DE10338178A1

DE10338178A1 - Transponder installation method uses a robot system for mounting transponders or sensors in underground pipelines, whereby the robot drills a small whole in the pipeline to match the transponder size and then inserts and seals it

Info

Publication number: DE10338178A1
Application number: DE10338178A
Authority: DE
Original assignee: LAMMERING MARTINA
Current assignee: LAMMERING MARTINA
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2003-08-17
Publication date: 2004-03-25
Also published as: DE10338522A1

Abstract

Method for attaching transponders to underground pipelines in which a robot is used to within the line. The robot has a drill with which a hole matching a transponder size is made. The transponder and or sensor is then inserted in the wall and sealed. The transponders or sensors can subsequently be read and or written to using mobile robots, such as cleaning or filming robots. Such robots are equipped with data processing equipment. An Independent claim is made for a method of communication with underground transponders or sensors using a handheld computer equipped with a GPS module. The computer reads out an identification number and stores it with the GPS-determined coordinates of the location. The data can be stored in a database for further processing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation mit unterirdischen Leitungssystemen und deren zugehörigen Bauteilen, wobei an den bestehenden Leitungssystemen durch moderne Robotertechnologien, Transponder oder Sensoren angebracht werden, die berührungslos eine Kommunikation mit dem Anlagenbediener ermöglichen. Weiterhin wird ein Verfahren beschrieben zur Anordnung von Transpondern oder Sensoren an bestehenden oder nachträglich anzuschließenden Hausanschlussleitungen, Straßeneinläufen oder Einleitungsbauwerken des Kanalbaus, wobei der Standort dieser Bauteile mit GPS-Systemen lokalisiert wird und mit der Identifikationsnummer der Transponder oder Sensoren abgeglichen wird und EDV-technisch verarbeitet wird.The present invention relates to a method of communicating with underground pipe systems and their associated Components, with the existing piping systems being replaced by modern ones Robot technologies, transponders or sensors are attached, the contactless enable communication with the system operator. Furthermore, a Methods described for the arrangement of transponders or sensors on existing or subsequent house connection lines to be connected, Street enemas or Introductory structures of canal construction, the location of these components is localized with GPS systems and with the identification number the transponder or sensors are compared and processed using IT technology becomes.

Ein Nachteil der bisherigen Systeme ist darin zu sehen, dass eine Anordnung von Transpondern in oder an Leitungssystemen nur in neu zu erstellenden Bauteilen erfolgen kann, da diese Bauteile beim Herstellungsprozess im Werk mit diesen Technologien bestückt werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme ist die umfangreiche Datenflut die in die bekannten Systemen (Transponder) direkt hinterlegt werden sollen. Diese Datenvorhaltung in den Transpondern führt zu Schwachstellen bei der langfristigen Datenverwaltung, da die Daten nur im Produkt abgelegt sind.A disadvantage of the previous systems can be seen in the fact that an arrangement of transponders in or on pipe systems only in new components to be created can, as these components in the manufacturing process in the factory with these Technologies become. Another disadvantage of the known systems is the extensive Flood of data that are stored directly in the known systems (transponders) should. This data storage in the transponders leads to weak points in long-term data management, since the data is only in the product are filed.

Die bekannten Systeme des Standes der Technik werden in EP 96/05840 (Kanalisationsanlage) offenbart. Die Patentschrift offenbart die Anordnung von passiven Transpondern an Kanalisationsanlagen und deren Bauteilen, wobei die Transponder bei der Herstellung der Kanalbauteile im Fertigungsprozess in oder an den Kanalisationsanlagenbauteilen angeordnet wird.The known systems of the stand the technology are disclosed in EP 96/05840 (sewer system). The patent discloses the arrangement of passive transponders on sewer systems and their components, the transponders at the manufacture of the duct components in the manufacturing process in or on the sewage system components is arranged.

Der Nachteil dieses Systems des Standes der Technik, ist darin zu sehen, dass nur neu zu verlegende Kanalisationsanlagen mit dieser Technologie ausgestattet werden können. Der überwiegende Teil der bestehenden Kanalisationsanlagen, die schon seit Jahren oder Jahrzehnten im Untergrund existieren, können mit dem im EP 96/05840 offenbarten Techniken nicht nachgerüstet werden.The disadvantage of this prior art system Technology, can be seen in the fact that only new sewer systems to be installed can be equipped with this technology. The vast majority of the existing ones Sewerage systems that have been in use for years or decades Can exist underground cannot be retrofitted with the techniques disclosed in EP 96/05840.

Ein weiteres System des Standes der Technik wird in DE 44 36 123 C2 offenbart. Hier wird eine automatische Erkennungsvorrichtung für nichtmetallische Rohre, bestehend aus einem wiederbeschreibbaren Codespeicher zur Aufnahme von nach der Rohrverlegung wichtigen Rohrparametern in codierter Form, die in der Rohrwandung fest eingebettet sind, sowie eine durch das Rohr bewegbare mobile Vorrichtung die mit einer Sende- und Empfangseinheit versehen ist offenbart, die bei der Inspektion der Rohrleitung die herstellerspezifischen Daten ausliest und weitere Daten die bei der Inspektion relevant sind in den Codespeicher im Rohr einschreibt.Another prior art system is described in DE 44 36 123 C2 disclosed. Here is an automatic detection device for non-metallic pipes, consisting of a rewritable code memory for recording pipe parameters that are important after pipe laying in coded form, which are firmly embedded in the pipe wall, and a mobile device that can be moved through the pipe and that is equipped with a transmitter and receiver unit is disclosed, which reads the manufacturer-specific data during the inspection of the pipeline and writes further data relevant for the inspection into the code memory in the tube.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, das diese Codespeicher bei der Herstellung der Rohre eingebaut werden müssen, sodass auch hier bestehende Systeme nicht nachgerüstet werden können. Ein weiterer Nachteil besteht in der Eingabe und Ausgabe der Daten aus dem Codespeicher in die mobile Schreib- Leseeinheit. Sämtliche Daten werden zentral auf dem Codespeicher abgelegt, sodass eine Datensicherheit bezogen auf die Langlebigkeit der Kanalisationsanlage nicht gewährleistet ist. Da eine nach dem jetzigen Stand der Technik vorgesehene Inspektion in Kanalisationsanlagen nur alle 10 bis 15 Jahre erfolgt, kann man davon ausgehen das die Codespeicher, da sie nicht regelmäßig refreshed werden, ihre Daten teilweise verlieren werden.A major disadvantage of this The process can be seen in the fact that this code memory during manufacture of the pipes must be installed so that existing systems cannot be retrofitted here either. On Another disadvantage is the input and output of the data the code memory in the mobile read / write unit. All Data is stored centrally on the code memory, so that a Data security related to the longevity of the sewage system not guaranteed is. Since an inspection provided according to the current state of the art in sewage systems only takes place every 10 to 15 years, one can of it assume that the code storage, because they are not refreshed regularly will lose some of their data.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bestehende Kanalisationsanlagen mit dieser Technologie nachzurüsten, um Informationsdefizite zu reduzieren, sodass die Möglichkeit der Kommunikation zwischen bestehender Kanalisationsanlage und dem Anlagenbediener über das beschriebene Verfahren und einen langen Zeitraum ermöglicht wird. Die in dieser Erfindung aufgezeigten Codespeicher (Transponder) verfügen über eine auf einem Festspeicher dauerhaft (mind. 15 Jahre) beständige Codenummer. Dieser Codenummer werden im Zentralrechner der Anlagenbetreiber die entsprechenden Informationen (Inspektionsdaten, Herstellerdaten, . . .) auf Datenbanken hinterlegt. Die Daten werden also nicht im Speicher am oder im Produkt (Kanalisationsanlage) hinterlegt, sondern auf den Rechnern der Betreiber. Die mobile Leseeinheit identifiziert lediglich den Transponder und übergibt die dort gespeicherte Identifikationsnummer an den Zentralrechner des Anlagenbetreibers. Relevante Inspektions- oder Kanalisationsdaten werden nun in einer Datenbank im Rechner hinterlegt, die dieser Identifikationsnummer zugeordnet ist.The invention has for its object existing Sewer systems with this technology to retrofit Reduce information deficits so that the possibility of communication between existing sewage system and the system operator via the described method and a long period of time is made possible. The code memories (transponders) shown in this invention have one permanent code number on a permanent memory (at least 15 years). This The corresponding number is stored in the central computer of the plant operator Information (inspection data, manufacturer data,...) deposited on databases. So the data is not in memory deposited on or in the product (sewage system), but on the operators' computers. The mobile reader identified only the transponder and passes the identification number stored there to the central computer of the plant operator. Relevant inspection or sewerage data are now stored in a database in the computer, this one Identification number is assigned.

Dieses Verfahren ermöglicht ein einfaches und kostengünstiges Verwalten von betreiberspezifischen Daten in einer Kanalisationsanlage.This procedure enables one simple and inexpensive Management of operator-specific data in a sewage system.

Ein weiteres hier beschriebenes Verfahren zeigt die einfache Möglichkeit der Nachrüstung von bestehenden Kanalisationsanlagen mit Transpondern oder Sensoren auf. Hierbei wird mit einer mobilen Robotereinheit die mit einer Bohrvorrichtung versehen ist, bei der Befahrung der Kanalisationsanlage an den relevanten Stellen im Rohr oder an seinen Seitenzuläufen eine der Transpondergröße entsprechende Öffnung gebohrt. Über ein an der Robotereinrichtung angeordnetes Magazin das mit Transpondern bestückt ist, wird nun der Transponder oder Sensor in die gebohrte Öffnung platziert. Diese Öffnung wird nun mittels geeigneter Materialien (z.B. Spezialmörtel oder Epoxidharze) dauerhaft verschlossen. Eine andere Möglichkeit zur Anbringung der Transponder in bestehenden Kanalisationsanlagen wird durch entsprechende vorgefertigte Transponder mit Schrauben und Dübeln ermöglicht, die ebenfalls über solch eine Robotereinheit mit TV angebracht werden können. Hierbei wird der Transponder oder Sensor, der dauerhaft vor aggressiven Medien eingekapselt ist, an die Rohrwandung oder sonstigen Bauteile der Kanalisationsanlage geschraubt. Auch Verfahren zum ankleben der Transponder mit der mobilen Robotereinheit sind denkbar.Another method described here shows the simple possibility of retrofitting existing sewage systems with transponders or sensors. In this case, an opening corresponding to the size of the transponder is drilled with a mobile robot unit, which is provided with a drilling device, when the sewer system is being driven on at the relevant points in the pipe or at its side inlets. The transponder or sensor is now placed in the drilled opening via a magazine arranged on the robot device and equipped with transponders. This opening is now permanently closed using suitable materials (e.g. special mortar or epoxy resins). Another possibility for attaching the transponders in existing sewerage systems is made possible by appropriate prefabricated transponders with screws and dowels, which are also connected to such a robot unit with a TV can be brought. The transponder or sensor, which is permanently encapsulated in front of aggressive media, is screwed onto the pipe wall or other components of the sewage system. Methods for gluing the transponder with the mobile robot unit are also conceivable.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren wird bei der Anordnung von Transpondern in zu sanierenden Kanalisationsanlagen insbesondere an den zu sanierenden Seitenzuläufen, in den aufgeführten Patentansprüchen offenbart. Bei der vom Rohrinnern vorgenommenen Rohrsanierung von z.B. Hausanschlussleitungen werden sog. Hüte in den Anschluss des zu sanierenden Hausanschlusses und der Hauptrohrleitung platziert. Diese Hüte die von einem Roboter eingebaut werden, werden vor der Montage im Herstellwerk mit einem Transponder oder Sensor versehen. Nach der Montage der Hüte in die zu sanierenden Hausanschlüsse können nun bei der Befahrung der Kanalisationsanlage die sanierten Hausanschlüsse berührungsfrei geortet und identifiziert werden.Another method according to the invention is when arranging transponders in sewer systems to be renovated disclosed in particular in the side inlets to be renovated, in the listed claims. In the case of pipe renovation of e.g. Service lines become so-called hats in the connection of the house connection to be renovated and the main pipeline placed. These hats that are installed by a robot are installed in the Provide manufacturing plant with a transponder or sensor. After Assembling the hats into the house connections to be renovated can Now when renovating the sewage system, the refurbished house connections without contact be located and identified.

Weiterhin besteht die Möglichkeit nachträglich einzusetzende Hausanschlussstutzen an die bestehende Kanalisationsanlage mit Transpondern oder Sensoren zu versehen. Die bei der Herstellung der Hausanschlussstutzen im Werk angeordneten Transponder oder Sensoren können nun vom Kanalinnern mit der mobilen Einheit geortet und identifiziert werden oder mittels eines Handhelds (z.B. Palm) mit GPS-Aufsatz nach der Montage eingemessen und identifziert werden. Die Messdaten werden dann über den Handheld an die Datenbank des Betreibers übermittelt. Somit ist eine lückenlose Datendokumentation einschließlich der Vermessungsdaten von der Herstellung nachträglicher Hausanschlüsse an Kanalisationsanlagen über das Handheld zur Betreiberdatenbank gegeben.There is still the possibility later House connections to be used to the existing sewage system to be equipped with transponders or sensors. The in the manufacture of the House connection spigot transponders or sensors arranged in the factory can now located and identified from inside the channel with the mobile unit or using a handheld (e.g. Palm) with a GPS attachment measured and identified after assembly. The measurement data are then over transmitted the handheld to the operator's database. So is one complete Data documentation including the measurement data from the production of retrofitted house connections to sewer systems via the Handheld given to operator database.

Bei der Nachrüstung, von Straßeneinläufen die mit der Kanalisationsanlage verbunden sind, wird erfindungsgemäß ein Bolzen (z.B. Grenzbolzen, Höhenbolzen, Wandbolzen, Kunstoffgrenzmarken, Messnägel, Vermarkungsscheiben, . . .) mit einer Öffnung versehen, in die ein Transponder oder Sensor eingesetzt werden kann. Der Bolzen wird an oder in den zur Kanalisationsanlage gehörenden Bauteilen z.B. an Straßeneinläufen oder Bordsteinen platziert. Nun wird in die Öffnung im Bolzen ein Transponder eingesetzt, der dann dauerhaft verschlossen wird. Zur optischen Kennzeichnung wird der Bolzen nun mit einer farbigen Kappe abgedeckt. Andererseits können auch die Bolzen mit Abdeckkappen versehen werden in denen ein Transponder oder Sensor angeordnet ist. Die Kommunikation erfolgt wie bei den vorigen Systemen beschrieben.When retrofitting street inlets are connected to the sewage system, a bolt according to the invention (e.g. limit bolts, height bolts, Wall bolts, plastic border marks, measuring nails, markers,. , .) with an opening provided in which a transponder or sensor can be inserted. The bolt is attached to or in the components belonging to the sewage system, e.g. at street inlets or Curbs placed. Now a transponder is inserted into the opening in the bolt, which is then permanently closed. For visual identification the bolt is now covered with a colored cap. On the other hand, too the bolts are provided with caps in which a transponder or sensor is arranged. Communication takes place as with the previous systems described.

Claims

A method for attaching transponders and / or sensors in / or to existing underground line systems and their associated components, as well as a method for communication, location localization and data processing between the transponders / sensors and the system operator, characterized in that the transponders or sensors by means of a mobile robot permanently installed in or on the underground line components, whereby the robot uses a drill to drill a hole corresponding to the transponder size into the existing underground line wall, in which the transponder is then inserted and permanently sealed, or is fastened to the line wall with appropriate dowels or nails , characterized in that the transponder, which is arranged in a special dowel, is carried in a magazine on the robot and from there is inserted into the bore, a two-component adhesive having sufficient tensile strength i In the final state, the hole is sealed with the transponder, characterized in that in the case of subsequently drilled house connection lines, correspondingly prefabricated house connection sockets that are provided with a transponder / sensor are inserted into the hole opening, or in the case of subsequent house connection renovations, the corresponding hats that are equipped with transponders or sensors are inserted. be arranged, characterized in that the transponders or sensors attached in this way can be located, read out and, if necessary, written by mobile robots equipped with a read / write antenna, characterized in that the mobile robots are, for example, sewer cameras or renovation robots or cleaning robots, which are equipped with an appropriate antenna and are connected via a data cable to the service vehicle, on which the EDP-technical means of communication are kept, characterized in that the Transponders are provided with a permanent identification number that is stored in the system operator's database so that all operator-relevant data can be assigned to the identification number in the database.

Method for communication with transponders or sensors which are arranged at house connection nozzles or street inlets or discharge points, characterized in that the transponders or sensors attached there are identified by means of a mobile handheld device (for example a palm) which is provided with a GPS module and the location is identified via the GPS module is determined, characterized in that the read identification number from the transponder or sensor is compared with the GPS coordinates of the location (GPS measurement) and can be stored and stored and processed in a database, characterized in that all data are managed via a GIS system.

Nail or bolt to hold a transponder or sensor according to claim 1, characterized in that the nail or bolt contains a cavity, the one after attaching the nail or bolt with a transponder or sensor is provided, the cavity after being fitted with the transponder or sensor closed with a two-component adhesive becomes.

Nail or bolt according to claim 3, characterized in that the nails or bolts are provided with colored caps in which a transponder or sensor protected is introduced.