem Beispiel weist das Datenerfassungsgerät 26, 28 weiterhin eine Steuereinheit 56 für einen Aktuator 58 auf. Ein solcher Aktuator 58 kann beispielsweise ein Stellmotor, elektrische Verbraucher oder ähnliche Vorrichtungen sein. Die Steuereinheit 56 kann hierzu Informationen aus den in der Datenermittlungseinheit 44 abgelegten gerätespezifischen Daten 18, 19 nutzen, um den Aktuator 58 zu steuern. In einem Beispiel können gezielt Informationen in den gerätespezifischen Daten 18, 19 abgelegt werden, um im Rahmen einer Applikation am Standort des zweiten Datenerfassungsgerätes 26, 28 gezielt Aktuatoren, also beispielsweise Geräte und Verbraucher zu steuern.In one example, the data collection device 26th , 28 furthermore a control unit 56 for one actuator 58 on. Such an actuator 58 can for example be a servomotor, electrical consumers or similar devices. The control unit 56 information from the data acquisition unit 44 stored device-specific data 18th , 19th use the actuator 58 to control. In one example, targeted information can be found in the device-specific data 18th , 19th be stored in order to be part of an application at the location of the second data acquisition device 26th , 28 specifically to control actuators, for example devices and consumers.

Das Datenerfassungsgerät 26, 28 weist gemäß einem Beispiel weiterhin eine zweite drahtlose Sendeeinheit 60 auf, die gerätespezifische Informationen aussendet und einen Nahfeldfunkstandard nutzt. Beispielsweise kann dies ein Bluetooth-Standard sein. Nahfeld soll hier die direkte örtliche Umgebung innerhalb von einigen Metern rund um das Datenerfassungsgerät 26, 28 beschreiben. Vorteil kann sein, dass hierdurch eine Präsenz eines Nutzers direkt am oder in direkter Nähe des Datenerfassungsgerätes 26, 28 verifiziert werden kann. Die ausgesendeten gerätespezifischen Informationen können beispielsweise Informationen über die Art der vom Datenerfassungsgerät 26, 28 bereitgestellten Informationen oder Messwerte oder auch Zugangsinformationen oder Identifikationsdaten sein. Die Kommunikation erfolgt hierbei nur in eine Richtung in dem Sinne, dass der Empfänger dieser Informationen keinen Zugang zum Datenerfassungsgerät 26, 28 über die zweite drahtlose Sendeeinheit 60 bekommt.The data collection device 26th , 28 According to one example, furthermore has a second wireless transmission unit 60 which sends out device-specific information and uses a near-field radio standard. For example, this can be a Bluetooth standard. The near field should be the direct local environment within a few meters around the data acquisition device 26th , 28 describe. The advantage may be that this results in a presence of a user directly on or in the immediate vicinity of the data acquisition device 26th , 28 can be verified. The device-specific information sent out can, for example, contain information about the nature of the data acquisition device 26th , 28 provided information or measured values or access information or identification data. Communication takes place only in one direction in the sense that the recipient of this information does not have access to the data acquisition device 26th , 28 via the second wireless transmitter unit 60 gets.

Die Verbindung des Datenerfassungsgerätes 26, 28 erfolgt hier beispielhaft über eine erste Sende- und Empfangseinheit 62. Im hier gezeigten Beispiel wird eine drahtlose WiFi oder Wireless-LAN-Verbindung genutzt. Dies erlaubt eine Funkverbindung 64 zu einem drahtlosen Zugangspunkt 66. Dieser ist wiederum mit einem Übertragungsnetzwerk 32 verbunden, das einen Zugang 68 zu einem Zentralrechner 10 ermöglicht.The connection of the data acquisition device 26th , 28 takes place here, for example, via a first transmitting and receiving unit 62 . In the example shown here, a wireless WiFi or wireless LAN connection is used. This allows a radio link 64 to a wireless access point 66 . This in turn is connected to a transmission network 32 connected that one access 68 to a central computer 10 enables.

Ein zweites Datenerfassungsgerät 28, das sich beispielsweise in der direkten räumlichen Umgebung des ersten Datenerfassungsgerätes 26 befinden kann, kann Zugang zum „digitalen Klon“, also dem Repräsentanzdatensatz 34, des ersten Datenerfassungsgerätes 26 erlangen. Das zweite Datenerfassungsgerät 28 kann hierzu einen einmaligen Zugangsschlüssel auf Basis einer einzigen oder einer Kombination aus mehreren der folgenden Informationsquellen errechnen. Ein QR-Code 54 ist gemäß einem Beispiel sichtbar auf einer Außenseite des ersten Datenerfassungsgerätes 26 angebracht und kann beispielsweise von einem Nutzer des zweiten Datenerfassungsgerätes 28 fotografisch erkannt und decodiert werden. Das zweite Datenerfassungsgerät 28 kann dabei beispielsweise ein Smartphone oder Tablet-PC sein. Der QR-Code 54 kann beispielsweise eine eindeutige Gerätekennung beinhalten.A second data collection device 28 , for example, in the immediate spatial environment of the first data acquisition device 26th can have access to the “digital clone”, i.e. the representative data set 34 , the first data acquisition device 26th gain. The second data collection device 28 can calculate a unique access key based on a single or a combination of several of the following information sources. A QR code 54 is visible according to one example on an outside of the first data acquisition device 26th attached and can for example by a user of the second data acquisition device 28 recognized and decoded photographically. The second data collection device 28 can be a smartphone or tablet PC, for example. The QR code 54 can contain a unique device identifier, for example.

Desweiteren sendet die erste Sende- und Empfangseinheit 62, beispielsweise ein WiFi- oder WLAN-Funkmodul, gerätespezifische Daten wie beispielsweise eine Kennung (SSID) oder weitere Informationen. Zusätzlich kann die zweite drahtlose Sendeeinheit 60 geräte- oder standortspezifische Informationen wie Version, Sensorarten, Datenarten und Ähnliches bereitstellen und aussenden. Das zweite Datenerfassungsgerät 28 errechnet mit seiner Verarbeitungseinheit 52 nach einer vordefinierten Vorschrift einen Zugangsschlüssel, der beispielsweise auch nur eine begrenzte Gültigkeitsdauer haben kann oder einmalig ausgeführt sein kann. Dieser Zugangsschlüssel wird an den Zentralrechner 10 übertragen, der dann die Verknüpfung 38 der Repräsentanzdatensätze 34, 36 des ersten Datenerfassungsgerätes 26 und zweiten Datenerfassungsgerätes 28 erstellt und so einen Zugriff des zweiten Datenerfassungsgerätes 28 über seinen Repräsentanzdatensatz 36 auf den Repräsentanzdatensatz 34 des ersten Datenerfassungsgerätes 26 erlaubt.The first sending and receiving unit also sends 62 , for example a WiFi or WLAN radio module, device-specific data such as an identifier (SSID) or other information. In addition, the second wireless transmission unit 60 Provide and send out device or location-specific information such as version, sensor types, data types and the like. The second data collection device 28 calculated with its processing unit 52 an access key according to a predefined rule which, for example, can only have a limited period of validity or can be executed once. This access key is sent to the central computer 10 then transfer the link 38 of the representative data records 34 , 36 of the first data acquisition device 26th and second data acquisition device 28 created and so an access of the second data acquisition device 28 via his representative data set 36 on the representative data record 34 of the first data acquisition device 26th allowed.

Claims

Central computer (10) for processing device-specific data determined in a decentralized manner, comprising - a data communication interface (16); - a database (14); - a central processing unit (12); wherein the data communication interface (16) is configured to receive device-specific data (18, 19) from a first and second data acquisition device (26, 28) and to send it to the first and second data acquisition device (26, 28); wherein the central processing unit (12) is designed to generate a first representative data record (34) on the basis of the device-specific data (18) of the first data acquisition device (26) and to store it in the database (14) and on the basis of the device-specific data (19) the second data acquisition device (28) to generate a second representative data set (36) and to store it in the database (14); wherein the central processing unit (12) is further designed to generate first device-specific data (18) from the first representative data set (34) and to transmit it to the data communication interface (16) and to transfer second device-specific data (19) from the second representative data set (36) generate and transmit to the data communication interface (16); characterized in that the central processing unit (12) is designed to link the first representative data set (34) with the second representative data set (36), so that a data communication connection (30) is made possible between the first and second representative data sets (34, 36); wherein the central processing unit (12) is designed to generate an event message when the first representative data record (34) is changed; wherein the central computer (10) has a switching unit which is designed to receive the event message, to process it and to forward it to the central processing unit (12); wherein the central processing unit (12) is configured to change the second representative data record (36) on the basis of the information in the received event message; wherein the central processing unit (12) is designed to execute commands and / or program code from functions that are stored in a representative data record (34).

Central computer (10) according to Claim 1 , further comprising an authentication unit (42) which is designed to link the representative data sets (34, 36) only when the authentication unit (42) receives a defined access key.

Central computer (10) according to Claim 1 or 2 , wherein the central processing unit (12) is designed to update the first (34) and / or second representative data record (36) upon receipt of changed first (18) and / or second device-specific data (19).

Central computer (10) according to one of the preceding claims, wherein the processing unit (12) is designed to provide updated first (18) and / or updated second device-specific data (19) when the first (34) and / or second representative data set (36) is changed generate and transmit to the data communication interface (16).

Central computer (10) according to one of the preceding claims, further comprising a programming interface (22) which is designed to read and / or modify the first (34) and second representative data set (36).

A data acquisition device (26, 28) comprising - a data acquisition unit (44); - A first transmitting and receiving unit (62); wherein the data determination unit (44) is designed to generate and store device-specific data (18, 19); the device-specific data (18, 19) having functions and similar data; wherein the first transmitting and receiving unit (44) is designed to have a data communication connection (30) with a data communication interface (16) of a central computer (10) according to Claim 1 to 5 build up.

Data acquisition device (26, 28) according to Claim 6 wherein the data acquisition device (26, 28) further comprises a processing unit (52) which is designed to generate an identification key based on a QR code (54), wireless network information, Bluetooth information and / or device-specific data (18, 19) .

Data acquisition device (26, 28) according to one of the Claims 6 to 7th , the device-specific data (18, 19) being transmitted wirelessly by the first transmitting and receiving unit (62).

Data acquisition device (26, 28) according to one of the Claims 6 to 8th , wherein the data acquisition device (26, 28) furthermore has a second wireless transmission unit (60) which transmits device-specific information and is based on a near-field radio standard.

A system for acquiring and processing device-specific data (18, 19), comprising - a central computer (10) according to one of the Claims 1 to 5 ; - A first (26) and a second data acquisition device (28), each according to the Claims 6 to 9 ; wherein the first (26) and second data acquisition device (28) can be connected to the central computer (10) via a data communication link (30); the device-specific data (18, 19) being made available and accessible on the central computer (10).