EP3306023B1 - System zum messen, überwachen und steuern von beweglichen und schliessbaren bauteilen - Google Patents

System zum messen, überwachen und steuern von beweglichen und schliessbaren bauteilen Download PDF

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EP3306023B1
EP3306023B1 EP17195350.8A EP17195350A EP3306023B1 EP 3306023 B1 EP3306023 B1 EP 3306023B1 EP 17195350 A EP17195350 A EP 17195350A EP 3306023 B1 EP3306023 B1 EP 3306023B1
Authority
EP
European Patent Office
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sensor
frame
component
measuring
server
Prior art date
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Active
Application number
EP17195350.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3306023A1 (de
EP3306023B8 (de
Inventor
Thomas Kössler
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.)
Portanet Ag
Original Assignee
Usl Emmen AG
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
Application filed by Usl Emmen AG filed Critical Usl Emmen AG
Publication of EP3306023A1 publication Critical patent/EP3306023A1/de
Publication of EP3306023B1 publication Critical patent/EP3306023B1/de
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Publication of EP3306023B8 publication Critical patent/EP3306023B8/de
Active legal-status Critical Current
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F17/00Special devices for shifting a plurality of wings operated simultaneously
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F7/00Accessories for wings not provided for in other groups of this subclass
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10Electronic control
    • E05Y2400/45Control modes
    • E05Y2400/458Control modes for generating service signals
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80User interfaces

Definitions

  • the present invention relates to a system for measuring, monitoring and controlling movable and closable components with frames in structural and civil engineering or of means of traffic and transport, and a method using the system.
  • Movable components such as windows, doors and/or gates of buildings must be serviced regularly to ensure their functionality. For this reason, these are often regularly serviced by the service technician as part of a service contract, i.e. every 1 to 3 years, for example.
  • the need for maintenance of moving components essentially depends on the type of component, its mechanical and/or environmental stress and in particular on the number of opening and closing cycles performed.
  • the US-A-2013/0277437 describes a spring cycle tracker system for a track mounted door having at least one spring and a tracker.
  • the tracker has a sensor with at least one sensor element, a controller with a counter display, at least one input signal from the sensor element, and at least one output signal.
  • the sensor element and the tracker are mounted such that when the door is moved toward the open position and/or the closed position, the sensor element and the controller are moved relative to each other such that the sensor element captures the detected element, an input signal sends to the controller, increasing the counter reading, thus measuring the number of times the spring is used.
  • the system described is independent of a server and has no transmission module. The system can neither be centrally monitored nor actively controlled.
  • the WO-A-2015/023765 describes a remote monitoring system of appliances and their stock control, particularly of appliances at point of sale such as self-service freezers and refrigerators. It includes a refrigerator with a door that opens and closes to allow access to the interior of the refrigerator with the stored goods.
  • the monitoring system includes a door sensor and a computer system coupled to the door sensor.
  • the computer system communicates data indicating the number of opens and calculates the approximate number of items removed and the approximate number of items remaining in stock.
  • a device management server then provides information as to whether the cooling device needs to be refilled. Controlling the devices is not mentioned.
  • the JP-A-2002/168048 describes an opening and closing device which recognizes operational details of the opening and closing case. It has information storage means for updating and storing operation history information, and information reporting means for reporting operation history information or processing information. Reporting of operation history information occurs under predefined conditions or when an external request is made. The control of the opening and closing device is not mentioned.
  • the object of the present invention is to provide a system with which not only the time of an inspection of movable building components can be optimized, but which can also be used to control the movable building components.
  • the system should provide the manufacturer and supplier of moving components with options for optimizing the warranty periods to be offered.
  • a method is also claimed for measuring, monitoring and controlling movable and closable components with frames (2) in structural and civil engineering or traffic and transport means with the inventive system (1) according to claim 8.
  • the system (1) according to the invention and the method according to the invention surprisingly offer many advantages.
  • the movable and closable component (2a) no longer has to be serviced after a fixed period of time - and therefore in many cases too early - but the time of a revision can be monitored centrally and optimally planned when it is actually necessary, for example after a predetermined number of opening and closing cycles. This eliminates unnecessary maintenance, maintenance costs can be reduced and the service life of the component can be increased.
  • the manufacturer or the provider of the moving and closable components (2a) give the guarantee on these without any problems for a number of opening and closing cycles.
  • the warranty period is better defined, particularly in the case of heavy use of the movable and closable components (2a), and the risk of damage occurring to the movable and closable component (2a) due to above-average use within the warranty period is reduced.
  • the service technician can also check the number of opening and closing cycles and the condition of the movable and closable component (2a) conveniently and in a time-saving manner from his workplace, and does not have to do this on site, which is time-consuming and costly.
  • the measuring and control device (3) includes a storage element (8), relevant data such as maintenance work carried out can be stored and tracked easily.
  • the component guarantee can be monitored in a simple manner.
  • the system (1) according to the invention and the method according to the invention can also be used to control the movable and closable components with frames (2).
  • the movable components (2a) such as windows or doors can be closed using the controller.
  • This can be done, for example, by central control using a manual or automatic input to the server (10) or work computer (11).
  • the control takes place locally and preferably automatically, for example using an additional sensor.
  • the fire detector can use a transmission module to send a direct signal to the fire protection doors and windows to close them without having to integrate a fire alarm system. This accelerates the processes and/or increases security if an additional locking and alarm system is in place.
  • a monitoring service - if the sensors (4) include a door lock sensor and/or shock sensor - can also check for distant buildings whether a movable and closable component (2a) is locked and/or has been manipulated. If the sensors (4) include an access detector, the fire brigade can quickly determine in the event of a fire, for example, which rooms are still occupied by people. And since the sensors (4) include a temperature sensor, the escape routes can be optimally controlled in the event of a fire, also to minimize collisions with the fire brigade.
  • system (1) according to the invention and the method according to the invention are not only suitable for structural and civil engineering, but that they can also be used elsewhere, in particular for movable and closable components of traffic and means of transport.
  • the system (1) according to the invention is particularly suitable for measuring, monitoring and controlling movable and lockable components Framework (2) in structural and civil engineering as well as traffic and means of transport.
  • the moveable and closable component (2a) can be inserted essentially seamlessly into the frame (2b) and closed and, if necessary, locked, ie locked with a key, for example.
  • the system (1) comprises a large number of movable and closable components with frames (2), and thus of movable and closable components (2a) with frames (2b).
  • the term plurality is understood to mean at least two, preferably at least 10, in particular at least 100 or more.
  • a central server unit comprising a server (10) and/or or work computer (11), a large number - for example hundreds or thousands - of moving components with frames (2) are monitored and controlled.
  • Each movable and closable component (2a) with a frame (2b) comprises at least one measuring and control device (3) for measuring data and for controlling components, for example for central locking and locking of doors and windows, for closing fire protection doors and/or or windows in the event of a fire alarm, a defined event to trigger an alarm and subsequent operation of a switch or motor, for example if the temperature of a cold room rises above a certain value with subsequent locking of all openings, and/or to open a locked door if there is a motion detector a person is detected in a locked room.
  • system (1) comprises a server (10) and/or a work computer (11) with a computer program, the computer program is configured to evaluate the data sent by the transmission module.
  • Structural and civil engineering includes a building, a wall with a gate and/or gate, a barrier and/or a bridge, in particular a drawbridge.
  • the building is typically a house, for example a residential and/or office building, a hall, for example a sports, storage, assembly, exhibition and/or workshop, a public building such as an official building, hospital, school, cultural center and/or Sacred building and/or a building which is suitable for living, working and/or storage.
  • the means of traffic and/or transport can be any means of traffic and/or transport with at least one movable component with which a corresponding opening can be closed.
  • Traffic and/or means of transport is preferably a road vehicle, rail vehicle, commercial vehicle, construction machine, cable car, ship, airplane and/or container.
  • the movable and closable component (2a) of the component with the frame (2) is preferably a window, a door, a fire protection door, an entrance door with access authorization, a hatch and/or a gate.
  • the window and the door are advantageously integrated and/or attached to civil engineering, in particular in buildings, as well as to means of traffic and/or transport, i.e. they are part of the same.
  • the gate and/or the gate can be integrated into the building, but it can also be part of a wall and/or a fence, for example outside a building, around a building or a park.
  • the movable and closable component (2a) can typically be opened by pushing, rotating, lowering, folding and/or lifting.
  • the frame (2b) of the component (2) surrounds the movable and closable component (2a) when the latter is closed.
  • the frame (2b) is preferably a sash, window frame, post, frame, guide rail, closing frame and/or reveal.
  • the frame (2b) it is also possible for the frame (2b) to be the entire structural and/or civil engineering, such as the building , respectively the traffic and/or means of transport is used.
  • the measuring and control device (3) of the system (1) according to the invention and the method according to the invention is advantageously attached to the movable and closable component (2a) and/or to the frame (2b). i.e. preferably integrated into the component (2a) and/or the frame (2b). If the measuring and control device (3) - or at least the sensors (4) - is integrated into the movable and closable component (2a) and/or into the frame (2b), the measuring and control device (3) - or at least the sensors (4) are not - or at least hardly - visible from the outside when the component (2a) is closed and cannot be removed from the outside, i.e. when the component (2a) is closed, which increases safety, particularly in the case of fire protection doors.
  • the measuring and control device (3) comprises a combination of at least three sensors (4) for acquiring data and for controlling components.
  • the components can be controlled by means of sensors (4) or by bypassing the sensors (4), for example by the transmission module of the measuring and control device (3) directly controlling a motor, for example the motor of a motor lock for opening, closing or locking the movable Component controls.
  • the measuring and control device (3) also includes a power source (5) and a transmission module for sending and receiving data.
  • the transmission module for sending and receiving data includes a radio module (6) with an antenna (7) and a memory element (8).
  • the transmission module is for sending and receiving data to the resp. configured by the server (10) and/or work computer (11), these preferably being arranged centrally.
  • the sensors (4), also called detectors (4), of the measuring and control device (3) can be any sensors that can be used in building technology. Suitable sensors (4) are known to those skilled in the art. A combination of at least three sensors (4) including an opening detector, a control sensor and a temperature sensor is used.
  • At least one sensor (4) is equipped with a GPS component, which means it can be located and identified without a doubt, and/or monitors its own power supply - and thus the power source (5) - and transmits, for example, when the battery or accumulator level is low a corresponding alarm.
  • Non-limiting examples of particularly suitable sensors (4) include at least one access detector, presence detector, strain sensor, frost sensor, shock sensor, bending sensor, door lock sensor, lowering sensor and/or moisture sensor.
  • the number of opening and closing cycles of the movable and closable component (2a) is measured with the opening detector of the combination of at least three sensors (4).
  • next maintenance time can be calculated and scheduled at an early stage. If required, it can also be programmed to record the date, time and duration of each opening, keeps the service book and/or forecasts a component refurbishment or a component replacement.
  • the combination of at least three sensors (4) includes an access detector, the sensor is used to monitor who and/or what is going in and/or out through the movable and closable component (2a). In this way, access is monitored.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a presence detector, the presence of people inside and/or outside the room to which the moveable and closable component (2a) is attached is monitored.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a strain sensor, material strains can be measured and recognized, and alarms can be given. Strain sensors can resp. easily stretchable materials and/or where there is a risk of burglary.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a frost sensor
  • a warning can be given, for example, of the risk of frost—and thus, for example, of the risk of seals freezing.
  • Frost sensors are preferably used on outside doors, outside windows and gates on outside walls and/or outdoors. If they are combined with a heater, the latter can be switched on - directly controlled by the frost sensor, for example.
  • the frost sensor can use the system (1) to send data to the server (10) and/or work computer (11), where this data is processed—for example, taking into account the local weather forecast—and the heating is only switched on in the case of specific general conditions and forecast temperatures can be.
  • the temperature sensor of the combination of at least three sensors (4) detects and reports high temperature differences, for example in the event of a fire. This allows the building service and/or the fire brigade to be alerted. In addition, light signals can be controlled in such a way that they indicate the escape and intervention routes.
  • Such temperature sensors are preferably used in fire protection doors and fire protection closures.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a shock sensor, the sensor detects and reports unusual shocks such as malfunctions, vandalism and/or burglary.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a bending sensor
  • the sensor detects and reports bending of the movable and closable component (2) and/or the frame (2b), for example due to bimetal effects due to large sunlit doors or twisting, for example by trapped objects. This also gives conclusions about the contact pressure of seals.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a door lock sensor
  • the sensor detects and reports whether the movable and closable component (2a), for example the door, window or gate, is open, closed or locked.
  • monitoring services can thus centrally check whether the corresponding moveable and closable component (2a) is correctly closed.
  • the door lock sensor is combined with a motor lock, for example, the door lock can easily be controlled centrally by the server (10) and/or work computer (11) are controlled and thus closed, locked and unlocked again.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a lowering sensor
  • the sensor detects and reports when, for example, the frame (2b) of the component (2) has lowered. This provides information as to whether the moveable and closable component (2a) closes correctly, the seals are correctly applied and the component closes sufficiently tightly.
  • the combination of at least three sensors (4) includes a moisture sensor, the moisture is measured. If the target value is not reached, measures can be taken by means of the controller, for example opening a window for the exchange of air and thus also moisture and/or switching on an air humidifier or air dehumidifier.
  • the control sensor of the combination of at least three sensors (4) controls external circuits, i.e. switches, such as light, signaling, alarm and/or door locks.
  • the control can, for example, through the opening. Closing of the movable and closable component (2a) or externally, for example by monitoring services from the work computer (11) by controlling alarms, motors, controls and/or circuits.
  • the combination of at least three sensors (4) can be attached to the movable and closable component (2a) and/or to the frame (2b) from the outside. However, it is often advantageous if the sensors (4) are integrated into the movable and closable component (2a) and/or into the frame (2b).
  • At least one sensor (4) is connected to a memory element (8), in particular a memory chip for storing the data.
  • the memory element (8) together with the combination of at least three sensors (4) is attached to the movable and closable component (2a) and/or the frame (2b) or is integrated therein.
  • the system (1) comprises at least one additional sensor with a transmission module, with the additional sensor being able to communicate with the measuring and control device (3), optionally via the server (10) and/or work computer (11).
  • the further sensor is preferably a further sensor (4), it preferably comprising a fire detector, a detection sensor, a moisture sensor, a frost sensor, or a motion detector.
  • the power source (5) of the measuring and control device (3) ensures the power supply of the measuring and control device (3), in particular for the smooth functioning of the sensor (4), the memory element (8) and - if present - the radio module (6 ) with antenna (7).
  • Suitable power sources (5) are known to those skilled in the art and include at least one battery, an accumulator, a solar cell or a solar panel.
  • the measuring and control device (3) includes a radio module (6) with an antenna (7) for transmitting, ie for sending and receiving, the data.
  • the measured data are sent wirelessly to a receiving station and/or directly to the server (10) and/or work computer (11), either directly or periodically if the data is stored in a memory element (8).
  • the radio module (6) and / or the antenna (7) can form a unit together with the sensor (4), or as different parts can be arranged at different locations, for example.
  • the radio module (6) and the antenna (7) of the measuring and control device (3) of the system (1) according to the invention and the method according to the invention enable wireless transmission of the measured data. As a result, no data lines have to be laid, which is usually extremely advantageous, particularly when retrofitting components (2).
  • the measuring and control device (3) also includes a memory element (8), in particular a memory chip, in order to temporarily store the measured data. This enables the data to be transmitted periodically, which means that the power source (5) is used less.
  • Suitable radio modules (6) and antennas (7) are known to those skilled in the art.
  • Preferred radio modules (6) include a transmitter and/or transceiver and optionally a receiver, the receiver preferably representing a receiver for radio networks and thus in particular being a receiver for low, medium and high frequencies.
  • the measured data are typically transmitted with the radio module (6) using known wireless radio networks, such as those used in the "Internet of Things", with LoRa (Low Power Wide Area Network, also LPWAN, LoRaWAN or LPN, Low Power Network) is used because it can operate particularly energy-efficiently.
  • LoRa Low Power Wide Area Network
  • LPN Low Power Network
  • Suitable storage elements (8) are known to those skilled in the art.
  • a suitable memory element (8) is a memory chip.
  • measured data which are transmitted to the radio module (6) and antenna (7), can be sent directly to the Server (10) and / or work computer (11) are transmitted. Alternatively, they are forwarded to the server (10) and/or work computer (11) via an intermediate station, for example a modem, a beacon (also known as Bluetooth Low Energy, BLE) and/or a local on-site server.
  • an intermediate station for example a modem, a beacon (also known as Bluetooth Low Energy, BLE) and/or a local on-site server.
  • Suitable servers (10) of the system (1) according to the invention and the method according to the invention are known to the person skilled in the art.
  • Preferred servers (10) include hardware servers and preferably represent a central server.
  • Suitable work computers (11) for the system (1) according to the invention and the method according to the invention are known to the person skilled in the art.
  • Non-limiting examples include a desktop computer, laptop, notebook, tablet computer, and/or smartphone.
  • the server (10) and/or the work computer (11) can be located in the same building as the component (2) with the measuring and control device (3).
  • the server (10) and the work computer (11) are often located in a building that is different from the building with the component (2).
  • the server (10) and/or the work computer (11) of the system (1) according to the invention and the method according to the invention also includes a computer program, the computer program for evaluating the data transmitted from the radio module (6) to the server (10) and/or work computer ( 11) transmitted data is configured.
  • the method according to the invention is suitable for measuring, monitoring and controlling movable and closable components with frames (2) in structural and civil engineering as well as traffic and transport means with the system (1) according to the invention.
  • Motor-driven components, switches and/or controls, in particular electric motors, switches and/or controls, are preferably used to control the movable and closable components with the frame (2).
  • the measuring and control device (3) of the system (1) according to the invention records data on the movable and closable component (2a) and/or on the frame (2b) in the method according to the invention with the combination of at least three sensors (4). This data is forwarded to the server (10) and/or work computer (11) by means of a transmission module, where it is evaluated using a computer program.
  • the recorded data are transmitted - for example after intermediate storage on the storage element (8) - using the radio module (6) and the antenna (7) of the transmission module, optionally via an intermediate station, to the server (10) and/or the work computer (11). transmitted for storage, checking and/or control.
  • the transmission can take place, for example, immediately after each data measurement or also periodically, for example daily and/or after the acquisition of 100 measurement data.
  • a periodic transmission is recommended when the data is temporarily stored on the memory element (8).
  • the data can be evaluated on the server (10) and/or the work computer (11) using a computer program.
  • the measuring and control device (3) of the system (1) according to the invention receives data from the server (10), work computer (11) and/or from another sensor in the method according to the invention and triggers the Controller sounds an alarm, operates a motor, in particular a door opening and/or door closing motor, a switch and/or a controller.

Landscapes

  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen im Hoch- und Tiefbau oder von Verkehrs- und Transportmitteln, sowie ein Verfahren unter Einsatz des Systems.
  • Bewegliche Bauteile wie Fenster, Türen und/oder Tore von Gebäuden müssen regelmässig gewartet werden, um ihr Funktionieren sicher zu stellen. Aus diesem Grund werden diese oft im Rahmen eines Servicevertrags regelmässig, d.h. beispielsweise alle 1 bis 3 Jahre, vom Servicetechniker gewartet.
  • Die Notwendigkeit einer Wartung von beweglichen Bauteilen hängt im Wesentlichen von der Art des Bauteils, dessen mechanischer und/oder Umwelt-Belastung und insbesondere von der Anzahl der durchgeführten Öffnungs- und Schliesszyklen ab.
  • Die Wartung durch den Servicetechniker wird heutzutage jedoch in aller Regel unabhängig von der Anzahl der durchgeführten Öffnungs- und Schliesszyklen durchgeführt, und ist somit unabhängig davon, ob das bewegliche Bauteil eine Revision braucht oder nicht.
  • Gerade im Industriebereich wird zudem vom Bauherrn resp. vom Inhaber eines Gebäudes vermehrt auch eine längere Garantie der Lebensdauer des beweglichen Bauteils gewünscht, beispielsweise 5, 10 oder mehr Jahre. Bewegliche Bauteile sind heute so ausgelegt, dass sie auch bei einer starken Belastung, d.h. bei einer grossen Anzahl an Öffnungs- und Schliesszyklen, problemlos einige Jahre störungsfrei funktionieren. Dementsprechend kann für diese Zeitspanne auch eine Garantie gegeben werden. Hingegen wird es schwieriger, die Garantieleistung beispielsweise auf 10 oder mehr Jahre zu erstrecken. Zwar kann bei schwacher Benutzung des beweglichen Bauteils problemlos eine Garantie für eine solch lange Zeitspanne gegeben werden. Hingegen erhöht sich bei längeren Garantiefristen das Risiko für den Anbieter drastisch, wenn das bewegliche Bauteil sehr oft benutzt wird, weshalb der Anbieter nur ungern eine solch lange Garantiefrist gewährt - zumal er die Art und Weise sowie die Häufigkeit der Benutzung des Bauteils weder steuern noch überprüfen kann.
  • Die US-A-2013/0277437 beschreibt ein Feder-Zyklus-Tracker-System für eine auf einer Spur montierten Türe mit mindestens einer Feder und einem Tracker. Der Tracker hat einen Sensor mit mindestens einem Sensorelement, einen Regler mit einer Zähleranzeige, mindestens ein Eingangssignal vom Sensorelement und mindestens ein Ausgangssignal. Das Sensorelement und der Tracker sind so montiert, dass, wenn die Tür in Richtung der offenen Position und/oder der geschlossenen Position bewegt wird, das Sensorelement und der Regler relativ zu einander bewegt werden, so dass das Sensorelement das detektierte Element erfasst, ein Eingangssignals an den Regler sendet und so die Zähleranzeige erhöht, wodurch so die Anzahl gemessen wird, wie oft die Feder verwendet wird. Das beschriebene System ist unabhängig von einem Server und weist kein Übermittlungsmodul auf. So kann das System weder zentral überwacht noch aktiv gesteuert werden.
  • Die WO-A-2015/023765 beschreibt ein Fernüberwachungssystem von Geräten und deren Vorratskontrolle, insbesondere von Geräten bei Verkaufsstellen, wie beispielsweise von Gefrier- und Kühlgeräten mit Selbstbedienung. Es umfasst ein Kühlgerät mit Türe, welche sich öffnen und schliessen lässt um Zugang zum Inneren des Kühlgeräts mit den Lagerwaren zu ermöglichen. Das Überwachungssystem umfasst einen Türsensor und ein Computer-System, welches mit dem Türsensor gekoppelt ist. Das Computer-System kommuniziert Daten, welche die Anzahl Öffnungsvorgänge anzeigt, und berechnet die ungefähre Anzahl an herausgenommenen Artikeln, sowie die ungefähre Anzahl an noch vorhandenen Artikeln an Lager. Anschliessend liefert ein Geräte-Management-Server einen Hinweis, ob das Kühlgerät wieder aufgefüllt werden muss. Nicht erwähnt ist das Steuern der Geräte.
  • Die JP-A-2002/168048 beschreibt eine Öffnungs- und Schliessvorrichtung, welche Betriebsdetails des Öffnungs- und Schliessgehäuses erkennt. Sie verfügt über eine Informationsspeichereinrichtung zum Aktualisieren und Speichern von Betriebsverlaufsinformationen und eine Informationsberichteinrichtung zum Melden von Informationen zur Betriebshistorie oder Verarbeitungsinformation. Die Meldung von Betriebsverlaufsinformationen erfolgt bei vordefinierten Bedingungen oder falls eine Anfrage von aussen erfolgt. Nicht erwähnt ist das Steuern der Öffnungs- und Schliessvorrichtung.
  • Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System bereit zu stellen, mit welchem nicht nur der Zeitpunkt einer Revision von beweglichen Gebäude-Bauteilen optimiert, sondern welches auch zum Steuern der beweglichen Gebäude-Bauteile eingesetzt werden kann. Zudem soll das System dem Hersteller und Anbieter von beweglichen Bauteilen Möglichkeiten zu Optimierung der anzubietenden Garantiefristen bereitstellen.
  • Überraschenderweise konnte die Aufgabe mit einem System (1) zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2) im Hoch- und Tiefbau oder von Verkehrs- und Transportmitteln nach Anspruch 1 gelöst werden.
  • Beansprucht wird auch ein Verfahren zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2) im Hoch- und Tiefbau oder von Verkehrs- und Transportmitteln mit dem erfindungsgemässen System (1) nach Anspruch 8.
  • Das erfindungsgemässe System (1) und das erfindungsgemässe Verfahren bieten überraschenderweise viele Vorteile. So muss das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) nicht mehr nach einer festen Zeitspanne - und daher in vielen Fällen zu früh - gewartet werden, sondern der Zeitpunkt einer Revision kann zentral überwacht und optimal geplant werden, wenn sie effektiv nötig ist, beispielsweise nach einer vorbestimmten Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen. Dadurch entfallen unnötige Wartungen, Wartungskosten können reduziert und die Lebensdauer des Bauteils erhöht werden. Zudem kann der Hersteller resp. der Anbieter der beweglichen und schliessbaren Bauteile (2a) die Garantie auf diese problemlos auf eine Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen geben. Dadurch wird insbesondere bei einer starken Nutzung der beweglichen und schliessbaren Bauteile (2a) die Garantiefrist besser definiert und das Risiko reduziert, dass beim beweglichen und schliessbaren Bauteil (2a) aufgrund einer überdurchschnittlichen Nutzung innerhalb der Garantiefrist ein Schaden auftritt. Auch kann der Servicetechniker bequem und zeitsparend von seinem Arbeitsplatz die Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen sowie den Zustand des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a) überprüfen, und muss dies nicht zeit- und kostenaufwändig vor Ort tun. Und umfasst die Mess- und Steuervorrichtung (3) ein Speicherelement (8), können relevante Daten wie durchgeführte Wartungen gespeichert und einfach nachverfolgt werden. Zudem kann die Bauteilgarantie auf einfache Art und Weise überwacht werden.
  • Überraschenderweise kann das erfindungsgemässe System (1) und das erfindungsgemässe Verfahren auch zum Steuern der beweglichen und schliessbaren Bauteile mit Rahmen (2) eingesetzt werden. So können beispielsweise die beweglichen Bauteile (2a) wie Fenster oder Türen mittels der Steuerung verschlossen werden. Dies kann beispielsweise durch zentrale Steuerung anhand einer manuellen oder automatischen Eingabe beim Server (10) oder Arbeitscomputer (11) erfolgen. Es ist auch möglich, dass die Steuerung lokal und bevorzugt automatisiert erfolgt, beispielsweise anhand eines weiteren Sensors. Detektiert beispielsweise ein Brandmelder Rauch, kann der Brandmelder mittels Übermittlungsmodul an die Brandschutztüren und Fenster direkt ein Signal zum Schliessen auslösen, ohne dass eine Brandmeldeanlage mit eingebunden werden muss. Dies beschleunigt die Prozesse und/oder erhöht die Sicherheit, falls ein zusätzliches Schliess- und Alarmsystem vorhanden ist.
  • Das erfindungsgemässe System (1) und das erfindungsgemässe Verfahren kann überraschenderweise auch in weiteren Anwendungen eingesetzt werden. So kann beispielsweise ein Überwachungsdienst - wenn die Sensoren (4) einen Türschloss-Sensor und/oder Schocksensor umfassen - auch für weit entfernte Gebäude überprüfen, ob ein bewegliches und schliessbares Bauteil (2a) verschlossen ist und/oder manipuliert wurde. Wenn die Sensoren (4) einen Zutrittsmelder umfassen, kann beispielsweise im Brandfall die Feuerwehr schnell ermitteln, in welchen Räumen sich noch Personen aufhalten. Und da die Sensoren (4) einen Temperatursensor umfassen, können im Brandfall die Fluchtwege optimal gesteuert werden, auch um Kollisionen mit der Feuerwehr zu minimieren.
  • Überraschenderweise wurde auch gefunden, dass sich das erfindungsgemässe System (1) und das erfindungsgemässe Verfahren nicht nur im Hoch- und Tiefbau eignen, sondern dass es auch anderweitig eingesetzt werden kann, insbesondere auch bei beweglichen und schliessbaren Bauteilen von Verkehrs- und Transportmitteln.
  • Das System (1)
  • Das erfindungsgemässe System (1) ist besonders geeignet zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2) im Hoch- und Tiefbau sowie von Verkehrs- und Transportmitteln. Dabei lässt sich das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) im Wesentlichen nahtlos in den Rahmen (2b), einfügen und schliessen sowie gegebenenfalls abschliessen, d.h. beispielsweise mit einem Schlüssel verriegeln.
  • Das System (1) umfasst eine Vielzahl von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2), und somit von beweglichen und schliessbaren Bauteilen (2a) mit Rahmen (2b). Unter dem Begriff Vielzahl wird erfindungsgemäss mindestens zwei, bevorzugt mindestens 10, insbesondere mindestens 100 oder mehr, verstanden, Mit anderen Worten: mit dem erfindungsgemässen System (1) und dem erfindungsgemässen Verfahren kann mit einer zentralen Servereinheit, umfassend einen Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11), eine grosse Anzahl - beispielsweise hunderte oder tausende - von beweglichen Bauteilen mit Rahmen (2) überwacht und gesteuert werden.
  • Jedes bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) mit Rahmen (2b) umfasst mindestens eine Mess- und Steuervorrichtung (3) zum Messen von Daten und zum Steuern von Bauteilen, beispielsweise zum zentralen Schliessen und Verriegeln von Türen und Fenstern, zum Schliessen von Brandschutztüren und/oder Fenster bei Brandalarm, bei einem definierten Ereignis zum Auslösen eines Alarms mit anschliessender Betätigung eines Schalters oder Motors, beispielsweise wenn die Temperatur eines Kühlraums über einen bestimmten Wert ansteigt mit anschliessender Verriegelung aller Öffnungen, und/oder zum Öffnen einer verriegelten Tür, falls ein Bewegungsmelder in einem verschlossenen Raum eine Person detektiert.
  • Zudem umfasst das System (1) einen Server (10) und/oder einen Arbeitscomputer (11) mit Computerprogramm, wobei das Computerprogramm dazu konfiguriert ist, die vom Übermittlungsmodul übersandten Daten auszuwerten.
  • Der Hoch- und Tiefbau umfasst ein Gebäude, eine Mauer mit Tor und/oder Pforte, eine Schranke, und/oder eine Brücke, insbesondere Ziehbrücke. Das Gebäude typischerweise ein Haus, beispielsweise ein Wohn- und/oder Bürohaus, eine Halle, beispielsweise eine Sport-, Lager-, Montage-, Ausstellungs- und/oder Werkhalle, ein öffentliches Gebäude wie Amtsgebäude, Spital, Schule, Kulturhaus und/oder Sakralbau, und/oder ein Gebäude welches geeignet ist zum Wohnen, Arbeiten und/oder Lagern.
  • Das Verkehrs- und/oder Transportmittel kann ein beliebiges Verkehrs- und/oder Transportmittel mit mindestens einem beweglichen und Bauteil mit welchem eine entsprechende Öffnung geschlossen werden kann. Verkehrs- und/oder Transportmittel ist bevorzugt ein Strassenfahrzeug, Schienenfahrzeug, Nutzfahrzeug, eine Baumaschine, Seilbahn, ein Schiff, Flugzeug, und/oder Container.
  • Das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) des Bauteils mit Rahmen (2), ist bevorzugt ein Fenster, eine Türe, eine Brandschutztüre, eine Eingangstüre mit Zutrittsberechtigung, eine Luke und/oder ein Tor. Das Fenster und die Türe sind vorteilhafterweise im Hoch- und Tiefbau, insbesondere im Gebäude, sowie im Verkehrs- und/oder Transportmittel integriert und/oder daran befestigt, d.h. sie sind Teil desselben. Das Tor und/oder die Pforte können in das Gebäude integriert sein, es kann aber auch beispielsweise ausserhalb eines Gebäudes ein Teil einer Mauer und/oder eines Zauns beispielsweise um ein Gebäude oder einen Park herum sein.
  • Das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) kann typischerweise schiebend, drehend, senkend, faltend und/oder hebend geöffnet werden. Der Rahmen (2b) des Bauteils (2) umrandet das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a), wenn dieses geschlossen ist. Der Rahmen (2b) stellt bevorzugt ein Flügelrahmen, Blendrahmen, Pfosten, eine Zarge, Führungsschiene, Abschlusszarge und/oder Leibung dar. Es ist aber auch möglich, dass als Rahmen (2b) der ganze Hoch- und/oder Tiefbau wie beispielsweise das Gebäude, respektive das Verkehrs- und/oder Transportmittel dient.
  • Die Mess- und Steuervorrichtung (3) des erfindungsgemässen Systems (1) und des erfindungsgemässen Verfahrens ist am beweglichen und schliessbaren Bauteil (2a) und/oder am Rahmen (2b) angebracht und vorteilhafterweise. d.h. bevorzugt, in das Bauteil (2a) und/oder den Rahmen (2b) integriert. Wenn die Mess- und Steuervorrichtung (3) - oder zumindest die Sensoren (4) - in das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) und/oder in den Rahmen (2b) integriert ist, ist die Mess- und Steuervorrichtung (3) - oder zumindest die Sensoren (4) - bei geschlossenem Bauteil (2a) von aussen nicht - oder zumindest kaum - sichtbar und kann von aussen, d.h. bei geschlossenem Bauteil (2a), nicht entfernt werden, wodurch insbesondere bei Brandschutztüren die Sicherheit erhöht.
  • Die Mess- und Steuervorrichtung (3) umfasst eine Kombination von mindestens drei Sensoren (4) zum Erfassen von Daten und zum Steuern von Bauteilen. Dabei kann das Steuern der Bauteile mittels Sensoren (4) oder unter Umgehung der Sensoren (4) erfolgen, beispielsweise indem das Übermittlungsmodul der Mess- und Steuervorrichtung (3) direkt einen Motor, beispielsweise den Motor eines Motorenschlosses zum Öffnen, Schliessen oder Verschliessen des beweglichen Bauteils, ansteuert.
  • Die Mess- und Steuervorrichtung (3) umfasst weiter eine Stromquelle (5) sowie ein Übermittlungsmodul zum Senden und Empfangen von Daten.
  • Das Übermittlungsmodul zum Senden und Empfangen von Daten umfasst ein Funkmodul (6) mit Antenne (7) und ein Speicherelement (8). Das Übermittlungsmodul ist zum Senden und Empfangen von Daten an den resp. von dem Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) konfiguriert, wobei diese bevorzugt zentral angeordnet sind.
  • Die Sensoren (4), auch Detektoren (4) genannt, der Mess- und Steuervorrichtung (3) können beliebige Sensoren sein, die in der Gebäudetechnik eingesetzt werden können. Geeignete Sensoren (4) sind dem Fachmann bekannt. Dabei wird eine Kombination von mindestens drei Sensoren (4) umfassend einen Öffnungsmelder, einen Steuer-Sensor und einen Temperatursensor eingesetzt.
  • Mindestens ein Sensor (4) ist mit einem GPS-Bauteil versehen, wodurch er zweifelsfrei lokalisiert und identifiziert werden kann, und/oder überwacht die eigene Stromversorgung - und somit die Stromquelle (5) - und sendet beispielsweise bei niedrigem Batterie- oder Akku-Stand einen entsprechenden Alarm.
  • Nicht-limitierende Beispiele besonders geeigneter Sensoren (4) umfassen mindestens einen Zutrittsmelder, Präsenzmelder, Dehnungssensor, Frostsensor, Schocksensor, Verbiegungssensor, Türschloss-Sensor, Absenkungssensor und/oder Feuchtigkeitssensor.
  • Mit dem Öffnungsmelder der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) wird die Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a) gemessen.
  • Daraus kann der nächste Wartungszeitpunkt errechnet und frühzeitig eingeplant werden. Bei Bedarf kann er auch so programmiert werden, dass er Datum, Zeit und Dauer jeder Öffnung erfasst, das Serviceheft führt und/oder eine Bauteilsanierung oder einen Bauteilersatz prognostiziert.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Zutrittsmelder, wird mit dem Sensor überwacht, wer und/oder was durch das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) hinein- und/oder hinausgeht. Somit wird der Zutritt überwacht.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Präsenzmelder, wird die Präsenz insbesondere von Personen innerhalb und/oder ausserhalb des Raums überwacht, an welchem das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) angebracht ist.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Dehnungssensor, können Materialdehnungen gemessen und erkannt werden, sowie alarmiert werden. Dehnungssensoren können insbesondere bei kritischen resp. leicht dehnbaren Materialien eingesetzt werden und/oder auch bei Gefahr von Einbruch.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Frostsensor, kann beispielsweise vor Frostgefahr - und somit beispielsweise bei Gefahr des Anfrierens von Dichtungen - gewarnt werden. Frostsensoren werden bevorzugt bei Aussentüren, Aussenfenstern und Toren an Aussenwänden und oder im Freien eingesetzt. Werden sie mit einer Heizung kombiniert, kann letztere - beispielsweise direkt durch den Frostsensor gesteuert - eingeschaltet werden. Alternativ kann der Frostsensor Daten mittels des Systems (1) an den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) senden, wo diese Daten - beispielsweise unter Einbezug der lokalen Wetterprognose - verarbeitet werden und lediglich bei spezifischen Rahmenbedingungen und prognostizierten Temperaturen die Heizung eingeschaltet werden kann.
  • Der Temperatursensor der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) erkennt und meldet hohe Temperaturunterschiede, beispielsweise bei Feuer. Dadurch kann der Hausdienst und/oder die Feuerwehr alarmiert werden. Zudem können dadurch Leuchtsignale so gesteuert werden, dass sie die Flucht- und Interventionswege anzeigen. Solche Temperatursensoren werden bevorzugt bei Brandschutztüren und Brandschutzabschlüssen eingesetzt.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Schocksensor, erkennt und meldet der Sensor aussergewöhnliche Erschütterungen wie Fehlfunktionen, Vandalismus und/oder Einbruch.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Verbiegungssensor, erkennt und meldet der Sensor Verbiegungen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2) und/oder des Rahmens (2b) beispielsweise aufgrund von Bimetall-Effekten aufgrund von grossen sonnenbestrahlten Türen oder Verwindungen, beispielsweise durch eingeklemmte Gegenstände. Dies gibt auch Rückschlüsse auf den Anpressdruck von Dichtungen.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Türschloss-Sensor, erkennt und meldet der Sensor ob das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a), beispielsweise die Türe, das Fenster oder das Tor, offen, zu oder verriegelt ist. Damit können mit dem erfindungsgemässen System (1) und mit dem erfindungsgemässen Verfahren beispielsweise Überwachungsdienste zentral überprüfen, ob das entsprechende bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) korrekt verschlossen ist. Wird der Türschloss-Sensor beispielsweise mit einem Motorenschloss kombiniert, kann das Türschloss auf einfache Art und Weise beispielsweise zentral vom Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) gesteuert und somit geschlossen, verriegelt und wieder entriegelt werden.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Absenkungssensor, erkennt und meldet der Sensor wenn beispielsweise der Rahmen (2b) des Bauteils (2) sich abgesenkt hat. Dies gibt Hinweise darauf, ob sich das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) korrekt verschliesst, die Dichtungen korrekt anliegen und der Bauteil genügend dicht abschliesst.
  • Umfasst die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Feuchtigkeitssensor, wird die Feuchtigkeit gemessen. Falls der Zielwert nicht erreicht ist, können mittels Steuerung Massnahmen ergriffen werden, beispielsweise das Öffnen eines Fensters für den Luft- und somit auch Feuchtigkeitsaustausch und/oder das Anschalten eines Luftbefeuchters oder Luftentfeuchters.
  • Der Steuer-Sensor der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) steuert externe Schaltungen, d.h. Schalter, wie beispielsweise Licht, Signalisation, Alarm und/oder Türschlösser. Die Steuerung kann beispielsweise durch die Öffnung resp. Schliessung des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a) oder aber extern, beispielsweise durch Überwachungsdienste vom Arbeitscomputer (11) aus durch Steuern von Alarmen, Motoren, Steuerungen und/oder Schaltungen erfolgen.
  • Die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) kann von aussen am beweglichen und schliessbaren Bauteil (2a) und/oder am Rahmen (2b) befestigt sein. Oft ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Sensoren (4) in das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) und/oder in den Rahmen (2b) integriert sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Sensor (4) mit einem Speicherelement (8), insbesondere einem Speicherchip zum Speichern der Daten, verbunden. Vorteilhafterweise ist das Speicherelement (8) zusammen mit der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) am beweglichen und schliessbaren Bauteil (2a) und/oder am Rahmen (2b) befestigt oder darin integriert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System (1) mindestens einen weiteren Sensor mit Übermittlungsmodul, wobei der weitere Sensor mit der Mess- und Steuervorrichtung (3), gegebenenfalls über den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11), kommunizieren kann. Der weitere Sensor ist bevorzugt ein weiterer Sensor (4), wobei er bevorzugt ein Brandmelder, ein Erkennungssensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein Frostsensor, oder ein Bewegungsmelder umfasst.
  • Die Stromquelle (5) der Mess- und Steuervorrichtung (3) stellt die Stromversorgung der Mess- und Steuervorrichtung (3) sicher, insbesondere zur reibungslosen Funktion des Sensors (4), des Speicherelements (8) und - sofern vorhanden - des Funkmoduls (6) mit Antenne (7).
  • Geeignete Stromquellen (5) sind dem Fachmann bekannt und umfassen mindestens eine Batterie, einen Akkumulator, eine Solarzelle oder ein Solarpanel.
  • Die Mess- und Steuervorrichtung (3) umfasst ein Funkmodul (6) mit Antenne (7) zum Übermitteln, d.h. zum Senden und Empfangen, der Daten. Dabei werden die gemessenen Daten direkt oder gegebenenfalls periodisch - sofern die Daten in einem Speicherelement (8) gespeichert werden - kabellos zu einer Empfangsstation und/oder direkt zum Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) geschickt. Das Funkmodul (6) und/oder die Antenne (7) können zusammen mit dem Sensor (4) eine Einheit bilden, oder aber als unterschiedliche Teile beispielsweise an unterschiedlichen Orten angeordnet sein.
  • Das Funkmodul (6) und die Antenne (7) der Mess- und Steuervorrichtung (3) des erfindungsgemässen Systems (1) und des erfindungsgemässen Verfahrens ermöglichen eine drahtlose Übermittlung der gemessenen Daten. Dadurch müssen keine Datenleitungen verlegt werden, was insbesondere beim Nachrüsten von Bauteilen (2) in der Regel äusserst vorteilhaft ist. Dabei umfasst Mess- und Steuervorrichtung (3) auch ein Speicherelement (8), insbesondere ein Speicherchip, um die gemessenen Daten zwischenzuspeichern. Dies ermöglicht eine periodische Übermittlung der Daten, wodurch die Stromquelle (5) weniger in Anspruch genommen wird.
  • Geeignete Funkmodule (6) und Antennen (7) sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Funkmodul (6) umfassen einen Transmitter und/oder Transceiver sowie gegebenenfalls einen Receiver, wobei der Receiver bevorzugt ein Receiver für Funknetze darstellt und so insbesondere ein Receiver für Nieder-, Mittel- und Hochfrequenzen ist.
  • Im erfindungsgemässen System (1) und im erfindungsgemässen Verfahren werden die gemessenen Daten mit dem Funkmodul (6) typischerweise mit bekannten drahtlosen Funknetzen übermittelt, wie sie beispielsweise auch im "Internet der Dinge" eingesetzt werden, wobei LoRa (Low Power Wide Area Network, auch LPWAN, LoRaWAN oder LPN, Low Power Network, genannt) eingesetzt wird, da es besonders energieeffizient operieren kann.
  • Geeignete Speicherelemente (8) sind dem Fachmann bekannt. Ein geeignetes Speicherelement (8) ist ein Speicherchip.
  • Die mit der Mess- und Steuervorrichtung (3) gemessenen Daten, welche mit dem Funkmodul (6) und Antenne (7) übermittelt werden, können direkt zum Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) übermittelt werden. Alternativ werden sie über eine Zwischenstation, beispielsweise ein Modem, ein Beacon (auch Bluetooth Low Energy, BLE, genannt) und/oder einem lokalen Server vor Ort, zum Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) weiter geleitet.
  • Geeignete Server (10) des erfindungsgemässen Systems (1) und des erfindungsgemässen Verfahrens sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Server (10) umfassen Hardware Server und stellen bevorzugt ein zentraler Server dar.
  • Geeignete Arbeitscomputer (11) des erfindungsgemässen Systems (1) und des erfindungsgemässen Verfahrens sind dem Fachmann bekannt. Nicht-limitierende Beispiele umfassen ein an einem Arbeitsplatz fest installierten Computer, ein Laptop, Notebook, Tablet-Computer und/oder Smartphone.
  • Der Server (10) und/oder der Arbeitscomputer (11) können im gleichen Gebäude lokalisiert sein wie das Bauteil (2) mit der Mess- und Steuervorrichtung (3). Oft befindet sich der Server (10) und der Arbeitscomputer (11) in einem vom Gebäude mit Bauteil (2) unterschiedlichen Gebäude.
  • Der Server (10) und/oder der Arbeitscomputer (11) des erfindungsgemässen Systems (1) und des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst zudem ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm zum Auswerten der vom Funkmodul (6) an den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) übersendeten Daten konfiguriert ist.
  • Das Verfahren
  • Das erfindungsgemässe Verfahren ist geeignet zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2) im Hoch- und Tiefbau sowie von Verkehrs- und Transportmitteln mit dem erfindungsgemässen System (1). Dabei werden zum Steuern der beweglichen und schliessbaren Bauteile mit Rahmen (2) bevorzugt Motor-getriebene Bauteile, Schalter und/oder Steuerungen, insbesondere elektrische Motoren, Schalter und/oder Steuerungen, eingesetzt.
  • Die Mess- und Steuervorrichtung (3) des erfindungsgemässen Systems (1) erfasst einerseits im erfindungsgemässen Verfahren mit der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) Daten am beweglichen und schliessbaren Bauteil (2a) und/oder am Rahmen (2b). Diese Daten werden mittels Übermittlungsmodul an den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) weitergeleitet, wo sie mit einem Computerprogramm ausgewertet werden.
  • Die erfassten Daten werden - beispielsweise nach einer Zwischenspeicherung auf dem Speicherelement (8) - anhand des Funkmoduls (6) und der Antenne (7) des Übermittlungsmoduls, gegebenenfalls über eine Zwischenstation, an den Server (10) und/oder den Arbeitscomputer (11) zur Speicherung, Kontrolle und/oder Steuerung übermittelt. Dabei kann die Übermittlung beispielsweise sofort nach jeder Datenmessung erfolgen oder auch periodisch, beispielsweise täglich und/oder nach Erfassung von 100 Messdaten. Eine periodische Übertragung bietet sich dann an, wenn die Daten auf dem Speicherelement (8) zwischen gespeichert werden. Nach der Übermittlung werden die Daten auf dem Server (10) und/oder dem Arbeitscomputer (11) mit einem Computerprogramm, ausgewertet werden können.
  • Die Mess- und Steuervorrichtung (3) des erfindungsgemässen Systems (1) empfängt andererseits im erfindungsgemässen Verfahren Daten vom Server (10), Arbeitscomputer (11) und/oder von einem weiteren Sensor und löst zur Steuerung einen Alarm aus, betätigt einen Motor, insbesondere einen Türöffnungs- und/oder Türschliessmotor, einen Schalter und/oder eine Steuerung.
  • Mit der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) kann mit dem erfindungsgemässen Verfahren überraschenderweise auf einfache Art und Weise mit
    • dem Öffnungsmelder, die Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a),
    • dem Temperatursensor, und gegebenenfalls dem Dehnungssensor, dem Frostsensor, dem Feuchtigkeitssensor, dem Schocksensor, dem Verbiegungssensor, dem Türschloss-Sensor, und/oder dem Absenkungssensor Zustandsänderungen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a) und/oder des Rahmens (2b),
    • gegebenenfalls dem Zutrittsmelder und/oder dem Präsenzmelder, Zustandsänderungen des am Bauteil (2) angrenzenden Raum gemessen und überwacht, und
    • mit dem Steuer-Sensor Motor-getriebene Bauteile, Schalter und/oder Steuerungen, insbesondere elektrische Motoren, Schalter und/oder Steuerungen, gesteuert werden.
  • Im Folgenden werden nicht-limitierende, bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Systems (1) anhand der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, die nicht einschränkend auszulegen sind und als Bestandteil der Beschreibung verstanden werden:
  • Fig. 1
    zeigt beispielhaft das System (1) zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen (2) - hier am Beispiel einer Gebäudetür (2a) mit Rahmen (2b). Das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a), d.h. die Türe, kann die durch den Rahmen (2b) vorgegebene Öffnung verschliessen. Am oberen Rand der Türe (2a) ist die Mess- und Steuervorrichtung (3) mit Übermittlungsmodul - hier in Form eines Funkmoduls (6) mit Antenne (7) - zum Übermitteln, d.h. zum Senden und Empfangen, der Daten angeordnet, wobei das Funkmodul (6) und die Antenne (7) durch das Funksymbol angezeigt sind. Die Mess- und Steuervorrichtung (3) mit der Kombination von mindestens drei Sensoren (4) misst mit dem Öffnungsmelder die Anzahl der Öffnungs- und Schliesszyklen. Die ermittelten Daten werden-gegebenenfalls über eine Zwischenstation wie ein Modem (nicht gezeigt) - zu einem Server (10) übermittelt und an einem Arbeitscomputer (11), welcher mit dem Server (10) verbunden ist, mit einem geeigneten Computerprogramm ausgewertet. Zur Steuerung der Daten, beispielsweise eines Motorenschlosses im Bereich der Türfalle, werden Daten beispielhaft vom Arbeitscomputer (11) zum Server (10) gesendet und weiter - gegebenenfalls über eine Zwischenstation - per Funk wieder zur Mess- und Steuervorrichtung (3) mit Übermittlungsmodul, umfassend das Funkmodul (6) mit Antenne (7), zur Türe (2a). Von dort können Daten weiter zu einem Motorenschloss bei der Türfalle übermittelt werden zum Schliessen, Verriegeln oder zum Öffnen der Türe. Diese Übermittlung von der Mess- und Steuervorrichtung zur Türfalle und zurück erfolgt typischerweise mittels Kabelverbindung, was mit punktierter Linie mit Pfeil angedeutet ist.
    Fig. 2
    zeigt beispielhaft ein bewegliches und schliessbares Bauteil mit Rahmen (2) hier am Beispiel einer Gebäudetür (2a), welche am Türrahmen (2b) befestigt ist und die Türöffnung verschliessen kann. Die gezeigte Mess- und Steuervorrichtung (3) ist im oberen Türbereich integriert und umfasst eine Kombination von mindestens drei Sensoren (4), eine Stromquelle (5), ein Funkmodul (6) mit
    Antenne (7) sowie ein Speicherelement (8). Zusätzlich zu den Sensoren (4), welche in der Türe (2a) integriert sind, ist ein weiterer Sensor (4) im Türrahmen (2b) dargestellt.

Claims (9)

  1. System (1) zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2) im Hoch- und Tiefbau oder von Verkehrs- und Transportmitteln, umfassend
    a) eine Vielzahl von beweglichen und schliessbaren Bauteilen (2a) mit Rahmen (2b),
    b) für jedes bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) mit Rahmen (2b) mindestens eine Mess- und Steuervorrichtung (3), wobei die Mess- und Steuervorrichtung (3) am Bauteil (2a) und/oder Rahmen (2b) angebracht ist und eine Kombination von mindestens drei Sensoren (4) zum Erfassen von Daten und zum Steuern von Bauteilen, eine Stromquelle (5), und ein Übermittlungsmodul zum Senden und Empfangen der Daten umfasst, sowie
    c) eine zentrale Servereinheit umfassend einen Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11),
    dadurch gekennzeichnet, dass das Übermittlungsmodul ein Funkmodul (6) mit Antenne (7) zum Senden und Empfangen der Daten und ein Speicherelement (8), umfasst, wobei
    - die Stromquelle (5) eine Batterie, ein Akkumulator, eine Solarzelle oder ein Solarpanel umfasst,
    - die gemessenen Daten mit dem Funkmodul (6) mittels Low Power Wide Area Network übermittelt werden,
    - die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) einen Öffnungsmelder, einen Steuer-Sensor und einen Temperatursensor umfasst,
    - die Mess- und Steuervorrichtung (3) dazu konfiguriert ist, die Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a) mit dem Öffnungsmelder zu messen und zu erfassen, und der Steuer-Sensor zum Steuern von Alarmen, Motoren, Steuerungen und/oder Schaltungen am Bauteil mit Rahmen (2) und/oder des am Bauteil mit Rahmen (2) angrenzenden Raums sowie der Temperatursensor zum Erkennen und Melden von hohen Temperaturunterschieden, beispielsweise bei Feuer ausgelegt ist, wobei mindestens ein Sensor (4) mit einem GPS-Bauteil versehen ist und/oder die eigene Stromversorgung überwacht,
    - das Übermittlungsmodul so konfiguriert ist, dass es die erfassten Daten an den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) weiterleitet und der Server und/oder der Arbeitscomputer dazu konfiguriert ist, mit einem Computerprogramm die übermittelten Daten auszuwerten, und
    - die zentrale Servereinheit umfassend den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11) dazu konfiguriert ist, unter Berücksichtigung der weitergeleiteten Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen den Zeitpunkt einer Revision der beweglichen und schliessbaren Bauteile (2a) zentral zu überwachen und zu planen, wenn die Revision effektiv nötig ist, beispielsweise nach einer vorbestimmten Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen.
  2. System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) mindestens einen weiteren Sensor mit Übermittlungsmodul umfasst, wobei der weitere Sensor mit der Mess- und Steuervorrichtung (3), gegebenenfalls über den Server (10) und/oder Arbeitscomputer (11), kommunizieren kann, wobei der weitere Sensor bevorzugt ein Brandmelder, ein Erkennungssensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein Frostsensor, oder ein Bewegungsmelder umfasst.
  3. System (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass i) der Hoch- und Tiefbau ein Gebäude, ein Wohnhaus, ein Bürohaus, eine Halle, ein öffentliches Gebäude, ein Sakralbau, eine Mauer mit Tor oder Pforte, eine Schranke, eine Brücke, insbesondere Ziehbrücke, und ii) das Verkehrs- und Transportmittel ein Strassenfahrzeug, Schienenfahrzeug, Nutzfahrzeug, Schiff, Flugzeug, eine Baumaschine, Seilbahn und/oder ein Container ist.
  4. System (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche und schliessbare Bauteil (2a) ein Fenster, eine Türe, eine Brandschutztüre, eine Eingangstüre mit Zutrittsberechtigung, eine Luke, eine Schranke, eine Barriere und/oder ein Tor ist, und der Rahmen (2b) ein Flügelrahmen, Blendrahmen, Pfosten, eine Zarge, Führungsschiene, Abschlusszarge und/oder Leibung darstellt.
  5. System (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination von mindestens drei Sensoren (4) zudem einen Zutrittsmelder, einen Präsenzmelder, einen Dehnungssensor, einen Frostsensor, einen Schocksensor, einen Verbiegungssensor, einen Türschloss-Sensor, einen Absenkungssensor und/oder einen Feuchtigkeitssensor umfasst.
  6. System (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funkmodul (6) einen Transmitter und einen Receiver oder einen Transceiver umfasst.
  7. System (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Server (10) ein Hardware Server ist und bevorzugt einen zentraler Server darstellt, wobei der Hardware Server in einem vom Gebäude mit dem Bauteil mit Rahmen (2) unterschiedlichen Gebäude sein kann.
  8. Verfahren zum Messen, Überwachen und Steuern von beweglichen und schliessbaren Bauteilen mit Rahmen (2) im Hoch- und Tiefbau oder von Verkehrs- und Transportmitteln mit dem System (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der Vielzahl von beweglichen und schliessbaren Bauteilen (2a) mit Rahmen (2b) die mindestens eine Mess- und Steuervorrichtung (3) angebracht wird, wobei
    i. die Mess- und Steuervorrichtung (3) mit den Sensoren (4) Daten am beweglichen und schliessbaren Bauteil (2a) und/oder am Rahmen (2b) erfasst, wobei die Mess- und Steuervorrichtung (3) die Anzahl Öffnungs- und Schliess-zyklen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a) mit dem Öffnungsmelder misst und erfasst, sowie mit dem Temperatursensor hohe Temperaturunterschiede, beispielsweise bei Feuer, erkennt und meldet,
    ii. mit dem Übermittlungsmodul die erfassten Daten anhand des Funkmoduls (6) mittels Low Power Wide Area Network an die zentrale Servereinheit umfassend den Server (10) und/oder den Arbeitscomputer (11) zur Speicherung, Kontrolle und/oder Steuerung übermittelt werden, wobei
    iii. der Server (10) und/oder der Arbeitscomputer (11) mit einem Computerprogramm die übermittelten Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen auswertet, und so den Zeitpunkt einer Revision der beweglichen und schliessbaren Bauteile (2a) zentral überwacht und plant, wenn die Revision effektiv nötig ist, beispielsweise nach einer vorbestimmten Anzahl Öffnungs- und Schliesszyklen,
    iv. und die Mess- und Steuervorrichtung (3) Daten vom Server (10), Arbeitscomputer (11) und/oder von einem weiteren Sensor empfängt und mit dem Steuer-Sensor einen Alarm auslöst, einen Motor, insbesondere einen Türöffnungsmotor, Türschliessmotor, einen Schalter und/oder eine Steuerung betätigt und/oder Schaltungen am Bauteil mit Rahmen (2) und/oder des am Bauteil mit Rahmen (2) angrenzenden Raums steuert.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Sensor (4) zudem Zustandsänderungen des beweglichen und schliessbaren Bauteils (2a), Zustandsänderungen des Rahmens (2b), Zustandsänderungen des am Bauteil (2) angrenzenden Raums gemessen und überwacht werden.
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