DE4400428A1 - Fernüberwachungssystem für das Befüllen und Lagern flüssiger Medien in Behältern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Fernüberwachung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Für die Entsorgung flüssiger Abfallstoffe und die Versorgung mit flüssigen Einsatzstoffen werden spezielle Behälter oder Behältersysteme verwendet. Dabei werden flüssige Abfall- bzw. Gefahrstoffe dezentral am Ort des Anfalls gesammelt und nach hinreichender Befüllung in mehr oder weniger regelmäßigen zeitlichen Abständen entsorgt. Typische Beispiele hierfür sind der Altölsammelbehälter und der Altölcontainer, die zur Entsorgung von Abfallölen (z. B. an Tankstellen und anderen Sammelstellen) ortsfest bzw. transportabel aufgestellt sind. Dagegen stellt die verbrauchernahe Lagerung flüssiger Brennstoffe bei laufender und unregelmäßiger Entnahme ein typisches Versorgungsproblem dar.

Allgemein ist für das Befüllen und Lagern umweltgefährdender und brennbarer Flüssig­ keiten aus Gründen der Transporteffektivität häufig wichtig, den Füllungszustand und gegebenenfalls auch andere Behälterdaten in einer für diese Vorgänge zuständigen zentralen Stelle zu kennen. Daneben fordert die Beachtung besonderer Sicherheitsvorschriften u. U. auch eine Überwachung der Behälterzustände wie z. B. Füllstand, Temperatur, Leckage usw. Die bisher bekannten Systeme basieren auf Meß- und Signaleinrichtungen für den Einzelbehälter vor Ort, gewöhnlich ohne Meßwertverarbeitung. Im allgemeinen erfolgt die Informationsübermittlung an die zuständige Zentralstelle durch Personen, die meistens in einer Nebentätigkeit mit Wartungs- bzw. Überwachungsaufgaben beauftragt sind. Dadurch ist in der Regel keine zuverlässige Überwachung und Bewertung der betriebswirtschafflich und sicherheitstechnisch relevanten Meßwerte gegeben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein für das Befüllen und Lagern von Flüssigkeiten in Behältern geeignetes Fernüberwachungssystem zu entwerfen, welches die Behälterzustände (z. B. Füllstand, Temperatur, Leckage) messen, die gewonnenen Daten bewerten, die Informationen übertragen und zentral erfassen sowie verarbeiten kann.

Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Meß-, Informations- und Fernüberwachungssystem durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist, daß die Meßwerterfassungs- und Meß­ wertverarbeitungseinrichtungen am Standort der Behälter mit einem Daten- bzw. Informationsübertragungssystem und einer zentralen Datenerfassungs- und verarbeitungseinheit so kombiniert sind, daß das System zur Feststellung und Vorhersage der Entwicklung von Behälterzuständen genutzt werden kann, um anhand dieser Informationen einerseits optimale Logistikvarianten zum Befüllen oder Entleeren der Behälter und anderseits in Gefährdungssituationen Maßnahmen zur Gefahrvermeidung ergreifen zu können.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 sind die Behälter Sammel- oder Lagerbehälter für aggressive Medien, brennbare Flüssigkeiten, Altöl o. dergl. Sondermüll oder Versorgungsbehälter für brennbare Flüssigkeiten mit regelmäßiger Entnahme durch Verbraucher oder Sammel- bzw. Lagerbehälter für Wasser bzw. Abwasser. Bei den in die Behälter aufzunehmenden Flüssigkeiten handelt es sich folglich vorwiegend um solche Medien, deren Handhabung speziellen Vorschriften unterliegt. Die Behälter können am Ort des Einsatzes als Einzelbehälter oder auch als Behältersysteme benutzt werden. In jedem Fall sind die Behälter mit den jeweils erforderlichen Befüll- bzw. Entnahmeeinrichtungen ausgerüstet.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 werden die Behälter mit einem automatischen Meß- und Überwachungssystem ausgestattet, das das Erfassen ausgewählter Parameter und Kenngrößen gestattet. Die einzelnen Geräte erfüllen hinsichtlich der Eigensicherheit und des Explositionsschutzes die zutreffenden Vorschriften. Die Meßfühler sind z. B. mit geeigneten Schutzhüllen versehen. Die so ausgebildeten Sensoren werden als kompakte Meßeinheiten durch Flanschverbindungen, Verschraubungen oder andere zulässige Verknüpfungen mit dem Behälter verbunden. Diese Meßeinheit erzeugt elektrische Signale, die vorzugsweise über ein Kabel zur Signalwandlungs- und Datenerfassungseinheit vor Ort geleitet werden. Eine Datenfernübertragung zwischen den einzelnen Behältern und einer Logistikzentrale mit Kommunikationsrechner erfolgt alternativ mittels drahtgebundener oder drahtloser Übertragungstechniken.

Darüberhinaus ist nach Anspruch 5 auch die Einbindung von Sammelstationen in entlegenen Orten durch eine autarke Energieversorgung, wie z. B. mittels über Solareinheiten gespeister Akkumulatoren, möglich.

Die Merkmale der Ansprüche 6-8 zeigen auf, daß die Gestaltung der Fernüberwachung auch das Abrufen der Zustände eines oder mehrerer Behälter von einem zentralen Rechner möglich ist und die in der Zentrale empfangenen Daten verwaltet und dargestellt, aufbereitet und verarbeitet und auch individuell ausgewertet werden können.

Damit kann eine effektive Logistik der Ver- oder Entsorgung dezentraler, örtlich weit verteilter Behälter und Behältersysteme aufgebaut werden. Als Beispiel sei die optimale Tourenplanung für Transportfahrzeuge zur Realisierung von Anlieferung und Abtransport der Behälter (Container) bzw. der Behälterinhalte (Flüssigkeit) genannt. Dabei ist die Be­ rücksichtigung aktueller Störmeldungen möglich. Die Erfindung sichert einen effektiven Informationsfluß, wodurch ein beträchtliches betriebswirtschaftliches Einsparungspotential erschlossen und ein umfassender Service für die Ent- bzw. Versorgungskunden ermöglicht werden.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden Ausführungsbeispiel eines Fernüberwachungssystems für Altölsammelbehälter bzw. -depots soll die Funktionsweise dieses Systems beschrieben werden, dessen konkrete Ausgestaltung sowie hard- und softwaremäßige Konfigurierung beliebig sein kann. Als Meßgrößen sind hier der Behälterfüllstand und die Flüssigkeitstemperatur festgelegt.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau und die Wirkungsweise des Systems zur Fernüberwachung.

Das vollständige System besteht aus einer Anzahl Altölsammelstationen, bestehend aus dem Behälter (1) mit gefordertem Einfülltrichter nebst Verschlußeinrichtung, den Füllstands- und Temperaturmeßeinrichtungen (2), der Meßwertumwandlung mittels Mikroprozessor (3) und einer Modemkopplung (4) zum Fernsprechnetz (5). Anstelle der drahtgebundenen Fernsprechverbindung kann alternativ eine andere Fernübertragungstechnik, wie z. B. Funknetz, eingebunden werden. Die Behältermeßwerte (Füllstand, Temperatur) der örtlich verteilten Sammelstationen werden nach einem vorher festgelegten Algorithmus, z. B. einmal täglich, selbstaktiv an die für die Altölentsorgung zuständige Leitzentrale übermittelt. Daneben ist es auch möglich, von der Leitstelle aus alle oder einzelne Behälterzustände abzufragen. In der Leitzentrale ist die Datenübermittlung analog zur Sammelstation konfiguriert (Modem (6)), wobei das Kernstück ein entsprechend ausgestatteter Personalcomputer (7) ist. Die hier anfallenden Daten werden mittels geeigneter Software vollständig oder selektiert gespeichert (7a) und verarbeitet (7b). Dadurch ist in der zentralen Leitstelle ein ständiger Überblick über die Behälterstände im Gesamtnetz gegeben. Darauf aufbauend kann anhand der aktuellen Behälterfüllstände und unter Nutzung einer speziellen Logistiksoftware (7c) z. B. ein unter betriebswirt­ schaftlichen Gesichtspunkten optimaler Routenplan für den Einsatz der Entsor­ gungsfahrzeuge erstellt sowie die Befüllungssituation im gesamten Netz in Übersichten oder grafisch dargestellt werden.

Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel kann prinzipiell durch weitere Meß- und Informationsparameter ergänzt und zur Meldung aktueller Störungen und Gefahrensituationen genutzt werden.

Claims (8)

1. System zur Überwachung des Befüllens, der Entnahme bzw. Lagerns flüssiger Medien bei Behältern, welches in der Lage ist, definierte Behälterzustände zu erkennen und Mel­ dungen in zuvor vereinbarter Weise an eine Zentrale abzusetzen, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßwerterfassungs- und Verarbeitungseinrichtungen am Standort der Behälter mit einem Daten- bzw. Informationsübertragungssystem und einem zentralen Kommunikations­ rechner so kombiniert sind, daß das System zur Feststellung und Vorhersage der Ent­ wicklung von Behälterzuständen genutzt werden kann, wobei die einzelnen Behälter mit einem oder mehreren Sensoren sowie einer Meßwertwandlungs- und Übertragungseinheit ausgerüstet sind.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Behälter Sammel- oder Lagerbehälter und die zu handhabenden Flüssigkeiten insbesondere brennbare, aggressive oder umweltgefährdende Flüssigkeiten, Flüssigkeitsgemische, Lösungsmittel und Abwässer sein können.

3. System entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1-2, gekennzeichnet dadurch, daß die Sensoren zur Behälterdatenerfassung mittels Flanschverbindung, Verschraubung oder sonstige geeignete Verbindungen unter Beachtung aller sicherheitstechnisch relevanter Vorschriften mit dem Behälter verbunden werden und vorzugsweise elektrische Ausgänge für die Meßwerte haben.

4. System entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß die elektrischen Meßwertsignale am Ort des Einsatzes der Behälter in speicher- und übertragungsfähige Daten gewandelt, bei Bedarf gespeichert und gemäß eines vorgegebenen Algorithmus an die zuständige Zentralstelle weiter geleitet werden.

5. System entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß die Stromversorgung der elektrischen Geräte durch autarke Energiequellen, wie z. B. Akkumulatoren, möglich ist.

6. System entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß die Zustände eines oder mehrerer Behälter auch von der Zentrale aus abgerufen und die Daten in der Zentrale verwaltet werden können.

7. System entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet dadurch, daß eine softwaregestützte Verarbeitung der Daten, insbesondere zur Effektivierung eines Logistiksystems, aber auch eine individuelle Auswertung der Daten erfolgen kann.

8. System entsprechend eines oder mehrerer der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet dadurch, daß die Daten grafisch oder in anderer Form dargestellt werden.