DE9417632U1 - Überwachungs- und Leitsystem für Container - Google Patents

Description

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Überwachungs- und Leitsystem für Container

Die Erfindung betrifft ein Überwachungs- und Leitsystem für Container.

Der Transport von Stoffen nimmt weltweit zu. Insbesondere die Notwendigkeit, Sekundär-Rohstoffe durch Recycling zu gewinnen, macht die Sammlung in Containern und Spezialbehaltern notwendig. Dadurch werden zusätzlich zu den schon vorhandenen Transportbehältern große Mengen von Containern benötigt. Diese Container und Behälter müssen transportiert und geleert werden.

Die Zahl der im Umlauf befindlichen Container kann dabei nicht nur in die Zig-Tausender, sondern in die Hundert-Tausender oder sogar in die Millionen gehen.

Üblicherweise werden zu den betreffenden Einsatzstellen (in der Regel Betriebsstatten) ein oder mehrere Container gebracht. Wenn diese befüllt sind, kann einem betreffenden Entsorgungsunternehmen der Auftrag gegeben werden, die Container abzuholen, die darin befindlichen Materialien zu

entsorgen, aufzubereiten, zu recyceln etc. und wieder leere Container bereitzustellen.

Möglich wäre auch eine Vielzahl von Containern zur Verfügung zu stellen, und in fest vorgegebenen Zeitabschnitten die Container wieder abzuholen, wobei in diesem Falle vorausgesetzt wird, daß zumindest ein Teil der bereitgestellten Container in der Zwischenzeit befüllt sind (ähnlich der Aschentonnenleerung in Städten und Kommunen).

Mit der extrem ansteigenden Zahl der benötigten Container jedoch steigen die Gesamtkosten nicht nur für die Container selbst, sondern auch für deren Transport und vor allem deren Bereitstellung. Ferner ergeben sich große Stand- und Leerzeiten in denen die Container je nach Verwendungszweck schon befüllt oder entleert aber noch nicht abgeholt sind. Diese Stand- und Leer zeiten sind zum Teil auch dadurch bedingt, daß häufig selbst nach dem Enleeren oder Befüllen des Containers ein vergleichweise langer Zeitraum vergeht, 0 bis die Container von einem Fuhrunternehmen abgeholt und beispielsweise zu einer Wiederaufbereitungsanlage gebracht werden, wenn diese mit zu entsorgenden bzw. wiederaufzubereitenden Stoffen und Materialen befüllt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher ein Überwachungs- und Leitsystem für Container zu schaffen, um den Nutzungsgrad und die Effizienz insgesamt gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich zu erhöhen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Überwachungs- und Leitsystem für Container wird gegenüber bisherigen Lösungen ein deutli-

eher Fortschritt erzielt.

Mittels bevorzugt drahtloser Kommunikation und unter Einsatz von Datenverarbeitungs-Anlagen sowie geeigneter Software (Datenverarbeitungs-Programmen beispielsweise auch unter Einsatz von sogenannten Datenbanken-Programmen), Möglichkeit der Positionsbestimmung mittels Satelliten erlaubt es, die entsprechend ausgestatteten Container stets genauestens bezüglich ihres Standortes zu überwachen.

Erfindungsgemäß ist aber nicht nur eine Überwachung der einzelnen Container bezüglich ihres aktuelle und augenblicklichen Standortes beabsichtigt, sondern darüber hinaus sind die einzelnen Container mit Sendemodulen versehen, worüber bei Bedarf jederzeit an die Zentrale gemeldet werden kann, ob die Container bestimmungsgemäß entweder entleert oder befüllt sind.

Diese für die Zentrale wichtigen Informationen können manuell beispielsweise durch Betätigen eines Auslöseknopfes an dem Sendemodul am Container an die Zentrale abgesandt werden. In,einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch möglich, daß die Container mit Füllstandsmodulen ausgestattet sind, bevorzugt unter Ver-Wendung von entsprechenden geeigneten Sensoreinrichtungen (beispielsweise in Form von die Füllstandshöhe messenden Sensoren, das Gewicht der die Container befüllenden Stoffe messenden Sensoren etc.), so daß hierüber automatisch ein entsprechendes Signal an die Zentrale abgegeben werden 0 kann, wenn bestimmungsgemäß der Container entweder befüllt oder entleert ist. Von der Zentrale kann dann bei Bedarf eine entsprechende Steuerung von oder eine Order an straßen- und/oder schienengebundene Fahrzeugen ergehen, um die entleerten bzw. befüllten Container auf den möglichst effizientesten Routen und im Sinne einer Optimierung in Abhängigkeit von weiteren anzufahrenden, zu bringenden

oder abzuholenden und weiterzutransportierenden Containern abzuholen und weiterzubefördern.

Die Kommunikation zwischen Containern und Zentrale kann bevorzugt mittels Sende- und Empfangseinrichtungen, beispielsweise im Rahmen des Funktelefonnetzes durchgeführt werden.

Zur Deckung des Energiebedarfs der Container für die am Container vorhandenen Sende- und Empfangseinrichtungen und Module ist bevorzugt eine geeignete integrierte Energieversorgungseinrichtung vorgesehen, beispielsweise zumindest ergänzend auch unter Verwendung von Solarzellen zur Deckung des Eigenenergiebedarfes.
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In der Zentrale selbst können mit üblichen Methoden die von den Containern erhaltenen Informationen ausgewertet, ausgedruckt oder auf Anzeigeeinrichtungen wie z.B. Bildschirmen entsprechend visualisiert dargestellt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

In der beigefügten Zeichnung ist schematisch eine Zentrale 1 dargestellt, in der ein Rechner 3 installiert ist. An dem Rechner 3 sind die üblichen Anschlußgeräte, beispielsweise ein Drucker 5 und zumindest eine visuelle Ausgabestation beispielsweise in Form eines Bildschirms oder Monitors 7 vorgesehen.
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Ferner ist eine Telefonanlage 9 angeschlossen, worüber die von den nachfolgend noch im einzelnen erläuterten Containern ausgesandten Daten bzw. die an den Container gegebenenfalls gesendeten Daten übertragen werden können.
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Dabei handelt es sich bevorzugt um eine Funktelefon-An-

lage, um hierüber die drahtlose Kommunikation mit den Containern zu ermöglichen. Dazu ist in der Zeichnung nur schematisch eine Antenne 11 dargestellt, worüber die Datenkommunikation von der Zentrale 1 aus abgewickelt werden soll. Ebenso kann aber lediglich eine separate für den Funktelefon-Betrieb geeignete Telefon- oder Funktelefonanlage 9 vorgesehen sein, die dann bevorzugt an der Rechnereinheit 3 angeschlossen ist.

Über diese Zentrale 1 können vom Prinzip her beliebig viele Container überwacht und deren weiterer Einsatz verfolgt und in ein entsprechendes Umlaufsystem eingebettet werden.

In der Zeichnung ist schematisch lediglich ein einziger Container 15 dargestellt, der beispielsweise an einer Fertigungsstelle (Betrieb) zum Befüllen mit Abfallstoffen für einen Recycling-Prozeß bereitgehalten wird. Das erörterte Überwachungs- und Leitsystem für Container ist aber von der Art der Produkte, die mit den Containern befördert werden, völlig unabhängig.

Die Container 15 sind mit einem Geo-Positions-Empfängermodul 17 ausgestattet. Über entsprechende geostationäre Satelliten kann - was bereits bekannt ist - jeweils die genaue Lage der Container 15 von diesen eigenständig abgefragt werden. Dazu umfaßt das Geo-Positions-Empfangsmodul 17 die hierfür an sich bekannten notwendigen Empfangseinrichtungen und Module zur Weiterverarbeitung bzw. 0 Auswertung der Signale.

Darüber hinaus ist ein Sendemodul 19 gegebenenfalls mit geeigneter Antenne ebenfalls im oder im Bereich des Containers an geeigneter Stelle vorgesehen, um zumindest die Geo-Positions-Daten an die Zentrale 1 weiterzugeben.

Die drahtlose Kommunikation wird bevorzugt auf Basis eines Telefon-Netzes abgewickelt, weshalb das Sendemodul 19 vom Prinzip her aus einer Funktelefon-Einrichtung bestehen kann.
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Steuerung und Auswertung der Daten am Container 15 erfolgt bevorzugt über einen dort installierten Mikroprozessor 21.

Ferner ist am Container 15 bei Bedarf eine eigene Energie-Versorgungseinheit 23 vorgesehen. Möglich wäre unter Umständen allerdings auch, daß die Container mit Schnittstellen versehen sind, worüber sie extern mit Energie, beispielsweise an einem Akku oder an ein Stromnetz durch Anschließen von Leitungskabeln versorgt werden könnten.
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Bevorzugt werden jedoch neben den integrierten internen Energieversorgungseinheiten 23 zumindest ergänzend auch Solareinrichtungen 25 vorgesehen, die beispielsweise an einem verschließbaren Deckel 27 des Containers vorgesehen 0 sind, um darüber den eigenen Energiebedarf zu decken.

Schließlich ist nur schematisch strichliert angezeigt, daß beispielsweise im Inneren oder in einer Seitenwand des Containers ein Füllstandsmodul 29 vorgesehen ist. Dieses kann geeignete Sensoreinrichtungen umfassen oder daraus bestehen, um selbstätig oder ausgelöst durch ein entsprechendes Signal der Zentrale oder durch manuelle Auslösung durch vor Ort tätiges Personal zu überprüfen und festzustellen, ob und gegebenenfalls wieweit der Container je nach Einsatzzweck befüllt oder entleert ist.

Das Füllstandsmodul 29 kann letztlich auf einer Füllstandshöhen- und/oder Volumenmessung oder beispielsweise auch auf einer Gewichtsmessung basieren, wenn z.B. unter Umständen im Bodenbereich geeignete piezoressistive Meßwertaufnehmer vorgesehen sind. Beliebige andere Sensor-

einrichtungen sind ebenso denkbar. Dieses Füllstandsmodul 29 ist aber nicht zwingend notwendig.

Bei der Beschreibung des Ausführungsbeispieles wird davon ausgegangen, daß beispielsweise in einigen Betriebsstätten diese Container leer zur Verfügung gestellt werden, um zu entsorgendes Material aufzunehmen.

Die Container 15 werden beispielsweise über Lastkraftwagen und/oder schienengebundene Fahrzeuge flächendeckend an den benötigten Einsatzstätten bereitgestellt.

Die Container können jeweils für sich (oder im Falle eine Zusammenstellung von mehreren Containern 15 zu einer Gruppe, zumindest einer dieser Container aus dieser Gruppe) über das vorgesehene Geo-Positions-Empfangsmodul 17 ihren Standort, also ihre geographische Position abfragen. Diese Daten werden auf Abfrage durch die Zentrale, in zeitlichen Abständen oder in sonstiger geeigneter Weise durch die 0 elektronische Steuerung auf den Containern selbst an die Zentrale 1 über Funk oder Sendesignale weitergegeben. Die Zentrale 1 hat darüber stets den kompletten Überblick und die vollständige Information, wo sich die jeweiligen Container gerade befinden. Die Positionsabfrage zur Positionsbestimmung der Container kann beispielsweise über ein von der Zentrale empfangenes Abfragesignal durch die auf dem Container befindlichen Module eingeleitet werden, wozu dann die Zentrale noch mit einer Sendeeinrichtung und die Container oder eine Gruppe von mehreren Containern mit einer Empfangseinrichtung versehen sein muß. Ansonsten kann die Positions-Abfrage beispielsweise auch in zeitlichen Abständen oder durch manuelle Auslösung durch Betriebspersonal im Bereich der Container gestartet werden, wobei die Ergebnisse dann automatisch wieder von den Containern oder von einer Gruppe von Containern an die Zentrale übermittelt werden, bevorzugt drahtlos.

Um bei Bedarf die Füllstandshöhe von der Zentrale aus abzufragen, kann entweder das in der Figur gezeigte Sendemodul 19 gleichzeitig auch als Empfangsmodul ausgebildet oder ein separates Empfangsmodul 20 am bzw. in der Nähe des Containers oder eine Empfangsmodul-Schnittstelle 20 zum Anschluß eines Empfangsmoduls vorgesehen sein. Nach Empfang der Abfragesignale durch die Zentrale werden dann die entsprechenden Daten über das Sendemodul 19 zur Zentrale zurückgefunkt.

Werden die beispielsweise leer bereitgestellten Container an bestimmten Betriebsstätten mit zu entsorgenden oder zu recycelnden Stoffen befüllt, so können über das Füllstandsmodul 29 gegebenenfalls in zeitlichen Abständen oder auf Abfrage der Zentrale die entsprechenden Daten an die Zentrale weitergegeben werden (beispielsweise „noch leer", „zu 50% gefüllt", „zu 75% gefüllt" oder beispielsweise „voll").

Zumindest aber wenn die Container voll befüllt sind (oder beispielsweise das Füllgewicht erreicht ist), wird ein entsprechendes Füllstands-Signal an die Zentrale abgegeben bzw. abgesandt.

Möglich ist aber auch, daß nach der vollständigen Befüllung beispielsweise durch manuelle Auslösung des Bedienungspersonals oder durch Verwenden eines Funktelefones direkt die entsprechenden Daten an die Zentrale weitergegeben werden.

Hier ist auch denkbar, daß die Betriebsstätten selbst mit einer von den Containern getrennten Sendeeinrichtung vorzugsweise unter Verwendung eines Funktelefon-Netzes ausgestattet sind, also die entsprechenden Funk- und Sendeeinrichtungen nicht auf den Containern 15 selbst angebracht sind. Die entsprechenden Daten bezüglich der Container

(Positionsbestimmung, Befüllungsrad etc.) werden dann über die betriebsstättengebundenen Sendeanlagen an die Zentrale 1 weitergefunkt. Eine betriebsgebundene Sendeanlage eröffnet auch den weiteren Vorteil, daß hier gegebenenfalls eine stärkere Sendeanlage betriebsstättengebunden, also ortsgebunden vorgesehen ist, und daß die einzelnen Container nur mit vergleichsweise schwachen Sende- und Empfangseinrichtungen versehen 'sind, um lediglich sicherzustellen, daß ein Datenfluß, vorzugsweise ein drahtloser Datenfluß von den Datenverarbeitungseinheiten auf den Containern zu den betriebsstättengebundenen Sende- und/oder Empfangsanlagen ermöglicht wird. Die betriebsstättengebundenen Sende- und/oder Empfangsanlagen können insoweit quasi als „Repeater" arbeiten, die die von den Containern empfangenen oder gegebenenfalls an sie weitergehenden von der Zentrale empfangenen Daten verstärken und weitersenden.

Auch über diese Kommunikationsstrecke kann an die Zentrale übermittelt werden, ob die bei einer bestimmten Betriebs-0 statte stehenden Container je nach Einsatzzweck befüllt oder entleert und zur Abholung bereit sind.

Da die Zentrale nicht nur über die Stationierung der Container informiert ist, sondern auch darüber, ob die Container nach ihrer Befüllung oder Entleerung (je nach Verwendungszweck) wieder zur Abholung bereit sind, können darüber beispielsweise auch über geeignete Funknetze und Sendeeinrichtungen die mit der Zentrale zusammenarbeitenden straßen- und/oder schienengebundenen Fahrzeuge (gegebenenfalls auch unter Einsatz von Flugzeugen) so optimal mit Informationen und Aufträgen versorgt werden, damit mit geringstem Wege-, Zeit- und Energieaufwand jeweils die günstigste Fahrroute ermittelt wird, um die jeweils zur Abholung bereiten Container anzufahren und zu ihrem nächsten Einsatzort zu bringen.

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Die Energieversorgung in den Containern für die Energieversorgung der darauf installierten elektrischen/elektronischen Anlagen und Module wird über die erwähnte bevorzugt integrierte Energieversorgung gegebenenfalls unter Einsatz von Solarzellen durchgeführt.

Claims (12)

• · 1 739 G 2 Ansprüche;

1. Überwachungs- und Leitsystem für Container (15), mit den folgenden Merkmalen

- ein oder mehrere zu einer Gruppe zusammengefaßte Container (15) ist bzw. sind mit einem Geo-Positions-Empfangsmodul (17) für ihre Standortpositionierung ausgestattet,

- die Container (15) oder die zumindest zu Gruppen zusammengefaßten Container (15) sind mit einem Sende- oder Schnittstellenmodul (19) zumindest zur mittelbaren Übertragung von Daten an eine Zentrale (1) ausgestattet,

- es ist zumindest eine Zentrale (1) mit zumindest einem Rechner (3) zur Datenverarbeitung und -auswertung vorgesehen, und

- die zumindest eine Zentrale (1) ist mit einem Empfangsoder Schnittstellenmodul (9) zum Empfang der von dem jeweiligen Container (15) oder einer Gruppe bestehend aus mehreren Containern (15) gesendeten oder empfangenen und auszuwertenden Daten ausgestattet.

2. Überwachungs- und Leitsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale (1) darüber hinaus auch ein Sendemodul (10) und die Container (15) bzw. die zu Gruppen zusammengefaßten mehreren Container (15) ein Emp-

fangsmodul (20) aufweisen, worüber eine Kommunikation, vorzugsweise eine drahtlose Kommunikations nicht nur von einem Container (15) oder einer mehrere Container (15) umfassenden Gruppe zur Zentrale (1) sondern auch umgekehrt durchführbar ist.

3. Überwachungs- und Leitsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß betriebsstättengebunden zumindest eine Sende- und vorzugsweise auch eine Empfangseinrichtung vorgesehen ist, worüber die von den Containern (15) an die Zentrale (1) zu sendenden Signale übermittelbar bzw. drahtlos sendbar sind.

4. Überwachungs- und Leitsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung zwischen Containern (15) und einer betriebsstättengebundenen Sende- und/ oder Empfangseinrichtung mit schwachen Sendern und Empfängern und/oder leitungsgebunden erfolgt.

5. Überwachungs- und Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung von einem oder von einer Gruppe von mehreren Containern (15) zur Zentrale (1) und gegebenenfalls auch in umgekehrter Richtung mittels Funkttelefon erfolgt.

6. Überwachungs- und Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Container (15) ein Füllstandsmodul (29) vorgesehen ist, worüber die aktuelle Füllstandshöhe oder das Erreichen der maximalen Befüllungshöhe und/oder des Befüllungsgewichtes oder das Erreichen des maximalen Befüllgewichtes ermittelbar ist.

7. Überwachungs- und Leitsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertdaten des Füllstandsmoduls

(29) an die Zentrale (1) übermittelbar sind.

8. Überwachungs- und Leitsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstandsmodul (29) eine Sensoreinrichtung umfaßt.

9. Überwachungs- und Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Container (15) ein Mikroprozessor (21) zum Verarbeiten und zumindest zum mittelbaren Senden von Daten an bzw. zum zumindest mittelbaren Empfangen von Daten von der Zentrale (1) vorgesehen ist.

10. Überwachungs- und Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energieversorgungseinheit (23) an dem Container (15) vorgesehen ist.

11. Überwachungs- und Leitsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungseinheit (23) eine Solareinrichtung (25) zur Stromgewinnung umfaßt.

12. Überwachungs- und Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Containern (15) eine Schnittstelle zum Anschluß einer externen Batterie und/oder zum Anschluß an ein externes Stromnetz vorgesehen ist.