DE102020122861A1 - Sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren und Fernüberwachungssensorvorrichtung - Google Patents

Sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren und Fernüberwachungssensorvorrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird ein sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren zu einem Schutz vor Naturgefahren vorgeschlagen, umfassend zumindest die Verfahrensschritte: Empfangen und Sammeln von elektronischen Sensordaten von verteilt angeordneten Sensormodulen eines Outdoor-Sensornetzwerks in einer externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, wobei die Sensordaten zumindest Outdoor-Korrosionsmessdaten, Einschlagssensordaten und/oder Seilkraft-Sensordaten umfassen, wobei die Sensordaten zumindest Troposphären-Messdaten umfassen, und wobei jedem Outdoor-Korrosionsmessdatensatz zumindest ein Troposphären-Messdatensatz zugeordnet ist; Abspeichern der empfangenen Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks in einer Speichereinheit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit; Analysieren der empfangenen Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks zur Ermittlung eines Naturgefahrenrisikos in jeweiligen Einsatzgebieten der Sensormodule des Outdoor-Sensornetzwerks durch die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, wobei in die Analyse zur Ermittlung des Naturgefahrenrisikos zumindest eine, von den Outdoor-Korrosionsmessdaten und den Troposphären-Messdaten verschiedene, weitere Information über das Einsatzgebiet direkt mit einfließt; und Bereitstellen des von der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit ermittelten Naturgefahrenrisikos an einen Nutzerkreis.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach dem Anspruch 1, eine Fernüberwachungssensorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 21, ein Outdoor-Sensornetzwerk nach dem Anspruch 43 und ein Bauwerk nach dem Anspruch 44.
  • Sensornetzwerke, die u.a. Korrosionsfortschritte im Inneren von Bauwerken, z.B. in Pipelines, siehe US 7,526,944 B2 , oder in Stahlbeton, siehe US 8,886,468 B1 , überwachen, sind bereits vorgeschlagen worden. Im Bereich der Naturgefahrenabwehr wird das wichtige Thema Korrosion bisher nur unzureichend beachtet.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein gattungsgemäßes Verfahren und/oder eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Naturgefahrenabwehr und/oder eines Schutzes vor Naturgefahren bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 21, 43 und 44 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Vorteile der Erfindung
  • Es wird ein sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren zu einem Schutz vor Naturgefahren vorgeschlagen, welche zumindest die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
    • - Empfangen und Sammeln von elektronischen Sensordaten von verteilt angeordneten Sensormodulen eines Outdoor-Sensornetzwerks in einer externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit,

    wobei die Sensordaten zumindest Outdoor-Korrosionsmessdaten und/oder Seilkraft-Sensordaten umfassen,
    wobei die Sensordaten zumindest Troposphären-Messdaten umfassen, und wobei jedem Outdoor-Korrosionsmessdatensatz zumindest ein Troposphären-Messdatensatz, insbesondere geographisch, zugeordnet ist,
    • - Abspeichern der empfangenen Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks in einer, insbesondere zentralen oder verteilt angeordneten, Speichereinheit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, z.B. in einem, insbesondere zentralen oder verteilt angeordneten, elektronischen (flüchtigen oder nichtflüchtigen) Datenspeichermedium der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit oder in einem, insbesondere zentralen oder verteilt angeordneten, magnetischen Speichermedium der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit,
    • - Analysieren der empfangenen, und insbesondere abgespeicherten, Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks zur Ermittlung eines Naturgefahrenrisikos in jeweiligen Einsatzgebieten der Sensormodule des Outdoor-Sensornetzwerks durch die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, wobei in die Analyse zur Ermittlung des Naturgefahrenrisikos zumindest eine, von den Outdoor-Korrosionsmessdaten und den Troposphären-Messdaten verschiedene, weitere Information über das Einsatzgebiet direkt mit einfließt und
    • - Bereitstellen des von der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit ermittelten Naturgefahrenrisikos an einen, insbesondere autorisierten, Nutzerkreis.
  • Dadurch können vorteilhaft umfassende und/oder aussagekräftige Informationen zu Naturgefahrenrisiken, insbesondere an einem oder mehreren Einsatzgebieten, erhalten werden, verarbeitet werden und/oder in Handlungen und/oder Handlungsanweisungen umgesetzt werden. Vorteilhaft kann durch ein Outdoor-Sensornetzwerk, welches insbesondere zudem Daten verschiedener Sensortypen sammelt, eine besonders genaue und zuverlässige Aufnahme und/oder Überwachung eines oder mehrerer Einsatzgebiete ermöglicht werden. In einem sensornetzwerkbasierten Analyse- und/oder Vorhersageverfahren werden insbesondere die gesammelten Daten der verteilt angeordneten Sensormodule gemeinsam, vorzugsweise automatisiert und/oder rechnergestützt, analysiert. In dem sensornetzwerkbasierten Analyse- und/oder Vorhersageverfahren werden insbesondere anhand der Analyse der gesammelten Daten der verteilt angeordneten Sensormodule Prognosen für eine zukünftige Entwicklung der Sensordaten oder der überwachten Einsatzgebiete allgemein erstellt.
  • Unter „Naturgefahren“ sollen insbesondere geophysikalische Naturgefahren verstanden werden. Unter Naturgefahren sollen insbesondere natürliche, vorzugsweise geologische, physikalische und/oder geophysikalische, Phänomene verstanden werden, welche sich negativ auf Menschen, Tiere oder Bauwerke auswirken können. Beispielsweise kann u.a. ein Steinschlag, ein Hangrutsch, ein Murgang, eine Lawine, eine Erosion, aber auch ein, eine Stabilität eines Bauwerks beeinflussender natürlicher Prozess, wie beispielsweise eine Korrosion, insbesondere eine atmosphärische Korrosion, zumindest eines Teils des Bauwerks oder auch lediglich ein (atmosphärisches) Korrosionspotential in einem bestimmten Bereich eine Naturgefahr darstellen. Ein „Naturgefahrenrisiko“ kann in diesem Zusammenhang beispielsweise eine Risikoabschätzung für ein Eintreten eines der vorgenannten Phänomene, insbesondere vor einer Installation einer Abwehrmaßnahme oder bei einem Vorhandensein einer Naturgefahren-Abwehrmaßnahme, eine Risikoabschätzung anhand eines Zustands einer Naturgefahren-Abwehrmaßnahme und/oder eines Bauwerks oder eine Risikoprognose, beispielsweise eine Prognose über eine Lebensdauer einer Naturgefahren-Abwehrmaßnahme und/oder eines Bauwerks, sein. Vorzugsweise soll unter einem „Naturgefahrenrisiko“ ein Korrosionsrisiko, ein Steinschlagrisiko und/oder ein Risiko für ein Auftreten einer Hangrutschung verstanden werden.
  • Unter einem „Outdoor-Sensornetzwerk“ soll insbesondere ein Sensornetzwerk verstanden werden, welches (ausschließlich) ausgelagerte, vorzugsweise außerhalb von Gebäuden oder anderen Umschließungen wie Pipelines oder dergleichen angeordnete, bevorzugt einer offenen Atmosphäre (Außenatmosphäre) ausgesetzte Sensormodule umfasst. Insbesondere soll unter einem „Outdoor-Sensornetzwerk“ ein Freiluft-Sensornetzwerk und/oder ein der Außenatmosphäre ausgesetztes und die Außenatmosphäre oder von der Außenatmosphäre hervorgerufene Effekte vermessendes Sensornetzwerk verstanden werden. Unter einer „externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit“ soll insbesondere eine Datenverarbeitungseinheit oder ein Datenverarbeitungsnetzwerk, beispielsweise ein Rechner oder ein Rechnernetzwerk (z.B. eine Cloud) mit zumindest einem Prozessor, zumindest einer Speichereinheit (RAM, ROM, etc.) und zumindest einem von dem Prozessor aus der Speichereinheit aufrufbaren Betriebsprogramm verstanden werden. Insbesondere ist die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit zumindest teilweise getrennt von Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks ausgebildet. Insbesondere ist die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit von den Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks entfernt, vorzugsweise zumindest mehr als einen Kilometer entfernt. Insbesondere ist die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit dazu vorgesehen, Sensordaten von verschiedenen Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks, vorzugsweise von verschiedenen Einsatzgebieten zugeordneten Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks, zu empfangen, zu sammeln, zu analysieren und/oder bereitzustellen. Beispielsweise ist die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit als ein zentrales Rechenzentrum oder als ein verteilt angeordnetes Rechennetzwerk (Stichwort „cloud computing“) ausgebildet, welches Daten eines über die ganze Welt verteilt angeordneten Outdoor-Sensornetzwerks oder Daten von mehreren über die ganze Welt angeordneten Outdoor-Sensornetzwerken empfängt, sammelt, analysiert und/oder bereitstellt. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die von den Sensormodulen gemessenen elektronischen Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks drahtlos zu empfangen. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die empfangenen Sensordaten in der (zentralen oder verteilt angeordneten) Speichereinheit abzuspeichern. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, Rohsensordaten und/oder bereits innerhalb der Sensormodule voranalysierte Sensordaten zu empfangen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
  • Unter „Outdoor-Korrosionsmessdaten“ sollen insbesondere Messdaten, die auf eine durch die Außenatmosphäre hervorgerufene Korrosion rückschließen lassen, verstanden werden. Unter den „Outdoor-Korrosionsmessdaten“ sollen insbesondere Freiluft-Korrosionsmessdaten verstanden werden. Beispielsweise werden die „Outdoor-Korrosionsmessdaten“ über eine Messung eines Korrosionsstroms, welcher beispielsweise von einer durch die Außenatmosphäre hervorgerufenen Korrosion einer Messvorrichtung erzeugt wird, gemessen. Insbesondere werden die Outdoor-Korrosionsmessdaten von einem Outdoor-Korrosionssensor, insbesondere von einem Freiluft-Korrosionssensor, des Sensormoduls gemessen. Unter „Seilkraft-Sensordaten“ sollen insbesondere Messdaten, die auf zumindest eine an einem Seil, insbesondere einem Drahtseil, eines Bauwerks, insbesondere eines Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks, anliegende, insbesondere ziehende, Seilkraft schließen lassen, verstanden werden. Die Seilkraft-Sensordaten können insbesondere zu einer Detektion eines Einschlags in das Bauwerk, einer Einschlagstärke des Einschlags in das Bauwerk, eines Füllzustands des Bauwerks (Stichwort „Murgangbarriere“) oder dergleichen vorgesehen sein. Unter „Einschlagssensordaten“ sollen insbesondere Messdaten, die auf zumindest einen Einschlag eines Einschlagkörpers in ein Bauwerk, insbesondere in ein Abfangbauwerk schließen lassen, verstanden werden. Es ist denkbar, dass die Einschlagssensordaten auf Basis desselben Messignals wie die Seilkraft-Sensordaten ermittelt werden. Unter „Troposphären-Messdaten“ sollen insbesondere Messdaten, die auf zumindest einen Parameter der, insbesondere das Sensormodul umgebenden, Troposphäre rückschließen lassen, verstanden werden. Die „Troposphären-Messdaten“ können beispielsweise Temperaturdaten, Luftfeuchtigkeitsdaten, Regenmengendaten, Sonneneinstrahlungsdaten, Windgeschwindigkeitsdaten, Windrichtungsdaten, Luftdruckdaten, Taupunktdaten, o. dgl. und/oder auch Luftverschmutzungsdaten, Spurengasmessdaten (z.B. Schwefel o.ä. in vulkanischen Gebieten), Ozonmessdaten, Aerosolkonzentrationsmessdaten, Aerosolzusammensetzungsmessdaten, OH-Messdaten, pH-Wert-Messdaten, Salzkonzentrationsmessdaten, o. dgl. sein. Vorzugsweise umfasst ein Troposphären-Messdatensatz, insbesondere eines Sensormoduls, zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei und besonders bevorzugt mehr als drei unterschiedliche Typen von Troposphären-Messdaten auf einmal. Unter „verteilt angeordnet“ soll insbesondere über ein Einsatzgebiet verteilt angeordnet und/oder über mehrere Einsatzgebiete verteilt angeordnet verstanden werden.
  • Darunter, dass einem Outdoor-Korrosionsmessdatensatz ein Troposphären-Messdatensatz zugeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Outdoor-Korrosionsmessdatensatz und der Troposphären-Messdatensatz in einem logischen Zusammenhang miteinander stehen. Vorzugsweise ist dem Outdoor-Korrosionsmessdatensatz der Troposphären-Messdatensatz geographisch zugeordnet, insbesondere derart geographisch zugeordnet, dass beide Messdatensätze in großer Nähe zueinander aufgezeichnet werden, z.B. in einem Abstand von höchstens 10 cm, vorzugsweise höchstens 25 cm, vorteilhaft höchstens 1 m, bevorzugt höchstens 10 m und besonders bevorzugt höchstens 100 m. Unter dem Begriff „Einsatzgebiet“ soll insbesondere ein Bauwerk, ein Bauwerkensemble, eine Naturgefahren-Abwehrmaßnahme und/oder ein Ort, wie z.B. ein Hang o. dgl. verstanden werden. Die „weitere Information über das Einsatzgebiet“ kann eine beliebige von den Outdoor-Korrosionsmessdaten und den Troposphären-Messdaten verschiedene Information sein, unter anderem beispielsweise ein weiterer Messdatensatz oder aber auch eine Eigenschaft eines Bauwerks und/oder einer Naturgefahren-Abwehrmaßnahme, wie z.B. eine Dicke einer Korrosionsschutzbeschichtung eines Teils des Bauwerks, eine Art des Bauwerks und/oder der Naturgefahren-Abwehrmaßnahme oder aber auch eine lokale Topographie sein. Das ermittelte Naturgefahrenrisiko wird insbesondere in elektronischer Form dem Nutzerkreis zur Verfügung gestellt, beispielsweise in Form einer elektronischen Nachricht oder in Form eines Abrufs über ein Portal, wie z.B. ein Internetportal. Bevorzugt besitzen die Personen des autorisierten Nutzerkreises eine Berechtigung, auf ein Portal zuzugreifen, in welchem die ermittelten Naturgefahrenrisiken in einer, beispielsweise graphisch, voraufbereiteten Form dargestellt sind. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass keine gesonderte Autorisierung notwendig ist und zumindest ein Teil der bereitgestellten Daten offen verfügbar sind. Insbesondere ist denkbar, dass basierend auf den ermittelten Naturgefahrenrisiken Warnungen und/oder Alarmierungen an den, insbesondere autorisierten, Nutzerkreis ausgegeben werden. Dazu führt die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit beispielsweise eine, insbesondere intelligente und/oder automatisierte, Bewertung der ermittelten Naturgefahrenrisiken durch und alarmiert und/oder warnt den Nutzerkreis bei einer Erkennung eines kritischen Zustands selbsttätig. Entsprechende Beispiele wären, wenn die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit anhand der analysierten Sensordaten feststellt, dass ein Einschlag in ein Bauwerk stattgefunden hat oder dass ein Korrosionszustand eines Bauwerks eine, insbesondere vorgebbare, Toleranzschwelle überschritten hat.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Einsatzgebiete ein, atmosphärischer Korrosion ausgesetzte Metallteile, insbesondere außenliegende Metalldrähte und/oder Metalldrahtseile, vorzugsweise außenliegende korrosionsschutzbeschichtete (Zink, ZnAI, Kunststoff, etc.) Stahldrähte und/oder Edelstahldrähte, umfassendes Bauwerk ist, und dass das dem Nutzerkreis bereitgestellte Naturgefahrenrisiko eine anhand der Sensordaten ermittelte Restlebensdauer des Bauwerks umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Planung von Wartung, Renovierung, Neubau, etc. des Bauwerks optimiert werden. Vorteilhaft kann ein Wartungsplan und/oder ein Renovierungsplan des Bauwerks organisiert werden. Vorteilhaft kann zudem ein umfassender Wartungsplan, welcher Wartungen mehrerer, an unterschiedlichen Orten lokalisierter Bauwerke beinhaltet, optimiert werden. Beispielsweise können Routen und/oder Einsatzzeiten von Wartungsfahrzeugen und/oder Wartungspersonal durch eine geeignete Wartungsabfolge der verschiedenen Bauwerke optimiert werden. Außerdem kann dadurch vorteilhaft Wartungs- und/oder Verbrauchsmaterial, beispielsweise Ersatzteile, zeitoptimiert geordert werden. Dadurch kann vorteilhaft ein Aufwand für eine Lagerhaltung und/oder ein Umfang einer Lagerhaltung reduziert werden. Das Bauwerk ist insbesondere als eine Abfangvorrichtung, insbesondere ein Abfangbauwerk, beispielsweise eine Steinschlagbarriere, eine Murgangbarriere, eine Lawinenbarriere, ein Steinschlagvorhang, ein Attenuator, etc., als eine Stabilisierungsvorrichtung, insbesondere ein Stabilisierungsbauwerk, beispielsweise eine Böschungssicherung, eine Lawinensicherung, etc., oder als ein weiteres, Seil- und/oder Drahtkonstruktionen beinhaltendes, Bauwerk wie eine Hängebrücke, z.B. eine Fußgängerhängebrücke, eine Dachkonstruktion, z.B. eine Stadion-Dachkonstruktion, eine Glasfassade, eine Mastabspannung, eine Windradabspannung, etc. ausgebildet.
  • Die Restlebensdauer ist insbesondere als ein Restlebensdauer-Parameter ausgebildet. Der Restlebensdauer-Parameter ist insbesondere als eine (ungefähre) Zeitangabe ausgebildet, welche basierend auf den Sensordaten, vorzugsweise basierend zumindest auf den Outdoor-Korrosionsmessdaten und den Troposphären-Messdaten, berechnet ist. Beispielsweise gibt der Restlebensdauer-Parameter die Restlebensdauer des Bauwerks als eine verbleibende Anzahl an Jahren, Monaten und/oder Tagen an. Alternativ gibt der Restlebensdauer-Parameter die Restlebensdauer des Bauwerks als ein Zieldatum (jahresgenau, monatsgenau oder tagesgenau) an. Alternativ kann der Restlebensdauer-Parameter zudem als eine Prozentzahl ausgebildet sein, welche z.B. einen Anteil einer verbliebenen Restschichtdicke einer Korrosionsschutzbeschichtung, einen Anteil einer Schichtdicke einer Korrosionsschutzbeschichtung, die bereits abgetragen ist, einen verbleibenden Anteil an einer vorausberechneten Gesamtlebensdauer oder dergleichen anzeigt. Insbesondere fließt in diesem Fall zur Berechnung der Restlebensdauer als die weitere Information über das Einsatzgebiet zumindest die Dicke, insbesondere eine Ausgangsdicke, der Korrosionsschutzschicht des überwachten Metallteils des Bauwerks ein. Alternativ kann der Restlebensdauer-Parameter außerdem als eine Prozentzahl ausgebildet sein, welche z.B. einen Anteil einer Füllung einer Barriere (bereits gefüllter Anteil oder noch zur Verfügung stehender Anteil), z.B. einer Murgangbarriere, anzeigt. Insbesondere fließt in diesem Fall zur Berechnung der Restlebensdauer als die weitere Information über das Einsatzgebiet zumindest ein gemessener Füllhöhenparameter der Barriere, z.B. eine an einem Abspannseil der Barriere anliegende Seilkraft, ein. Zudem ist denkbar, dass in beiden Fällen zur Berechnung der Restlebensdauer als die weitere Information über das Einsatzgebiet zumindest eine Klimaprognose, beispielsweise eine auf in der Vergangenheit gemessenen Witterungsdaten basierende Klimaprognose und/oder eine auf für die Zukunft, insbesondere unter Berücksichtigung eines lokalen und/oder globalen Klimawandels, erwarteten Witterungsdaten basierende Klimaprognose, mit einfließt. Insbesondere wird dem Nutzerkreis die ermittelte Restlebensdauer, beispielsweise durch eine, vorzugsweise über einen Internetzugang verfügende, elektronische Anzeigeeinheit, vorzugsweise weltweit, bereitgestellt.
  • Wenn das bereitgestellte Naturgefahrenrisiko eine anhand der Sensordaten ermittelte, insbesondere normierte, Korrosionsschutzschicht-Abtragrate, insbesondere Zinkschutzschicht-Abtragrate, von korrosionsschutzbeschichteten, insbesondere zinkbeschichteten, Metallteilen umfasst, kann vorteilhaft auf besonders einfache Weise eine verbleibende Lebensdauer von mit einer Korrosionsschutzschicht beschichteten Bauteilen geschlossen werden. Insbesondere kann aus einer Abtragrate für ein bestimmtes Material, z.B. Zink, auf eine Abtragrate anderer Materialien rückgeschlossen werden, wodurch vorteilhaft eine hohe Einsatzflexibilität erreicht werden kann. Unter einer „normierten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate“ soll insbesondere eine Korrosionsschutzschicht-Abtragrate verstanden werden, welche auf verschiedene Arten von Korrosionsschutzschichten umrechenbar ist. Arten von Korrosionsschutzschichten können insbesondere Zinkbeschichtungen, ZnAI-Beschichtungen, ZnAIMn-Beschichtungen, PET-Mäntel, PVC-Mäntel, etc. sein. Insbesondere ist die Korrosionsschutzschicht-Abtragrate auch auf Edelstahl-Korrosionsraten umrechenbar.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das bereitgestellte Naturgefahrenrisiko eine anhand der Sensordaten ermittelte Seilkraftänderung in einem, eine Murgangbarriere, eine Lawinenverbauung, einer Steinschlagbarriere und/oder ein weiteres Bauwerk, welches sich insbesondere langsam verfüllen kann, abspannenden Seil umfasst. Dadurch kann vorteilhaft ein, eine Restlebensdauer der Murgangbarriere, Lawinenverbauung, der Steinschlagbarriere und/oder des weiteren Bauwerks bestimmender Füllstand der Murgangbarriere, der Lawinenverbauung, der Steinschlagbarriere und/oder des weiteren Bauwerks ermittelt werden.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass unter Einbeziehung der ermittelten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate eine Korrosionsklassifizierung einer geographischen Umgebung des Einsatzgebiets festgelegt wird. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders exakte und/oder zuverlässige Korrosionsklassifizierung der geographischen Umgebung des Einsatzgebiets erreicht werden. Vorteilhaft kann, insbesondere im Gegensatz zu den weitverbreiteten nur auf geographischen und/oder klimatologischen Randbedingungen basierenden Korrosionsklassifizierungen, eine auf realen Korrosionsmessungen basierende Korrosionsklassifizierung ermöglicht werden. Insbesondere erfolgt die Korrosionsklassifizierung anhand der Kategorien C1 bis CX aus der Norm DIN EN ISO 12944-1 :2019-01. Insbesondere wird der Umgebung des Einsatzgebiets anhand der Höhe der ermittelten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate eine Korrosionsklasse zugeordnet.
  • Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Einsatzgebiet, insbesondere an zumindest einem bisher ungesicherten Ort, die Sensormodule des Outdoor-Sensornetzwerks im Vorfeld einer Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme installiert werden, und dass anschließend eine Bewertung einer Notwendigkeit einer Durchführung der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme in Abhängigkeit von dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird. Dadurch kann vorteilhaft eine Abschätzung einer Notwendigkeit für eine Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme an einem bestimmten Ort ermittelt werden. Dadurch kann vorteilhaft eine generelle Ressourcennutzung für die Naturgefahrenabwehr optimiert werden. Vorteilhaft kann eine Sicherheit erhöht werden, insbesondere indem Naturgefahren-Sicherungsmaßnahmen effizient platziert werden können. Vorteilhaft kann ein Expertentool geschaffen werden, welches eine Entscheidungsfindung für oder gegen eine Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme wesentlich erleichtert. Insbesondere wird aus den von den Sensormodulen, vorzugsweise über einen aussagekräftigen Zeitraum (z.B. über zumindest ein Jahr oder über zumindest zwei Jahre), gesammelten Sensordaten (z.B. den Troposphären-Sensordaten) eine Wahrscheinlichkeit für ein Eintreten eines eine Naturgefahr darstellenden Phänomens, beispielsweise eines Steinschlags, eines Murgangs, eines Hangrutsches, einer Erosion, etc., berechnet. Insbesondere wird die berechnete Wahrscheinlichkeit einem Entscheidungsträger umfassenden Nutzerkreis zu einer Abwägung für die oder wider der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme bereitgestellt. Insbesondere umfasst die Bewertung der Notwendigkeit der Durchführung der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme eine Angabe einer Wahrscheinlichkeit für ein Eintreten des die Naturgefahr darstellenden Phänomens innerhalb einer Zeitspanne, beispielsweise innerhalb einer durchschnittlichen Lebensdauer der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme. Insbesondere kann die Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme eines oder mehrere der vorgenannten Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerke umfassen. Zudem ist denkbar, dass die Bewertung der Notwendigkeit der Durchführung der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme eine Risikokategorisierung umfasst (z.B. umfassend zumindest die Kategorien „hohes Risiko“, „moderates Risiko“, „geringes Risiko“).
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Einsatzgebiet die Sensormodule des Outdoor-Sensornetzwerks im Vorfeld einer geplanten Baumaßnahme installiert werden, und dass anschließend eine Konfektionierung der geplanten Baumaßnahme in Abhängigkeit von dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann eine passende Konfektionierung des Bauwerks, insbesondere eines der vorgenannten Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerke, erzielt werden. Unter einer „Konfektionierung der geplanten Baumaßnahme“ soll insbesondere eine Auslegung, vorzugsweise der Stärke, der Widerstandsfähigkeit, usw., des in der Baumaßnahme zu errichtenden Bauwerks, verstanden werden. Beispielsweise kann eine Abfangkapazität einer Steinschlagbarriere an Größen und/oder Häufigkeiten von zu erwartenden Steinschlagereignissen angepasst werden. Beispielsweise kann eine Verankerung einer Böschungssicherung an zu erwartende Erosionsstärken angepasst werden.
  • Wenn die Baumaßnahme eine Installation eines Drahtnetzes und/oder eines Drahtseils umfasst, wobei eine Auswahl einer Art und/oder einer Dicke einer Korrosionsschutzschicht des Drahtnetzes und/oder des Drahtseils basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird, kann vorteilhaft ein optimaler Korrosionsschutz und damit eine optimale und/oder möglichst hohe Lebensdauer der Installation erreicht werden. Unter einer „Art einer Korrosionsschutzschicht“ soll insbesondere ein Material und/oder eine Zusammensetzung der Korrosionsschutzschicht verstanden werden (für Beispiele siehe weiter oben im Text). Insbesondere wird in stark korrosiven Umgebungen, z.B. in feuchtem Klima und/oder in Meeresnähe, eine widerstandsfähigere Korrosionsschutzschicht (z.B. ZnAI) oder ein anderweitiger widerstandsfähigerer Korrosionsschutz (z.B. Edelstahldrähte) gegenüber einer weniger widerstandsfähigeren Korrosionsschutzschicht (z.B. Zn) bevorzugt werden. Insbesondere wird in stark korrosiven Umgebungen, z.B. in feuchtem Klima und/oder in Meeresnähe, ein Draht mit einer dickeren Korrosionsschutzschicht (z.B. mehr als 150 g/m2) gegenüber einem Draht mit einer dünneren Korrosionsschutzschicht (z.B. weniger als 150 g/m2) bevorzugt werden. Insbesondere wird in weniger korrosiven Umgebungen, z.B. in trockenen Wüstenregionen, ein wesentlich günstigerer Draht mit einer vergleichsweise dünnen Korrosionsschutzschicht ausreichend sein. Insbesondere wird eine auf Basis der Sensordaten berechnete Konfektionierung einem, insbesondere Bauplaner umfassenden, Nutzerkreis zu einer Unterstützung der Planung und/oder Auslegung der Baumaßnahme bereitgestellt. Insbesondere wird eine auf Basis der Sensordaten berechnete Empfehlung hinsichtlich der Art und/oder der Dicke der Korrosionsschutzschicht einem, insbesondere Bauplaner umfassenden, Nutzerkreis zu einer Unterstützung der Planung und/oder Auslegung der Baumaßnahme bereitgestellt.
  • Wenn zudem eine Auswahl einer Drahtdicke und/oder eines Materials des Drahtnetzes und/oder des Drahtseils basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird und/oder wenn zudem eine Auswahl einer Größe, insbesondere Gesamterstreckungsgröße, des Drahtnetzes und/oder einer Maschengröße von Maschen des Drahtnetzes basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird, kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch ein Schutz präzise auf zu erwartende Stärken und/oder Intensitäten von Naturgefahren abgestimmt werden. Vorteilhaft kann eine hohe Kosteneffizienz und/oder Lebensdauer erreicht werden. Denkbare auswählbare (Mindest-) Drahtdicken sind beispielsweise u.a. 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm oder 7 mm. Denkbare auswählbare Materialien sind u.a. Stahl, hochfester Stahl (d.h. insbesondere Stahl mit einer Nennzugfestigkeit von 800 N/mm2 oder mehr) oder Edelstahl. Insbesondere kann eine Zugfestigkeit des Drahtnetzes und/oder des Drahtseils, insbesondere des Stahldrahtnetzes und/oder des Stahldrahtseils, basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen werden. Denkbare Mindestnennzugfestigkeiten von auswählbaren Stahldrähten sind beispielsweise u.a. 400 N/mm2, 800 N/mm2, 1000 N/mm2, 1770 N/mm2, 2200 N/mm2 oder 3000 N/mm2. Eine Größe des Drahtnetzes wird insbesondere in Abhängigkeit von einer ermittelten Größe eines mit Hilfe der Sensormodule bestimmten Gefahrenbereichs festgelegt. Beispielsweise wird anhand der Sensordaten ermittelt, in welchem Gefällebereich an einem bestimmten Standort eine Absicherung des Geländes mittels eines Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks erforderlich ist. Insbesondere wird eine auf Basis der Sensordaten berechnete Empfehlung hinsichtlich der Drahtdicke, des Drahtmaterials, der Größe des Drahtnetzes, der genauen Lage des Drahtnetzes und/oder der Maschengröße der Maschen des Drahtnetzes einem, insbesondere Bauplaner umfassenden, Nutzerkreis zu einer Unterstützung der Planung und/oder Auslegung der Baumaßnahme bereitgestellt.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die weitere Information über das Einsatzgebiet zumindest die Ortskoordinaten der jeweiligen in dem Einsatzgebiet installierten Sensormodule umfasst, und dass unter Einbeziehung dieser Ortskoordinaten ein Naturgefahrenrisiko ermittelt wird, welches als eine Korrosionsdaten, z.B. Korrosionsklassifizierungen, Korrosionsstärkewerte, Korrosionsschutzschicht-Abtragraten, etc., anzeigende Korrosionskarte zumindest des Einsatzgebiets und/oder der näheren Umgebung des Einsatzgebiets ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine detaillierte Erfassung einer, insbesondere zumindest lokalen, Korrosivität des Einsatzgebiets und/oder der Umgebung des Einsatzgebiets erhalten werden. Vorteilhaft können dadurch auch kleinräumige lokale Unterschiede (z.B. durch eine Lage innerhalb oder außerhalb eines Regenschattens, durch eine Lage in einem Bereich innerhalb oder außerhalb einer hohen Sonneneinstrahlungsintensität oder durch eine Lage in einem Gischtbereich eines Wasserfalls oder einer Meeresbrandung, etc.) in der Korrosivität sichtbar gemacht werden. Insbesondere werden die einem Sensormodul zugeordneten Ortskoordinaten bei einer Installation des Sensormoduls ermittelt und/oder auf das Sensormodul aufgespielt. Alternativ ist denkbar, dass das Sensormodul selbst über eine GPS-Funktionalität verfügt. Die Korrosionskarte ist insbesondere als eine, eine Kombination von Geodaten und mit Ortskoordinaten verknüpften Korrosionsdaten umfassende Kartendarstellung ausgebildet. Insbesondere wird die auf Basis der Sensordaten berechnete Korrosionskarte dem Nutzerkreis, beispielsweise zu einer Unterstützung der Planung und/oder Auslegung von Baumaßnahmen, bereitgestellt. Insbesondere umfasst die Korrosionskarte, vorzugsweise die dem Nutzerkreis bereitgestellte Darstellung der Korrosionskarte, eine Überlagerung einer Landkarte, z.B. einer politischen Landkarte, einer topographischen Landkarte und/oder einer geologischen Landkarte oder dergleichen mit ortsaufgelösten, insbesondere gemessenen, interpolierten und/oder simulierten, Korrosionsdaten und/oder Korrosionsklassifizierungen.
  • Wenn die Korrosionskarte in ein Building Information Modeling (BIM)-System, insbesondere eines als Naturgefahrabwehrinstallation ausgebildeten Einsatzgebiets, vorzugsweise eines Bauwerks, bevorzugt eines Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks, übernommen wird, kann vorteilhaft eine besonders effektive, einfache und übersichtliche Bewirtschaftung des Einsatzgebiets, insbesondere des Bauwerks, ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Liegenschaftsverwaltung, insbesondere ein Facilitymanagement, verbessert werden. Vorteilhaft können, beispielsweise hinsichtlich eines Verschleißes, z.B. durch Korrosion, kritische Stellen deutlich und benutzerfreundlich erkennbar gemacht werden. Insbesondere umfasst das BIM-System ein virtuelles geometrisch visualisiertes Modell des Einsatzgebiets, insbesondere des Bauwerks, welchem vorzugsweise die Korrosionskarte überlagert ist. Dadurch kann direkt erkannt werden, welche Stellen und/oder Teile des Einsatzgebiets, insbesondere des Bauwerks, einer erhöhten Korrosion ausgesetzt sein könnten. Vorteilhaft kann die in das BIM-Modell integrierte Korrosionskarte über eine gesamte Lebensdauer des Bauwerks des BIM-Modells aktualisiert werden. Insbesondere wird das mit der Korrosionskarte überlagerte BIM-Modell dem Nutzerkreis, beispielsweise zu einer Unterstützung einer Bauwerks-Verwaltung, bereitgestellt.
  • Wenn zudem basierend auf der ermittelten Korrosionskarte eine, insbesondere lokale, Optimierung eines als Naturgefahrabwehrinstallation ausgebildeten Einsatzgebiets vorgenommen wird, kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann eine effiziente und/oder präzise abgestimmte Ausgestaltung der Naturgefahrabwehrinstallation erreicht werden. Unter dem Begriff „Naturgefahrabwehrinstallation“ soll insbesondere ein Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk verstanden werden. Unter einer „lokalen Optimierung“ einer Naturgefahrabwehrinstallation soll insbesondere eine lokale Anpassung der Ausgestaltung der Naturgefahrabwehrinstallation, beispielsweise eine lokale Verstärkung (z.B. durch eine Änderung einer Drahtdicke, einer Dicke einer Korrosionsschutzbeschichtung, etc.) der Naturgefahrabwehrinstallation, eine lokale Vergrößerung der Naturgefahrabwehrinstallation oder dergleichen verstanden werden. Beispielsweise ist denkbar, dass bei einer Ermittlung einer erhöhten Korrosivität in einem Teilbereich des Einsatzgebiets für ein in diesem Teilbereich angeordnetes Drahtnetz ein abweichender Korrosionsschutz gewählt wird und/oder dass in diesem Teilbereich ein zweites Drahtnetz neben oder über einem ersten Drahtnetz installiert wird, etc. Es ist denkbar, dass die Optimierung bereits vor einer Erstinstallation der Naturgefahrabwehrinstallation berücksichtigt wird oder, dass die Optimierung erst im Nachhinein an einer bereits installierten Naturgefahrabwehrinstallation vorgenommen wird.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Korrosionskarte über einen Umgebungsbereich des Einsatzgebiets hinaus mit simulierten Korrosionsdaten gefüllt wird, wobei die Korrosionsdaten in von Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks freien Bereichen der Korrosionskarte zumindest auf Basis von Sensordaten von Sensormodulen an anderen Einsatzgebieten, insbesondere in benachbarten Einsatzgebieten und/oder in geographisch und/oder klimatologisch ähnlichen Einsatzgebieten, ermittelt werden. Dadurch kann vorteilhaft eine, ein besonders großes Gebiet abdeckende und zugleich dennoch auf realen Korrosionsmessdaten basierende Korrosionskarte erhalten werden. Vorteilhaft kann dadurch eine zuverlässige Unterstützung einer Bauwerksplanung für einen geographisch großen Bereich ermöglicht werden. Vorteilhaft kann zudem sogar auch in Gebieten, für die noch keine Messdaten (z.B. Korrosionsmessdaten) vorliegen, eine durch reale Messdaten unterstützte Bauwerksplanung ermöglicht werden. Insbesondere wird zur Ermittlung der Korrosionsdaten in von Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks freien Bereichen zwischen den Korrosionsdaten zweier benachbarter Einsatzgebiete, an denen Sensormodule mit Korrosionssensoren vorhanden sind, interpoliert. Insbesondere werden die von Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks freien Bereichen mit Einsatzgebieten, an denen Sensormodule mit Korrosionssensoren vorhanden sind, verglichen, wobei vorzugsweise bei einem Feststellen einer geographischen und/oder klimatologischen Ähnlichkeit eine Annahme getroffen wird, dass die Korrosionsdaten an den in geographisch und/oder klimatologisch ähnlichen Einsatzgebieten zumindest im Wesentlichen gleich sein müssten. Insbesondere werden dann in diesem Fall den geographisch und/oder klimatologisch ähnlichen Einsatzgebieten identische Korrosionsdaten zugeordnet wie dem Einsatzgebiet, an dem die Korrosionsdaten tatsächlich gemessen werden. Unter „simulierten Korrosionsdaten“ sollen insbesondere Korrosionsdaten verstanden werden, welche nicht auf direkten Vor-Ort-Messungen basieren, sondern welche z.B. aus Erfahrungswerten, aus Vergleichen mit bekannten Korrosionsmessdaten und/oder über Interpolationen aus bekannten Korrosionsmessdaten berechnet werden. Insbesondere wird die auf diese Weise vervollständigte Korrosionskarte dem Nutzerkreis, beispielsweise zu einer Unterstützung weiterer Neubaumaßnahmen oder zur Entscheidung über weitere Neubaumaßnahmen, bereitgestellt.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die weitere Information über das Einsatzgebiet zumindest eine Stärke einer Wildtieraktivität und/oder einer anthropogenen Aktivität, wie z.B. einer Wandereraktivität, in einer näheren Umgebung des Einsatzgebiets umfasst. Untersuchungen haben gezeigt, dass dadurch vorteilhaft eine wesentliche Verbesserung der Ermittlung von Naturgefahrenrisiken erreicht werden kann. Insbesondere kann dadurch eine Naturgefahren-Prognose, wie beispielsweise eine Steinschlagprognose, präzisiert werden. Eine hohe, insbesondere saisonale, Wildtieraktivität oder auch eine hohe, insbesondere saisonale, anthropogene Aktivität, beispielsweise durch Wanderer, kann zu einer verstärkten Umlagerung von Material in dem Einsatzgebiert führen, was insbesondere unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen eine Wahrscheinlichkeit für von dem Sensormodul detektierbare Ereignisse, wie Steinschlagereignisse, wesentlich erhöhen kann. Demnach kann ein Naturgefahrenrisiko zumindest saisonal wesentlich von den jeweiligen Aktivitätsstärken beeinflusst, insbesondere saisonal erhöht, sein. Insbesondere ist das Outdoor-Sensornetzwerk zur Erfassung der Wildtieraktivität und/oder der anthropogenen Aktivität vorgesehen. Vorzugsweise umfasst das Outdoor-Sensornetzwerk zumindest eine Kamera, insbesondere zumindest eine Wildkamera, welche dazu vorgesehen ist, Wildtiere und/oder Menschen, z.B. Wanderer, zu erfassen und/oder zu zählen. Alternativ kann die Wildtieraktivität und/oder die Wandereraktivität auch aus externen Daten über das Einsatzgebiet und/oder dessen Umgebung erfasst werden. Beispielsweise über externe Wildkameras, über Wildtierzählungen von Wildhütern, über Zählungen von verkauften Parktickets an Wandererparkplätzen, über Zählungen von verkauften Bergbahnfahrkarten, etc. Unter einer „näheren Umgebung“ soll insbesondere eine Umgebung von wenigen Kilometern, z.B. höchstens 10 km, höchstens 5 km oder höchstens 2 km, um das Einsatzgebiet, vorzugsweise um äußerste Ränder des Einsatzgebiets oder vorzugsweise eine Umgebung von wenigen hundert Metern, z.B. höchstens 800 m, höchstens 500 m oder höchstens 300 m, um das Einsatzgebiet, vorzugsweise um äußerste Ränder des Einsatzgebiets, verstanden werden.
  • Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die weitere Information über das Einsatzgebiet zumindest Luftqualitätsdaten in einer näheren Umgebung des Einsatzgebiets umfasst. Untersuchungen haben gezeigt, dass dadurch vorteilhaft eine wesentliche Verbesserung der Ermittlung von Naturgefahrenrisiken erreicht werden kann. Insbesondere kann dadurch eine Prognose bezüglich einer verbleibenden Lebensdauer eines, einer Korrosion unterworfenen Metallteils eines Bauwerks präzisiert werden, insbesondere da bestimmte Verunreinigungen der Luft korrosionsverstärkend wirken können. Die Luftqualitätsdaten können insbesondere Daten über Spurengase oder Aerosole, die in der Luft enthalten sind, umfassen. Beispielsweise können Aerosol-Tröpfchen niedrige pH-Werte oder hohe Salzkonzentrationen aufweisen, welche sich auf den Metallteilen absetzen und die Korrosion beeinflussen können. Beispielsweise können in bestimmten Regionen (z.B. in Vulkannähe oder in Städten mit hoher Luftverschmutzung) korrosionsverstärkende Gase und/oder Aerosole in der Luft enthalten sein (z.B. Schwefelverbindungen wie Schwefeldioxid). Vorzugsweise umfasst das Outdoor-Sensornetzwerk zumindest einen Luftqualitätssensor. Alternativ kann die Luftqualität auch aus externen Daten über das Einsatzgebiet und/oder dessen Umgebung erfasst werden. Beispielsweise über externe Luftschadstoffmessungen oder über Luftschadstoffsimulationen.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die ermittelten Naturgefahrenrisiken Naturgefahrenrisiko-Prognosen umfassen, welche basierend auf in der Vergangenheit ermittelten Verläufen der Sensordaten und insbesondere basierend auf in der Vergangenheit ermittelten weiteren Informationen über das Einsatzgebiet, vorzugsweise mittels Data Mining, erstellt werden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit erreicht werden. Beispielsweise kann dadurch eine Optimierung und/oder eine optimierte Konfektionierung von Naturgefahrenrisiken ausgesetzten Bauwerken erreicht werden. Vorteilhaft kann ein Bauwerk dadurch derart ausgelegt werden, dass es zu erwartende Ereignisse überstehen kann und/oder einen ausreichenden Schutz gegenüber zu erwartenden Ereignissen bieten kann. Beispielsweise kann anhand von Korrelationen verschiedener zum Zeitpunkt eines Ereignisses gemessener Sensordaten ein Rückschluss auf eine Vorhersagbarkeit zukünftiger Ereignisse geschlossen werden. Ein Beispiel wäre eine Ermittlung eines Niederschlagsmengen-Grenzwerts, eines Windgeschwindigkeiten-Grenzwerts oder eines Wildtier-Aktivitätsgrenzwerts, ab dem ein Auftreten eines Steinschlags, insbesondere einer bestimmten Größe, wahrscheinlich wird. Beispielsweise kann bei einem Überschreiten oder Unterschreiten eines Naturgefahrenrisiko-Prognose-Parameters eine Warnung an einen Betreiber oder Verwalter eines Bauwerks ausgegeben werden, welche z.B. dazu führen kann, ein Notfallteam oder ein Reparaturteam in Alarmbereitschaft zu versetzen. Beispielsweise kann die Naturgefahrenrisiko-Prognose einer Feuerwehrleitstelle zur Verfügung gestellt werden, welche bestimmte Einheiten in ein erhöhtes Alarmierungslevel versetzen kann, solange die Naturgefahrenrisiko-Prognosen eine Erhöhung einer Ereigniswahrscheinlichkeit vorhersagt. Beispielsweise kann die Naturgefahrenrisiko-Prognose einem Bahnbetreiber zur Verfügung gestellt werden, welcher eine Durchfahrt eines Zugs durch ein bestimmtes Gebiet stoppen oder eine Umleitung vornehmen kann, solange die Naturgefahrenrisiko-Prognose eine Erhöhung einer Ereigniswahrscheinlichkeit vorhersagt. Beispielsweise kann die Naturgefahrenrisiko-Prognose einer Behörde, die für die Betreuung von Wanderwegen zuständig ist, zur Verfügung gestellt werden, welche Wanderwege innerhalb eines bestimmten Gebiets sperren lässt, solange die Naturgefahrenrisiko-Prognose eine Erhöhung einer Ereigniswahrscheinlichkeit vorhersagt.
  • Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Sensormodul des Outdoor-Sensornetzwerks einem als Abfang- und/oder Stabilisierungsvorrichtung für Fels, Gestein, Lawinen, Murgänge, Hangrutschungen oder dergleichen ausgebildeten, insbesondere als Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk ausgebildeten, Einsatzgebiet zugeordnet ist, wobei das zumindest eine Sensormodul des Outdoor-Sensornetzwerks einen Einschlagssensor zur Detektion von Einschlägen in die Abfangvorrichtung aufweist, wobei eine Analyse, insbesondere eine Mustererkennung, anhand der Einschlagsdaten des Einschlagssensors und/oder anhand der, insbesondere einen Verfüllungsgrad einer Murgangbarriere messenden, Seilkraft-Sensordaten eines Seilkraftsensors des Sensormoduls, zusammen mit den Messreihen der Troposphären-Messdaten des Sensormoduls, und insbesondere mit den weiteren Informationen über das Einsatzgebiet, durchgeführt wird und wobei basierend auf dieser Analyse eine als Einschlagvorhersage ausgebildete Naturgefahrenrisiko-Prognose ermittelt wird. Durch eine Einbeziehung von Messdaten aus der Vergangenheit kann vorteilhaft eine Verbesserung der Naturgefahrenrisiko-Prognose erreicht werden. Insbesondere ist die Mustererkennung als eine automatisierte Mustererkennung ausgebildet, welche vorzugsweise von einem auf dem Prinzip des maschinellen Lernens und/oder auf dem Prinzip der neuronalen Netze basierenden Algorithmus der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit durchgeführt wird. Insbesondere wird die auf diese Weise ermittelte Naturgefahrenrisiko-Prognose dem Nutzerkreis bereitgestellt. Insbesondere umfasst die Mustererkennung zudem eine Erkennung von fehlerhaften Sensoren und/oder Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks. Beispielsweise können anhand von Daten-Ausreißern einzelne potentiell beschädigte, fehlkalibrierte oder fehlinstallierte Sensoren und/oder Sensormodule ermittelt werden. Vorzugsweise basiert die Mustererkennung zudem auf dem Prinzip schwarmintelligenter Sensoren.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko ein Wartungsplan für das Einsatzgebiet, beispielsweise für eine Naturgefahrabwehrinstallation, angefertigt wird. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Effizienz, insbesondere Wartungseffizienz, beispielsweise in Bezug auf Organisation von Personal, Material und Maschinen, erreicht werden. Insbesondere wird der Wartungsplan dem Nutzerkreis bereitgestellt. Insbesondere basiert der Wartungsplan zudem auf den ermittelten Naturgefahrenrisiko-Prognosen. Insbesondere wird der Wartungsplan flexibel an sich ändernde Sensormessdaten angepasst. Insbesondere wird der Wartungsplan flexibel an detektierte Ereignisse, beispielsweise Einschlagereignisse und/oder Verfüllungsereignisse, angepasst. Beispielsweise ist denkbar, dass ein bestimmtes Einsatzgebiet in dem Wartungsplan zeitlich nach vorne rutscht, nachdem ein oder mehrere neue Einschläge oder Verfüllereignisse, beispielsweise Murgänge, detektiert wurden.
  • Wenn eine Organisation von Wartungspersonal, eine Organisation von Wartungsgeräten und/oder eine Organisation von Verbrauchsmaterialien basierend auf ermittelten Naturgefahrenrisiken mehrerer, insbesondere innerhalb einer Region verteilt angeordneter, Einsatzgebiete vorgenommen wird, kann vorteilhaft eine hohe Wartungseffizienz erreicht werden. Beispielsweise können vorteilhaft Inspektionsrouten von Wartungsteams, welche auf einer Wartungsfahrt mehrere Einsatzgebiete kontrolliert in Bezug auf eine Gesamtfahrzeit und/oder in Bezug auf eine Gesamtfahrstrecke optimiert werden. Unter einer „Organisation von Wartungspersonal“ soll insbesondere eine Zuordnung von Einsatzgebieten zu den die Wartung durchführenden Personen verstanden werden. Vorzugsweise werden dabei Wartungsaufträge, insbesondere von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, derart verteilt, dass insgesamt eine Arbeitsbelastung möglichst gleichmäßig auf das gesamte in einer Region verfügbare Personal verteilt werden kann und/oder dass Gesamtanfahrtsstrecken des in der Region verfügbaren Personals möglichst kurzgehalten werden können. Unter einer „Organisation von Wartungsgeräten“ soll insbesondere eine Zuordnung von Wartungsgeräten zu den die Wartung durchführenden Personen verstanden werden. Vorzugsweise werden dabei Wartungsaufträge, insbesondere von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, derart verteilt, dass insgesamt eine Zuordnung von Wartungsgeräten zu verfügbaren Personal derart verteilt ist, dass eine möglichst kurze Stillstandzeit der Wartungsgeräte und des Personals erreicht werden kann. Unter einer „Organisation von Verbrauchsmaterialien“ soll insbesondere eine Zuordnung von Verbrauchsmaterialien zu den die Wartung durchführenden Personen verstanden werden. Vorzugsweise werden dabei Verbrauchsmaterialien, insbesondere von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, derart dem verfügbaren Personal zugeordnet, dass eine möglichst geringe Lagerhaltung notwendig ist.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass nach einer Detektion eines Einschlags in eine Abfangvorrichtung, insbesondere in eine Steinschlagbarriere, insbesondere durch den Einschlagssensor, und/oder nach einer Detektion eines Verfüllereignisses, beispielsweise eines Murgangs, in eine Abfangvorrichtung, insbesondere in eine Murgangbarriere, insbesondere durch den Seilkraftsensor, in Abhängigkeit von einer Stärke und/oder einer Art des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses ein Wartungsauftrag, insbesondere in Form einer Warnung, oder eine sofortige Reparatur, insbesondere in Form einer Alarmierung, ausgelöst wird. Dadurch kann vorteilhaft eine angemessene und/oder effiziente Reaktion auf ein aufgetretenes Ereignis ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Sicherheit weiter erhöht werden. Insbesondere wird bei einer Intensität des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses, welche auf eine schwerwiegende Beschädigung der Abfangvorrichtung schließen lässt (z.B. durch ein Über- oder Unterschreiten eines vorgebbaren Grenzwerts) die Alarmierung ausgelöst, welche vorzugsweise zu einer baldestmöglichen Entsendung eines (Notfall-) Reparaturteams und/oder zu einer Sperrung des Einsatzgebiets für Unbefugte führt. Insbesondere wird bei einer Intensität des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses, welche auf eine weniger schwerwiegende Beschädigung der Abfangvorrichtung schließen lässt (z.B. durch Messwerte innerhalb eines Toleranzbereichs), die Warnung ausgelöst, welche vorzugsweise zu einer vorgezogenen Inspektion des Einsatzgebiets und ggf. zu einer Ausräumung der entsprechenden Abfangvorrichtung führt.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass ein Einsatz einer Drohne, insbesondere einer Wartungsdrohne und/oder einer Aufklärungsdrohne, von einem Ergebnis, beispielsweise von einem Einschlag in die Steinschlagbarriere und/oder von einem Verfüllereignis der Murgangbarriere und/oder von einem Wert des ermittelten Naturgefahrenrisikos, insbesondere von der Stärke des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses, getriggert wird. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Wartungseffizienz erreicht werden und/oder ein Organisationsaufwand gering gehalten werden. Unter einer „Drohne“ soll insbesondere ein unbemanntes Luftfahrzeug, das entweder eigenständig operiert oder ferngesteuert wird, verstanden werden. Unter einer „Aufklärungsdrohne“ soll insbesondere eine reine Sensordrohne, insbesondere Kameradrohne, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, eine, insbesondere optische, Begutachtung und/oder Überprüfung des Einsatzgebiets, insbesondere des Bauwerks, vorzunehmen. Unter einer „Wartungsdrohne“ soll insbesondere eine Drohne verstanden werden, welche, insbesondere neben den Aufgaben der Aufklärungsdrohne, dazu vorgesehen ist, zumindest einen Wartungsvorgang vorzunehmen. Der Wartungsvorgang kann beispielsweise ein Auslesen von Daten aus Sensormodulen, ein Aufladen von Energiespeichern von Sensormodulen, ein Austauschen von Teilen eines Sensormoduls (z.B. Batterie), eine Installation eines Sensormoduls, etc. umfassen. Insbesondere ist denkbar, dass die Drohne zumindest teilweise autonom agiert und dabei die an einem Einsatzgebiet angeordneten Sensormodule zur (GPS-unabhängigen) Navigation, insbesondere nach dem Prinzip einer „virtuellen Schiene“, als Orientierungspunkte und/oder als Orientierungshilfe, verwendet. Unter einem „Triggern“ eines Einsatzes der Drohne soll insbesondere ein direktes autonomes Starten der Drohne von einer Parkposition verstanden werden. Alternativ soll unter dem „Triggern“ des Einsatzes der Drohne auch eine Benachrichtigung einer für einen Drohneneinsatz zuständigen Person verstanden werden, welche vorzugsweise in Folge der Benachrichtigung die Drohne zu dem Einsatzgebiet transportiert und dort autonom oder ferngesteuert starten lässt.
  • Ferner wird eine Fernüberwachungssensorvorrichtung mit einem Sensormodul für ein Outdoor-Sensornetzwerk, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, Sensordaten für das sensornetzwerkbasierte Analyse- und/oder Vorhersageverfahren aufzuzeichnen und bereitzustellen, mit zumindest einem Outdoor-Korrosionssensor, mit zumindest einem Umgebungssensor zur Ermittlung von Troposphären-Messdaten und mit zumindest einer Kommunikationseinheit zu einem, insbesondere drahtlosen, Übermitteln der Sensordaten an eine externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, wobei das Sensormodul ein zumindest im Wesentlichen hermetisch abgeschlossenes Sensormodulgehäuse aufweist, vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhaft umfassende und/oder aussagekräftige Informationen zu Naturgefahrenrisiken, insbesondere an einem oder mehreren Einsatzgebieten, erhalten werden. Vorteilhaft kann eine zuverlässige und/oder robuste Outdoor-Sensorüberwachung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Outdoor-Langzeitüberwachung ermöglicht werden, welche vorzugsweise auch an Orten mit besonders harschen Witterungsbedingungen dauerhaft funktionsfähig ist. Der Outdoor-Korrosionssensor ist insbesondere als ein Freiluft-Korrosionssensor ausgebildet, welcher vorzugsweise dazu vorgesehen ist, eine Korrosivität einer Außenatmosphäre zu detektieren. Der Outdoor-Korrosionssensor ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Korrosion, vorzugsweise einen Korrosionsfortschritt, mittels einer Messung eines Korrosionsstroms zu detektieren. Der Outdoor-Korrosionssensor umfasst ein Korrosionskontrollelement. Der Outdoor-Korrosionssensor ist insbesondere dazu vorgesehen, den durch Korrosionsvorgänge in einem offen zur Außenatmosphäre gelagerten Korrosionskontrollelement erzeugten Korrosionsstrom, vorzugsweise einen Verlauf eines Stromwerts des Korrosionsstroms, zu messen. Vorteilhaft wird von dem Outdoor-Korrosionssensor ein zu der Korrosion, insbesondere ein zu der Korrosionsschutzschicht-Abtragrate, insbesondere einer Beschichtung, des Korrosionskontrollelements proportionaler Stromfluss detektiert, aus welchem insbesondere auf einen zeitlichen Verlauf der Korrosionsschutzschicht-Abtragrate, auf eine momentane Korrosionsschutzschicht-Abtragrate und/oder auf eine aktuelle Materialreststärke der Korrosionsschutzschicht, insbesondere des Korrosionskontrollelements und damit auch von in dem Einsatzgebiet angeordneten Metallteilen, geschlossen werden kann.
  • Das Korrosionskontrollelement ist als ein modifizierter ACM (Atmospheric Corrosion Monitor) Sensor ausgebildet. Insbesondere ist der ACM Sensor dazu vorgesehen, eine Korrosivität einer Umgebung und/oder Korrosionsraten, insbesondere Abtragraten von Metallen und/oder Legierungen, vorzugsweise anhand von einem zwischen Metallen und/oder Legierung fließenden galvanischen Strom, zu bestimmen. Insbesondere umfasst der ACM Sensor zumindest zwei Elektroden, welche, insbesondere im trockenen Zustand, elektrisch voneinander isoliert sind. Die Elektroden sind insbesondere zumindest teilweise aus unterschiedlichen Materialien, vorzugsweise unterschiedlich edlen Metallen, ausgebildet. Es ist vorstellbar, dass zumindest eine Elektrode zumindest eine Beschichtung aufweist, wodurch sich insbesondere zumindest die Oberflächenmaterialien zumindest zweier Elektroden unterscheiden. Vorzugsweise sind die Oberflächenmaterialien aus unterschiedlich edlen Metallen ausgebildet. Vorteilhaft ist zumindest eine Elektrode im Wesentlichen identisch zu zumindest einem Teilstück eines Drahts des Drahtnetzes ausgebildet. Dadurch kann vorteilhaft eine möglichst gute Übertragbarkeit der an dem Korrosionskontrollelement gemessenen Materialabtragung auf eine Materialabtragung des Drahtnetzes erreicht werden. Vorteilhaft ist zumindest eine weitere Elektrode des ACM Sensors zumindest teilweise aus einem edleren Material ausgebildet als die Elektrode, welche im Wesentlichen identisch zu dem Teilstück des Drahts ausgebildet ist. Das edlere Material kann insbesondere Stahl, Silber, Gold, Cobalt, Nickel, Kupfer, Platin, Palladium, ein weiteres in einer elektrochemischen Spannungsreihe über Zink stehendes Element und/oder eine in der elektrochemischen Spannungsreihe über Zink stehende Legierung umfassen. Insbesondere sind die Elektroden, insbesondere die Elektroden unterschiedlichen Oberflächenmaterials, zueinander berührungsfrei angeordnet. Insbesondere sind die Elektroden, insbesondere die Elektroden unterschiedlichen Oberflächenmaterials, frei von direkten gegenseitigen elektrischen Kontakten. Vorzugsweise sind die Elektroden, insbesondere die Elektroden unterschiedlichen Oberflächenmaterials, in einem nassen Zustand über ein Elektrolyt bildende Wassertröpfchen elektrisch in Kontakt. Insbesondere fließt bei einer elektrischen Kontaktierung der Elektroden ein galvanischer Strom. Der galvanische Stromfluss bewirkt insbesondere einen Materialabtrag und/oder eine Korrosion der unedleren Elektrode. Der Stromfluss ist vorteilhaft proportional zu dem Materialabtrag. Ein Vorhandensein und/oder Eigenschaften, insbesondere Korrosionseigenschaften, des Elektrolyts sind insbesondere abhängig von Umgebungsbedingungen, welchen das Korrosionskontrollelement zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgesetzt ist, wodurch vorteilhaft auf eine Korrosivität der Umgebungsbedingungen zu dem Zeitpunkt geschlossen werden kann.
  • Der Umgebungssensor umfasst zumindest ein Thermometer, zumindest ein Hygrometer, zumindest ein Ombrometer, zumindest ein Pyranometer, zumindest ein Anemometer, zumindest ein Barometer und/oder zumindest ein weiteres Messgerät, wie beispielsweise ein Messgerät zur Detektion von Spurengasen, Salzkonzentrationen oder von Aerosolkonzentrationen, etc. Insbesondere ist die Kommunikationseinheit zu einer automatischen, vorzugsweise periodischen, Übermittlung der Sensordaten an die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit vorgesehen. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit eine Mobilfunkkapazität auf. Insbesondere kommuniziert die Kommunikationseinheit mittels eines Mobilfunkprotokolls, beispielsweise eines EDGE, GPRS, HSCSD und/oder vorzugsweise mittels eines GSM Mobilfunkprotokolls. Zusätzlich oder alternativ sind jedoch auch weitere Funkschnittstellen für die Kommunikation mit der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit denkbar. Zudem ist denkbar, dass das Sensormodul, insbesondere die Kommunikationseinheit, weitere Funkschnittstellen zur Kommunikation mit elektronischen Einheiten in der näheren Umgebung, beispielsweise mit weiteren Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks, mit Drohnen und/oder mit externen Sensoren, wie z.B. einer externen Kamera, insbesondere einer externen Bluetooth-Kamera, aufweist. Die weitere Funkschnittstelle kann beispielsweise eine Bluetooth-Funkschnittstelle, eine NFC-Funkschnittstelle, eine RFID-Funkschnittstelle, eine LoRa-Funkschnittstelle oder eine vergleichbare Kurzdistanz-Funkschnittstelle umfassen. Vorzugsweise übermittelt die Kommunikationseinheit neben den Sensordaten weitere Daten über das Sensormodul, beispielsweise über einen Standort, eine Uhrzeit, einen Batteriestand, einen Funktionsstatus, etc.
  • Unter einem „im Wesentlichen hermetisch abgeschlossenen Sensormodulgehäuse“ soll insbesondere ein Sensormodulgehäuse verstanden werden, welches zumindest wasserdicht verschlossen ist, insbesondere zumindest gegenüber Wassersäulen von zumindest 5 m, vorzugsweise zumindest 25 m, bevorzugt zumindest 100 m und besonders bevorzugt zumindest 250 m. Vorzugsweise ist das zumindest im Wesentlichen hermetisch abgeschlossene Sensormodulgehäuse zudem zumindest im Wesentlichen luftdicht und/oder gasdicht verschlossen. Unter „zumindest im Wesentlichen luftdicht und/oder gasdicht“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine Moisture Vapor Transmission Rate (MVTR) zwischen dem Innenraum des Sensormodulgehäuses und der Umgebung des Sensormodulgehäuses kleiner ist als 100 cm3/m2/24h, vorzugsweise kleiner ist als 25 cm3/m2/24h, bevorzugt kleiner ist als 10 cm3/m2/24h und besonders bevorzugt kleiner ist als 1 cm3/m2/24h. Alternativ oder zusätzlich soll unter „zumindest im Wesentlichen luftdicht und/oder gasdicht“ verstanden werden, dass eine Oxygen transmission rate (OTR) zwischen dem Innenraum des Sensormodulgehäuses und der Umgebung des Sensormodulgehäuses kleiner ist als 1000 cm3/m2/24h, vorzugsweise kleiner ist als 250 cm3/m2/24h, bevorzugt kleiner ist als 100 cm3/m2/24h und besonders bevorzugt kleiner ist als 50 cm3/m2/24h. Das hermetisch abgeschlossene Sensormodulgehäuse ist insbesondere dazu vorgesehen, ein Eindringen von Fremdkörpern in ein Inneres des Sensormoduls zu verhindern, wodurch vorteilhaft eine hohe Lebensdauer erreicht werden kann. Vorteilhaft ist das Sensormodulgehäuse resistent gegenüber Beschädigungen durch eine Vegetation (z.B. gegenüber einem Eindringen von Wurzeln o.ä.). Vorteilhaft ist das Sensormodulgehäuse resistent gegenüber Beschädigungen durch eine Tierwelt (z.B. gegenüber einem Eindringen von Insekten, gegenüber einem Verbiss durch Wildtiere, o.ä.). Insbesondere beinhaltet das Sensormodulgehäuse in seinem Inneren zumindest die Kommunikationseinheit, zumindest eine Energiespeichereinheit des Sensormoduls und/oder zumindest eine elektronische Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder eine Recheneinheit, die mit dem Outdoor-Korrosionssensor, mit dem Umgebungssensor, mit der Kommunikationseinheit, mit der Energiespeichereinheit des Sensormoduls, etc. wechselwirkt. Insbesondere umfasst das hermetisch abgeschlossene Sensormodulgehäuse zumindest eine, vorzugsweise hermetisch versiegelte und/oder vergossene, Durchführung für zumindest einen Sensorfühler, insbesondere des Outdoor-Korrosionssensors und/oder des Umgebungssensors. Unter einer „Fernüberwachungssensorvorrichtung“ soll insbesondere eine Korrosions- und/oder Einschlags-Fernüberwachungsvorrichtung für Bauwerke, insbesondere für Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerke im Naturgefahrenbereich, verstanden werden. Insbesondere ist die Fernüberwachungssensorvorrichtung dazu vorgesehen, eine auf Daten von mehreren Sensormodulen basierende Fernüberwachung eines Bauwerks, insbesondere eines Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks, zu ermöglichen. Das Sensormodul ist insbesondere dazu vorgesehen, in einem Einsatzgebiet installiert zu werden, d.h. an einem Gelände oder bevorzugt an einem Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk, insbesondere an einem Seil, vorzugsweise Abspannseil, des Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks, befestigt zu werden. Vorzugsweise wird das Sensormodul an dem Abspannseil des Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks festgeklemmt.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass das Sensormodulgehäuse frei von Kabeleingängen, wie beispielsweise Steckern, Steckdosen oder Kabelführungen, frei von Kabelausgängen, wie beispielsweise Steckern, Steckdosen oder Kabelführungen, frei von Druckschaltern, insbesondere frei von mechanischen Schaltern, wie z.B. Kipp- und/oder Druckschaltern, und frei von Außenantennen, wie beispielsweise kunststoffummantelten Stabantennen („Gummiwurst“) oder Dipolantennen, ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Lebensdauer des Sensormoduls erreicht werden. Vorteilhaft ist das Sensormodul dadurch besonders resistent gegenüber Wildverbiss und/oder gegenüber anderweitigen durch Wildtiere, z.B. Rehe, Hirsche, Marder, Wildschweine, Mäuse, Ratten, etc., verursachten Beschädigungen, was insbesondere in den Outdoor-Einsatzsituationen der Sensormodule von großer Wichtigkeit ist. Insbesondere ist eine Außenseite des Sensormoduls, insbesondere des Sensormodulgehäuses, zumindest im Wesentlichen frei von Plastikverkleidungen und/oder anderen außenliegenden Plastikteilen. Unter „im Wesentlichen frei“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass weniger als 25 %, vorzugsweise weniger als 15 %, vorteilhaft weniger als 10 %, bevorzugt weniger als 5 % und besonders bevorzugt weniger als 2 % einer Außenoberfläche des Sensormoduls durch Plastik gebildet ist. Insbesondere besteht die Oberfläche des Sensormoduls, insbesondere des Sensormodulgehäuses, zumindest überwiegend, vorzugsweise zu mehr als 75 %, bevorzugt zu mehr als 90 % und besonders bevorzugt zu mehr als 95 % aus einem Metall.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul, insbesondere die Kommunikationseinheit, eine drahtlose Kameraschnittstelle zu einer Kopplung mit einer externen Kamera aufweist. Dadurch können vorteilhaft umfassende und/oder aussagekräftige Informationen zu Naturgefahrenrisiken erhalten werden. Vorteilhaft können direkt weitere Information über das Einsatzgebiet erhalten werden, welche beispielsweise in einer sensormodulinternen Voranalyse der Sensordaten berücksichtigt werden können. Zudem kann dadurch vorteilhaft der zumindest im Wesentlichen hermetische Abschluss des Sensormodulgehäuses aufrechterhalten bleiben. Die drahtlose Kameraschnittstelle ist insbesondere als eine Bluetooth-Schnittstelle, vorzugsweise als eine Bluetooth Low Energy (BLE)-Schnittstelle ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch weitere drahtlose Schnittstellen, beispielsweise eine Near Field Communication (NFC)-Schnittstelle und/oder eine ZigBee-Schnittstelle denkbar.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Fernüberwachungssensorvorrichtung ein externes Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Sensormodul in Abhängigkeit von einer relativen Positionierung des externen Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselements zu dem Sensormodulgehäuse des Sensormoduls zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. Dadurch kann vorteilhaft eine zuverlässige und/oder robuste Outdoor-Sensorüberwachung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine Steuerung, insbesondere eine von externen Schaltelementen unabhängige Aktivierung und/oder Deaktivierung von Sensormodulen, ermöglicht werden. Vorzugsweise ist das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement als ein Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsmagnet ausgebildet. Alternative Ausgestaltungen, beispielsweise als Klebelement, als Klemmelement, etc. sind jedoch auch denkbar. Insbesondere weist das Sensormodul eine Detektionseinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, ein Vorhandensein des Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselements in einer Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsposition zu erkennen. Beispielsweise ist die Detektionseinheit als ein Magnetfeldsensor ausgebildet. Alternativ sind jedoch auch mechanische Schaltungen denkbar, deren Schaltelemente von dem als Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsmagnet ausgebildeten Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement angezogen oder abgestoßen werden, wodurch ein sensormodulinterner Schaltvorgang von außerhalb des Sensormodulgehäuses steuerbar ist. Insbesondere ist das Sensormodul deaktiviert, solange sich das externe Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement in der Deaktivierungsposition befindet. Insbesondere ist das Sensormodul aktiviert, solange sich das externe Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement in der Aktivierungsposition befindet. Beispielsweise ist das Sensormodul deaktiviert, solange das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement an dem Sensormodulgehäuse, insbesondere in einem die Deaktivierungsposition ausbildenden Deaktivierungsbereich des Sensormodulgehäuses, befestigt ist. Beispielsweise ist das Sensormodul aktiviert, solange das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement von einem Nahbereich des Sensormodulgehäuses entfernt ist. Eine umgekehrte Schaltung ist selbstverständlich ebenfalls denkbar.
  • Wenn die Kommunikationseinheit dazu vorgesehen ist, die Sensordaten direkt, vorzugsweise über ein, einen GSM-Mobilfunkstandard verwendendes Funkprotokoll, insbesondere ohne Umwege über eine oder mehrere Sammelstellen für Sensordaten, an die, insbesondere als Cloud ausgebildete, externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit zu übermitteln, wobei die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit dazu vorgesehen ist, Sensordaten von mehreren über verschiedene Einsatzgebiete, insbesondere über die gesamte Welt, verteilten Sensormodulen zu empfangen, kann vorteilhaft eine hohe Datensicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann ein unbefugtes Abgreifen der Sensordaten wesentlich erschwert werden, insbesondere da dazu jede Einzelkommunikation jedes Sensormoduls abgefangen werden müsste. Vorteilhaft kann auf zusätzliche Kosten und/oder Wartungsaufwand verursachende Sammelstellen verzichtet werden. Vorteilhaft kann eine hohe Ausfallsicherheit des Sensornetzwerks erreicht werden, insbesondere da höchstens einzelne Sensormodule ausfallen können anstatt ganzer Sammelstellen. Vorteilhaft kann eine Installation und/oder Einrichtung des Outdoor-Sensornetzwerks vereinfacht werden. Insbesondere ist die Kommunikationseinheit dazu vorgesehen, die übermittelten Sensordaten, vorzugsweise mittels eines asymmetrischen Kryptographiesystems, zu verschlüsseln. Vorzugsweise ist der Private Key und/oder der Public Key, der in dem asymmetrischen Kryptographiesystem einem Sensormodul zugeordnet ist, bereits ab Herstellung in das Sensormodul integriert. Dadurch kann eine besonders hohe Datensicherheit erreicht werden. Zudem ist denkbar, dass die Sensordaten zur Sicherstellung einer hohen Manipulationssicherheit in einer, vorzugsweise verschlüsselten, Blockchain oder in einem, vorzugsweise verschlüsselten, Distributed Ledger abgelegt werden. Insbesondere weist die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit eine zentrale Kommunikationseinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, Sensordaten von vielen über verschiedene Einsatzgebiete verteilt angeordneten Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks, vorzugsweise von allen Sensormodulen des Outdoor-Sensornetzwerks, zu empfangen.
  • Wenn zudem die Kommunikationseinheit bei einer Nichterreichbarkeit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit, insbesondere bei einer eingeschränkten und/oder nicht vorhandenen Konnektivität, insbesondere GSM-Konnektivität, dazu vorgesehen ist, die Sensordaten an ein, vorzugsweise benachbartes, weiteres Sensormodul des Outdoor-Sensornetzwerks zu übermitteln, kann vorteilhaft eine besonders hohe Gebietsabdeckung erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Integration von Sensormodulen, die an Orten mit schlechter oder nicht vorhandener Konnektivität angeordnet sind, in das Outdoor-Sensornetzwerk erreicht werden. Hierzu ist denkbar, dass die Kommunikation zwischen den Sensormodulen ebenfalls über die Kommunikationseinheit erfolgt, wobei jedoch ein alternativer Funkstandard und/oder eine alternative Funkschnittstelle, vorzugsweise eine Funkschnittstelle mit vergleichsweise reduzierter Reichweite, wie beispielsweise LoRa oder dergleichen, angewendet wird. Insbesondere werden die Sensordaten solange in einer Kette von Sensormodulen weitergereicht, bis ein Sensormodul mit ausreichender Konnektivität zu einem direkten Versand an die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit erreicht ist.
  • Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen Beschleunigungssensor umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine zuverlässige Detektion von Einschlagsereignissen ermöglicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Korrelation von detektierten Einschlagsereignissen mit weiteren Sensordaten, z.B. den Troposphären-Messdaten und/oder den weiteren Informationen über das Einsatzgebiet (z.B. externen weiteren Messdaten), ermöglicht werden. Insbesondere bildet der Beschleunigungssensor den Einschlagssensor aus. Der Beschleunigungssensor ist dazu vorgesehen, eine bei einem Einschlag eines Einschlagskörpers in ein durch zumindest ein Sensormodul überwachtes Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk auftretende Beschleunigung zu erfassen. Vorzugsweise ist der Beschleunigungssensor zumindest dazu vorgesehen, Beschleunigungen zumindest bis 100 g, vorzugsweise zumindest bis 150 g und bevorzugt zumindest bis 200 g, zu messen, wobei 1 g einem Wert von 9,81 m/s2 entspricht. Insbesondere ist der Beschleunigungssensor dazu vorgesehen, Beschleunigungen in alle drei Raumrichtungen zu detektieren. Insbesondere ist der Beschleunigungssensor dazu vorgesehen, Beschleunigungsrichtungen zu detektieren. Der Beschleunigungssensor ist insbesondere als ein dem Fachmann bekannter Typ von Beschleunigungssensor ausgebildet, beispielsweise als ein piezoelektrischer Beschleunigungssensor, als ein MEMS Beschleunigungssensor, etc. Vorzugsweise ist eine Funktion des Beschleunigungssensors unabhängig von außerhalb einer Gehäuseeinheit der Überwachungsvorrichtung verlaufenden Kabeln und/oder Seilen. Insbesondere ist der Beschleunigungssensor vollständig in dem Inneren des Sensormodulgehäuses angeordnet.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen Orientierungssensor umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Verlässlichkeit der Sensordaten, insbesondere der Outdoor-Korrosionsmessdaten, erreicht werden. Insbesondere ist der Orientierungssensor dazu vorgesehen, eine Orientierung des Sensormoduls relativ zu einer Wirkrichtung der Gravitationskraft zu ermitteln. Insbesondere ist der Orientierungssensor dazu vorgesehen, eine Orientierung des Outdoor-Korrosionssensors relativ zu der Wirkrichtung der Gravitationskraft zu ermitteln. Insbesondere kann aus einer Orientierungsänderung in Folge eines Ereignisses, beispielsweise in Folge eines Einschlags eines Einschlagskörpers, eine Zusatzinformation über das Ereignis gewonnen werden, beispielsweise über eine Einschlagsstärke, oder -richtung. Insbesondere kann anhand der Orientierungsmessung eine Qualität und/oder eine Zuverlässigkeit der Daten des Outdoor-Korrosionssensors sichergestellt werden, insbesondere indem Fehlorientierungen des Outdoor-Korrosionssensors, beispielsweise ein Über-Kopf-Stehen des Outdoor-Korrosionssensors, festgestellt werden können. Wenn der Outdoor-Korrosionssensor ganz oder teilweise über Kopf steht, gelangt möglicherweise keine oder zu wenig Niederschlagsfeuchte zu dem Outdoor-Korrosionssensor, so dass das Korrosionskontrollelement des Outdoor-Korrosionssensors, insbesondere im Vergleich zu einem vollständig der gesamten Niederschlagsfeuchte ausgesetzten Metallteil, weniger korrodiert, d.h. weniger Korrosionsstrom erzeugt, und somit ein zu geringer Korrosionswert gemessen wird. Der Orientierungssensor ist insbesondere als ein dem Fachmann bekannter Typ von Orientierungs- oder Lagesensor ausgebildet. Insbesondere ist denkbar, dass der Orientierungssensor zugleich den Beschleunigungssensor ausbildet oder umgekehrt.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest den Seilkraftsensor umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine effektive und/oder zuverlässige Überwachung von Bauwerken, die Seile, insbesondere Abspannseile, umfassen, erreicht werden. Vorteilhaft können Einschlagereignisse in Abfangbauwerken, wie Steinschlagbarrieren, und/oder Verfüllereignisse in Abfangbauwerken, wie Murgangbarrieren, zuverlässig detektiert werden. Zudem kann durch den Seilkraftsensor vorteilhaft eine Stärke eines Ereignisses, insbesondere des Einschlagereignisses und/oder des Verfüllereignisses, gemessen werden. Vorzugsweise ist der Seilkraftsensor dazu vorgesehen, Seilkräfte bis zu 50 kN, vorteilhaft bis zu 100 kN, besonders vorteilhaft bis zu 150 kN, bevorzugt bis zu 200 kN und besonders bevorzugt bis zu 294 kN zu messen. Vorzugsweise ist eine Funktion des Seilkraftsensors unabhängig von außerhalb einer Gehäuseeinheit der Überwachungsvorrichtung verlaufenden Kabeln und/oder Seilen. Insbesondere ist der Seilkraftsensor vollständig in dem Inneren des Sensormodulgehäuses angeordnet.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Seilkraftsensor zur Messung der Seilkraft zumindest einen Dehnmessstreifen aufweist, welcher vorzugsweise getrennt von einem Seil, dessen Seilkräfte durch den Seilkraftsensor überwacht werden, angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und/oder unkomplizierte Messung der Seilkraft erreicht werden. Insbesondere ist der Dehnmessstreifen dazu vorgesehen, eine durch eine auftretende Seilkraft erzeugte Deformation eines Seilkontaktelements des Sensormoduls zu bestimmen. Insbesondere ist der Dehnmessstreifen in einem Inneren des Sensormodulgehäuses angeordnet. Insbesondere umfasst der Dehnmessstreifen eine Temperaturganganpassung. Insbesondere ist der Dehnmessstreifen als ein selbstkompensierender Dehnmessstreifen ausgebildet. Insbesondere ist der Dehnmessstreifen zu keinem Zeitpunkt in einem direkten Kontakt mit dem zu überwachenden Seil. Insbesondere ist der Dehnmessstreifen auf einer dem Inneren des Sensormodulgehäuses zugewandten Seite des Seilkontaktelements angeordnet. Insbesondere ist der Dehnmessstreifen auf einer dem zu überwachenden Seil abgewandten Seite des Seilkontaktelements angeordnet.
  • Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass der Seilkraftsensor zumindest teilweise einstückig mit einer Anbindungseinheit des Sensormoduls ausgebildet ist, wobei die Anbindungseinheit zu einer unmittelbaren Befestigung des Sensormoduls an einem Bauwerk, vorzugsweise an einem Seil des Bauwerks, bevorzugt an einem Abspanndrahtseil des Bauwerks, vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte und/oder kompakte Seilkraftmessung ermöglicht werden. Insbesondere ist die Anbindungseinheit dazu vorgesehen, das Seil, insbesondere das Abspannseil, derart über das Seilkontaktelement umzulenken, dass eine Kraftwirkung auf das Seil, d.h. insbesondere eine Seilkraft, das Seilkontaktelement messbar verformt. Vorteilhaft ist die Anbindungseinheit universell für verschiedene Seile, insbesondere für Seile mit verschiedenen Dicken, ausgelegt. Insbesondere kann das Sensormodul über die Anbindungseinheit zumindest an Seilen mit Seildicken zwischen 16 mm und 24 mm montiert werden. Eine Anpassung der Anbindungseinheit an dickere oder dünnere Seile ist, ohne von der Erfindung abweichen zu müssen, einfach möglich. Vorteilhaft ist jedes über ein Seil verfügendes, insbesondere über ein Abspannseil, an dem Seilkräfte auftreten können, verfügendes, Bauwerk mit Sensormodulen nachrüstbar. Insbesondere sind die Sensormodule mittels der Anbindungseinheit an alle über Seile, insbesondere Abspannseile, aufweisende Bauwerke montierbar. Darunter, dass zwei Einheiten „teilweise einstückig“ ausgebildet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Einheiten zumindest ein, insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft zumindest drei gemeinsame, Element/e aufweisen, die Bestandteil, insbesondere funktionell wichtiger Bestandteil, beider Einheiten sind.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Outdoor-Korrosionssensor auf einer Messung eines durch eine Korrosion erzeugten Korrosionsstromflusses (auch kurz „Korrosionsstrom“ genannt) basiert, wobei der Korrosionssensor zumindest einen Ladungsspeicher, beispielsweise einen Kondensator, umfasst, welcher durch den Korrosionsstromfluss bis zu einer Grenzladung aufgeladen wird, woraufhin sich der Ladungsspeicher, insbesondere der Kondensator, wieder entlädt und wobei das Sensormodul ein Amperemeter aufweist, welches dazu vorgesehen ist, Entladeströme des Ladungsspeichers, insbesondere des Kondensators, zu einer Bestimmung der Outdoor-Korrosionsmessdaten zu messen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders präzise und/oder zuverlässige Korrosionsmessung erreicht werden, insbesondere indem auch niedrige Korrosionsströme, welche sich beispielsweise im µA Bereich befinden, zuverlässig gemessen werden können. Vorteilhaft kann dadurch eine Messung besonders niedriger Korrosionsströme, insbesondere im µA Bereich, wie sie in der Regel bei den verwendeten Outdoor-Korrosionssensoren, insbesondere des ACM-Typs, auftreten, ohne großen technischen Aufwand (z.B. ohne ein Null-Ohm-Amperemeter) gemessen werden. Vorteilhaft kann der Outdoor-Korrosionssensor dadurch besonders kostengünstig ausgestaltet werden. Der Korrosionsstrom ist insbesondere ein galvanischer Strom.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul zumindest einen zu einer Stromversorgung zumindest einer Komponente des Sensormoduls vorgesehenen Akkumulator aufweist, wobei der Korrosionsstromfluss des Outdoor-Korrosionssensors als Ladestrom zur elektrischen Aufladung des Akkumulators dient. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Batterielebensdauer für das Sensormodul erreicht werden. Vorteilhaft kann das Sensormodul besonders lange autark betrieben werden.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul eine Voranalyseeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine sensornahe Voranalyse von Messdaten, insbesondere von Rohmessdaten, zumindest eines der Sensoren des Sensormoduls und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul gekoppelten externen Sensors, wie z.B. einer externen Kamera, durchzuführen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders effiziente Nutzung einer nur begrenzt zur Verfügung stehenden elektrischen Energie ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine durch die Kommunikationseinheit übermittelte Datenmenge reduziert und/oder optimiert werden. Insbesondere aufgrund der Tatsache, dass die Datenübertragung einen Großteil des Energieverbrauchs des Sensormoduls ausmacht, kann dadurch eine Lebensdauer des Sensormoduls, insbesondere des Akkumulators und/oder einer Batterie des Sensormoduls, optimiert werden. Insbesondere ist die Voranalyseeinheit zu einer Durchführung einer sensornahen Analyse der Rohmessdaten vorgesehen. Insbesondere ist die Voranalyseeinheit dazu vorgesehen, Rohdaten zu mitteln, zusammenzufassen und/oder aufzubereiten. Insbesondere werden die Rohdaten dennoch in dem Sensormodul abgespeichert und können zu einer Neuanalyse oder zu einer Qualitätskontrolle über die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit angefragt oder direkt vor Ort ausgelesen werden. Insbesondere ist die Voranalyseeinheit dazu vorgesehen, Sendeintervalle und/oder Sendezeitpunkte der Datenübermittlung an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit basierend auf der Voranalyse der Rohdaten selbsttätig anzupassen. Beispielsweise kann in Phasen, in denen basierend auf den voranalysierten Troposphären-Messdaten generell eine niedrige Aktivität (z.B. hinsichtlich Korrosion und/oder Steinschlag, etc.) erwartet wird, beispielsweise während trockener und windstiller Witterung, ein Sendeintervall vergrößert werden. Insbesondere ist die Voranalyse der Messdaten dazu vorgesehen, eine gesendete Datenmenge möglichst zu reduzieren. Insbesondere ist die Voranalyse der Messdaten dazu vorgesehen, einen Gesamtstromverbrauch des Sensormoduls zu reduzieren. Insbesondere wird durch die Voranalyse weniger Energie verbraucht, als durch den Verzicht auf das Senden aller Rohdaten eingespart wird. Die Voranalyseeinheit ist insbesondere als eine dem Sensormodul zugeordnete Recheneinheit ausgebildet. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.
  • Wenn zudem die Voranalyseeinheit dazu vorgesehen ist, eine selbstständige Auswahl darüber zu treffen, welcher Teil eines Messdatensatzes eines Sensors von der Kommunikationseinheit ausgesendet wird und/oder wenn die Voranalyseeinheit dazu vorgesehen ist, eine selbstständige Auswahl darüber zu treffen, ob ein Messdatensatz eines Sensors von der Kommunikationseinheit ausgesendet wird oder nicht, kann eine vorteilhafte Energieverbrauchsoptimierung erreicht werden. Beispielsweise ist denkbar, dass ein von der externen Kamera aufgezeichnetes Bild von der Voranalyseeinheit mit zuvor aufgenommenen Bildern verglichen wird und dass nur dann das neue Bild von der Kommunikationseinheit verschickt wird, wenn das neue Bild wesentliche Veränderungen im Vergleich zu dem zuvor aufgenommenen Bild beinhaltet. Beispielsweise ist denkbar, dass ein Datensatz eines Sensors des Sensormoduls nur dann von der Kommunikationseinheit verschickt wird, wenn ein weiterer Datensatz eines weiteren Sensors ein bestimmtes Kriterium erfüllt, z.B. auf ein bestimmtes Ereignis hinweist (z.B. werden die Daten des Orientierungssensors und/oder der Orientierungssensordatensatz nur dann übermittelt, wenn die Daten des Beschleunigungssensors und/oder der Beschleunigungssensordatensatz darauf schließen lässt, dass ein Einschlagereignis oder dergleichen stattgefunden hat).
  • Wenn die Voranalyseeinheit dazu vorgesehen ist, anhand von Messdaten zumindest eines Sensors des Sensormoduls und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul gekoppelten externen Sensors ein Sendeintervall der Kommunikationseinheit festzulegen, kann eine vorteilhafte Energieverbrauchsoptimierung erreicht werden. Insbesondere verkürzt die Voranalyseeinheit das Sendeintervall in Zeiten erhöhter Aktivität (z.B. erhöhter Korrosion, erhöhter Steinschlagaktivität, erhöhter Windgeschwindigkeiten, erhöhten Niederschlags, etc.). Insbesondere verlängert die Voranalyseeinheit das Sendeintervall in Zeiten niedrigerer Aktivität (z.B. niedrige oder keine Korrosion, niedrige oder keine Steinschlagaktivität, niedrige Windgeschwindigkeiten, kein Niederschlag, etc.).
  • Wenn zudem die Voranalyseeinheit dazu vorgesehen ist, anhand von Messdaten zumindest eines Sensors des Sensormoduls und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul gekoppelten externen Sensors eine Regelung von Standby-Phasen und/oder Messintervallen zumindest des Sensors und/oder zumindest eines weiteren, insbesondere von dem Sensor verschiedenen, Sensors festzulegen, kann eine vorteilhafte Energieverbrauchsoptimierung erreicht werden. Beispielsweise ist denkbar, dass von der externen Kamera nur dann ein Bild aufgezeichnet wird, wenn die Messdaten eines weiteren Sensors auf ein Ereignis, beispielsweise auf einen Einschlag o. dgl., hinweisen. Insbesondere wird in diesem Fall eine Bildaufzeichnung durch die Kamera von durch einen weiteren Sensor ermittelten und durch die Voranalyseeinheit sensornah analysierten Messwerten des Sensormoduls getriggert. Beispielsweise ist denkbar, dass ein Sensor des Sensormoduls nur dann aktiviert wird, wenn ein weiterer Datensatz eines weiteren Sensors ein bestimmtes Kriterium erfüllt, z.B. auf ein bestimmtes Ereignis hinweist (z.B. wird der Orientierungssensor nur dann aktiviert, wenn die Daten des Beschleunigungssensors darauf schließen lassen, dass ein Einschlagereignis oder dergleichen stattgefunden hat). Beispielsweise ist denkbar, dass ein Sensor des Sensormoduls in einen Standby-Betriebszustand versetzt wird, wenn über längere Zeit keine Änderung der Messdaten des Sensors erwartet wird (z.B. wird der Orientierungssensor in den Standby-Betriebszustand versetzt, wenn kein Niederschlag und keine große Windstärke gemessen wird).
  • Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul eine Recheneinheit mit einem speziell entwickelten und nicht auf existierenden Betriebssystemen aufbauenden Betriebssystem aufweist, welches insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung von Sensoren, der Kommunikationseinheit, der Voranalyseeinheit, etc. vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Daten- und/oder Missbrauchssicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann eine besonders hohe Sicherheit gegenüber Hackerangriffen, beispielsweise durch Trojaner oder dergleichen erreicht werden, insbesondere da jede Schadsoftware speziell auf das sensormoduleigene Betriebssystem zugeschnitten werden müsste. Die Recheneinheit ist insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung von Sensoren, der Kommunikationseinheit, der Voranalyseeinheit, etc. vorgesehen. Die Recheneinheit bildet insbesondere die Voranalyseeinheit zumindest teilweise aus.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul eine Energy-Harvesting-Einheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, Strom, insbesondere Ladestrom zu einem Aufladen eines Akkumulators des Sensormoduls, aus einem Temperaturunterschied, insbesondere innerhalb des Sensormodulgehäuses, zu gewinnen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Energieeffizienz erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine besonders hohe Lebensdauer des Sensormoduls erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Autarkie des Sensormoduls erhöht werden. Insbesondere umfasst die Energy-Harvesting-Einheit zumindest einen thermoelektrischen Generator. Insbesondere basiert der thermoelektrische Generator auf einer Ausnutzung des Seeback-Effekts zur Erzeugung des Ladestroms. Insbesondere umfasst die Energy-Harvesting-Einheit zumindest ein Seebeck-Element. Insbesondere ist die Energy-Harvesting-Einheit dazu vorgesehen, einen Temperaturunterschied zwischen einer Oberseite des Sensormodulgehäuses (der Sonneneinstrahlung direkt ausgesetzt) und einer Unterseite des Sensormodulgehäuses (im Schatten des Sensormoduls liegend) zu einer Strom- und/oder Spannungserzeugung zu nutzen.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fernüberwachungssensorvorrichtung zumindest ein, insbesondere getrennt von dem Sensormodul ausgebildetes, weiteres Sensormodul aufweist, welches einem selben Einsatzgebiet zugeordnet ist wie das Sensormodul. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders umfassende und besonders präzise Überwachung des Einsatzgebiets erreicht werden. Insbesondere kann dadurch vorteilhaft berücksichtigt werden, dass innerhalb ein und desselben Einsatzgebiets unterschiedliche Bedingungen vorherrschen können, welche z.B. zu lokal unterschiedlichen Korrosionsstärken führen können (Luvseite vs. Leeseite / Regenschattenseite eines Hangs) oder welche zu lokal unterschiedlichen Steinschlaghäufigkeiten (z.B. Steilheit / Geologie des darüberliegenden Geländes) führen können. Insbesondere umfasst die Fernüberwachungssensorvorrichtung zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, bevorzugt zumindest vier und besonders bevorzugt mehr als fünf Sensormodule, die jeweils an unterschiedlichen Stellen des Einsatzgebiets installiert sind. Vorzugsweise sind die Sensormodule der Fernüberwachungssensorvorrichtung, insbesondere das Sensormodul und das weitere Sensormodul, zumindest im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet. Insbesondere sind alle Sensormodule der Fernüberwachungssensorvorrichtung mit derselben Analyse- und/oder Vorhersageeinheit drahtlos verbunden. Insbesondere umfasst das Outdoor-Sensornetzwerk eine Mehrzahl an Fernüberwachungssensorvorrichtungen mit jeweils einer Mehrzahl an Sensormodulen.
  • Es wird zudem vorgeschlagen, dass das zumindest eine weitere Sensormodul frei von einer (lokalen) Kommunikationsverbindung mit dem Sensormodul ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Datensicherheit erreicht werden. Vorzugsweise kommuniziert jedes der Sensormodule der Fernüberwachungssensorvorrichtung lediglich direkt mit der außerhalb des Einsatzgebiets angeordneten Analyse- und/oder Vorhersageeinheit.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul ein Einrichtungsmodul aufweist, welches dazu vorgesehen ist, mit einem externen Einrichtungsgerät eines Monteurs, beispielsweise einem Smartphone, zu einer Konfiguration des Sensormoduls, insbesondere zu einer Erstkonfiguration des Sensormoduls und/oder zu einer Rekonfiguration des Sensormoduls, drahtlos, beispielsweise über eine NFC-Schnittstelle der Kommunikationseinheit, zu kommunizieren. Dadurch kann vorteilhaft ein besonders einfacher Installationsvorgang ermöglicht werden. Insbesondere können Fehler bei der Installation der Sensormodule, welche fehlerhafte Sensordaten zu Folge haben können, vorteilhaft vermieden werden. Insbesondere umfasst das Sensormodul, vorzugsweise die Kommunikationseinheit, eine Schnittstelle zu einer Nahfelddatenübertragung, beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle, eine BLE-Schnittstelle oder bevorzugt eine NFC-Schnittstelle, welche insbesondere zu einer Kommunikation des Einrichtungsmoduls mit dem externen Einrichtungsgerät vorgesehen ist.
  • Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Sensormodul ein Einrichtungselement, beispielsweise einen QR-Code, einen Barcode, eine NFC-Schnittstelle oder dergleichen, aufweist, welcher von dem externen Einrichtungsgerät zur Initiierung der Konfiguration des Sensormoduls, insbesondere der Erstkonfiguration des Sensormoduls und/oder der Rekonfiguration des Sensormoduls, auslesbar, scanbar oder ansteuerbar ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Benutzerfreundlichkeit erreicht werden. Vorteilhaft kann ein Risiko einer Fehlinstallation gesenkt werden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Zuverlässigkeit und/oder eine hohe Datenqualität der Sensordaten gewährleistet werden. Insbesondere wird der Monteur nach einem Auslesen, Scannen und/oder Ansteuern des Einrichtungselements durch einen geführten, zumindest teilautomatisierten Einrichtungsprozess geführt, während welchem das externe Einrichtungsgerät mit dem Sensormodul, vorzugsweise über eine drahtlose Schnittstelle, wie z.B. die NFC-Schnittstelle, kommuniziert und während welchem vorzugsweise Konfigurationsdaten von dem externen Einrichtungsgerät zu dem Sensormodul geschickt werden oder umgekehrt. Insbesondere wird der Einrichtungsprozess durch eine auf dem externen Einrichtungsgerät installierte Anwendungssoftware (App) angeleitet. Insbesondere wird der Monteur von der App durch den Einrichtungsprozess geführt. Insbesondere wird zumindest ein Teil der zwischen dem externen Einrichtungsgerät und dem Sensormodul ausgetauschten Daten und/oder zumindest ein Teil der Konfigurationsdaten der Konfiguration des Sensormoduls automatisch und drahtlos an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit übermittelt, vorzugsweise nach einer erfolgreichen Durchführung der Konfiguration, insbesondere der Erstkonfiguration und/oder der Rekonfiguration.
  • Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung der die Einrichtung durchführenden Firma, insbesondere des Firmennamens, und/oder eine Erfassung des die Einrichtung vornehmenden Monteurs, insbesondere eine Personalnummer und/oder einen Namen des Monteurs. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung des Einsatzgebiets, z.B. des Projektnamens, der Projektnummer, der Bauwerkbezeichnung, etc. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine (vollautomatische) Erfassung eines Identifikators des Sensormoduls, beispielsweise einer Seriennummer oder einer Registrationsnummer. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung von Geokoordinaten, z.B. GPS-Koordinaten, des Sensormoduls, insbesondere des Installationsorts des Sensormoduls. Vorzugsweise werden die Geokoordinaten über eine Geoortungsfunktion, insbesondere eine GPS-Funktion, des externen Einrichtungsgeräts erfasst. Generell ist jedoch auch denkbar, dass das Sensormodul einen GPS-Sensor umfasst. Um möglichst exakte Geokoordinaten zu erhalten, kann der Monteur in dem Einrichtungsprozess dazu aufgefordert werden, bei der Erfassung der Geokoordinaten das externe Einrichtungsgerät in eine vorgegebene Position relativ zu dem Sensormodul zu verbringen, beispielsweise in Kontakt mit einer bestimmten Oberfläche des Sensormoduls. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung einer Zeitzone, eines Datums und/oder einer Uhrzeit. Vorzugsweise werden dabei die eingestellte Zeitzone, das Gerätedatum und/oder die Gerätezeit des externen Einrichtungsgeräts übernommen. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung einer genauen Installationsposition des Sensormoduls an einem Bauwerk, insbesondere eine genaue Befestigungsposition des Sensormoduls an dem Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung einer genauen Bezeichnung, insbesondere Typbezeichnung, des Bauwerks, insbesondere Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks, an dem das Sensormodul befestigt ist. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung von Bildern, insbesondere Fotographien, der Installationssituation, insbesondere der Einbausituation, des Sensormoduls. Die Bilder werden vorzugsweise mittels des externen Einrichtungsgeräts erstellt. Alternativ können die Bilder jedoch auch von einer Kamera des Sensormoduls oder von der externen Kamera, die mit dem Sensormodul in einer drahtlosen Kommunikationsverbindung steht, erstellt werden. Insbesondere umfasst der Einrichtungsprozess eine Erfassung eines Durchmessers des Seils des Bauwerks, insbesondere des Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerks, an dem das Sensormodul durch die Anbindungseinheit befestigt ist.
  • Zudem wird das Outdoor-Sensornetzwerk mit mehreren, verschiedene Einsatzgebiete umfassenden Fernüberwachungssensorvorrichtungen, welche jeweils Sensormodule umfassen, die den verschiedenen Einsatzgebieten zugeordnet sind, und die jeweils mit einer gemeinsamen externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit drahtlos, insbesondere direkt, kommunizieren, vorzugsweise die jeweils in einer drahtlosen direkten Kommunikationsverbindung mit einer gemeinsamen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit sind, vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhaft umfassende und/oder aussagekräftige Informationen zu Naturgefahrenrisiken, insbesondere an einem oder mehreren Einsatzgebieten, erhalten werden, verarbeitet werden und/oder in Handlungen und/oder Handlungsanweisungen umgesetzt werden.
  • Ferner wird außerdem ein Bauwerk, insbesondere Naturgefahrabwehrinstallation, vorzugsweise ein Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk, wie beispielsweise eine Steinschlagbarriere, eine Lawinenverbauung, ein Steinschlagvorhang, eine Böschungssicherung, eine Murgangsperre und/oder ein Attenuator, mit zumindest einem Seil, insbesondere einem Abspanndrahtseil, und mit zumindest einem Sensormodul einer Fernüberwachungssensorvorrichtung, wobei das Sensormodul an dem Seil befestigt ist, vorgeschlagen. Dadurch können vorteilhaft umfassende und/oder aussagekräftige Informationen zu Naturgefahrenrisiken des Bauwerks und/oder in einer näheren Umgebung des Bauwerks erhalten werden. Insbesondere umfasst das Bauwerk zumindest ein weiteres Seil. Insbesondere ist an dem weiteren Seil ein weiteres Sensormodul der Fernüberwachungssensorvorrichtung befestigt. Es ist auch denkbar, dass dem Bauwerk mehr als zwei Sensormodule der Fernüberwachungssensorvorrichtung zugeordnet sind, insbesondere, dass mehr als zwei Sensormodule der Fernüberwachungssensorvorrichtung an dem Bauwerk befestigt sind.
  • Das erfindungsgemäße Analyse- und/oder Vorhersageverfahren und/oder die erfindungsgemäße Fernüberwachungssensorvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Analyse- und/oder Vorhersageverfahren und/oder die erfindungsgemäße Fernüberwachungssensorvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Verfahrensschritten und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
  • Figurenliste
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Outdoor-Sensornetzwerks mit Fernüberwachungssensorvorrichtungen,
    • 2 eine schematische Darstellung eines als Bauwerk ausgebildeten Einsatzgebiets einer Fernüberwachungssensorvorrichtung des Outdoor-Sensornetzwerks,
    • 3 eine schematische Seitenansicht eines an einem Seil des Bauwerks befestigten Sensormoduls der Fernüberwachungssensorvorrichtung,
    • 4 eine weitere schematische, perspektivische Ansicht des Sensormoduls der Fernüberwachungssensorvorrichtung,
    • 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Einrichtungsprozesses des Sensormoduls,
    • 6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines auf dem Outdoor-Sensornetzwerk basierenden Analyse- und/oder Vorhersageverfahrens zu einem Schutz vor Naturgefahren und
    • 7 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur sensornahen Analyse von Sensordaten durch die Sensormodule.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Outdoor-Sensornetzwerks 12. Das Outdoor-Sensornetzwerk 12 ist zumindest dazu vorgesehen, Sensordaten für ein im Folgenden beschriebenes sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren aufzuzeichnen. Das Outdoor-Sensornetzwerk 12 umfasst mehrere Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36 (vgl. 2). Das Outdoor-Sensornetzwerk 12 erstreckt sich über eine Mehrzahl verschiedener Einsatzgebiete 20. Die Einsatzgebiete 20 können über die gesamte Welt verteilt angeordnet sein. Jeweils eine Fernüberwachungssensorvorrichtung 36 ist jeweils einem der verschiedenen Einsatzgebiete 20 zugeordnet. Jede der Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36 umfasst ein oder mehrere Sensormodule 10, die dadurch ebenfalls den jeweiligen Einsatzgebieten 20 fest zugeordnet sind. Zudem zeigt die 1 eine externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14, welche insbesondere auch dem Outdoor-Sensornetzwerk 12 zugeordnet werden kann. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist als eine Cloud ausgebildet. Alternativ könnte die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 jedoch auch als ein einzelner zentraler Server oder Serververbund ausgebildet sein. Die Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36, vorzugsweise die Sensormodule 10 der jeweiligen Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36, kommunizieren drahtlos mit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14. Die Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36, vorzugsweise die Sensormodule 10 der jeweiligen Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36, kommunizieren direkt mit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14. Die Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36, vorzugsweise die Sensormodule 10 der jeweiligen Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36, kommunizieren über eine direkte GSM-Mobilfunkdatenverbindung mit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14. Dieselbe externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 kommuniziert mit allen Sensormodulen 10 aller Fernüberwachungssensorvorrichtungen 36 des Outdoor-Sensornetzwerks 12. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, Sensordaten von mehreren über verschiedene Einsatzgebiete 20, 20', 20" verteilten Sensormodulen 10, 10', 10" zu empfangen. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 weist eine Kommunikationseinrichtung (nicht gezeigt) zur Kommunikation mit dem Outdoor-Sensornetzwerk 12 auf.
  • Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 bildet eine gemeinsame externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 aller Sensormodule 10 des Outdoor-Sensornetzwerks 12 aus. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 sammelt von allen Sensormodulen 10 des Outdoor-Sensornetzwerks 12 die ermittelten Sensordaten. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 umfasst eine Speichereinheit 16 mit zumindest einem Datenspeichermedium. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, die gesammelten Sensordaten der Sensormodule 10 des Outdoor-Sensornetzwerks 12 in der Speichereinheit 16 abzuspeichern. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, weitere Daten aus sensornetzwerkexternen Datenbanken 90 zu empfangen, zu sammeln und/oder abzuspeichern. Die weiteren Daten aus den sensornetzwerkexternen Datenbanken 90 umfassen u.a. weitere Information über das Einsatzgebiet 20.
  • Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 umfasst eine Prozessoreinheit 88 mit zumindest einem Prozessor. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 umfasst ein zu einer Verarbeitung der gesammelten und/oder abgespeicherten Daten vorgesehenes Betriebsprogramm, welches von der Prozessoreinheit 88 aufgerufen und ausgeführt werden kann. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, die gesammelten und/oder abgespeicherten Daten mittels des Betriebsprogramms zu analysieren und/oder aufzubereiten. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, die gesammelten und/oder abgespeicherten Daten mittels des Betriebsprogramms miteinander in einen Zusammenhang zu bringen. Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, mittels des Betriebsprogramms eine Mustererkennung anhand der gesammelten und/oder abgespeicherten Daten vorzunehmen.
  • Die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ist dazu vorgesehen, die mittels des Betriebsprogramms verarbeiteten und aufbereiteten Daten und/oder die unverarbeiteten von den Sensormodulen 10 empfangenen Daten einem Nutzerkreis 18 zur Verfügung zu stellen. Der Nutzerkreis 18 kann beispielsweise mittels eines Anzeigegeräts 92, welches u.a. als PC oder als Smartphone ausgebildet sein kann, auf die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14, insbesondere auf ein Nutzerportal („Dashboard“) der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14, zugreifen. Alternativ ist auch denkbar, dass die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 Daten an den Nutzerkreis 18, insbesondere an Anzeigegeräte 92 des Nutzerkreises 18 (z.B. in Nachrichtenform) versendet. Zudem ist denkbar, dass der Nutzerkreis 18 eine Drohne 34 umfasst.
  • Ein Teil der Einsatzgebiete 20 sind Bauwerke 24. Wenigstens eines der Einsatzgebiete 20 ist dabei ein, atmosphärischer Korrosion ausgesetzte Metallteile umfassendes Bauwerk 24. Die Metallteile des Bauwerks 24 sind z.B. Seile 56 (vgl. 2), insbesondere mit Abspanndrahtseilen 228. Ein Teil der durch Bauwerke 24 gebildeten Einsatzgebiete 20 sind Naturgefahrabwehrinstallationen 32. Ein beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Steinschlagbarriere 76 ausgebildet. Die Steinschlagbarriere 76 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Lawinenverbauung 78 ausgebildet. Die Lawinenverbauung 78 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als ein Steinschlagvorhang 80 ausgebildet. Der Steinschlagvorhang 80 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Böschungssicherung 82 ausgebildet. Die Böschungssicherung 82 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Murgangsperre 84 und/oder Murgangbarriere ausgebildet. Die Murgangsperre 84 und/oder die Murgangbarriere weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als ein Attenuator 86 ausgebildet. Der Attenuator 86 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein Teil der durch Bauwerke 24 gebildeten Einsatzgebiete 20 sind von Naturgefahrabwehrinstallationen 32 verschieden. Ein beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Hängebrücke 96 ausgebildet. Die Hängebrücke 96 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Stadiondachabspannung 98 ausgebildet. Die Stadiondachabspannung 98 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Windradabspannung 100, insbesondere als eine Windradmastabspannung, ausgebildet. Die Windradabspannung 100, insbesondere als eine Windradmastabspannung, weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiteres beispielhaftes Einsatzgebiet 20 der 1 ist als eine Fassadenabspannung 102 ausgebildet. Die Fassadenabspannung 102 weist ein Seil 56, an dem ein Sensormodul 10 befestigt ist, auf. Ein weiterer Teil der Einsatzgebiete 20' sind Orte ohne Bauwerke, wie z.B. ein Hang 94.
  • Die 2 zeigt beispielhaft eine schematische Ansicht eines der als Bauwerk 24 ausgebildeten Einsatzgebiete 20. Das in der 2 gezeigte Bauwerk 24 ist als eine Naturgefahrabwehrinstallation 32 ausgebildet. Das in der 2 gezeigte Bauwerk 24 ist als eine Abfang- und/oder Stabilisierungsvorrichtung 222, insbesondere als ein Abfang- und/oder Stabilisierungsbauwerk, ausgebildet. Das in der 2 gezeigte Bauwerk 24 ist als Steinschlagbarriere 76 ausgebildet. Die Steinschlagbarriere 76 umfasst ein Drahtnetz 226, welches beispielhaft als ein Ringnetz ausgebildet ist und in der 2 nur abschnittsweise dargestellt ist. Die Ringe des Ringnetzes bilden in diesem Fall die Maschen des Drahtnetzes 226 aus. Ein Durchmesser der Ringe des Ringnetzes stellt somit die Maschengröße des Drahtnetzes 226 dar. Das Einsatzgebiet 20, insbesondere die Steinschlagbarriere 76, weist die Fernüberwachungssensorvorrichtung 36 auf. Die dem Einsatzgebiet 20, insbesondere der Steinschlagbarriere 76, zugeordnete Fernüberwachungssensorvorrichtung 36 umfasst beispielhaft drei Sensormodule 10, 10', 10". Die Sensormodule 10, 10', 10" sind jeweils an unterschiedlichen Seilen 56, 56', 56" der Steinschlagbarriere 76 befestigt. Die Sensormodule 10, 10', 10" sind jeweils in unterschiedlichen Bereichen der Steinschlagbarriere 76 angeordnet. Eines der Sensormodule 10 ist in einem aus einer Frontansicht der Steinschlagbarriere 76 gesehenen oberen linken Endbereich der Steinschlagbarriere 76 angeordnet. Ein weiteres der Sensormodule 10' ist in einem aus der Frontansicht der Steinschlagbarriere 76 gesehenen oberen rechten Endbereich der Steinschlagbarriere 76 angeordnet. Ein zusätzliches weiteres der Sensormodule 10" ist in einem aus der Frontansicht der Steinschlagbarriere 76 gesehenen unteren linken Endbereich der Steinschlagbarriere 76 angeordnet. Alternative Anordnungen von Sensormodulen 10, 10', 10" und/oder Anordnungen von weiteren Sensormodulen 10, 10', 10" an der Steinschlagbarriere 76 sind denkbar. Die Seile 56, 56', 56" sind jeweils Abspanndrahtseile 228 der Steinschlagbarriere 76. Bei einem Einschlag eines Einschlagskörpers (nicht gezeigt) in die Steinschlagbarriere 76 werden Seilkräfte auf die Seile 56, 56', 56" ausgeübt. Die Sensormodule 10, 10', 10" sind jeweils auf einer, insbesondere relativ zu einer Gravitationsrichtung 126 gesehenen, Oberseite des jeweiligen zugehörigen Seils 56, 56', 56" angeordnet.
  • Die 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines an einem Seil 56 befestigten Sensormoduls 10 der Fernüberwachungssensorvorrichtung 36. Das Sensormodul 10 weist eine Anbindungseinheit 224 auf. Die Anbindungseinheit 224 ist zu einer unmittelbaren Befestigung des Sensormoduls 10 an dem Seil 56 des Bauwerks 24 vorgesehen. Die Anbindungseinheit 224 umfasst ein Seilaufnahmeelement 104. Das Seilaufnahmeelement 104 ist als ein U-Haken ausgebildet. Die Anbindungseinheit 224 umfasst ein Spannelement 106. Die Anbindungseinheit 224 umfasst ein weiteres Spannelement 108. Die Spannelemente 106, 108 sind als Muttern ausgebildet. Das Seilaufnahmeelement 104 weist an jedem Ende ein Gewinde zu einem Aufschrauben der Spannelemente 106, 108 auf. Zu einer Befestigung des Sensormoduls 10 an dem Seil 56 wird das Seilaufnahmeelement 104 über das Seil 56 gestülpt, durch tunnelartige Ausnehmungen 110 innerhalb des Sensormoduls 10 geführt und auf einer dem Seil 56 gegenüberliegenden Seite des Sensormoduls 10 durch Aufschrauben der Spannelemente 106, 108 auf das Seilaufnahmeelement 104 gesichert. Die Spannelemente 106, 108 werden so fest auf das Seilaufnahmeelement 104 aufgeschraubt, dass dadurch eine Seite des Seils 56 von dem Seilaufnahmeelement 104 an eine Außenseite des Sensormoduls 10 gepresst wird. Die Anbindungseinheit 224 ist dazu vorgesehen, das Sensormodul 10 relativ zu einer Längsachse des Seils 56 rutschfest an dem Seil 56 zu befestigen. Die Anbindungseinheit 224 ist dazu vorgesehen, das Sensormodul 10 und relativ zu einer Längsachse des Seils 56 drehfest an dem Seil 56 zu befestigen.
  • Die 4 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht des Sensormoduls 10 der Fernüberwachungssensorvorrichtung 36 (ohne Anbindungseinheit 224), insbesondere einer Oberseite 120 des Sensormoduls 10. Das dargestellte Sensormodul 10 ist für einen Einsatz in dem Outdoor-Sensornetzwerk 12 vorgesehen.
  • Das Sensormodul 10 weist einen Outdoor-Korrosionssensor 38 auf. Der Outdoor-Korrosionssensor 38 ist zur Messung von Outdoor-Korrosionsmessdaten vorgesehen. Der Outdoor-Korrosionssensor 38 ist zur Messung einer Korrosionsstärke vorgesehen. Der Outdoor-Korrosionssensor 38 ist zur Messung einer Korrosionsschutzschicht-Abtragrate vorgesehen. Der Outdoor-Korrosionssensor 38 ist als ein ACM-Sensor ausgebildet. Der Outdoor-Korrosionssensor 38 umfasst Elektroden 112, 114. Im beispielhaft dargestellten Fall weist der Outdoor-Korrosionssensor 38 genau fünf Elektroden 112, 114 auf. Die Elektroden 112, 114 sind parallel zueinander ausgerichtet. Jeweils zwei Elektroden 114 sind oberhalb und unterhalb einer zentralen Elektrode 112 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Die zentrale Elektrode 112 bildet eine Anode aus. Die anderen Elektroden 114 bilden eine Kathode aus. Die Elektroden 112, 114 weisen zueinander zumindest im Wesentlichen identische Außenformen auf. Oberflächen der die Kathode ausbildenden Elektroden 114 weisen ein edleres Metall auf als eine Oberfläche der die Anode ausbildenden zentralen Elektrode 112. Im beispielhaft dargestellten Fall ist die Oberfläche der die Kathode ausbildenden Elektroden 114 aus einem Stahl ausgebildet, während die Oberfläche der die Anode ausbildenden Elektrode 114 aus Zink, insbesondere einer Zinkbeschichtung eines Stahldrahts, ausgebildet ist. Der als ACM-Sensor ausgebildete Outdoor-Korrosionssensor 38 weist zwischen den Elektroden 112, 114 jeweils einen Luftspalt aus. Der Luftspalt wirkt als ein Isolator. Zwischen den Elektroden 114 der Kathode und der Elektrode 112 der Anode besteht ein Abstand von höchstens 0,4 mm, vorzugsweise höchstens 0,3 mm und bevorzugt höchstens 0,2 mm. Zwischen den Elektroden 114 der Kathode besteht ebenfalls ein Abstand von höchstens 0,4 mm, vorzugsweise höchstens 0,3 mm und bevorzugt höchstens 0,2 mm. An seinen seitlichen Enden weist der Outdoor-Korrosionssensor 38 zwei als Isolatoren ausgebildete Endkappen 116, 118 auf. Die Endkappen 116, 118 dienen als Halterung für die Elektroden 112, 114. Innerhalb der Endkappen 116, 118 sind elektrische Kontaktierungen der Elektroden 112, 114 geführt. Die Endkappen 116, 118 und/oder die Durchführungen der elektrischen Kontaktierungen der Elektroden 112, 114 in ein Inneres eines Sensormodulgehäuses 44 des Sensormoduls 10 sind zumindest im Wesentlichen hermetisch versiegelt. Im trockenen Zustand ist wegen des Luftspalts die Verbindung von Anode zu Kathode stromfrei. Bei einer Benetzung des Outdoor-Korrosionssensors 38, beispielsweise durch Kondensationsfeuchte oder Niederschlagsfeuchte, kann mittels in Wasser gelöster, insbesondere von einer der Elektroden 112, 114 stammender, leitfähiger Teilchen, beispielsweise Ionen, ein Strom fließen. Unterschiedliche Redoxpotentiale der verschiedenen Materialien der Elektrode 112 der Anode und der Elektroden 114 der Kathode treiben diesen Stromfluss. Bei Stromfluss wird Material von der Anode abgetragen. Der Stromfluss ist proportional zu einem Materialabtrag. Der Stromfluss ist abhängig von der Art und Menge im Wasser gelöster Chemikalien. Beispielsweise führt eine steigende Menge von Salzen, beispielsweise Sulfate oder Kochsalz, zu einem erhöhten Stromfluss. Der Outdoor-Korrosionssensor 38 ist auf der Oberseite 120 des Sensormoduls 10 angeordnet. Zu einer Messung des durch eine Korrosion erzeugten Korrosionsstromflusses umfasst der Outdoor-Korrosionssensor 38 zumindest einen Ladungsspeicher 58. Der Ladungsspeicher 58 ist als ein Kondensator ausgebildet. Der Ladungsspeicher 58 wird durch den Korrosionsstromfluss bis zu einer Grenzladung aufgeladen. Wenn der Ladungsspeicher 58 durch den Korrosionsstromfluss bis zu der Grenzladung aufgeladen ist, entlädt sich der Ladungsspeicher 58 in einem Strompuls. Das Sensormodul 10, insbesondere der Outdoor-Korrosionssensor 38, weist ein Amperemeter 60 auf. Das Amperemeter 60 ist dazu vorgesehen, die durch die Entladeströme des Ladungsspeichers 58 erzeugten Strompulse zu messen. Das Sensormodul 10 ist dazu vorgesehen, aus den durch die Entladeströme des Ladungsspeichers 58 erzeugten Strompulsen die Outdoor-Korrosionsmessdaten zu bestimmen.
  • Das Sensormodul 10 weist einen Beschleunigungssensor 50 auf. Der Beschleunigungssensor 50 ist in dem Inneren des Sensormodulgehäuses 44 angeordnet. Der Beschleunigungssensor 50 ist dazu vorgesehen, Erschütterungen des Sensormoduls 10 zu detektieren. Das Sensormodul 10 weist einen Orientierungssensor 52 auf. Der Orientierungssensor 52 ist dazu vorgesehen, eine relative Orientierung des Sensormoduls 10, insbesondere eine relative Orientierung der Oberseite 120 des Sensormoduls 10, zu der Gravitationsrichtung 126 zu detektieren. Das Sensormodul 10 weist einen Seilkraftsensor 30 auf. Der Seilkraftsensor 30 ist dazu vorgesehen, eine Kraft, welche auf das Seil 56, an dem das Sensormodul 10 befestigt ist, wirkt, zu detektieren. Der Seilkraftsensor 30 umfasst einen Dehnmessstreifen 54. Das Sensormodul 10 weist ein Seilkontaktelement 128 auf. Der Seilkraftsensor 30 weist des Seilkontaktelement 128 auf. Das Seilkontaktelement 128 ist an einer Außenseite, insbesondere an einer Unterseite 130, des Sensormoduls 10 angeordnet. Der Dehnmessstreifen 54 ist zu einer indirekten Messung der Seilkraft über eine Stärke und/oder ein Ausmaß einer durch das Seil 56 hervorgerufenen Verformung des Seilkontaktelements 128 des Sensormoduls 10 vorgesehen. Der Dehnmessstreifen 54 ist getrennt von dem Seil 56, dessen Seilkräfte durch den Seilkraftsensor 30 überwacht werden sollen, angeordnet. Der Dehnmessstreifen 54 ist auf einer dem Seil 56 gegenüberliegenden Seite des Seilkontaktelements 128 angeordnet. Der Dehnmessstreifen 54 ist auf einer Innenseite des Sensormodulgehäuses 44, insbesondere im Inneren des Sensormodulgehäuses 44, angeordnet. Der Seilkraftsensor 30 ist zumindest teilweise einstückig mit der Anbindungseinheit 224 des Sensormoduls 10 ausgebildet. Oberflächen, insbesondere Seilkontaktflächen, des Sensormoduls 10 in einem (Nah-) Bereich des Seilkontaktelements 128 und in einem (Nah-) Bereich der Anbindungseinheit 224 liegen in zueinander unterschiedlichen, aber vorzugsweise dennoch zueinander parallelen, Ebenen. Die Seilkontaktflächen des Seilkontaktelements 128 und der Anbindungseinheit 224 sind entlang einer Längsrichtung 132 des Sensormoduls 10 und/oder des Seils 56 angeordnet. Das Seil 56 ist über die Seilkontaktflächen des Seilkontaktelements 128 und des Seils 56 und/oder des Sensormoduls 10 voneinander beabstandet. Durch die Anlagen des Seils 56 an das Sensormodul 10 im Bereich des Seilkontaktelements 128 und im Bereich der Anbindungseinheit 224 wird das Seil 56 von einem geraden Verlauf abgelenkt. Die Anbindungseinheit 224 und/oder das Seilkontaktelement 128 sind dazu vorgesehen, dass Seil 56 abschnittsweise umzulenken. Dadurch, dass die Anbindungseinheit 224 wesentlich zur Umlenkung des Seils 56 beiträgt, bildet die Anbindungseinheit 224, insbesondere das Seilaufnahmeelement 104, einen wesentlichen Teil des Seilkraftsensors 30 aus. Durch eine an dem Seil 56 anliegende, insbesondere ziehende, Seilkraft wird das, vorzugsweise über das Seilkontaktelement 128 und die Anbindungseinheit 224 umgelenkte, Seil 56 aus der Umlenkung rückausgelenkt. Durch eine an dem Seil 56 anliegende, insbesondere ziehende, Seilkraft wird das Seilkontaktelement 128 verbogen. Das Seilkontaktelement 128 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Metallbalken, insbesondere als ein Aluminiumbalken, ausgebildet. Der auf dem Seilkontaktelement 128, insbesondere auf einer Innenseite des Seilkontaktelements 128, angeordnete Dehnmessstreifen 54 wird durch die Verbiegung des Seilkontaktelements 128 (ungleichmäßig) gedehnt oder gestaucht. Aus der Dehnung des Dehnmessstreifens 54 ermittelt der Seilkraftsensor 30 die, die Verbiegung des Seilkontaktelements 128 verursachende Seilkraft.
  • Das Sensormodul 10 weist eine Energiespeichereinheit 124 auf. Die Energiespeichereinheit 124 kann als eine Batterie, insbesondere als eine Batterie mit einer Mindestlaufzeit von 10 Jahren unter Normalbedingungen, ausgebildet sein. Im in der 4 dargestellten Beispiel ist die Energiespeichereinheit 124 jedoch als ein Akkumulator 62 ausgebildet. Die Energiespeichereinheit 124 ist zumindest zu einer Stromversorgung zumindest einer Komponente des Sensormoduls 10, beispielsweise zumindest eines der Sensoren des Sensormoduls 10 und/oder zumindest einer Recheneinheit 66 des Sensormoduls 10 vorgesehen. Im beispielhaft dargestellten Fall dient der Korrosionsstromfluss des Outdoor-Korrosionssensors 38 als Ladestrom zur elektrischen Aufladung des Akkumulators 62. Das Sensormodul 10 weist eine Energy-Harvesting-Einheit 68 auf. Die Energy-Harvesting-Einheit 68 ist dazu vorgesehen, Strom aus einem Temperaturunterschied innerhalb des Sensormoduls 10, vorzugsweise innerhalb des Sensormodulgehäuses 44, zu gewinnen. Die Energie-Havesting-Einheit 68 umfasst einen thermoelektrischen Generator zur Stromerzeugung.
  • Das Sensormodul 10 weist eine Umgebungssensoreinheit 122 auf. Die Umgebungssensoreinheit 122 umfasst zumindest einen Umgebungssensor 40, vorzugsweise mehrere Umgebungssensoren 40, beispielsweise Thermometer, Hygrometer, Ombrometer, Pyranometer, Anemometer, Barometer und/oder zumindest weitere Messgeräte, wie Messgeräte zur Detektion von Spurengasen, Salzkonzentrationen oder von Aerosolkonzentrationen, etc. Die Umgebungssensoreinheit 122, insbesondere der Umgebungssensor 40, ist zu einer Messung von Troposphären-Messdaten vorgesehen. Das Sensormodulgehäuse 44 ist hermetisch abgeschlossen. Das Sensormodulgehäuse 44 ist zu einer hermetischen Trennung des Inneren des Sensormodulgehäuses 44 von der Umgebung vorgesehen. Zumindest einer der Umgebungssensoren 40 weist einen Messfühler (nicht gezeigt) auf, welcher aus dem Sensormodulgehäuse 44 des Sensormoduls 10 herausragt. Der Messfühler ist zur Aufrechterhaltung des hermetischen Abschlusses hermetisch vergossen. Das Sensormodulgehäuse 44 ist frei von Kabeleingängen ausgebildet. Das Sensormodulgehäuse 44 ist frei von Kabelausgängen ausgebildet. Das Sensormodulgehäuse 44 ist frei von Druckschaltern ausgebildet. Das Sensormodulgehäuse 44 ist frei von mechanischen Schaltern ausgebildet. Das Sensormodulgehäuse 44 ist frei von Außenantennen ausgebildet.
  • Das Sensormodul 10 weist eine Kommunikationseinheit 42 auf. Die Kommunikationseinheit 42 ist zu einer drahtlosen und/oder direkten Übermittlung von Sensordaten, insbesondere der Umgebungssensoreinheit 122 und/oder des Outdoor-Korrosionssensors 38, an die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 vorgesehen. Die Kommunikationseinheit 42 ist dazu vorgesehen, die Sensordaten ohne Umwege über eine oder mehrere Sammelstellen für Sensordaten, von dem jeweiligen Sensormodul 10 an die gemeinsame externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 zu übermitteln. Die Kommunikationseinheit 42 umfasst ein GSM Empfangs- und Sendemodul. Die Kommunikationseinheit 42 ist mit einer SIM-Karte ausgestattet, welche einen Datentransfer eines Datenvolumens von ca. 10 Jahren Dauerbetrieb aller Sensoren des Sensormoduls 10 erlaubt (ca. 1 GB). Die Kommunikationseinheit 42 ist frei von Außenantennen ausgebildet. Die Kommunikationseinheit 42 umfasst eine integrierte Antenne.
  • Das Sensormodul 10, insbesondere die Kommunikationseinheit 42, weist eine drahtlose Kameraschnittstelle auf. Die drahtlose Kameraschnittstelle ist zu einer Kopplung mit einer externen Kamera 46 vorgesehen. Die externe Kamera 46 kann beispielsweise als eine Wildkamera und/oder als eine das Sensormodul 10 und/oder das Bauwerk 24 überwachende Überwachungskamera ausgebildet sein. Die externe Kamera 46 ist insbesondere als eine Bluetooth-Kamera ausgebildet. Die Fernüberwachungssensorvorrichtung 36 und/oder das Outdoor-Sensornetzwerk 12 umfassen die externe Kamera 46. Zudem ist denkbar, dass die Kommunikationseinheit 42 über eine weitere Kommunikationsschnittstelle mit reduzierter Sendereichweite verfügt, welche bei einer Nichterreichbarkeit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 dazu vorgesehen ist, die Sensordaten an ein, vorzugsweise benachbartes, weiteres Sensormodul 10' des Outdoor-Sensornetzwerks 12, welches demselben Einsatzgebiet 20 zugeordnet ist oder welches einem weiteren, insbesondere benachbarten Einsatzgebiet 20 zugeordnet ist, zu übermitteln.
  • Das Sensormodul 10 weist die Recheneinheit 66 auf. Die Recheneinheit 66 ist zu einer Kontrolle, Steuerung und/oder Regelung interner Funktionen des Sensormoduls 10, beispielsweise von Sensoren des Sensormoduls 10, von externen Sensoren, wie z.B. die externe Kamera 46, der Kommunikationseinheit 42, z.B. zu einer Verschlüsselung der von der Kommunikationseinheit 42 ausgesandten Sensordaten, etc., vorgesehen. Die Recheneinheit 66 weist ein speziell entwickeltes und nicht auf existierenden Betriebssystemen aufbauendes eigenes Betriebssystem auf.
  • Das Sensormodul 10 weist eine Voranalyseeinheit 64 auf. Die Voranalyseeinheit 64 ist einstückig mit der Recheneinheit 66 ausgebildet. Die Voranalyseeinheit 64 ist dazu vorgesehen, eine sensornahe Voranalyse von Messdaten, insbesondere von Rohmessdaten, zumindest eines der Sensoren des Sensormoduls 10 durchzuführen. Die Voranalyseeinheit 64 ist dazu vorgesehen, eine sensornahe Voranalyse von Messdaten, insbesondere von Rohmessdaten, zumindest eines mit dem Sensormodul 10 gekoppelten externen Sensors, wie z.B. der externen Kamera 46, durchzuführen. Die Voranalyseeinheit 64 ist dazu vorgesehen, eine selbstständige Auswahl darüber zu treffen, welcher Teil eines Messdatensatzes eines Sensors von der Kommunikationseinheit 42 ausgesendet wird. Die Voranalyseeinheit 64 ist dazu vorgesehen, eine selbstständige Auswahl darüber zu treffen, ob ein Messdatensatz eines Sensors von der Kommunikationseinheit 42 ausgesendet wird oder nicht. Die Voranalyseeinheit 64 ist dazu vorgesehen, anhand von Messdaten zumindest eines Sensors des Sensormoduls 10 und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul 10 gekoppelten externen Sensors, wie z.B. der externen Kamera 46, ein Sendeintervall der Kommunikationseinheit 42 festzulegen. Die Voranalyseeinheit 64 ist dazu vorgesehen, anhand von Messdaten zumindest eines Sensors des Sensormoduls 10 und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul 10 gekoppelten externen Sensors, wie z.B. der externen Kamera 46, eine Regelung von Standby-Phasen und/oder Messintervallen zumindest des Sensors und/oder zumindest eines weiteren Sensors festzulegen.
  • Die Fernüberwachungssensorvorrichtung 36 weist ein externes Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 auf. Das externe Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 ist dazu vorgesehen, das Sensormodul 10 in Abhängigkeit von einer relativen Positionierung des externen Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselements 48 zu dem Sensormodulgehäuse 44 zu aktivieren und/oder zu deaktivieren. Das externe Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 ist als ein externer Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsmagnet ausgebildet, welcher zumindest von einem Teil des Sensormodulgehäuses 44 magnetisch angezogen wird und/oder welcher auf zumindest einen Teil des Sensormodulgehäuses 44 magnetisch anziehend wirkt. Das Sensormodulgehäuse 44 weist eine Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche 136 auf. Die Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche 136 umfasst ein magnetisches, vorzugsweise ein ferromagnetisches Material. Solange das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 in dem Bereich der Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche 136 auf dem Sensormodulgehäuse 44 angeordnet ist, befindet sich das Sensormodul 10 in einem deaktivierten Zustand. Solange das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 außerhalb des Bereichs der Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche 136 auf dem Sensormodulgehäuse 44 angeordnet ist und/oder solange das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 vollständig von dem Sensormodulgehäuse 44 entfernt ist, befindet sich das Sensormodul 10 in einem aktivierten Zustand. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Vorgehensweise denkbar. In Abhängigkeit davon, ob das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48, insbesondere der Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsmagnet, in dem Bereich der Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche 136 angeordnet ist oder nicht befindet sich das Sensormodul in dem aktivierten Zustand oder in dem deaktivierten Zustand (oder umgekehrt).
  • Das Sensormodul 10 weist ein Einrichtungsmodul 70 auf. Das Einrichtungsmodul 70 ist dazu vorgesehen, mit einem externen Einrichtungsgerät 72 eines Monteurs, beispielsweise mit einem Smartphone, zu einer Konfiguration des Sensormoduls 10 drahtlos zu kommunizieren. Das Sensormodul 10, insbesondere das Einrichtungsmodul 70, umfasst ein Einrichtungselement 74, welches von dem externen Einrichtungsgerät 72 zur Initiierung der Konfiguration des Sensormoduls 10 auslesbar oder ansteuerbar ist. Im in der 4 dargestellten Beispiel ist das Einrichtungselement 74 als ein QR-Code ausgebildet. Der QR-Code ist im dargestellten Fall auf das Sensormodulgehäuse 44 aufgebracht. Das Einrichtungsmodul 70 ist, insbesondere im Zusammenspiel mit dem externen Einrichtungsgerät 72, zu einer Durchführung eines zumindest teilautomatisierten Einrichtungsprozesses 134 vorgesehen (vgl. 5).
  • Die 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des zumindest teilautomatisierten Einrichtungsprozesses 134. In zumindest einem Einrichtungsschritt 138 wird das Sensormodul 10 in ein Einsatzgebiet 20 verbracht und an / in dem Einsatzgebiet 20 installiert. In zumindest einem weiteren Einrichtungsschritt 140 wird das Sensormodul 10 aktiviert. Zu der Aktivierung wird beispielsweise in dem Einrichtungsschritt 140 das Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement 48 aus dem Bereich der Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche 136 entfernt. In zumindest einem weiteren Einrichtungsschritt 142 wird das Einrichtungselement 74 ausgelesen. In dem Einrichtungsschritt 142 wird beispielsweise der auf dem Sensormodulgehäuse 44 aufgebrachte QR-Code von dem externen Einrichtungsgerät 72 gescannt. Es ist denkbar, dass in dem Einrichtungselement 74 bereits Basisdaten des Sensormoduls 10 enthalten sind, welche automatisch in den mittels des Einrichtungsmoduls 70 durchgeführten Einrichtungsprozess 134 übernommen werden. In zumindest einem weiteren Einrichtungsschritt 144 wird automatisch eine App auf dem externen Einrichtungsgerät 72 geöffnet. In dem Einrichtungsschritt 144 werden die bereits aus dem Einrichtungselement 74 entnommenen Basisdaten des Sensormoduls 10 (beispielsweise Seriennummer, Sensormodultyp, etc.) automatisch in die App übernommen. In zumindest einem weiteren Einrichtungsschritt 146 wird ein durch die App geführter, insbesondere schrittweiser Einrichtungsvorgang gestartet. In dem durch die App geführten Einrichtungsprozess 134 werden die bereits weiter oben beschriebenen Merkmale des Sensormoduls 10, des Monteurs, des Einsatzgebiets 20, etc. erfasst. In zumindest einem weiteren Einrichtungsschritt 148 wird der Einrichtungsvorgang abgeschlossen und die erfassten Daten werden von der Kommunikationseinheit 42 und/oder von dem externen Einrichtungsgerät 72 (direkt und drahtlos) an die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 übermittelt.
  • Die 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des sensornetzwerkbasierten Analyse- und/oder Vorhersageverfahrens zu einem Schutz vor Naturgefahren.
  • In zumindest einem Verfahrensschritt 182 werden die Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 im Vorfeld einer Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme oder im Vorfeld einer geplanten Baumaßnahme in einem Einsatzgebiet 20 installiert. Dabei können die Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 zur Feststellung einer lokalen Notwendigkeit einer Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme in der bisher von Naturgefahren-Sicherungsmaßnahmen freien Umgebung des Einsatzgebiets 20, z.B. an dem Hang 94, installiert werden. Alternativ oder zusätzlich werden in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 184 die Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 in einem als ein bereits errichtetes Bauwerk 24 ausgebildeten Einsatzgebiet 20 installiert. Dabei werden die Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 an dem Bauwerk 24, insbesondere an Seilen 56 des Bauwerks 24, befestigt.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 150 werden die elektronischen Sensordaten der verteilt angeordneten Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 von der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 empfangen. Die externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 sammelt dabei die empfangenen Sensordaten. Die empfangenen und gesammelten Sensordaten umfassen zumindest Outdoor-Korrosionsmessdaten, Einschlagssensordaten, Seilkraft-Sensordaten und Troposphären-Messdaten. Die Troposphären-Messdaten sind dabei jeweils geographisch einem Satz Korrosionsmessdaten, einem Satz Einschlagssensordaten und einem Satz Seilkraft-Sensordaten zugeordnet. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 152 werden die empfangenen und gesammelten Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks 12 in der Speichereinheit 16 der gemeinsamen externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 abgespeichert. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 154 werden die empfangenen, gesammelten und abgespeicherten Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks 12 zur Ermittlung eines Naturgefahrenrisikos in den jeweiligen Einsatzgebieten 20, 20', 20" der Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 durch die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 analysiert. In die in dem Verfahrensschritt 154 durchgeführte Analyse der Sensordaten fließt zudem wenigstens eine von den Outdoor-Korrosionsmessdaten, von den Einschlagssensordaten, von den Seilkraft-Sensordaten und von den Troposphären-Messdaten verschiedene weitere Information über das jeweilige Einsatzgebiet 20 direkt mit ein.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 156 wird anhand der Analyse der Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks 12 in Verbindung mit der weiteren Information über die Einsatzgebiete 20, 20', 20" ein Naturgefahrenrisiko ermittelt. Eine weitere Information über das Einsatzgebiet 20, die direkt in die in dem Verfahrensschritt 154 durchgeführte Analyse miteinfließt, kann eine Stärke einer Wildtieraktivität und/oder einer anthropogenen Aktivität, wie z.B. einer Wandereraktivität, in einer näheren Umgebung des Einsatzgebiets 20 sein. Eine erhöhte Wildtieraktivität und/oder eine erhöhte anthropogene Aktivität führt zu einer Erhöhung des in dem Verfahrensschritt 156 ermittelten Naturgefahrenrisikos. Eine zusätzliche weitere Information über das Einsatzgebiet 20, die direkt in die in dem Verfahrensschritt 154 durchgeführte Analyse miteinfließt, können Luftqualitätsdaten aus einer näheren Umgebung des Einsatzgebiets 20 sein. Eine erhöhte Konzentration bestimmter Luftschadstoffe führt zu einer Erhöhung des in dem Verfahrensschritt 156 ermittelten Naturgefahrenrisikos.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 158 wird das von der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 ermittelte Naturgefahrenrisiko einem autorisierten Nutzerkreis 18 zur Verfügung gestellt. Das in dem Verfahrensschritt 156 ermittelte und in dem Verfahrensschritt 158 zur Verfügung gestellte Naturgefahrenrisiko umfasst eine anhand der Sensordaten ermittelte Restlebensdauer von Bauwerken 24. Das in dem Verfahrensschritt 156 ermittelte und in dem Verfahrensschritt 158 zur Verfügung gestellte Naturgefahrenrisiko umfasst eine anhand der Sensordaten ermittelte Korrosionsschutzschicht-Abtragrate von korrosionsschutzbeschichteten Metallteilen, beispielsweise Drahtseilen 228. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 160 wird unter Einbeziehung der ermittelten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate eine Korrosionsklassifizierung einer geographischen Umgebung des Einsatzgebiets 20, 20', 20", insbesondere einer Umgebung jedes an dem jeweiligen Einsatzgebiet 20 installierten Sensormoduls 10, festgelegt. Dazu wird aus den über einen langen Zeitraum (z.B. mindestens einen Monat, mindestens ein Jahr oder mindestens zwei Jahre) ermittelten realen Outdoor-Korrosionsmessdaten eine mittlere Korrosionsschutzschicht-Abtragrate bestimmt, welche zur Zuordnung einer jeweils passenden Korrosionsklasse mit Korrosionsklassifizierungen zugeordneten normierten Korrosionsschutzschicht-Abtragraten (z.B. der Norm ISO 12944-1 :2019-01) abgeglichen wird.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 162 werden Naturgefahrenrisiken ermittelt, die Naturgefahrenrisiko-Prognosen umfassen. In dem Verfahrensschritt 162 werden die Naturgefahrenrisiko-Prognosen basierend auf in der Vergangenheit ermittelten Verläufen der Sensordaten erstellt. Alternativ oder zusätzlich werden in dem Verfahrensschritt 162 die Naturgefahrenrisiko-Prognosen basierend auf in der Vergangenheit ermittelten weiteren Informationen über das Einsatzgebiet 20 erstellt. In dem Verfahrensschritt 162 wird eine Mustererkennung anhand der Sensordaten und/oder der weiteren Informationen durchgeführt, in welcher Sensordatenverläufe von einzelnen Sensoren und/oder Korrelationen von Sensordatenverläufen unterschiedlicher Sensoren ermittelt werden, die auf eine Erhöhung oder Senkung des Naturgefahrenrisikos, beispielsweise eines Steinschlagrisikos, schließen lassen. In dem Verfahrensschritt 162 wird beispielsweise u.a. eine Mustererkennung anhand der Einschlagsdaten des Einschlagssensors 28 und/oder anhand der Seilkraft-Sensordaten eines Seilkraftsensors 30 des Sensormoduls 10, zusammen mit den Messreihen der Troposphären-Messdaten des Sensormoduls 10 und/oder zusammen mit den weiteren Informationen über das Einsatzgebiet 20 durchgeführt, worauf basierend eine als Einschlagvorhersage ausgebildete Naturgefahrenrisiko-Prognose ermittelt wird. In dem Verfahrensschritt 162 wird ein Data-Mining der von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 gesammelten und abgespeicherten Sensordaten, vorzugsweise in Verbindung mit den von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 gesammelten und abgespeicherten weiteren Informationen über die Einsatzgebiete 20, betrieben.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 186 wird eine Bewertung einer Notwendigkeit einer Durchführung der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme in dem Einsatzgebiet 20 mit den in dem Verfahrensschritt 182 installierten Sensormodulen 10, welches bisher frei von Naturgefahren-Sicherungsmaßnahmen ist, in Abhängigkeit von dem, insbesondere in dem Verfahrensschritt 156, ermittelten Naturgefahrenrisiko und/oder von der, insbesondere in dem Verfahrensschritt 162, ermittelten Naturgefahrenrisiko-Prognose vorgenommen.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 188 wird eine Konfektionierung einer bereits geplanten, eine Installation eines Drahtnetzes 226 und/oder eines Drahtseils 228 umfassenden, Baumaßnahme in Abhängigkeit von dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 190 des Verfahrensschritts 188 wird eine Auswahl einer Art einer Korrosionsschutzschicht des Drahtnetzes 226 und/oder des Drahtseils 228 basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko, insbesondere basierend auf der ermittelten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate, vorgenommen. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 192 des Verfahrensschritts 188 wird eine Auswahl einer Dicke der Korrosionsschutzschicht des Drahtnetzes 226 und/oder des Drahtseils 228 basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko, insbesondere basierend auf der ermittelten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate, vorgenommen. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 194 des Verfahrensschritts 188 wird eine Auswahl einer Drahtdicke des Drahtnetzes 226 und/oder des Drahtseils 228 basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko, insbesondere basierend auf der ermittelten Naturgefahrenrisiko-Prognose (z.B. der erwarteten Häufigkeit und/oder Stärke von Ereignissen), vorgenommen. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 196 des Verfahrensschritts 188 wird eine Auswahl eines Materials des Drahtnetzes 226 und/oder des Drahtseils 228 basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko, insbesondere basierend auf der ermittelten Naturgefahrenrisiko-Prognose (z.B. der erwarteten Häufigkeit und/oder Stärke von Ereignissen), vorgenommen. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 198 des Verfahrensschritts 188 wird eine Auswahl einer Größe des Drahtnetzes 226 basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko, insbesondere basierend auf der ermittelten Naturgefahrenrisiko-Prognose (z.B. der erwarteten Orte für ein Auftreten von Ereignissen), vorgenommen. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 200 des Verfahrensschritts 188 wird eine Auswahl einer Maschengröße von Maschen des Drahtnetzes 226 basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko, insbesondere basierend auf der ermittelten Naturgefahrenrisiko-Prognose (z.B. der Art von Ereignissen), vorgenommen.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 22 wird basierend auf dem in dem Verfahrensschritt 156 ermittelten Naturgefahrenrisiko ein Wartungsplan für das Einsatzgebiet 20, vorzugsweise für das Bauwerk 24, angefertigt. Der Wartungsplan wird abhängig von den ermittelten Restlebensdauern des Bauwerks 24, insbesondere bestimmter Teile des Bauwerks 24, ermittelt. In dem Verfahrensschritt 22 wird eine Wartungsabfolge mehrerer getrennt voneinander angeordneter Bauwerke 24 festgelegt. Die Wartungsabfolge wird anhand einer über den Korrosionszustand des Bauwerks 24 und/oder die Restlebensdauer des Bauwerks 24 ermittelten Rangfolge der verschiedenen Bauwerke 24 festgelegt. In dem Verfahrensschritt 22 wird zudem ein Wartungstermin für das Bauwerk 24 festgelegt. Der Wartungstermin wird anhand des gemessenen Korrosionszustands des Bauwerks 24 und/oder der gemessenen Restlebensdauer des Bauwerks 24 festgelegt. Der Wartungstermin wird flexibel an den gemessenen Korrosionszustand des Bauwerks 24 und/oder die gemessene Restlebensdauer des Bauwerks 24 angepasst, sollten sich wesentliche Änderungen dieser Werte im Lauf der Zeit ergeben.
  • In zumindest einem Teilverfahrensschritt 164 des Verfahrensschritts 22 wird eine Organisation von Wartungspersonal basierend auf den ermittelten Naturgefahrenrisiken mehrerer Einsatzgebiete 20 vorgenommen. Dabei werden die festgelegten Wartungstermine derart auf das Wartungspersonal verteilt, dass eine möglichst gleichmäßige Auslastung des Wartungspersonals erreicht werden kann. Dabei werden die festgelegten Wartungstermine derart auf das Wartungspersonal verschiedener Wartungsstützpunkte verteilt, dass eine möglichst kurze gesamte Anfahrtszeit zu den zu wartenden Bauwerken 24 erreicht werden kann. Dabei werden die festgelegten Wartungstermine derart auf das Wartungspersonal verteilt, dass eine exakte Anpassung der durchzuführenden Wartungsvorgänge an individuelle Fähigkeiten des Wartungspersonals erreicht werden kann. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 166 des Verfahrensschritts 22 wird eine Organisation von Wartungsgeräten basierend auf den ermittelten Naturgefahrenrisiken mehrerer Einsatzgebiete 20 vorgenommen. Dabei werden verfügbare Wartungsgeräte derart auf die festgelegten Wartungstermine verteilt, dass eine möglichst gleichmäßige Auslastung der Wartungsgeräte erreicht werden kann. Dabei werden die verfügbaren Wartungsgeräte derart auf die verschiedenen Wartungsstützpunkte verteilt, dass eine möglichst kurze Stillstandzeit der Wartungsgeräte, z.B. für Anfahrten zu den zu wartenden Bauwerken 24, erreicht werden kann. Dabei werden bei der Zuteilung der verfügbaren Wartungsgeräte an das verfügbare Wartungspersonal die individuellen Fähigkeiten des Wartungspersonals zum Betrieb der jeweiligen Wartungsgeräte berücksichtigt. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 168 des Verfahrensschritts 22 wird eine Organisation von Verbrauchsmaterialien basierend auf ermittelten Naturgefahrenrisiken mehrerer Einsatzgebiete 20 vorgenommen. Dabei wird eine Bestellung und/oder Lieferung von Verbrauchsmaterialien derart auf die festgelegten Wartungstermine angepasst, dass eine möglichst geringe Lagerhaltung notwendig wird. Dabei wird eine Zuweisung von Verbrauchsmaterialien an Wartungspersonal derart auf die bevorstehenden Wartungstermine angepasst, dass eine Gesamtmenge der bei einer Wartungsfahrt mitgeführten Verbrauchsmaterialien möglichst klein gehalten werden kann.
  • In zumindest einem Verfahrensschritt 170 wird von zumindest einem Einschlagssensor 28 eines Sensormoduls 10, welches einem als Steinschlagbarriere 76 ausgebildeten Einsatzgebiet 20 zugeordnet ist, ein auf einen Einschlag eines Einschlagskörpers hinweisendes Einschlagsignal detektiert. Alternativ wird in zumindest einem Verfahrensschritt 172 von zumindest einem Seilkraftsensor 30 eines Sensormoduls 10, welches einem als Murgangsperre 84 ausgebildeten Einsatzgebiet 20 zugeordnet ist, ein auf ein Verfüllereignis, insbesondere auf einen Murgang, hinweisendes Seilkraftsignal detektiert. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 174 wird nach der Detektion des Einschlags in dem Verfahrensschritt 170 und/oder nach einer Detektion des Verfüllereignisses in dem Verfahrensschritt 172 in Abhängigkeit von einer Stärke und/oder einer Art des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses, insbesondere von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14, eine, vorzugsweise automatisierte, Entscheidung getroffen, ob ein Wartungsauftrag oder ob eine sofortige Reparatur ausgelöst wird. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 176 wird ein Wartungsauftrag ausgelöst. Der Wartungsauftrag wird dann ausgelöst, wenn die von den Sensormodulen 10 gemessene Stärke des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses darauf schließen lässt, dass die Steinschlagbarriere 76 und/oder die Murgangsperre 84 durch den Einschlag und/oder durch das Verfüllereignis nicht schwer beschädigt wurden und/oder nur so stark beschädigt wurden, dass eine ausreichende Schutzwirkung gegenüber möglichen weiteren Ereignissen noch besteht. Der Wartungsauftrag wird ausgelöst, wenn die von den Sensormodulen 10 gemessene Art des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses, d.h. zum Beispiel der Verlauf der empfangenen Sensordaten während des Ereignisses, darauf schließen lässt, dass die Steinschlagbarriere 76 und/oder die Murgangsperre 84 durch den Einschlag und/oder durch das Verfüllereignis nicht schwer beschädigt wurden und/oder nur so stark beschädigt wurden, dass eine ausreichende Schutzwirkung gegenüber möglichen weiteren Ereignissen noch besteht. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 178 wird ein sofortiger Reparaturauftrag ausgelöst. Der sofortige Reparaturauftrag wird dann ausgelöst, wenn die von den Sensormodulen 10 gemessene Stärke des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses darauf schließen lässt, dass die Steinschlagbarriere 76 und/oder die Murgangsperre 84 durch den Einschlag und/oder durch das Verfüllereignis schwer beschädigt wurden und/oder so stark beschädigt wurden, dass eine ausreichende Schutzwirkung gegenüber möglichen weiteren Ereignissen nicht mehr besteht. Der sofortige Reparaturauftrag wird ausgelöst, wenn die von den Sensormodulen 10 gemessene Art des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses, d.h. zum Beispiel der Verlauf der empfangenen Sensordaten während des Ereignisses, darauf schließen lässt, dass die Steinschlagbarriere 76 und/oder die Murgangsperre 84 durch den Einschlag und/oder durch das Verfüllereignis schwer beschädigt wurden und/oder so stark beschädigt wurden, dass eine ausreichende Schutzwirkung gegenüber möglichen weiteren Ereignissen nicht mehr besteht.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 180, welcher insbesondere unterstützend für die Entscheidungsfindung des Verfahrensschritts 174 eingesetzt werden kann oder welcher aber auch zu beliebigen anderen Zeitpunkten vorgenommen werden kann, wird ein Einsatz der Drohne 34 von einem Ergebnis und/oder von einem Wert des ermittelten Naturgefahrenrisikos getriggert. Die Drohne 34 ist als eine Wartungsdrohne oder als eine Aufklärungsdrohne ausgebildet. In dem Verfahrensschritt 180 wird in Abhängigkeit von der Stärke und/oder der Art eines Einschlags in eine Steinschlagbarriere 76 und/oder eines Verfüllereignisses an einer Murgangsperre 84, insbesondere von der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14, eine, vorzugsweise automatisierte, Entscheidung getroffen, den Drohneneinsatz zu initiieren oder nicht.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 202 wird basierend auf dem in dem Verfahrensschritt 156 ermittelten Naturgefahrenrisiko eine Korrosionsdaten anzeigende Korrosionskarte, welche zumindest das Einsatzgebiet 20 umfasst, erstellt. Dazu werden in dem Verfahrensschritt 202 die Ortskoordinaten der jeweiligen in dem Einsatzgebiet 20 installierten Sensormodule 10 als die weitere Information über das Einsatzgebiet 20 miteinbezogen. Die Korrosionskarte zeigt eine Verteilung der Korrosionsdaten, insbesondere der Korrosionsstärken, über eine geographische Ausdehnung des Einsatzgebiets 20 und/oder über eine Ausdehnung eines das Einsatzgebiet 20 ausbildenden Bauwerks 24 an. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 26 wird die Korrosionskarte in ein Building Information Modeling (BIM)-System eines, beispielsweise als Naturgefahrabwehrinstallation 32 ausgebildeten, Einsatzgebiets 20 übernommen. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 204 wird basierend auf der ermittelten Korrosionskarte eine, insbesondere lokale, Optimierung des, beispielsweise als Naturgefahrabwehrinstallation 32 ausgebildeten, Einsatzgebiets 20 vorgenommen. In dem Verfahrensschritt 204 wird beispielsweise ein Teil einer Steinschlagbarriere 76 oder einer Böschungssicherung 82 oder dergleichen verstärkt. Beispielsweise wird dabei der Teil der Steinschlagbarriere 76, der Böschungssicherung 82 o. dgl. mit einem Drahtnetz 226 und/oder einem Drahtseil 228 mit erhöhter Zugfestigkeit, erhöhter Dicke einer Korrosionsschutzbeschichtung, erhöhter Drahtdicke, etc. ausgestattet. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 206 wird die Korrosionskarte über einen Umgebungsbereich des Einsatzgebiets 20 hinaus, d.h. insbesondere in einem Bereich ohne Sensormodule 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12, mit simulierten Korrosionsdaten gefüllt. In dem Verfahrensschritt 206 werden die Korrosionsdaten in den Bereichen der Korrosionskarte, die über den Umgebungsbereich des Einsatzgebiets 20 hinaus gehen, d.h. die insbesondere frei von Sensormodulen 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 sind, auf Basis von Sensordaten von Sensormodulen 10, 10', 10" in benachbarten Einsatzgebieten 20' ermittelt. Alternativ oder zusätzlich werden in dem Verfahrensschritt 206 die Korrosionsdaten in den Bereichen der Korrosionskarte, die über den Umgebungsbereich des Einsatzgebiets 20 hinaus gehen, d.h. die insbesondere frei von Sensormodulen 10, 10', 10" des Outdoor-Sensornetzwerks 12 sind, auf Basis von Sensordaten von Sensormodulen 10, 10', 10" in geographisch und/oder klimatologisch ähnlichen Einsatzgebieten 20" ermittelt.
  • Die 7 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur sensornahen (Vor-) Analyse der Sensordaten durch die Sensormodule 10. In zumindest einem Verfahrensschritt 208 werden die Rohmessdaten von den Sensoren des Sensormoduls 10 aufgezeichnet. In dem Verfahrensschritt 208 werden zudem Rohmessdaten von mit dem Sensormodul 10 gekoppelten externen Sensoren, z.B. von der externen Kamera 46, aufgezeichnet. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 210 werden die Rohmessdaten von der sensormodulinternen Voranalyseeinheit 64 datenverarbeitungstechnisch analysiert. In zumindest einem Teilverfahrensschritt 212 des Verfahrensschritts 210 wird von der Voranalyseeinheit 64 anhand der Analyse der Rohmessdaten eine selbstständige Auswahl getroffen, welcher Teil der Rohmessdaten an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 geschickt wird. In dem Teilverfahrensschritt 212 wird zu jedem Rohmessdatenpunkt und/oder zu jedem Rohmessdatensatz entschieden, ob dieser Rohmessdatenpunkt und/oder zu jedem Rohmessdatensatz an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 geschickt wird. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 214 des Verfahrensschritts 210 wird anhand der Analyse der Rohmessdaten ein Sendeintervall, in dem die Kommunikationseinheit 42 eine Datensendeverbindung mit der Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 aufbaut, festgelegt. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 216 des Verfahrensschritts 210 wird anhand der Analyse der Rohmessdaten ein Messintervall eines oder mehrerer der Sensoren des Sensormoduls 10 festgelegt. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 218 des Verfahrensschritts 210 wird anhand der Analyse der Rohmessdaten eine Dauer von Standby-Phasen eines oder mehrerer der Sensoren des Sensormoduls 10 festgelegt. In zumindest einem weiteren Teilverfahrensschritt 220 des Verfahrensschritts 210 wird anhand einer sensormodulinternen Analyse der Bilder der externen Kamera 46 festgelegt, ob die jeweiligen Bilder an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 übermittelt werden oder nicht. In dem Teilverfahrensschritt 220 werden neu aufgenommene Bilder mit Referenzbildern, beispielsweise mit zuvor aufgenommenen Bildern desselben Bildausschnitts, verglichen. Dabei wird bei einer wesentlichen Abweichung eines neuen Bilds von dem Referenzbild das neue Bild an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 übermittelt. Dabei wird bei einer wesentlichen Übereinstimmung eines neuen Bilds von dem Referenzbild das neue Bild nicht an die Analyse- und/oder Vorhersageeinheit 14 übermittelt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Sensormodul
    12
    Outdoor-Sensornetzwerk
    14
    Analyse- und/oder Vorhersageeinheit
    16
    Speichereinheit
    18
    Nutzerkreis
    20
    Einsatzgebiet
    22
    Verfahrensschritt
    24
    Bauwerk
    26
    Verfahrensschritt
    28
    Einschlagssensor
    30
    Seilkraftsensor
    32
    Naturgefahrabwehrinstallation
    34
    Drohne
    36
    Fernüberwachungssensorvorrichtung
    38
    Outdoor-Korrosionssensor
    40
    Umgebungssensor
    42
    Kommunikationseinheit
    44
    Sensormodulgehäuse
    46
    Externe Kamera
    48
    Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement
    50
    Beschleunigungssensor
    52
    Orientierungssensor
    54
    Dehnmessstreifen
    56
    Seil
    58
    Ladungsspeicher
    60
    Amperemeter
    62
    Akkumulator
    64
    Voranalyseeinheit
    66
    Recheneinheit
    68
    Energy-Harvesting-Einheit
    70
    Einrichtungsmodul
    72
    Externes Einrichtungsgerät
    74
    Einrichtungselement
    76
    Steinschlagbarriere
    78
    Lawinenverbauung
    80
    Steinschlagvorhang
    82
    Böschungssicherung
    84
    Murgangsperre
    86
    Attenuator
    88
    Prozessoreinheit
    90
    Sensornetzwerkexterne Datenbank
    92
    Anzeigegerät
    94
    Hang
    96
    Hängebrücke
    98
    Stadiondachabspannung
    100
    Windradabspannung
    102
    Fassadenabspannung
    104
    Seilaufnahmeelement
    106
    Spannelement
    108
    Weiteres Spannelement
    110
    Ausnehmung
    112
    Elektrode
    114
    Elektrode
    116
    Endkappe
    118
    Endkappe
    120
    Oberseite
    122
    Umgebungssensoreinheit
    124
    Energiespeichereinheit
    126
    Gravitationsrichtung
    128
    Seilkontaktelement
    130
    Unterseite
    132
    Längsrichtung
    134
    Einrichtungsprozess
    136
    Aktivierungs- und/oder Deaktivierungsfläche
    138
    Einrichtungsschritt
    140
    Einrichtungsschritt
    142
    Einrichtungsschritt
    144
    Einrichtungsschritt
    146
    Einrichtungsschritt
    148
    Einrichtungsschritt
    150
    Verfahrensschritt
    152
    Verfahrensschritt
    154
    Verfahrensschritt
    156
    Verfahrensschritt
    158
    Verfahrensschritt
    160
    Verfahrensschritt
    162
    Verfahrensschritt
    164
    Teilverfahrensschritt
    166
    Teilverfahrensschritt
    168
    Teilverfahrensschritt
    170
    Verfahrensschritt
    172
    Verfahrensschritt
    174
    Verfahrensschritt
    176
    Verfahrensschritt
    178
    Verfahrensschritt
    180
    Verfahrensschritt
    182
    Verfahrensschritt
    184
    Verfahrensschritt
    186
    Verfahrensschritt
    188
    Verfahrensschritt
    190
    Teilverfahrensschritt
    192
    Teilverfahrensschritt
    194
    Teilverfahrensschritt
    196
    Teilverfahrensschritt
    198
    Teilverfahrensschritt
    200
    Teilverfahrensschritt
    202
    Verfahrensschritt
    204
    Verfahrensschritt
    206
    Verfahrensschritt
    208
    Verfahrensschritt
    210
    Verfahrensschritt
    212
    Teilverfahrensschritt
    214
    Teilverfahrensschritt
    216
    Teilverfahrensschritt
    218
    Teilverfahrensschritt
    220
    Teilverfahrensschritt
    222
    Abfang- und/oder Stabilisierungsvorrichtung
    224
    Anbindungseinheit
    226
    Drahtnetz
    228
    Drahtseil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7526944 B2 [0002]
    • US 8886468 B1 [0002]

Claims (44)

  1. Sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren zu einem Schutz vor Naturgefahren, umfassend zumindest die Verfahrensschritte (150, 152, 154, 156, 158): - Empfangen und Sammeln von elektronischen Sensordaten von verteilt angeordneten Sensormodulen (10, 10', 10") eines Outdoor-Sensornetzwerks (12) in einer externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14), wobei die Sensordaten zumindest Outdoor-Korrosionsmessdaten, Einschlagssensordaten und/oder Seilkraft-Sensordaten umfassen, wobei die Sensordaten zumindest Troposphären-Messdaten umfassen, und wobei jedem Outdoor-Korrosionsmessdatensatz zumindest ein Troposphären-Messdatensatz, insbesondere geographisch, zugeordnet ist, - Abspeichern der empfangenen Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks (12) in einer Speichereinheit (16) der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14), - Analysieren der empfangenen Sensordaten des Outdoor-Sensornetzwerks (12) zur Ermittlung eines Naturgefahrenrisikos in jeweiligen Einsatzgebieten (20, 20', 20") der Sensormodule (10, 10', 10") des Outdoor-Sensornetzwerks (12) durch die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14), wobei in die Analyse zur Ermittlung des Naturgefahrenrisikos zumindest eine, von den Outdoor-Korrosionsmessdaten und den Troposphären-Messdaten verschiedene, weitere Information über das Einsatzgebiet (20, 20', 20") direkt mit einfließt, und - Bereitstellen des von der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14) ermittelten Naturgefahrenrisikos an einen, insbesondere autorisierten, Nutzerkreis (18).
  2. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Einsatzgebiete (20, 20', 20") ein, atmosphärischer Korrosion ausgesetzte Metallteile umfassendes Bauwerk (24) ist, und dass das dem Nutzerkreis (18) bereitgestellte Naturgefahrenrisiko eine anhand der Sensordaten ermittelte Restlebensdauer des Bauwerks (24) umfasst.
  3. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bereitgestellte Naturgefahrenrisiko eine anhand der Sensordaten ermittelte Korrosionsschutzschicht-Abtragrate von korrosionsschutzbeschichteten Metallteilen umfasst.
  4. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass unter Einbeziehung der ermittelten Korrosionsschutzschicht-Abtragrate eine Korrosionsklassifizierung einer geographischen Umgebung des Einsatzgebiets (20, 20', 20") festgelegt wird.
  5. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Einsatzgebiet (20, 20', 20") die Sensormodule (10, 10', 10") des Outdoor-Sensornetzwerks (12) im Vorfeld einer Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme installiert werden, und dass anschließend eine Bewertung einer Notwendigkeit einer Durchführung der Naturgefahren-Sicherungsmaßnahme in Abhängigkeit von dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird.
  6. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Einsatzgebiet (20, 20', 20") die Sensormodule (10, 10', 10") des Outdoor-Sensornetzwerks (12) im Vorfeld einer geplanten Baumaßnahme installiert werden, und dass anschließend eine Konfektionierung der geplanten Baumaßnahme in Abhängigkeit von dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird.
  7. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaßnahme eine Installation eines Drahtnetzes (226) und/oder eines Drahtseils (228) umfasst, wobei eine Auswahl einer Art und/oder einer Dicke einer Korrosionsschutzschicht des Drahtnetzes (226) und/oder des Drahtseils (228) basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird.
  8. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaßnahme eine Installation eines Drahtnetzes (226) und/oder eines Drahtseils (228) umfasst, wobei eine Auswahl einer Drahtdicke und/oder eines Materials des Drahtnetzes (226) und/oder des Drahtseils (228) basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird und/oder wobei eine Auswahl einer Größe des Drahtnetzes (226) und/oder einer Maschengröße von Maschen des Drahtnetzes (226) basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko vorgenommen wird.
  9. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Information über das Einsatzgebiet (20, 20', 20") zumindest die Ortskoordinaten der jeweiligen in dem Einsatzgebiet (20, 20', 20") installierten Sensormodule (10. 10', 10") umfasst, und dass unter Einbeziehung dieser Ortskoordinaten ein Naturgefahrenrisiko ermittelt wird, welches als eine Korrosionsdaten anzeigende Korrosionskarte zumindest des Einsatzgebiets (20, 20', 20") ausgebildet ist.
  10. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionskarte in ein Building Information Modeling (BIM)-System, insbesondere eines als Naturgefahrabwehrinstallation (32) ausgebildeten Einsatzgebiets (20, 20', 20"), übernommen wird.
  11. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der ermittelten Korrosionskarte eine, insbesondere lokale, Optimierung eines als Naturgefahrabwehrinstallation (32) ausgebildeten Einsatzgebiets (20, 20', 20") vorgenommen wird.
  12. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionskarte über einen Umgebungsbereich des Einsatzgebiets (20) hinaus mit simulierten Korrosionsdaten gefüllt wird, wobei die Korrosionsdaten in von Sensormodulen (10, 10', 10") des Outdoor-Sensornetzwerks (12) freien Bereichen der Korrosionskarte zumindest auf Basis von Sensordaten von Sensormodulen (10, 10', 10") an anderen Einsatzgebieten (20', 20"), insbesondere in benachbarten Einsatzgebieten (20') und/oder in geographisch und/oder klimatologisch ähnlichen Einsatzgebieten (20"), ermittelt werden.
  13. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Information über das Einsatzgebiet (20, 20', 20") zumindest eine Stärke einer Wildtieraktivität und/oder einer anthropogenen Aktivität, wie z.B. einer Wandereraktivität, in einer näheren Umgebung des Einsatzgebiets (20, 20', 20") umfasst.
  14. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Information über das Einsatzgebiet (20, 20', 20") zumindest Luftqualitätsdaten in einer näheren Umgebung des Einsatzgebiets (20, 20', 20") umfasst.
  15. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Naturgefahrenrisiken Naturgefahrenrisiko-Prognosen umfassen, welche basierend auf in der Vergangenheit ermittelten Verläufen der Sensordaten und insbesondere basierend auf in der Vergangenheit ermittelten weiteren Informationen über das Einsatzgebiet (20, 20', 20"), erstellt werden.
  16. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensormodul (10, 10', 10") des Outdoor-Sensornetzwerks (12) einem als Abfang- und/oder Stabilisierungsvorrichtung (222) für Fels, Gestein, Lawinen, Murgänge, Hangrutschungen oder dergleichen ausgebildeten Einsatzgebiet (20, 20', 20") zugeordnet ist, wobei das zumindest eine Sensormodul (10, 10', 10") des Outdoor-Sensornetzwerks (12) einen Einschlagssensor (28) zur Detektion von Einschlägen in die Abfang- und/oder Stabilisierungsvorrichtung (222) aufweist, wobei eine Analyse, insbesondere eine Mustererkennung, anhand der Einschlagsdaten des Einschlagssensors (28) und/oder anhand der Seilkraft-Sensordaten eines Seilkraftsensors (30) des Sensormoduls (10, 10', 10"), zusammen mit den Messreihen der Troposphären-Messdaten des Sensormoduls (10, 10', 10"), und insbesondere mit den weiteren Informationen über das Einsatzgebiet (20, 20', 20"), durchgeführt wird und wobei basierend auf dieser Analyse eine als Einschlagvorhersage ausgebildete Naturgefahrenrisiko-Prognose ermittelt wird.
  17. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem ermittelten Naturgefahrenrisiko ein Wartungsplan für das Einsatzgebiet (20, 20', 20"), beispielsweise für eine Naturgefahrabwehrinstallation (32), angefertigt wird.
  18. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Organisation von Wartungspersonal, eine Organisation von Wartungsgeräten und/oder eine Organisation von Verbrauchsmaterialien basierend auf ermittelten Naturgefahrenrisiken mehrerer Einsatzgebiete (20, 20', 20") vorgenommen wird.
  19. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Detektion eines Einschlags und/oder nach einer Detektion eines Verfüllereignisses, beispielsweise eines Murgangs, in Abhängigkeit von einer Stärke und/oder einer Art des Einschlags und/oder des Verfüllereignisses ein Wartungsauftrag oder eine sofortige Reparatur ausgelöst wird.
  20. Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einsatz einer Drohne (34), insbesondere einer Wartungsdrohne und/oder einer Aufklärungsdrohne, von einem Ergebnis und/oder von einem Wert des ermittelten Naturgefahrenrisikos getriggert wird.
  21. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) mit einem Sensormodul (10) für ein Outdoor-Sensornetzwerk (12), welches insbesondere dazu vorgesehen ist, Sensordaten für ein sensornetzwerkbasiertes Analyse- und/oder Vorhersageverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufzuzeichnen und bereitzustellen, mit zumindest einem Outdoor-Korrosionssensor (38), mit zumindest einem Umgebungssensor (40) zur Ermittlung von Troposphären-Messdaten und mit zumindest einer Kommunikationseinheit (42) zu einem, insbesondere drahtlosen, Übermitteln der Sensordaten an eine externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) ein zumindest im Wesentlichen hermetisch abgeschlossenes Sensormodulgehäuse (44) aufweist.
  22. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodulgehäuse (44) frei von Kabeleingängen, frei von Kabelausgängen, frei von Druckschaltern und frei von Außenantennen ausgebildet ist.
  23. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) eine drahtlose Kameraschnittstelle zu einer Kopplung mit einer externen Kamera (46) aufweist.
  24. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, gekennzeichnet durch ein externes Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselement (48), welches dazu vorgesehen ist, das Sensormodul (10) in Abhängigkeit von einer relativen Positionierung des externen Aktivierungs- und/oder Deaktivierungselements (48) zu dem Sensormodulgehäuse (44) des Sensormoduls (10) zu aktivieren und/oder zu deaktivieren.
  25. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheit (42) dazu vorgesehen ist, die Sensordaten direkt, insbesondere ohne Umwege über eine oder mehrere Sammelstellen für Sensordaten, an die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14) zu übermitteln, wobei die externe Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14) dazu vorgesehen ist, Sensordaten von mehreren über verschiedene Einsatzgebiete (20, 20', 20") verteilten Sensormodulen (10, 10', 10") zu empfangen.
  26. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinheit (42) bei einer Nichterreichbarkeit der externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14) dazu vorgesehen ist, die Sensordaten an ein, vorzugsweise benachbartes, weiteres Sensormodul (10') des Outdoor-Sensornetzwerks (12) zu übermitteln
  27. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) zumindest einen Beschleunigungssensor (50) umfasst.
  28. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) zumindest einen Orientierungssensor (52) umfasst.
  29. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) zumindest einen Seilkraftsensor (30) umfasst.
  30. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilkraftsensor (30) zur Messung der Seilkraft zumindest einen Dehnmessstreifen (54) aufweist, welcher vorzugsweise getrennt von einem Seil (56, 56', 56"), dessen Seilkräfte durch den Seilkraftsensor (30) überwacht werden, angeordnet ist.
  31. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilkraftsensor (30) zumindest teilweise einstückig mit einer Anbindungseinheit (224) des Sensormoduls (10) ausgebildet ist, wobei die Anbindungseinheit (224) zu einer unmittelbaren Befestigung des Sensormoduls (10) an einem Bauwerk (24), vorzugsweise an einem Seil (56, 56', 56") des Bauwerks (24), vorgesehen ist.
  32. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Outdoor-Korrosionssensor (38) auf einer Messung eines durch eine Korrosion erzeugten Korrosionsstromflusses basiert, wobei der Outdoor-Korrosionssensor (38) zumindest einen Ladungsspeicher (58) umfasst, welcher durch den Korrosionsstromfluss bis zu einer Grenzladung aufgeladen wird, woraufhin sich der Ladungsspeicher (58) wieder entlädt und wobei das Sensormodul (10) ein Amperemeter (60) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, Entladeströme des Ladungsspeichers (58) zu einer Bestimmung der Outdoor-Korrosionsmessdaten zu messen.
  33. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Outdoor-Korrosionssensor (38) auf einer Messung eines durch eine Korrosion erzeugten Korrosionsstromflusses basiert, wobei das Sensormodul (10) zumindest einen zu einer Stromversorgung zumindest einer Komponente des Sensormoduls (10) vorgesehenen Akkumulator (62) aufweist, und wobei der Korrosionsstromfluss des Outdoor-Korrosionssensors (38) als Ladestrom zur elektrischen Aufladung des Akkumulators (62) dient.
  34. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) eine Voranalyseeinheit (64) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine sensornahe Voranalyse von Messdaten, insbesondere von Rohmessdaten, zumindest eines der Sensoren des Sensormoduls (10) und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul (10) gekoppelten externen Sensors, wie z.B. einer externen Kamera (46), durchzuführen.
  35. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Voranalyseeinheit (64) dazu vorgesehen ist, eine selbstständige Auswahl darüber zu treffen, welcher Teil eines Messdatensatzes eines Sensors von der Kommunikationseinheit (42) ausgesendet wird und/oder ob ein Messdatensatz eines Sensors von der Kommunikationseinheit (42) ausgesendet wird oder nicht.
  36. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Voranalyseeinheit (64) dazu vorgesehen ist, anhand von Messdaten zumindest eines Sensors des Sensormoduls (10) und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul (10) gekoppelten externen Sensors ein Sendeintervall der Kommunikationseinheit (42) festzulegen.
  37. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Voranalyseeinheit (64) dazu vorgesehen ist, anhand von Messdaten zumindest eines Sensors des Sensormoduls (10) und/oder zumindest eines mit dem Sensormodul (10) gekoppelten externen Sensors eine Regelung von Standby-Phasen und/oder Messintervallen zumindest des Sensors und/oder zumindest eines weiteren Sensors festzulegen.
  38. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) eine Recheneinheit (66) mit einem speziell entwickelten und nicht auf existierenden Betriebssystemen aufbauenden Betriebssystem aufweist.
  39. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) eine Energy-Harvesting-Einheit (68) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, Strom aus einem Temperaturunterschied, insbesondere innerhalb des Sensormodulgehäuses (44), zu gewinnen.
  40. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 39, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres Sensormodul (10'), welches einem selben Einsatzgebiet (20) zugeordnet ist wie das Sensormodul (10).
  41. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) ein Einrichtungsmodul (70) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, mit einem externen Einrichtungsgerät (72) eines Monteurs, beispielsweise einem Smartphone, zu einer Konfiguration des Sensormoduls (10) drahtlos zu kommunizieren.
  42. Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (10) ein Einrichtungselement (74), beispielsweise einen QR-Code, einen Barcode und/oder eine NFC-Schnittstelle, aufweist, welcher von dem externen Einrichtungsgerät (72) zur Initiierung der Konfiguration des Sensormoduls (10) auslesbar oder ansteuerbar ist.
  43. Outdoor-Sensornetzwerk (12) mit mehreren, verschiedene Einsatzgebiete (20, 20', 20") umfassenden Fernüberwachungssensorvorrichtungen (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 42, welche jeweils Sensormodule (10, 10', 10") umfassen, die den verschiedenen Einsatzgebieten (20, 20', 20") zugeordnet sind, und die jeweils mit einer gemeinsamen externen Analyse- und/oder Vorhersageeinheit (14) drahtlos, insbesondere direkt, kommunizieren.
  44. Bauwerk (24), insbesondere Naturgefahrabwehrinstallation (32), wie beispielsweise eine Steinschlagbarriere (76), eine Lawinenverbauung (78), ein Steinschlagvorhang (80), eine Böschungssicherung (82), eine Murgangsperre (84) und/oder ein Attenuator (86), mit zumindest einem Seil (56, 56', 56"), insbesondere einem Abspanndrahtseil (228), und mit zumindest einem Sensormodul (10, 10', 10") einer Fernüberwachungssensorvorrichtung (36) nach einem der Ansprüche 21 bis 42, wobei das Sensormodul (10, 10', 10") an dem Seil (56, 56', 56") befestigt ist.
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