DE29920057U1

DE29920057U1 - Digitales Baby-Funküberwachungssystem

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Publication number: DE29920057U1
Application number: DE29920057U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2000-01-27
Anticipated expiration: 2009-11-17

Description

Beschreibung AWA99-01

Beschreibung

Titel:

Digitales Baby-Funküberwachungssystem

Stand der Technik:

Ein Baby-Funküberwachungssystem ermöglicht es ein Baby oder BCleinkind auf Abstand zu überwachen. Dieses System besitzt eine Basissation und ein Mobilteil. Die Übertragung zwischen den Einheiten erfolgt über an Funkwellen. Existierende Systeme basieren auf analoger Übertragungstechnik. Der Übertragungsradius bei den Systemen nicht größer als wenige hundert Meter und die Übertragungsqualität und Übertragungssicherheit ist relativ schlecht.

Problem:

Der Übertragungsradius ist bei existierenden Systemen nicht größer als wenige hundert Meter und die Übertragungsqualität und Übertragungssicherheit ist relativ schlecht. Die analoge Technik macht es sehr schwer um zusätzliche Funtionen wie das Senden von Testsequenzen, Temperaturüberwachung oder Rauchentwicklungsüberwachung an der Basisstation durchzuführen, an das Mobilteil zu übertragen und dort auszuwerten.
Bei existierenden Systemen findet immer eine Übertragung in einem öffentlichen Frequenzband (CB Funk) statt. Somit kann das Mobilteil auch andere Übertragungen oder Störungen empfangen.

Digitale Übertragungstechnik ist schwierig im CB Funkband zu implementieren, da die Frequenzbänder recht schmal sind. Weiter ist digitale Übertragung nicht in allen Frequenzbändern erlaubt. Der Einsatz von digitalen Mobilfunknetzen (z.B. GSM, DAMPS, PCS, etc.) ist unrentabel, da diese System immer eine Standleitung zwischen der Basisstation und dem Mobilteil aufbauen müssen und somit hohe Kosten verursachen.

Lösung:

Die Grundidee des digitales Baby-Funküberwachungssystem ist eine digitale Übertragungstechnik einzusetzen und ein Mobilfunknetz mit Paketvermittlung (z.B. GPRS, UMTS) als Übertragungsmedium zu nutzen.

Beschreibung AWA99-01

Erreichte Vorteile:

Das digitale Baby-Funküberwachungssystem weist eine hohe Übertragungssicherheit, einen großen Übertragungsradius und eine hohe Übertragungsqualität auf. Weiter werden die Übertragungskosten auf ein Minimum reduziert, da nur für die gesendeten Daten bezahlt werden muß (z.B. wenn das Baby weint). Es ist problemlos möglich um zusätzliche Funtionen wie das Senden von Testsequenzen, Temperaturüberwachung oder Rauchentwicklungüberwachung an der Basisstation durchzuführen, an das Mobilteil zu übertragen und dort auszuwerten. Durch die Auswahl eines Mobilfunknetz mit Paketvermittlung (z.B. GPRS, UMTS) als Übertragungsmedium erzielt man auch eine Punkt-zu-Punkt Übertragung und eliminiert somit das Problem von Störungen durch andere Basisstationen oder Sender.

Weitere Ausstattung der Erfindung:

Das digitales Baby-Funküberwachungssystem bietet neben den Möglichkeiten Sparche, Testsequenzen und andere Meßdaten zu übertragen auch eine sehr bedienerfreundliche Handhabung. Die digitale Technik ermöglicht es die Systemeinstellungen wie z.B Schwellwerte für Sprachübertragung, Periode der Testsequenzen, etc., menugesteuert einzugeben.

Beschreibung der Erfindung:

Das digitales Baby-Funküberwachungssystem besteht aus einer Basisstation und einem Mobileteil.

Die Basisstation hat ein Mirkrofon(A) um die Geräusche im Raum aufzufangen. Wenn der Geräuschpegel einen eigestellten Schwellwert übersteigt, schaltet ein Schwellwertschalter (Dl) und öffnet die Verbindung zum Sprachverarbeitungsmodul (H). Diese Einheit könnte beispielsweise durch eine existierende IP-phone Software realisiert werden. Die Ausgabe von (H) wird an die Protocolschicht SNDCP (J) und and die Buffer&Router-Einheit (K) weitergeleitet.

Die Basisstation enthält weiter einen Temperaturfühler(B) der die Raumtemperatur überwacht um bei eventueller Feuerentwicklung im Raum zu reagieren. Wenn die Raumtemeratur einen eigestellten Schwellwert übersteigt, schaltet ein Schwellwertschalter (D2) und öffnet die Verbindung zu einer digitalen Signalverarbeitungseinheit (DSP) (II). (II) gibt ein Bitmuster (Bitmuster 1) aus, welches an die Protocolschicht SNDCP (J) und and die Buffer&Router-Einheit (K) weitergeleitet wird.

Die Basisstation enthält weiter einen Rauchmelder(C) der die Rauchentwicklung im Raum überwacht um bei eventueller Rauchentwicklung im Raum zu reagieren. Wenn die Rauchentwicklung einen eigestellten Schwellwert übersteigt, schaltet ein Schwellwertschalter (D3) und öffnet die Verbindung zu einer digitalen Signalverarbeitungseinheit (DSP) (12). (12) gibt ein Bitmuster (Bitmuster 2) aus, welches

Beschreibung AWA99-01

an die Protocolschicht SNDCP (J) und and die Buffer&Router-Einheit (K) weitergeleitet wird.

Die Basisstation enthält weiter die Möglichkeit um Testsequenzen zum Mobilteil zu senden um die Verbindung in voreigestellten Intervallen zu verifizieren. Dafür enthält die Basisstation einen Timer(E) der periodische Signale zu einer digitalen Signalverarbeitungseinheit (DSP) (13) schickt. (13) gibt ein Bitmuster(Bitmuster 3) aus, welches an die Protocolschicht SNDCP (J) und and die Buffer&Router-Einheit (K) weitergeleitet wird.

Die Basisstation enthält weiter eine graphisches Benutzeroberfläche(F) (GUI/Menu). Von (F) aus können die Schwellwerte (Dl, D2, D3) sowie die Timer(E) Periode menugesteuert eingegeben werden. Das Menu(F) erlaubt weiter die Einstellung der Quality of Service (QoS) Parameter (z.B. Sendepriorität, Übertragungssicherheit, etc.). Die selben Eistellungen können auch ferngesteuert von dem Mobilteil vorgenommen werden. (F) bereitet weiter auch die Eingabe für die Session und Mobility Management Einheit(G) vor, wenn die Basisstation eingeschaltet wird und sich im Mobilfunknetz mit Paketvermittlung anmeldet.(G) bereitet die Protokolle vor, die zur Registratur im Netzwerk notwendig sind.

Der Buffer (K) leitet die verschiedenen Bitmuster und Messages and den Protokollstapel (L) weiter. Von dort werden die Bitsequenzen zur Sende- und Empfangseinheit (RF unit) (M) weitergeleitet und durch die Antenne(N) and das Netzwerk gesendet.
Die Sende- und Empfangseinheit (RF unit) (M) empfängt weiter die Messages, die während der Registraturprozedur (e.g. Identity Request, Authenticatin, etc) vom Netzwerk kommen und die Signale (Bitmuster) die von dem Mobilteil gesendet werden. Die Daten werden durch (M), (L)und (K) zur Session und Mobility Management Einheit(G) weitergeleitet.

Das Mobilteil hat eine Antenne (O) und eine Sende- und Empfangseinheit (RF unit) (P ) welche Signale vom Mobilfunknetz mit Paketvermittlung (z.B GPRS, UMTS) empfangen. Die Daten von (P) werden durch den Protokollstapel (Q) zur Buffer&Router-Einheit (R) geleitet.

Von der Buffer&Router-Einheit (R) werden die Bitmuster und Messages verteilt und durch die Protokollschicht SNDCP (S) zu den verschiedenen Ausgabeeinheiten weitergeleitet. Die empfangenen Messages die zur Registraturprozedur (e.g. Identity Request, Authentication, etc) gehören werden direkt an die Session und Mobility Management Einheit (W) weitergeleitet.

Die Sprach-Bitmuster werden zum Sprachverarbeitungsmodul (T) weitergeleitet. Diese Einheit könnte beispielsweise durch eine existierende IP-phone Software realisiert werden. (T) hat einen angeschlossenen Lautsprecher (Y) der die empfangenen Geräusche (z.B. eine weinendes Baby) wiedergibt.

Die Bitmuster 1 werden an die digitale Signalverarbeitungseinheit (DSP) (Ul) weitergeleitet. (Ul) hat einen optischen Alarmgeber(Zl) der signalisiert das Bitmuster 1 empfangen wurde, d.h. der Temperatur-Schwellwert and der Basisstation wurde überschritten.

Die Bitmuster 2 werden an die digitale Signalverarbeitungseinheit (DSP) (U2) weitergeleitet. (U2) hat einen optischen Alarmgeber(Z2) der signalisiert das Bitmuster 2 empfangen wurde, d.h. der Rauchentwicklungs-Schwellwert and der Basisstation wurde überschritten.

Beschreibung

AWA99-01

Die Bitmuster 3 werden an die digitale Signalverarbeitungseinheit (DSP) (U3) weitergeleitet. (U3) hat einen optischen Signalgeber(Z3) der signalisiert das Bitmuster 3 empfangen wurde, d.h. das Testsignal wurde empfangen und die Verbindung zwischen Basisstation und Mobilteil ist in Ordnung.

Bitmuster 1 und Bitmuster 2 werden auch zum Sprachverarbeitungsmodul (T) und damit zum Lautsprecher (Y) weitergeleitet und lösen einen akustischen Alarm aus wenn die Schwellwerte überschritten werden.

Das Menu/GUI (X) ermöglicht es die QoS parameter für die Übertragung zu ändern oder die Schwellwerte und Testintervalle an der Basisstation fergesteuert zu ändern. Dafür werden eigene Bitmuster in der digitale Signalverarbeitungseinheit (DSP) (V) erzeugt und durch (S), ( R), (Q), (P) und (O) and das Netwerk gesendet. Das Menu/GUI (X) bereitet weiter auch die Eingabe für die Session und Mobility Management Einheit(W) vor, wenn das Mobilteil eingeschaltet wird und sich im Mobilfunknetz mit Paketvermittlung anmeldet.(W) bereitet die Protokolle vor, die zur Registratur im Netzwerk notwendig sind. Die Ausgabe von (W) wird durch ( R), (Q), (P) und (O) and das Net werk gesendet.

Verwendete Abkürzungen:

UMTS Universal Mobile Telecommunication System

GSM Global System for Mobile Communications

GPRS General Packet Radio Service

DSP Digital Signal Processing

GUI Graphical User Interface

TDMA Tine Division Multiple Access

W-CDMA Wide-band Code Division Multiple Access

SNDCP Sub-network Dependence Convergence Protocol

LCC Logical Link Control (Protocol layer)

RLC Radio Link Control (Protocol layer)

MAC Medium Access Control (Protocol layer)

RF Radio Frequency

IP Internet Protocol

QoS Quality of Service

Claims

Digitales Baby-Funküberwachungssystem, das eine Basisstation und ein Mobilteil enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß es digitale Übertragungstechnik nutzt,
daß es ein Mobilfunknetzwerk mit Paket-Vermittungstechnik (GPRS/UMTS) als Übertragungsmedium nutzt,
daß es eine Punkt-zu-Punkt Übertragung erlaubt,
daß es eine hohe Übertragungsicherheit gewärleistet,
daß es eine hohe Übertragungqualität gewärleistet,
daß es eine hohe Übertragungreichweite gewärleistet,
daß es Sprachsignale von der Basisstation zum Mobileteil überträgt,
daß es eine Temperaturüberwachung an der Basisstation hat und die Daten zum zum Mobileteil überträgt,
daß es eine Rauchentwicklungsüberwachung an der Basisstation hat und die Daten zum zum Mobileteil überträgt,
daß es Testsequenzen von der Basisstation zum Mobileteil überträgt,
daß es die Einstellung von Quality of Service Parametern an der Basisstation und am Mobilteil erlaubt.