DE102021201877A1

DE102021201877A1 - sensor data acquisition system

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Publication number: DE102021201877A1
Application number: DE102021201877.7A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenerfassungssystem zur Erfassung von Sensordaten. Sie betrifft insbesondere ein solches System, das modular aufgebaut ist. Offenbart wird ein Sensordatenerfassungssystem für die Erfassung von Messdaten von Sensoren, das aufweist: ein Hauptmodul mit einem Hauptmodulgehäuse, einem Datenspeicher, der eingerichtet ist, erfasste Messdaten zu speichern, einer Messdatenverarbeitungsvorrichtung, die eingerichtet ist, die erfassten Messdaten zu verarbeiten, einer Steuerdatenverarbeitungsvorrichtung, die eingerichtet ist, einen Sensor zu steuern, einer Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle, die eingerichtet ist, Messdaten zu empfangen, und einer Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle, die eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb des Sensordatenerfassungssystems zu empfangen, und mindestens ein Nebenmodul mit einem ersten Nebenmodulgehäuse, einer Sende-Datenübertragungsschnittstelle, die eingerichtet ist, Messdaten zu übermitteln, einer Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle, die eingerichtet ist, Messdaten zu empfangen und über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle weiter zu übermitteln, und einer Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle, die eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb des Nebenmoduls zu empfangen, wobei das Hauptmodul eingerichtet ist, dass das erste Nebenmodul über die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle des Hauptmoduls und die Sende-Datenübertragungsschnittstelle des Nebenmoduls mit dem Hauptmodul trennbar verbindbar ist, und das Nebenmodul eingerichtet ist, über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle des Hauptmoduls oder mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle eines weiteren Nebenmoduls trennbar verbindbar zu sein, sodass im verbunden Zustand Messdaten von dem ersten Nebenmodul auf das Hauptmodul übertragbar sind und im Datenspeicher gespeichert werden können.The present invention relates to a data acquisition system for acquiring sensor data. It relates in particular to such a system that is modular. Disclosed is a sensor data acquisition system for acquiring measurement data from sensors, which has: a main module with a main module housing, a data memory which is set up to store acquired measurement data, a measurement data processing device which is set up to process the acquired measurement data, a control data processing device which is set up to control a sensor, a receiving data transmission interface that is set up to receive measurement data, and an operating energy receiving interface that is set up to receive electrical energy for the operation of the sensor data acquisition system, and at least one auxiliary module with a first auxiliary module housing, a transmission data transmission interface that is set up to transmit measurement data, a reception data transmission interface that is set up to receive measurement data and to transmit them further via the transmission data transmission interface, and one Operating energy reception interface that is set up to receive electrical energy for the operation of the secondary module, the main module being set up so that the first secondary module can be connected to the main module via the reception data transmission interface of the main module and the transmission data transmission interface of the secondary module, and can be separated the secondary module is set up so that it can be connected via the transmission data transmission interface to the reception data transmission interface of the main module or to the reception data transmission interface of a further secondary module in a separable manner, so that measurement data can be transmitted from the first secondary module to the main module in the connected state and are stored in the data memory be able.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenerfassungssystem zur Erfassung von Sensordaten. Sie betrifft insbesondere ein solches System, das modular aufgebaut ist.The present invention relates to a data acquisition system for acquiring sensor data. It relates in particular to such a system that is modular.

Sensordatenerfassungssysteme für Sensordaten (im Folgenden Sensordatenerfassungssysteme) sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und finden insbesondere Verwendung in der Logistik, dem Baugewerbe, der Transportüberwachung, Überwachung von Produktionsstätten oder Gegenständen, Überwachung von Objekten in beispielsweise Museen und Galerien oder in der Qualitätssicherung. Üblicherweise werden dabei eine oder mehrere Messgrößen regelmäßig erfasst, zwischengespeichert und zur Auswertung bereitgestellt oder aufbereitet.Sensor data acquisition systems for sensor data (hereinafter sensor data acquisition systems) are known in various forms in the prior art and are used in particular in logistics, the construction industry, transport monitoring, monitoring of production facilities or objects, monitoring of objects in museums and galleries, for example, or in quality assurance. Usually, one or more measured variables are regularly recorded, temporarily stored and made available or processed for evaluation.

Dabei wird üblicherweise ein genau auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmtes Sensordatenerfassungssystem benutzt, welches aufgrund seiner Spezialisierung für andere Anwendungsfälle ungeeignet ist oder dort nur eingeschränkt verwendet werden kann.In this case, a sensor data acquisition system that is precisely tailored to the respective application is usually used, which due to its specialization is unsuitable for other applications or can only be used there to a limited extent.

Im Bereich der nicht zwingend stationären, also mobilen und kompakten Sensordatenerfassungssysteme werden üblicherweise Geräte verwendet, die alle benötigten Komponenten inklusive Sensorik in einem Elektronikgehäuse unterbringen und jeweils nur örtlich begrenzt und unflexibel eingesetzt werden können. In dem Fall, in dem derartige Sensordatenerfassungssysteme mit externen Sensoren ausgestattet sind, sind diese auf wenige mit dem Sensordatenerfassungssystem verbundene Messwertabnehmer oder Sensoren mit einer einhergehenden fixen Kabellänge beschränkt oder diese Sensordatenerfassungssysteme bieten wenige und eingeschränkte Anschlussmöglichkeiten für externe Sensoren.In the field of sensor data acquisition systems that are not necessarily stationary, i.e. mobile and compact, devices are usually used that accommodate all the necessary components including sensors in an electronics housing and can only be used locally and inflexibly. In the case in which such sensor data acquisition systems are equipped with external sensors, these are limited to a few sensors connected to the sensor data acquisition system or sensors with an associated fixed cable length, or these sensor data acquisition systems offer few and limited connection options for external sensors.

Diese Eigenschaften werden problematisch, wenn die Sensoren an unterschiedlichen Stellen angebracht werden sollen, wie beispielsweise in einem Raum, in einem größeren Objekt oder innerhalb mehrerer Behälter, und dort an unterschiedlichen Stellen Messungen mit gleichen oder unterschiedlichen Sensoren erfolgen sollen. Gleiches gilt, wenn Messwerte mehrerer Sensoren aufgezeichnet werden sollen, welche nicht kombiniert in einem Sensordatenerfassungssystem erhältlich sind. In diesen Fällen müssen dann mehrere separate, gleichartige oder unterschiedliche Sensordatenerfassungssysteme eingesetzt werden. Dies führt wiederum zu dem Problem, dass eine gegenseitige zeitliche Zuordnung der von den unterschiedlichen Sensordatenerfassungssystemen erfassten Daten bzw. Sensormesswerten und eine Zusammenführung und Analyse der Daten schwierig ist. Der Aufwand für die Anschaffung und die Kosten ist durch die Vielzahl an vollständig ausgeführten und redundanten Sensordatenerfassungssystemen hoch. Gleiches gilt für den Aufwand zur Inbetriebnahme eines solchen Systems. Darüber hinaus sind auch die laufenden Kosten hoch, da die vielen redundanten Sensordatenerfassungssysteme hohe Wartungskosten und Kommunikationskosten erzeugen.These properties become problematic if the sensors are to be attached at different locations, for example in a room, in a larger object or within several containers, and measurements are to be carried out there at different locations with the same or different sensors. The same applies if measured values from several sensors are to be recorded, which are not available in combination in one sensor data acquisition system. In these cases, several separate, similar or different sensor data acquisition systems must then be used. This in turn leads to the problem that a mutual chronological assignment of the data or sensor measurement values recorded by the different sensor data recording systems and a combination and analysis of the data is difficult. The expenditure for the purchase and the costs are high due to the large number of fully implemented and redundant sensor data acquisition systems. The same applies to the effort involved in commissioning such a system. In addition, the running costs are also high since the many redundant sensor data acquisition systems generate high maintenance costs and communication costs.

Darüber hinaus sind solche herkömmlichen Sensordatenerfassungssysteme in verschiedenen Bereichen nicht einsetzbar. Beispielsweise im Kunstbereich oder öffentlichen oder anderweitig sichtbaren Einsatzgebieten von Sensordatenerfassungssystemen ist eine kompakte Größe mit unauffälligem Design und unauffälliger Verkabelung wünschenswert.In addition, such conventional sensor data acquisition systems cannot be used in various areas. A compact size with an unobtrusive design and unobtrusive cabling is desirable, for example, in the field of art or in public or otherwise visible areas of application of sensor data acquisition systems.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen und ein kompaktes, flexibel einsetzbares Sensordatenerfassungssystem bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Sensordatenerfassungssystem nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.It is the object of the invention to solve the problems from the prior art and to provide a compact sensor data acquisition system that can be used flexibly. This object is achieved by a sensor data acquisition system according to claim 1. Advantageous developments are the subject matter of the dependent claims.

Offenbart wird ein Sensordatenerfassungssystem für die Erfassung von Messdaten von Sensoren, das aufweist: ein Hauptmodul mit einem Hauptmodulgehäuse, einem Datenspeicher, der eingerichtet ist, erfasste Messdaten zu speichern, einer Messdatenverarbeitungsvorrichtung, die eingerichtet ist, die erfassten Messdaten zu verarbeiten, einer Steuerdatenverarbeitungsvorrichtung, die eingerichtet ist, einen Sensor zu steuern, einer Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle, die eingerichtet ist, Messdaten zu empfangen, und einer Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle, die eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb des Sensordatenerfassungssystems zu empfangen, und mindestens ein Nebenmodul mit einem ersten Nebenmodulgehäuse, einer Sende-Datenübertragungsschnittstelle, die eingerichtet ist, Messdaten zu übermitteln, einer Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle, die eingerichtet ist, Messdaten zu empfangen und über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle weiter zu übermitteln, und einer Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle, die eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb des Nebenmoduls zu empfangen, wobei das Hauptmodul eingerichtet ist, dass das erste Nebenmodul über die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle des Hauptmoduls und die Sende-Datenübertragungsschnittstelle des Nebenmoduls mit dem Hauptmodul trennbar verbindbar ist, und das Nebenmodul eingerichtet ist, über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle des Hauptmoduls oder mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle eines weiteren Nebenmoduls trennbar verbindbar zu sein, sodass im verbunden Zustand Messdaten von dem ersten Nebenmodul auf das Hauptmodul übertragbar sind und im Datenspeicher gespeichert werden können.Disclosed is a sensor data acquisition system for acquiring measurement data from sensors, which has: a main module with a main module housing, a data memory which is set up to store acquired measurement data, a measurement data processing device which is set up to process the acquired measurement data, a control data processing device which is set up to control a sensor, a receiving data transmission interface that is set up to receive measurement data, and an operating energy receiving interface that is set up to receive electrical energy for the operation of the sensor data acquisition system, and at least one auxiliary module with a first auxiliary module housing, a transmission data transmission interface that is set up to transmit measurement data, a reception data transmission interface that is set up to receive measurement data and to transmit them further via the transmission data transmission interface, and one Operating energy reception interface that is set up to receive electrical energy for the operation of the secondary module, the main module being set up so that the first secondary module can be connected to the main module via the reception data transmission interface of the main module and the transmission data transmission interface of the secondary module, and can be separated the secondary module is set up, via the transmission data transmission interface with the reception data transmission interface of the main module or with the reception data transmission interface of a further secondary module to be separably connectable, so that in the connected state measurement data can be transferred from the first secondary module to the main module and can be stored in the data memory.

Vorteilhafterweise weist das Sensordatenerfassungssystem ein zweites Nebenmodul auf, wobei das Hauptmodul, das erste Nebenmodul und das zweite Nebenmodul eingerichtet sind, dass das zweite Nebenmodul über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle des zweiten Nebenmoduls mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle des ersten Nebenmoduls verbunden ist, das erste Nebenmodul über die erste Sende-Datenübertragungsschnittstelle mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle des Hauptmoduls verbunden ist und das Hauptmodul auf das zweite Nebenmodul direkt oder indirekt zugreifen kann.The sensor data acquisition system advantageously has a second auxiliary module, the main module, the first auxiliary module and the second auxiliary module being set up such that the second auxiliary module is connected to the receive data transmission interface of the first auxiliary module via the transmission data transmission interface of the second auxiliary module, the first auxiliary module via the first transmission data transmission interface is connected to the reception data transmission interface of the main module and the main module can access the second auxiliary module directly or indirectly.

Vorteilhafterweise weist das erste Nebenmodul oder das zweite Nebenmodul jeweils einen Sensor auf und das Hauptmodul ist eingerichtet, auf die Messdaten des Sensors aus dem ersten Nebenmodul und dem zweiten Nebenmodul zuzugreifen. Advantageously, the first secondary module or the second secondary module each has a sensor and the main module is set up to access the measurement data of the sensor from the first secondary module and the second secondary module.

Vorteilhafterweise sind im Hauptmodul die Sensordatenverarbeitungsvorrichtung und die Steuerdatenverarbeitungsvorrichtung durch eine Mikrocontroller-Einheit ausgebildet.The sensor data processing device and the control data processing device are advantageously formed by a microcontroller unit in the main module.

Vorteilhafterweise ist die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle als ein Anschluss an eine im Hauptmodulgehäuse oder dem Nebenmodulgehäuse angeordnete Batterie oder ein Anschluss an eine externe Stromversorgung ausgebildet.The operating energy reception interface is advantageously designed as a connection to a battery arranged in the main module housing or the secondary module housing or as a connection to an external power supply.

Vorteilhafterweise weist das Hauptmodul eine zweite Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle auf, die eingerichtet ist, Messdaten zu empfangen und mit einem Nebenmodul verbunden zu werden.The main module advantageously has a second reception data transmission interface which is set up to receive measurement data and to be connected to a secondary module.

Vorteilhafterweise weist das Hauptmodul eine Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle auf, die eingerichtet ist, elektrische Energie abzugeben, weist das Nebenmodul eine Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle auf, die eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb des Nebenmoduls über die Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle des Hauptmoduls zu empfangen.Advantageously, the main module has an operating energy delivery interface that is set up to deliver electrical energy, the secondary module has an operating energy receiving interface that is set up to receive electrical energy for operating the secondary module via the operating energy delivery interface of the main module.

Vorteilhafterweise weist das Nebenmodul eine Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle auf, die eingerichtet ist, elektrische Energie abzugeben.The secondary module advantageously has an operating energy output interface which is set up to output electrical energy.

Vorteilhafterweise sind die Betriebsenergie-Abgabeschnittstellen und die Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen als eine gemeinsame Schnittstelle ausgeführt, und sind die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle und die Sende-Datenübertragungsschnittstelle als eine gemeinsame Schnittstelle ausgeführt.Advantageously, the operating energy delivery interfaces and the receiving data transmission interfaces are designed as a common interface, and the operating energy receiving interface and the sending data transmission interface are designed as a common interface.

Vorteilhafterweise weist das Hauptmodul eine Sende-Datenübertragungsschnittstelle auf, die eingerichtet ist, die gespeicherten Messdaten zu übermitteln.The main module advantageously has a transmission data transmission interface that is set up to transmit the stored measurement data.

Vorteilhafterweise ist die Sende-Datenübertragungsschnittstelle des Hauptmoduls eine Vorrichtung zur Verbindung mit einem Weitverkehrs-Datennetz, insbesondere eine Mobilfunkeinheit, oder die Vorrichtung zur Verbindung ist mit einem Weitverkehrs-Datennetz über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle verbunden.The transmission data transmission interface of the main module is advantageously a device for connection to a wide area data network, in particular a mobile radio unit, or the connection device is connected to a wide area data network via the transmission data transmission interface.

Vorteilhafterweise weist das Sensordatenerfassungssystem ferner ein Adaptermodul auf, wobei das Adaptermodul eingerichtet ist, eine Befestigung des Hauptmoduls oder eines oder mehrerer Nebenmodule an einem Anbringungsort herzustellen.Advantageously, the sensor data acquisition system also has an adapter module, the adapter module being set up to fasten the main module or one or more secondary modules at a mounting location.

Vorteilhafterweise weist das Adaptermodul eine Grundplatte auf, in die Magnete eingearbeitet oder daran befestigt sind, und sind in dem Hauptmodulgehäuse und dem Nebenmodulgehäuse Magnete oder ferromagnetisches Material vorgesehen, wobei die Magnete bzw. das ferromagnetische Material so angeordnet sind, dass das Hauptmodul oder das Nebenmodul an dem Adaptermodul befestigbar ist.Advantageously, the adapter module has a base plate into which magnets are incorporated or attached, and magnets or ferromagnetic material are provided in the main module housing and the secondary module housing, with the magnets or the ferromagnetic material being arranged in such a way that the main module or the secondary module the adapter module can be attached.

Erfindungsgemäß wird es auf eingangs genannte Art ermöglicht, eine variable Anzahl an gleichen und unterschiedlichen Sensormodulen, welche ein oder mehrere unterschiedliche Sensoren beinhalten, auf einfache, zuverlässige und lösbare Art und Weise mit einem mobilen Sensordatenerfassungssystem zu einem Datenlogging-System zu verbinden. Bedingt durch die Möglichkeit, diese Sensormodule sowohl in Reihen- als auch Parallelschaltung lösbar mit dem Hauptmodul zu verbinden, wird ein für Sensordatenerfassungssysteme flexibler und modularer Aufbau des gesamten Datenlogging-Systems mit Sensormodul-Abständen bis über viele Meter Distanz ermöglicht, bedingt auch dadurch, dass jedes Sensormodul die Signalqualität für an ein daran angeschlossenes weiteres Sensormodul wieder aufbessern kann. Die Erfindung beinhaltet ebenso Sensormodule, welche sensorlos ausgestaltet sein können und deren singuläre Aufgabe die Signalaufbesserung ist, um größere Sensorabstände zu realisieren. Auch ist es nicht ausgeschlossen, dass das Hauptmodul ein oder mehrere fest integrierte Sensoren enthalten kann.According to the invention, it is made possible in the manner mentioned at the outset to connect a variable number of the same and different sensor modules, which contain one or more different sensors, in a simple, reliable and detachable manner to a mobile sensor data acquisition system to form a data logging system. Due to the possibility of detachably connecting these sensor modules to the main module both in series and in parallel, a flexible and modular design of the entire data logging system for sensor data acquisition systems with sensor module distances of up to several meters distance is made possible, also due to the fact that each sensor module can improve the signal quality for another sensor module connected to it. The invention also includes sensor modules, which can be designed without sensors and whose sole task is to improve the signal in order to achieve larger sensor distances. It is also not excluded that the main module can contain one or more permanently integrated sensors.

Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensordatenerfassungssystems nach dem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Nebenmoduls des Ausführungsbeispiels.
4 zeigt eine Darstellung der Ausgestaltung des Hauptmodulgehäuses nach dem Ausführungsbeispiel.
5 zeigt eine Darstellung der Ausgestaltung eines Sensormoduls nach dem Ausführungsbeispiel.
6 zeigt eine Darstellung einer Anbringungsvorrichtung eines Hauptmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel.
7 zeigt eine Darstellung einer Anbringungsvorrichtung eines Nebenmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel.
8 zeigt eine Darstellung einer Anbringungsvorrichtung eines Nebenmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel.

An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the figures.

1 shows a schematic representation of a sensor data acquisition system according to the embodiment.
2 shows a schematic representation of a modification of the first embodiment
3 shows a schematic representation of a secondary module of the embodiment.
4 12 is a configuration diagram of the main module case according to the embodiment.
5 12 shows an illustration of the configuration of a sensor module according to the exemplary embodiment.
6 12 is a diagram showing an attachment device of a main module according to the embodiment.
7 12 is a diagram showing an attachment device of a sub-module according to the embodiment.
8th 12 is a diagram showing an attachment device of a sub-module according to the embodiment.

Anhand von 1 wird im Folgenden der Aufbau des Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Sensordatenerfassungssystem für Sensordaten beschrieben.Based on 1 the structure of the exemplary embodiment for a sensor data acquisition system according to the invention for sensor data is described below.

Das Sensordatenerfassungssystem 1 für Sensordaten weist ein Hauptmodul 2 auf. Das Hauptmodul 2 weist ein Hauptmodulgehäuse 202 auf. In dem Hauptmodulgehäuse 202 ist eine Mikrocontroller-Einheit (MCU) als Steuereinheit 204 angeordnet, die einen elektronischen Datenspeicher 206 aufweist. Der Datenspeicher 206 ist eingerichtet, Daten dauerhaft zu speichern. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Datenspeicher 206 ein Halbleiterdatenspeicher, wie batteriegepufferter RAM-Speicher oder FLASH-Speicher. Alternativ kann der Datenspeicher aber auch ein Magnetdatenspeicher sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Datenspeicher 206 Teil der Mikrocontroller-Einheit. Alternativ oder zusätzlich kann der Datenspeicher außerhalb der Steuereinheit 204 vorgesehen sein. Die Steuereinheit 204 ist eingerichtet, angeschlossene Nebenmodule, insbesondere Sensormodule zu erfassen und darin vorgesehene Sensoren zu steuern und insbesondere Sensordaten aus Sensoren auszulesen.The sensor data acquisition system 1 for sensor data has a main module 2 . The main module 2 has a main module housing 202 . A microcontroller unit (MCU) is arranged as a control unit 204 in the main module housing 202 and has an electronic data memory 206 . The data memory 206 is set up to store data permanently. In this embodiment, the data memory 206 is a semiconductor data memory, such as battery-backed RAM memory or FLASH memory. Alternatively, the data memory can also be a magnetic data memory. In this exemplary embodiment, the data memory 206 is part of the microcontroller unit. Alternatively or additionally, the data memory can be provided outside of the control unit 204 . The control unit 204 is set up to detect connected secondary modules, in particular sensor modules, and to control sensors provided therein and in particular to read out sensor data from sensors.

Das Hauptmodul weist eine Batterie 208 im Hauptmodulgehäuse 202 auf, die über eine Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle 210 mit der Steuereinheit 204 verbunden ist und die Steuereinheit 204 mit elektrischer Betriebsenergie versorgt. Im Ausführungsbeispiel wird das Hauptmodul 2 mittels einer austauschbaren Batterie mit Betriebsenergie versorgt. Alternativ sind auch wiederaufladbare Batterien oder externe Energiequellen verwendbar. Hierbei ist die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle 210 so an dem Hauptmodulgehäuse angeordnet und ausgebildet, dass mittels einer Steckverbindung eine externe Energiequelle wie eine externe Batterie oder ein Stromnetzteil angeschlossen und elektrische Energie an die Steuereinheit 204 oder die wiederaufladbare Batterie übertragen werden kann.The main module has a battery 208 in the main module housing 202, which is connected to the control unit 204 via an operating power receiving interface 210 and supplies the control unit 204 with electrical operating power. In the exemplary embodiment, the main module 2 is supplied with operating energy by means of a replaceable battery. Alternatively, rechargeable batteries or external energy sources can also be used. In this case, the operating power receiving interface 210 is arranged and configured on the main module housing such that an external power source such as an external battery or a power supply unit can be connected by means of a plug connection and electrical power can be transmitted to the control unit 204 or the rechargeable battery.

Das Sensordatenerfassungssystem ist auf geringen Energieverbrauch ausgelegt und kann batteriebetrieben weltweit in vielen Ländern und Regionen in Abhängigkeit der Mobilfunkeigenschaften und -verfügbarkeit sowie der Systemkonfiguration mehrere Jahre autark betrieben werden, bevor die Batterie gewechselt werden muss. Die Batterie ist dabei zugänglich über beispielsweise einen schraubbaren Batteriedeckel im Hauptmodul 2 untergebracht.The sensor data acquisition system is designed for low energy consumption and can be battery-powered in many countries and regions around the world for several years, depending on the mobile phone properties and availability as well as the system configuration, before the battery has to be changed. The battery is accommodated in the main module 2 such that it is accessible via a screwable battery cover, for example.

Vier Schnittstellen 212 sind im Hauptmodulgehäuse 202 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um herkömmliche vierpolige 3,5mm Klinkenbuchsen. Alternativ sind andere dreidimensionale Ausgestaltungen der Schnittstellen 212 denkbar, wie beispielsweise auf der Seite der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle eine Klinkenbuchse und auf der Seite der Sende-Datenübertragungseinheit ein Klinkenstecker. Über die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle sind die Schnittstellen 212 mit der Batterie 208 verbunden. Über die Schnittstellen 212 angeschlossene Geräte können daher mit Betriebsenergie versorgt werden. Die Schnittstellen 212 bilden insoweit Betriebsenergie-Abgabeschnittstellen. Die Steuereinheit 204 ist so mit den Schnittstellen 212 verbunden, dass Datenkommunikation darüber erfolgen kann. Von an den Schnittstellen angeschlossenen Sensoren können übertragene Messwerte empfangen werden. Die Schnittstellen 212 bilden insoweit Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen. Im Ausführungsbeispiel ist das über die Schnittstellen 212 eingesetzte Datenübertragungsprotokoll I²C/SMBus. Andere Datenübertragungsprotokolle sind verwendbar, beispielsweise USB oder CAN-Bus.Four interfaces 212 are provided in the main module housing 202 . The exemplary embodiment involves conventional four-pole 3.5 mm jack sockets. Alternatively, other three-dimensional configurations of the interfaces 212 are conceivable, such as a jack socket on the side of the receive data transmission interface and a jack plug on the side of the transmit data transmission unit. The interfaces 212 are connected to the battery 208 via the operating energy receiving interface. Devices connected via the interfaces 212 can therefore be supplied with operating energy. To this extent, the interfaces 212 form operating energy delivery interfaces. The control unit 204 is connected to the interfaces 212 in such a way that data communication can take place via them. Measured values transmitted by sensors connected to the interfaces can be received. To this extent, the interfaces 212 form reception data transmission interfaces. In the exemplary embodiment, the data transmission protocol used via the interfaces 212 is I ² C/SMBus. Other data transmission protocols can be used, for example USB or CAN bus.

Über die Schnittstellen 212 sind Nebenmodule 3 mit dem Hauptmodul 2 verbunden, die später beschrieben werden.Auxiliary modules 3 are connected to the main module 2 via the interfaces 212, which will be described later.

In dem Ausführungsbeispiel ist im Hauptmodul 2 ferner eine Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 vorgesehen, die eingerichtet ist, in dem Datenspeicher 204 abgespeicherte Sensordaten zu übermitteln. Im Ausführungsbeispiel ist die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 eine Weitverkehrsdatennetzschnittstelle, insbesondere eine GSM/GPRS-Einheit, die Daten über Mobilfunknetze übermitteln kann. Andere Datenübertragungsschnittstellen, entweder kabellos wie Cat-M1, NB-IoT, eine GPRS/Cat-M1/NB-IoT Kombi-Einheit oder WiFi-Einheiten, oder kabelgebunden wie RJ-45 Schnittstellen für Ethernet-Protokolle nach IEEE 802.3 sind einsetzbar.In the exemplary embodiment, a transmission data transmission interface 214 is also provided in the main module 2 and is set up to transmit sensor data stored in the data memory 204 . In the exemplary embodiment, the transmission data transmission interface 214 is a wide area data network interface, in particular a GSM/GPRS unit, which can transmit data via mobile radio networks. Other data transmission interfaces, either wireless like Cat-M1, NB-IoT, a GPRS/Cat-M1/NB-IoT combo unit or WiFi-In units, or wired such as RJ-45 interfaces for Ethernet protocols according to IEEE 802.3 can be used.

Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 ist im Ausführungsbeispiel als GSM/GPRS-Einheit inklusive Antenne im Hauptmodul 2 ausgebildet. Alternativ sind andere Weitverkehrsnetzkommunikationseinheiten als Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 denkbar, wie beispielsweise eine GPRS/Cat-M1/NB-IoT Kombi-Einheit. Alternativ kann eine Weitverkehrsnetzkommunikationseinheit nicht im Hauptmodulgehäuse vorgesehen sein, sondern als externe Vorrichtung über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 angeschlossen sein.In the exemplary embodiment, the transmission data transmission interface 214 is designed as a GSM/GPRS unit including an antenna in the main module 2 . Alternatively, other wide area network communication units are conceivable as the send data transmission interface 214, such as a GPRS/Cat-M1/NB-IoT combination unit. Alternatively, a wide area network communication unit may not be provided in the main module body but may be connected as an external device through the transmission communication interface 214 .

Über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 können die im Datenspeicher 206 abgespeicherten Daten an einen nicht gezeigten Server- oder Cloud-Speicher übermittelt werden. Gleichfalls können über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 Konfigurationsdaten für das Sensordatenerfassungssystem 1 empfangen werden.The data stored in the data memory 206 can be transmitted to a server or cloud memory (not shown) via the transmission data transmission interface 214 . Likewise, configuration data for the sensor data acquisition system 1 can be received via the transmission data transmission interface 214 .

Im Ausführungsbeispiel erlaubt das Kommunikationsmodul eine grobe Ortsbestimmung über verfügbare Mobilfunknetz-Daten wie beispielsweise Location Area und Ähnlichem. Eine genaue Ortsbestimmung kann dadurch erreicht werden, eine Satellitennavigationseinheit wie einen GPS-Empfänger in dem Hauptmodul 2 vorzusehen. Die so ermittelten Positionsdaten werden auf ähnliche Weise wie andere Messwerte im Datenspeicher 206 gespeichert und übertragen, um Anwendern beispielsweise beim Einsatz mehrerer Sensordatenerfassungssysteme eine örtliche Zuordnung zu erleichtern oder den Aufenthaltsort bei Anwendungsfällen wechselnder Örtlichkeiten bestimmen zu können.In the exemplary embodiment, the communication module allows a rough location determination using available mobile network data such as location area and the like. Accurate location determination can be achieved by providing a satellite navigation unit such as a GPS receiver in the main module 2. The position data determined in this way are stored and transmitted in a similar manner to other measured values in the data memory 206 in order to make it easier for users to assign a location when using multiple sensor data acquisition systems, for example, or to be able to determine the whereabouts in applications with changing locations.

Anhand von 2 wird eine Abwandlung des Hauptmoduls 2 aus dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.Based on 2 a modification of the main module 2 in the first embodiment will be described.

Das Hauptmodul der Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist aufgebaut wie das Hauptmodul 2 des Ausführungsbeispiels und unterscheidet sich in den folgenden Punkten.The main module of the modification of the embodiment is structured like the main module 2 of the embodiment and differs in the following points.

Eine Datenkommunikationsweiche 216 ist in dem Gehäuse 202 des Hauptmoduls 2 untergebracht. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Datenkommunikationsweiche 216 um einen I²C Multiplexer. Die Datenkommunikationsweiche 216 ist mit den vier Schnittstellen 212 und der Steuereinheit 204 verbunden. Die Datenübertragung erfolgt von der Steuereinheit 204 über die Datenkommunikationsweiche 216 und die Schnittstellen 212. Dies erlaubt den Einsatz einer vereinfachten Steuereinheit mit lediglich einem Kommunikationskanal.A data communication switch 216 is accommodated in the housing 202 of the main module 2 . In the exemplary embodiment, the data communication switch 216 is an I ² C multiplexer. The data communication switch 216 is connected to the four interfaces 212 and the control unit 204 . The data is transmitted from the control unit 204 via the data communication switch 216 and the interfaces 212. This allows the use of a simplified control unit with only one communication channel.

Ferner sind vier Schalteinheiten 218 vorgesehen. In der Abwandlung des Ausführungsbeispiels handelt es sich bei den Schalteinheiten 218 um MOSFETs. Die Steuerelektrode der Schalteinheiten 218 ist jeweils an die Steuereinheit 204 angeschlossen und wird über die Steuereinheit 204 angesteuert. Die Quellenelektrode der Schalteinheit 218 ist jeweils mit der Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle verbunden. Die Abflusselektrode der Schalteinheit 218 ist jeweils mit einer der Betriebsenergie-Abgabeschnittstellen 212 verbunden. Über diesen Aufbau kann durch die Steuereinheit 204 gezielt gesteuert werden, welche Schnittstelle 212 mit Betriebsenergie gespeist werden soll und so zur Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle wird.Furthermore, four switching units 218 are provided. In the modification of the exemplary embodiment, the switching units 218 are MOSFETs. The control electrode of the switching units 218 is in each case connected to the control unit 204 and is controlled via the control unit 204 . The source electrode of the switching unit 218 is connected to the operating power receiving interface, respectively. The drain electrode of the switching unit 218 is connected to one of the operating energy output interfaces 212 in each case. Via this structure, the control unit 204 can specifically control which interface 212 is to be supplied with operating energy and thus becomes the operating energy delivery interface.

Anhand von 3 wird im Folgenden der Aufbau eines Nebenmoduls 3 beschrieben.Based on 3 the structure of a secondary module 3 is described below.

Das Nebenmodul 3 weist ein Nebenmodulgehäuse 302 auf. In dem Nebenmodulgehäuse 302 ist eine Datenkommunikationsweiche 304 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen I²C Multiplexer.The auxiliary module 3 has an auxiliary module housing 302 . A data communication switch 304 is arranged in the secondary module housing 302 . In the exemplary embodiment, it is an I ² C multiplexer.

Das Nebenmodul 3 weist ferner eine Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 in dem Nebenmodulgehäuse 302 auf. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine herkömmliche vierpolige 3,5mm Klinkenbuchse. Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 ist so mit der Datenkommunikationsweiche 304 verbunden, dass Sensordaten über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle mittelbar oder unmittelbar an das Hauptmodul 2 übertragen werden können. Ebenso können Konfigurationsdaten beispielsweise für Sensoren empfangen werden. Das über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 eingesetzte Datenübertragungsprotokoll ist das gleiche, das über die Schnittstelle 212 des Hauptmoduls 2 eingesetzt wird. Im Ausführungsbeispiel ist es I²C/SMBus. Über zwei der vier Pole der Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 kann das Nebenmodul 3 mit Betriebsenergie versorgt werden. Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 bildet insoweit eine Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle. Alternativ kann die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle separat von der Sende-Datenübertragungsvorrichtung 306 ausgeführt sein und beispielsweise Betriebsenergie von einer eigenen Batterie oder einer unabhängigen externen Betriebsenergiequelle beziehen. Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 ist mit der Datenkommunikationsweiche 304 so verbunden, dass die Datenkommunikationsweiche 304 mittels der über die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle übermittelten Betriebsenergie versorgt werden kann.The secondary module 3 also has a transmission data transmission interface 306 in the secondary module housing 302 . The exemplary embodiment is a conventional four-pin 3.5 mm jack. The transmission data transmission interface 306 is connected to the data communication switch 304 in such a way that sensor data can be transmitted directly or indirectly to the main module 2 via the transmission data transmission interface. Configuration data for sensors, for example, can also be received. The data transmission protocol used over the transmit data transmission interface 306 is the same as that used over the interface 212 of the main module 2 . In the exemplary embodiment, it is I ² C/SMBus. The secondary module 3 can be supplied with operating energy via two of the four poles of the transmission data transmission interface 306 . To this extent, the transmission data transmission interface 306 forms an operating energy reception interface. Alternatively, the operating energy reception interface can be implemented separately from the transmission data transmission device 306 and, for example, obtain operating energy from its own battery or an independent external operating energy source. The transmission data transmission interface 306 is connected to the data communication switch 304 in such a way that the data communication switch 304 can be supplied by means of the operating energy transmitted via the operating energy reception interface.

Das Nebenmodul 3 weist ferner eine Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 in dem Nebenmodulgehäuse 302 auf. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine herkömmliche vierpolige 3,5mm Klinkenbuchse. Die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 ist so mit der Datenkommunikationsweiche 304 verbunden, dass Sensordaten über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle mittelbar oder unmittelbar empfangen und mittelbar oder unmittelbar an das Hauptmodul 2 übertragen werden können. Ebenso können Konfigurationsdaten beispielsweise für Sensoren gesendet werden. Das über die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 eingesetzte Datenübertragungsprotokoll ist das gleiche, das über die Schnittstelle 212 des Hauptmoduls 2 eingesetzt wird. Im Ausführungsbeispiel ist es I²C/SMBus. Zwei der vier Pole der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 sind so mit der Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 306 verbunden, dass über die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 verbundene Nebenmodule mit Betriebsenergie versorgt werden können. Die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle bildet insoweit eine Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle. Alternativ kann die Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle separat von der Empfangs-Datenübertragungsvorrichtung 308 ausgeführt sein. Über die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 sind weitere Nebenmodule anschließbar und so mittelbar mit dem Hauptmodul 2 verbindbar.The auxiliary module 3 also has a receiving data transmission interface 308 in the auxiliary module housing 302 . In execution game is a conventional four-pole 3.5mm jack socket. The reception data transmission interface 308 is connected to the data communication switch 304 in such a way that sensor data can be received directly or indirectly via the transmission data transmission interface and can be transmitted directly or indirectly to the main module 2 . Configuration data for sensors, for example, can also be sent. The data transmission protocol used over the receive data transmission interface 308 is the same as that used over the interface 212 of the main module 2 . In the exemplary embodiment, it is I ² C/SMBus. Two of the four poles of the receiving data transmission interface 308 are connected to the receiving data transmission interface 306 in such a way that auxiliary modules connected via the receiving data transmission interface 308 can be supplied with operating energy. In this respect, the receiving data transmission interface forms an operating energy delivery interface. Alternatively, the operating energy output interface can be implemented separately from the receiving data transmission device 308 . Further secondary modules can be connected via the reception data transmission interface 308 and can thus be connected indirectly to the main module 2 .

Das Nebenmodul 3 ist ein Sensormodul und ist mit mindestens einem, im Falle des Ausführungsbeispiels mit drei Sensoren 310 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 310 eingerichtet, Luftdruck, Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit zu erfassen. Die Sensoren 310 sind mit der Datenkommunikationsweiche 304 so verbunden, dass die Sensoren 310 konfiguriert und die erfassten Messwerte ausgelesen werden können. Hierbei können die Sensoren 310 entweder über die Datenkommunikationsweiche 304 oder über die Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle 306 mit Betriebsenergie versorgt werden.The secondary module 3 is a sensor module and is designed with at least one sensor 310, in the case of the exemplary embodiment with three sensors. In the exemplary embodiment, the sensors 310 are set up to detect air pressure, ambient temperature and air humidity. The sensors 310 are connected to the data communication switch 304 in such a way that the sensors 310 can be configured and the measured values recorded can be read out. In this case, the sensors 310 can be supplied with operating energy either via the data communication switch 304 or via the operating energy reception interface 306 .

Sensormodule können - vorzugsweise bei gleicher oder ähnlicher Nebenmodulgehäusegestaltung - für unterschiedliche Einsatzzwecke unterschiedlich ausgestaltet sein. Hierbei werden unterschiedliche Sensoren in das Sensormodul integriert. Vorzugsweise werden Sensoren so kombiniert, um spezifische bekannte Anwendungsfälle mit minimaler Anzahl von Sensormodulen abzudecken. Dies erlaubt eine Minimierung der Anzahl der Nebenmodule und der Verkabelung. Beispielhaft und nicht abschließend sind die folgenden Sensormodule mit Sensorkombinationen genannt:

SM1: Sensormodul, das eine Temperatur an einem Gegenstand erfasst.
SM2: Sensormodul, das eine Raumlufttemperatur und Raumluftfeuchtigkeit erfasst.
SM3: Sensormodul, das eine Lichtstärke, UVA- und UVB-Lichtanteile erfasst.
SM4: Sensormodul, das einen Umgebungsluftdruck und Informationen zur Luftqualität erfasst.

Sensor modules can—preferably with the same or similar secondary module housing design—be designed differently for different purposes. Different sensors are integrated into the sensor module. Preferably, sensors are combined to cover specific known applications with a minimal number of sensor modules. This allows minimizing the number of ancillary modules and wiring. The following sensor modules with sensor combinations are given as examples and are not exhaustive:

SM1: Sensor module that detects a temperature on an object.
SM2: Sensor module that records a room air temperature and room air humidity.
SM3: Sensor module that detects a light intensity, UVA and UVB light components.
SM4: Sensor module that captures ambient air pressure and air quality information.

Alternativ kann ein Nebenmodul auch ohne Sensoren ausgeführt sein und dient dann lediglich der Datenweiterleitung. Dies erlaubt eine Vergrößerung der kommunikationsprotokollbedingt beschränkten maximalen Verkabelungslänge. Auch im Falle einer Funkübertragung der Sensorinformationen lässt sich damit die Reichweite erhöhen.Alternatively, a secondary module can also be designed without sensors and is then only used for data transmission. This allows the maximum cabling length, which is limited by the communication protocol, to be increased. The range can also be increased in the case of wireless transmission of the sensor information.

Das Nebenmodul 3 weist ferner eine Auswahleinheit 314 auf, die im Ausführungsbeispiel als Dreh-Wahlschalter ausgestaltet ist. Über die Auswahleinheit kann der Benutzer dem Nebenmodul 3 eine ID-Nummer zuordnen, die im Rahmen der Kommunikation über das 12C/SMBus-Protokoll das Nebenmodul 3, genauer die Datenkommunikationsweiche 304 als Kommunikationsknoten identifiziert.The secondary module 3 also has a selection unit 314, which is designed as a rotary selector switch in the exemplary embodiment. The user can use the selection unit to assign an ID number to the secondary module 3, which identifies the secondary module 3, more precisely the data communication switch 304, as a communication node within the framework of communication via the 12C/SMBus protocol.

Alternativ kann in einem Nebenmodul die Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle 308 wie in der Abwandlung der Haupteinheit 2 über eine Nebenmodul-Schalteinheit gesteuert durch die Steuereinheit 204 gezielt mit Betriebsenergie gespeist werden oder die Speisung unterbrochen werdenAlternatively, the operating energy output interface 308 in a secondary module, as in the modification of the main unit 2, can be supplied with operating energy in a targeted manner, controlled by the control unit 204 via a secondary module switching unit, or the supply can be interrupted

Im Folgenden wird der Betrieb des Sensordatenerfassungssystems 1 beschrieben.The operation of the sensor data acquisition system 1 is described below.

Wie in 1 oder 2 dargestellt, wird bei der Installation des Sensordatenerfassungssystems 1 das Hauptmodul 2 mit den Nebenmodulen 3 verbunden. Hierbei werden die Nebenmodule 3 mittels eines Kabels mit zwei 3,5mm Klinkensteckern so mit dem Hauptmodul 2 verbunden, dass eine Verbindung zwischen einer Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 eines Nebenmoduls 3 und einer Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 212, 308 des Hauptmoduls 2 oder eines Nebenmoduls 3 hergestellt wird. Anstelle der Kabel mit den Klinkensteckern können die Module über ein Zwischenstück, das zwei 3,5 mm Klinkenstecker aufweist, direkt miteinander verbunden werden. Dies hat den Vorteil, dass die verbundenen Module aneinander befestigt sind und keine gesonderte Befestigung benötigen. Wie aus 1 ersichtlich, lassen sich auf diese Weise mehrere Nebenmodule 3 seriell oder parallel mit dem Hauptmodul 2 verbinden.As in 1 or 2 shown, the main module 2 is connected to the secondary modules 3 during the installation of the sensor data acquisition system 1 . In this case, the secondary modules 3 are connected to the main module 2 by means of a cable with two 3.5 mm jack plugs in such a way that a connection is established between a transmission data transmission interface 306 of a secondary module 3 and a reception data transmission interface 212, 308 of the main module 2 or a secondary module 3 . Instead of the cables with the jack plugs, the modules can be connected directly to each other using an adapter that has two 3.5 mm jack plugs. This has the advantage that the connected modules are attached to one another and do not require any separate attachment. How out 1 As can be seen, several secondary modules 3 can be connected to the main module 2 in series or in parallel in this way.

Das Hauptmodul 2 wird aktiviert, d.h. die Steuereinheit 204 wird mit Betriebsenergie versorgt. Gleichzeitig werden im Ausführungsbeispiel über die Schnittstellen 212 alle Nebenmodule 3 mit Betriebsenergie versorgt und aktiviert.The main module 2 is activated, i.e. the control unit 204 is supplied with operating energy. At the same time, in the exemplary embodiment, all secondary modules 3 are supplied with operating energy and activated via the interfaces 212 .

Die Steuereinheit 204 detektiert daraufhin alle Nebenmodule 3 und konfiguriert/steuert die in den Sensormodulen enthaltenen Sensoren 310 für den Betrieb. Bei der Einrichtung wird dem Hauptmodul 2 eine global eindeutige Hauptmodul-ID zugewiesen, um das Hauptmodul 2 gegenüber anderen Hauptmodulen unterscheiden zu können. Ferner werden den Sensormodulen 3 über die Auswahleinheit 314 im lokalen System eindeutige Sensormodul-IDs zugewiesen, die innerhalb des Sensordatenerfassungssystems eindeutig sind. Dies erlaubt einem Benutzer nicht nur die eindeutige Zuordnung von Messwerten, sondern erlaubt auch, eindeutige Adressen für die I²C-Multiplexer 304 zu setzen und ermöglicht damit einen kollisionsfreien Betrieb hinsichtlich der genutzten 12C-Adressen aller am Hauptmodul 2 angeschlossenen Sensormodule 3 mit deren Sensoren 310, insbesondere bei Bus-Konfigurationen, bei welchen alle betreffenden I²C-Multiplexer 304 derart eingestellt sind, einzelne Sensoren 310 mit der Steuereinheit 204 im Hauptmodul 2 zu verbinden. The control unit 204 then detects all secondary modules 3 and configures/controls the in sensors 310 contained in the sensor modules for operation. During installation, the main module 2 is assigned a globally unique main module ID in order to be able to distinguish the main module 2 from other main modules. Furthermore, the sensor modules 3 are assigned unique sensor module IDs via the selection unit 314 in the local system, which are unique within the sensor data acquisition system. This not only allows a user to clearly assign measured values, but also allows unique addresses to be set for the I ² C multiplexer 304 and thus enables collision-free operation with regard to the 12C addresses used for all sensor modules 3 connected to the main module 2 and their sensors 310, particularly in the case of bus configurations in which all relevant I ² C multiplexers 304 are set in such a way that individual sensors 310 are connected to the control unit 204 in the main module 2.

Die maximale Anzahl der möglichen in Reihe geschalteten Nebenmodule 3 wird nur durch die Wahlmöglichkeiten der verwendeten Datenkommunikationsweichen 304 sowie der Anzahl unterschiedlich einstellbarer Nebenmodul-IDs beschränkt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde eine Beschränkung von je sechs in Reihe geschalteten Nebenmodulen 3 an vier parallelen Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen 212 des Hauptmoduls 2 eingeführt. Andere Ausgestaltungen sind möglich.The maximum number of possible secondary modules 3 connected in series is limited only by the options for the data communication switches 304 used and the number of secondary module IDs that can be set differently. In the present exemplary embodiment, a limitation of six series-connected secondary modules 3 at four parallel reception data transmission interfaces 212 of the main module 2 was introduced. Other configurations are possible.

Bei der Anbindung der Nebenmodule 3 an das Hauptmodul 2 sind die Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen 212 des Hauptmoduls 2 und die Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen 308 der Nebenmodule 3 als Masterschnittstellen im Sinne des I²C/SMBus-Protokolls eingerichtet. Es können nur Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen mit Sende-Übertragungsschnittstellen eines anderen Moduls verbunden werden. Vorteilshafterweise sind die Steckverbindungen so mechanisch oder magnetisch kodiert, dass eine Verwechslung unterbunden wird. So können beispielsweise die Emfpangs-Datenübertragungsschnittstellen des Hauptmoduls und der Nebenmodule als 3,5mm Klinkenbuchse ausgebildet sein, wohingegen die Sende-Datenübertragungsschnittstellen als 3,5mm Klinkenstecker ausgebildet sind.When connecting the secondary modules 3 to the main module 2, the receiving data transmission interfaces 212 of the main module 2 and the receiving data transmission interfaces 308 of the secondary modules 3 are set up as master interfaces within the meaning of the I ² C/SMBus protocol. Only receive data transfer interfaces can be connected to transmit transfer interfaces of another module. The plug-in connections are advantageously encoded mechanically or magnetically in such a way that confusion is prevented. For example, the receiving data transmission interfaces of the main module and the secondary modules can be designed as a 3.5 mm jack socket, whereas the transmission data transmission interfaces are designed as a 3.5 mm jack plug.

Die Konfiguration des Hauptmoduls 2 und daran angeschlossener Nebenmodule erfolgt nach dem Einschalten mit Standardwerten und kann vorteilshafterweise über einen Server- oder Clouddatenspeicher hinsichtlich Parametern wie beispielsweise Sendeintervall, Aufzeichnungsintervall einzelner Sensormodule, Überwachungsparametern mit Alarmierungsfunktion und weiterem für den vorliegenden Anwendungsfall angepasst werden.The configuration of the main module 2 and secondary modules connected to it takes place after switching on with standard values and can advantageously be adjusted via a server or cloud data storage with regard to parameters such as transmission interval, recording interval of individual sensor modules, monitoring parameters with alarm function and more for the present application.

Um energiesparend arbeiten zu können, können Sensormodule 3 aktiviert oder deaktiviert werden und so beispielsweise nur zu Messzeitpunkten betriebsbereit sein. Auch die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 in Form der GSM/GPRS-Einheit kann zur Betriebsenergieersparnis deaktiviert sein und lediglich zu Datenübermittlungszeiten aktiviert werden.In order to be able to work in an energy-saving manner, sensor modules 3 can be activated or deactivated and thus, for example, only be ready for operation at measurement times. The transmission data transmission interface 214 in the form of the GSM/GPRS unit can also be deactivated to save operating energy and only activated at data transmission times.

Wird ausgelöst durch eine zeitliche oder andere vom Anwender gesetzte Bedingungen durch die Steuereinheit 204 bestimmt, dass eine Messung durch ein Sensormodul 3 vorgenommen werden soll, aktiviert die Steuereinheit 204 das Sensormodul 3, konfiguriert und steuert die Sensoren 310 des Sensormoduls 3, veranlasst die Übermittlung der Messwerte an das Hauptmodul 2 und speichert die Messwerte zusammen mit dem Messzeitpunkt und der Sensormodul-ID in dem Datenspeicher 206 ab. Daraufhin wird das Sensormodul 3 zur Energieersparnis wieder deaktiviert.If, triggered by a time or other conditions set by the user, the control unit 204 determines that a measurement is to be carried out by a sensor module 3, the control unit 204 activates the sensor module 3, configures and controls the sensors 310 of the sensor module 3, causes the transmission of the Measured values to the main module 2 and stores the measured values together with the measurement time and the sensor module ID in the data memory 206. The sensor module 3 is then deactivated again to save energy.

Wird durch die Steuereinheit 204 bestimmt, dass die im Datenspeicher 206 abgelegten Messwerte übermittelt werden sollen, aktiviert die Steuereinheit 204 die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 des Hauptmoduls 2 und übermittelt die Messwerte an einen Server- oder Clouddatenspeicher. Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 wird hierzu vom Hauptmodul 2 bedarfsgerecht mit Betriebsenergie versorgt und baut eine drahtlose Verbindung zu einem nicht gezeigten Empfangsgerät, vorzugsweise einem Server oder Clouddatenspeicher, zur Übermittlung der im Datenspeicher 206 gespeicherten Messdaten oder Benachrichtigungen auf. Alternativ kann das Kommunikationsmodul auch dauerhaft mit Energie versorgt und bei Nichtgebrauch in einen energiesparenden Ruhemodus versetzt werden. Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 ist vorteilhafterweise so eingerichtet, dass sie möglichst drahtlos und weltweit einsatzfähig arbeitet und auf globale Standards der Mobilfunk-Kommunikationstechnik zurückgreift, wie beispielsweise der Nutzung von IoT-Netzen, welche gegenüber anderen Mobilfunknetzen energiesparender ausgelegt sind und die für die relativ geringe zu übermittelnde Datenmenge von Sensordatenerfassungssystemen geeignet sind.If the control unit 204 determines that the measured values stored in the data memory 206 should be transmitted, the control unit 204 activates the send data transmission interface 214 of the main module 2 and transmits the measured values to a server or cloud data memory. For this purpose, the transmission data transmission interface 214 is supplied with operating energy as required by the main module 2 and establishes a wireless connection to a receiving device (not shown), preferably a server or cloud data memory, for transmission of the measurement data or notifications stored in the data memory 206. Alternatively, the communication module can also be permanently supplied with energy and switched to an energy-saving sleep mode when not in use. The transmission data transmission interface 214 is advantageously set up in such a way that it works as wirelessly as possible and can be used worldwide and uses global standards of mobile radio communication technology, such as the use of IoT networks, which are designed to save energy compared to other mobile radio networks and are suitable for the relatively low data volume to be transmitted by sensor data acquisition systems are suitable.

Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 des Hauptmoduls 2 wird von der Steuereinheit 204 so gesteuert, dass bei erfolgreicher Mobilfunkverbindung der Sende-Datenübertragungsvorrichtung 214 die zu übertragenden Daten aus dem Datenspeicher 206 ausgelesen und über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle übertragen werden. Im Fall eines erfolgreichen Sendevorgangs werden die Daten anschließend aus dem Datenspeicher 206 gelöscht und dieser fortan neu beschrieben. Hierdurch wird bei verfügbarer Mobilfunkverbindung eine dauerhafte Datenerfassungsfunktionalität trotz beschränkter Speicherkapazität des Datenspeichers 206 zur Ablage von erfassten Messwerten sichergestellt.The transmission data transmission interface 214 of the main module 2 is controlled by the control unit 204 such that if the mobile radio connection of the transmission data transmission device 214 is successful, the data to be transmitted are read from the data memory 206 and transmitted via the transmission data transmission interface. If the transmission process is successful, the data is then deleted from the data memory 206 and written to it again from then on. As a result, when a mobile phone connection is available a permanent data acquisition functionality is ensured despite the limited storage capacity of the data memory 206 for storing acquired measured values.

Da die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 in der Form des GSM/GPRS-Moduls im Vergleich mit anderen Modulen des Sensordatenerfassungssystems viel Betriebsenergie benötigt, ist es vorteilhaft, über einen längeren Zeitraum relativ viele Messwerte aufzuzeichnen und nur in zeitlich größeren Abständen die Sende-Datenübertragungsschnittstelle zum Senden der Messdaten zu aktivieren. Dies ist für den Anwender konfigurierbar und der Anwender kann anwendungsspezifisch zwischen langer Batterielaufzeit und häufigem Aufzeichnen oder Senden von Messwerten priorisieren. Für die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 ist es vorteilhaft, eine Ortsbestimmung über beispielsweise GSM/GPRS oder GPS zu ermöglichen, um beispielsweise Anwendern beim Einsatz mehrerer Sensordatenerfassungssysteme eine örtliche Zuordnung zu erleichtern oder den Aufenthaltsort bei Anwendungsfällen wechselnder Örtlichkeiten bestimmen zu können.Since the transmission data transmission interface 214 in the form of the GSM/GPRS module requires a lot of operating energy compared to other modules of the sensor data acquisition system, it is advantageous to record a relatively large number of measured values over a longer period of time and only use the transmission data transmission interface for transmission at longer intervals to activate the measurement data. This is user configurable and the user can prioritize between long battery life and frequent logging or sending of readings depending on the application. It is advantageous for the transmission data transmission interface 214 to enable location determination via GSM/GPRS or GPS, for example, in order to make it easier for users to assign a location when using several sensor data acquisition systems or to be able to determine the whereabouts in applications with changing locations.

Anhand von 4 wird im Folgenden der Aufbau eines Hauptmodulgehäuses 202 beschrieben.Based on 4 the structure of a main module housing 202 is described below.

Das Hauptmodulgehäuse 202 ist im Wesentlichen quaderförmig. An drei Seiten sind die Schnittstellen 212 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind die Ausgänge der parallel betreibbaren Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen 212 am Hauptmodul für den Anwender mit den Buchstaben A, B, C und D gekennzeichnet, Sensormodule oder Nebenmodule können über die Auswahleinheiten 314 mit einer Ziffer von 1-6 gekennzeichnet werden , was zu einer eindeutigen Sensormodul-ID von beispielsweise A1 oder B3 führt. Dies ermöglicht auch über beispielsweise die Nutzung von Alias-Bezeichnungen für diese Sensormodul-IDs für den Anwender eine komfortable und eindeutige Zuordnung von Messwerten zum Sensormodul und damit zur örtlichen Installation.The main module housing 202 is essentially cuboid. The interfaces 212 are arranged on three sides. In the exemplary embodiment, the outputs of the receive data transmission interfaces 212, which can be operated in parallel, are marked on the main module for the user with the letters A, B, C and D. Sensor modules or secondary modules can be marked with a number from 1-6 via the selection units 314, resulting in a unique sensor module ID of, for example, A1 or B3. This also enables the user, for example, to use alias designations for these sensor module IDs to conveniently and clearly assign measured values to the sensor module and thus to the local installation.

Auf einer Seite ist ein Schalter 220 vorgesehen. Dem Anwender wird über den Schalter 220 die Möglichkeit gegeben, das Hauptmodul - und damit alle damit verbundenen Module - abzuschalten, um dem Anwender die Möglichkeit zu geben das Gerät bei Nichtbenutzung abzuschalten und Energie zu sparen.A switch 220 is provided on one side. The user is given the opportunity via the switch 220 to switch off the main module - and thus all modules connected to it - in order to give the user the possibility to switch off the device when not in use and to save energy.

Das Hauptmodulgehäuse weist ferner einen Taster 222 auf. Dem Anwender wird über den Taster ermöglicht, rudimentäre Funktionen am Hauptmodul 2 zu aktivieren, wie beispielsweise dem Testen aller angeschlossenen Sensormodule 3 mit deren Sensoren 310, dem Aufzeichnen von Messwerten und dem Senden der im Datenspeicher 206 gespeicherten Messwerte. Über im Ausführungsbeispiel im Hauptmodulgehäuse untergebrachte farblich unterschiedliche LED 224 können dem Anwender die Ergebnisse dieser manuell ausgelösten Funktionen oder andere Ereignisse angezeigt werden.The main module housing also has a button 222 . The button enables the user to activate rudimentary functions on the main module 2 , such as testing all connected sensor modules 3 with their sensors 310 , recording measured values and sending the measured values stored in the data memory 206 . The results of these manually triggered functions or other events can be displayed to the user via differently colored LEDs 224 housed in the main module housing in the exemplary embodiment.

Diese Eingabe- und Anzeigemöglichkeit befähigt den Anwender, das Sensordatenerfassungssystem energiesparsam auf grundlegende Fehler beim Installationsaufbau vor Ort zu prüfen, dabei auch erste Messwerte nach erfolgreicher Übertragung zu überprüfen und die Konnektivität sicherzustellen. Über einen mittelbaren oder unmittelbaren Datenzugriff über die Sende-Datenkommunikationsschnittstelle 214 lassen sich tiefergehende Konfigurationsmaßnahmen durchführen. So kann beispielsweise eine Konfigurationsdatei auf einem Server- oder Clouddatenspeicher abgelegt werden, die vom Hauptmodul 2 über die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 bezogen und umgesetzt werden kann.This input and display option enables the user to check the sensor data acquisition system for basic errors during installation on site in an energy-saving manner, also to check the first measured values after successful transmission and to ensure connectivity. In-depth configuration measures can be carried out via direct or indirect data access via the send data communication interface 214 . For example, a configuration file can be stored on a server or cloud data store, which can be obtained and implemented by the main module 2 via the send data transmission interface 214 .

Das Hauptmodulgehäuse 202 ist an der Hauptmodulgehäuseunterseite über die Befestigungsstellen 203 mit magnetischem oder ferromagnetischem Material versehen, wodurch das Hauptmodul an ferromagnetischen oder magnetischen Oberflächen befestigt werden kann.The main module housing 202 is provided with magnetic or ferromagnetic material on the underside of the main module housing via the attachment points 203, as a result of which the main module can be attached to ferromagnetic or magnetic surfaces.

Ferner weist das Hauptmodulgehäuse 202 eine Befestigungsmöglichkeit 226 auf. Sie ist im Ausführungsbeispiel als Öse ausgestaltet, über die das Hauptmodul 2 mittels einer Schnur oder einem Draht oder ähnlichem befestigt oder gesichert werden kann. Furthermore, the main module housing 202 has a fastening option 226 . In the exemplary embodiment, it is designed as an eyelet, via which the main module 2 can be fastened or secured by means of a cord or a wire or the like.

Anhand von 5 wird im Folgenden der Aufbau eines Nebenmodulgehäuses 302 beschrieben.Based on 5 the structure of an auxiliary module housing 302 is described below.

Das Nebenmodulgehäuse 302 ist im Wesentlichen quaderförmig. Hierbei sind die Abmessungen des Quaders in mindestens einer Ebene so ausgestaltet, dass die Abmessungen des Hauptmodulgehäuses 202 ganzzahlige Vielfache der Abmessungen des Nebenmodulgehäuses 302 bilden. So ist das Hauptmodulgehäuse 202 im Ausführungsbeispiel dreimal so lang und zweimal so breit wie das Nebenmodulgehäuse 302.So können in einer kompakten, quaderförmigen Hüllgestalt ein Hauptmodul und eine vorgegebene Anzahl Nebenmodule untergebracht werden.An zwei gegenüberliegenden Seiten sind je eine Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306, gekennzeichnet mit der Bezeichnung „in“, und eine Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308, gekennzeichnet mit der Bezeichnung „out“, vorgesehen. Das Nebenmodulgehäuse 302 ist an mindestens einer Seite an einer Befestigungsstelle 312 mit magnetischem oder ferromagnetischem Material versehen, wodurch das Nebenmodul 3 an ferromagnetischen oder magnetischen Oberflächen befestigt werden kann.The secondary module housing 302 is essentially cuboid. The dimensions of the cuboid are designed in at least one plane in such a way that the dimensions of the main module housing 202 form integer multiples of the dimensions of the secondary module housing 302 . In the exemplary embodiment, the main module housing 202 is three times as long and twice as wide as the secondary module housing 302. In this way, a main module and a predetermined number of secondary modules can be accommodated in a compact, cuboid envelope. A transmission data transmission interface 306 is marked on each of two opposite sides labeled "in" and a receive data transmission interface 308 labeled "out". The ancillary module housing 302 is attached to a mount on at least one side point 312 provided with magnetic or ferromagnetic material, whereby the secondary module 3 can be attached to ferromagnetic or magnetic surfaces.

Wie oben beschrieben, kann es Nebenmodule in unterschiedlichen Ausprägungen geben. Insbesondere können sie als Sensormodule mit unterschiedlichen Sensorkombinationen ausgestaltet sein. Hierbei können solche unterschiedlichen Nebenmodule anders ausgebildet sein, als hier beschrieben.As described above, there can be different types of secondary modules. In particular, they can be designed as sensor modules with different sensor combinations. In this case, such different secondary modules can be designed differently than described here.

Anhand von 6 bis 8 werden Adaptermodule für das Sensordatenerfassungssystem beschrieben.Based on 6 until 8th adapter modules for the sensor data acquisition system are described.

Adaptermodule sind passive Module, die eingerichtet sind, in Kombination mit den Befestigungsstellen in der Gehäusewand der anderen Module zum einen eine verstärkte, unauffällige und sichere Arretierung der Module zu gewährleisten und zum anderen die magnetische Haftung bei Anbringen von Modul mit Adaptermodul auf einer magnetischen Oberfläche zu verstärken. Module können hier für höhere Flexibilität auch derart ausgestattet sein, dass sie in unterschiedlicher Orientierung magnetisch an den Adaptermodulen arretiert werden können. Die Adaptermodule werden vorteilhafterweise in unterschiedlichen Ausführungen angeboten, um verschiedene Anwendungsfälle abzudecken.Adapter modules are passive modules that are set up, in combination with the fastening points in the housing wall of the other modules, to ensure a reinforced, unobtrusive and secure locking of the modules on the one hand and to ensure magnetic adhesion when attaching the module with adapter module to a magnetic surface on the other strengthen. For greater flexibility, modules can also be equipped in such a way that they can be magnetically locked to the adapter modules in different orientations. The adapter modules are advantageously offered in different versions in order to cover different applications.

Ein erstes Adaptermodul 4 aus 6 ist für das Hauptmodul vorgesehen und weist eine Grundplatte 402 auf. Die Grundplatte 402 ist an drei Seiten von einem Rand 404 umgeben. Hierbei sind in diesem Ausführungsbeispiel die Grundplatte 402 und der Rand 404 so ausgestaltet und bemessen, dass das Hauptmodul in vorgesehener Orientierung über die Magnete 406 daran befestigt werden kann und innerhalb des Randes 404 gegen laterales Verrutschen sicher gehalten werden kann. In der Grundplatte 402 sind ein oder mehrere Magnete 406 vorgesehen und so angeordnet, dass sie mit der Lage der Befestigungsstellen in der Unterseite des Hauptmoduls übereinstimmen und mit diesen in Magnetverbindung treten können. Durch die dann gestapelten Magneten wird die magnetische Haltekraft auf den Untergrund verstärkt. In der Grundplatte 402 sind ferner Bohrlöcher 408 vorgesehen, die eine Schraubmontage des Adaptermoduls ermöglichen.A first adapter module 4 from 6 is intended for the main module and has a base plate 402. The base plate 402 is surrounded by a rim 404 on three sides. In this exemplary embodiment, the base plate 402 and the edge 404 are designed and dimensioned such that the main module can be attached to it in the intended orientation via the magnets 406 and can be held securely within the edge 404 against lateral slipping. One or more magnets 406 are provided in the base plate 402 and arranged in such a way that they correspond to the location of the attachment points in the underside of the main module and can be magnetically connected to them. The magnets then stacked increase the magnetic holding force on the subsurface. Boreholes 408 are also provided in the base plate 402, which allow screw mounting of the adapter module.

7 zeigt ein zweites Adaptermodul 5 für ein Nebenmodul 3 mit einer Grundplatte 502, einem Rand 504 gegen laterales Verrutschen, Magneten 506 und Bohrlöchern 508. Dieses Adaptermodul verstärkt zum einen über die Stapelung des mittigen Magneten mit dem des Sensormoduls, als auch über die beiden Zusatzmagneten die magnetische Haltekraft auf entsprechenden Untergründen und ermöglicht auch eine Schraubmontage. Der mittige Magnet ermöglicht das Anbringen des Sensormoduls in unterschiedlicher Orientierung. 7 shows a second adapter module 5 for an auxiliary module 3 with a base plate 502, an edge 504 to prevent lateral slipping, magnets 506 and drill holes 508. This adapter module strengthens the stacking of the central magnet with that of the sensor module, as well as the two additional magnets magnetic holding power on appropriate surfaces and also enables screw mounting. The central magnet allows the sensor module to be attached in different orientations.

8 zeigt ein drittes Adaptermodul 6 mit einer Grundplatte 602, einem Rand 604 und Magneten 606. Ferner weist das dritte Adaptermodul 6 ein Distanzelement 610 auf, das im Ausführungsbeispiel als schmaler Steg ausgebildet ist. Zur Arretierung des Sensormoduls genügt der mittige Magnet, der auch das Anbringen des Sensormoduls in unterschiedlicher Orientierung ermöglicht. Die Arretierung an ferromagnetischem Material erfolgt über den (im Beispiel stärkeren) Magneten am Ende des Distanzelements 610 und ermöglicht beispielsweise ein Sensormodul 3 in einer vorgegebenen Entfernung zu einer Befestigungsmöglichkeit anzubringen. 8th shows a third adapter module 6 with a base plate 602, an edge 604 and magnet 606. Furthermore, the third adapter module 6 has a spacer element 610, which is designed as a narrow web in the exemplary embodiment. The central magnet is sufficient to lock the sensor module in place, which also allows the sensor module to be attached in different orientations. The locking to the ferromagnetic material takes place via the magnets (stronger in the example) at the end of the spacer element 610 and makes it possible, for example, to attach a sensor module 3 at a predetermined distance from a fastening option.

Adaptermodule können über weitere eingearbeitete Magnete verfügen, die eine stärkere Haltekraft aufweisen, als die Befestigungsstellen in den Modulen. Damit ist eine sichere Befestigung von Modulen auch an solchen Oberflächen möglich, die nur eine geringe magnetische Haltekraft aufweisen, beispielsweise Oberflächen mit tiefer liegenden ferromagnetischen Bestandteilen.Adapter modules can have additional integrated magnets that have a stronger holding force than the attachment points in the modules. This means that modules can also be securely fastened to surfaces that only have a low magnetic holding force, for example surfaces with deeper-lying ferromagnetic components.

Im Ausführungsbeispiel ist das Hauptmodul 2 mit einer MCU als Steuereinheit 204 ausgestattet. Im Hauptmodul können weitere Steuereinheiten in Form von MCUs, FPGAs, ASICs oder dergleichen vorgesehen werden und weitere Funktionalitäten bereitstellen, insbesondere die Ermöglichung von Firm- oder Softwareaktualisierungen, oder zur Entlastung der Steuereinheit 204 dienen.In the exemplary embodiment, the main module 2 is equipped with an MCU as the control unit 204 . Further control units in the form of MCUs, FPGAs, ASICs or the like can be provided in the main module and provide further functionalities, in particular enabling firmware or software updates, or serve to relieve the control unit 204 .

Im Ausführungsbeispiel sind die Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen 212, 308 und die Sende-Datenübertragungsschnittstelle 306 kabelgebundene Schnittstellen. Alternativ können für diese Schnittstellen aber auch kabellose Datenübertragungstechnologien, beispielsweise auf Basis von Bluetooth oder WiFi (gemäß IEEE 802.11) eingesetzt werden.In the exemplary embodiment, the receive data transmission interfaces 212, 308 and the send data transmission interface 306 are wired interfaces. Alternatively, however, wireless data transmission technologies, for example based on Bluetooth or WiFi (according to IEEE 802.11), can also be used for these interfaces.

Im Ausführungsbeispiel werden die Nebenmodule 3 über das Hauptmodul 2 mit Betriebsenergie versorgt. Alternativ können die Nebenmodule 3 über eine eigene Betriebsenergiequelle verfügen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn als Empfangs- und Sende-Datenübertragungsschnittstellen kabellose Datenübertragungstechnologien eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn Sensormodule 3 oder Teile davon autark vom Hauptmodul 2 arbeiten. Hierzu können eigene Steuereinheiten, wie MCU-, FPGA- oder ASIC-Einheiten vorgesehen sein. Solche Sensormodule können selbstständig eine Messreihe oder Messung mit bestimmten Sensorparametern aufnehmen und diese auf Anforderung ans Hauptmodul übermitteln. Auf diese Weise lässt sich vom Hauptmodul durch Parallelisierung die zeitliche Ausdehnung vom Aktivieren von Sensormodulen bis zum Ende des Auslesens von deren Messwerten - und damit der Energieverbrauch bei vielen zeitgleichen Messungen mit mehreren Sensormodulen - minimieren. Es lassen sich dadurch ebenso Anwendungsfälle abdecken, für welche Sensordatenerfassungssysteme im herkömmlichen Sinne beispielsweise durch die relativ langsame, periodische Messwerterfassung nicht geeignet sind.In the exemplary embodiment, the secondary modules 3 are supplied with operating energy via the main module 2 . Alternatively, the secondary modules 3 can have their own operating energy source. This is particularly advantageous when wireless data transmission technologies are used as receiving and transmitting data transmission interfaces. It can be particularly advantageous if sensor modules 3 or parts thereof work autonomously from the main module 2 . Separate control units such as MCU, FPGA or ASIC units can be provided for this purpose. Such sensor modules can independently record a series of measurements or measurements with specific sensor parameters and transmit them to the main module upon request. In this way, the main module can use parallelization to minimize the length of time from the activation of sensor modules to the end of reading out their measured values - and thus the energy consumption in the case of many simultaneous measurements with several sensor modules. This also makes it possible to cover applications for which sensor data acquisition systems are not suitable in the conventional sense, for example due to the relatively slow, periodic acquisition of measured values.

Zeitgleich zu erfassende Messwerte mehrerer Sensoren oder Sensormodule werden in einer gewünschten Ausbildung in hinreichend kurzem Zeitraum erfasst, um eine zeitliche Korrelation der Messwerte zu ermöglichen. Durch die Nutzung einer über das GSM/GPRS-Modul (Sende-Datenübertragungsschnittstelle 214 des Hauptmoduls 2) bereitgestellten Zeitbasis kann diese Korrelierbarkeit auch über mehrere Sensordatenerfassungssysteme hinweg gesichert werden.In a desired embodiment, measured values from a number of sensors or sensor modules that are to be recorded simultaneously are recorded in a sufficiently short period of time in order to enable a temporal correlation of the measured values. By using a time base provided via the GSM/GPRS module (transmission data transmission interface 214 of the main module 2), this correlatability can also be ensured across a number of sensor data acquisition systems.

Im Ausführungsbeispiel weist das Nebenmodul 3 eine Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle 308 auf. Alternativ können wie beim Hauptmodul 2 mehrere dieser Schnittstellen, beispielsweise 2-4 Schnittstellen dieser Art vorgesehen sein oder kann diese Schnittstelle entfallen.In the exemplary embodiment, the secondary module 3 has a receive data transmission interface 308 . Alternatively, as in the case of the main module 2, a plurality of these interfaces, for example 2-4 interfaces of this type, can be provided, or this interface can be omitted.

Ein Modul im Sinne der Erfindung ist ein funktional in einem Gehäuse untergebrachter Teil des beschriebenen Sensordatenerfassungssystems, das lösbar oder dauerhaft mit einem oder mehreren anderen Modulen des Sensordatenerfassungssystems verbindbar ist. Lösbar oder dauerhaft verbindbar kann sich in diesem Zusammenhang auf eine mechanische oder elektronische Kopplung beziehen, auch drahtlose oder magnetische Kopplungen sind denkbar.A module within the meaning of the invention is a part of the described sensor data acquisition system that is accommodated functionally in a housing and can be connected detachably or permanently to one or more other modules of the sensor data acquisition system. In this context, detachable or permanently connectable can refer to a mechanical or electronic coupling; wireless or magnetic couplings are also conceivable.

Ein aktives Modul im Sinne der Erfindung ist ein Modul, das eine Steuereinheit, eine eigene Energieversorgung oder eigene Datenkommunikationselemente beinhaltet.An active module within the meaning of the invention is a module that contains a control unit, its own power supply or its own data communication elements.

Ein passives Modul im Sinne der Erfindung ist ein Modul, das kein aktives Modul istA passive module within the meaning of the invention is a module that is not an active module

Ein Sensor oder Messwertabnehmer im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung, die mindestens eine physikalische Größe erfasst und die erfasste physikalische Größe als Messwert ausgibt.A sensor or measured value recorder within the meaning of the invention is a device that detects at least one physical variable and outputs the detected physical variable as a measured value.

Ein Hauptmodul im Sinne der Erfindung ist ein aktives Modul, das eingerichtet ist, über die erste Datenübertragungsschnittstelle ein Datensignal zu empfangen, wobei das Datensignal einen oder mehrere Messwerte abbildet. Das Hauptmodul beinhaltet Vorrichtungen, um das Datensignal oder eine Abbildung des Messwerts zu speichern oder zu verarbeiten. Ferner beinhaltet das Hauptmodul Vorrichtungen, um Sensoren in Sensormodulen zu erkennen und zu steuern.A main module within the meaning of the invention is an active module that is set up to receive a data signal via the first data transmission interface, with the data signal representing one or more measured values. The main module includes facilities to store or process the data signal or an image of the measured value. Furthermore, the main module contains devices to recognize and control sensors in sensor modules.

Ein Nebenmodul im Sinne der Erfindung ist ein aktives Modul, das eingerichtet ist, über die erste Datenübertragungsschnittstelle ein Datensignal sendend zu übermitteln, wobei das Datensignal einen oder mehrere Messwerte abbildet. Nebenmodule können über eine eigene Betriebsenergiequelle wie eine elektrische Batterie, eine separate externe Energiequelle oder über das Hauptmodul mit Betriebsenergie versorgt werden.A secondary module within the meaning of the invention is an active module that is set up to transmit a data signal via the first data transmission interface, with the data signal representing one or more measured values. Auxiliary modules can be supplied with operating energy via their own operating energy source such as an electric battery, a separate external energy source or via the main module.

Ein Sensormodul im Sinne der Erfindung ist ein Nebenmodul, das mindestens einen Sensor beinhaltet und den oder die Messwert(e) als Datensignal über die erste Datenübertragungsschnittstelle übermittelt. Sensormodule können über eine eigene Betriebsenergiequelle wie eine elektrische Batterie, eine separate externe Energiequelle oder über das Hauptmodul mit Betriebsenergie versorgt werden.A sensor module within the meaning of the invention is an auxiliary module that contains at least one sensor and transmits the measured value(s) as a data signal via the first data transmission interface. Sensor modules can be supplied with operating energy via their own operating energy source such as an electric battery, a separate external energy source or via the main module.

Ein Kopplungsmodul im Sinne der Erfindung ist ein Nebenmodul, das mindestens eine zweite Datenübertragungsschnittstelle aufweist, die eingerichtet ist, Messwerte als Datensignal zu empfangen und an die erste Datenübertragungsschnittstelle zu übermitteln.A coupling module within the meaning of the invention is an auxiliary module that has at least one second data transmission interface that is set up to receive measured values as a data signal and to transmit them to the first data transmission interface.

Ein Adaptermodul ist ein passives Modul zur Befestigung, Unterbringung, Erweiterung und Verstärkung der Befestigungsmöglichkeiten von anderen Modulen.An adapter module is a passive module used to attach, accommodate, extend and reinforce the attachment options of other modules.

Sensordaten im Sinne der Erfindung sind Daten, die einen Zustand eines Sensors abbilden. Dies sind beispielsweise Konfigurationsinformationen, Betriebszustandsinformationen wie Energieverbrauch, Betriebsbereitschaft und Aktivierung/Deaktivierung, oder erfasste Messwerte.Sensor data within the meaning of the invention are data that depict a state of a sensor. This is, for example, configuration information, operating status information such as energy consumption, operational readiness and activation/deactivation, or measured values recorded.

Messwerte im Sinne der Erfindung sind Sensordaten, die eine durch einen Sensor erfasste physikalische Größe abbilden.Measured values within the meaning of the invention are sensor data that depict a physical quantity detected by a sensor.

Eine lösbare oder dauerhafte Verbindung kann sich auf eine mechanische oder elektronische Kopplung beziehen. Auch drahtlose oder magnetische Kopplungen sind denkbar.A detachable or permanent connection can refer to a mechanical or electronic coupling. Wireless or magnetic couplings are also conceivable.

Eine Datenübertragungsschnittstelle ist eine Einrichtung eines Moduls, die Daten mittels elektrischer (Strom) oder elektromagnetischer (Funkwellen, sichtbares und nicht-sichtbares Licht) Signale an eine Datenübertragungsschnittstelle eines weiteren Moduls überträgt. Bei der Übertragung elektrischer Signale ist die Datenübertragungsschnittstelle üblicherweise so ausgestaltet, dass sie eine dreidimensionale Form aufweist, die so in die dreidimensionale Form einer Datenübertragungsschnittstelle eingreift, dass zwischen elektrischen Leitern beider Datenübertragungsschnittstellen ein elektrischer Kontakt hergestellt wird. Hierbei ist unter einer dreidimensionalen Ausgestaltung auch eine flächige oder flache Ausgestaltung zu verstehen. Eine derartige dreidimensionale Ausgestaltung ist bei der Übertragung elektromagnetischer Signale nicht erforderlich.A communications interface is a device on a module that transmits data to a communications interface on another module using electrical (power) or electromagnetic (radio waves, visible and non-visible light) signals. When transmitting electrical signals, the data transmission interface is usually designed in such a way that it has a three-way has dimensional form, which engages in the three-dimensional form of a data transmission interface in such a way that electrical contact is made between electrical conductors of the two data transmission interfaces. A three-dimensional configuration is also to be understood as meaning a planar or flat configuration. Such a three-dimensional configuration is not required for the transmission of electromagnetic signals.

Soweit in diesem Dokument von Sende-Datenübertragungsschnittstellen und Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen gesprochen wird, beschränkt sich die Empfangs- und Sendeeigenschaft auf die Flussrichtung der Sensordaten. Die Sende-Datenübertragungsschnittstelle ist eingerichtet, Daten auch zu empfangen, wenn dies beispielsweise durch das verwendete Kommunikationsprotokoll zum Verbindungsaufbau erforderlich ist. Die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle ist eingerichtet, Daten auch zu senden, wenn dies beispielsweise durch das verwendete Kommunikationsprotokoll zum Verbindungsaufbau erforderlich ist. Darüber hinaus können über die Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle Steuersignale von einem Hauptmodul an ein Nebenmodul übertragen werden. Insbesondere können Empfangs-Datenübertragungsschnittstellen Master-Datenübertragungsschnittstellen und Sende-Datenübertragungsschnittstellen Slave-Schnittstellen im Sinne des 12C /SMBus-Protokolls darstellen.To the extent that transmission data transmission interfaces and reception data transmission interfaces are mentioned in this document, the reception and transmission properties are limited to the flow direction of the sensor data. The transmission data transmission interface is set up to also receive data if this is required, for example, by the communication protocol used to establish a connection. The receiving data transmission interface is set up to also send data if this is required, for example, by the communication protocol used to establish a connection. In addition, control signals can be transmitted from a main module to a secondary module via the reception data transmission interface. In particular, receive data transmission interfaces can represent master data transmission interfaces and transmit data transmission interfaces can represent slave interfaces in the sense of the 12C/SMBus protocol.

Benachrichtigungen im Sinne der Erfindung sind, beispielsweise vom Anwender konfigurierte, Ereignisse aufgrund von Grenzwert-Parametern oder andere konfigurierte Überwachungs- und Alarmierungsfunktionalität und Ähnliches, welche nach Bedarf gesammelt oder auch direkt versendet werden können, um zeitnah bei bestimmten Ereignissen eine Benachrichtigung des Anwenders zur weiteren Analyse zu ermöglichen.Notifications within the meaning of the invention are, for example, user-configured events based on limit value parameters or other configured monitoring and alarm functionality and the like, which can be collected as required or sent directly in order to promptly notify the user of certain events for further to enable analysis.

Die Erfindung wurde mittels eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Das Ausführungsbeispiel ist lediglich erläuternder Natur und beschränkt nicht die Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist. Erkennbar für den Fachmann sind Abweichungen von dem Ausführungsbeispiel möglich, ohne dass der Schutzbereich der Ansprüche verlassen wird.The invention has been described by means of an exemplary embodiment. The embodiment is merely illustrative in nature and does not limit the invention as defined by the claims. Deviations from the exemplary embodiment are possible, as can be seen by a person skilled in the art, without departing from the scope of protection of the claims.

So können beispielsweise die Anzeige-LED 224 des Hauptmoduls 2 durch ein Display ersetzt werden.For example, the indicator LEDs 224 of the main module 2 can be replaced by a display.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung ist, die Module (Hauptmodul und Nebenmodule) wetter- bzw. wasserfest auszugestalten. Für eine Anbringung an wetterexponierter Position ist für das Modul eine Abdichtung nach IPx3 oder IPx4 ausreichend. Hierfür genügt es in aller Regel, Gehäusefugen mit Dichtmaterial abzudichten und Schnittstellen mindestens teilweise zu überdachen. Für eine Anbringung an untergetauchter Position, beispielsweise eines Sensormoduls für Wassertemperatur ist eine Abdichtung mindestens gem. IPx8 erforderlich. Hierbei gilt es insbesondere die Schnittstellen abzudichten. Bei den hier verwendeten Klinke-Schnittstellen kann dies beispielsweise durch zusätzliche steckerseitig vorgesehene O-Ringe erfolgen, die im angeschlossenen Zustand mit den Buchsen abdichten. Eine noch sicherere Abdichtung kann dadurch erreicht werden, dass in einem entsprechenden Nebenmodul die Schnittstellen mit Kabeln nach außen geführt werden, sodass eine wasserdichte Durchführung des Kabels durch die Gehäusewand gestaltet werden kann. Bei untergetauchter Anbringung des Nebenmoduls ist es dann möglich, die Schnittstellen an den Kabelenden oberhalb des Flüssigkeitsspiegels anzubringen.An advantageous further development is to design the modules (main module and secondary modules) to be weatherproof or waterproof. IPx3 or IPx4 sealing is sufficient for mounting the module in a weather-exposed position. For this it is usually sufficient to seal the housing joints with sealing material and to at least partially cover interfaces. For mounting in a submerged position, for example a sensor module for water temperature, at least IPx8 sealing is required. It is particularly important to seal the interfaces. With the jack interfaces used here, this can be done, for example, by additional O-rings provided on the plug side, which seal with the sockets when connected. An even more secure seal can be achieved by routing the interfaces with cables to the outside in a corresponding secondary module, so that the cable can be routed through the housing wall in a watertight manner. If the secondary module is installed submerged, it is then possible to attach the interfaces to the cable ends above the liquid level.

Die Junktoren ... „und“, „oder“ und „entweder ... oder“ werden in der Bedeutung verwendet, die an die logische Konjunktion (logisches UND), die logische Adjunktion (logisches ODER, oft „und/oder“), bzw. die logische Kontravalenz (logisches Exklusiv-ODER) angelehnt sind. Insbesondere kann im Gegensatz zu „entweder ... oder“ der Junktor „oder“ das gemeinsame Vorliegen beider Operanden beinhalten.The junctor ... "and", "or" and "either ... or" are used in the meaning attached to the logical conjunction (logical AND), the logical adjunction (logical OR, often "and/or") , or the logical contravalence (logical exclusive OR) are based. In particular, in contrast to "either ... or" the junctor "or" can imply the joint presence of both operands.

Eine Auflistung von Verfahrensschritten hat in der Beschreibung und den Ansprüchen lediglich aufzählende Funktion der erforderlichen Verfahrensschritte. Sie impliziert keine notwendige Ordnung oder Reihenfolge der Verfahrensschritte, es sei denn, eine solche Ordnung oder Reihenfolge wird explizit angegeben oder ergibt sich für den Fachmann in offensichtlicher Weise. Ferner ergibt sich aus einer solchen Auflistung nicht deren Abgeschlossenheit.A list of method steps in the description and the claims merely serves as an enumerative function of the required method steps. It does not imply any necessary order or order of the method steps, unless such order or order is explicitly stated or obvious to one skilled in the art. Furthermore, such a list does not mean that it is complete.

Der Begriff „Aufweisen“ bedingt in den Ansprüchen keine abschließende Auflistung; das Vorhandensein weiterer Elemente und Schritte ist möglich.The term “having” does not imply an exhaustive list in the claims; the presence of other elements and steps is possible.

Die Verwendung des unbestimmten Artikels „ein“ oder „eine“ schließt das Vorhandensein einer Mehrzahl nicht aus, sondern ist als „mindestens ein“ oder „mindestens eine“ zu verstehen, es sei denn, er wird als „genau ein“ oder „genau eine“ eingeschränkt.The use of the indefinite article "a" or "an" does not exclude the presence of a plural form, but is to be understood as "at least one" or "at least one" unless it is used as "exactly one" or "exactly one." " restricted.

BezugszeichenlisteReference List

11: Sensordatenerfassungssystemsensor data acquisition system
22: Hauptmodulmain module
202202: Hauptmodulgehäusemain module housing
203203: Befestigungsstellen in HauptmodulgehäuseunterseiteFastening points in main module housing underside
204204: Steuereinheit, Mikrocontroller-Einheit, MCU, Messdatenverarbeitungsvorrichtung, SteuerdatenverarbeitungsvorrichtungControl unit, microcontroller unit, MCU, measurement data processing device, control data processing device
206206: Datenspeicherdata storage
208208: Batteriebattery
210210: Betriebsenergie-EmpfangsschnittstelleOperating power receiving interface
212212: Schnittstelle, Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle, Betriebsenergie-AbgabeschnittstelleInterface, receiving data transmission interface, operating power output interface
214214: Sende-Datenübertragungsschnittstelle des HauptmodulsTransmission data transmission interface of the main module
216216: Datenkommunikationsweiche, I²C MultiplexerData communication switch, I ² C multiplexer
218218: Schalteinheit, MOSFETSwitching unit, MOSFET
220220: Hauptmodulschaltermain module switch
222222: Hauptmodultastermain module button
224224: Anzeige-LEDindicator LED
226226: Befestigungsmöglichkeit, ÖseAttachment option, eyelet
33: Nebenmodulside module
302302: Nebenmodulgehäuseauxiliary module housing
304304: Datenkommunikationsweiche, I²C MultiplexerData communication switch, I ² C multiplexer
306306: Sende-Datenübertragungsschnittstelle/Betriebsenergie-Empfangsschnittstelle des NebenmodulsTransmission data transmission interface/operating power reception interface of the auxiliary module
308308: Empfangs-Datenübertragungsschnittstelle/Betriebsenergie-Abgabeschnittstelle des NebenmodulsReceive data transmission interface/operating energy delivery interface of the auxiliary module
310310: Sensorsensor
312312: Befestigungsstelleattachment point
314314: Auswahleinheit, Dreh-WahlschalterSelection unit, rotary selector switch
44: erstes Adaptermodulfirst adapter module
402402: Grundplatte des ersten AdaptermodulsBase plate of the first adapter module
404404: Rand des ersten AdaptermodulsEdge of the first adapter module
406406: Magneten des ersten AdaptermodulsMagnets of the first adapter module
408408: Bohrloch des ersten AdaptermodulsDrill hole of the first adapter module
55: zweites Adaptermodulsecond adapter module
502502: Grundplatte des zweiten AdaptermodulsBase plate of the second adapter module
504504: Rand des zweiten AdaptermodulsEdge of the second adapter module
506506: Magnet des zweiten AdaptermodulsMagnet of the second adapter module
508508: Bohrloch des zweiten AdaptermodulsDrill hole of the second adapter module
66: drittes Adaptermodulthird adapter module
602602: Grundplatte des dritten AdaptermodulsBase plate of the third adapter module
604604: Rand des dritten AdaptermodulsEdge of the third adapter module
606606: Magnet des dritten AdaptermodulsMagnet of the third adapter module
608608: Bohrloch des dritten AdaptermodulsBorehole of the third adapter module
610610: Distanzelement, StegSpacer element, web

Claims

Sensor data acquisition system (1) for acquiring measurement data from sensors, which has: a main module (2) with a main module housing (202), a data memory (206) that is set up to store recorded measurement data, a measurement data processing device (204) which is set up to process the recorded measurement data, a control data processing device (204) which is set up to control a sensor (310), a receiving data transmission interface (212), which is set up to receive measurement data, and an operating energy receiving interface (210), which is set up to receive electrical energy for the operation of the sensor data acquisition system (1), and at least one secondary module (3). a first auxiliary module housing (302), a transmission data transmission interface (306) which is set up to transmit measurement data, a receiving data transmission interface (308) which is set up to receive measurement data and to transmit them further via the sending data transmission interface (306), and an operating energy receiving interface (306) which is set up to receive electrical energy for the operation of the auxiliary module, whereby the main module (2) is set up so that the first secondary module (3) can be connected to the main module (2) in a detachable manner via the receive data transmission interface (212) of the main module (2) and the send data transmission interface (306) of the secondary module (3). , and the secondary module (3) is set up to be separable via the transmission data transmission interface (306) with the reception data transmission interface (212) of the main module (2) or with the reception data transmission interface (308) of a further secondary module (3) to be connected, so that in the connected state, measurement data can be transmitted from the first secondary module (3) to the main module (2) and can be stored in the data memory (206).

The sensor data acquisition system (1) according to the preceding claim, which has a second auxiliary module (3), wherein the main module (2), the first auxiliary module (3) and the second auxiliary module (3) are set up such that the second auxiliary module (3) via the transmission data transmission interface (306) of the second secondary module (3) is connected to the reception data transmission interface (308) of the first secondary module (3), the first secondary module is connected to the reception data transmission interface (212) via the first transmission data transmission interface (306) of the main module is connected and the main module (2) can access the second auxiliary module (3).

The sensor data acquisition system (1) according to the preceding claim, wherein the first auxiliary module (3) or the second auxiliary module (3) each have a sensor (310) and the main module (2) is set up for the measurement data of the sensor (310) from the access the first auxiliary module and the second auxiliary module.

The sensor data acquisition system (1) according to one of the preceding claims, wherein in the main module (2) the sensor data processing device and the control data processing device are formed by a microcontroller unit (204).

The sensor data acquisition system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the operating energy receiving interfaces (210, 306) are designed as a connection to a battery arranged in the main module housing or the auxiliary module housing or a connection to an external power supply.

The sensor data acquisition system (1) according to one of the preceding claims, wherein the main module (2) has a second receiving data transmission interface which is set up to receive measurement data and to be connected to a secondary module (3).

The sensor data acquisition system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the main module (2) has an operating energy output interface (212) which is set up to output electrical energy, the auxiliary module (3) has an operating energy receiving interface (306) which is set up to receive electrical energy for operating the auxiliary module via the operating energy delivery interface (212) of the main module (2).

The sensor data acquisition system (1) according to the preceding claim, wherein the auxiliary module (3) has an operating energy output interface (308) which is set up to output electrical energy.

The sensor data acquisition system (1) according to one of the two preceding claims, wherein the operating energy output interfaces (212, 308) and the receiving data transmission interfaces (212, 308) are designed as a common interface, and the operating energy reception interface (306) and the transmission data transmission interface (306) are designed as a common interface.

The sensor data acquisition system (1) according to one of the preceding claims, wherein the main module (2) has a transmission data transmission interface (214) which is set up to transmit the stored measurement data.

The sensor data acquisition system (1) according to the preceding claim, wherein the transmission data transmission interface (214) of the main module (2) is a device for connecting to a wide area data network, in particular a mobile radio unit, or the device for connecting to a wide area data network via the Send data transmission interface is connected.

The sensor data acquisition system (1) according to any one of the preceding claims, which further comprises an adapter module (4, 5, 6), wherein the adapter module is set up to produce an attachment of a main module (2) or one or more auxiliary modules (3).

The sensor data acquisition system (1) according to the preceding claim, wherein the adapter module (4, 5, 6) has a base plate (402, 502, 602) into which one or more magnets (406, 506, 606) are incorporated or attached, and magnets or ferromagnetic material are provided in the main module housing (202) and the secondary module housing (302), wherein the magnets or the ferromagnetic material are arranged in such a way that the main module (2) or the secondary module (3) can be fastened to the adapter module (4, 5, 6).