DE19517895A1 - Elektronisches Registriergerät für Sensordaten - Google Patents
Elektronisches Registriergerät für SensordatenInfo
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- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
- G07C5/0841—Registering performance data
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- G—PHYSICS
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Registriergerät für Sensordaten gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektronische Registriergeräte für eingangsseitig zugeführte Sensorsignale sind beispielsweise
aus der EP 545 244 A1, der DE OS 29 17 915 und der G 87 10 236 bekannt. Diese bekannten
Registriergeräte bzw. Überwachungsgeräte habe sich zwar zum Teil bewährt, sind aber weiter
verbesserungsbedürftig, um ein breites Anwendungsspektrum abzudecken.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Registriergerät für Sensordaten zu
schaffen, das vielseitig anwendbar und einsetzbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß besteht der Datenspeicher des Registriergerätes aus einem ersten und einem
zweiten Speicher, die innerhalb des Gerätes räumlich voneinander getrennt sind. Der erste
Speicher ist ein S-RAM und ist fest in die Schaltung des Gerätes integriert. Der zweite
Speicher bildet eine manuell handhabbare Speicherkarte, die über eine Steckerleiste an das
Gerät anschließbar und abziehbar ist.
Diese Speicherkarte bildet den eigentlichen Hauptdatenspeicher für die digitalisierten
Sensorsignale, die so mit einem speziellen Auswertegerät, wie z. B. einem Laptop-PC auslesbar
und auswertbar sind. Hierbei dient der erste Speicher dazu, den Datenfluß von dem
Mikrocontroller abzufangen, während der zweite Speicher zu Lesezwecken entfernt ist. Damit
ist sichergestellt, daß in dem aufgezeichneten Datenfluß von den Sensoren keine Lücke
entsteht. Nach dem Einstecken des zweiten Speichers in Form der manuell handhabbaren
Speicherkarte, die nach einer Weiterbildung der Erfindung eine PCMCIA-Karte ist, werden die
inzwischen aufgelaufenen Sensordaten aus dem ersten Speicher auf den zweiten Speicher
umgeschrieben, was den Vorteil beinhaltet, daß der erste Speicher keine sehr große Speicher
kapazität aufweisen muß.
Damit kann erfindungsgemäß eine Datenabfrage mittels der Speicherkarte erfolgen, die den
zweiten Speicher bildet. Zusätzlich ist erfindungsgemäß eine drahtlose oder eine
leitungsgebundene Abfrage- und Anschlußmöglichkeit für ein externes Abfrage- und
Auswertegerät vorgesehen.
Bei der drahtlosen Ankopplung kann ein Global Positions Satellitensystem zur Anwendung
kommen. Ist zusätzlich eine GPS-Antenne (Global-Positioning-System-Antenne)
angeschlossen oder innerhalb des Gerätes ausgebildet, dann kann die jeweilige Position des
Registriergerätes ermittelt werden. In diesem Fall können den GPS-Positionsdaten die
gemessenen Sensordaten zugeordnet werden. Das System ist dadurch insbesondere zur
Transportüberwachung von hochwertigen Gütern geeignet. Insbesondere sind zur
Transportüberwachung Sensoren vorgesehen, die die Beschleunigung (Erschütterung), die
Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und die Neigung registrieren. Das System kann gleichfalls als
Transponder ausgelegt werden.
Die Transportüberwachung kann mit dem erfindungsgemäßen Gerät auch ohne Global
Positions System erfolgen, indem den Sensordaten die Uhrzeit und das Datum von einem
internen Uhrenbaustein zugeordnet werden. Dadurch wird feststellbar, zu welchem Zeitpunkt
welche Beanspruchungen auf das Transportgut gewirkt haben. Das Registriergerät wird dem
zu versendenden Warengut beigelegt. Folglich kann das Gerät neben dem Netzbetrieb mittels
Batterien mit Energie versorgt werden.
Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Gerät während der Registrierung mit Datenleitungen
an ein Auswertegerät anschließbar, was über eine entsprechende Schnittstelle erfolgt. In
diesem Fall kann das Gerät zur Betriebsüberwachung von Maschinen, zur Maschinendiagnose,
zum Umweltmonitoring, zur industriellen Prozeßkontrolle oder zur Einbruchsicherung
herangezogen werden. Mittels der Datenleitung zu dem Gerät können die aktuellen Daten bei
Bedarf abgefragt werden. Und nach der Erfindung werden die Daten und Ereignisse in dem
zweiten Speicher gespeichert, sind daher nachträglich auswertbar, indem die Karte entnommen
und durch andere ersetzt wird.
Damit ergibt sich der Vorteil, daß die Daten zu einem Auswertegerät transportierbar sind, ohne
das Registriergerät selbst vom Meßort zu entfernen.
Ohne Leitungen zu einem externen Auswertegerät läßt sich das Registriergerät z. B. als
Unfallregistriergerät in mobilen Fahrzeugen einsetzen, wobei alle wesentlichen Informationen
auf dem manuell ausziehbaren zweiten Speicher zwischengespeichert sind.
Die mit dem Registriergerät gemessenen und gespeicherten Sensor- und/oder Positionsdaten
können durch Anschluß eines Sendesystems über eine Schnittstelle kabellos, via Satellit, an
räumlich weit entfernte Empfangsstationen übertragen werden.
Der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Gerätes wird wesentlich durch die Art der
ausgewählten Sensoren bestimmt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1. ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Registriergerätes.
Fig. 1 zeigt ein Registriergerät 1 mit einem Mikrocontroller 2, der durch ein Quarz 30 getaktet
wird, einem mehrkanaligen AD-Wandler 9, dem eingangsseitig Signale von Sensoren 3, 4, 5, 6, 7
zugeführt werden. Die Anzahl und die Art der Sensoren 3, 4, 5, 6, 7 kann je nach
Anwendungsfall variieren. Ebenso können die Sensoren innerhalb des Gerätes 1 oder extern
angeschlossen sein.
Insbesondere erfassen die Sensoren 3, 4, 5, 6 die Beschleunigung in drei Koordinatenachsen, die
Temperatur, die Luftfeuchte und die Neigung. Damit eignet sich das Gerät bevorzugt zur
Transportüberwachung von hochwertigen Gütern. Bei dem Sensor 7 kann es sich um einen
Rauchmelder handeln.
Die digitalisierten Daten von den Sensoren 3, 4, 5, 6, 7 werden über einen Bus 10 dem
Mikrocontroller 2 zugeführt. Der Controller 2 führt die Daten über einen Bus 24 einer
Steckerleiste 25 zu, in die eine manuell handhabbare Speicherkarte 26 einsteckbar und
ausziehbar ist. Zum Auslesen der Daten wird die Speicherkarte 26 mit der Hand abgezogen
und einem Auswertegerät, zum Beispiel einem Laptop (nicht dargestellt) zugeführt. Das
Auswertegerät kann gleichfalls direkt angeschlossen sein, was über eine weitere Steckerleiste
29 erfolgen kann, die mit einem Bus 28 mit dem Mikrocontroller 2 verbunden ist. Bei der
Schnittstelle bzw. Steckerleiste 29 handelt es sich bevorzugt um eine RS-232 Schnittstelle, an
die auch ein Global Positions Systeme 32 und andere Satellitensignale zuführbar und abgreifbar
sind. Folglich dient die Steckerleiste 29 der Datenübertragung.
Hierbei kann eine Satelliten-Sendeeinheit mit einer Antenne 12 innerhalb des Gerätes
untergebracht sein, um z. B. bei Diebstahl das Transportgut bzw. Fahrzeug orten zu können.
Die Steckerleiste 11 dient dazu, die analogen Signale der Sensoren 3, 4, 5, 6, 7 abfragen und
überprüfen zu können, was insbesondere im Servicefall von Vorteil ist.
Ein Überwachungsgerät 13 detektiert die Höhe der Batteriespannung und die Spannung von
den Sensoren 3, 4, 5, 6, 7, um den Betrieb des Gerätes 1 sicherzustellen. Weiter ist eine
Anzeige 23, vorzugsweise ein LCD-Display vorgesehen, das über einen Bus 22 die
gespeicherten Sensordaten schrittweise im Takt eines Tasters 31 anzeigt. Ebenso kann das
LCD-Display den Ladezustand und die Höhe der Spannung der Batterien anzeigen. Über einen
Bus 14 ist ein elektronischer Baustein zur Abgabe einer Geräte-Identifikations-Nummer
vorgesehen, die den ermittelten Daten zugeordnet wird. Die Geräte-Identifikations-Nummer ist
nicht manipulierbar. Ein Bus 16 schließt einen Uhrenbaustein an, der den Sensorsignalen die
aktuell Zeit und das Datum zuordnet. Ein austauschbares EPROM 19, das über den Bus 18 an
den Mikrocontroller 2 angeschlossen ist, beinhaltet das Programm für die Steuerung des
Microcontrollers.
Weiter ist eine Datenleitung 20 vorgesehen, die einen S-RAM-Speicher 21 mit dem Controller
2 verbindet. Der S-RAM-Speicher mit einer Speicherkapazität von vorzugsweise 256 K dient
dazu, den Datenfluß und die Speicherung während des Entfernens und Auswertens der Karte
26 sicherzustellen. Je nach Anwendungsfall kann der S-RAM-Speicher auch eine größere
Speicherkapazität aufweisen.
Bezugszeichenliste
01 = Registriergerät
02 = Microcontroller
03 = Sensor (Beschleunigung)
04 = Sensor (Temperatur)
05 = Sensor (Luftfeuchte)
06 = Sensor (Neigung)
07 = Sensor (Rauchmelder)
08 = Sensorsignal-Datenbus
09 = mehrkanaliger AD-Wandler
10 = Datenbus
11 = Steckerleiste
12 = Satelliten-Sende-Einheit mit Antenne
13 = Überwachungsschaltung
14 = Bus
15 = elektronischer Baustein für Seriennummer
16 = Bus
17 = Uhrenbaustein
18 = Bus
19 = EPROM
20 = Bus
21 = S-RAM
22 = Bus
23 = Anzeige
24 = Bus
25 = Steckerleiste
26 = manuell handhabbare Speicherkarte
27 = frei
28 = Bus
29 = Steckerleiste
30 = Quarz
31 = Taster
32 = Global-Positioning-System mit Antenne
02 = Microcontroller
03 = Sensor (Beschleunigung)
04 = Sensor (Temperatur)
05 = Sensor (Luftfeuchte)
06 = Sensor (Neigung)
07 = Sensor (Rauchmelder)
08 = Sensorsignal-Datenbus
09 = mehrkanaliger AD-Wandler
10 = Datenbus
11 = Steckerleiste
12 = Satelliten-Sende-Einheit mit Antenne
13 = Überwachungsschaltung
14 = Bus
15 = elektronischer Baustein für Seriennummer
16 = Bus
17 = Uhrenbaustein
18 = Bus
19 = EPROM
20 = Bus
21 = S-RAM
22 = Bus
23 = Anzeige
24 = Bus
25 = Steckerleiste
26 = manuell handhabbare Speicherkarte
27 = frei
28 = Bus
29 = Steckerleiste
30 = Quarz
31 = Taster
32 = Global-Positioning-System mit Antenne
Claims (12)
1. Elektronisches Registriergerät für Sensordaten, mit mehreren Sensoren, einem Mehrkanal-
AD-Wandler, einem Mikrocontroller, dem Sensordaten von den Sensoren über den AD-
Wandler zugeführt werden, einem Festwertspeicher und einem Datenspeicher, in dem die
Sensordaten bis zur Auswertung zwischengespeichert werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Datenspeicher einen ersten Speicher (21) und einen zweiten Speicher umfaßt,
daß der erste Speicher (21) ein S-RAM ist, und
daß der zweite Speicher (26) eine manuell handhabbare Speicherkarte (26) ist, die über eine Steckerleiste (25) an das Registriergerät (1) anschließbar ist.
daß der Datenspeicher einen ersten Speicher (21) und einen zweiten Speicher umfaßt,
daß der erste Speicher (21) ein S-RAM ist, und
daß der zweite Speicher (26) eine manuell handhabbare Speicherkarte (26) ist, die über eine Steckerleiste (25) an das Registriergerät (1) anschließbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (21) einen
Zwischenspeicher bildet, der die Sensordaten bei entferntem zweiten Speicher vorübergehend
zwischenspeichert.
3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher eine
Speicherkarte nach PCMCIA-Standard ist.
4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steckerleiste (29)
vorgesehen ist, an die entfernte Datenauswertegeräte, Sende- und/oder Empfangsanlagen
anschließbar sind.
5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gerätes (1) eine
Sende- und/oder Empfangssystem (32) untergebracht ist.
6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (23),
insbesondere ein LCD-Display vorgesehen ist.
7. Gerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungs-Schattung
(13) vorgesehen ist, die die Batteriespannung bzw. die Netzspannung und die Höhe der
Sensorspannungen kontrolliert.
8. Gerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Baustein (15) vorgesehen
ist, der eine fälschungssichere Geräteseriennummer bzw. eine Geräte-Identifikationsnummer
abgibt.
9. Gerät nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Uhrenbaustein (17)
vorgesehen ist, der die aktuelle Uhrzeit und das Datum den gespeicherten Sensordaten
zuordnet.
10. Gerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steckerleiste (11)
vorgesehen ist, an der die analogen Sensorspannungen abgreifbar sind.
11. Gerät nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (21)
vorzugsweise eine Speicherkapazität von 256 K aufweist.
12. Gerät nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taster (31) vorgesehen ist,
über den die gespeicherten Sensordaten sowie die Batteriespannung und Betriebszustände des
Gerätes in einer Anzeige (23) aufeinanderfolgend anzeigbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995117895 DE19517895A1 (de) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Elektronisches Registriergerät für Sensordaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995117895 DE19517895A1 (de) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Elektronisches Registriergerät für Sensordaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19517895A1 true DE19517895A1 (de) | 1996-11-21 |
Family
ID=7762021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995117895 Ceased DE19517895A1 (de) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Elektronisches Registriergerät für Sensordaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19517895A1 (de) |
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-
1995
- 1995-05-18 DE DE1995117895 patent/DE19517895A1/de not_active Ceased
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8131 | Rejection |