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Technologisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrollvorrichtung für ein Aquarium, bestehend im Wesentlichen aus Steuerelementen und Sensoren zur Durchführung und Überprüfung für den sachgerechten Betrieb eines Aquariums.
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Stand der Technik
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Aquarien sind Behälter, in denen Tiere und ev. auch Pflanzen gehalten werden. Insbesondere sind Aquarien für Fische bekannt. Meist handelt es sich bei ihnen um Gefäße aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff, die mit Wasser befüllt werden. Mit Hilfe von Fischen und wirbellosen Tieren wie Weichtieren oder auch Krebsen sowie Wasserpflanzen und Bodenmaterialien, meist Kies oder Sand, stellt der Aquarianer eine Unterwasserwelt her und erhält sie am Leben. Ausschlaggebend ist neben einem zunehmenden Wissen über die biologischen und chemischen Vorgänge in einem Aquarium die technischen Hilfsmittel, die dafür sorgen, die entsprechende Lebenswelt am Leben zu halten.
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Aquarien werden zuerst vor allem nach dem Salzgehalt des Wassers unterschieden. Meereswasseraquarien haben den höchsten Anteil an gelöstem Salz im Wasser. In ihnen werden Lebensbedingungen simuliert, wie sie in Ozeanen vorkommen. Der Salzgehalt liegt bei 3,4 Prozent (34 g/l). Bei Süßwasseraquarien beträgt der Anteil des Salzes im Wasser weniger als 0,6 Prozent. Nachgeahmt werden die Lebensbedingungen in einem See oder Fluss. Dieser Typus von Aquarium ist der in der Aquaristik am meisten verbreitet.
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Insbesondere die Meeresaquarien sind sehr empfindlich hinsichtlich der Parameter Salzgehalt, Temperatur und auch Sauerstoffgehalt. Bereits geringfügige Abweichungen führen dazu, dass die im Aquarium gehaltenen Tiere verenden oder Pflanzen eingehen. Daher ist eine ständige sorgfältige Kontrolle notwendig.
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Solche Aquarien stehen in der Regel in Wohnungen oder Büros, die nicht immer 24h benutzt sind, so dass Sensoren, die ein Abweichen von Normwerten an den Aquarien feststellen und beispielsweise über entsprechende Mittel einen Signalton ausgeben nicht gehört werden.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Kontrollvorrichtung bereitzustellen, mit dem unabhängig von dem eigentlichen Standort die physikalischen Parameter kontrollierbar sind.
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Lösung der Aufgabe
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Die Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 bereitgestellt. Weitere Ausbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Vorteile der Erfindung
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Grundgedanke der Erfindung ist es, ein Überwachungs- bzw. eine Kontrollvorrichtung bereitzustellen, mit dem unabhängig vom Standort zumindest die physikalischen Daten des Aquariums überprüft werden können.
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Hierfür wird vorgeschlagen, die Sensoren derart einem Übertragungseinheit zuzuführen, das beispielsweise über Mobilfunk oder von anderen Standorten über Terminals oder Computer auf die tatsächlichen Daten zugegriffen werden kann. So hat der Aquarianer ständig die Möglichkeit, beispielsweise applikationsgesteuert auf die Daten der Übertragungseinheit zuzugreifen und diese auf seinem Mobilfunk anzuzeigen.
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Hierfür sind die Sensoren derart ausgelegt, dass diese entweder analoge oder digitale Daten liefern, die dann von der Übertragungseinheit entweder digitalisiert oder direkt eingelesen werden. Um diese Daten von „aussen“ (d.h. ausserhalb der Räumlichkeiten, in denen das Aquarium angeordnet ist) erreichbar zu machen, ist vorgesehen, die Übertragungseinheit entweder in das in der Umgebung der Übertragungseinheit vorhandene WLAN einzubinden oder die Übertragungseinheit direkt in das LAN einzubinden. Alternativ kann auch vorgesehen werden, ein GSM-Modul zu verwenden, das von „aussen“ über eine Telefonnummer angewählt werden kann.
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Die einfachste Form der Übertragungseinheit sieht vor, dass die Daten von den Sensoren dann ausgelesen werden, wenn die entsprechende Anforderung über die Übertragungseinheit erfolgt. Es wird ein sogenannter „Pull“-Service eingestellt. Dies bedeutet, dass der Benutzer aktiv die Daten abfragen muss, um Kenntnis über den Zustand des Aquariums zu haben.
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Vorteilhafterweise ist die Weiterbildung der Übertragungseinheit modular aufgebaut. So hat der Aquarianer die Möglichkeit, je nach Ausbaustufe seines Aquariums und abhängig von seinen Bedürfnissen die Übertragungseinheit auszubauen und anzupassen.
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Eine Weiterbildung sieht vor, dass die von den Sensoren erfassten Daten gespeichert werden. Hierzu ist vorgesehen, ein Speichermodul zu integrieren. Dies gibt die Möglichkeit, beispielsweise graphisch den Verlauf über die Zeit darzustellen, um Tendenzen und eventuelle Gefahrenpotentiale zu erkennen. Ist beispielsweise erkennbar, dass sich der Salzgehalt verringert, so können rechtzeitig entsprechende Massnahmen ergriffen werden.
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Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass ein Alarmmodul vorgesehen ist. Dieses Alarmmodul hat die Eigenschaft, dass bei Überschreiten zuvor eingestellter Werte dem Aquarianer Meldung erstattet wird. Es wird ein sogenannter „Push“-Service eingerichtet. Dies bedeutet, dass unabhängig davon, ob der Benutzer die Daten abruft oder nicht, ein Alarmsignal mit einer vorzugsweisen Übermittlung der Datenwerte erfolgt.
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Ergänzend zu der beschriebenen Weiterbildung ist es auch möglich, als Push Service aktuell die entsprechenden Datenwerte, vorzugweise in einer auf dem Mobilfunkgerät installierten Applikation dargestellt zu bekommen. Hier besteht auch für den Benutzer die Möglichkeit, entsprechende Voreinstellungen, Grenzwerte, Alarmfunktionen etc. einzustellen bzw. zu konfigurieren.
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Eine andere Weiterbildung sieht vor, die Übertragungseinheit derart vorzugsweise modular weiterzubilden, dass Aktuatoren ansteuerbar sind. Dadurch ist es für den Benutzer und Aquarianer möglich, beispielsweise eine Webkamera aus der Ferne zu steuern, das Licht an – oder auszuschalten bzw. zu dimmen, die Pumpe zu steuern, den Futterautomaten zu bedienen, die Beleuchtung näher oder weiter weg von dem Aquarium zu fahren, den Putzroboter zu aktivieren. Um dies zu realisieren, kann beispielsweise für jeden Aktuator ein Modul vorgesehen werden, das entsprechend ansteuerbar ist. Alternativ kann auch ein Modul mehrere Aktuatoren steuern (Mehrkanaltechnik). Diese Art der Ausführung gibt auch die Möglichkeit über Aktuatoren ionenselektive Messungen von Wasserparametern (z.B. Ca, Mg, K, NA, Cl, NO2, No3, NH4, PO4, Fe, Cu, Li, Ag) durchzuführen und entsprechend zu übermitteln. Dabei kann ein Vergleich von IST- und SOLL Werten erfolgen, wobei die technische Ausführung des Vergleichens entweder an Rechenoperatoren, die im Bereich des Aquariums angeordnet sind, stattfinden kann oder nach der Übermittlung auf der Darstellungseinheit mit der Rechenkapazität der Darstellungseinheit (beispielsweise ein Mobilfunkgerät oder ein Tablet PC).
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Weiterhin besteht die Option Aktuatoren derart einzusetzen, dass diese zur Steuerung des Wasserstands in einem Aquarium geeignet sind. Hierfür können unterschiedliche Arten von Aktuatoren vorgesehen sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen hervor
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Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung der Kontrollvorrichtung bei der Verwendung eines Aquariums.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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In 1 ist eine Kontrollvorrichtung 1 für ein Aquarium A beschrieben. Diese Kontrollvorrichtung 1 besteht aus einem oder mehreren Sensoren 2–5 sowie ein oder mehreren Aktuatoren 6–9. Zudem ist eine Übertragungseinheit 10 vorgesehen. Diese dient dazu, die von den Sensoren 2–5 erhaltenen Daten eventuell aufzubereiten und zumindest für den Pull-Service bereitzustellen.
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Die Übertragungseinheit 10 ist vorteilhafterweise modular aufgebaut und umfasst ein Übertragungsmodul 11. Dieses Übertragungsmodul 11 weist die Eigenschaft auf, die von den Sensoren 2–5 bereitgestellten Daten zu versenden, um auf einer Darstellungseinheit 12 präsentiert zu werden.
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Das Versenden kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Übertragungsmodul 11 in ein WLAN einbindbar ist, so dass dieses dann über eine definierte IP-Adresse erreichbar ist. Eine andere Alternative sieht vor, dass das Übertragungsmodul ein GSM-Modul umfasst, so dass das Übertragungsmodul 11 beispielsweise über eine Telefonnummer erreichbar ist. WLAN und GSM sind in der Fig. symbolisch als Wolke dargestellt.
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Beide Ausführungsformen lassen zu- je nach Ausführung der Kontrollvorrichtung 1 einen Pull und/oder einen Push-Service anzubieten.
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Ist ein bidirektionaler Übertragungsprozess für das Übertragungsmodul 11 vorgesehen, so besteht auch für den Benutzer die Möglichkeit, die an dem Übertragungsmodul 11 angeschlossenen Aktuatoren 6–9 anzusteuern. Als Aktuatoren können beispielsweise Webkamera, Beleuchtung, Pumpensteuerung oder ähnliches vorgesehen werden.
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Für den Benutzer ist zum Abfragen der Daten bzw. zum Steuern der Aktuatoren eine Applikation vorgesehen. Diese Applikation kann webbasiert oder als mobile Applikation ausgebildet sein. Durch einfache Bedienung können vorzugsweise graphisch die jeweiligen Daten dargestellt werden, so dass der Benutzer sehr schnell und einfach erkennen kann, ob entsprechende Grenzwerte erreicht sind.
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Auch eine Alarmfunktion 13 lässt sich in der Übertragungseinheit 10 implementieren. Hier werden die eingelesenen Daten hinsichtlich der Grenzwerte abgeglichen. Wird ein Grenzwert überschritten, so erfolgt unmittelbar eine Informationsmitteilung an den Benutzer mit den entsprechenden Hinweisen. Dieser Dienst wird als Push-Service ausgebildet, so dass unabhängig von der Tätigkeit und dem Standort des Benutzers eine Mitteilung beispielsweise auf dem Mobilfunkgerät erfolgt und über das Mobilfunkgerät bzw. der Darstellungseinheit 12 das Alarmsignal der Alarmfunktion 13 ausgegeben.
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Die Kontrollvorrichtung 1 ist vorteilhafterweise modular aufgebaut. Es verfügt über sogenannte Interface Module, die an eine Pumpe, eine Beleuchtung oder sonstige Mittel eines Aquariums koppelbar sind, um die Daten für die Übertragungseinheit 10 zur Verfügung zu stellen. Sensoren, wie Wasserstandsniveaumelder, Wasserqualitätssensor, Helligkeitssensor, Stromflussprüfsensor und weitere Sensoren sind ebenfalls entweder über Kabel oder WLAN oder gleichwertige Mittel mit der Übertragungseinheit 10 koppelbar.
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Somit wird eine Kontrolleinheit 1 für Aquarien A bereitgestellt, die es dem Aquarianer erlaubt, je nach Grösse und Anwendungsmöglichkeiten, Mittel zu besitzen, die es ermöglichen, unabhängig von seinem Standort zumindest über den Zustand des Aquariums A unabhängig von dem Standort informiert zu sein, oder sogar die Möglichkeit zu besitzen, über entsprechende Steuerungsmöglichkeiten positiv wirkend auf das System einzuwirken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontrollvorrichtung
- 2
- Sensor
- 3
- Sensor
- 4
- Sensor
- 5
- Sensor
- 6
- Aktuator
- 7
- Aktuator
- 8
- Aktuator
- 9
- Aktuator
- 10
- Übertragungseinheit
- 11
- Übertragungsmodul
- 12
- Darstellungseinheit
- 13
- Alarmfunktion
- A
- Aquarium
