DE202008011345U1

DE202008011345U1 - Kommunikationsmittel für Bauteile in Bauwerken und Elemente zur Erstellung von Bauwerken

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Publication number: DE202008011345U1
Application number: DE200820011345
Authority: DE
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2018-08-20

Abstract

Kommunikationsmittel (1) für Bauteile (12) von Bauwerken und Elemente (13) zur Erstellung von Bauwerken,
dadurch gekennzeichnet,
dass es ein Transpondersystem (2) mit einer Sende- und Empfangseinheit sowie einer Antenne (3, 6) zur Ausbildung einer Kommunikation auf Funkverkehrsbasis enthält,
wobei das Transpondersystem (2) als Chip (4) ausgebildet ist; der mit einer Steuer-/Recheneinheit zumindest mit einem Festspeicher und einem temporären Speicher versehen ist, und
wobei der Chip (4) in einer gekapselten Schutzmaterialform (5) eingebracht ist, die sich zerstörungsfrei an einer Stelle (15) des Bauteils (12) oder des Elements (13) befindet, die zur Datenkommunikation über den Funkverkehr unter Verwendung einer UHF-Frequenz störungsfrei zugänglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsmittel für Bauteile in Bauwerken und Elemente zur Erstellung von Bauwerken.
Ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zur fertigungsbegleitenden Dokumentation und/oder Kennzeichnung sowie zur späteren Identifikation von beweglichen, transportablen Gegenständen oder Gütern, insbesondere Fahrzeugen ist in der Druckschrift EP 0 984 380 A2 beschrieben, die mit einem gekapselten elektronischen Speicherbaustein, der Bestandteil eines Transponders ist, der nur durch Zerstören lösbar am Gegenstand oder Gut befestigt ist, so dass eine eindeutige Identifikation des Gegenstandes durch Benutzung eines einfachen Schreib-/Lesegerätes möglich ist. Der Transponder ist vorzugsweise in einem allseitig verschließbaren Kunststoffgehäuse angeordnet und wird in eine Bohrung oder Öffnung im zu kennzeichnenden Gut, z. B. an einem Fahrradrahmen mittels Einspreizverbindung durch plastische Verformung von mindestens Teilen des Gehäuses nicht lösbar befestigt.
Ein Etikett mit Transponder ist in der Druckschrift DE 10 2005 007 194 A1 beschrieben, das zum Befestigen an einem Gegenstand dient und einen Transponder, insbesondere einen RFID-Transponder mit einer Spulenbaueinheit und einer mit der Spulenbaueinheit über eine elektrische Leitung verbundene Chipbaueinheit umfasst, wobei das Etikett wenigstens zwei voneinander abtrennbare Abschnitte umfasst und die Leitung sich von der in einem der Abschnitte angeordneten Chipbaueinheit zum andern der Abschnitte erstreckt und durch Abtrennen der Abschnitte unterbrechbar ist.
Diese Identifizierungsmittel sind nicht einfach auf Bauteile zur Erstellung von Bauwerken übertragbar.
Im täglichen Geschäft von Unternehmen, die als Schalungs- und Gerüstlieferant und -vermieter agieren, besteht das Problem, dass die einzelnen Schalungs- und Gerüstteile derzeit nicht eindeutig identifiziert werden können, beispielsweise um ein Vertauschen von Kunden- und Mietgerät zu vermeiden oder um den Lebenszyklus der Teile zu verfolgen. Die transportablen Schalungs- und Gerüstteile sind nach Produktserie und Größe unterscheidbar, jedoch innerhalb dieser Gruppierungen gleich. Auch zwischen unternehmenseigenen Teilen und Kundeneigentum ist kein Unterschied feststellbar.
Ein Schalungsteil mit einem Identifizierungsmittel ist in der Druckschrift DE 20 2007 002 502 U1 beschrieben, wobei das Schalungsteil mit einer Schalhaut und mit wenigstens einem an einem Rand oder nahe einem Rand der Schalhaut von diese auf der dem Beton in Gebrauchsstellung abgewandten Seite abstehenden, aus Metall bestehenden Randsteg oder Außenrahmen oder die Schalhaut abstützenden Träger besitzt, wobei an dem Schalungsteil als Identifizierungsmittel wenigstens ein Transponder angeordnet ist.
An dem Randsteg oder dem Außenrahmen oder dem Träger, an dessen von der Schalhaut abgewandten, in Gebrauchsstellung einem Nachbar-Schalungsteil oder Gebäudeteil zugewandten Oberfläche ist wenigstens eine Vertiefung vorgesehen ist, die größer als ein flacher Transponder, wobei der Transponder in dieser Vertiefung von deren Begrenzung umfasst angeordnet und gehalten ist.
Ein Problem besteht darin, dass die Identifizierungsmittel nur von einer Seite in Lagerpositionen aus aktiviert werden können und von dort aus mit ihm kommuniziert werden kann.
Um die Schalungs- und Gerüstteile zu kennzeichnen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die jedoch weitgehend nicht für den Baustellenalltag geeignet sind. Zu den Kennzeichnungsvarianten gehören:

– Aufkleber,
– Plaketten,
– Markierung mit Farbspray,
– Beschriftung,
– Barcodes,
– RFID HF und LF.

Die Nachteile dieser Kennzeichnungsmittel sind:

– Zerstörung durch Witterung,
– Korrosion,
– Zerstörung und Ablösung durch groben Umgang oder übliches Baustellengeschehen,
– können einfach imitiert werden (außer Barcode),
– sind nicht eindeutig (außer Barcode),
– sind nicht mehr lesbar, wenn sie von Beton u. a. verdeckt sind,
– beim Platzieren auf der Schalhaut sind die Kennzeichnungen beim Schalhautwechsel verloren,
– Anbringen kann mit Zerstörung des Schalungs- und Gerüstteiles verbunden sein, z. B. bei Plakette,
– Reichweiten der HF- und LF-Transponder auf Stahl sind gering.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikationsmittel für Bauteile in Bauwerken und Elemente zur Erstellung von Bauwerken anzugeben, das derart geeignet ausgebildet ist, dass es aus allen Richtungen des Bauteils oder Elements aktiviert werden und den Lebenslauf des Bauteils oder Elements wiedergeben kann. Außerdem sollen die Kommunikationsmittel, insbesondere die für die transportablen Schalungs- und Gerüstteile

– beständig gegen Wetter und Baustellenbedingungen,
– nicht imitierbar,
– eindeutig und
– auch bei Verschmutzung der Teile auslesbar

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Das Kommunikationsmittel für Bauteile in Bauwerken und für Elemente zur Erstellung von Bauwerken enthält
gemäß dem Kennzeichenteil des Schutzanspruchs 1
ein Transpondersystem mit einer Sende- und Empfangseinheit sowie einer Antenne zur Ausbildung der Kommunikation auf Funkverkehrsbasis,
wobei das Transpondersystem als Chip ausgebildet ist, der mit einer Steuer/Recheneinheit zumindest mit einem Festspeicher und einem temporären Speicher versehen ist,
wobei der Chip in einer gekapselten Schutzmaterialform eingebracht ist, die sich zerstörungsfrei an einer Stelle des Bauteils oder des Elements befindet, die zur Datenkommunikation über Funkverkehr gemäß RFID-Technologie unter Verwendung einer vorgegebenen UHF-Frequenz störungsfrei zugänglich ist.
Als vorgegebene UHF-Frequenz ist eine Frequenz von 868 MHz vorgesehen.
Das Kommunikationsmittel kann mit einer das Bauteil oder Element enthaltenden Sensorik, die mindestens einen Sensor enthält, in Verbindung stehen.
Das Transpondersystem kann neben dem Festspeicher und einem temporären Speicher noch einen Rechtezugriffsspeicher aufweisen.
Das Kommunikationsmittel kann im wandförmigen Bauteil in eine Einbaustelle im horizontalen Bereich oberhalb 1,20 m vom Fertigfußboden, unterhalb 0,45 m von der fertigen Decke und im vertikalen Bereich mindestens 30 cm neben Rohbaukanten oder -ecken sowie nicht oberhalb von Steckdosen und Schaltern eingebracht sein.
Das Transpondersystem kann aus mindestens zwei einzelnen Transpondern bestehen.
In wandförmigen Bauteilen können die Transponder nebeneinander oder diagonal zueinander angeordnet sein.
Die eingesetzten UHF-Transponder können mit linearen Antennen ausgestattet sein, die je nach Anordnung entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet sein können.
Das erfolgt durch die RFID-Technologie mithilfe von vorzugsweise passiven UHF-Transpondern und UHF-Typenschildern, wobei letztere einen UHF-Transponder in Form einer Plakette darstellen können.
Das Kommunikationsmittel stellt ein Bestandteil eines Systems zur Verarbeitung und Speicherung von Informationen zum Lebenszyklus von Bauteilen in Bauwerken und von Elementen zur Erstellung von Bauwerken dar, wobei das Kommunikationsmittel als Teil eine Luftschnittstelle zwischen einer Objektebene – Bauteile oder Elemente – und Datenebene in eine oder mehrere Einbau- oder Befestigungsstellen eingebracht ist.
Für transportable Schalungs- und Gerüstteile, die z. B. von Unternehmen vermietet werden, entsteht durch den Einsatz von UHF-Transpondern in Verbindung mit Sensorik ein zusätzlicher Nutzen für den Mieter. Es können beispielsweise

– Druckverläufe und Frischbetonseitendrücke beim Betonieren dokumentiert werden,
– daraus resultierend die Anzahl der Betoniervorgänge bestimmt werden, was zu einem einsatzabhängigen Mietpreis führen kann,
– der Temperaturverlauf auf die vorhandene Feuchtigkeit beim Erhärten des Betons beobachtet und damit die Ausschalzeiten eingestellt werden,
– die Anlieferung und Rücklieferung werden vereinfacht,
– die Bauteile oder die Elemente können auf der Baustelle einfacher lokalisiert werden,
– Steuerung von Prozessen (manuell, automatisch) und in der Instandhaltung sowie bei der Reparatur und
– Zuordnung der Daten von Elementen und von Bauteilen zueinander bei Erstellung von Bauwerken.

Die Transponder und Typenschilder auf UHF-Basis werden an einer geschützten Stelle an/in den räumlichen Bauteilen und an den transportablen Schalungs- und Gerüstteilen befestigt. Die Einbau- oder Befestigungsstellen werden in der Konstruktion der Teile berücksichtigt und konstruktiv vorbereitet. Die genaue Einbaustelle bzw. der Befestigungsort ist jeweils von den einzelnen Produkten abhängig und wird individuell festgelegt. Die Kommunikationsmittel können dabei aufgeklebt, angenietet, angeschraubt oder anderweitig dauerhaft befestigt sen. Die Befestigung darf nicht schadfrei zu lösen sein, um einen Austausch der Kommunikationsmittel zu vermeiden.
An den Schalungs- und Gerüstteilen als Elemente zur Erstellung von Bauwerken können ein oder mehrere Kommunikationsmittel angebracht sein, um eine siche re Erkennung von allen Seiten zu garantieren. Die energetische Passivität der Kommunikationsmittel erhöht die Lebensdauer, weil sie nicht von Energiequellen wie beispielsweise Batterien abhängig sind.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels mehrerer Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
1 eine schematische Darstellung des Aufbaus und die Antennenausbildung von zwei Transpondersystemen, wobei
1a ein Transpondersystem mit einer als Spule ausgebildeten Antenne und
1b ein Transpondersystem mit einer als Dipol ausgebildeten Antenne
zeigen,
2 einen prinzipiellen Aufbau eines RFID-Systems,
3 Positionen der Transponder an den Schalungsteilen, wobei
3a einen Schalrahmen mit einem Kommunikationsmittel mit mehreren Transpondern und
3b einen Detailauszug aus dem Stahlrahmen des Schalrahmens nach 3a
zeigen,
4 ein Gerüstteil als Element zur Erstellung von Bauwerken mit einem Kommunikationsmittel mit zwei nebeneinander angeordneten Transpondern und
5 eine perspektivische Darstellung eines Bauwerkes mit Kommunikationsmitteln an verschiedenen Bauteilen des Bauwerkes.
Im Folgenden werden die 1 und 2 gemeinsam betrachtet.
In den 1a und 1b ist jeweils ein Kommunikationsmittel 1 für Bauteile von Bauwerken und für Elemente zur Erstellung von Bauwerken dargestellt.
Erfindungsgemäß enthält das Kommunikationsmittel 1 ein Transpondersystem 2 mit einer Sende- und Empfangseinheit sowie einer Antenne 3, 6 zur Ausbildung der Kommunikation auf Funkverkehrsbasis,
wobei das Transpondersystem 2 als Chip 4 ausgebildet ist, der mit einer Steuer/Recheneinheit zumindest mit einem Festspeicher und einem temporären Speicher versehen ist,
wobei der Chip 4 in einer gekapselten Schutzmaterialform 5 eingebracht ist, die sich zerstörungsfrei an einer Stelle 15 des Bauteils 12 oder Elements 13 befindet, die zur Datenkommunikation über Funkverkehr unter Verwendung einer UHF-Frequenz störungsfrei zugänglich ist.
Als UHF-Frequenz sind vorzugsweise 868 MHz vorgesehen.
Das Kommunikationsmittel 1 kann mit einer das Bauteil 12 oder das Element 13 enthaltende Sensorik, die mindestens einen Sensor enthält, in Verbindung stehen.
Das Transpondersystem 2 hat vorzugsweise einen Rechtezugriffsspeicher.
Die eingesetzten UHF-Transponder 2 sind vorzugsweise mit linearen Antennen 6 ausgestattet, die je nach Anordnung entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet sind.
Das Kommunikationsmittel 1 ist ein Bestandteil eines Systems 14 zur Verarbeitung und Speicherung von Informationen zum Lebenszyklus von Bauteilen 12, wie in 2 gezeigt ist, in Bauwerken und von Elementen 13 zur Erstellung von Bauwerken, wobei das Kommunikationsmittel 1 in die Einbaustelle 15 oder mehrere Einbaustellen eingebracht ist und wobei das System 14 enthält

– mindestens einen Server 9 zur Verarbeitung und Aktualisierung von Daten der Bauteile 12 oder der Elemente 13 mittels der RFID-Technologie,
– mindestens ein dem Bauteil 12 oder dem Element 13 zugeordnetes gekapseltes Kommunikationsmittel mit darin eingebettetem Transpondersystem 2, wobei das Kommunikationsmittel 1 sich innerhalb des Bauteils 12 befindet oder am Element 13 befestigt ist,
– mindestens ein außerhalb des Bauteils 12 oder des Elements 13 befindliches Lese-/Schreibegerät 7, 8 zur Kommunikation mit dem Kommunikationsmittel 1 und mit dem Server 9,
– programmtechnische Mittel im Server 9 zur Erfassung, Aktualisierung und Berechnung von Daten zur Übermittlung an das Kommunikationsmittel 1 über das Lese-/Schreibegerät 7, 8 und
– programmtechnische Mittel im Server 9 zur Berechnung von betriebswirtschaftlichen und organisatorischen Daten über extern anschließbare Applikationseinheiten 10, 11.

Auf den Kommunikationsmitteln 1 sollen die unterschiedlichsten Daten dezentral hinterlegt werden. Dazu zählen beispielsweise

– eindeutige Bezeichnung des Bauteils 12 oder des Elements 13 (Identifikation),
– Herstellungszeitpunkt und -ort,
– Anzahl der Vermietungen,
– Anzahl der Einsätze über alle Vermietungen (durch Einsatz von Sensorik),
– Verfahren mit dem Bauteil 12 oder Element 13 nach Rücklieferung (Reparatur, Reinigung usw.).

So wird der komplette Lebenszyklus der Bauteile 12 und der Elemente 13 dokumentiert. Dadurch wird die Verwaltung des Mietparks erheblich vereinfacht und effektiver, denn die Fehlerquote wird verringert und viel Zeit gespart.
Das Kommunikationsmittel 1 kann, wie in 2 gezeigt ist, in einem wandförmigen Bauteil 12 eines Bauwerkes eine Einbaustelle 15 im horizontalen Bereich oberhalb 1,20 m vom Fertigfußboden, unterhalb 0,45 m von der fertigen Decke und im vertikalen Bereich mindestens 30 cm neben Rohbaukanten oder -ecken, nicht oberhalb von Steckdosen und Schaltern aufweisen.
In wandförmigenen Bauteil 12 oder in transportablen Elementen 13 können auch zwei Transponder nebeneinander oder auch diagonal zueinander angeordnet sein.
In 3a und 3b ist eine Rahmenschalung 131 als Schalungsteil gezeigt, wobei das Transpondersystem 2 nicht nur aus einem Transponder, sondern auch aus mehreren Transpondern 16, 17, 18, 19 bestehen kann.
In 3a besteht das Schalungsteil 131 aus einem Stahlrahmen 20 und einer darüber aufgespannten Schalhaut 21. Am rechteckförmigen Stahlrahmen 20 sind an jeder Rahmenseite je einen Transponder 16, 17, 18, 19 angebracht, die jeweils in zwei Richtungen lesbar sind.
In 3b ist in einer vergrößerten Darstellung an einer Stahlrahmenkante 32 der Transponder 16 kantenförmig eingepasst angebracht. Die Transponder 16 bis 19 bilden ein Transpondersystem des Kommunikationsmittels.
Die Daten werden unverschlüsselt auf den Kommunikationsmitteln 1 hinterlegt, damit auch die Kunden eines oder mehrerer Unternehmen die Inhalte auslesen können. Das Schreiben auf die Kommunikationsmittel und Verändern von Daten sind abhängig von den vergebenen Rechten. Auf dem Kommunikationsmittel 1 wird also festgeschrieben, wer Daten ergänzen darf oder wer nur lesend Zugriff auf die Inhalte der Kommunikationsmittel 1 hat.
In 4 ist ein Gerüstteil 132 in Form eines Stahlrohrrahmens mit zwei auf zwei beabstandeten Rahmenteilen und nebeneinander angeordneten Transpondern 22, 23 dargestellt, auf denen die schreibgeschützten und veränderbaren Daten dokumentiert sind.
Gleichzeitig müssen Teile der Daten auch zentral auf dem Server 9 des Unternehmens hinterlegt sein, so dass es jederzeit möglich ist, das Alter, den Aufent haltsort und den Zustand (Anzahl der Reparaturen usw.) eines Schalungs- oder Gerüstteiles 13 zuzugreifen.
Die Daten werden während der gesamten Handhabung, dass heißt beim

– Kommissionieren über Gabelstapler,
– Aufladen,
– Ausfahren vom Lager,
– Abladen auf der Baustelle,
– Ankunft auf dem Lager,
– Abladen,
– Sortieren nach Reinigung, Reparatur, Schrott,
– Verteilung auf das Lager

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Durch die ständige Kontrolle der transportablen Schalungs- und Gerüstteile 13 sowie deren Dokumentation wird zum einen sichergestellt, wo und welcher Anzahl die Elemente zum jeweiligen Zeitpunkt sind. So kann kein Kunde mehr behaupten, er hätte keine Teile oder eine falsche Anzahl geliefert bekommen. Das vereinfacht die Mietabrechnung erheblich und schafft zudem Sicherheit. Weiterhin kann so garantiert werden, dass ein Unternehmen seine eigenen Teile von der Baustelle zurückgeliefert bekommt anstelle den alten, gebrauchten Schalungs- und Gerüstelementen des Kunden. Auf diese Art und Weise können erhebliche Kosten für fehlendes Material, Mengendifferenzen und Falschlieferungen sowie Falschrücklieferungen gespart werden.
Ein weiterer Vorteil ist zudem der Diebstahlschutz. Durch die Kommunikationsmittel an Schalungs- und Gerüstteilen 13 ist erkennbar, wem diese Elemente 13 gehören. Da diese Daten nicht von jedem – bzw. nur vom Eigentümer selbst – geändert werden können, lässt sich klar zurückverfolgen, ob der Verwender auch der rechtmäßige Eigentümer des Gerätes ist.
Um den Lebenszyklus eines Bauwerkes mittels RFID zu verfolgen, sollen durch eine Vielzahl „intelligenter" Bauteile – alle fest montierten raumabschließenden Bauteile 12 wie beispielsweise Wände und Wanddecken, Stützen und Fertigteile – eine dezentrale Informationshaltung erreicht werden.
In 5 ist ein Bauwerk 24 mit Kommunikationsmitteln 29 von verschiedenen Bauteilen 25, 26, 27, 28 dargestellt. Die vier Bauteile 25 bis 28 enthalten je ein Kommunikationsmittel 29 aus zwei Transpondern 30, 31, die auf verschiedenen Seiten der Bauteile 25 bis 28 angebracht sind.
Bei der dezentralen Datenhaltung werden die Daten direkt auf das Kommunikationsmittel 1 abgelegt und/oder alternativ auf individuellen Baustellen-, Unternehmens- oder Immobilien-Bestandsservern semizentral verwaltet, wobei Elemente 13 wie transportable Schalungs- und Gerüstteile zur Erstellung des Bauwerks und zu deren Verwaltung einbezogen werden. Voraussetzung dafür ist der feste Einbau von Transpondern in jedes Bauteil 12 oder Element 13, wodurch die Bauteile 12 oder Elemente 13 dauerhaft mit den sie betreffenden Informationen verbunden sind.
So sind durch die RFID-Technologie die Kennwerte eines Bauwerkes 24, wie z. B. Material- und Herstellungsdaten, Verantwortlichkeiten oder ausführende Firma, immer verfügbar.
Die im Bauprozess entstandenen Daten lassen sich in Prozesse und Arbeitsgänge aufgliedern. Ordnet man jedem eine Menge an Zeichen zu und strukturiert die Daten entsprechend ihrer Entstehung, ist ein hoher Speicherbedarf zweckmäßig. Durch die Strukturierung der Daten ist es möglich, eine plausible Verwaltung der Zugriffsrechte zu generieren, so dass jeder die für ihn bestimmten Daten am Bau teil 12 oder Element 13 auslesen und gegebenenfalls bearbeiten kann. Eine gezielte Rechteverwaltung vermeidet außerdem eine Datenüberflutung des Nutzers.
Zusammenfassend ist also festzustellen, dass durch die RFID-Technologie die Kennwerte eines Bauwerkes immer verfügbar sind. Dies ermöglicht es, zu jedem Zeitpunkt die notwendigen Daten für Instandhaltung, Nutzung oder abschließend Abbruch, abzurufen und zu nutzen. Die Datenhaltung erfolgt nun kontinuierlich über alle Lebensphasen und ohne Medienbrüche. Außerdem wird erheblich Zeit eingespart, in der sonst Informationen gesucht oder Verantwortlichkeiten geklärt werden müssen. Die Dokumentation aller Arbeitsschritte erlaubt eine Nachverfolgung der einzelnen Prozesse und liefert die Grundlage einer vollständigen Qualitätsüberwachung.
Durch die Kennzeichnung aller tragenden und raumabschließenden Bauteile 12 entsteht die Basis für „intelligente" Bauteile. Die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der RFID-Technologie im Lebenszyklus eines Bauwerkes führen zu wichtigen Anforderungen an die Hardware, aber auch deren Positionierung im Bauteil 12. Die Transponder 2 sind vorzugsweise fest in das Bauteil 12 eingebaut.
Um das Kopplungsverhalten an der jeweiligen Luftschnittstelle zwischen dem Transponder 2 und dem Lese-/Schreibegerät 7 einzustellen, wird vor der Auswahl des Transpondersystems das kapselnde Material 5, in dem das Kommunikationsmittel 1 eingebracht ist, getestet. Durch ihr unterschiedliches Dämpfungsverhalten entstehen verschiedene, materialzugeordnete Kopplungskurven. So führt beispielsweise Bewehrung im Beton zu deutlichen Einschränkungen in den Lesereichweiten.
Mit der Erstellung der Kopplungskurven werden außerdem die Positionierung der Transponder 2 im Bauteil 12, ihre Richtung, Schutzart etc. festgelegt.
Neben den physikalisch-technischen Anforderungen an Transponder 2 und Lesegeräte 7 sind auch Aussagen über die notwendige Speichergröße und Speicherstruktur vorgebbar.
Die Daten, die in den einzelnen Phasen des Lebenszyklus von Bauwerken entstehen, lassen sich in Prozesse und Arbeitsgänge aufgliedern. Ordnet man jedem eine Menge an Zeichen zu und strukturiert die Daten entsprechend ihrer Entstehung, kann ein hoher Speicherbedarf realisiert werden. Durch die Strukturierung der Daten (mit jeweiliger Unterstruktur) ist es möglich, eine plausible Verwaltung der Zugriffsrechte zu generieren. So kann jeder die für ihn bestimmten Daten am Bauteil 12 oder Element 13 auslesen und gegebenenfalls bearbeiten, jedoch nicht die Daten anderer Zuständigkeitsbereiche. Eine gezielte Rechteverwaltung vermeidet außerdem eine Datenüberflutung des Nutzers.

Im Folgenden sind in einer Tabelle 1 die struktur- und elektrotechnischen/elektronischen Anforderungen an das Transpondersystem 2 angegeben. Tabelle 1

Transponder	Rechteverwaltung unumgänglich
Transponder	Passive Transponder oder semiaktive Transponder in Verbindung mit einer Sensorik
Transponder	UHF
Transponder	Kunststoffgehäuse, vergossen, IP 67
Transponder	Temperaturbereich –20°C/+100°C
Lesegerät	Mobil, klein, IP 64
Lesegerät	Temperaturbereich –20°C/+80°C
Lesegerät/Transponder	Schreib- und Leseentfernungen: 1,00–2,00 m
Lesegerät/Transponder	Schreib- und Lesegeschwindigkeiten: 40/160 kbps
Transponder	Transponder speziell für den Einsatz auf Stahl
Lesegerät	Kleine mobile Lesegeräte mit zirkular polarisierter Antenne
Transponder	Richtung des Transponder aus dem Bauteil heraus
Lesegerät	Sendeleistung ≥ 0,5 Watt

Im Folgenden sind in der Tabelle 2 die Anforderungen an den Einbau in der Einbaustelle 15 angegeben wie in 5 dargestellt sind, wobei der/die Transponder 2 sowie die Bauteile 12 oder Elemente 13 vorhanden sind. Tabelle 2:

mindestens ein Transponder 3 pro Bauteil 12 auf der Bewehrung
Bereich horizontal:
oberhalb 1,20 m vom Fertigfußboden unterhalb 0,45 m von der fertigen Decke
Bereich vertikal:
mind. 30 cm neben Rohbaukanten oder -ecken nicht oberhalb von Steckdosen und Schaltern
Transponder eines Bauteils zueinander anordnen
Wasser- und Stromleitungen können vernachlässigt werden
ein oder mehrere Transponder im Lesebereich
Einbauhöhe 1,20 m–1,40 m

1: Kommunikationsmittel
2: Transpondersystem
3: Antenne
4: Chip
5: Schutzmaterialform
6: zweite Antenne
7: Lesegerät
8: Antenne
9: Server
10: Applikationseinheit
11: Applikationseinheit
12: Bauteil eines Bauwerkes
13: Element zur Erstellung eines Bauwerkes
131: Schalungsteil
132: Gerüstteil
14: System
15: Einbaustelle
16: Transponder
17: Transponder
18: Transponder
19: Transponder
20: Stahlrahmen
21: Schalhaut
22: Transponder
23: Transponder
24: Bauwerk
25: Bauteil
26: Bauteil
27: Bauteil
28: Bauteil
29: Kommunikationsmittel
30: Transponder
31: Transponder
32: Stahlrahmenkante

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0984380 A2 [0002]
- DE 102005007194 A1 [0003]
- DE 202007002502 U1 [0006]

Claims

Kommunikationsmittel (1) für Bauteile (12) von Bauwerken und Elemente (13) zur Erstellung von Bauwerken, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Transpondersystem (2) mit einer Sende- und Empfangseinheit sowie einer Antenne (3, 6) zur Ausbildung einer Kommunikation auf Funkverkehrsbasis enthält, wobei das Transpondersystem (2) als Chip (4) ausgebildet ist; der mit einer Steuer-/Recheneinheit zumindest mit einem Festspeicher und einem temporären Speicher versehen ist, und wobei der Chip (4) in einer gekapselten Schutzmaterialform (5) eingebracht ist, die sich zerstörungsfrei an einer Stelle (15) des Bauteils (12) oder des Elements (13) befindet, die zur Datenkommunikation über den Funkverkehr unter Verwendung einer UHF-Frequenz störungsfrei zugänglich ist.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die UHF-Frequenz 868 MHZ beträgt.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer das Bauteil (12) oder das Element (13) enthaltende Sensorik, die mindestens einen Sensor enthält, in Verbindung steht.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transpondersystem (2) einen Rechtezugriffsspeicher hat.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es im wandförmigen Bauteil (12) eine Einbaustelle (15) im horizontalen Bereich oberhalb 1,20 m vom Fertigfußboden, unterhalb 0,45 m von der fertigen Decke und im vertikalen Bereich mindestens 30 cm neben Rohbaukanten oder -ecken, nicht oberhalb von Steckdosen und Schaltern aufweist.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es an den transportablen Elementen (13, 131, 132) an einer Befestigungsstelle (15) gehaltert ist.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Transpondersystem (2) aufweist, das aus mindestens zwei einzelnen Transpondern (16, 17, 18, 19; 23, 32; 30, 31) besteht.
Kommunikationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzten UHF-Transponder mit linearen Antennen (6) ausgestattet sind, die je nach Anordnung entweder vertikal oder horizontal ausgerichtet sind.
Kommunikationsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es Bestandteil eines Systems (14) zur Verarbeitung und Speicherung von Informationen zum Lebenszyklus von Bauteilen (12, 25, 26, 27, 28) in Bauwerken (24) und von Elementen (13, 131, 132) zur Erstellung von Bauwerken (24), wobei das Kommunikationsmittel (1, 29) als Teil eine Luftschnittstelle zwischen einer Objektebene – Bauteile oder Elemente – und Datenebene in eine oder mehrere Einbau- oder Befestigungsstellen (15) eingebracht ist.