WERNER, Herrmann (Arnsdorfer Str. 7b, Obergurig, 02692, DE)
| Patentansprüche 1. Einrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Objektes, mit einem an dem Objekt fixierbaren Überwachungsgerät (1), das einen Lagesensor (7) umfasst, sowie mit einer Erfassungseinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (2) über, eine Funkverbindung (4) mit dem Überwachungsgerät (1) verbunden ist, dass der Lagesensor ( 7 ) bei der Fixierung des Überwachungsgerätes (1) an dem sich in seiner Normallage befindlichen Objekt automatisch die Koordinaten eines Punktes des Objektes erfasst und in einem internen Speicher (8) des Überwachungsgerätes (1) zusammen mit in das Überwachungsgerät (1) manuell von einem Benutzer eingegebenen Referenzdaten speichert, dass der Lagesensor (7) die Veränderung der Koordinaten des Punktes zeitabhängig erfasst und in dem internen Speicher (8) speichert, dass die in dem internen Speicher (8) gespeicherten Daten zu vorbestimmten Zeitintervallen oder automatisch an die Erfassungseinrichtung (2) über die Funkverbindung (4) übertragen und in einem Speicher (10) der Erfassungseinrichtung (2) gespeichert werden, und dass die Bewegung des Objektes aus der Normallage heraus aus der zeitabhängigen Veränderung der Koordinaten des Punktes berechen- und anzeigbar ist, wobei die Berechnung und/oder Anzeige ausschließlich durch eine Recheneinheit (11) der Erfassungseinrichtung (2) erfolgt. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Erfassungseinrichtung (2) wenigstens ein weiteres Überwachungsgerät (1') über eine weitere Funkverbindung (4') in Verbindung steht und dass das weitere Überwachungsgerät (1' ) an einem weiteren zu überwachenden Objekt (3') fixierbar ist. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt eine um eine Achse (9) verschwenkbare Tür (3) oder ein eigenständiges Objekt ist und dass der Winkel (a) der Öffnung der Tür (3) aus ihrer Normallage heraus bestimmt wird. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdaten eine Identifikationsnummer (ID) des Überwachungsgerätes (1) und eine Objektnummer (OB) des zu überwachenden Objektes umfassen . 5. Einrichtung nach. einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdaten die Zeit (T) umfassen, zu der das Überwachungsgerät (1) aktiviert wird. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgerät (1) in regelmäßigen Abständen ein Signal an die Erfassungseinrichtung (2) übermittelt, das der Erfassungseinrichtung (2) die vollständige Funktionsfähigkeit des Überwachungsgeräts (1) signalisiert. |
Einrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Objektes
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Objektes nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 60 2004 011 587 T2 ist ein aus der Ferne
aktivierbares Überwachungsgerät bekannt, das einen
bewegungsempfindlichen Sensor aufweist, der so gestaltet ist, dass er ein Signal als eine Ausgangsgröße liefert, wenn das zu überwachende Ziel bewegt wird. Dabei ist das Überwachungsgerät mittels drahtloser Datenübertragung aktivier- und deaktivierbar. Das Überwachungsgerät ist so gestaltet, dass es den Ortungsvorgang beim Empfang eines Signales vom bewegungsempfindlichen Sensor starten kann. Eine Steuereinheit des Überwachungsgerätes ist so
beschaffen, dass es die Ausgabe von dem
bewegungsempfindlichen Sensor mit definierten Parametern vergleichen kann, um einen Alarm auszulösen, wenn die
Ausgabe von dem bewegungsempfindlichen Sensor einen
Alarmempfindlichkeitsschwellenwert überschreitet. Das
Überwachungsgerät ist an einem zu überwachenden Ziel, bei dem es sich beispielsweise um ein Fahrrad, ein Motorrad, oder einen Werkzeug- oder Sprengmittelbehälter handeln kann, fixierbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Objektes z\ schaffen, die eine automatische Erkennung, Speicherung und Übertragung von Lageänderungen an beweglichen Objekten ermöglicht . Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Objektes gelöst, die ein an dem Objekt fixierbares Überwachungsgerät, das einen Lagesensor
aufweist.
Die Einrichtung weist eine Erfassungseinrichtung auf, die über eine Funkverbindung mit dem an dem Objekt fixierbaren Überwachungsgerät verbunden ist. Der Lagesensor erfasst bei der Fixierung des Überwachungsgerätes an dem sich in seiner Normallage befindlichen Objekt automatisch die Koordinaten eines Punktes des Objektes und speichert diese zusammen mit in das Überwachungsgerät manuell von einem Benutzer
eingegebenen Referenzdaten in einem internen Speicher des Überwachungsgerätes. Der Lagesensor erfasst zeitabhängig die Veränderung der Koordinaten des Punktes und speichert diese in dem internen Speicher. Die in dem internen
Speicher gespeicherten Daten werden zu vorbestimmten
Zeitintervallen bzw. automatisch an die
Erfassungseinrichtung über die Funkverbindung übertragen und in einem Speicher der Erfassungseinrichtung
gespeichert. Die Bewegung des Objektes aus der Normallage heraus ist aus der zeitabhängigen Veränderung der
Koordinaten des Punktes berechen- und anzeigbar. Die
Berechnung und/oder Anzeige erfolgt ausschließlich durch Recheneinheit der Erfassungseinrichtung. Die
Erfassungseinrichtung ist in einer bevorzugten
Ausführungsform mobil ausgebildet. Die
Erfassungseinrichtung kann jedoch auch stationär
ausgebildet sein.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die vorliegende Einrichtung bei ihrer Befestigung an einem zu überwachenden Objekt die Koordinaten eines Punktes des zu überwachenden Objektes speichert. Beispielsweise speichert die vorliegende
Einrichtung die Koordinaten eines Punktes einer
geschlossenen Tür, wenn ihr Überwachungsgerät an dieser Tür befestigt wird. Wenn die Tür aus ihrer Ursprungslage in Bezug auf den vorgegebenen Punkt bewegt wird und die
Koordinaten des Punktes dabei im Vergleich zu den
gespeicherten Koordinaten verändert werden, wird die
Änderung der Koordinaten zeitabhängig gespeichert. Dadurch ist an einem vom Objekt entfernten Ort gemäß einem Vorteil der vorliegenden Erfindung eine exakte Aussage über die Bewegung des Objektes aus seiner Ursprungslage heraus möglich .
Das Überwachungsgerät der vorliegenden Einrichtung kann zum Beispiel vorteilhafter Weise auch an einem vor Diebstahl zu sichernden Gemälde befestigt werden. Dabei wird durch das am Gemälde befestigte Überwachungsgerät der vorliegenden Einrichtung ein Anheben oder ein Absenken des Bildes erfasst. Es ist dabei denkbar, einen Alarm erst dann auszulösen, wenn ein vorbestimmter Grad der Bewegung des Gemäldes aus seiner Normallage heraus überschritten wird. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, dass das Überwachungsgerät der vorliegenden Einrichtung nach seiner Entfernung von einem Objekt zur Überwachung eines anderen Objektes wieder verwendet werden kann .
Vorteilhafterweise wird durch die sichere und solide
Identifizierung des jeweiligen Überwachungsgerätes der erfindungsgemäßen Einrichtung per Funk eine bei bisher bekannten implementierte RFID-Schnittstelle nicht mehr benötigt .
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung steht mit der Erfassungseinrichtung wenigstens ein weiteres Überwachungsgerät über eine weitere
Funkverbindung in Verbindung steht, wobei das weitere
Überwachungsgerät an einem weiteren zu überwachenden Objekt fixierbar ist.
Bei der gleichzeitigen Erfassung der Daten von mehreren mit der Erfassungseinrichtung verbundenen Überwachungsgeräten können beispielsweise Lageänderungen, die an einem
einzelnen Objekt zu einer Störungsmeldung führen würden, bei Auswertung der empfangenen Lageänderungen von allen
Überwachungsgeräten als Fehlalarm identifiziert werden, da alle überwachten Objekte die annähernd gleiche Lageänderung aufweisen. Erst durch die Bewertung aller empfangenen
Lageänderungen in der Erfassungseinrichtung, wird erkannt, dass es sich hierbei um einen Fehler in der Erfassung aller Überwachungsgeräte oder um einen Fehler in der, eigentlich korrekt detektierten, Ursache handelt.
Um u.a. eine nachträgliche genauere Analyse von
Alarmmeldungen bzw. sonstigen Fehlermeldungen zu
ermöglichen, werden unabhängig von dem Übertragungsmodus des Überwachungsgeräts (aktiv/passiv) , alle an die
Erfassungseinrichtung übermittelten Daten abgespeichert. Eine Speicherung der übermittelten Daten erfolgt unabhängig davon, ob die Auswertung der empfangenen Daten zu einer Alarmmeldung geführt hat oder nicht. Die erfassten Daten werden generell nur durch einen definierten Befehlt
gelöscht und/oder zurückgesetzt. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgerät in regelmäßigen Abständen ein Signal an die
Erfassungseinrichtung übermittelt. Durch die regelmäßige Übermittlung dieses zusätzlichen Signals wird der
Erfassungseinrichtung die vollständige Funktionsfähigkeit des Überwachungsgeräts signalisiert (Heartbeat-System) . Das Intervall, in dem das Überwachungsgerät ein Signal an die Erfassungseinrichtung aussendet, lässt sich vorzugsweise individuell, bevorzugt an dem Überwachungsgerät selbst einstellen .
Die Übermittlung des regelmäßigen Signals kann abhängig von dem Modus, in dem das Überwachungsgerät eingestellt ist (aktiv/passiv), zusätzlich aktiviert werden.
Bei einem Ausbleiben des Signals über einen bestimmten Zeitraum, bewertet die Erfassungseinrichtung das Ausbleiben des Signals, unabhängig von möglichen erfassten
Lageänderungen, als Ausfall des Überwachungsgeräts und generiert demzufolge eine Alarmmittelung.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Objekt eine um eine Achse verschwenkbare Tür, wobei der Winkel der Öffnung der Tür aus ihrer Normallage heraus durch die Koordinatenänderungen bestimmt wird. Bei dem Objekt kann es sich bei einer Ausgestaltung der Erfindung auch um eine geradlinige verschiebbare Tür handeln, wobei aus den Koordinatenänderungen die Strecke der Verschiebung der Tür aus ihrer Normallage heraus bestimmt wird. Besonders bevorzugt umfassen die Referenzdaten eine
Identifikationsnummer des Überwachungsgerätes und eine Objektnummer des zu überwachenden Objektes. Die
Referenzdaten umfassen bevorzugt auch die Zeit, zu der das Überwachungsgerät aktiviert wird.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild der vorliegenden Einrichtung zur Überwachung des Zustandes eines zu überwachenden Objektes,
Figur 2 die Befestigung des Überwachungsgerätes der
vorliegenden Einrichtung an einer um eine Achse verschwenkbaren Tür und Figur 3 die Befestigung des Überwachungsgerätes der
vorliegenden Einrichtung an einer geradlinig bewegbaren Tür.
Gemäß Figur 1 umfasst die vorliegende Einrichtung zur
Überwachung der Veränderung der Ursprungskoordinaten eines zu überwachenden Objektes im Wesentlichen ein
Überwachungsgerät 1 und eine beispielweise mobile
Erfassungseinrichtung 2. Bei dem zu überwachenden Objekt handelt es sich beispielsweise um eine Tür 3. Das
Überwachungsgerät 1 wird dabei in der Gebrauchsstellung an der Tür 3, beispielsweise magnetisch fixiert, wie dies in den Figuren 2 und 3 schematisch dargestellt ist. Das Überwachungsgerät 1 steht über eine Funkverbindung 4 mit der Erfassungseinrichtung 2 in Verbindung. Dabei sind, wie dies durch die Linien 5 und 6 dargestellt ist, Daten über eine Verbindung (Linie 5) vom Überwachungsgerät 1 zur Erfassungseinrichtung 2 und über eine weitere Verbindung (Linie 6) von der Erfassungseinrichtung 2 zum
Überwachungsgerät 1 übertragbar.
Wie dies in der Figur 1 dargestellt ist, können mit der Erfassungseinrichtung 2 mehrere, beispielsweise ein oder mehrere weitere Überwachungsgeräte 1 Λ über eine oder mehrere weitere Funkverbindungen 4 λ zusammenwirken, wobei das bzw. die weiteren Überwachungsgeräte 1 λ an einem oder mehreren weiteren zu überwachenden Objekten, beispielsweise an einer oder mehreren weiteren Türen 3 fixiert wird.
Bei der gleichzeitigen Erfassung der Daten von mehreren mit der Erfassungseinrichtung 2 verbundenen Überwachungsgeräten 1, 1 Λ können beispielsweise Lageänderungen, die an einem einzelnen Objekt 3, 3 X zu einer Störungsmeldung führen würden, bei Auswertung der empfangenen Lageänderungen von allen Überwachungsgeräten 1, 1 λ als Fehlalarm identifiziert werden, da alle überwachten Objekte 3, 3 die annähernd gleiche Lageänderung aufweisen. Hier liegt beispielsweise eine „harmlose" Erschütterung aller Objekte 3, 3' durch ein vorbeifahrendes schweres Fahrzeug vor.
Erst durch die Bewertung aller empfangenen Lageänderungen in der Erfassungseinrichtung 2, wird erkannt, dass es sich hierbei um einen Fehler in der Erfassung aller
Überwachungsgeräte 1, 1 Λ oder um einen Fehler in der, eigentlich korrekt detektierten, Ursache handelt. In einem ersten Schritt wird das Überwachungsgerät 1 manuell aktiviert und werden dem Überwachungsgerät 1 die Referenzdaten eingegeben, die die Identifizierungsnummer ID des Überwachungsgerätes 1, die Objektnummer OB der zu überwachenden Tür 3, die Aktivierungszeit T etc. betreffen. Insbesondere werden dabei die Objektnummer OB und die
Identifikationsnummer ID einander fest zugeordnet. Die Referenzdaten werden in einem internen Speicher 7 des
Überwachungsgerätes 1 gespeichert.
Das Überwachungsgerät 1 wird dann an dem zu überwachenden Objekt, das sich in der Normallage befindet, die überwacht werden soll, manuell fixiert (Pfeil 14) . Beispielsweise wird das Überwachungsgerät 1 an der geschlossenen Tür 3 fixiert. Das Überwachungsgerät 1 erfasst dann automatisch die Koordinaten eines festen Punktes, vorzugsweise die Lagekoordinaten x, y, z eines Lagesensors 8, der im
Überwachungsgerät angeordnet ist. Diese Lagekoordinaten x, y, z werden in dem internen Speicher 7 des
Überwachungsgerätes 1 gespeichert.
Die Lagekoordinaten x, y, z sowie die Referenzdaten ID, OB, T werden in dem internen Speicher 7 auch dann gespeichert, wenn keine Funkverbindung 4 zwischen dem Überwachungsgerät 1 und dem mobilen Erfassungsgerät 2 besteht.
Über die Funkverbindung 4 werden die Referenzdaten x, y, z, ID, OB, T des Speichers 7 des Überwachungsgerätes 1 in bestimmten Zeit Intervallen abgefragt und in einem Speicher 10 der Erfassungseinrichtung 2 gespeichert. Dabei wird von der Erfassungseinrichtung 2 über die Verbindung 6 ein
Abfragesignal A an das Überwachungsgerät 1 gesendet und werden die genannten Referenzdaten vom Überwachungsgerät 1 über die Verbindung 5 zu der Erfassungseinrichtung 2 übertragen .
Wenn nun eine Bewegung der Tür 3 aus ihrer Normallage
(geschlossener Zustand) heraus erfolgt, ermittelt der
Lagesensor 8 die Änderung der Koordinaten x, y, z und speichert die geänderten Koordinaten zeitabhängig im internen Speicher 7. Da diese geänderten Koordinaten zu den vorbestimmten Intervallen zum Erfassungsgerät 2 übertragen und in dem Speicher 10 desselben gespeichert werden, kann durch eine Recheneinheit 11 im Erfassungsgerät 2 genau berechnet werden, in welcher Weise die Tür 3 aus ihrer Normallage herausbewegt wurde. Im Falle der überwachten Tür 3 kann, dann, wenn diese um eine feste Achse 9 verschwenkt (Pfeil 13) wird, aus den zeitabhängig ermittelten Koordinatenänderungen genau berechnet werden, um welchen Winkel die Tür 3 jeweils aus der Normallage heraus im Raum bewegt wurde (Figur 2).
Wenn es sich bei dem zu überwachenden Objekt z. B. gemäß Figur 3 um eine Schiebetür handelt, die nicht um eine Achse gedreht, sondern geradlinig (Pfeil 12) bewegt wird, kann aus den vom Lagesensor 8 ermittelten, geänderten
Koordinaten der Weg W berechnet werden, um den die Tür bewegt wird.
Allgemein ausgedrückt, besteht ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass beim Fixieren des
Überwachungsgerätes 1 an einer Tür 3 die Koordinaten eines Punktes der Tür 3 bzw. des Lagesensors 8 des
Überwachungsgerätes 1 automatisch erfasst und mit der
Identifikationsnummer ID des Überwachungsgerätes 1 sowie mit der Objektnummer OB der zu überwachenden Tür 3 und der Zeit T der Aktivierung des Überwachungsgerätes 1 verknüpft wird. Es kann daher eine Veränderung der Koordinaten des genannten Punktes durch den Lagesensor 8 ermittelt und zeitabhängig gespeichert werden. Aus diesen ermittelten Werten kann dann nach der Übertragung dieser Daten an das Erfassungsgerät 2 aufgrund einer Vektorberechnung die Bewegung des Punktes im Raum, im Falle einer um eine Achse 9 verschwenkbaren Tür 3 bzw. eines Objektes der Winkel α der Öffnung der Tür 3 aus der Normallage heraus bestimmt werden .
Bezugs zeichenliste
I Überwachungsgerät 1' Überwachungsgerät 2 Erfassungseinrichtung
3 Tür
3' Tür
4 Funkverbindung
4 ' Funkverbindung
5 Linie
6 Linie
7 interner Speicher
8 Lagesensor
9 Achse
10 Speicher
II Recheneinheit
12 Pfeil
13 Pfeil
14 Pfeil