DE202010018611U1 - System for the determination of an analyte in a water sample - Google Patents
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Abstract
System (10) zur Bestimmung eines Analyten in einer Wasserprobe (12), bestehend aus:mindestens einem stationären Probeentnahmeort-Identifikationssender (14) an einem Probeentnahmeort (16), wobei der Probeentnahmeort-Identifikationssender (14) drahtlos eine Probeentnahmeort-Identifikation sendet,einem mobilen Probenbehälter (20) zur Probennahme am Probeentnahmeort (16), mit einer zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung (24), wobei die Sende- und Empfangsvorrichtung (24) einen Speicher für die Probeentnahmeort-Identifikation und für einen Probenahme-Zeitstempel aufweist,einem Zeitstempel-Generator mit einem Zeitstempel-Sender, der den Probenahme-Zeitstempel drahtlos sendet, undeinem Wasseranalysegerät (40) mit einem Empfänger (42) zum drahtlosen Empfangen der Probeentnahmeort-Identlflkation und des Probenahme-Zeitstempels der dem Probenbehälter (20) zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung (24).A system (10) for determining an analyte in a water sample (12), comprising: at least one stationary sampling location identification transmitter (14) at a sampling location (16), the sampling location identification transmitter (14) wirelessly transmitting a sampling location identification mobile sample container (20) for sampling at the sampling location (16), with an associated transmitting and receiving device (24), wherein the transmitting and receiving device (24) has a memory for the sampling location identification and for a sampling time stamp, a time stamp Generator comprising a time stamp transmitter wirelessly transmitting the sampling time stamp and a water analyzer (40) having a receiver (42) for wirelessly receiving the sampling location identifier and the sampling time stamp of the transmitting and receiving apparatus associated with the sample container (20) (24).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung eines Analyten in einer Wasserprobe.The present invention relates to a system for the determination of an analyte in a water sample.
Die Automatisierung und Vereinfachung von Prozessen ist unerlässlich, um eine sorgfältige und fehlerfreie Analyse von Wasserproben zu gewährleisten. In vielen Bereichen der Wasseranalytik, wie beispielsweise in Wasseraufbereitungsanlagen, wird der gesamte Prozess der Wasseranalytik, d.h. Probennahme, Probenaufbereitung und Messung, von nicht dazu ausgebildeten Personen durchgeführt. Ferner werden die zu analysierenden Proben häufig nur unzureichend mit Informationen, beispielsweise zum Probenort, Datum und Uhrzeit, versehen. Dies kann in der Praxis zu Vertauschungen der jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt entnommenen Proben führen, so dass eine korrekte chronologische Aufzeichnung nicht gewährleistet werden kann. Darüberhinaus müssen die Informationen der Probe vor jeder Messung manuell In das Wasseranalysegerät eingegeben werden, was zu weiteren Fehlern und zusätzlichen Zeitverzögerungen führen kann.The automation and simplification of processes is essential to ensure a thorough and error-free analysis of water samples. In many areas of water analysis, such as in water treatment plants, the entire process of water analysis, i. Sampling, sample preparation and measurement, carried out by non-trained people. Furthermore, the samples to be analyzed are often provided with insufficient information, for example, the sample location, date and time. In practice, this can lead to permutations of the samples taken at a particular time, so that a correct chronological recording can not be guaranteed. In addition, the sample information must be manually entered into the water analyzer prior to each measurement, which may lead to further errors and additional time delays.
Aufgabe der Erfindung demgegenüber ist es, ein System zur Bestimmung eines Analyten in einer Wasserprobe zu schaffen, das eine einfachere und zuverlässigere Dokumentation ermöglicht.The object of the invention, in contrast, is to provide a system for the determination of an analyte in a water sample, which allows a simpler and more reliable documentation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein System zur Bestimmung eines Analyten in einer Wasserprobe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved according to the invention by a system for determining an analyte in a water sample having the features of patent claim 1.
Das System zur Bestimmung eines Analyten in einer Wasserprobe besteht aus mindestens einem stationären Probeentnahmeort-Identifikationssender, der an einem Probeentnahmeort fest Installiert ist, beispielsweise an einem Becken einer Abwasseraufbereitungsanlage, und der drahtlos eine Probeentnahmeort-Identifikatlon permanent oder nach Anforderung sendet. Zum System gehört ein mobiler Probenbehälter, der zur Probennahme der Wasserprobe am Probeentnahmeort geeignet ist. Der mobile Probenbehälter weist eine zugeordnete Sende- und Empfangsvorrichtung auf, wobei die Sende- und Empfangsvorrichtung einen Speicher für die Probeentnahmeort-Identifikation und für einen Probenahme-Zeitstempel aufweist. Der Probenahme-Zeitstempel wird von einem Zeitstempel-Generator generiert. Der Zeitstempel-Generator ist mit einem Zeitstempel-Sender ausgestattet, der den Probenahme-Zeitstempel drahtlos sendet. Ferner besteht das System aus einem Wasseranalysegerät, das die Bestimmung des Analyten in einer für die Messung aufbereiteten Wasserprobe durchführt. Das Wasseranalysegerät weist einen Empfänger zum drahtlosen Empfangen der Probeentnahmeort-Identifikation und des Probenahme-Zeitstempels der dem Probenbehälter zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung auf.The system for determining an analyte in a water sample consists of at least one stationary sampling location identification transmitter permanently installed at a sampling location, for example at a wastewater treatment plant basin, which wirelessly transmits a sampling location identification permanently or upon request. The system includes a mobile sample container suitable for sampling the water sample at the sampling site. The mobile sample container has an associated transmitting and receiving device, wherein the transmitting and receiving device has a memory for the sampling location identification and for a sampling time stamp. The sampling timestamp is generated by a timestamp generator. The timestamp generator is equipped with a timestamp transmitter that transmits the sampling timestamp wirelessly. Furthermore, the system consists of a water analyzer, which performs the determination of the analyte in a prepared for the measurement of water sample. The water analyzer has a receiver for wirelessly receiving the sampling location identification and the sampling time stamp of the transmitting and receiving apparatus associated with the sample container.
Sobald eine Wasserprobe von einem Anwender aus dem gewünschten Probeentnahmeort, beispielsweise einem Becken in einer Wasseraufbereitungsanlage, entnommen wird, empfängt die dem Probenbehälter zugeordnete Sende- und Empfangsvorrichtung drahtlos die Ortsinformation des Probeentnahmeortes, beispielsweise wenn der Probenbehälter mit der zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung und der Probeentnahmeort-Identifikationssender sich innerhalb eines definierten Mindestabstandes zueinander befinden. Über den Zeitstempel-Generator erhält die Sende- und Empfangsvorrichtung eine weitere Information, nämlich eine Datums- und Zeitangabe, den sog. Probenahme-Zeitstempel. Somit wird sichergestellt, dass alle benötigten Informationen der entnommenen Wasserprobe automatisch generiert und auf einfache und fehlerfreie Weise dokumentiert werden.As soon as a water sample is taken by a user from the desired sampling location, for example a basin in a water treatment plant, the transmitting and receiving device associated with the sample container wirelessly receives the location information of the sampling location, for example if the sample container with the associated transmitting and receiving device and the sampling location Identification transmitters are within a defined minimum distance from each other. About the time stamp generator receives the transmitting and receiving device, a further information, namely a date and time, the so-called. Sampling time stamp. This ensures that all required information from the extracted water sample is automatically generated and documented in a simple and error-free manner.
Die dokumentierten Informationen der Probe werden, sobald sich der Probenbehälter mit der zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung in Reichweite des Empfängers des Wasseranalysegerätes befindet, von dem Wasseranalysegerät empfangen. Somit kann jede entnommene Wasserprobe fehlerfrei und exakt zeitgestempelt zugeordnet und dokumentiert werden. Ferner gewährleistet ein derartiges System eine einfache und zuverlässige Handhabung des Analyseprozesses.The documented information of the sample, as soon as the sample container with the associated transmitting and receiving device is within reach of the recipient of the water analyzer, received by the water analyzer. This means that every water sample taken can be allocated and documented accurately and without time stamping. Furthermore, such a system ensures easy and reliable handling of the analysis process.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Zeitstempel-Generator ein Teil eines mobilen separaten Handgerätes, das einen Empfänger zum drahtlosen Empfangen der Probeentnahmeort-Identifikation aufweist. Die Probeentnahmeort-Identifikation kann zusammen mit dem generierten Probenahme-Zeitstempel mit Hilfe des mobilen Handgerätes an die dem Probenbehälter zugeordnete Sende- und Empfangsvorrichtung gesendet werden.According to a preferred embodiment, the timestamp generator is part of a mobile separate handset having a receiver for wirelessly receiving the sampling location identification. The sampling location identification can be sent together with the generated sampling time stamp with the aid of the mobile handheld device to the transmitting and receiving device associated with the sample container.
Ferner kann das mobile separate Handgerät eine Aktivierungstaste und eine Sendetaste aufweisen. Bei Betätigung der Aktivierungstaste fordert das Handgerät die Probeentnahmeort-Identifikation drahtlos vom Probeentnahmeort-Identifikationssender an und empfängt diese. Bei Betätigung der Sendetaste wird die Probeentnahmeort-Identifikation zusammen mit dem generierten Probenahme-Zeitstempel von dem Handgerät drahtlos gesendet. Darüberhinaus kann das mobile separate Handgerät einen elektrischen Energiespeicher aufweisen, das das Handgerät mit der zum Betrieb benötigten elektrischen Energie versorgt.Further, the mobile separate handset may include an activation key and a send key. Upon activation of the activation key, the handset wirelessly requests and receives the sampling location identification from the sampling location identification transmitter. Upon actuation of the transmit button, the sample location identifier is wirelessly transmitted by the handset along with the generated sampling time stamp. In addition, the mobile separate handset may have an electrical energy storage that supplies the handset with the electrical energy needed for operation.
Mittels des mobilen separaten Handgerätes wird die Probeentnahmeort-Identifikation von dem am Probeentnahmeort fest installiertem Probeentnahmeort-Identifikationssender bei Betätigung der gegebenenfalls vorhandenen Aktivierungstaste angefordert und empfangen. Sobald das Handgerät die Probeentnahmeort-Identiflkation, also die Ortsangabe, empfangen hat, wird diese Information mit dem Probenahme-Zeitstempel, also der aktuellen Datums- und Zeitangabe, ergänzt. Durch eine akustische und/oder visuelle Quittierung erhält der Anwender eine Bestätigung. Dieser Prozess wird typischerweise nach erfolgter Probennahme durchgeführt, so dass der Anwender die Informationen in einem nächstem Schritt mittels der gegebenenfalls vorhandenden Sendetaste an die Sende- und Empfangsvorrichtung des Probenbehälters überträgt, um die Dokumentation abzuschließen.By means of the mobile separate handset, the sampling location identification of the requested and received at the sampling site permanently installed sampling location identification transmitter upon actuation of the optional activation button. As soon as the hand-held device has received the sample location identification, that is to say the location information, this information is supplemented with the sampling time stamp, ie the current date and time. The user receives a confirmation by an acoustic and / or visual acknowledgment. This process is typically carried out after sampling, so that the user transmits the information in a next step by means of the optionally present Send button to the transmitting and receiving device of the sample container to complete the documentation.
Die dokumentierten Informationen der Probe werden, sobald sich der Probenbehälter mit der zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung in Reichweite des Empfängers des Wasseranalysegerätes befindet, von dem Wasseranalysegerät empfangen. Ein derartiges System gewährleistet eine einfache und zuverlässige Handhabung eines Analyseprozesses.The documented information of the sample, as soon as the sample container with the associated transmitting and receiving device is within reach of the recipient of the water analyzer, received by the water analyzer. Such a system ensures easy and reliable handling of an analysis process.
Alternativ kann der Zeitstempel-Generator dem Probeentnahmeort-Identifikationssender zugeordnet sein. Alternativ kann der Zeitstempel-Generator auch der Sende- und Empfangsvorrichtung des Probenbehälters zugeordnet sein. Ein dem Probeentnahmeort-Identifikationssender oder der Sende- und Empfangsvorrichtung des Probenbehälters zugeordneter Zeitstempel-Generator gewährleistet, dass alle für eine chronologische Dokumentation benötigten Informationen der entnommenen Wasserprobe automatisch innerhalb der Prozesskette dokumentiert werden.Alternatively, the timestamp generator may be associated with the sampling location identification transmitter. Alternatively, the time stamp generator can also be assigned to the transmitting and receiving device of the sample container. A time stamp generator associated with the sampling location identification transmitter or the sending and receiving device of the sample container ensures that all information required for a chronological documentation of the withdrawn water sample is automatically documented within the process chain.
Die Sende- und Empfangsvorrichtung ist vorzugsweise als ein wasserdichtes Etikett mit einem integrierten RFID-Chip realisiert, der an dem Probenbehälter befestigt ist. Die Sende- und Empfangsvorrichtung weist einen wiederbeschreibbaren Speicher auf, der die Orts-, Datums- und Uhrzeitangabe speichert. Das Etikett ist derart realisiert, dass eine Wiederbenutzung für mindestens 100 Spülzyklen in einer industriellen Spülmaschine gewährleistet wird.The transmitting and receiving device is preferably realized as a watertight label with an integrated RFID chip, which is attached to the sample container. The transmitting and receiving device has a rewritable memory that stores the location, date and time information. The label is designed to ensure reuse for at least 100 rinse cycles in an industrial dishwasher.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Sende- und Empfangsvorrichtung in einem magnetischen Rührelement integriert. Dieses verbleibt während des Prozesses in dem Probenbehälter, so dass die Probennahme vom Anwender dokumentiert werden kann. Zudem bietet ein derartiges Rührelement eine Sekundärfunktion, nämlich das Homogenisieren der Probe mittels einer magnetisch angetriebenen Rührplatte.According to a preferred embodiment, the transmitting and receiving device is integrated in a magnetic stirring element. This remains in the sample container during the process, so that the sampling can be documented by the user. In addition, such a stirring element provides a secondary function, namely the homogenization of the sample by means of a magnetically driven stirring plate.
Alternativ kann die Sende- und Empfangsvorrichtung im Probenbehälter-Körper integriert sein, beispielsweise kann die Sende- und Empfangsvorrichtung bei der Herstellung des Probenbehälters, wenn dieser im Spritzgussverfahren hergestellt wird, umspritzt oder beim Gießen eingelegt werden.Alternatively, the transmitting and receiving device may be integrated in the sample container body, for example, the transmitting and receiving device in the production of the sample container, when it is produced by injection molding, overmolded or inserted in the casting.
Vorzugsweise sind der Probeentnahmeort-Identifikationssender und die dem Probenbehälter zugeordnete Sende- und Empfangsvorrichtung passive Transponder. Die zum Senden und/oder Empfangen benötigte Energie wird von dem mobilen separaten Handgerät bzw. von dem Empfänger am Wasseranalysegerät als Induktionsenergie geliefert, so dass die Informationen empfangen werden können. Passive Transponder sind kosteneffizient, da ein Energiespeicher sowie zusätzliche Wartungskosten entfallen.Preferably, the sampling location identification transmitter and the transmitting and receiving device associated with the sample container are passive transponders. The energy required for transmission and / or reception is supplied by the mobile separate handset or by the receiver on the water analyzer as induction energy, so that the information can be received. Passive transponders are cost effective as they eliminate energy storage and additional maintenance costs.
Vorzugsweise weist das Wasseranalysegerät eine Abruftaste auf, die bei Betätigung einen Befehl auslöst, so dass der Empfänger am Wasseranalysegerät die Probeentnahmeort-Identifikation und den Probenahme-Zeitstempel von der dem Probenbehälter zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung drahtlos anfordert und empfängt.Preferably, the water analyzer has a polling button that triggers a command when actuated so that the receiver wirelessly requests and receives the sample location identifier and the sampling timestamp from the transceiver associated with the sample container.
Alternativ kann das Wasseranalysegerät die Probeentnahmeort-Identifikation und den Probenahme-Zeitstempel von der Sende- und Empfangsvorrichtung permanent und drahtlos anfordern. Sobald sich der Probenbehälter mit der zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung in einer definierten Nähe zum Empfänger des Wasseranalysegerätes befindet, können die Informationen ausgelesen werden.Alternatively, the water analyzer may permanently and wirelessly request the sampling location identification and the sampling time stamp from the transmitting and receiving device. Once the sample container with the associated transmitting and receiving device is in a defined proximity to the receiver of the water analyzer, the information can be read.
Vorzugsweise weist das Wasseranalysegerät eine Probenahme-Zeitstempel-Überprüfungsvorrichtung auf, mit der das Probenalter der Wasserprobe überprüft werden kann. Die dokumentierten Informationen der entnommenen Wasserprobe werden von einem Datenverarbeitungsprogramm, welches auf einem in dem Wasseranalysegerät integrierten Computer gespeichert ist, verarbeitet und bewertet. Auf diese Weise kann der Anwender eine Information über eine Eigenschaft der Wasserprobe erhalten. Dies kann beispielsweise ein spezifisches Alter der Wasserprobe sein. Weitere dem Fachmann bekannte Applikationen, die mit einem derartigen Datenverarbeitungsprogramm möglich sind, sind ebenfalls denkbar, beispielsweise eine Warnung bei identischen Zeitstempeln mehrerer Wasserproben.The water analyzer preferably has a sampling time stamp checking device with which the sample age of the water sample can be checked. The documented information of the sampled water sample is processed and evaluated by a data processing program stored on a computer integrated in the water analyzer. In this way, the user can obtain information about a property of the water sample. This can be, for example, a specific age of the water sample. Other applications known to those skilled in the art, which are possible with such a data processing program, are also conceivable, for example a warning with identical time stamps of several water samples.
Vorzugsweise kann der Speicher der dem Probenbehälter zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung durch einen Löschbefehl des mobilen separaten Handgerätes gelöscht werden. Alternativ kann der Speicher der dem Probenbehälter zugeordneten Sende- und Empfangsvorrichtung durch einen Löschbefehl des Wasseranalysegeräts gelöscht werden. Das Löschen des Speichers erfolgt beispielsweise durch Überschreiben des Speichers durch den vom Zeitstempel-Generator neu generierten Probenahme-Zeitstempel.Preferably, the memory of the sample container associated transmitting and receiving device can be deleted by a deletion command of the mobile separate handset. Alternatively, the memory of the sample container associated transmitting and receiving device can be deleted by a deletion command of the water analyzer. The memory is cleared, for example, by overwriting the memory by the sampling timestamp newly generated by the timestamp generator.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems zur Bestimmung eines Analyten in einer Wasserprobe.
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1 shows a schematic representation of the system according to the invention for the determination of an analyte in a water sample.
In
Zum System
Das mobile separate Handgerät
Zum System
Claims (14)
Priority Applications (1)
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DE202010018611.0U DE202010018611U1 (en) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | System for the determination of an analyte in a water sample |
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ID=63171257
Family Applications (1)
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DE202010018611.0U Expired - Lifetime DE202010018611U1 (en) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | System for the determination of an analyte in a water sample |
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2010
- 2010-06-01 DE DE202010018611.0U patent/DE202010018611U1/en not_active Expired - Lifetime
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