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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft die Positionsbestimmung von Feldgeräten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Lokalisierungssystem zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes in einer Anlage (im Freien und im Innern, z.B. in Gebäuden), die Verwendung des Lokalisierungssystems zur Inbetriebnahme, Wartung oder Diagnose der Feldgeräte, die Verwendung des Lokalisierungssystems zur Navigation und Ortung von Feldgeräten in Anlagen mit mehreren Feldgeräten, ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes mittels eines Lokalisierungssystems, ein Programmelement, ein computerlesbares Medium und ein mobiles Kommunikationsgerät.
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Technologischer Hintergrund
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In der modernen Prozessindustrie und Fabrikautomaten werden Feldgeräte intensiv in einer komplexen Anlage oder in mehreren Anlagen stationär und verteilt installiert. Gerade im Rahmen der Industrie 4.0 bzw. Industrial Internet of Things (IIoT) gewinnt die intelligente Vernetzung der Feldgeräte durch Kommunikationstechnik an Bedeutung, vor Allem im drahtlosen Kommunikationsumfeld.
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Beispielsweise können die Mess-, Parametrier- und Diagnosedaten sowie auch andere Nutzdaten der Feldgeräte bei Bedarf über drahtlose Kommunikationsverbindungen, wie z.B. Bluetooth, zwischen den Feldgeräten und mobilen Kommunikationsgeräten ausgetauscht werden. Beispielsweise kann Bluetooth Low Energy (LE), oder auch Bluetooth Smart genannt, verwendet werden.
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Zusammenfassung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Parametrierung, Diagnose sowie auch die Verwendung anderer Nutzdaten von Feldgeräten zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes in einer Anlage. Das Lokalisierungssystem umfasst ein Feldgerät mit einer Kommunikationsschaltung zur drahtlosen Kommunikation, die eine Funkzone abdeckt, und eine Kommunikationsplattform. Die Kommunikationsplattform weist eine Visualisierungseinrichtung und ein mobiles Kommunikationsgerät auf. Die Visualisierungseinrichtung und das mobiles Kommunikationsgerät können in einem Gerät, z. B. einem Mobiltelefon, integriert sein.
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Das Feldgerät kann ein Füllstand-, Grenzstand-, Druck-, Temperatur- oder Durchflusssensor sein, aber auch ein Ventil, Stellungsregler, oder ein Motor und einen drahtlosen Verbindungsadapter bzw. einen Kanal zur Nahbereichskommunikation mit einer drahtlosen Funkschnittstelle, wie z.B. Bluetooth, aufweisen.
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Das mobile Kommunikationsgerät kann beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop/PC, ein Wearable Smart Watch oder eine VR (Virtual Reality)-Datenbrille sein.
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Das mobile Kommunikationsgerät ist eingerichtet, durch eine Bewegung des mobilen Kommunikationsgerätes und die gleichzeitige Messung der Feldstärke des Feldgerätes, die relative Position des Feldgerätes zu dem mobilen Kommunikationsgerät zu bestimmen und durch die Visualisierungseinrichtung zu visualisieren.
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Zur Herstellung einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen dem mobilen Kommunikationsgerät und dem Feldgerät können Informationen bzw. Identifikationsinformationen von dem Feldgerät wie z.B. die Produktbezeichnung, die Messstellenkennzeichnung, oder die Seriennummer ausgesendet und in einer Geräte Suchliste in der Visualisierungseinrichtung z.B. innerhalb des mobilen Kommunikationsgerät selbst dargestellt werden. Die Informationen des Feldgerätes können durch die drahtlose Kommunikationsverbindung, beispielsweise mittels des Bluetooths, abgefragt und mit dem mobilen Kommunikationsgerät ausgetauscht werden. Dabei erfolgt ein Pairing-Prozess zwischen dem Feldgerät und dem mobilen Kommunikationsgerät. Nachdem die Kommunikationsverbindung aufgebaut ist, kann die Feldstärke des Feldgerätes, das durch die drahtlose Kommunikationsschaltung drahtlose Signale in allen Richtungen innerhalb der Funkzone aussendet, von dem sich in der Funkzone befindlichen mobilen Kommunikationsgerät gemessen werden. Da eine Korrelation oder ein mathematischer Zusammenhang zwischen der Feldstärke des Feldgerätes und dem Abstand zwischen dem Feldgerät und dem mobilen Kommunikationsgerät vordefiniert werden kann, kann der Abstand durch die gemessene Feldstärke ermittelt werden.
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Die Messung der Feldstärke erfolgt insbesondere dann, wenn sich das mobiles Kommunikationsgerät bewegt. Die dynamische Messung der Feldstärke erlaubt die Detektion der Feldstärkeveränderung im Zusammenhang mit der relativen Positionsveränderung des Feldgerätes relativ zu dem Kommunikationsgerät während seiner Bewegung. In anderen Worten lässt sich die feste Position des Feldgerätes durch die relative Bewegung des Kommunikationsgerätes zum Feldgerät nach dem Superpositionsprinzip bestimmen. Unter dem Superpositionsprinzip versteht man ein Prinzip der additiven Überlagerung (Superposition) beim Zusammenwirken mehrerer gleichartigen physikalischen Größen am gleichen Ort. Wenn sich beispielsweise die gemessene Feldstärke sehr schnell erhöht oder verringert, weist das daraufhin, dass sich das Kommunikationsgerät auf das Feldgerät zu oder von dem Feldgerät weg bewegt. Wenn sich die gemessene Feldstärke nicht verändert, bedeutet das, dass sich das bewegliche mobile Kommunikationsgerät entlang einer Kreisbahn um das Feldgerät bewegt.
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Die relative Positionsbestimmung des Feldgerätes mit der Kommunikationsschaltung kann insbesondere innerhalb von Gebäuden (Indoor) durchgeführt werden.
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Die ermittelte Position des Feldgerätes kann durch die Visulisierungseinrichtung graphisch oder/und numerisch dargestellt werden. Bei der Visualisierungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um ein Display oder einen Anzeiger. Die Visualisierungseinrichtung kann im mobilen Kommunikationsgerät integriert oder von dem Kommunikationsgerät getrennt sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das mobile Kommunikationsgerät der Kommunikationsplattform Positionsbestimmungsmittel auf, die eingerichtet sind, die absolute Position des mobilen Kommunikationsgerätes zu bestimmen.
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Die Positionsbestimmungsmittel im mobilen Kommunikationsgerät umfassen beispielsweise eine GPS-Modul zur Satelliten-Navigation.
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Darüber hinaus ist die Kommunikationsplattform eingerichtet, aus der relativen Position des Feldgerätes und der absoluten Position des mobilen Kommunikationsgerätes die absolute Position des Feldgerätes zu bestimmen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Lokalisierungssystem ein Cloud-basiertes System oder ein Cloudsystem auf, das zum Speichern von Daten des Feldgerätes und des mobilen Kommunikationsgerätes eingerichtet ist.
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Zusätzlich hat das mobile Kommunikationsgerät Zugriff auf die auf dem Cloud-basierten System gespeicherten Daten. Die Daten können zu jedem Zeitpunkt abgerufen und/oder auf dem mobilen Kommunikationsgerät heruntergeladen oder lokal gespeichert werden. Die heruntergeladenen Daten können dann als Grundlage, beispielsweise in einer Applikation (App) für das Lokalisierungssystem verwendet werden.
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Weiterhin ist das Cloud-basierte System eingerichtet, die darauf gespeicherten Daten ständig, offline oder online, durch das mobile Kommunikationsgerät zu aktualisieren. Diese Dienste können von verschiedenen mobilen Kommunikationsgeräte genutzt werden.
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Die Aktualisierung kann regelmäßig mit einem vorbestimmten Zeitabstand oder in Echtzeit durchgeführt werden. Alternativ kann das Cloud-basierte System derart vorprogrammiert oder ausgeführt sein, dass die Aktualisierung erst dann vorgenommen wird, wenn sich die ermittelten Daten über die Position des Feldgerätes geändert haben. Dadurch kann das Volumen der zu übertragenden Daten zwischen dem Cloudsystem und dem mobilen Kommunikationsgerät vorteilhaft gespart oder reduziert werden. Daraus kann sich ein sehr effizientes Lokalisierungssystem zur Positionsbestimmung des Feldgerätes ergeben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Lokalisierungssystem weiterhin eine digitale Landkarte umfassen, die zur Darstellung der Umgebung des Feldgerätes eingerichtet ist und im Cloud-basierten System und/oder in dem mobilen Kommunikationsgerät gespeichert ist.
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Die Umgebung des Feldgerätes kann eine Anlage oder mehrere Anlagen mit Tanks oder Behältern umfassen, in denen das Feldgerät und mehrere weitere Feldgeräte stationär verteilt installiert oder eingebaut sind.
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Die digitale Landkarte kann auf dem mobilen Kommunikationsgerät bzw. auf dem Cloud-basierten System geladen und gespeichert werden. Die digitale Landkarte kann mit der ermittelten Position des Feldgerätes und des Kommunikationsgerätes überlagert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Lokalisierungssystem ein weiteres mobiles Kommunikationsgerät umfassen, das zur Kommunikation mit dem Feldgerät und/oder einem weiteren Feldgerät und zur Bestimmung der relativen Position des Feldgerätes oder/und des weiteren Feldgerätes zum weiteren mobilen Kommunikationsgerät eingerichtet ist.
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Das weitere mobile Kommunikationsgerät kann auch mit dem Cloud-basierten System verbunden sein, auf die dort gespeicherten Daten zugreifen, die Daten lokal speichern und das Cloud-basierte System mit der ermittelten weiteren relativen Position des Feldgerätes oder/und des weiteren Feldgerätes zum weiteren mobilen Kommunikationsgerät aktualisieren.
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Ferner kann die Nutzung des Cloud-basierten Systems mit der digitalen Landkarte mit mehreren Benutzern oder Bedienpersonen von mobilen Kommunikationsgeräten geteilt werden. Durch Nutzung von mehreren mobilen Kommunikationsgeräten und/oder mehreren Benutzer erhöt sich der Detaillierungsgrad der digitalen Landkarte.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das weitere mobile Kommunikationsgerät zur Kommunikation mit dem mobilen Kommunikationsgerät eingerichtet ist, um berechnete relative Positionen von Feldgeräten untereinander auszutauschen und Berechnungsfehler zu verringern.
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Alternativ zum Austausch über das zentrale Cloud-basierte System können die mobilen Kommunikationsgeräte eine direkte Verbindung aufnehmen und miteinander kommunizieren. Die direkte Kommunikation der mobilen Kommunikationsgeräte ermöglicht dann eine Dezentralisierung des Lokalisierungssystems und kann komplementär oder unterstützend für das zentrale Cloud-basierte System sein und zur besseren Effizienz des Lokalisierungssystems führen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Lokalisierungssystem einen Datenspeicher auf. Die Kommunikationsplattform des Lokalisierungssystems ist eingerichtet, aus den berechneten relativen Positionen der Feldgeräte eine Feldgerätepositionskarte oder eine digitale Landkarte zu erzeugen und in dem Datenspeicher abzuspeichern.
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Alternativ und zusätzlich kann sich die digitale Landkarte aus den berechneten relativen Positionen der Feldgeräte vorgespeicherter Bilder der realen Anlage oder Anlagenteile zusammensetzen.
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Ein weiterer Aspekt betrifft die Verwendung des Lokalisierungssystems zur Inbetriebnahme, Wartung oder Diagnose der Feldgeräte.
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Ein weiterer Aspekt betrifft die Verwendung des Lokalisierungssystems zur Navigation in Anlagen mit mehreren Feldgeräten.
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Es ist zu bemerken, dass, wenn mehrere Feldgeräte bzw. Messstellen verteilt in einer Anlage, beispielsweise in mehreren Tanks oder Behältern nebeneinander angeordnet sind, insbesondere wenn Teile der Identifikationsinformationen des Feldgerätes wie z.B. die Messstellenkennzeichnung nicht zu erkennen sind, die Positionsbestimmung der Feldgeräte durch die Verwendung des Lokalisierungssystems sehr effizient ist, um das Feldgerät eindeutig und gezielt zu identifizieren. Dies ist die Grundlage zur fehlerfreien Inbetriebnahme, Wartung oder Diagnose der Feldgeräte.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes mittels eines Lokalisierungssystems. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: drahtloses Abrufen von Daten eines Feldgerätes auf einer Kommunikationsplattform, die eine Visualisierungseinrichtung und ein mobiles Kommunikationsgerät aufweist; Messen der Feldstärke des Feldgerätes während der Bewegung des mobilen Kommunikationsgerätes; Bestimmen der relativen Position des Feldgerätes zu dem mobilen Kommunikationsgerät und Visualisieren durch die Visualisierungseinrichtung.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor eines Lokalisierungssystems ausgeführt wird, das Lokalisierungssystem anweist, die folgenden Schritte durchzuführen: drahtloses Abrufen von Daten eines Feldgerätes auf einer Kommunikationsplattform, die eine Visualisierungseinrichtung und ein mobiles Kommunikationsgerät aufweist; Messen der Feldstärke des Feldgerätes während der Bewegung des mobilen Kommunikationsgerätes; Bestimmen der relativen Position des Feldgerätes zu dem mobilen Kommunikationsgerät und Visualisieren durch die Visualisierungseinrichtung.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem ein Programmelement gespeichert ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein mobiles Kommunikationsgerät, auf dem ein Programmelement zur Anweisung eines Lokalisierungssystems gespeichert ist.
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Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
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Figurenliste
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Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Sind in der nachfolgenden Beschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen angegeben, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems mit einem mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform.
- 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems mit einem beweglichen mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 4 zeigt eine schematische Darstellung eines visualisierten Lokalisierungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems mit einem beweglichen mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 6 zeigt eine schematische Darstellung eines visualisierten Lokalisierungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 7 zeigt eine schematische Darstellung eines visualisierten Lokalisierungssystems mittels einer digitalen Landkarte gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems mit einem mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems mit mehreren mobilen Kommunikationsgeräten gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 10 zeigt eine schematische Darstellung eines visualisierten Lokalisierungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
- 11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes mittels eines Lokalisierungssystems gemäß einer Ausführungsform.
- 12 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen Kommunikationsgerät gemäß einer Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems 100. Das Lokalisierungssystem 100 ist zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes 20 ausgeführt. Das Lokalisierungssystem 100 umfasst mehrere Feldgeräte 20, die beispielsweise in 1 mit 1, 2, 3, 4 und 5 nummeriert sind und jeweils eine drahtlose Kommunikationsschaltung mit einer eigenen Funkzone aufweisen. Darüber hinaus ist eine Kommunikationsplattform 10 versehen, die zumindest ein mobiles Kommunikationsgerät 110 und eine Visualisierungseinrichtung 111 aufweist.
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Das mobile Kommunikationsgerät 110 kann beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop/PC, ein Wearable Smart Watch oder eine VR (Virtual Reality)-Datenbrille mit einer integrierten Visualisierungseinrichtung sein.
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Die Feldgeräte können von gleicher Art, wie z.B. Füllstand-, Grenzstand-, Druck-, Temperatur-, Durchflusssensoren, Ventile, Stellungsregler, Motoren oder von unterschiedlicher Art sein.
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Das mobile Kommunikationsgerät 110 ist eingerichtet, durch eine Bewegung und die gleichzeitige Messung der Feldstärke eines Feldgerätes, die relative Position des Feldgerätes zu dem mobilen Kommunikationsgerät 110 zu bestimmen und durch die Visualisierungseinrichtung zu visualisieren. Dazu ist eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem mobilen Kommunikationsgerät 110 und dem Feldgerät 20. Ferner können Identifikationsinformationen von dem Feldgerät an das mobilen Kommunikationsgerät 110 bereitgestellt werden. Die drahtlose Kommunikation zwischen dem mobile Kommunikationsgerät 110 und dem Feldgerät 20 erfolgt durch eine Nahbereichskommunikationstechnik, beispielsweise Bluetooth.
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Ferner umfasst das mobile Kommunikationsgerät 110 eine Positionsbestimmungsschaltung, beispielsweise einen GPS-Sensor, die eingerichtet ist, die absolute Position des mobilen Kommunikationsgerätes zu bestimmen. Dadurch kann die Kommunikationsplattform 10 eingerichtet sein, aus der relativen Position des Feldgerätes 20 und der absoluten Position des Kommunikationsgerätes 110 die absolute Position des Feldgerätes zu bestimmen.
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Das Lokalisierungssystem 100 umfasst weiterhin ein Cloud-basiertes System 50, das zum Speichern von Daten des Feldgerätes 20 und des mobilen Kommunikationsgerätes eingerichtet ist.
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Die Kommunikationsplattform 10 des Lokalisierungssystems 100 weist ein weiteres mobiles Kommunikationsgerät 120 auf, das zur Kommunikation mit Feldgerät und/oder zumindest einem weiteren Feldgerät und mit dem Cloud-basiertes System 50 eingerichtet ist.
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Das weitere mobile Kommunikationsgerät 120 ist eingerichtet, die berechneten relativen Positionen von Feldgeräten aus dem mobilen und weiteren mobilen Kommunikationsgerät 110, 120 untereinander auszutauschen und dadurch mögliche Berechnungsfehler zu verringern.
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Zusätzlich kann eine direkte Kommunikation zwischen den mobilen Kommunikationsgeräten 110, 120 erfolgen. Somit kann das dezentralisierte Kommunikationssystem für das zentrale Cloud-basierte System unterstützend sein und die Effizienz des Lokalisierungssystems zur automatischen Positionsbestimmung von mehreren Feldgeräten signifikant erhöht werden.
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Das Cloud-basierte System 50 ist eingerichtet, die Daten, insbesondere die Daten über die Positionen der Feldgeräten 20 und zumindest des mobilen oder/und weiteren mobilen Kommunikationsgerätes 110, 120, zu speichern und durch die Kommunikation jeweils mit dem mobilen oder/und weiteren mobilen Kommunikationsgerät 110, 120, ständig zu aktualisieren. Beispielsweise kann eine virtuelle Feldgerätepositionskarte, die durch die Positionsbestimmung mittels des Lokalisierungssystems und durch die vorgespeicherten Bilder der realen Anlage oder Anlagenteile erzeugt wird, oder eine digitale Landkarte, die über die GPS-Sensoren online ermittelt wird, auf dem Cloud-basiertem System 50 gespeichert werden.
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Die Verwendung des Cloud-basierten Systems 50 ist vorteilhaft, weil alle Benutzer oder Bedienpersonen mit der auf dem Cloudsystem gespeicherten und aktualisierten Feldgerätepositionskarte oder digitalen Landkarte während der Inbetriebnahme, Wartung oder Diagnose der Feldgeräte immer dynamisch und aktuell informiert werden können. Beispielsweise kann ein gewünschtes Feldgerät durch eine Bedienperson direkt aus der digitalen Landkarte gezielt ausgewählt werden, auch wenn Teile der Identifikationsinformationen des gewünschten Feldgerätes nicht vorhanden oder zumindest nicht deutlich zu erkennen sind. Außerdem können neue Bedienpersonen durch Zugriff auf das Cloud-basierte System 50 bzw. Nutzung des Lokalisierungssystems 100 die vorhandene Infrastruktur kennenlernen und Feldgeräte eindeutiger zur weiteren eigenen Nutzung identifizieren.
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Das Lokalisierungssystem ermöglicht das Abrufen sowie die Visualisierung der Positionen der Feldgeräte innerhalb von Gebäuden (Indoor) und/oder im Außenbereich (Outdoor). Im Falle von Outdoor kann dies ggf. durch GPS-Daten unterstützt werden.
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2 zeigt schematisch ein Lokalisierungssystem mit einem mobilen Kommunikationsgerät 110, das an einer Position P angeordnet und zur Kommunikation mit drei Feldgeräten 1, 2 und 3 eingerichtet ist. Jedes der Feldgeräte weist eine drahtlose Kommunikationsschaltung auf, die eine individuelle Funkzone abdeckt. Die Funkzonen der Feldgeräte können gleich groß oder unterschiedlich groß sein.
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3 zeigt ein Lokalisierungssystem zur Positionsbestimmung von mehreren Feldgeräten 1, 2, 3 mit einem beweglichen mobilen Kommunikationsgerät 110. Das mobilen Kommunikationsgerät 110 bewegt sich von der Position P0 zur Position P1 und nähert sich den drei Feldgeräten 1, 2, 3, wobei das Kommunikationsgerät 110 an der Position P1 die Abstände F1, F2 und F3 zu den Feldgeräten 1, 2, 3 aufweist. Durch die Nahbereichskommunikationstechnik, wie z.B. Bluetooth, ist das Kommunikationsgerät 110 während der Bewegung ständig in drahtloser Verbindung mit den Feldgeräten. Somit können die Abstände bzw. die relativen Positionen der Feldgeräte zum Kommunikationsgerät durch die Messungen der jeweiligen Feldstärken und der Veränderungen der Feldstärken während der Bewegung und Positionswechsel des Kommunikationsgerätes 110 bestimmt werden.
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Die durch das Lokalisierungssystem ermittelten Positionen der Feldgeräte 1, 2, 3 und des mobilen Kommunikationsgerätes 110 werden, wie in 4 gezeigt, durch eine Visualisierungseinrichtung 111, die beispielsweise ein integriertes Display 111 eines Smartphones ist, visualisiert. Die Position des mobilen Kommunikationsgerätes wird dabei in der Visualisierungseinrichtung 111 mit gekennzeichnet, hier mit P dargestellt.
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5 zeigt die Positionsbestimmung der Feldgeräte 1, 2, 3 durch eine weitere Bewegung des mobilen Kommunikationsgeräts 110. Das mobile Kommunikationsgerät 110 setzt die Bewegung von der Position P1 zur Position P2 fort. Dabei betragen die Abstände zwischen dem Kommunikationsgerät 110 und den Feldgeräten 1, 2, 3 F1', F2' und F3'. 6 zeigt eine daraufhin berechnete Visualisierung der entsprechenden Gerätepositionen.
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Darüber hinaus kann eine virtuelle Feldgerätepositionskarte (digitale Landkarte), wie in 7 gezeigt, durch Datenabruf von dem Cloudsystem auf dem Display angezeigt. Die digitale Landkarte ist eingerichtet, die Umgebung der Feldgeräte bzw. der Anlage mit den Feldgeräten darzustellen. Beispielsweise kann die digitale Landkarte durch optionales Zuschalten von Satelliten-basierten GPS-Sensoren unterstützt und detaillierter dargestellt werden.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die Bedienpersonen der mobilen Kommunikationsgeräte vor ihrer Bewegung eine digitale Landkarte der vor Ort befindlichen Feldgeräte anzeigen lassen können.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Lokalisierungssystems mit einem mobilen Kommunikationsgerät 110 an der Position P1, wobei das mobile Kommunikationsgerät 110 mit den Feldgeräten 1, 2, 3 durch die Nahbereichskommunikationsschaltungen kommuniziert, aber nicht in drahtloser Kommunikation mit den zusätzlichen Feldgeräten 4, 5 steht, da sich die Feldgeräte 4 und 5 außerhalb der Funkzone von P1 befinden. Trotzdem ist es möglich, die zusätzlichen Feldgeräte 4, 5 im Display der Kommunikationsplattform zu zeigen.
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Wie in 9 gezeigt, können die Positionsbestimmungen der weiteren Feldgeräte 4, 5 von einem weiteren mobilen Kommunikationsgerät 120, das sich beispielsweise an der Position Q1 befindet und mit den weiteren Feldgeräten 4, 5 kommuniziert, durchgeführt werden. Das mobile Kommunikationsgerät 120 mit Position Q1 befindet sich in der Funkzone der Feldgeräte 4 und 5.
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Die erzeugten Daten der Positionen der Feldgeräte 4, 5 und des mobilen Kommunikationsgerätes 120 können auf das Cloudsystem geladen werden und dort mit den Daten über die Positionen der Feldgeräten 1, 2, 3 und des mobilen Kommunikationsgerätes 110 kombiniert werden. Die aktualisierten Daten können vom Kommunikationsgerät 110 und 120 sowie von anderen mobilen Kommunikationsgeräten lokal heruntergeladen und auf dem jeweiligen Display visualisiert werden.
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10 zeigt auf dem Display 110 die Positionen sämtlicher Feldgeräte 1, 2, 3, 4, 5, des mobilen Kommunikationsgerätes 110 an der Position P1 und des weiteren mobilen Kommunikationsgerätes 120 an der Position Q1. Wenn das mobile Kommunikationsgerät 110 und das mobile Kommunikationsgerät 120 miteinander kommunizieren, kann auf die Datenübertragung über das zentrale Cloudsystem verzichtet werden.
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11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Feldgerätes mittels eines Lokalisierungssystems. In ersten Schritt 201 werden Daten eines Feldgerätes auf einer Kommunikationsplattform, die eine Visualisierungseinrichtung und ein mobiles Kommunikationsgerät aufweist, abgerufen. In Schritt 202 wird die Feldstärke des Feldgerätes mit einer drahtlosen Kommunikationsschaltung, die eine Funkzone abdeckt, während der Bewegung des mobilen Kommunikationsgerätes gemessen. Im Schritt 203 wird die relativen Position des Feldgerätes zu dem mobilen Kommunikationsgerät bestimmt und durch die Visualisierungseinrichtung visualisiert.
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Weiterhin kann das Verfahren alternierend und für mehrere mobile Kommunikationsgeräte durchgeführt werden, um eine automatische Positionsbestimmung von mehreren Feldgeräten in Echtzeit zu realisieren.
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12 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen Kommunikationsgeräts 110, auf dem ein Programmelement 30, gespeichert ist.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ oder „aufweisen“ keine anderen Elemente ausschließt und „eine“ oder „ein“ kleine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsformen beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsformen verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
