EP1884139A1 - Network comprised of sensor elements - Google Patents

Network comprised of sensor elements

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Publication number
EP1884139A1
EP1884139A1 EP06742836A EP06742836A EP1884139A1 EP 1884139 A1 EP1884139 A1 EP 1884139A1 EP 06742836 A EP06742836 A EP 06742836A EP 06742836 A EP06742836 A EP 06742836A EP 1884139 A1 EP1884139 A1 EP 1884139A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor elements
sensors
sensor
network according
pollutants
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06742836A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Diehl
Peter Kalisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Stiftung and Co KG
Original Assignee
Diehl Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102005023485A external-priority patent/DE102005023485B4/en
Application filed by Diehl Stiftung and Co KG filed Critical Diehl Stiftung and Co KG
Publication of EP1884139A1 publication Critical patent/EP1884139A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom

Definitions

  • the invention relates to a network of sensor elements, which are connected via interfaces with each other and / or with a central unit.
  • Such networks are z. B. from the consumption data detection known.
  • US Pat. No. 4,553,094 describes a radio network for collecting and transmitting consumption-relevant consumption data (relating to water, electricity, gas, heat, waste water, etc.) of consumers residing over large areas, in which consumers do not live in sparsely populated regions must be visited individually for reading of measuring instruments.
  • Each terminal device containing the corresponding measuring devices is in radio communication with data collectors for the purpose of transmitting its measured data.
  • These data collectors forward the collected billing-relevant consumption data to a central office for further processing and billing.
  • DE 101 52 554 A1 also describes a radio network for data transmission from a multiplicity of distributed consumption terminal devices (eg in
  • Dwellings of a multiple dwelling to several data collectors (eg on different floors of the stairwell of that housing estate) and on to a central coordinating functions also practicing master data collector (eg in the central equipment room or at the property entrance of that plant).
  • the present invention seeks to propose a simple and robust constructed network and a corresponding use of this network, with which or which the occurrence of pollutants in a geographical area can be determined.
  • the basic idea of the invention is that sensor elements containing sensors, which are connected to each other via interfaces and / or to a central unit of the network, are arranged at different locations, the sensors used being sensitive to different biological or chemical pollutants and poisons ,
  • the measurement results of the sensors are forwarded from sensor element to sensor element and / or to the central unit, it being provided with regard to the use of the network according to the invention that the measured values of the sensors concerning various pollutants are evaluated in a synopsis and a decision is made by triggering an alarm message based on the result of this synopsis.
  • the sensor elements are arranged in preferably different and spatially distant buildings. They can also be connected to consumption meters or integrated in utility meters.
  • the network can be designed such that the sensor of at least one sensor element detects contaminants in water, in particular the drinking water supply, and is preferably arranged in a water meter.
  • another sensor of at least one sensor element can detect pollutants in gases such as air or natural gas and preferably be arranged in a gas meter.
  • the sensor elements are connected to each other and / or to the central unit wirelessly (preferably via radio) and / or by wire (preferably via telephone or power supply lines). The wired connection can be made using fiber optic cable.
  • the central unit is an alarm center or is connected to an alarm center, to which the measured values detected by the sensors are forwarded for further processing and, if appropriate, for the triggering of an alarm message.
  • the decision threshold for triggering an alarm message is lower for detection of one type of pollutant by a plurality of sensors arranged locally (and sensitive to the same or a similar pollutant) or upon detection of several different types of pollutants as when only one type of pollutant is detected by one or a few sensors.
  • the alarm message is corresponding to the
  • Compilation of the measured values of the sensors output only for a part of the monitored area, for the entire monitored area or even for a (larger) area beyond the monitored area.
  • the single figure shows schematically a network with housed in different buildings sensor elements for the detection of biological or chemical pollutants and toxins.
  • the buildings 1 to 6 are along one - A -
  • the sensor elements 7 to 12 are connected via radio links 15 to 18 and wire or fiber optic cable connections 19 and 20 to a central unit 21 in connection. Additionally or alternatively, the sensor elements can also be connected to one another by wire or wirelessly. It can also be provided that the central unit 21 is accommodated in one of the buildings 1 to 6 or that one of the sensor elements 7 to 12 takes over the role of the central unit 21.
  • sensors are arranged, which are sensitive to biological and chemical pollutants and toxins (including radioactive substances are understood). These include (in non-exhaustive list) sensors for measuring the pH or the electrical conductivity of
  • Water Water, the chlorine concentration, the turbidity in liquids and gases, the oxidation or reduction potential, of ammonium, chlorides or nitrates, of toxic materials (toxins), bacteria or viruses or electromagnetic radiation ( ⁇ -, ß or ⁇ -Radiation).
  • the sensors can work according to physical, chemical, biological or microbiological methods. Thereby, a continuous monitoring ("monitoring") of the occurrence, the identification and the amount (concentration) of the corresponding pollutants and poisons can take place Alternatively - especially with biological and microbiological measuring methods - it may be necessary that (eg at certain intervals or at certain points in time) individual measurements must be carried out according to which the corresponding sensors are replaced by hand or automatically (eg by a refill battery).
  • each sensor in the sensor elements 7 to 12 detects or identifies only one or possibly a part of the pollutants to be monitored. In this way, the sensor elements 7 to 12 can be relatively simple and robust.
  • the sensor elements 7 to 12 are connected to consumption meters or integrated into them, whereby a particularly simple construction of the network is possible, since already in the buildings 1 to 6 existing devices such as water or gas meters can be used to build the monitoring network.
  • sensors which detect pollutant concentrations in liquids are arranged on or in water meters (possibly also on or in wastewater meters), while sensors which determine pollutant concentrations on or in gases are arranged in gas meters, ventilation or air conditioning systems or the like are.
  • the measured values determined by the sensors are forwarded by the sensor elements 7 to 12 to the central unit 21. Only then there is an overview of the occurrence of all pollutants to be monitored.
  • the measured values of the various sensors are then evaluated and it is decided whether an alarm message (optically or acoustically locally in or at the central unit 21, to the sensor elements 7 to 12 or also to a higher-level alarm control center) is output due to the evaluation.
  • an alarm message is output if the measured value for a type of pollutant to be monitored exceeds a certain one
  • Threshold is. If there are multiple sensors in a larger network that are sensitive to one and the same type of pollutant, if the pollutant concentration threshold is exceeded, only one of these sensors will trigger a local alarm, while exceeding that threshold will result in multiple or all pollutants Sensitive sensors can trigger a general ("global") alarm If, in addition, several types of pollutants are measured at an inadmissibly elevated concentration, (local or global) alarms are already triggered if lower pollutant concentration thresholds are exceeded. Also, exceeding a lower pollutant concentration threshold at multiple sensors responsive to the same type of pollutant is sufficient to trigger an alarm, which threshold may be lower the greater the number of sensors detecting the corresponding concentration.
  • each of the sensor elements 7 to 12 also transmits the measured values determined by the sensors of the respective other sensor elements 7 to 12, so that it is possible to provide an overview of each of the sensor elements 7 to 12 within the network detected pollutant concentrations.
  • the individual sensor elements 7 to 12 are in communication with each other and can exchange and pass on data to one another.
  • the extent of the geographical area 14 may be several hundred meters, preferably several or more kilometers, but also several hundred kilometers.
  • the application of the network according to the invention is above all also in the so-called homeland security, ie in the protection of a national territory or one or more parts of a national territory against warlike or especially terrorist attacks or attacks. It also considered warfare agents of all kinds as pollutants in the context of the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to a network comprised of sensor elements (7-12) in which the sensor element (7-12) are connected to one another and/or to a central unit (21) via interfaces. The sensor elements (7-12) are placed at different locations and each have at least one sensor, which detects biological or chemical harmful substances. Sensor elements (7-12) with sensors that detect different substances are arranged at different locations, and the sensor elements (7-12) transmit measured values detected by the sensors to one another and/or to the central unit (21).

Description

Diehl Stiftung & Co. KG, 90478 Nürnberg Diehl Foundation & Co. KG, 90478 Nuremberg
Netzwerk aus SensorelementenNetwork of sensor elements
Die Erfindung betrifft ein Netzwerk aus Sensorelementen, welche über Schnittstellen miteinander und/oder mit einer Zentraleinheit verbunden sind.The invention relates to a network of sensor elements, which are connected via interfaces with each other and / or with a central unit.
Solche Netzwerke sind z. B. aus der Verbrauchsdatenermittlung bekannt. So beschreibt die US 4,553,094 ein Funknetz zum Sammeln und Übermitteln von ab- rechnungsrelevanten Verbrauchsdaten (bezgl. Wasser, Strom, Gas, Wärme, Abwasser, etc.) von über weite Räume verteilt residierenden Verbrauchern, bei welchem die Verbraucher in so dünn besiedelten Regionen nicht einzeln zum Ablesen von Messgeräten aufgesucht werden müssen. Jedes die entsprechenden Messgeräte enthaltende Endgerät steht dabei zur Übermittlung seiner Messdaten mit Datensammlern in Funkverbindung. Diese Datensammler leiten die gesammelten abrechnungsrelevanten Verbrauchsdaten zur Weiterverarbeitung und Abrechnung an eine Zentrale weiter.Such networks are z. B. from the consumption data detection known. For example, US Pat. No. 4,553,094 describes a radio network for collecting and transmitting consumption-relevant consumption data (relating to water, electricity, gas, heat, waste water, etc.) of consumers residing over large areas, in which consumers do not live in sparsely populated regions must be visited individually for reading of measuring instruments. Each terminal device containing the corresponding measuring devices is in radio communication with data collectors for the purpose of transmitting its measured data. These data collectors forward the collected billing-relevant consumption data to a central office for further processing and billing.
Auch die DE 101 52 554 A1 beschreibt ein Funknetz zur Datenübertragung von einer Vielzahl von verteilt betriebenen Verbrauchserfassungs-Endgeräten (z. B. inDE 101 52 554 A1 also describes a radio network for data transmission from a multiplicity of distributed consumption terminal devices (eg in
Wohnungen eines Mehrfamilienhauses) zu mehreren Datensammlern (z. B. in verschiedenen Etagen des Treppenhauses jener Wohnanlage) und weiter zu einem auch zentrale Koordinierungsfunktionen ausübenden Masterdatensammler (z. B. im zentralen Geräteraum oder am Grundstückseingang jener Anlage).Dwellings of a multiple dwelling) to several data collectors (eg on different floors of the stairwell of that housing estate) and on to a central coordinating functions also practicing master data collector (eg in the central equipment room or at the property entrance of that plant).
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfach und robust aufgebautes Netzwerk und eine entsprechende Verwendung dieses Netzwerks vorzuschlagen, mit welchem bzw. welcher das Auftreten von Schadstoffen in einem geografischen Gebiet ermittelt werden kann.Based on the cited prior art, the present invention seeks to propose a simple and robust constructed network and a corresponding use of this network, with which or which the occurrence of pollutants in a geographical area can be determined.
Diese Aufgabe wird durch ein Netzwerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Verwendung dieses Netzwerks gemäß Patentanspruch 9 gelöst.This object is achieved by a network having the features of patent claim 1 and by a use of this network according to patent claim 9.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are described in the dependent claims.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, dass Sensoren enthaltende Sensorelemente, die über Schnittstellen miteinander und/oder mit einer Zentraleinheit des Netzwerks verbunden sind, an verschiedenen Orten angeordnet sind, wobei die verwendeten Sensoren jeweils für unterschiedliche biologische oder chemi- sehe Schadstoffe und Gifte empfindlich sind. Die Messergebnisse der Sensoren werden von Sensorelement zu Sensorelement und/oder an die Zentraleinheit weitergeleitet, wobei bezüglich der Verwendung des erfindungsgemäßen Netzwerks vorgesehen ist, dass die verschiedene Schadstoffe betreffenden Messwerte der Sensoren in einer Zusammenschau ausgewertet werden und eine Ent- Scheidung über ein Auslösen einer Alarmmeldung anhand des Ergebnisses dieser Zusammenschau getroffen wird.The basic idea of the invention is that sensor elements containing sensors, which are connected to each other via interfaces and / or to a central unit of the network, are arranged at different locations, the sensors used being sensitive to different biological or chemical pollutants and poisons , The measurement results of the sensors are forwarded from sensor element to sensor element and / or to the central unit, it being provided with regard to the use of the network according to the invention that the measured values of the sensors concerning various pollutants are evaluated in a synopsis and a decision is made by triggering an alarm message based on the result of this synopsis.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die Sensorelemente in vorzugsweise verschiedenen und örtlich voneinander entfernten Gebäuden angeordnet. Sie kön- nen auch mit Verbrauchszählern verbunden oder in Verbrauchszählern integriert sein. So kann das Netzwerk derart ausgebildet sein, dass der Sensor zumindest eines Sensorelements Schadstoffe in Wasser insbesondere der Trinkwasserversorgung detektiert und vorzugsweise in einem Wasserzähler angeordnet ist. Auch kann ein anderer Sensor zumindest eines Sensorelements Schadstoffe in Gasen wie Luft oder Erdgas detektieren und vorzugsweise in einem Gaszähler angeordnet sein. Gemäß Weiterbildung der Erfindung sind die Sensorelemente untereinander und/oder mit der Zentraleinheit drahtlos (vorzugsweise über Funk) und/oder drahtgebunden (vorzugsweise über Telefon- oder Stromversorgungsleitungen) verbunden. Die drahtgebundene Verbindung kann mittels Glasfaser-Kabel ausge- führt sein.In an embodiment of the invention, the sensor elements are arranged in preferably different and spatially distant buildings. They can also be connected to consumption meters or integrated in utility meters. Thus, the network can be designed such that the sensor of at least one sensor element detects contaminants in water, in particular the drinking water supply, and is preferably arranged in a water meter. Also, another sensor of at least one sensor element can detect pollutants in gases such as air or natural gas and preferably be arranged in a gas meter. According to a further development of the invention, the sensor elements are connected to each other and / or to the central unit wirelessly (preferably via radio) and / or by wire (preferably via telephone or power supply lines). The wired connection can be made using fiber optic cable.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Zentraleinheit eine Alarmzentrale ist oder an eine Alarmzentrale angeschlossen ist, an welche die von den Sensoren detektierten Messwerte zur Weiterverarbeitung und gegebenenfalls zur Auslö- sung einer Alarmmeldung weitergeleitet werden.Furthermore, it can be provided that the central unit is an alarm center or is connected to an alarm center, to which the measured values detected by the sensors are forwarded for further processing and, if appropriate, for the triggering of an alarm message.
Bezüglich der Verwendung des erfindungsgemäßen Netzwerks kann in Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Entscheidungsschwelle zur Auslösung einer Alarmmeldung bei Detektion einer Schadstoffart durch mehrere örtlich voneinan- der entfernt angeordnete (und für denselben oder einen ähnlichen Schadstoff sensible) Sensoren oder bei Detektion mehrerer verschiedener Schadstoffarten niedriger ist als bei Detektion lediglich einer Schadstoffart durch einen oder wenige Sensoren.With regard to the use of the network according to the invention, it can be provided in an embodiment that the decision threshold for triggering an alarm message is lower for detection of one type of pollutant by a plurality of sensors arranged locally (and sensitive to the same or a similar pollutant) or upon detection of several different types of pollutants as when only one type of pollutant is detected by one or a few sensors.
Gemäß Weiterbildung der Erfindung wird die Alarmmeldung entsprechend derAccording to a further development of the invention, the alarm message is corresponding to the
Zusammenschau der Messwerte der Sensoren lediglich für einen Teil des überwachten Gebiets, für das gesamte überwachte Gebiet oder auch für ein über das überwachte Gebiet hinausgehendes (größeres) Gebiet ausgegeben.Compilation of the measured values of the sensors output only for a part of the monitored area, for the entire monitored area or even for a (larger) area beyond the monitored area.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch ein Netzwerk mit in verschiedenen Gebäuden untergebrachten Sensorelementen zur Detektion biologischer oder chemischer Schadstoffe und Gifte.Reference to the drawings, an embodiment of the invention will be explained in more detail. The single figure shows schematically a network with housed in different buildings sensor elements for the detection of biological or chemical pollutants and toxins.
In Wohngebäuden 1 bis 4 und Industrie- und/oder Bürogebäuden 5 und 6 sindIn residential buildings 1 to 4 and industrial and / or office buildings 5 and 6 are
Sensorelemente 7 bis 12 untergebracht. Die Gebäude 1 bis 6 sind entlang einer - A -Sensor elements 7 to 12 housed. The buildings 1 to 6 are along one - A -
Straße oder eines Weges 13 über ein größeres geografisches Gebiet 14 verteilt und decken somit dieses Gebiet 14 messtechnisch ab.Road or a route 13 13 distributed over a larger geographical area 14 and thus cover this area 14 metrologically.
Die Sensorelemente 7 bis 12 stehen über Funkverbindungen 15 bis 18 und Draht- bzw. Glasfaserkabel-Verbindungen 19 und 20 mit einer Zentraleinheit 21 in Verbindung. Zusätzlich bzw. alternativ können die Sensorelemente auch untereinander drahtgebunden oder drahtlos in Verbindung stehen. Auch kann vorgesehen sein, dass die Zentraleinheit 21 in einem der Gebäude 1 bis 6 untergebracht ist oder dass eines der Sensorelemente 7 bis 12 die Rolle der Zentralein- heit 21 mit übernimmt.The sensor elements 7 to 12 are connected via radio links 15 to 18 and wire or fiber optic cable connections 19 and 20 to a central unit 21 in connection. Additionally or alternatively, the sensor elements can also be connected to one another by wire or wirelessly. It can also be provided that the central unit 21 is accommodated in one of the buildings 1 to 6 or that one of the sensor elements 7 to 12 takes over the role of the central unit 21.
In den Sensorelementen 7 bis 12 sind Sensoren angeordnet, welche für biologische und chemische Schadstoffe und Gifte (darunter sind auch radioaktive Stoffe zu verstehen) sensibel sind. Hierunter fallen (in nicht abschließender Aufzählung) Sensoren zur Messung des pH-Wertes oder der elektrischen Leitfähigkeit vonIn the sensor elements 7 to 12 sensors are arranged, which are sensitive to biological and chemical pollutants and toxins (including radioactive substances are understood). These include (in non-exhaustive list) sensors for measuring the pH or the electrical conductivity of
Wasser, der Chlor-Konzentration, der Trübung in Flüssigkeiten und Gasen, des Oxidations- oder Reduktions-Potentials, von Ammonium, Chloriden oder Nitraten, von toxischen Materialien (Toxinen), Bakterien oder Viren oder von elektromagnetischer Strahlung (α-, ß oder γ-Strahlung).Water, the chlorine concentration, the turbidity in liquids and gases, the oxidation or reduction potential, of ammonium, chlorides or nitrates, of toxic materials (toxins), bacteria or viruses or electromagnetic radiation (α-, ß or γ -Radiation).
Die Sensoren können nach physikalischen, chemischen, biologischen oder mikrobiologischen Methoden arbeiten. Dabei kann eine kontinuierliche Überwachung („Monitoring") über das Auftreten, die Identifikation und die Menge (Konzentration) der entsprechenden Schadstoffe und Gifte erfolgen. Alternativ - vor allem bei biologischen und mikrobiologischen Messmethoden - kann es auch nötig sein, dass (z. B. in gewissen Zeitabständen oder zu bestimmten Zeitpunkten) Einzelmessungen durchgeführt werden müssen, nach denen die entsprechenden Sensoren per Hand oder automatisch (z. B. durch eine Nachfüllbatterie) auszutauschen sind.The sensors can work according to physical, chemical, biological or microbiological methods. Thereby, a continuous monitoring ("monitoring") of the occurrence, the identification and the amount (concentration) of the corresponding pollutants and poisons can take place Alternatively - especially with biological and microbiological measuring methods - it may be necessary that (eg at certain intervals or at certain points in time) individual measurements must be carried out according to which the corresponding sensors are replaced by hand or automatically (eg by a refill battery).
Es ist nun vorgesehen, dass die einzelnen in den Gebäuden 1 bis 6 untergebrachten Sensoren nicht für alle Schadstoffe oder Gifte empfindlich sind, sondern dass jeder Sensor in den Sensorelementen 7 bis 12 jeweils nur einen oder gegebenenfalls einen Teil der zu überwachenden Schadstoffe detektiert bzw. identifiziert. Auf diese Weise können die Sensorelemente 7 bis 12 relativ einfach und robust aufgebaut sein.It is now envisaged that the individual sensors housed in buildings 1 to 6 are not sensitive to all pollutants or poisons, but rather each sensor in the sensor elements 7 to 12 detects or identifies only one or possibly a part of the pollutants to be monitored. In this way, the sensor elements 7 to 12 can be relatively simple and robust.
Die Sensorelemente 7 bis 12 sind an Verbrauchszähler angeschlossen oder in diesen integriert, wodurch ein besonders einfacher Aufbau des Netzwerkes möglich ist, da bereits in den Gebäuden 1 bis 6 existierende Geräte wie Wasser- oder Gaszähler zum Aufbau des Überwachungsnetzwerks verwendet werden können. Dabei sind Sensoren, welche Schadstoffkonzentrationen in Flüssigkeiten detek- tieren, an oder in Wasserzählern (evtl. auch an oder in Abwasser-Zählern) angeordnet, während Sensoren, welche Schadstoffkonzentrationen an oder in Gasen ermitteln, in Gaszählern, Lüftungs- oder Klimaanlagen oder ähnlichem angeordnet sind.The sensor elements 7 to 12 are connected to consumption meters or integrated into them, whereby a particularly simple construction of the network is possible, since already in the buildings 1 to 6 existing devices such as water or gas meters can be used to build the monitoring network. In this case, sensors which detect pollutant concentrations in liquids are arranged on or in water meters (possibly also on or in wastewater meters), while sensors which determine pollutant concentrations on or in gases are arranged in gas meters, ventilation or air conditioning systems or the like are.
Die von den Sensoren ermittelten Messwerte werden von den Sensorelementen 7 bis 12 an die Zentraleinheit 21 weitergeleitet. Erst dort also entsteht ein Überblick über das Auftreten aller zu überwachender Schadstoffe. Hier werden dann auch die Messwerte der verschiedenen Sensoren ausgewertet und wird ent- schieden, ob aufgrund der Auswertung eine Alarmmeldung (optisch oder akustisch lokal in oder bei der Zentraleinheit 21 , an die Sensorelemente 7 bis 12 oder auch an eine übergeordnete Alarmzentrale) ausgegeben wird.The measured values determined by the sensors are forwarded by the sensor elements 7 to 12 to the central unit 21. Only then there is an overview of the occurrence of all pollutants to be monitored. Here, the measured values of the various sensors are then evaluated and it is decided whether an alarm message (optically or acoustically locally in or at the central unit 21, to the sensor elements 7 to 12 or also to a higher-level alarm control center) is output due to the evaluation.
Es kann nun vorgesehen sein, dass eine Alarmmeldung ausgegeben wird, wenn der Messwert für eine zu überwachende Schadstoffart über einem bestimmtenIt can now be provided that an alarm message is output if the measured value for a type of pollutant to be monitored exceeds a certain one
Schwellenwert liegt. Falls in einem größeren Netzwerk mehrere Sensoren vorhanden sind, die für ein und dieselbe Schadstoffart sensibel sind, kann bei der Überschreitung des Schadstoffkonzentrations-Schwellenwertes an nur einem dieser Sensoren ein lokaler Alarm ausgelöst werden, während bei Überschreiten dieses Schwellenwertes bei mehreren oder allen für diese Schadstoffart sensiblen Sensoren ein allgemeiner („globaler") Alarm ausgelöst wird. Werden überdies mehrere Schadstoffarten in unzulässig erhöhter Konzentration gemessen, kann bereits bei Überschreitung von niedrigeren Schadstoffkonzentrations- Schwellenwerten ein (lokaler oder globaler) Alarm ausgelöst werden. Auch reicht die Überschreitung eines niedrigeren Schadstoffkonzentrations-Schwellenwertes an mehreren Sensoren, die auf dieselbe Schadstoffart ansprechen, zur Auslö- sung eines Alarms aus, wobei die Schwelle umso niedriger liegen kann, je größer die Anzahl der die entsprechende Konzentration detektierenden Sensoren ist.Threshold is. If there are multiple sensors in a larger network that are sensitive to one and the same type of pollutant, if the pollutant concentration threshold is exceeded, only one of these sensors will trigger a local alarm, while exceeding that threshold will result in multiple or all pollutants Sensitive sensors can trigger a general ("global") alarm If, in addition, several types of pollutants are measured at an inadmissibly elevated concentration, (local or global) alarms are already triggered if lower pollutant concentration thresholds are exceeded. Also, exceeding a lower pollutant concentration threshold at multiple sensors responsive to the same type of pollutant is sufficient to trigger an alarm, which threshold may be lower the greater the number of sensors detecting the corresponding concentration.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Zentraleinheit 21 jeder der Sensorelemente 7 bis 12 auch die von den Sensoren der jeweils anderen Sensorele- mente 7 bis 12 ermittelten Messwerte übermittelt, so dass es möglich ist, an jedem der Sensorelemente 7 bis 12 einen Überblick über die innerhalb des Netzwerkes detektierten Schadstoffkonzentrationen zu bekommen. Gleiches ist natürlich ebenfalls dann möglich, wenn die einzelnen Sensorelemente 7 bis 12 miteinander in Verbindung stehen und gegenseitig Daten austauschen und weiterleiten können.In addition, it can be provided that the central unit 21 of each of the sensor elements 7 to 12 also transmits the measured values determined by the sensors of the respective other sensor elements 7 to 12, so that it is possible to provide an overview of each of the sensor elements 7 to 12 within the network detected pollutant concentrations. Of course, the same is also possible if the individual sensor elements 7 to 12 are in communication with each other and can exchange and pass on data to one another.
Auch wenn im beschriebenen Ausführungsbeispiel in jedem der Gebäude 1 bis 6 lediglich ein Sensorelement 7 bis 12 untergebracht ist, so kann auch oder zusätzlich vorgesehen sein, dass innerhalb eines (größeren) Gebäudes mehrere Sen- sorelemente mit jeweils einem Sensor oder auch ein Sensorelement mit mehreren Sensoren oder auch mehrere Sensorelemente mit mehreren Sensoren untergebracht sind.Even if only one sensor element 7 to 12 is accommodated in each of the buildings 1 to 6 in the exemplary embodiment described, it may also or additionally be provided that within a (larger) building a plurality of sensor elements each having a sensor or a sensor element having a plurality Sensors or even multiple sensor elements are housed with multiple sensors.
Die Ausdehnung des geografischen Gebietes 14 kann einige 100 Meter betra- gen, vorzugsweise einige oder mehrere Kilometer, aber auch mehrere 100 Kilometer.The extent of the geographical area 14 may be several hundred meters, preferably several or more kilometers, but also several hundred kilometers.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Netzwerkes liegt vor allem auch in der sog. Homeland-Security, also in der Absicherung eines Staatsgebietes oder ei- nes oder mehrerer Teile eines Staatsgebietes gegen kriegerische oder vor allem terroristische Übergriffe oder Angriffe. Dabei werden als Schadstoffe im Sinne der Erfindung auch Kampfstoffe aller Art angesehen. The application of the network according to the invention is above all also in the so-called homeland security, ie in the protection of a national territory or one or more parts of a national territory against warlike or especially terrorist attacks or attacks. It also considered warfare agents of all kinds as pollutants in the context of the invention.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Netzwerk bestehend aus Sensorelementen (7-12), welche über Schnittstellen miteinander und/oder mit einer Zentraleinheit (21) verbunden sind, wobei die Sensorelemente (7-12) an unterschiedlichen Orten angeordnet sind und jeweils mindestens einen Sensor aufweisen, welcher biologische oder chemische Schadstoffe detektiert, wobei an unterschiedlichen Orten Sensorelemente (7-12) mit unterschiedliche Stoffe detektierenden Sensoren angeordnet sind und wobei die Sensorelemente (7-12) von den Sensoren detektierte Messwerte untereinander und/oder an die Zentraleinheit (21) weiterleiten.1. Network consisting of sensor elements (7-12), which are connected via interfaces with each other and / or with a central unit (21), wherein the sensor elements (7-12) are arranged at different locations and each have at least one sensor which biological or chemical pollutants detected, wherein at different locations sensor elements (7-12) with different substances detecting sensors are arranged and wherein the sensor elements (7-12) from the sensors detected measured values with each other and / or to the central unit (21) forward.
2. Netzwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (7-12) in vorzugsweise verschiedenen und örtlich voneinander entfernten Gebäuden (1-6) angeordnet sind.2. Network according to claim 1, characterized in that the sensor elements (7-12) in preferably different and spatially separated buildings (1-6) are arranged.
3. Netzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (7-12) mit Verbrauchszählern verbunden oder in Verbrauchszählern integriert sind.3. Network according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor elements (7-12) are connected to consumption meters or integrated in utility meters.
4. Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zumindest eines Sensorelements (7-12) Schadstoffe in Wasser insbesondere der Trinkwasser- Versorgung detektiert und vorzugsweise in einem Wasserzähler angeordnet ist. 4. Network according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor detects at least one sensor element (7-12) pollutants in water in particular the drinking water supply and is preferably arranged in a water meter.
5. Netzwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zumindest eines Sensorelements (7-12) Schadstoffe in Gasen wie Luft oder Erdgas detektiert und vorzugsweise in einem Gaszähler angeordnet ist.5. Network according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor detects at least one sensor element (7-12) pollutants in gases such as air or natural gas and is preferably arranged in a gas meter.
6. Netzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Sensorelemente (7-12) untereinander und/oder mit der Zentraleinheit (21) drahtlos, vorzugsweise über Funk, und/oder drahtgebunden, vorzugsweise über Telefon- oder Stromversorgungsleitungen, ausgeführt ist.6. Network according to claim 5, characterized in that the connection of the sensor elements (7-12) with each other and / or with the central unit (21) wirelessly, preferably by radio, and / or wired, preferably via telephone or power supply lines executed ,
7. Netzwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtgebundene Verbindung der Sensorelemente (7-12) untereinander und/oder mit der Zentraleinheit (21) mittels Glasfaser-Kabel ausgeführt ist.7. Network according to one of the preceding claims, characterized in that the wired connection of the sensor elements (7-12) with each other and / or with the central unit (21) is carried out by means of glass fiber cable.
8. Netzwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (21) eine Alarmzentrale ist oder an eine Alarmzentrale angeschlossen ist, an welche die von den Sensoren detektierten Messwerte zur Weiterverarbeitung und ggf. zur Auslösung einer Alarmmeldung weiterge- leitet werden.8. Network according to one of the preceding claims, characterized in that the central unit (21) is an alarm center or is connected to an alarm center, to which the measured values detected by the sensors for further processing and possibly to trigger an alarm message forwarded.
9. Verwendung eines Netzwerks nach einem der vorherigen Ansprüche zur Ll- berwachung eines Gebietes (14) auf biologische oder chemische Schadstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Sensoren bzgl. der verschiedenen Schadstoffe in einer Zusammenschau ausgewertet werden und dass anhand des Ergebnisses dieser Zusammenschau eine Entscheidung über das Auslösen einer Alarmmeldung entschieden wird. 9. Use of a network according to one of the preceding claims for the Ll- monitoring of an area (14) on biological or chemical pollutants, characterized in that the measured values of the sensors with respect to the various pollutants are evaluated in a synopsis and that based on the result of this synopsis a decision is made on the triggering of an alarm message.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungsschwelle zur Auslösung einer Alarmmeldung bei De- tektion einer Schadstoffart durch mehrere örtlich voneinander entfernt angeordnete Sensoren oder bei Detektion mehrerer verschiedener Schadstoffarten niedriger ist als bei Detektion lediglich einer Schadstoffart durch einen oder wenige Sensoren.10. Use according to claim 9, characterized in that the decision threshold for triggering an alarm message for detection of a type of pollutant by a plurality of locally remote sensors arranged or detection of different types of pollutants is lower than in detection of only one type of pollutant by one or a few sensors.
11. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmmeldung entsprechend der Zusammenschau der Messwerte der Sensoren lediglich für einen Teil des überwachten Gebietes (14), für das gesamte überwachte Gebiet (14) oder für ein über das überwachte Gebiet (14) hinausgehendes Gebiet ausgegeben wird. 11. Use according to claim 9 or 10, characterized in that the alarm message according to the synopsis of the measured values of the sensors only for a part of the monitored area (14), for the entire monitored area (14) or for one over the monitored area (14 ) area is spent.
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