EP3948804A1 - System zum bereitstellen und/oder überwachen von betriebsdaten einer druckluftversorgung, druckluftversorgung und verfahren zum bereitstellen von betriebsdaten und/oder zum überwachen der funktionsfähigkeit einer druckluftversorgung - Google Patents

System zum bereitstellen und/oder überwachen von betriebsdaten einer druckluftversorgung, druckluftversorgung und verfahren zum bereitstellen von betriebsdaten und/oder zum überwachen der funktionsfähigkeit einer druckluftversorgung

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EP3948804A1
EP3948804A1 EP20708075.5A EP20708075A EP3948804A1 EP 3948804 A1 EP3948804 A1 EP 3948804A1 EP 20708075 A EP20708075 A EP 20708075A EP 3948804 A1 EP3948804 A1 EP 3948804A1
Authority
EP
European Patent Office
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compressed air
air supply
operating data
data
storage device
Prior art date
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Pending
Application number
EP20708075.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Merkel
Sebastian REHBERGER
Marc-Oliver Herden
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.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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 Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP3948804A1 publication Critical patent/EP3948804A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a system for providing and / or monitoring operating data of a compressed air supply in a rail vehicle.
  • the present invention also relates to a compressed air supply for generating compressed air for a rail vehicle.
  • the present invention also relates to a method for providing operating data and / or for monitoring the functionality of a compressed air supply in a rail vehicle.
  • compressed air supplies or compressed air systems in rail vehicles are used to provide compressed air in a defined quantity and quality, for example to operate the brakes, open and close the doors and to control the air suspension.
  • Compressed air supplies include several components, for example a compressor for compressing / compressing air and an air treatment device for cleaning the air or for removing water, dirt and / or oil components from the air which can impair the operation of the compressed air supply.
  • the object of the present invention is to improve the disadvantages from the known prior art, in particular a more reliable and flexible system for providing and / or monitoring operating data of a Compressed air supply, a compressed air supply and a method for providing and / or monitoring operating data of a compressed air supply, in which the data transmission capacity is increased.
  • a system for providing and / or monitoring operating data of a compressed air supply in a rail vehicle is provided.
  • Compressed air supplies are used to generate compressed air in a defined quantity and quality in order, for example, to actuate a braking system of the rail vehicle, the doors or the air suspension.
  • the compressed air supply can, for example, be a compressor for compressing / compressing air, an air treatment device for cleaning the air or for removing water, dirt and / or oil components from the air, an air dryer, a converter and / or control electronics for regulating the Include compressed air supply.
  • the system according to the invention can, for example, provide and / or monitor operating data for one of the above-mentioned components of the compressed air supply. However, it is also conceivable that the system is assigned to further vehicle components in order to provide and / or monitor operating data of these vehicle components.
  • the system includes a detector for collecting operational data.
  • the detector can be assigned to the compressed air supply and / or arranged on it in such a way that the detector is able to record its operating data.
  • the operating data to be recorded can be any operating data.
  • compressed air-related data such as pressure, temperature, composition, in particular with regard to foreign components such as water, dirt, engine oil
  • compressed air-related data such as pressure, temperature, composition, in particular with regard to foreign components such as water, dirt, engine oil
  • an operating state of the compressed air supply, in particular of the compressor such as standstill or activated state
  • speed and / or acceleration data of the compressor in particular the air flowing through the compressor or the impellers of the compressor conveying the compressed air
  • the detector can, for example, comprise sensors or a sensor device which is designed to detect certain physical or chemical properties qualitatively or quantitatively as a measured variable, with the operating data in particular being detected by means of physical or chemical effects and further processed and / or converted into an electrical signal.
  • the detector can work according to different operating principles, such as mechanical, thermoelectric, resistive, piezoelectric, capacitive, inductive, optical or magnetic.
  • the system also includes a communication device for wireless transmission of the recorded operating data.
  • the wireless transmission capability of the communication device makes it possible to dispense with complex and error-prone cabling and, in particular, to increase the data transmission capacity without restriction.
  • acceleration data of the compressor of the compressed air supply which are to be understood as complex data and could not be communicated by means of cabling due to the associated high demands on the data transmission capacity, can be used with the present invention.
  • the communication device comprises a modem or a GSM module.
  • the system further comprises an external storage device for receiving and storing the acquired operating data from the communication device.
  • the term external is to be understood in particular to the effect that the storage device can be arranged at any local position in relation to the compressed air supply, the detector and / or the communication device, unlike data transmission by means of cabling.
  • the communication device is a radio transmitter and receiver, in particular a mobile radio transmitter and receiver.
  • the radio transmitter and receiver is able to transmit and receive signals of all kinds using electromagnetic waves.
  • the radio transmitter and receiver is set up to send and receive according to a WLAN standard or cellular radio standard, LAN, Bluetooth, IR, etc.
  • the standard of the IEEE-802.1 1 family is particularly suitable as a WLAN standard. This is characterized in particular by large transmission powers and ranges as well as high data transmission rates.
  • the communication device therefore enables bidirectional communication or data transmission, in particular with the external storage device.
  • the return communication from the external storage device to the Communication device can be, for example, an acknowledgment of receipt or some other type of acknowledgment of a data processing or data forwarding process.
  • the storage device is set up to be connected to a computing device with which the stored operating data can be processed and / or evaluated and / or forwarded.
  • the system comprises the billing device.
  • Providing the external, central storage device has the advantage that the operating data are filed and stored in such a way that they can be made available from there to any number of subscribers or consumers or users. By means of the system it is thus possible to effectively monitor the operation of the compressed air supply.
  • the recorded operating data can be processed and / or evaluated in such a way that conclusions can be drawn about faulty operations or critical states.
  • the detector and / or the communication device are / is designed as an all-network interface.
  • the term all-network interface or alternatively the Internet of Things interface, describes technologies of a global infrastructure that enable physical and virtual objects to be networked with one another and to allow them to work together using information and communication technologies.
  • all-network interfaces can be used independently of complex cabling and are therefore not tied to the maximum data transmission capacity available in the case of cabling.
  • all network interfaces can provide the system with additional functions, such as processing operating data.
  • the communication device is or comprises the all network interface.
  • the all-network interface is embedded in control electronics that regulate the operation of the compressed air supply, the compressed air supply.
  • Embedded can be understood to mean that the all-network interface is integrated into the technical context of the control electronics and, for example, monitoring, control and / or Can take over control functions or can, for example, be responsible for data or signal processing.
  • the all-network interface preferably the communication device, is set up to process the recorded operating data, in particular to filter, compress, preferably convert it into a histogram form, and / or analyze it, preferably by means of a Pattern recognition.
  • event counting can be used to form histograms, which can then be evaluated in particular by pattern recognition in order to be able to deduce irregularities or irregularities in the operating data, which allow conclusions to be drawn about a malfunction of the compressed air supply.
  • a graphical representation of a frequency distribution of cardinally scaled features is referred to as a histogram.
  • Pattern recognition makes it possible, for example, to process less precise signals.
  • the all-network interface can include a data processing module that is assigned to the detector and / or the communication device, which can process, filter, compress, convert into a histogram form and / or analyze the recorded operating data.
  • the detector and / or the communication device in particular the all-network interface, is set up to use operational data-specific threshold values, for example for a pressure, a temperature, or the like, to cause processing of the operating data.
  • the detector and / or the communication device in particular the all-network interface, causes the operating data to be processed when the respective threshold value is exceeded by the corresponding operating variable.
  • the all-network interface can include triggering logic that triggers specific to operating data in order to process the operating data. This can reduce the amount of data to be processed.
  • the all-network interface can also use the operating data-specific threshold values to initiate processing of the operating data in order to initiate or not to initiate a transmission of the operational data to the external storage device.
  • the external storage device is implemented as a data cloud, such as a cloud that provides storage space, computing power or application software via the Internet. This ensures a wireless transmission of the data to the storage device and also enables data-free access to or tapping of the stored data.
  • the external storage device and / or the computing device are / is set up to be connected to at least one mobile terminal and / or a computer interface.
  • the system includes at least one mobile terminal and / or a computer interface.
  • the mobile terminals can be smartphones or tablets and the computer interfaces can be local computers.
  • the stored operating data can be accessed using the mobile terminals or the computer interfaces.
  • the advantage here is that the mobile terminal device or the computer interface can be used independently of its local position and can be used with the external storage device in order to enable wireless data transmission between the components. All that is required is a connection using the WLAN standard or cellular standard.
  • reference data for a setpoint and / or a faulty operating state of the compressed air supply are / is stored in the storage device and / or the computing device.
  • the reference data can for example be entered by a user. It is also conceivable that the reference data can be adjusted or updated during operation of the compressed air supply. It should be clear that numerous different reference data can be stored, each of which can be assigned to a specific type of operating data.
  • the storage device and / or the computing device can be set up to compare the reference data with the received operating data. For example, database operators can be used.
  • the storage device and / or the computing device are / is further set up to identify a target or incorrect operating state of the compressed air supply based on the comparison of reference data and received operating data.
  • the computing device and / or the storage device are / is therefore able to recognize a discrepancy between the received operating data and the reference data, in particular to quantify it, in order to also be able to quickly determine the amount of the discrepancy, which for example indicates a critical operating state in the event a clear deviation from target to actual can be inferred.
  • the system according to the invention is set up in such a way that no access to the compressed air supply and its components, ie no influencing of the operation of the compressed air supply, from the outside, for example by the external storage device and / or the computing device and / or a mobile terminal / or a computer Interface, is possible.
  • This freedom from feedback can be an important criterion, in particular to prevent uncontrolled external access to the compressed air supply.
  • the system is set up to be able to be modified in such a way that, in the event of an incorrect operating state of the compressed air supply, the operation of the compressed air supply can be influenced wirelessly, in particular the operation of the compressed air supply is stopped and / or the compressed air supply switched to emergency operation can be.
  • external access to the compressed air supply is linked to authentication in order to exclude unauthorized access.
  • critical operating states can be circumvented or averted.
  • maintenance measures can be initiated to restore the functionality of the compressed air supply.
  • empirical values are collected, based on which maintenance intervals and maintenance measures can be better planned and established.
  • the operation of the compressed air supply can also be optimized. By monitoring the operating data and in particular the comparison with reference data, it is also possible to react to the wear and tear of the components of the compressed air supply resulting from the operation of the compressed air supply.
  • Another advantage of wireless transmission is that in the case of the modified system according to the invention, according to which external access to the compressed air supply is permitted if an incorrect operating state has been detected, the operation of the compressed air supply can be accessed wirelessly, in particular to the Stop or impair operation. This means that access to the operation of the compressed air supply is independent of the respective position of the user or of the control system, which for example is on the external
  • Storage unit the computing device or a mobile terminal or computer interface can be stored.
  • a compressed air supply for generating compressed air for a rail vehicle.
  • Compressed air supplies are used to generate compressed air in a defined quantity and quality in order, for example, to actuate a braking system of the rail vehicle, the doors or the air suspension.
  • the compressed air supply can, for example, be a compressor for compressing / compressing air, an air treatment device for cleaning the air or for removing water, dirt and / or
  • the compressed air supply includes a system according to the invention for providing and / or monitoring operating data.
  • the system for providing and / or monitoring operating data is designed in accordance with one of the aspects or embodiments described above.
  • a further aspect of the present invention is a method for providing operating data and / or for monitoring the functionality of a Compressed air supply provided in a rail vehicle.
  • the operating data of the compressed air supply are then recorded.
  • the acquisition can be carried out automatically and periodically at fixed time intervals.
  • the recorded operating data are transmitted wirelessly to an external storage device.
  • the operating data are received and stored by the external storage device.
  • the method is set up to implement the system according to the invention according to one of the aspects described above or an exemplary embodiment and / or the compressed air supply according to the invention according to one of the aspects described above.
  • the present invention also provides a computer-readable data carrier on which instructions are stored which, when executed by a computing device, perform the inventive method for providing operating data and / or for monitoring the functionality of a compressed air supply in a rail vehicle.
  • FIG. 2 shows a flow diagram of a method according to an exemplary one
  • a system according to the invention for providing and / or monitoring operating data of a compressed air supply, which is indicated by means of the reference number 3, in a rail vehicle 5 is generally provided with the reference number 1.
  • a rail vehicle 5 is shown schematically with wheels 13 and a brake system 15 assigned to at least one wheel 13.
  • the brake system 15 is actuated in particular by means of a compressed air supply 3 according to the invention, which can generate compressed air in a certain quality and quantity, for example around the brake system 15 to operate, d. h to bring the brake shoes of the brake system 15 into riding contact with the brake disks of the wheels 13.
  • the system 1 comprises a detector 7 for recording the operating data of the compressed air supply 3 of the rail vehicle 5, it also being conceivable to be assigned to further vehicle components (not shown).
  • the detector 7 can be set up to record the operating data of the compressed air supply 3 or individual components thereof.
  • a compressed air supply 3 according to the invention can, for example, be a compressor for compressing / compressing air, an air processing device for cleaning the air or for removing water, dirt and / or oil components from the air, an air dryer, a converter and / or control electronics for Control the compressed air supply 3 include.
  • the present invention is not limited to any particular component.
  • the operating data to be recorded can be any operating data.
  • the respective detector 7 can be compressed air-related data such as pressure, temperature, composition, in particular with regard to foreign components such as water, dirt or oil, an operating state of the compressed air supply 3, in particular of the compressor, such as standstill or activated state, and / or speed and / or acceleration data of the compressor, in particular the air flowing through the compressor or the impellers of the compressor conveying the compressed air.
  • the respective detector 7 is designed and / or arranged in such a way that it can detect the respective operating data.
  • the detector 7 can have a data processing unit, such as a microprocessor, with which the recorded data can be processed, as well as a local memory in which the data can be stored.
  • the detector 7 is connected to a communication device 9 with which the recorded or stored operating data can be sent wirelessly, for example on the basis of a WLAN standard or mobile radio standard, and can be transmitted to an external storage device, for example.
  • the communication device 9 is connected, for example, to the external data storage device 11, such as a cloud.
  • the acquisition and / or transmission of the operating data to the external data storage device 11 can take place automatically and in accordance with a predetermined time schedule and is indicated in FIG. 1 by means of the arrow with the reference number 17.
  • the acquisition and / or transmission of the operating data can also be triggered by measurement parameters such as temperature, pressure, duration, etc.
  • the detector 7 and / or the communication device 9 are / is set up to initiate processing of the operating data on the basis of operating data-specific threshold values that are stored, for example, in the respective data processing unit or the respective memory.
  • the external storage device 11 can be connected to a computing device 25 which is designed to process and / or evaluate and / or forward the received and stored operating data.
  • the connection / communication between memory device 11 and computing device 25 is indicated schematically by means of the arrow with reference number 27. This makes it possible, for example, to identify critical operating states of the compressed air supply 3. If necessary, maintenance measures can then be initiated and / or the operation of the pressure supply 3 can be stopped or restricted. It is also conceivable to use the recorded operating data to collect empirical values, based on which maintenance intervals and maintenance measures can be better planned and established.
  • the provision of the data in an external data device 11 and / or in a computing device 25 also proves to be advantageous insofar as the external storage device 11 and / or the computing device 25 can also be set up with at least one, preferably a plurality of , mobile terminals (not shown) and / or computer interfaces (not shown), such as local computers, to be connected so that the data can be accessed by means of the mobile terminals or the computer interfaces.
  • the mobile terminal or the computer interface can be used independently of the local position and with the external one Storage device 1 1 can be used, only a connection by means of the WLAN standard or mobile radio standard having to be present.
  • the detector 7 and / or the communication device 9 can be designed as an all network interface, which is schematically indicated by means of the reference number 21.
  • the all network interface 21 can be embedded in control electronics (not shown) of the compressed air supply 3.
  • the all network interface 21 can be set up to preprocess the operating data detected by the detector 7, i. H. to process before transmission to the external speech device 1 1.
  • the all network interface 21 can be set up to filter and / or compress and / or analyze the recorded operating data.
  • event counting can be used to form histograms, which can be evaluated in particular by pattern recognition in order to be able to draw conclusions about regularities or irregularities in the operating data, which can indicate a malfunction of the compressed air supply 3.
  • the detector 7 and / or the communication device 9 or the all network interface 21 can / can be set up to initiate processing of the operating data on the basis of operating data-specific threshold values, for example for a pressure, a temperature, or the like.
  • the all-network interface 21 can include triggering logic, not shown, which triggers specific to operating data in order to process the operating data.
  • the all network interface 21 can also initiate processing of the operating data on the basis of the operating data-specific threshold values in order to initiate or not to initiate a transmission of the operating data to the external storage device 11.
  • Reference data for a target and / or an incorrect operating state of the compressed air supply can also be stored in the system 1, for example on the storage device 11 and / or the computing device 25.
  • the reference data can be entered, for example, by a user. Furthermore, it is conceivable that the reference data can be adapted or updated during the operation of the compressed air supply 3. It should be clear that numerous different reference data can be stored, each of which can be assigned to a specific type of operating data.
  • the storage device 11 and / or the computing device 25 can be set up to compare the reference data with the received operating data. For example, database operators can be used.
  • the computing device 25 and / or the storage device 11 are / is therefore able to recognize a discrepancy between the received operating data and the reference data, in particular to quantify it, in order to also be able to quickly determine the level of the discrepancy, which for example indicates a critical operating state in the event of a significant deviation from the target to the actual, conclusions can be drawn.
  • the system 1 is generally set up in such a way that the compressed air supply 3 and its components cannot be accessed from outside.
  • the system 1 can, however, be modified in such a way that, in the event of an incorrect operating state of the compressed air supply 3, the operation of the compressed air supply 3 can be influenced wirelessly, in particular the operation of the compressed air supply 3 can be stopped and / or the compressed air supply 3 switched to emergency operation .
  • empirical values can be collected, based on which maintenance intervals and maintenance measures can be better planned and established. For example, the operation of the compressed air supply 3 can also be optimized.
  • access to the operation of the compressed air supply 3 is independent of the respective Position of the user or the control system, which can be stored, for example, on the external storage unit 11, the computing device 25 or a mobile terminal or computer interface.
  • the flowchart according to FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a method according to the invention, which is generally provided with the reference number 200, for providing operating data and / or for monitoring the functionality of a compressed air supply 3 in a rail vehicle 5.
  • a method step 210 the operating data of the compressed air supply 3 are recorded. The acquisition can be carried out automatically and periodically at fixed time intervals.
  • the recorded operating data are transmitted wirelessly to an external storage device 11.
  • the operating data are received from the external storage device 11 and stored.
  • the method is set up to implement the system 1 according to the invention according to one of the previously described aspects or exemplary embodiments and / or the compressed air supply 3 according to one of the previously described aspects by means of appealing method steps.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug, umfassend einen Detektor zum Erfassen der Betriebsdaten, eine Kommunikationseinrichtung zum kabellosen Übertragen der erfassten Betriebsdaten und eine externe Speichereinrichtung zum Empfangen und Speichern der erfassten Betriebsdaten von der Kommunikationseinrichtung.

Description

BESCHREIBUNG
System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung, Druckluftversorgung und Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Druckluftversorgung zum Erzeugen von Druckluft für ein Schienenfahrzeug. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug.
Im Allgemeinen dienen Druckluftversorgungen bzw. Druckluftsysteme in Schienenfahrzeugen dazu, Druckluft in definierter Quantität und Qualität beispielsweise zum Betätigen der Bremsen, Öffnen und Schließen der Türen sowie für die Ansteuerung der Luftfederung bereitzustellen. Druckluftversorgungen umfassen mehrere Komponenten, beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft und eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder Ölbestandteilen aus der Luft, welche den Betrieb der Druckluftversorgung beeinträchtigen können.
Bisher werden Betriebsdaten von Druckluftsystemen entweder gar nicht oder nur mittels aufwendiger Sensorik und/oder Verkabelung zum Nutzer übertragen. Des Weiteren ist es im Stand der Technik bekannt, Betriebsdaten an einer komponentenfesten Anzeige darzustellen, beispielsweise mittels eines Betriebsstundenzählers. Diese Art der Übertragung ist zum einen fehleranfällig. Zum anderen ist die verfügbare Datenübertragungsmenge begrenzt. Daher ist es zum Beispiel bislang nicht möglich, komplexe Daten, wie Betriebs-Beschleunigungsdaten am Kompressor, zu erfassen bzw. zu übertragen und auszuwerten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu verbessern, insbesondere ein zuverlässigeres und flexibel einsetzbares System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung, eine Druckluftversorgung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung bereitzustellen, bei dem die Datenübertragungskapazität erhöht ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 , 12 bzw. 13 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Druckluftversorgungen dienen dazu, Druckluft in definierter Quantität und Qualität zu erzeugen, um beispielsweise eine Bremsanlage des Schienenfahrzeugs, die Türen oder die Luftfederung zu betätigen. Die Druckluftversorgung kann beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft, eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder Ölbestandteilen aus der Luft, einen Lufttrockner, einen Umrichter und/oder eine Steuerelektronik zum Regeln der Druckluftversorgung umfassen. Das erfindungsgemäße System kann beispielsweise Betriebsdaten einer der oben genannten Komponenten der Druckluftversorgung bereitstellen und/oder überwachen. Es ist allerdings auch denkbar, dass das System weiteren Fahrzeugkomponenten zugeordnet ist, um Betriebsdaten dieser Fahrzeugkomponenten bereitzustellen und/oder zu überwachen.
Das System umfasst einen Detektor zum Erfassen von Betriebsdaten. Dabei kann der Detektor derart der Druckluftversorgung zugeordnet und/oder an dieser angeordnet sein, dass der Detektor in der Lage ist, dessen Betriebsdaten zu erfassen. Bei den zu erfassenden Betriebsdaten kann es sich um beliebige Betriebsdaten handeln. Beispielsweise können druckluftbezogene Daten, wie Druck, Temperatur, Zusammensetzung insbesondere in Bezug auf Fremdbestandteile, wie Wasser, Schmutz Motoröl, ein Betriebszustand der Druckluftversorgung, insbesondere des Kompressors, wie Stillstand oder aktivierter Zustand, und/oder Geschwindigkeits und/oder Beschleunigungsdaten des Kompressors, insbesondere der den Kompressor durchströmenden Luft oder der die Druckluft fördernden Laufräder des Kompressors, erfasst werden. Der Detektor kann beispielsweise Sensorik umfasseun oder eine Sensoreinrichtung sein, die dazu ausgelegt ist, bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften qualitativ oder als Messgröße quantitativ zu erfassen, wobei insbesondere die Betriebsdaten mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein elektrisches Signal weiterverarbeitet und/oder umgewandelt werden. Abhängig von den zu erfassenden Betriebsdaten kann der Detektor nach verschiedenen Wirkprinzipien arbeiten, wie mechanisch, thermoelektrisch, resistiv, piezoelektrisch, kapazitativ, induktiv, optisch oder magnetisch.
Das System umfasst auch eine Kommunikationseinrichtung zum kabellosen Übertragung der erfassten Betriebsdaten. Die kabellose Übertragungsfähigkeit der Kommunikationseinrichtung ermöglicht es, auf aufwändige und fehleranfällige Verkabelung verzichten zu können, sowie die Datenübertragungskapazität insbesondere unbeschränkt zu erhöhen. Insbesondere Beschleunigungsdaten des Kompressors der Druckluftversorgung, welche als komplexe Daten zu verstehen sind und aufgrund der damit einhergehenden hohen Anforderungen an die Datenübertragungskapazität mittels Verkabelung nicht kommuniziert werden konnten, können mit der vorliegenden Erfindung genutzt werden. Beispielsweise umfasst die Kommunikationseinrichtung ein Modem oder ein GSM-Modul.
Das System umfasst ferner eine externe Speichereinrichtung zum Empfangen und Speichern der erfassten Betriebsdaten von der Kommunikationseinrichtung. Der Begriff extern ist insbesondere dahingehend zu verstehen, dass die Speichereinrichtung an beliebiger örtlicher Position in Bezug auf die Druckluftversorgung, den Detektor und/oder den Kommunikationseinrichtung angeordnet sein kann, anders als es bei einer Datenübertragung mittels Verkabelung der Fall ist.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems ist die Kommunikationseinrichtung ein ein Funksender und -empfänger, insbesondere ein Mobilfunksender und -empfänger. Beispielsweise ist der Funksender und -empfänger dazu in der Lage, Signale aller Art mithilfe elektromagnetischer Wellen zu übertragen und zu empfangen. Beispielsweise ist der Funksender und -empfänger dazu eingerichtet, gemäß einem WLAN-Standard oder Mobilfunkstandard, LAN, Bluetooth, IR, etc. zusenden und zu empfangen. Als WLAN-Standard kommt insbesondere der Standard der Familie IEEE-802.1 1 infrage. Dieser zeichnet sich insbesondere durch große Sendeleistungen und Reichweiten sowie hohe Datenübertragungsraten aus. Die Kommunikationseinrichtung ermöglicht daher eine bidirektionale Kommunikation bzw. Datenübertragung insbesondere mit der externen Speichereinrichtung. Die Rückkommunikation von der externen Speichereinrichtung zur Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise eine Empfangsbestätigung oder eine anderweitige Quittierung eines Vorgangs der Datenverarbeitung bzw. Datenweiterleitung sein.
In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Speichereinrichtung dazu eingerichtet, mit einer Rechenvorrichtung verbunden zu werden, mit der die gespeicherten Betriebsdaten bearbeitet und/oder ausgewertet und/oder weitergeleitet werden können. Gemäß einer beispielhaften Ausführung umfasst das System die Rechnungvorrichtung. Das Vorsehen der externen, zentralen Speichereinrichtung hat den Vorteil, dass die Betriebsdaten derart abgelegt und gespeichert werden, dass diese von dort an beliebig viele Teilnehmer bzw. Abnehmer oder Nutzer zur Verfügung gestellt werden können. Mittels des Systems ist es somit möglich, auf effektive Weise, den Betrieb der Druckluftversorgung zu überwachen. Die erfassten Betriebsdaten können so bearbeitet und/oder ausgewertet werden, dass auf Fehl-Betriebe oder kritische Zustände rückgeschlossen werden kann.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems sind/ist der Detektor und/oder die Kommunikationseinrichtung als Allesnetz-Schnittstelle ausgebildet. Der Begriff Allesnetz-Schnittstelle, oder alternativ Internet der Dinge- Schnittstelle, bezeichnet Technologien einer globalen Infrastruktur, die es ermöglicht, physische und virtuelle Gegenstände miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken Zusammenarbeiten zu lassen. Zum einen sind Allesnetz-Schnittstellen unabhängig von einer aufwändigen Verkabelung einsetzbar und somit auch nicht an die bei einer Verkabelung vorliegende Maximal- Datenübertragungskapazität gebunden. Zum anderen können Allesnetz-Schnittstellen weitere Funktionen dem System bereitstellen, wie beispielsweise eine Verarbeitung von Betriebsdaten. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist oder umfasst die Kommunikationseinrichtung die Allesnetz-Schnittstelle.
In einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Allesnetz- Schnittstelle in eine Steuerelektronik, die den Betrieb der Druckluftversorgung regelt, der Druckluftversorgung eingebettet. Eingebettet kann dahingehend zu verstehen sein, dass die Allesnetz-Schnittstelle in den technischen Kontext der Steuerelektronik eingebunden ist und beispielsweise Überwachungs-, Steuerungs- und/oder Regelfunktionen übernehmen kann oder beispielsweise für eine Daten- bzw. Signalverarbeitung zuständig sein kann.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist die Allesnetz-Schnittstelle, vorzugsweise die Kommunationseinrichtung, dazu eingerichtet, die erfassten Betriebsdaten zu verarbeiten, insbesondere zu filtern, zu komprimieren, vorzugsweise in eine Histogramme-Form umzuwandeln, und/oder zu analysieren, vorzugsweise mittels einer Mustererkennung. Beispielsweise kann eine Ereigniszählung zur Bildung von Histogrammen Anwendung finden, welche dann insbesondere durch eine Mustererkennung ausgewertet werden können, um auf Unregelmäßigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten der Betriebsdaten schließen zu können, welche auf ein Fehlverhalten der Druckluftversorgung rückschließen lassen. Als Histogramme wird eine grafische Darstellung einer Häufigkeitsverteilung kardinal skalierter Merkmale bezeichnet. Die Mustererkennung ermöglicht es beispielsweise, auch weniger exakte Signale verarbeiten zu können. Durch die Filterung der empfangenen Betriebsdaten können Fehlmessgrößen ausgeglichen werden, beispielsweise Ausreißer der Messgrößen nach oben oder nach unten herausgefiltert werden, um das Messergebnis nicht zu verfälschen. Ferner bewirkt diese Vorverarbeitung der erfassten Betriebsdaten durch die Allesnetz-Schnittstelle, dass die an die externe Sendeeinrichtung zu übertragenden Daten komprimiert und insgesamt die zu übertragene Datenmenge reduziert werden können. Es werden lediglich die bereits vorbearbeiteten, in übersichtlicher Weise dargestellten Informationen an die Speichereinrichtung übertragen. Die Allesnetz-Schnittstelle kann demnach derart in das System eingebettet sein, dass die erfassten Betriebsdaten vor dem Versenden an die externe Speichereinrichtung mittels der Allesnetz-Schnittstelle bearbeitet werden. In einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Allesnetz-Schnittstelle einen Datenverarbeitungsbaustein umfassen, der dem Detektor und/oder der Kommunikationseinrichtung zugeordnet ist, der die erfassten Betriebsdaten verarbeiten, filtern, komprimieren, in eine Histogramme-Form umwandeln und/oder analysieren kann.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems ist der Detektor und/oder die Kommunikationseinrichtung, insbesondere die Allesnetz-Schnittstelle, dazu eingerichtet, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten, beispielsweise für einen Druck, eine Temperatur, oder dergleichen, eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen. Insbesondere veranlasst der Detektor und/oder die Kommunikationseinrichtung, insbesondere die Allesnetz-Schnittstelle, die Verarbeitung der Betriebsdaten bei einer Überschreitung des jeweiligen Schwellenwerts durch die entsprechende Betriebsgröße. Beispielsweise kann die Allesnetz-Schnittstelle eine Auslöselogik umfassen, die betriebsdatenspezifisch auslöst, um die Betriebsdaten zu verarbeiten. Dadurch kann die zu verarbeitende Datenmenge reduziert werden. Die Allesnetz-Schnittstelle kann auch anhand der betriebsdatenspezifischen Schwellenwerte eine Verarbeitung der Betriebsdaten veranlassen, um ein Übertragen der Betriebsdaten an die externe Speichereinrichtung auszulösen, bzw. nicht auszulösen.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist die externe Speichereinrichtung als Datenwolke realisiert, wie eine Cloud, die Speicherplatz, Rechenleistung oder Anwendungssoftware über das Internet bereitstellt. Somit ist eine kabellose Übertragung der Daten an die Speichereinrichtung gewährleistet sowie auch ein datenloses Zugreifen auf bzw. Abgreifen der gespeicherten Daten ermöglicht.
In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Systems sind/ist die externe Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung dazu eingerichtet, mit wenigstens einem mobilen Endgerät und/oder einer Computer-Schnittstelle verbunden zu werden. Beispielsweise umfasst das System wenigstens ein mobiles Endgerät und/oder eine Computer-Schnittstelle. Beispielsweise kann es sich bei den mobilen Endgeräten um Smartphones oder Tabletts und bei den Computer-Schnittstellen um lokale Rechner handeln. Mittels der mobilen Endgeräte bzw. der Computer-Schnittstellen kann auf die gespeicherten Betriebsdaten zugegriffen werden. Vorteilhaft daran ist, dass das mobile Endgerät bzw. die Computer-Schnittstelle unabhängig von dessen örtlichen Position einsetzbar und mit der externen Speichereinrichtung verwendbar ist, um die kabellose Datenübertragung zwischen den Komponenten zu ermöglichen. Es ist lediglich eine Verbindung mittels des WLAN-Standards oder Mobilfunkstandards nötig.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung sind/ist in der Speichereinrichtung und/oder der Rechenvorrichtung Referenzdaten für einen Soll- und/oder einen Fehl- Betriebszustand der Druckluftversorgung hinterlegt. Die Referenzdaten können beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass sich während des Betriebs der Druckluftversorgung die Referenzdaten anpassen bzw. aktualisieren lassen. Es sei klar, dass zahlreiche verschiedene Referenzdaten hinterlegt sein können, die jeweils einem bestimmten Typ Betriebsdaten zugeordnet sein können. Die Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung können dazu eingerichtet sein, die Referenzdaten mit den empfangenen Betriebsdaten zu vergleichen. Beispielsweise können Datenbankoperatoren Anwendung finden.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sind/ist die Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung ferner dazu eingerichtet, anhand des Vergleichs aus Referenzdaten und empfangenen Betriebsdaten einen Soll- bzw. Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung zu erkennen. Die Rechenvorrichtung und/oder die Speichereinrichtung sind/ist demnach dazu in der Lage, eine Abweichung der empfangenen Betriebsdaten von den Referenzdaten zu erkennen, insbesondere zu quantifizieren, um die Höhe der Abweichung ebenfalls schnell feststellen zu können, wodurch beispielsweise auf einen kritischen Betriebszustand im Falle einer deutlichen Abweichung von Soll zu Ist rückgeschlossen werden kann.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße System derart eingerichtet, dass kein Zugriff auf die Druckluftversorgung und dessen Komponenten, d. h. keine Beeinflussung des Betriebs der Druckluftversorgung, von außen, beispielsweise durch die externe Speichereinrichtung und/oder die Rechenvorrichtung und/oder ein mobiles Endgerät /oder eine Computer-Schnittstelle, möglich ist. Diese Rückwirkungsfreiheit kann ein wichtiges Kriterium sein, insbesondere um möglicherweise unkontrollierte Zugriffe von außen auf die Druckluftversorgung zu verhindern. Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung ist das System dazu eingerichtet, derart modifiziert werden zu können, dass im Falle eines Fehl-Betriebszustands der Druckluftversorgung auf den Betrieb der Druckluftversorgung kabellos eingewirkt werden kann, insbesondere der Betrieb der Druckluftversorgung angehalten und/oder die Druckluftversorgung in einen Notbetrieb geschalten werden kann. Beispielweise kann vorgesehen sein, dass der Zugriff von außen auf die Druckluftversorgung an eine Authentifizierung geknüpft ist, um unberechtigte Zugriffe auszuschließen. Dadurch können beispielsweise kritische Betriebszustände umgangen oder abgewendet werden. Des Weiteren können Wartungsmaßnahmen initiiert werden, um die Funktionstüchtigkeit der Druckluftversorgung wiederherzustellen. Es ist außerdem denkbar, dass anhand der erfassten Betriebsdaten Erfahrungswerte gesammelt werden, anhand welcher Wartungsintervalle und Wartungsmaßnahmen besser geplant und etabliert werden können. Beispielsweise kann auch der Betrieb der Druckluftversorgung optimiert werden. Durch das Überwachen der Betriebsdaten und insbesondere den Vergleich mit Referenzdaten kann auch auf den aufgrund des Betriebs der Druckluftversorgung einhergehenden Verschleiß der Komponenten der Druckluftversorgung reagiert werden. Ein weiterer Vorteil der kabellosen Übertragung liegt darin, dass im Falle des modifizierten erfindungsgemäßen Systems, gemäß welchem ein Zugriff von außen auf die Druckluftversorgung zugelassen ist, wenn ein Fehl-Betriebszustand erkannt wurde, kabellos auf den Betrieb der Druckluftversorgung zugegriffen werden kann, insbesondere um den Betrieb einzustellen oder zu beeinträchtigen. Damit ist der Zugriff auf den Betrieb der Druckluftversorgung unabhängig von der jeweiligen Position des Nutzers oder des Steuersystems, welches beispielsweise auf der externen
Speichereinheit, der Rechenvorrichtung oder einem mobilen Endgerät bzw. Computer- Schnittstelle hinterlegt sein kann, möglich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Druckluftversorgung zum Erzeugen von Druckluft für ein Schienenfahrzeug bereitgestellt. Druckluftversorgungen dienen dazu, Druckluft in definierter Quantität und Qualität zu erzeugen, um beispielsweise eine Bremsanlage des Schienenfahrzeugs, die Türen oder die Luftfederung zu betätigen. Die Druckluftversorgung kann beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft, eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder
Ölbestandteilen aus der Luft, einen Lufttrockner, einen Umrichter und/oder eine
Steuerelektronik zum Regeln der Druckluftversorgung umfassen. Des Weiteren umfasst die Druckluftversorgung ein erfindungsgemäßes System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten. In einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Druckluftversorgung ist das System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten gemäß einem der oben beschriebenen Aspekte bzw. Ausführungen ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den zuvor beschriebenen Aspekten kombinierbar ist, ist ein Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug bereitgestellt. Danach werden die Betriebsdaten der Druckluftversorgung erfasst. Die Erfassung kann automatisch und periodisch in festen Zeitintervallen durchgeführt werden. Ferner werden die erfassten Betriebsdaten kabellos an eine externe Speichereinrichtung übertragen. Des Weiteren werden die Betriebsdaten von der externen Speichereinrichtung empfangen und gespeichert. Es sei klar, dass die diesbezüglichen Komponenten so ausgebildet sein können, wie es in Bezug auf das erfindungsgemäße System und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung beschrieben wurde.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verfahren dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße System gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte oder beispielhaften Ausführung und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung gemäß einem der vorher beschriebenen Aspekte zu realisieren.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen computerlesbaren Datenträger bereit, auf dem Instruktionen gespeichert sind, die, wenn sie durch eine Rechenvorrichtung ausgeführt werden, das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung in einem Schienenfahrzeug durchführen.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen gegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
Fig. 1 schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Systems; und
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform.
In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen ist ein erfindungsgemäßes System zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung, die mittels der Bezugsziffer 3 angedeutet ist, in einem Schienenfahrzeug 5 im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. In Fig. 1 ist ein Schienenfahrzeug 5 schematisch dargestellt mit Rädern 13 und einer wenigstens einem Rad 13 zugeordneten Bremsanlage 15. Die Bremsanlage 15 wird insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Druckluftversorgung 3 betätigt, welche Druckluft in einer bestimmten Qualität und Quantität erzeugen kann, beispielsweise um die Bremsanlage 15 zu betätigen, d. h Bremsbacken der Bremsanlage 15 in einen Reitkontakt mit Bremsscheiben der Räder 13 zu bringen. Das System 1 umfasst einen Detektor 7 zum Erfassen der Betriebsdaten der Druckluftversorgung 3 des Schienenfahrzeugs 5, wobei es auch denkbar ist, weiteren Fahrzeugkomponenten (nicht dargestellt) zugeordnet zu sein. Der Detektor 7 kann dazu eingerichtet sein, die Betriebsdaten der Druckluftversorgung 3, oder einzelner Komponenten derselben, zu erfassen. Eine erfindungsgemäße Druckluftversorgung 3 kann beispielsweise einen Kompressor zum Verdichten/Komprimieren von Luft, eine Luftaufbereitungseinrichtung zum Reinigen der Luft bzw. zum Entfernen von Wasser-, Schmutz- und/oder Ölbestandteilen aus der Luft, einen Lufttrockner, einen Umrichter und/oder eine Steuerelektronik zum Regeln der Druckluftversorgung 3 umfassen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Komponente limitiert. Bei den zu erfassenden Betriebsdaten kann es sich um beliebige Betriebsdaten handeln. Beispielsweise kann es sich um druckluftbezogene Daten, wie Druck, Temperatur, Zusammensetzung insbesondere in Bezug auf Fremdbestandteile, wie Wasser, Schmutz oder Öl, ein Betriebszustand der Druckluftversorgung 3, insbesondere des Kompressors, wie Stillstand oder aktivierter Zustand, und/oder Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsdaten des Kompressors, insbesondere der den Kompressor durchströmenden Luft oder der die Druckluft fördernden Laufräder des Kompressors, handeln. Es sei klar, dass der jeweilige Detektor 7 derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass er die jeweiligen Betriebsdaten erfassen kann. Beispielsweise kann der Detektor 7 eine Datenverarbeitungseinheit, wie beispielsweise einen Mikroprozessor, aufweisen, mit dem die erfassten Daten bearbeitet werden können, sowie einen lokalen Speicher, in dem die Daten gespeichert werden können.
Der Detektor 7 ist mit einer Kommunikationseinrichtung 9 verbunden, mit dem die erfassten oder gespeicherten Betriebsdaten beispielsweise auf Basis eines WLAN- Standards oder Mobilfunkstandards kabellos versendet und beispielsweise an eine externe Speichereinrichtung übertragen werden können. Dadurch kann auf eine aufwändige und fehleranfällige Verkabelung verzichtet werden. Des Weiteren erlaubt es der kabellose Übertragungsweg, beliebig große Datenmengen zu kommunizieren. Die Kommunikationseinrichtung 9 ist beispielsweise mit der externen Datenspeichereinrichtung 1 1 verbunden, wie beispielsweise eine Cloud. Das Erfassen und/oder Übertragen der Betriebsdaten an die externe Datenspeichereinrichtung 1 1 kann automatisch und gemäß einem vorgegebenen Zeitplan erfolgen und ist in Fig. mittels des Pfeils mit der Bezugsziffer 17 angedeutet. Das Erfassen und/oder Übertragen der Betriebsdaten kann auch getriggert durch Messparameter, wie beispielsweise Temperatur Druck, Zeitdauer etc. vorgenommen werden. Insbesondere sind/ist der Detektor 7 und/oder die Kommunikationseinrichtung 9 dazu eingerichtet, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten, die beispielsweise in der jeweiligen Datenverarbeitungseinheit oder dem jeweiligen Speicher hinterlegt sind, eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen.
Die externe Speichereinrichtung 11 kann mit einer Rechenvorrichtung 25 verbunden sein, die dazu ausgelegt ist, die empfangenen und gespeicherten Betriebsdaten zu bearbeiten und/oder auszuwerten und/oder weiterzuleiten. Die Verbindung/Kommunikation zwischen Speichereinrichtung 1 1 und Rechenvorrichtung 25 ist schematisch mittels des Pfeils mit dem Bezugszeichen 27 angedeutet. Dadurch ist es möglich, beispielsweise kritische Betriebszustände der Druckluftversorgung 3 zu identifizieren. Gegebenenfalls können dann Wartungsmaßnahmen eingeleitet werden und/oder der Betrieb der Druckversorgung 3 angehalten bzw. eingeschränkt werden. Es ist außerdem denkbar, anhand der erfassten Betriebsdaten Erfahrungswerte zu sammeln, anhand welcher Wartungsintervalle und Wartungsmaßnahmen besser geplant und etabliert werden können. Das Bereitstellen der Daten in einer externen Datenvorrichtung 1 1 und/oder in einer Rechenvorrichtung 25 erweist sich außerdem insofern als vorteilhaft, als die externe Speichereinrichtung 1 1 und/oder die Rechenvorrichtung 25 außerdem dazu eingerichtet sein können, mit wenigstens einem, vorzugsweise einer Vielzahl von, mobilen Endgeräten (nicht dargestellt) und/oder Computer-Schnittstellen (nicht dargestellt), wie lokalen Rechnern, verbunden zu sein, sodass mittels der mobilen Endgeräte bzw. der Computer-Schnittstellen auf die Daten zugegriffen werden kann. Dabei ist das mobile Endgerät bzw. die Computer- Schnittstelle unabhängig von der örtlichen Position einsetzbar und mit der externen Speichereinrichtung 1 1 verwendbar, wobei lediglich eine Verbindung mittels des WLAN- Standards oder Mobilfunkstandards vorhanden sein muss. Eine Rückkommunation von der externen Speichereinrichtung 1 1 zu der Kommunikationseinrichtung 9, beispielsweise eine Quittierung eines Empfangs von Betriebsdaten oder alternativ ein Zugriff der externen Speichereinrichtung 11 und/oder der Rechenvorrichtung 25 bzw. eines mobilen Endgeräts auf den Betrieb der Druckluftversorgung 3, ist durch den Pfeil mit der Bezugsziffer 19 angedeutet. Dadurch, dass wiederum kabellos auf die Druckversorgung 3 eingewirkt werden kann, insbesondere dessen Betrieb in einen Notlaufbetrieb verfahren werden kann oder angehalten werden kann, ist es möglich, Beschädigungen der Komponenten der Druckluftversorgung 3 zu vermeiden.
Der Detektor 7 und/oder die Kommunikationseinrichtung 9 kann als Allesnetz- Schnittstelle, die schmematisch mittels der Bezugsziffer 21 angedeutet ist, ausgebildet sein. Die Allesnetz-Schnittstelle 21 kann in eine Steuerelektronik (nicht dargestellt) der Druckluftversorgung 3 eingebettet sein. Die Allesnetz-Schnittstelle 21 kann dazu eingerichtet sein, die durch den Detektor 7 erfassten Betriebsdaten vorzuverarbeiten, d. h. vor dem Übertragen an die externe Sprecheinrichtung 1 1 zu verarbeiten. Beispielsweise kann die Allesnetz-Schnittstelle 21 dazu eingerichtet sein, die erfassten Betriebsdaten zu filtern und/oder zu komprimieren und/oder zu analysieren. Dazu kann beispielsweise eine Ereigniszählung zur Bildung von Histogrammen Anwendung finden, die insbesondere durch eine Mustererkennung ausgewertet werden können, um auf Regelmäßigkeiten bzw. Unregelmäßigkeiten der Betriebsdaten schließen zu können, welche auf ein Fehlverhalten der Druckluftversorgung 3 rückschließen lassen können.
Der Detektor 7 und/oder die Kommunikationseinrichtung 9 bzw. die Allesnetz- Schnittstelle 21 können/kann dazu eingerichtet sein, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten, beispielsweise für einen Druck, eine Temperatur, oder dergleichen, eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen. Beispielsweise kann die Allesnetz-Schnittstelle 21 eine nicht dargestellte Auslöselogik umfassen, die betriebsdatenspezifisch auslöst, um die Betriebsdaten zu verarbeiten. Die Allesnetz-Schnittstelle 21 kann auch anhand der betriebsdatenspezifischen Schwellenwerte eine Verarbeitung der Betriebsdaten veranlassen, um ein Übertragen der Betriebsdaten an die externe Speichereinrichtung 1 1 auszulösen, bzw. nicht auszulösen. Dem System 1 können außerdem Referenzdaten für einen Soll- und/oder einen Fehl- Betriebszustand der Druckluftversorgung hinterlegt sein, beispielsweise auf der Speichereinrichtung 1 1 und/oder der Rechenvorrichtung 25. Die Referenzdaten können beispielsweise durch einen Nutzer eingegeben werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass sich während des Betriebs der Druckluftversorgung 3 die Referenzdaten anpassen bzw. aktualisieren lassen. Es sei klar, dass zahlreiche verschiedene Referenzdaten hinterlegt sein können, die jeweils einem bestimmten Typ Betriebsdaten zugeordnet sein können. Die Speichereinrichtung 11 und/oder die Rechenvorrichtung 25 können dazu eingerichtet sein, die Referenzdaten mit den empfangenen Betriebsdaten zu vergleichen. Beispielsweise können Datenbankoperatoren Anwendung finden.
Anhand des Vergleichs aus Referenzdaten und empfangenen Betriebsdaten kann ein Soll- bzw. Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung 3 erkannt werden. Die Rechenvorrichtung 25 und/oder die Speichereinrichtung 11 sind/ist demnach dazu in der Lage, eine Abweichung der empfangenen Betriebsdaten von den Referenzdaten zu erkennen, insbesondere zu quantifizieren, um die Höhe der Abweichung ebenfalls schnell feststellen zu können, wodurch beispielsweise auf einen kritischen Betriebszustand im Falle einer deutlichen Abweichung von Soll zu Ist rückgeschlossen werden kann.
Das System 1 ist in der Regel derart eingerichtet, dass kein Zugriff auf die Druckluftversorgung 3 und dessen Komponenten von außen möglich ist. Das System 1 kann allerdingds derart modifiziert werden können, dass im Falle eines Fehl- Betriebszustands der Druckluftversorgung 3 auf den Betrieb der Druckluftversorgung 3 kabellos eingewirkt werden kann, insbesondere der Betrieb der Druckluftversorgung 3 angehalten und/oder die Druckluftversorgung 3 in einen Notbetrieb geschalten werden kann. Ferner können anhand der erfassten Betriebsdaten Erfahrungswerte gesammelt werden, anhand welcher Wartungsintervalle und Wartungsmaßnahmen besser geplant und etabliert werden können. Beispielsweise kann auch der Betrieb der Druckluftversorgung 3 optimiert werden. Durch das Überwachen der Betriebsdaten und insbesondere den Vergleich mit Referenzdaten kann auch auf den aufgrund des Betriebs der Druckluftversorgung 3 einhergehenden Verschleiß der Komponenten der Druckluftversorgung 3 reagiert werden. Gemäß dem modifizierten System 1 ist ein Zugriff auf den Betrieb der Druckluftversorgung 3 unabhängig von der jeweiligen Position des Nutzers oder des Steuersystems, welches beispielsweise auf der externen Speichereinheit 1 1 , der Rechenvorrichtung 25 oder einem mobilen Endgerät bzw. Computer-Schnittstelle hinterlegt sein kann, möglich.
In dem Flussdiagramm gemäß Fig. 2 ist eine beispielhafte Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 200 versehen ist, zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung 3 in einem Schienenfahrzeug 5 dargestellt. Gemäß einem Verfahrensschritt 210 werden die Betriebsdaten der Druckluftversorgung 3 erfasst. Die Erfassung kann automatisch und periodisch in festen Zeitintervallen durchgeführt werden. Gemäß einem Verfahrensschritt 220 werden die erfassten Betriebsdaten kabellos an eine externe Speichereinrichtung 11 übertragen. Ferner werden gemäß einem Verfahrensschritt 230 die Betriebsdaten von der externen Speichereinrichtung 1 1 empfangen und gespeichert. Es sei klar, dass die diesbezüglichen Komponenten so ausgebildet sein können, wie es in Bezug auf das erfindungsgemäße System 1 und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung 3 beschrieben wurde.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens 200 ist das Verfahren dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße System 1 gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte oder beispielhaften Ausführungen und/oder die erfindungsgemäße Druckluftversorgung 3 gemäß einem der zuvor beschriebenen Aspekte mittels ansprechender Verfahrensschritte zu realisieren.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
I System
3 Druckluftversorgung 5 Schienenfahrzeug
7 Detektor
9 Kommunikationseinrichtung
I I Speichereinrichtung 13 Rad
15 Bremsanlage
17, 19 Datenaustausch
21 Allesnetz-Schnittstelle 25 Rechenvorrichtung
27 Datenaustausch
200 Verfahren
210 Verfahrensschritt
220 Verfahrensschritt
230 Verfahrensschritt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. System (1 ) zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten einer Druckluftversorgung (3) in einem Schienenfahrzeug (5), umfassend:
- einen Detektor (7) zum Erfassen der Betriebsdaten;
- eine Kommunikationseinrichtung (9) zum kabellosen Übertragen der erfassten Betriebsdaten; und
- eine externe Speichereinrichtung (11 ) zum Empfangen und Speichern der erfassten Betriebsdaten von der Kommunikationseinrichtung (9).
2. System (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Kommunikationseinrichtung (9) ein Funksender und -empfänger, insbesondere ein Mobilfunksender und -empfänger, ist, der dazu eingerichtet ist, gemäß einem Mobilfunkstandard oder WLAN- Standard zu senden und zu empfangen.
3. System (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Speichereinrichtung (1 1 ) dazu eingerichtet ist, mit einer Rechenvorrichtung (25) verbunden zu werden, mit der die gespeicherten Betriebsdaten bearbeitet und/oder ausgewertet und/oder weitergeleitet werden können.
4. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Detektor (7) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9) als Allesnetz-Schnittstelle (21 ) ausgebildet sind/ist.
5. System (1 ) nach Anspruch 4, wobei die Allesnetz-Schnittstelle (21 ) in eine Steuerelektronik der Druckluftversorgung (3) eingebettet ist.
6. System (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Allesnetz-Schnittstelle (21 ) dazu eingerichtet ist, die erfassten Betriebsdaten zu verarbeiten, insbesondere zu filtern, zu komprimieren, vorzugsweise in eine Histogramm-Form umzuwandeln, und/oder zu analysieren, vorzugsweise mittels einer Mustererkennung.
7. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Detektor (7) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9), insbesondere die Allesnetz- Schnittstelle (21 ), dazu eingerichtet sind/ist, anhand von betriebsdatenspezifischen Schwellenwerten eine Verarbeitung der Betriebsdaten zu veranlassen.
8. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die externe Speichereinrichtung (11 ) als Datenwolke realisiert ist.
9. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die externe Speichereinrichtung (11 ) und/oder die Rechenvorrichtung (25) dazu eingerichtet sind/ist, mit wenigstens einem mobilen Endgerät und/oder einer Computer- Schnittstelle verbunden zu werden.
10. System (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Speichereinrichtung (1 1 ) und/oder der Rechenvorrichtung (25) und/oder der Kommunikationseinrichtung (9) Referenzdaten für einen Soll- und/oder einen Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung (3) hinterlegt sind und die Speichereinrichtung (11 ) und/oder die Rechenvorrichtung (25) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9) dazu eingerichtet sind/ist, die Referenzdaten mit den empfangenen Betriebsdaten zu vergleichen.
1 1 . System (1 ) nach Anspruch 10, wobei die Speichereinrichtung (1 1 ) und/oder die Rechenvorrichtung (25) und/oder die Kommunikationseinrichtung (9) ferner dazu eingerichtet sind/ist, anhand des Vergleichs aus Referenzdaten und empfangenen Betriebsdaten einen Soll- bzw. Fehl-Betriebszustand der Druckluftversorgung (3) zu erkennen.
12. Druckluftversorgung (3) zum Erzeugen von Druckluft für ein Schienenfahrzeug (5), umfassend ein nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildetes System (1 ) zum Bereitstellen und/oder Überwachen von Betriebsdaten der Druckluftversorgung.
13. Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten und/oder zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer Druckluftversorgung (3) in einem Schienenfahrzeug (5), bei dem: - Betriebsdaten der Druckluftversorgung (3) erfasst werden;
- die erfassten Betriebsdaten kabellos an externe Speichereinrichtung (1 1 ) übertragen werden; und
- die erfassten Betriebsdaten von der externen Speichereinrichtung (1 1 ) empfangen und gespeichert werden, vorzugsweise bearbeitet und/oder ausgewertet und/oder weitergeleitet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, das dazu eingerichtet ist, das System (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 oder die Druckluftversorgung (3) nach Anspruch 12 zu realisieren.
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