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1. Die Erfindung betrifft eine Aufbewahrungseinrichtung für Rettungsmittel und/oder Höhensicherungsgeräte und/oder persönliche Schutzausrüstungen gegen Absturz, welche mit einem Low Power Wide Area Sensor (LPWA Sensor) ausgestattet ist, der zur Ermittlung, Signalisierung und/oder Übertragung der geographischen, physikalischen, thermischen und/oder chemischen Eigenschaften der Aufbewahrungseinrichtung ein Low Power Wide Area Netzwerk (LPWA Netzwerk) eingebunden werden kann. Unter Verwendung des LPWA Sensors können Daten im LPWA Netzwerk übertragen und empfangen werden. In einer weiteren Ausprägung der Erfindung ist es durch die zusätzliche Integration eines RFID Readers zudem möglich, spezifische Informationen zu den in der Aufbewahrungseinrichtung enthaltenen Gegenstände zu ermitteln und ebenfalls mittels des LPWA Sensors zu übertragen. Das LPWA Netzwerk wird dabei durch eine oder mehrere der nachfolgenden Technologien realisiert: LTE-M, LTE-Cat M1, LTE-Cat NB1 (NB-IOT), LoRa oder Sigfox.
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2. Aus
DE 000029713246 U1 ist eine mit Rollen versehene Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Rettungsmitteln bekannt. Diese Aufnahmeeinrichtung (Kiste) dient insbesondere zur Aufnahme von Gegenständen zur Ersten Hilfe, wobei die abstützbaren Rettungsmittel vorzugsweise auf Gefachböden angeordnet sind. Diese Kiste kann über eine als Deckel ausgebildete Verschlussvorrichtung verschlossen und wieder geöffnet werden.
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3. Aus
DE 000004125156 C1 ist ein Behälter aus Kunststoff bekannt, der für schadstoff- und abgashaltige Produkte verwendet werden kann. Durch die Verwendung dieses Behälters und den beschriebenen Spezifika (umgestülpter Innensack, Deckel mit einer Ringnut und einem Dichtring, Spannring zum Fixieren am Behälterkörper) ist sichergestellt, dass der Inhalt (z.B. Schadstoffe) sicher eingelagert wird und der Behälterkörper wiederverwendbar ist.
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4.
DE 000001998936 U beschreibt ein Fass aus thermoplastischem Kunststoff zur Aufnahme von flüssigen oder flüssigkeitshaltigen Chemieprodukten welches mittels eines mit einem Spannring verschließbaren Deckel geschlossen werden kann. Das Kunststofffass besitzt dabei eine nach oben hin kreisrunde Öffnung, die durch die Verwendung des Deckels und des Spannringes dichtend verschlossen werden kann.
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5. Aus
DE 102008046456 B4 ist eine Aufbewahrungseinrichtung für Höhensicherungsgeräte bekannt, die ein sicheres Verwahren der enthaltenen Geräte gewährleistet. Die hohlzylindrische Aufbewahrungseinrichtung ist dabei aus lichtundurchlässigem Kunststoffmaterial beschaffen, welches mit einem Dichtmittel, einem Dichtring, einen Spannring, einer Verschlussvorrichtung mit Schraubengewinde sowie einem Siegelelement versehen ist. Durch das in
DE 102008046456 B4 beschriebene Verpackungsverfahren ist sichergestellt, dass Höhensicherungsgeräte (oder auch Abseilgeräte) gegen Umwelteinflüsse sicher verschlossen sind und gegen Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung, chemische und mechanische Einwirkungen geschützt sind. Kennzeichnend ist dabei insbesondere, dass die Unversehrtheit der Aufbewahrungseinrichtung und die Einsatzbereitschaft des Höhensicherungsgerätes durch eine optisch erfassbare Zugangssperre (Siegelelement) erbracht wird.
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6. Low Power Wide Area (LPWA) Technologien beschreiben eine Klasse von Netzwerkprotokollen, die Niedrigenergiegeräte (z.B. batteriebetriebene Sensoren) mit einem Netzwerkserver verbinden. Die markantesten Merkmale der LPWA Technologien ist die große Reichweite sowie der geringe Energieverbrauch der Endgeräte und extrem niedrige Betriebskosten.
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7. Bei den Netztechnologien LTE-M, LTE-Cat M1 und NB-loT handelt es sich um Technologien die in dem Spektrum von lizensierten Netzen realisiert werden. Die Grundlage und die Spezifikation wird hierbei in der 3GPP (third generation partnership project) Standardisierungsinitiative diskutiert, festgelegt und weiterentwickelt. 3GPP ist seit 1998 eine weltweite Kooperation von Standardisierungsgremien für die Standardisierung im Mobilfunk (UMTS, GSM, LTE).
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8. LTE-M ist eine Technologie die im Sub-GHz-Bereich zwischen 700 MHz und 900Mhz sendet. 3GPP hat diese Technologie im Release 12 und Release 13 spezifiziert. Der Datenverkehr auf Basis von LTE-M ist bidirektional im Voll oder Halb Duplex Verfahren möglich und erlaubt eine maximale Datenübertragung sowohl im Downlink als auch im Uplink von 1 Mbit/s.
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9. LTE-Cat M1 ist ebenfalls im 3GPP Release 13 spezifiziert worden und sendet im Bereich von 1,4 MHz. Auch hier ist bidirektionaler Datenverkehr im Voll oder Halb Duplex Verfahren mit einer maximalen Datenübertragung von 1Mbit/s möglich.
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10. LTE-Cat NB1 (NB IoT) ist im 3GPP Release 13 spezifiziert worden und sendet im Bereich 180KHz. Dabei erlaubt LTE-Cat NB1 einen bidirektionalen Datenverkehr im Halb-Duplex Verfahren und eine maximale Datenübertragung von 250Kbit/s sowohl im Downlink als auch Uplink.
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11. Die Netztechnologie LoRaWAN (LoRa) ist eine Technologie die sich in dem Spektrum der unlizenzierten Netze bewegt. LoRaWAN erlaubt einen bidirektionalen Datenverkehr im Halb-Duplex Verfahren in der Bandbreite 125-500Khz. Der Datenverkehr mittels der LoRaWAN Technologie erlaubt eine maximale Datenübertragung von 50kBit/s im Downlink und 50kBit/s im Uplink. Die LoRaWAN Spezifikation wurde von der LoRa Alliance festgelegt und wird ebenfalls von ihr weiterentwickelt.
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12. Die Netztechnologie Sigfox ist ebenfalls eine Technologie die sich in dem Spektrum der unlizenzierten Netze bewegt. Sigfox erlaubt einen bidirektionalen Datenverkehr im Halb-Duplex Verfahren in der Bandbreite 200KHz. Der Datenverkehr auf Basis der Sigfox Technologie erlaubt dabei eine maximale Datenübertragung von 50kBit/s im Downlink und 50kBit/s im Uplink. Die SigFox Technologie wurde von dem Unternehmen SigFox entwickelt, ist allerdings nicht standardisiert, wird aber als öffentliches Netz von eigenen Betreibern angeboten.
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13. Höhensicherungsgeräte und/oder persönliche Schutzausrüstungen gegen Absturz sowie damit verbundene Gerätschaften sind auf Grundlage von versicherungsrechtlichen Vorschriften regelmäßigen Prüfungen - mindestens einmal jährlich - zu unterziehen. Die Regelungen finden sich in den Vorschriften der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV). Die DGUV Regelungen richten sich dabei in erster Linie an Unternehmen bezüglich der Einhaltung staatlicher Arbeitsschutzvorschriften und Unfallverhütungsvorschriften. So regelt die DGUV 112-198 die „Benutzung von persönlichen Schutzausrüstungen gegen Absturz“ und die DGUV 112-199 das „Retten aus Höhen und Tiefen mit persönlichen Absturzausrüstungen“. Die Art und Weise der Prüfungen bzgl. Aufbewahrung und der Rettungsgeräte sowie die Prüfintervalle sind in der DGUV 112-198 Abschnitt 8.2.1 bis 8.2.3 sowie in der DGUV 112-199 Abschnitt 7.1 und 7.2 zu finden. Neben den regelmäßigen Überprüfungen der Unversehrtheit und der Funktionsfähigkeit der Höhensicherungsgeräte und/oder der persönlichen Schutzausrüstungen gegen Absturz ist die Durchführung einer Überprüfung entsprechend nachweisbar zu protokollieren und zu dokumentieren.
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14. Durch die Verwendung der in
DE 102008046456 B4 beschriebenen Aufbewahrungseinrichtung und des dort beschriebenen Verpackungsverfahrens erleichtert sich die Überprüfung der eingelagerten Höhensicherungsgeräte bezüglich ihrer Unversehrtheit und Funktionsfähigkeit deutlich. Durch die Aufbewahrung in der dort beschriebenen Höhensicherungsgerät-Aufbewahrungseinrichtung reduziert sich die jährliche Überprüfung auf eine optische Prüfung der Aufbewahrungseinrichtung (keine Beschädigungen, keine Verformungen, Unversehrtheit des Siegelelementes, etc.) und minimiert demzufolge den mit der Prüfung verbundenen Zeit- und Kostenaufwand.
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15. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einem Low Power Wide Area Sensor ausgestatteten Behälter (100) zu schaffen, mit dem die Unversehrtheit des Behälters und seine Eigenschaften mittels Einbindung in ein Low Power Wide Area Netzwerk zu ermitteln sind. In einer weiteren Ausprägung der Erfindung (101) sind die spezifischen Informationen zu den im Behälter enthaltenen Gegenstände ebenfalls ermittelbar. Mit dieser Erfindung besteht die Möglichkeit, die jährliche optische Überprüfung des Behälters vor Ort durch eine kontinuierliche, technische Zustandsüberwachung abzulösen. Der besondere Vorteil besteht somit in einer weiterführenden Optimierung des Aufwandes an Zeit- und Kosten für die vorgeschriebene jährliche Überprüfung. Darüber hinaus entsteht durch die Erfindung eine deutlich verkürzte Zeit um auf bestimmte Ereignisse zu reagieren.
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16. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Aufbewahrungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 gelöst.
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17. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass lebensrettende Gerätschaften und ihre Aufbewahrungseinrichtungen, die auf Basis gesetzlich vorgeschriebener Regelungen oder versicherungstechnischer Vorschriften regelmäßig auf ihre Unversehrtheit und Funktionsfähigkeit überprüft werden müssen, zur kontinuierlichen Überwachung fest in ein LPWA Netzwerk eingebunden werden und spezifizierte Zustandsdaten ermittelt werden können. Der Vorteil der Erfindung ist, dass je nach Ausprägung und Bauart des LPWA Sensors (2 bis 7) spezifizierte Daten ermittelt werden können, die genaueste geographische, physikalische, thermische oder chemische Informationen nahezu in Echtzeit liefern. Durch die direkte Ermittlung der Informationen ist eine optische Kontrolle auf Unversehrtheit der Aufbewahrungseinrichtung und der enthaltenen Gegenstände vor Ort nicht mehr zwingend notwendig. Mit dem Einbau eines LPWA Sensors und der damit verbundenen Möglichkeit der gezielten Datenermittlung lässt sich die auf der Grundlage von gesetzlichen und/oder versicherungstechnischen Regelungen vorgeschriebene Überprüfung unter Zeit- und Kostengesichtspunkten optimieren.
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18. Beispielhaft kann hier das Öffnen des Behälters und die kurzfristige Entnahme von Gegenständen (z.B. Abseilgerät) und das Zurücklegen des Gegenstandes mit Wiederverschließen des Behälters genannt werden. Ein Behälter, der mit einem Magneten im Behälter (8) und einem, ebenfalls im Behälter angebrachten, LPWA Sensor mit integrierter magnetischer Sensorik (7) ausgestattet ist, ist in der Lage durch den LPWA Sensor das Öffnen des Behälters in Form eines Alarmsignales zu melden und in Verbindung mit weiteren Daten wie Standort, Zeit, etc. dieses Alarmsignal mittels der Einbindung in ein zugrundeliegendes LPWA Netzwerk beispielsweise zu einer zentralen Kontrollinstanz zu übertragen. Auf Basis des in der Kontrollinstanz eingetroffenen Alarmsignals und ggf. weiterer Daten können unmittelbar weitere Schritte in einer festgelegten Reaktionskette ausgelöst werden.
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19. Der mit einem LPWA Sensor mit integrierter magnetischer Sensorik (7) ausgestattete Behälter (100) ist jedoch nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Der Grundgedanke besteht darin, dass die konkrete Ausführung des in den Behälter einzubringenden LPWA Sensors variabel und multifunktional gestaltet werden kann. So lassen sich beispielsweise weitere Daten mittels speziell ausgeprägter LPWA Sensoren (2 bis 7) ermitteln, übertragen und entsprechend weiterverarbeiten. Entsprechend einer möglichen Spezifikation können u.a. folgende Daten ermittelt werden:
- a. Ermittlung eineindeutiger Kennungen des Behälters (Identifikationsnummer, Seriennummer oder ähnlicher Identifizierungskennungen)
- b. Lokalisierung (Standortdaten z.B. auf Basis von GPS)
- c. Aktueller Status (offen, geschlossen, wurde geöffnet, wurde geschlossen)
- d. Aktuelle Temperatur im Behälter
- e. Aktuelle Feuchtigkeit im Behälter
- f. Aktuelle Lage des Behälters (stehend, liegend, schräg liegend, etc.)
- g. Aktuelle Höhe über NN
- h. Feststellung eines Sturzes des Behälters
- i. Feststellung einer Verformung (Beschädigung) des Behälters
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20. Durch eine Verknüpfung des LPWA Sensors mit Identifikationstechnologien für den Nahbereich lassen sich nicht nur Daten in Bezug auf die Aufbewahrungseinrichtung selbst ermitteln, sondern zusätzlich Daten, die sich speziell auf die im Behälter aufbewahrten Gegenstände beziehen. Die Anbringung bzw. die Integration von RFID Transpondern an den aufzubewahrenden Gegenständen stellt ein in der Praxis gängiges Verfahren zur Identifikation von Gegenständen dar und ist aufgrund der miniaturisierten Bauformen (9, 10) leicht durchführbar. Wird jetzt ein LPWA Sensor mit einem kombinierten RFID Reader (101) genutzt, ergeben sich damit u.a. die folgenden Möglichkeiten:
- a. Inventarisierung der Gegenstände im Behälter
- b. Überprüfung der Vollständigkeit der enthaltenen Gegenstände
- c. Ermittlung von Verlustes (des Fehlens) von Gegenständen
- d. Ermittlung des Verlustes (des Fehlens) bestimmter Gegenstände
- e. Ermittlung der Entnahme eines bestimmten Gegenstandes
- f. Ermittlung des Gesamtgewichtes des Behälters
- g. Ermittlung des Gewichtes entnommener Gegenstände
- h. etc.
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21. Die 11.1 bis 11.10 stellt die Erfindung (101) in einer Übersichtszeichnung dar. Die Höhensicherungsgeräte-Aufbewahrungseinrichtung ist mit einem LPWA Sensor mit einem kombinierten RFID Reader (101) ausgestattet. Alle Gegenstände, die in der Praxis im Bereich der persönlichen Schutzausrüstung gegen Absturz in den Behälter eingelagert werden, sind mit integrierten RFID Transpondern ausgestattet. Die spezifischen Daten der Falldämpfer (11.2), Auffanggurte (11.3), Bandfalldämpfer (11.4), Abseilgeräte (11.5 bis 11.7), Höhensicherungsgeräte (11.8 bis 11.10) sind in den RFID Transpondern während der Produktion hinterlegt worden. Unter Verwendung des in dem Behälter integrierten LPWA Sensors (101) können die gegenstandspezifischen Daten ermittelt werden und über das LPWA Netzwerk übertragen werden.
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Darüber hinaus ist jede gewünschte Konfiguration bzgl. Realisierung der Datenerfassung möglich, d.h. von der umfassenden Ermittlung der Daten aller eingelagerten Gegenstände über die Ermittlung der Daten bestimmter Gegenstände oder Gruppen von Gegenständen bis zur reinen Überwachung des Behälters ohne Berücksichtigung der konkret eingelagerten Gegenstände.
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Figurenliste
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- 1 Höhensicherungsgerät-Aufbewahrungseinrichtung mit eingebauten LPWA Sensor (100)
- 2 bis 6 LPWA Sensoren in unterschiedlichen Bauformen (schematisch)
- 7 LPWA Sensor mit magnetischer Sensorik
- 8 Magnete (als Gegenstücke zu 7)
- 9 RFID Transponder in zylindrischer Bauform
- 10 RFID Transponder in quadratischer Bauform
- 11.1 Höhensicherungsgeräte-Aufbewahrungseinrichtung mit LPWA Sensor und RFID Reader Element (101)
- 11.2 PSA Falldämpfer mit RFID Transponder
- 11.3 PSA Auffanggurt mit RFID Transponder
- Fig: 11.4 PSA Bandfalldämpfer mit RFID Transponder
- 11.5 Höhenrettungsgerät (Abseilgerät) mit RFID Transponder
- 11.6 Höhenrettungsgerät (Abseilgerät) mit RFID Transponder
- 11.7 Höhenrettungsgerät (Abseilgerät) mit RFID Transponder
- 11.8 Höhensicherungsgerät mit RFID Transponder
- 11.9 Höhensicherungsgerät mit RFID Transponder
- 11.10 Höhensicherungsgerät mit RFID Transponder
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Quellen / Spezifikationen / Sensoren / Module
- 1. DE 000029713246 U1 Vorrichtung zur Notfallversorgung
- 2. DE 000004125156 C1 Behälter aus Kunststoff, insbesondere Faß, für schadstoff- und abgashaltige Produkte, mit Deckel
- 3. DE 000001998936 U Weithalsgebinde aus thermoplastischem Kunststoff
- 4. DE 102008046456 B4 Höhensicherungsgerät-Aufbewahrungseinrichtung
- 5. BGR/GUV-R 198 Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV) Glinkastrasse 40, 10117 Berlin Regel 112-198: Benutzung von persönlichen Schutzausrüstungen gegen Absturz
- 6. BGR/GUV-R 199 Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV) Glinkastrasse 40, 10117 Berlin Regel 112-199: Retten aus Höhen und Tiefen mit persönlichen Schutzausrüstungen
- 7. LTE-M, LTE-Cat M1, LTE-Cat NB1 (http://www.3gpp.org)
- a. Overview of 3GPP Release 12 V0.2.0 (2015-09)
- b. Release 13 analytical view version (2015-09)
- 8. Sigfox S.A. (http://www.sigfox.com) Bastiment E-volution, 425, rue Jean Rostand, 31670 Labege, France ETSI 650, Route des Lucioles, Sophia Antipolis, 06560 Valbonne, France
- a. Specification: (http://www.etsi.org) ETSI GS LTN 003 V1.1.1 (2014-09) Low Throughput Networks (LTN) Protocols and Interfaces
- 9. LoRaWAN (http://www.lora-alliance.org) LoRa Alliance, 3855 SW 153rd Drive, Beaverton, OR 97003, USA
- a. LoRaWAN 1.1 Specification
- b. LoRaWAN Backend Interfaces 1.0 Specification
- c. LoRaWAN Regional Parameters rev. A
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10.RFID Technik (http://www.iso.org) International Organization for Standardization ISO Central Secretariat, BIBC II, Chemin de Blandonnet 8, CP 401, 1241 Vernier, Geneva, Switzerland
- a. ISO/IEC 1800 Information technology - radio frequency identification for item management
- b. Datenstrukturen und Reader Kommunikationsprotokolle:
- i. EPCglobal (Electronic Product Code)
- ii. ISO/IEC 15961 AIDC RFID Data Protocol - Application interface
- iii. ISO/IEC 15962 AIDC RFID Data Protocol - Encoding Rules
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11. Existierende LPWA Sensoren oder Module:
- 1. LoRaWAN Sensoren sind u.a. zu finden unter: https://www.thethingsindustries.com/marketplace/products/devices
- 2. SigFox Sensoren sind u.a. zu finden unter: https://www.mcs-nl.com/sigfox-technologie/sigfox-nodes/
- 3. LTE-Cat M1 und LTE-CAT NB1 Module sind u.a. zu finden unter:
- a. http://www.roundsolutions.com/de/produkte/iot-module/cellular/nb-iot.module-cat-nb1-cat-m1/
- b. https://www.quectel.com/product/bc95.htm
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 000029713246 U1 [0002, 0023]
- DE 000004125156 C1 [0003, 0023]
- DE 000001998936 U [0004, 0023]
- DE 102008046456 B4 [0005, 0014, 0023]
