WO2002048808A2 - Vorrichtung zum überwachen einer anlage - Google Patents

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WO2002048808A2 PCT/EP2001/014228 EP0114228W WO0248808A2 WO 2002048808 A2 WO2002048808 A2 WO 2002048808A2 EP 0114228 W EP0114228 W EP 0114228W WO 0248808 A2 WO0248808 A2 WO 0248808A2
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Hans Bronk
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Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring a system according to the features of the preamble of patent claim 1.
  • EP 0 447 511 B2 discloses such a device for monitoring a system, which has a number of interacting components which are operated and monitored by a control and monitoring system.
  • the monitoring system has an interface for online data exchange with a remote control or control station, so that on the one hand data that arises within the system (e.g. status or error data) can be transmitted to the control station via the interface, so that The data received can be stored or analyzed here. From the control or monitoring station, data can also be sent via the interface to the control and monitoring system, which are then processed in a corresponding manner in the system.
  • data can be exchanged by wire (e.g. via telephone lines) or wirelessly (via appropriate transmitting and receiving devices such as satellites). So it is possible that the system, which is z. B. is in a construction machine, can be set up at any location, while the control or control station is at another location.
  • the disadvantage is that with wired transmission the interface for online data exchange must always be connected to the transmission network (e.g. the telephone line). This is not possible, especially when using systems in construction machinery, because in the places where such construction machines are used, no connections to the telephone network are available.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages described at the outset.
  • the online data exchange takes place via a mobile phone and that the interface is designed for data transmission of data via the mobile phone.
  • data can be exchanged in a simple manner, regardless of the location of both the control station and the system.
  • the data accumulating in the system are transmitted from the control and monitoring system via its interface to the mobile phone, from here the data in any way (via radio, satellite or wired, e.g. via the Internet) to the control and control center.
  • Corresponding transmission networks for mobile telephones are available almost worldwide today, so that data can be exchanged from almost any location in the system.
  • there are no special facilities at the location of the system so that there is a simplification in the handling of the device for monitoring the system.
  • the interface is designed as an infrared interface. Because modern cell phones nowadays have an infrared interface for data exchange have, it is advantageous to also design the interface of the control and monitoring system as an infrared interface, so that the mobile phone can communicate with the system. As an alternative or in addition to this, it is of course also conceivable that the control and monitoring system is based on other wireless transmission media (for example radio, in which case Bluetooth technology is mentioned) or is also wired. In the case of data transmission between the control and monitoring system and the mobile telephone, transmission via radio or wired transmission is advantageous if the mobile telephone is not in the vicinity of the monitoring system or the visual contact between the mobile telephone and the monitoring system is interrupted during an infrared transmission could be.
  • wireless transmission media for example radio, in which case Bluetooth technology is mentioned
  • the mobile phone is designed as a wap-capable mobile phone.
  • the system of the system can communicate with the control or control station via such a wap-capable cell phone, with an expert at the control or control station who analyzes the incoming data and gives appropriate instructions to the operator of the system or directly to the operator Control and monitoring system can give.
  • the control or control station has a computer-aided expert system, so that the analysis of the incoming data and the corresponding reaction to it can be computer-aided and, above all, automatic.
  • the data delivered by the control or control station can be shown on a display of the mobile phone. This z. B. following
  • the system can malfunction. These fault reports are transmitted to the control or control center in the manner described. After an analysis of the incoming data, appropriate reactions in the system to this error message are required, whereby these reactions (e.g. instructions on how to proceed in the system to remedy the error message) not only to the control and
  • Mobile phones can be displayed so that an operator can take the appropriate actions, which is advantageous if the corresponding action is at a greater distance from the monitoring system must be made. So that means that after analyzing the status data and possibly the error messages on the display of the wap-capable mobile phone, instructions are given, which are e.g. B. is instructions to correct the error to the local operator or service technician.
  • the interactive effect of the proposed measures on the status data or error messages of the monitoring and control system can be determined by the expert or by the computer-assisted expert system of the control or control station and the further procedure can thereby be determined.
  • a computer-based expert system also has the advantage that these processes can be standardized as well as automated.
  • the status data or error messages are processed, in particular by eliminating the errors that have occurred.
  • the same is of course also possible for checking and changing the (stored) software in the control and monitoring system for controlling processes in the system, in particular in the mobile construction machine.
  • plant-specific settings in particular calibrations
  • plant-specific settings can be made with this device.
  • work processes, for. B. Settings that actually require special aids at the location of the system can be carried out from a distant control station without the special aids having to be on site.
  • the measures mentioned relate not only to the control and monitoring system, but of course also to the components connected there, which in particular communicate with the control and monitoring system via a bus.
  • the z. B. is caused by a faulty component (e.g. due to out-of-range) or failed component.
  • the error message does not necessarily have to be transmitted to the control or monitoring station, but only a start signal, which in turn causes the control or monitoring station to contact the control and monitoring system and to analyze where and which error has occurred ,
  • the control or control station thus takes over the further management of the process, in particular through detailed interactive Requests to establish a connection and exchange data with the control and monitoring system.
  • the display of information on the display of the mobile phone also has the advantage that data can be transmitted and displayed even in the event that the control and monitoring system itself has no display means. Data can also be shown on the display that must be provided in a location that is remote from the location where the control and monitoring system is located.
  • a system 10 which is, for example, a control and monitoring system for a mobile construction machine.
  • a control and monitoring system 124 is connected to a bus 120, which controls and monitors the functional systems 126, 128 and 130 which are also connected via the bus 120.
  • a bidirectional data exchange takes place between the system 124 and the functional systems 126 to 130.
  • FIGS. 3 and 4 and the associated description are also specific (column 4, line 43 to column 6, line 10 ) of EP 0 447 511 B2.
  • the system 10 also exchanges data in a bidirectional direction with a control or control station 11, reference being made in this regard to FIGS. 1 and 2 and the associated description (column 4, lines 31 to 42) of EP 0 447 511 B2.
  • the control and monitoring system 124 of the system 10 has an interface
  • This interface 140 and the corresponding interface (not shown) of the mobile telephone 20 are designed as infrared interfaces, which have the advantage that no intervention is required and additional cabling can be omitted.
  • the control and monitoring system 124 is connected to the mobile phone 20 via a radio link or via a wired connection.
  • the transmission of data from the system 10 via the mobile telephone 20 takes place wirelessly, for example, via schematically illustrated reception and transmission means 24, from which a further data transmission via the Internet 26 (for example wired) to the control or control station 11 can take place. It does not matter how the data is transmitted from the mobile phone 20 to the control or control station 11 or vice versa. It is important that the data transmission takes place by means of mobile telecommunication, which is available today almost everywhere.
  • the mobile phone 20 is designed as a satellite phone, so that data between the control or control station 11 and the system 10 is possible with the interposition of the satellite-capable mobile phone.

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Abstract

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage, insbesondere einer Anlage in einer mobilen Baumaschine, wobei der Datenaustausch zwischen der Anlage (10) und einem Kontrollstand (11) über ein Mobiltelefon (20) erfolgt, da hiermit ein handelsübliches und kostengünstiges Übertragungsmittel an nahezu jeden beliebigen Ort genutzt werden kann.

Description

B E S C H R E I B U N G
Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Aus der EP 0 447 511 B2 ist eine solche Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage bekannt, die mehrere zusammenwirkende Komponenten aufweist, die von einem Steuerungs- und Überwachungssystem betrieben und überwacht werden. Das Überwachungssystem weist eine Schnittstelle zum Online-Datenaustausch mit einem abgesetzten Leit- oder Kontrollstand auf, so daß einerseits Daten, die innerhalb der Anlage anfallen (z. B. Zustands- oder Fehlerdaten) über die Schnittstelle an den Kontrollstand übertragen werden können, so daß hier eine Speicherung oder auch eine Analyse der eingegangenen Daten erfolgen kann. Von dem Leit- oder Kontrollstand können auch Daten über die Schnittstelle an das Steuerungs- und Überwachungssystem gesendet werden, die dann in entsprechender Weise in der Anlage verarbeitet werden.
Der Datenaustausch kann gemäß der EP 0 447 511 B2 drahtgebunden (z. B. über Telefonleitungen) oder drahtlos (über entsprechende Sende- und Empfangseinrichtungen, wie z. B. Satelliten) erfolgen. Damit ist es zwar möglich, daß die Anlage, die sich z. B. in einer Baumaschine befindet, an einem beliebigen Standort aufgestellt sein kann, während sich der Leit- oder Kontrollstand an einem anderen Standort befindet. Der Nachteil besteht jedoch darin, daß bei drahtgebundener Übertragung die Schnittstelle zum Online-Datenaustausch immer mit dem Übertragungsnetz (z. B. der Telefonleitung) verbunden werden muß. Dies ist gerade beim Einsatz von Anlagen in Baumaschinen nicht möglich, da an den Orten, an denen solche Baumaschinen eingesetzt werden, keine Anschlüsse an das Telefonnetz zur Verfügung stehen.
Abhilfe würde hier die drahtlose Datenübertragung schaffen, die jedoch eine spezielle Ausbildung einer Schnittstelle erfordert, damit überhaupt eine Datenübertragung (z. B. über Richtfunk oder Satellit) erfolgen kann. Dies ist aufwendig und vor allen Dingen kostenintensiv. Außerdem ist nicht immer gewährleistet, daß ein Empfang von Daten bzw. ein Aussenden von dem Ort aus, an dem sich die Baumaschine gerade befindet, möglich ist.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Online-Datenaustausch über ein Mobiltelefon erfolgt und daß die Schnittstelle zur Datenübertragung von Daten über das Mobiltelefon ausgebildet ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein Datenaustausch erfolgen, der unabhängig von dem Standort sowohl des Kontrollstandes als auch der Anlage ist. Die in der Anlage anfallenden Daten, egal welcher Art, werden von dem Steuerungs- und Überwachungssystem über dessen Schnittstelle an das Mobiltelefon übertragen, wobei von hier aus die Daten in beliebiger Weise (über Funk, über Satellit oder drahtgebunden, z. B. über das Internet) an den Leit- und Kontrollstand übertragen werden. Gleiches gilt für die Übertragung der Daten von dem Kontrollstand zu der Anlage hin. In der heutigen Zeit stehen nahezu weltweit entsprechende Übertragungsnetze für Mobiltelefone zur Verfügung, so daß der Datenaustausch von nahezu beliebigen Standorten der Anlage aus erfolgen kann. Außerdem entfallen spezielle Einrichtungen am Standort der Anlage, so daß eine Vereinfachung in der Handhabung der Vorrichtung zum Überwachen der Anlage gegeben ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Schnittstelle als Infrarotschnittstelle ausgebildet. Da moderne Mobiltelefone heutzutage zum Datenaustausch eine Infrarotschnittstelle aufweisen, bietet es sich in vorteilhafter Weise an, die Schnittstelle des Steuerungsund Überwachungssystems ebenfalls als Infrarotschnittstelle auszubilden, so daß das Mobiltelefon mit der Anlage kommunizieren kann. Alternativ oder ergänzend dazu ist es selbstverständlich auch denkbar, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem auf anderen drahtlosen Übertragungsmedien (z. B. Funk, wobei hier die Bluetooth- Technik zu nennen ist) oder auch drahtgebunden basiert. Bei der Datenübertragung zwischen dem Steuerungs- und Überwachungssystem und dem Mobiltelefon ist die Übertragung über Funk bzw. die drahtgebundene Übertragung dann von Vorteil, wenn das Mobiltelefon sich nicht in der Nähe des Überwachungssystems befindet oder der Sichtkontakt zwischen dem Mobiltelefon und dem Überwachungssystem bei einer Infrarotübertragung unterbrochen werden könnte.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Mobiltelefon als wap-fähiges Mobiltelefon ausgebildet. Über ein solches wap-fähiges Handy kann das System der Anlage mit dem Leit- oder Kontrolistand kommunizieren, wobei sich an dem Leit- oder Kontrollstand ein Experte befindet, der die einlaufenden Daten analysiert und entsprechende Weisungen an die Bedienperson der Anlage bzw. direkt an das Steuerungs- und Überwachungssystem geben kann. Alternativ oder ergänzend zu dem Experten ist es denkbar, daß der Leit- oder Kontrollstand ein computergestütztes Expertensystem aufweist, so daß die Analyse der einlaufenden Daten und die entsprechende Reaktion darauf computergestützt und vor allen Dingen automatisch erfolgen kann.
In Weiterbildung der Erfindung sind die von dem Leit- oder Kontrollstand abgegebenen Daten auf einem Display des Mobiltelefons anzeigbar. Dadurch ist z. B. folgende
Situation realisierbar: Bei den Funktionssystemen (Sensoren oder Aktuatoren) der
Anlage kann es zu Störungen kommen. Diese Störungsmeldungen werden in der geschilderten Weise an den Leit- oder Kontrollstand übertragen. Nach einer Analyse der eingelaufenen Daten sind entsprechende Reaktionen in der Anlage auf diese Fehlermeldung erforderlich, wobei diese Reaktionen (z. B. Vorgaben, wie in der Anlage vorzugehen ist, um die Fehlermeldung zu beheben) nicht nur zu dem Steuerungs- und
Überwachungssystem übertragen werden müssen, sondern auch auf dem Display des
Mobiltelefons dargestellt werden können, so daß eine Bedienperson die entsprechenden Handlungen vornehmen kann, wobei dies dann von Vorteil ist, wenn die entsprechende Handlung in größerer Entfernung zu dem Überwachungssystem vorgenommen werden muß. Das bedeutet also, daß nach Analyse der Zustandsdaten und ggf. der Fehlermeldungen auf dem Display des wap-fähigen Mobiltelefons Anweisungen gegeben werden, bei denen es sich z. B. um Anweisungungen zur Behebung des Fehlers an den vor Ort befindlichen Bediener bzw. Servicetechniker handelt. Durch geeignete interaktive Bedienung kann von dem Experten bzw. von dem computergestützten Expertensystem des Leit- oder Kontrollstandes die unmittelbare Wirkung der vorgeschlagenen Maßnahmen auf die Zustandsdaten bzw. Fehlermeldungen des Überwachungs- und Steuerungssystems festgestellt werden und dadurch das weitere Vorgehen festgelegt werden. Ein computergestütztes Expertensystem hat darüber hinaus den Vorteil, daß diese Abläufe sowohl standardisiert als auch automatisiert werden können. Durch Abarbeitung eines von dem Expertensystem vorgegebenen interaktiven Entscheidungsbaums erfolgt die Bearbeitung der Zustandsdaten bzw. der Fehlermeldungen, insbesondere durch Behebung der aufgetretenen Fehler. Das gleiche ist selbstverständlich auch möglich zur Überprüfung und Änderung der in dem Steuerungs- und Überwachungssystems vorhandenen (gespeicherten) Software zur Steuerung von Abläufen in der Anlage, insbesondere in der mobilen Baumaschine. Weiterhin ist es auch möglich, daß mit dieser Vorrichtung anlagenspezifische Einstellungen (insbesondere Kalibrierungen) vorgenommen werden können. Durch das Verfahren, welches die Vorrichtung ermöglicht, können Arbeitsabläufe, z. B. Einstellungen, die eigentlich spezielle Hilfsmittel am Standort der Anlage erfordern, von einem auch weit entfernten Bedienstand ausgeführt werden, ohne daß die speziellen Hilfsmittel vor Ort sein müssen. Die genannten Maßnahmen beziehen sich nicht nur auf das Steuerungs- und Überwachungssystem, sondern selbstverständlich auch an die dort angeschlossenen Komponenten, die inbesondere über einen Bus mit dem Steuerungs- und Überwachungssystem kommunizieren. Weiterhin ist ein Fall denkbar, daß in der Anlage eine Fehlermeldung auftaucht, die z. B. verursacht ist durch eine fehlerhaft arbeitende (z. B. aufgrund von Bereichsüberschreitung) oder ausgefallene Komponente zurückzuführen ist. In einem solchen Fall muß nicht unbedingt die Fehlermeldung an den Leit- oder Kontrollstand übertragen werden, sondern nur ein Startsignal, welches den Leit- oder Kontrollstand seinerseits veranlaßt, mit dem Steuerungs- und Überwachungssystem Kontakt aufzunehmen und zu analysieren, wo und welcher Fehler entstanden ist. Damit übernimmt der Leit- oder Kontrollstand die weitere Führung des Verfahrens, insbesondere durch detaillierte interaktive Aufforderungen zum Verbindungsaufbau und Datenaustausch mit dem Steuerungsund Überwachungssystem.
Die Darstellung von Informationen auf dem Display des Mobiltelefons hat darüber hinaus den Vorteil, daß Daten übertragen und angezeigt werden können auch für den Fall, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem selber keine Anzeigemittel aufweist. Außerdem können Daten auf dem Display angezeigt werden, die an einen solchen Ort bereitgestellt werden müssen, der entfernt ist von dem Ort, an dem sich das Steuerungs- und Überwachungssystem befindet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Eine beispielhafte Ausführung, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist in der Figur gezeigt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Zum einen ist eine Anlage 10 vorhanden, bei der es sich beispielsweise um eine Steuerung und Überwachung für eine mobile Baumaschine handelt. An einem Bus 120 ist einerseits ein Steuerungs- und Überwachungssystem 124 angeschlossen, welches die über den Bus 120 ebenfalls angeschlossenen Funktionssysteme 126, 128 und 130 steuert und überwacht. Gleichzeitig erfolgt ein bidirektionaler Datenaustausch zwischen dem System 124 und den Funktionssystemen 126 bis 130. Bezüglich des beispielhaften Aufbaus der Anlage 10 und deren Funktionsweise wird auch konkret auf die Figuren 3 und 4 nebst zugehöriger Beschreibung (Spalte 4, Zeile 43 bis Spalte 6, Zeile 10) der EP 0 447 511 B2 verwiesen.
Die Anlage 10 tauscht ebenfalls in bidirektionaler Richtung Daten aus mit einem Leitoder Kontrollstand 11 , wobei diesbezüglich auf die Figuren 1 und 2 nebst zugehöriger Beschreibung (Spalte 4, Zeilen 31 bis 42) der EP 0 447 511 B2 verwiesen wird.
Das Steuerungs- und Überwachungssystem 124 der Anlage 10 weist eine Schnittstelle
140 auf, die zur Datenübertragung von Daten über ein Mobiltelefon 20 ausgebildet ist.
Diese Schnittstelle 140 sowie die nicht gezeigte entsprechende Schnittstelle des Mobiltelefons 20 sind als Infrarotschnittstellen ausgebildet, die den Vorteil haben, daß keine Eingriffe erforderlich sind und zusätzliche Verkabelungen entfallen können. Alternativ dazu ist es denkbar, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem 124 über eine Funkverbindung oder über eine drahtgebundene Verbindung mit dem Mobiltelefon 20 in Verbindung steht. Die Übertragung von Daten von der Anlage 10 über das Mobiltelefon 20 erfolgt beispielsweise über schematisch dargestellte Empfangs- und Sendemittel 24 drahtlos, wobei von hieraus eine weitere Datenübertragung über das Internet 26 (beispielsweise drahtgebunden) an den Leitoder Kontrollstand 11 erfolgen kann. Auf die Art und Weise, wie die Daten von dem Mobiltelefon 20 an den Leit- oder Kontrollstand 11 bzw. umgekehrt übertragen werden, kommt es nicht an. Wichtig ist, daß die Datenübertragung mittels mobiler Telekommunikation erfolgt, die heutzutage an fast jedem Ort zur Verfügung steht. Dabei ist es auch denkbar, daß das Mobiltelefon 20 als Satellitentelefon ausgebildet ist, so daß auch Daten zwischen dem Leit- oder Kontrollstand 11 und der Anlage 10 unter Zwischenschaltung des satellitenfähigen Mobiltelefons möglich ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1.
Vorrichtung zum Überwachen einer Anlage (10) mit mehreren zusammenwirkenden
Komponenten (Funktionssysteme 126, 128, 130 einschließlich von Sensoren und Aktuatoren) und einem Steuerungs- und Überwachungssystem (124) mit einer
Schnittstelle (140) zum Online-Datenaustausch mit einem abgesetzten Leit- oder
Kontrollstand (11 ), dadurch gekennzeichnet, daß der Online-Datenaustausch über ein Mobiltelefon (20) erfolgt und die Schnittstelle (140) zur Datenübertragung von
Daten über das Mobiltelefon (20) ausgebildet ist.
2.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (140) als Infrarotschnittstelle ausgebildet ist.
3.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (140) als Funkschnittstelle ausgebildet ist und insbesondere nach dem Bluetooth-Prinzip arbeitet.
4.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungs- und Überwachungssystem (124) drahtgebunden mit dem Mobiltelefon (20) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mobiltelefon (20) als wap-fähiges Mobiltelefon ausgebildet ist.
6.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Leit- oder Kontrollstand (11) abgegebenen Daten auf einem Display des Mobiltelefons (20) anzeigbar sind.
PCT/EP2001/014228 2000-12-14 2001-12-05 Vorrichtung zum überwachen einer anlage WO2002048808A2 (de)

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