WO2004055610A1 - System and method for monitoring technical installations and objects - Google Patents

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WO2004055610A1
WO2004055610A1 PCT/EP2003/014083 EP0314083W WO2004055610A1 WO 2004055610 A1 WO2004055610 A1 WO 2004055610A1 EP 0314083 W EP0314083 W EP 0314083W WO 2004055610 A1 WO2004055610 A1 WO 2004055610A1
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microcontroller
data
web server
master
message
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PCT/EP2003/014083
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Andreas Schröder
Udo Piontek
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a system according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 9.
  • a monitoring device located on site via a sensor JAktor bus.
  • One or more of such monitoring devices are in turn connected to a typically central control station by a fieldbus.
  • the measured values provided by the monitoring devices are evaluated centrally and processed graphically.
  • the graphic preparation is usually carried out on the basis of process or flow diagrams.
  • a microcontroller for machine control is known from ÜS patent 5 805 442, which has a web server integrated in the microcontroller and a network interface. The user can use this to call up pre-processed and -forced data directly in the microcontroller using a commercially available web browser and to enter control commands.
  • the microcontroller also contains a message unit for event-controlled transmission of information
  • events can be generated at the level of the monitoring device implemented by the microcontroller and transmitted to a user.
  • Events in this sense are predetermined states that are programmed into the message unit and are triggered, for example, by reaching or exceeding a measured value or other sensor signal and, for example, indicating alarm states.
  • the message unit can be programmed by a user interface provided by the web server means that not only can monitoring be carried out by using any internet-connected computer with a web browser, but by means of a web browser the retrieved information is clearly displayed as a process or flow diagram, but the behavior of the message unit, particularly when alarm events are generated, can be influenced. For example, a certain urgency value and an associated threshold value for a measured value can be assigned to an alarm. If the measured value reaches the threshold value assigned to the alarm, an alarm event is triggered in the message unit and initiated by the microcontroller and transmitted to a user.
  • Other events that can lead to a notification can be, for example, further alarm states, exceeding or falling below the limit value or changing the state.
  • this system can also advantageously be used in industrial environments are used in which a computer network such as a LAN (Local Area Network) or WLAN (Wireless Local Area Network) is not available and / or is not practical for technical reasons.
  • a computer network such as a LAN (Local Area Network) or WLAN (Wireless Local Area Network) is not available and / or is not practical for technical reasons.
  • the use of the modem then allows the use of an ordinary, usually existing telephone line for message transmission.
  • This modem can be an analog modem, radio, GSM or digital modem (eg DECT).
  • the at least one microcontroller contained in the system is further developed in such a way that it has an e-mail unit for sending data as an e-mail message
  • an e-mail can typically be sent via SMTP as an alternative to the HTTP protocol and the HTML format - Log will be sent.
  • “informationally connected” means the connection between two functional units in the microcontroller, through a data channel that can be achieved, for example, electrically, optically or through shared memory use, such that a flow of data between the informationally connected functional units and / or instructions can be given. If the system is advantageously further developed in such a way that means for querying and further processing data from further microcontrollers are also contained in the microcontroller, the result is that the monitoring can be carried out in a "modular" manner by hierarchizing the monitoring of the technical system and objects ,
  • the monitoring user interacts directly with a first one of the microcontrollers of the monitoring system; in this context, this first microcontroller is the "master".
  • This master in turn queries the monitoring information periodically or event-controlled from other microcontrollers and processes it if necessary.
  • an advantageous embodiment of the invention provides for a data server to be provided in the microcontroller , which is informationally connected to the data storage of the Mi ro controller and is capable of transmitting data via an interface, issuing query commands and reacting to such query commands from the outside.
  • This data server can advantageously differ from the web server present in the microcontroller.
  • a further development of the method according to the invention provides for formatting the event-related messages to be sent as pure text messages. This formatting can take place in the message unit. This advantageously makes it possible to use a message identically in different target formats, for example as an e-mail or as an SMS (Short Message Service).
  • graphic editing and / or tabular editing of measurement data as a graphic file or / or other file format can also be embedded in an e-mail in a particularly advantageous manner.
  • One embodiment of the method which is advantageous due to cost savings and reduced technical complexity is the transmission of the message via the network interface.
  • the transmission via a modem integrated in the microcontroller is advantageous. If the method is further developed in such a way that an election phase is provided before the message is transmitted, the microcontroller can contact the user on its own as soon as an event occurs and does not have to be queried by the user by dialing by telephone.
  • the monitoring method is developed in such a way that the user authenticates with the monitoring device, namely the microcontroller, increased security against unauthorized access to the data is achieved.
  • the master / slave Configuration it is particularly advantageous here, after the user has been authenticated to the first microcontroller functioning as a master, to be followed by a further authentication, which the master carries out to the microcontrollers working as a slave.
  • This authentication step between the master and the slave (or the slaves) can also take place independently of the authentication between user and master.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a usage scenario and the functional structure of a microcontroller used therein
  • FIG. 2 shows an exemplary screen representation of the graphically prepared measured values in the web browser of the monitoring user.
  • FIG. 1 shows the schematic representation of a usage scenario and an exemplary picked microcontroller according to functional units.
  • This exemplary embodiment of the microcontroller 1 has, as functional base units, a sensor / actuator unit 6, a database unit (DB unit) 3, a web server 2, a data server 7 and a message unit 8.
  • communication functional units there are also a network interface 4 for connection to computer networks such as LAN or WLAN, an e-mail client 9 for sending data as e-mails, a modem 10 for establishing dial-up connections as well as a sensor JAktor bus - Interface 5 for the transmission of signals from and to actuators and sensors 15.
  • the data can not only be sent as an email, but also as an SMS.
  • the transmission of the SMS can be sent directly via the modem in the case of a GSM modem, or indirectly via an email SMS gateway from a network provider.
  • a commercially available, personal computer-based web browser 11 can be used, for example, to query data from the microcontroller 1 illustrated here by the user of the system.
  • the web browser 11 running on the personal computer communicates via the PC connected to a computer network with the web server also with the. Computer network connected microcontroller 1.
  • a further possibility for query-based monitoring is that a computer-aided database system 14 automatically or user-controlledly queries data of the microcontroller 1 from its integrated data server 7 via the aforementioned computer network interface 4 or a further data interface.
  • Another type of monitoring in contrast to the query by the monitoring user, is that if an event occurs in the microcontroller 1, the microcontroller initiates the sending of a message to the user.
  • a message can be sent to a commercially available personal computer-based e-mail client 12 are transmitted, or likewise to other, e-mail-capable devices or further as an SMS text message (Short Message Service) on the mobile phone 13 of a user.
  • SMS text message Short Message Service
  • the previously described functional and communication units of the microcontroller 1 can be implemented in hardware and / or software.
  • the sensor / actuator unit 6 can be adapted to many sensor / actuator buses and receives the corresponding signals from the actuators and sensors 15 via the sensor / actuator bus interface 5.
  • the sensor / actuator unit 6 is determined the corresponding monitoring data from these signals and transfers them to the database unit 3.
  • the database unit (DB unit) is responsible for the processing / processing and archiving of the data, so that it can be further processed and transmitted by the data server 7, the web server 2 or the message unit 8.
  • the data can be transmitted via the computer network interface 4 or via other communication channels, for example the modem 10.
  • a LAN (Local Area Network) based on TCP / IP can be considered as the computer network 4, which considerably simplifies the use of standard Internet technologies, so that the query can also take place from outside via the Internet, or e.g. WANs (Wide Area Networks) can be interposed.
  • the web server 2 communicates via the computer network with the user's web browser via the HTTP protocol (Hypertext Transfer Protocol) and ensures the formatting of the data on websites in HTML format (Hypertext Markup Language) and graphic graphics. based on process or flow diagrams, which can be integrated into the web pages as graphics.
  • HTTP protocol Hypertext Transfer Protocol
  • HTML format Hypertext Markup Language
  • graphic graphics based on process or flow diagrams, which can be integrated into the web pages as graphics.
  • the data server 7 provides an alternative possibility of querying data from the microcontroller 1 from the outside, for example by means of a computer-aided database system 14, which queries and collects data for the purposes of statistics and documentation. Furthermore, the query option of the data server 7 can be used to combine information from a plurality of microcontrollers used in the monitoring system.
  • the notification unit 8 is responsible for the monitoring and notification in the event of an alarm, exceeding or falling below the limit value or changes in status by means of e-mail, SMS or similar formats.
  • the message unit previously configured by the user via the web server 2, monitors the occurrence of previously determined circumstances which trigger an event. As previously enumerated, such events can be exceeding or falling below limit values, changes in state or predefined alarm situations.
  • the message unit can, depending on the configuration, call up certain data from the database unit and provide it with further information, format it as a text message, after which this text message is forwarded to the e-mail client 9, which sends the text message as an e-mail to the Recipient or his e-mail client 12 sent.
  • Such e-mails can also contain graphics or tabular compilations, for example in Excel format, for example as an e-mail attachment.
  • the message unit can cause a corresponding text message as an SMS message to the To send user 13 mobile phone.
  • the message unit 8 causes the modem 10 to set up a dial-up connection via which the data can be transmitted. This is particularly advantageous if no computer networks are available in the spatial application area of the monitoring system or if the monitoring person is not regularly located at the computer workstation.
  • the microcontroller 1 shown in FIG. 1 is used as the "master”; there are further microcontrollers constructed analogously to microcontroller 1 via the network with the master. These other microcontrollers are used as "slaves".
  • the microcontroller 1 used as the master queries the measured values of the slave microcontrollers and processes them further. This query can take place via the data server 7 of the slave microcontrollers.
  • the computer network can be used to connect the microcontrollers to one another.
  • the master can combine the data of the different slaves, process it further and display it clearly, and also serve as central access (gateway) to the individual slaves.
  • this configuration panel is increased when the querying user first against the requested microcontroller uss authenticate. It is particularly advantageous if the authentication is also decentralized, in such a way that the user only authenticates himself to the master microcontroller, after which the master microcontroller forwards the authentication information to the downstream slave microcontrollers, if necessary, or a a completely independent authentication process between the master and assigned slaves takes place from the aforementioned authentication.
  • Another advantage is the high availability.
  • the failure of a slave does not lead to the failure of the entire system.
  • the slaves and / or the master can be kept redundant, which results in an even higher availability.
  • FIG. 2 shows a screenshot of a monitoring screen as it is displayed in the web browser (FIG. 1:11) of a monitoring person.
  • This monitoring screen shows a solar powered thermal refrigeration system.
  • the visualization which was carried out here by the web server of the master microcontroller (FIG. 1: 2), takes place in the same graphic preparation as a control center according to the prior art would use a process diagram.
  • sensors already present in the system were adapted.
  • the system can be monitored via any personal computer connected to the computer network. Any notifications are forwarded to the surveillance personnel (operator, on-call, etc.) by e-mail and SMS.

Abstract

The invention relates to a system for monitoring technical installations and objects, comprising at least one microcontroller (1), which has a Web server (2), a network interface (4), a data memory (7) and a sensor bus/actuator bus interface (5). The microcontroller also contains a messaging unit (8) provided for carrying out the event-controlled sending of information. The invention also relates to a method therefor during which measured values are recorded, stored, processed and formatted, and can be made accessible by a Web server via a network interface, said Web server being integrated in the microcontroller. Events are triggered by certain measured values, and these events are transmitted in an event-related manner from the microcontroller to a user in the form of messages.

Description

System und Verfahren zur Überwachung von technischen Anlagen und ObjektenSystem and method for monitoring technical systems and objects
Die Erfindung betrifft ein System nach dem Oberbeg- riff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.The invention relates to a system according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 9.
Zur Überwachung von technischen Anlagen und Objekten ist es bekannt, Sensoren und/oder Aktoren über einen Sensor-JAktor-Bus an ein vor Ort befindliches Überwachungsgerät anzuschließen. Dabei sind eines oder mehrere solcher Überwachungsgeräte ihrerseits durch einen Feldbus mit einer typischerweise zentralen Leitstation verbunden. In diesen Leitstationen werden die von den Überwachungsgeräten bereitgestellten Messwerte zentral ausgewertet und grafisch aufbereitet. Die grafische Aufbereitung erfolgt meist anhand von Pro- zess- oder Fließdiagrammen.For the monitoring of technical systems and objects, it is known to connect sensors and / or actuators to a monitoring device located on site via a sensor JAktor bus. One or more of such monitoring devices are in turn connected to a typically central control station by a fieldbus. In these control stations, the measured values provided by the monitoring devices are evaluated centrally and processed graphically. The graphic preparation is usually carried out on the basis of process or flow diagrams.
Bei diesen Systemen hat sich u.a. als nachteilig er- wiesen, dass die Vielfalt der auf dem Markt befindlichen, proprietären Bussysteme für die Verbindung zwischen den Überwachungsgeräten und der Leitstation wenig Flexibilität beim Austausch von Überwachungsgeräten eines ersten Herstellers mit denen eines anderen zulässt und ferner die Daten vor der zentralen Datenauswertung und -aufbereitung in der Leitstation auf der Ebene des Überwachungsgerätes zusätzlich vorverarbeitet werden müssen.--These systems have proven to be disadvantageous showed that the variety of proprietary bus systems on the market for the connection between the monitoring devices and the control station allows little flexibility in the exchange of monitoring devices from a first manufacturer with those of another and also the data before the central data evaluation and processing in the control station must also be preprocessed at the level of the monitoring device.
Nicht nur lassen sich die konkurrierenden Systeme mit ihren unterschiedlichen Standards nur schwer miteinander verbinden, sondern es. setzt ein derartiger Aufbau auch proprietäre Hard- und Software eines be- stimmten Herstellers voraus und erfordert von dem Anwender die Einarbeitung in die technischen Spezifika für die Konfiguration und Bedienung.Not only are the competing systems with their different standards difficult to connect with each other, but it. Such a structure also requires proprietary hardware and software from a certain manufacturer and requires the user to familiarize himself with the technical specifics for configuration and operation.
Aus der ÜS-Patentschrift 5 805 442 ist ein Mikrocont- roller zur Maschinensteuerung bekannt, der einen in den Mikrocontroller integrierten Webserver sowie eine Netzwerk-Schnittstelle aufweist. Über diese kann der Benutzer mit Hilfe eines -handelsüblichen Web-Browsers direkt im Mikrocontroller vorverarbeitete und -for a- tierte Daten abrufen und Steuerbefehle eingeben.A microcontroller for machine control is known from ÜS patent 5 805 442, which has a web server integrated in the microcontroller and a network interface. The user can use this to call up pre-processed and -forced data directly in the microcontroller using a commercially available web browser and to enter control commands.
Diese Lösung ist jedoch nur bedingt für die praktische Anwendung zur Überwachung von technischen Anlagen und Objekten geeignet. Für Überwachungsaufgaben unpraktikabel ist, dass die (möglicherweise aufbereiteten) Messdaten durch den Web-Browser ständig abgefragt werden müssen. Die gleichzeitige Überwachung einer Vielzahl solcher eingesetzter Mikrocontroller erscheint mit der im vorgenannten Patent vorgeschla- genen Lösung unpraktikabel. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zu Überwachung von technischen Anlagen und Objekten anzugeben, welches einen vielfältig variierbaren Einsatz, eine leichte Konfi- gurierbarkeit und eine einfache Bedienung im Überwachungsbetrieb bietet und dabei insbesondere die im Stand der Technik vorstehend diskutierten Nachteile vermeidet.However, this solution is only conditionally suitable for practical use for monitoring technical systems and objects. It is impractical for monitoring tasks that the (possibly processed) measurement data must be continuously queried by the web browser. The simultaneous monitoring of a large number of such microcontrollers appears impractical with the solution proposed in the aforementioned patent. It is therefore an object of the present invention to provide a system and a method for monitoring technical systems and objects which offers a variety of uses, easy configuration and simple operation in monitoring mode, and in particular the ones discussed above in the prior art Avoids disadvantages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System nach Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Patentanspruch 9 gelöst.This object is achieved according to the invention by a system according to claim 1 and by a method according to claim 9.
Dadurch, dass im Mikrocontroller ferner eine Mel- dungseinheit zur ereignisgesteuerten Versendung von Informationen enthalten ist, können auf Ebene des durch den Mikrocontroller verwirklichten Überwachungsgerätes Ereignisse erzeugt und an einen Benutzer übermittelt werden. Ereignisse in diesem Sinne sind vorbestimmte und in die Meldungseinheit einprogrammierte Zustände, die beispielsweise durch Erreichen oder Überschreiten eines Messwertes oder anderen Sensorsignals ausgelöst werden und beispielsweise A- larmzustände anzeigen.Because the microcontroller also contains a message unit for event-controlled transmission of information, events can be generated at the level of the monitoring device implemented by the microcontroller and transmitted to a user. Events in this sense are predetermined states that are programmed into the message unit and are triggered, for example, by reaching or exceeding a measured value or other sensor signal and, for example, indicating alarm states.
Es wird dadurch gleichzeitig zur ständigen Abfragbar- keit der Messsignale über den ikrocontroller- integrierten Webserver der besondere Vorteil erreicht, dass ausgelöst durch ein solches Ereignis die Bedien- bzw. Überwachungsperson ereignisgesteuert vom Mikrocontroller benachrichtigt wird, ohne dass dazu ein ständiges Abfragen von Messwerten durch ein auf Bedienerseite gestartetes Programm notwendig wäre. Dies ist insbesondere für sicherheitskritische Anwen- düngen und bei einer Vielzahl von überwachten Objekten von Vorteil. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind nach den auf Anspruch 1 bzw. auf Anspruch 9 rückbezogenen ünteransprüchen möglich und werden im folgenden kurz erläutert:As a result of the fact that the measurement signals can be continuously queried via the microcontroller-integrated web server, the particular advantage is achieved that, triggered by such an event, the operator or monitoring person is notified by the microcontroller in an event-controlled manner, without the need to continuously query measured values program started on the operator side would be necessary. This is particularly advantageous for safety-critical applications and for a large number of monitored objects. Advantageous further developments of the invention are possible according to the subclaims which refer back to claim 1 or claim 9 and are briefly explained below:
Durch die vorteilhafte Weiterbildung dahingehend, dass die Meldungseinheit durch ein durch den Webserver bereitgestelltes Benutzerinterface programmierbar ist, wird erreicht, dass nicht nur die Überwachung durch die Verwendung der Internettechnologie von jedem beliebigen an das Netzwerk angeschlossenen Computer mit Webbrowser erfolgen kann, wobei mittels Web- browser die abgerufenen Informationen übersichtlich als Prozess- oder Fließdiagramm dargestellt werden, sondern es kann das Verhalten der Meldungseinheit, insbesondere bei der Generierung von Alarm- Ereignissen beeinflusst werden. So kann beispielsweise einem Alarm ein bestimmter Dringlichkeitswert und eine dazu gehörige Schwellengröße für einen Messwert zugeordnet werden. Erreicht der Messwert den dem A- lar zugeordneten Schwellenwert, so wird in der Meldungseinheit ein Alarm-Ereignis ausgelöst und vom Mikrocontroller initiiert an einen Benutzer übermit- telt.The advantageous further development in that the message unit can be programmed by a user interface provided by the web server means that not only can monitoring be carried out by using any internet-connected computer with a web browser, but by means of a web browser the retrieved information is clearly displayed as a process or flow diagram, but the behavior of the message unit, particularly when alarm events are generated, can be influenced. For example, a certain urgency value and an associated threshold value for a measured value can be assigned to an alarm. If the measured value reaches the threshold value assigned to the alarm, an alarm event is triggered in the message unit and initiated by the microcontroller and transmitted to a user.
Weitere Ereignisse, die zu einer Benachrichtigung führen können, können beispielsweise weitere Alarm- Zustände, Grenzwertüber- oder -unterschreitung oder Zustandsänderung sein.Other events that can lead to a notification can be, for example, further alarm states, exceeding or falling below the limit value or changing the state.
Ist der Mikrocontroller des Systems dahingehend weitergebildet, dass der Mikrocontroller ein Modem aufweist, über das alternativ oder gleichzeitig zur Netzwerkschnittstelle Daten übermittelt werden können, so kann dieses System vorteilhafterweise auch in solchen industriellen Umgebungen eingesetzt werden, in denen ein Computernetzwerk, wie beispielsweise ein LAN (Local Ärea Network) oder WLAN (Wireless Local Area Network) nicht vorhanden ist und/oder aus tech- nischen Gründen nicht praktikabel ist. Die Verwendung des Modems erlaubt dann die Verwendung einer gewöhnlichen, üblicherweise existierenden Telefonleitung zur Nachrichtübermittlung- Dieses Modem kann dabei ein Analogmodem, Funk-, GSM- oder Digitalmodem (z.B. DECT) sein.If the microcontroller of the system is developed in such a way that the microcontroller has a modem, via which data can be transmitted to the network interface alternatively or simultaneously, this system can also advantageously be used in industrial environments are used in which a computer network such as a LAN (Local Area Network) or WLAN (Wireless Local Area Network) is not available and / or is not practical for technical reasons. The use of the modem then allows the use of an ordinary, usually existing telephone line for message transmission. This modem can be an analog modem, radio, GSM or digital modem (eg DECT).
Wird der im System enthaltene mindestens eine Mikrocontroller dahingehend weiterbildet, dass er eine e- mail-Einheit aufweist zur Versendung von Daten als e- mail-Nachricht, so kann alternativ zum HTTP-Protokoll und dem HTML-Format eine e-mail typischerweise per SMTP-Protokoll versandt werden. Hierdurch wird es ermöglicht, die Messdaten, periodisch und/oder ereignisgesteuert auf verschiedenste Arten von Empfangsgerä- ten für die Bedienperson. zu übertragen, sofern diese Geräte in der Lage sind, e-mails zu empfangen und darzustellen, etwa Standard-PCs, Laptops oder Handheld-Computer mit nur schmalbandiger Datenanbindung.If the at least one microcontroller contained in the system is further developed in such a way that it has an e-mail unit for sending data as an e-mail message, an e-mail can typically be sent via SMTP as an alternative to the HTTP protocol and the HTML format - Log will be sent. This makes it possible for the operator to use the measurement data, periodically and / or event-controlled, in a wide variety of types of receiving devices. to be transmitted if these devices are able to receive and display e-mails, such as standard PCs, laptops or handheld computers with only a narrow-band data connection.
Dazu ist es besonders vorteilhaft, die e-mail-Einheit informationell mit der Meldungseinheit zu verbinden.For this purpose, it is particularly advantageous to connect the e-mail unit to the message unit for information purposes.
Im Sinne der gesamten vorliegenden Patentanmeldung heißt "informationell verbunden" die Verbindung zwi- sehen zwei Funktionseinheiten im Mikrocontroller, durch einen Datenkanal, der beispielsweise elektrisch, optisch oder durch gemeinsame Speicherbenutzung erreicht werden kann, derart, dass zwischen den informationell verbundenen Funktionseinheiten ein Fluss von Daten und/oder Instruktionen erfolgen kann. Wird das System dahingehend vorteilhaft weitergebildet, dass im Mikrocontroller ferner Mittel enthalten sind zur Abfrage und Weiterverarbeitung von Daten aus weiteren Mikrocontrollern, so wird erreicht, dass die Überwachung in "modularer" Betrachtungsweise erfolgen kann, indem die Überwachung der technischen Anlage und von Objekten hierarchisiert wird.In the sense of the entire present patent application, “informationally connected” means the connection between two functional units in the microcontroller, through a data channel that can be achieved, for example, electrically, optically or through shared memory use, such that a flow of data between the informationally connected functional units and / or instructions can be given. If the system is advantageously further developed in such a way that means for querying and further processing data from further microcontrollers are also contained in the microcontroller, the result is that the monitoring can be carried out in a "modular" manner by hierarchizing the monitoring of the technical system and objects ,
Dabei tritt der überwachende Benutzer mit einem ers- ten der Mikrocontroller des ÜberwachungsSystems direkt in Interaktion; dieser erste Mikrocontroller ist in diesem Zusammenhang der "Master". Dieser Master fragt seinerseits Überwachungsinformationen periodisch oder ereignisgesteuert bei weiteren Mikrocont- rollern ab und verarbeitet diese gegebenenfalls weiter.The monitoring user interacts directly with a first one of the microcontrollers of the monitoring system; in this context, this first microcontroller is the "master". This master in turn queries the monitoring information periodically or event-controlled from other microcontrollers and processes it if necessary.
Auch hier kann die Interaktion zwischen Benutzer und Master vorteilhafterweise über ,den Webserver erfol- gen. Für die Datenabfrage und -Übertragung zwischen Master und den abzufragenden Mikrocontrollern ("Sla- ves") sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, einen Datenserver im Mikrocontroller vorzusehen, welcher mit dem Datenspeicher des Mi ro- Controllers informationell verbunden ist und in der Lage ist, Daten über eine Schnittstelle zu übertragen, Abfragebefehle zu erteilen und auf solche Abfragebefehle von außen zu reagieren. Vorteilhafterweise kann dieser Datenserver vom im Mikrocontroller vor- handenen Webserver unterschiedlich sein.Here, too, the interaction between user and master can advantageously take place via the web server. For data interrogation and transmission between the master and the microcontrollers to be queried (“slaves”), an advantageous embodiment of the invention provides for a data server to be provided in the microcontroller , which is informationally connected to the data storage of the Mi ro controller and is capable of transmitting data via an interface, issuing query commands and reacting to such query commands from the outside. This data server can advantageously differ from the web server present in the microcontroller.
Für die Erfassung von Messdaten in Zeitreihen und eine verbesserte statistische Auswertung ist es vorteilhaft den Datenspeicher mit Mitteln für die Aufbe- reitung und Archivierung von Daten auszustatten. Eine Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, die zu versendenden ereignisbedingten Nachrichten als reine Textnachrichten zu formatieren. Diese Formatierung kann in der Meldungseinheit statt- finden. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, eine Nachricht identisch in verschiedene Zielformate, etwa als e-mail oder als SMS (Short Message Service) zu verwenden.For the acquisition of measurement data in time series and an improved statistical evaluation, it is advantageous to equip the data memory with means for the preparation and archiving of data. A further development of the method according to the invention provides for formatting the event-related messages to be sent as pure text messages. This formatting can take place in the message unit. This advantageously makes it possible to use a message identically in different target formats, for example as an e-mail or as an SMS (Short Message Service).
Im Falle einer Formatierung als e-mail-Nachricht kann besonders vorteilhaft auch eine grafische Aufbereitung und/oder eine tabellarische Aufbereitung von Messdaten als Grafikdatei oder/oder sonstiges Dateiformat in eine e-mail eingebettet werden.In the case of formatting as an e-mail message, graphic editing and / or tabular editing of measurement data as a graphic file or / or other file format can also be embedded in an e-mail in a particularly advantageous manner.
Eine durch Kostenersparnis und reduzierten technischen Aufwand vorteilhaft wirkende Ausführungsform des Verfahrens ist die Übermittlung der Nachricht ü- ber die Netzwerkschnittstelle.One embodiment of the method which is advantageous due to cost savings and reduced technical complexity is the transmission of the message via the network interface.
Alternativ und aus den oben entsprechend genannten Gründen vorteilhaft ist die Übermittlung über ein im Mikrocontroller integriertes Modem. Wird das Verfahren dahingehend weiter ausgebildet, dass vor der Nachrichtenübermittlung eine Wahlphase vorgesehen wird, so kann der Mikrocontroller von sich aus den Benutzer kontaktieren, sobald ein Ereignis anfällt und muss nicht etwa durch eine telefonische Anwahl vom Benutzer aus abgefragt werden.As an alternative and for the reasons mentioned above, the transmission via a modem integrated in the microcontroller is advantageous. If the method is further developed in such a way that an election phase is provided before the message is transmitted, the microcontroller can contact the user on its own as soon as an event occurs and does not have to be queried by the user by dialing by telephone.
Wird das Überwachungsverfahren dahingehend weitergebildet, dass sich der Benutzer beim Überwachungsgerät, nämlich dem Mikrocontroller authentifiziert, so wird eine erhöhte Sicherheit gegen unbefugten Zugriff auf die Daten erreicht. Besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Master-/Slave- Konfiguration ist es dabei besonders vorteilhaft, nach erfolgter Authentifizierung des Benutzers gegenüber dem ersten, als Master funktionierenden Mikrocontroller einer weitere Authentifizierung folgen zu lassen, die der Master gegenüber den als Slave arbeitenden Mikrocontrollern durchführt. Dieser Authenti- fizierungsschritt zwischen Master und dem Slave (oder den Slaves) kann auch unabhängig von der Authentifizierung zwischen Benutzer und Master erfolgen.If the monitoring method is developed in such a way that the user authenticates with the monitoring device, namely the microcontroller, increased security against unauthorized access to the data is achieved. Particularly advantageous in connection with the master / slave Configuration, it is particularly advantageous here, after the user has been authenticated to the first microcontroller functioning as a master, to be followed by a further authentication, which the master carries out to the microcontrollers working as a slave. This authentication step between the master and the slave (or the slaves) can also take place independently of the authentication between user and master.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweiter Figuren erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to two figures. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Beήut- Zungsszenarios und des funktionalen Aufbaus eines darin eingesetzten MikroControllers, und Figur 2 eine beispielhafte Bildschirmdarstellung der grafisch aufbereiteten Messwerte im Webbrowser des überwachenden Benutzers.1 shows a schematic representation of a usage scenario and the functional structure of a microcontroller used therein, and FIG. 2 shows an exemplary screen representation of the graphically prepared measured values in the web browser of the monitoring user.
Figur 1 zeigt die schematische Darstellung eines Be- nutzungsszenarios und eines beispielhaft herausgegriffenen Mikrocontrollers nach funktionalen -Einhei- ten.FIG. 1 shows the schematic representation of a usage scenario and an exemplary picked microcontroller according to functional units.
Dieses Ausführungsbeispiel des Mikrocontrollers 1 weist als funktionale Basiseinheiten eine Sensor- /Aktor-Einheit 6, eine Datenbank-Einheit (DB-Ein eit) 3, einen Webserver 2, einen Datenserver 7 und eine Meldungseinheit 8 auf. Als Kommunikations- Funktionseinheiten sind weiterhin eine Netzwerk- schnittstelle 4 zum Anschluss an Computernetzwerke wie LAN oder WLAN, ein e-mail-client 9 zur Versendung von Daten als e-mails, ein Modem 10 zum Aufbau von Wählverbindungen sowie eine Sensor-JAktor-Bus- Schnittstelle 5 zur Übertragung von Signalen von und zu Aktoren und Sensoren 15.This exemplary embodiment of the microcontroller 1 has, as functional base units, a sensor / actuator unit 6, a database unit (DB unit) 3, a web server 2, a data server 7 and a message unit 8. As communication functional units there are also a network interface 4 for connection to computer networks such as LAN or WLAN, an e-mail client 9 for sending data as e-mails, a modem 10 for establishing dial-up connections as well as a sensor JAktor bus - Interface 5 for the transmission of signals from and to actuators and sensors 15.
Dabei können die Daten nicht nur als Email, sondern auch als SMS verschickt werden. Die Übertragung der SMS kann direkt über das Modem verschickt werden im Fall eines GSM-Modems, oder indirekt über ein Email- SMS-Gateway eines Netzanbieters.The data can not only be sent as an email, but also as an SMS. The transmission of the SMS can be sent directly via the modem in the case of a GSM modem, or indirectly via an email SMS gateway from a network provider.
Für den odus operandi der Überwachung stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Zur durch den Benutzer des Systems gesteuerten Abfrage von Daten aus dem hier beispielhaft dargestellten Mikrocontroller 1 kann beispielsweise ein handelsüblicher, perso- nalcomputer-basierter Webbrowser 11 verwendet werden. - Der auf dem Personalcomputer ablaufende Webbrowser 11 kommuniziert dabei über den mit einem Computernetzwerk verbundenen PC mit dem Webserver des ebenfalls mit dem. Computernetzwerk verbundenen Mikrocontrollers 1.Various options are available for the odus operandi of surveillance. A commercially available, personal computer-based web browser 11 can be used, for example, to query data from the microcontroller 1 illustrated here by the user of the system. - The web browser 11 running on the personal computer communicates via the PC connected to a computer network with the web server also with the. Computer network connected microcontroller 1.
Eine weitere Möglichkeit zur abfragebasierten Überwachung besteht darin, dass ein rechnergestütztes Datenbank-System 14 Daten über die vorgenannte Compu- ternetzwerk-Schnittstelle 4 oder eine weitere Daten- schnittstelle Daten des Mikrocontrollers 1 von dessen integrierten Datenserver 7 automatisiert oder benutzergesteuert abfragt.A further possibility for query-based monitoring is that a computer-aided database system 14 automatically or user-controlledly queries data of the microcontroller 1 from its integrated data server 7 via the aforementioned computer network interface 4 or a further data interface.
Eine weitere Art der Überwachung besteht im Unterschied zur Abfrage durch den überwachenden Benutzer darin, dass im Falle des Auftretens eines Ereignisses im Mikrocontroller 1 das Übersenden einer Meldung an den Benutzer vom Mikrocontroller veranlasst wird. In diesem Falle kann eine solche Meldung an einen handelsüblichen personalcomputer-basierten e-mail-client 12 übermittelt werden, oder ebenso an andere, e-mailfähige Geräte oder ferner als SMS-Textnachricht (Short Message Service) auf das Mobiltelefon 13 eines Benutzers .Another type of monitoring, in contrast to the query by the monitoring user, is that if an event occurs in the microcontroller 1, the microcontroller initiates the sending of a message to the user. In this case, such a message can be sent to a commercially available personal computer-based e-mail client 12 are transmitted, or likewise to other, e-mail-capable devices or further as an SMS text message (Short Message Service) on the mobile phone 13 of a user.
Die vorher beschriebenen Funktions- und Kommunikationseinheiten des Mikrocontrollers 1 können in Hard- und/oder Software realisiert sein. Die Sensor-/Aktor- Einheit 6 ist an viele Ξensor-/Aktor-Busse anpassbar und erhält von den Aktoren und Sensoren 15 die entsprechenden Signale über die Sensor-/Aktor-Bus- Schnittstelle 5. Die Sensor-/Aktor-Einheit 6 ermittelt aus diesen Signalen die entsprechenden Überwachungsdaten und übergibt diese an die Datenbank- Einheit 3.The previously described functional and communication units of the microcontroller 1 can be implemented in hardware and / or software. The sensor / actuator unit 6 can be adapted to many sensor / actuator buses and receives the corresponding signals from the actuators and sensors 15 via the sensor / actuator bus interface 5. The sensor / actuator unit 6 is determined the corresponding monitoring data from these signals and transfers them to the database unit 3.
Die Datenbank-Einheit (DB-Einheit) ist für die Aufbereitung / Verarbeitung und Archivierung der Daten zuständig, so dass sie im weiteren vom Datenserver 7, vom Webserver 2 oder der Meldungseinheit 8 weiter aufbereitet und übermittelt werden können. Die Übermittlung der Daten kann dabei über die Computer- Netzwerkschnittstelle 4 oder über andere Kommunikationskanäle, beispielsweise das Modem 10 erfolgen. Als Computernetzwerk 4 kommt dabei ein LAN (Local Area Network) auf TCP/IP-Basis in Betracht, was die Verwendung standardmäßiger Internettechnologien erheblich vereinfacht, so dass die Abfrage auch von außerhalb über das Internet erfolgen kann, oder z.B. WANs (Wide Area Networks) zwischengeschaltet sein können.The database unit (DB unit) is responsible for the processing / processing and archiving of the data, so that it can be further processed and transmitted by the data server 7, the web server 2 or the message unit 8. The data can be transmitted via the computer network interface 4 or via other communication channels, for example the modem 10. A LAN (Local Area Network) based on TCP / IP can be considered as the computer network 4, which considerably simplifies the use of standard Internet technologies, so that the query can also take place from outside via the Internet, or e.g. WANs (Wide Area Networks) can be interposed.
Der Webserver 2 kommuniziert über das Computernetzwerk mit dem Webbrowser des Benutzers über das HTTP- Protokoll (Hypertext Transfer Protocoll) und .sorgt für die Formatierung der Daten zu Webseiten im HTML- Format (Hypertext Markup Language) sowie grafikba- siert als Prozess- oder Fließdiagramme, welche in die Web-Seiten als Grafik eingebunden sein können.The web server 2 communicates via the computer network with the user's web browser via the HTTP protocol (Hypertext Transfer Protocol) and ensures the formatting of the data on websites in HTML format (Hypertext Markup Language) and graphic graphics. based on process or flow diagrams, which can be integrated into the web pages as graphics.
Der Datenserver 7 stellt eine alternative Abfragemög- lichkeit von Daten aus dem Mikrocontroller 1 von außen zur Verfügung, beispielsweise durch ein rechner- gestütztes Datenbanksystem 14, welches Daten abfragt und sammelt für die Zwecke der Statistik und der Dokumentation. Weiterhin kann die Abfragemöglichkeit des Datenservers 7 zur Informationszusammenführung mehrerer, im Überwachungssystem verwendeter Mikrocontroller verwendet werden.The data server 7 provides an alternative possibility of querying data from the microcontroller 1 from the outside, for example by means of a computer-aided database system 14, which queries and collects data for the purposes of statistics and documentation. Furthermore, the query option of the data server 7 can be used to combine information from a plurality of microcontrollers used in the monitoring system.
Die Meldungseinheit 8 ist für die Überwachung und Be- nachrichtigung bei Alarm, Grenzwertüber- oder -unterschreitung oder Zustandsänderungen mittels e-mail, SMS oder ähnlicher Formate zuständig. Dazu überwacht die Meldungseinheit, durch den Benutzer vorher über den Web-Server 2 konfiguriert, das Eintreten vorher bestimmter Umstände, die ein Ereignis auslösen. Wie vorher aufgezählt können solche Ereignisse Grenzwertüber- oder -unterschreitungen, Zustandsänderungen oder vordefinierte Alarmsituationen sein. In einem solchen Fall kann die Meldungseinheit je nach Koήfi- guration gewisse Daten aus der Datenbankeinheit abrufen und mit weiteren Informationen versehen als Textnachricht formatieren, wonach diese Textnachricht an den e-mail-client 9 weitergegeben wird, welcher die Textnachricht als e-mail an den Empfänger bzw. dessen e-mail-client 12 übersendet. Solche e-mails können eingebunden auch Grafiken oder tabellarische Zusammenstellungen, beispielsweise im Excel-Format, enthalten, beispielsweise als e-mail-attachment .The notification unit 8 is responsible for the monitoring and notification in the event of an alarm, exceeding or falling below the limit value or changes in status by means of e-mail, SMS or similar formats. For this purpose, the message unit, previously configured by the user via the web server 2, monitors the occurrence of previously determined circumstances which trigger an event. As previously enumerated, such events can be exceeding or falling below limit values, changes in state or predefined alarm situations. In such a case, the message unit can, depending on the configuration, call up certain data from the database unit and provide it with further information, format it as a text message, after which this text message is forwarded to the e-mail client 9, which sends the text message as an e-mail to the Recipient or his e-mail client 12 sent. Such e-mails can also contain graphics or tabular compilations, for example in Excel format, for example as an e-mail attachment.
Alternativ kann die Meldungseinheit veranlassen, eine entsprechende Textnachricht als SMS-Nachricht an das Mobiltelefon des Benutzers 13 zu versenden. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Meldungseinheit 8 das Modem 10 veranlasst, eine Wählverbindung aufzubauen, über die die Daten übermittelt werden können. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn keine Computernetzwerke im räumlichen Anwendungsbereich der Überwachungsanlage zur Verfügung stehen, oder wenn die Überwachungsperson nicht regelmäßig am Computerarbeitsplatz lokalisiert ist.Alternatively, the message unit can cause a corresponding text message as an SMS message to the To send user 13 mobile phone. There is also the possibility that the message unit 8 causes the modem 10 to set up a dial-up connection via which the data can be transmitted. This is particularly advantageous if no computer networks are available in the spatial application area of the monitoring system or if the monitoring person is not regularly located at the computer workstation.
In dieser Figur 1 nicht näher dargestellt, jedoch in diesem AnwendungsSzenario von praktischer Bedeutung ist die hierarchisch-modulare Funktionsweise des Gesamtsystems in einem konkreten Anwendungsfall:Not shown in more detail in FIG. 1, but in this application scenario of practical importance is the hierarchically modular functioning of the overall system in a specific application:
In diesem konkreten Anwendungsfall ist der in Figur 1 dargestellte Mikrocontroller 1 als "Master" eingesetzt; es sind weitere, analog zum Mikrocontroller 1 aufgebaute, Mikrocontroller über das Netzwerk mit dem Master verbunden. Diese weiteren Mikrocontroller werden als "Slaves" eingesetzt. Dabei fragt der als Master eingesetzte Mikrocontroller 1 die Messwerte der' Slave-Mikrocontroller ab und verarbeitet diese weiter. Dies Abfrage kann über den Datenserver 7 der Slave-Mikrocontroller erfolgen. Für die Verbindung der Mikrocontroller- untereinander kann das Computer- Netzwerk zu Anwendung kommen.In this specific application, the microcontroller 1 shown in FIG. 1 is used as the "master"; there are further microcontrollers constructed analogously to microcontroller 1 via the network with the master. These other microcontrollers are used as "slaves". The microcontroller 1 used as the master queries the measured values of the slave microcontrollers and processes them further. This query can take place via the data server 7 of the slave microcontrollers. The computer network can be used to connect the microcontrollers to one another.
Es kann zwar ein Benutzer über seinen Standard- Webbrowser 11 jeden einzelnen der verschiedenen Mikrocontroller über dessen jeweils integrierten Webserver 2 abfragen. Jedoch kommt der besondere Vorteil dieser hier beschriebenen Master-/Slave-Konfiguration dann zum' Tragen, wenn der Benutzer den auf dem Mas- ter-Mikrocontroller 1 vorhandenen Webserver 2 abfragt, da der Master 1 die Daten der verschiedenen Slave-Mikrocontroller in sich vereint, weiterverarbeitet und übersichtlich zusammengestellt hat.It is true that a user can query each of the various microcontrollers via his or her integrated web server 2 via his standard web browser 11. However, the particular advantage is the master / slave configuration then to 'play when the user queries the existing on the master microcontroller 1 Web server 2 described here as the master 1, the data of the various Slave microcontroller combined, processed and clearly arranged.
Der Master kann sowohl die Daten der verschiedenen Slaves in sich vereinen, weiterverarbeiten und übersichtlich darstellen als auch als zentraler Zugang (Gateway) zu den einzelnen Slaves dienen.The master can combine the data of the different slaves, process it further and display it clearly, and also serve as central access (gateway) to the individual slaves.
Die Sicherheit der Benutzung dieser Konfiguration' wird erhöht, wenn sich der abfragende Benutzer zunächst gegenüber dem abgefragten Mikrocontroller authentifizieren uss. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Authentifizierung ebenfalls dezentralisiert verläuft, derart, dass sich der Benutzer le- diglich gegenüber dem Master-Mikrocontroller authentifiziert, wonach der Master-Mikrocontroller die'Au- thentifizierungsinformationen gegebenenfalls an die nachgeordneten Slave-Mikrocontroller weiterleitet, oder ein von der vorgenannten Authentifizierung völ- lig unabhängiger Authentifizierungs organg zwischen" Master und zugeordneten Slaves stattfindet.The safety of the use of this configuration panel is increased when the querying user first against the requested microcontroller uss authenticate. It is particularly advantageous if the authentication is also decentralized, in such a way that the user only authenticates himself to the master microcontroller, after which the master microcontroller forwards the authentication information to the downstream slave microcontrollers, if necessary, or a a completely independent authentication process between the master and assigned slaves takes place from the aforementioned authentication.
Ein besonderer Vorteil dieser hierarchisch-modularen Konfiguration einer Vielheit von Mikrocontrollern in Master- und Slave-Einheiten besteht darin, dass dieA particular advantage of this hierarchical-modular configuration of a multitude of microcontrollers in master and slave units is that
Daten der überwachten Teilbereiche je Mikrocontroller nicht zuerst in einem zentralen Knoten zusammengeführt und dann ausgewertet werden, sondern die Infor- mationsbeschaffung, -Verarbeitung und -Visualisierung für jeden Teilbereich auf der Ebene des entsprechenden Überwachungsknotens (Mikrocontroller) durchgeführt wird. Diese Vorgehensweise führt gegenüber der herkömmlichen Überwachungsmethode wie sie im Stand der Technik beschrieben wird, zu einer erheblichen Reduzierung der benötigten Ressourcen, beispielsweise Hardware-Kapazität, benötigte Software und deren Korn- plexität sowie Rechenzeit. Es lassen die verringerten Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Hard- und Software nun die Verwendung von Mikrocontrollern auch für anspruchsvolle Überwachungsaufgaben in komplexen Systemen zu.Data of the monitored sub-areas per microcontroller are not first brought together in a central node and then evaluated, but the information acquisition, processing and visualization for each sub-area is carried out at the level of the corresponding monitoring node (microcontroller). Compared to the conventional monitoring method as described in the prior art, this procedure leads to a considerable reduction in the resources required, for example hardware capacity, required software and their components. complexity and computing time. The reduced demands on the performance of hardware and software now allow the use of microcontrollers for demanding monitoring tasks in complex systems.
Ein weiterer Vorteil ist die hohe Verfügbarkeit. Der Ausfall eines Slaves führt nicht zum Ausfall des gesamten Systems . Im Einzelfall können die Slaves und/oder der Master redundant gehalten werden, was eine noch höhere Verfügbarkeit bewirkt.Another advantage is the high availability. The failure of a slave does not lead to the failure of the entire system. In individual cases, the slaves and / or the master can be kept redundant, which results in an even higher availability.
Figur 2 zeigt ein Bildschirmfoto eines Überwachungs- bildschirm.es, wie sie im Webbrowser (Figur 1:11) ei- ner Überwachungsperson angezeigt wird.FIG. 2 shows a screenshot of a monitoring screen as it is displayed in the web browser (FIG. 1:11) of a monitoring person.
Es zeigt dieser Überwachungsbildschirm eine solar betriebene thermische Kälteanlage. Die Visualisierung, die hier durch den Webserver des Master- Mikrocontrollers (Figur 1:2) durchgeführt wurde, erfolgt in derselben grafischen Aufbereitung, wie sie eine Leitzentrale nach dem Stand der Technik darstellen würde anhand eines Prozessdiagramms .This monitoring screen shows a solar powered thermal refrigeration system. The visualization, which was carried out here by the web server of the master microcontroller (FIG. 1: 2), takes place in the same graphic preparation as a control center according to the prior art would use a process diagram.
Bereits in der Anlage vorhandene Sensorik wurde in diesem Ausführungsbeispiel adaptiert. Die Anlagenüberwachung kann über jeden mit dem Computernetzwerk verbundenen Personalcomputer erfolgen. Anfallende Meldungen werden mittels e-mail und SMS an die Über- wachungspersonen (Betreiber, Rufbereitschaft usw.) weitergeleitet . In this exemplary embodiment, sensors already present in the system were adapted. The system can be monitored via any personal computer connected to the computer network. Any notifications are forwarded to the surveillance personnel (operator, on-call, etc.) by e-mail and SMS.

Claims

Patentansprüche claims
1. System zur Überwachung von technischen Anlagen und Objekten, mit mindestens einem Mikrocontroller (1), welcher einen Webserver (2), eine Netzwerkschnittstelle (4), einen Datenspeicher (3) sowie eine Sensor-/Aktor-Bus-Schnittstelle (5) umfasst,1. System for monitoring technical systems and objects, with at least one microcontroller (1), which has a web server (2), a network interface (4), a data memory (3) and a sensor / actuator bus interface (5) includes,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
im Mikrocontroller (1) ferner eine Meldungsein- heit (8) enthalten ist zur durch anlagebedingteIn the microcontroller (1) there is also a message unit (8) for system-related reasons
Ereignisse gesteuerten Versendung von Informationen.Event-driven sending of information.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldungseinheit (8) durch ein durch den Webserver (2) bereitgestelltes Benutzerinterface programmierbar ist.2. System according to claim 1, characterized in that the message unit (8) is programmable by a user interface provided by the web server (2).
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrocontroller (1) ferner ein Modem (10) aufweist, über das al- ternativ oder gleichzeitig zur Netzwerkschnitt- stelle (4) Daten übermittelt werden können.3. System according to one of claims 1 or 2, characterized in that the microcontroller (1) further comprises a modem (10), via which data can be transmitted alternatively or simultaneously to the network interface (4).
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrokontroller eine e-Mail-Einheit (9) aufweist zur Versendung von Daten als e-Mail-Nachricht .4. System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the microcontroller has an e-mail unit (9) for sending data as an e-mail message.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die e-Mail-Einheit (9) Informationen mit der Meldungseinheit (8) verbunden ist zur Über- mittlung von ereignisgesteuerten Meldungen als e-Mail-Nachricht .5. System according to claim 4, characterized in that the e-mail unit (9) information is connected to the message unit (8) for transmission. Event-driven reporting as an e-mail message.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Mikrocontroller (1) fer- ner Mittel (3, 7) enthalten sind zur Abfrage und6. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the microcontroller (1) further includes means (3, 7) for querying and
Weiterverarbeitung von Daten aus weiteren Mikrocontrollern.Further processing of data from other microcontrollers.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfragemittel (3, 7) Mittel zur Authen- tifizierung enthalten.7. System according to claim 6, characterized in that the query means (3, 7) contain means for authentication.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher mit Mitteln (3) für die Aufbereitung und Archivierung von Daten ausgestattet ist und im Mikrocontrol- 1er ferner ein Datenserver (7) vorhanden ist, welcher mit dem Datenspeicher (3) informationell verbunden ist.8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that the data memory is equipped with means (3) for the preparation and archiving of data and in the microcontroller 1er there is also a data server (7) which is connected to the data memory ( 3) is informationally related.
9. Verfahren zur Überwachung von technischen Anlagen und Objekten, wobei in einem Mikrocontroller (1) Messwerte erfasst, gespeichert, verarbeitet und formatiert werden und durch einen im Mikrocontroller integrierten Webserver (2) über eine Netzwerkschnittstelle (4) abrufbar gemacht werden,9. A method for monitoring technical systems and objects, whereby measured values are recorded, stored, processed and formatted in a microcontroller (1) and made available via a network interface (4) by a web server (2) integrated in the microcontroller,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
durch bestimmte Messwerte Ereignisse ausgelöst und diese ereignisbedingt vom Mikrocontroller (1) als Nachrichten an einen Benutzer übermittelt werden. Events are triggered by certain measured values and these are transmitted as events to the user by the microcontroller (1).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichten als Textnachrichten formatiert werden.10. The method according to claim 9, characterized in that the messages are formatted as text messages.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Nachrichten11. The method according to any one of claims 9 or 10, characterized in that these messages
.als e-Mail-Nachrichten formatiert und übermittelt werden..formatted and delivered as email messages.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung über die Netzwerkschnittstelle (4) erfolgt.12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the transmission takes place via the network interface (4).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung über ein im Mikrocontroller (1) integriertes Modem (10) erfolgt.13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the transmission takes place via a modem (10) integrated in the microcontroller (1).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikrocontroller (1) als Master eingesetzt wird und mindestens ein weiterer Mikrocontroller als Slave (1) , wobei der Master Messwerte am mindestens einen Slave abfragt.14. The method according to any one of claims 9 to 13, characterized in that a microcontroller (1) is used as a master and at least one further microcontroller as a slave (1), the master querying measured values from the at least one slave.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Master und dem mindestens einem Slave eine Authentifizierung durchgeführt wird.15. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that an authentication is carried out between the master and the at least one slave.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung und Formatierung die Aufbereitung der Daten in Prozess- und/oder Fließdiagrammen umfasst. 16. The method according to any one of claims 9 to 15, characterized in that the processing and formatting comprises the preparation of the data in process and / or flow diagrams.
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WO (1) WO2004055610A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008154946A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for generating process or system status information
EP2019347A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-28 Endress+Hauser GmbH+Co. KG Method for exchanging information relevant to maintenance with a computer-supported maintenance system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005063080A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Endress + Hauser Process Solutions Ag Automation engineering system maintaining method, involves connecting maintenance program with email server, managing field devices as email user, allocating email addresses for devices, and managing information as emails in devices
DE102007029930A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-02 Dürr Systems GmbH Method and device for monitoring a technical installation
WO2012080995A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-21 Ricky Gondosubroto Web-based data acquisition system and method
DE102011078030A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Method for operating a field device
DE102017117130A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg wireless transmission

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0964325A1 (en) * 1998-06-01 1999-12-15 Neles Controls Oy Field device management system
EP0965897A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-22 Neles Controls Oy Field device management system
EP1045302A1 (en) * 1999-04-16 2000-10-18 Neles Field Controls Oy A wireless control of a field device in an industrial process
WO2001001366A2 (en) * 1999-06-25 2001-01-04 Telemonitor, Inc. Smart remote monitoring system and method
US6262550B1 (en) * 1999-12-17 2001-07-17 General Electric Company Electrical motor monitoring system and method
WO2002013039A1 (en) * 2000-08-07 2002-02-14 Pni, Corp. Method and apparatus for a distributed home-automation-control (hac) window
WO2002031608A2 (en) * 2000-10-10 2002-04-18 Schneider Automation Inc. Plc executive with integrated web server

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0964325A1 (en) * 1998-06-01 1999-12-15 Neles Controls Oy Field device management system
EP0965897A1 (en) * 1998-06-17 1999-12-22 Neles Controls Oy Field device management system
EP1045302A1 (en) * 1999-04-16 2000-10-18 Neles Field Controls Oy A wireless control of a field device in an industrial process
WO2001001366A2 (en) * 1999-06-25 2001-01-04 Telemonitor, Inc. Smart remote monitoring system and method
US6262550B1 (en) * 1999-12-17 2001-07-17 General Electric Company Electrical motor monitoring system and method
WO2002013039A1 (en) * 2000-08-07 2002-02-14 Pni, Corp. Method and apparatus for a distributed home-automation-control (hac) window
WO2002031608A2 (en) * 2000-10-10 2002-04-18 Schneider Automation Inc. Plc executive with integrated web server

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008154946A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for generating process or system status information
EP2019347A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-28 Endress+Hauser GmbH+Co. KG Method for exchanging information relevant to maintenance with a computer-supported maintenance system
US8040818B2 (en) 2007-07-23 2011-10-18 Endress + Hauser Process Solutions Ag Method for exchange of upkeep-relevant information with a computer-supported, upkeep system

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