Der Gegenstand betrifft ein Messsystem zur Klassifizierung von Masten eines Versorgungsnetzes, insbesondere eines Energieversorgungsnetzes oder eines Telekommunikationsnetzes sowie ein Verfahren zum Bestimmen eines einen Mast beschreibenden Kennwerts.

Versorgungsleitungen eines Versorgungsnetzes, insbesondere eines

Energieversorgungsnetzes oder eines Telekommunikationsnetzes werden sowohl unter Flur als auch über Flur verlegt. Bei einer Überflurverlegung werden die Leitungen in der Regel zwischen Masten gespannt. Die Masten sind dabei in unterschiedlichsten Bauformen und aus unterschiedlichsten Materialien gebildet. Allen Masten gemeinsam ist jedoch, dass sie dauerhaft der Umwelt ausgesetzt sind und somit einem natürlichen Alterungsprozess ausgesetzt sind.

Gerade bei Holzmasten ist dies von besonderem Interesse, da diese nach wenigen Jahren durch Witterungsprozesse bereits morsch sein können. Auch deren

Verankerung im Fundament oder im Boden kann durch Windlasten und Regen beschädigt sein.

Fällt ein Mast um, so ist das Versorgungsnetz beschädigt und eine Reparatur ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Besser ist es, Masten bereits dann auszutauschen, wenn sie noch standfest sind, da dann ein Ausfall des Versorgungssystems vermieden werden kann.

Es ist bekannt, dass das Schwingungsverhalten von Masten abhängig von ihrer inneren Struktur ist. Durch eine externe Anregung kann ein Mast in Schwingung versetzt werden. Diese Schwingung, insbesondere die Eigenschwingung des Mastes, kann charakteristisch für die Steifigkeit des Mastes sein. Auch die Standfestigkeit im

Boden oder am Fundament kann Einfluss auf die Eigenschwingung des Mastes haben.

Bekannt ist es, Masten einer manuellen Prüfung zu unterziehen. Hierbei wird ein Messwertaufnehmer mit integrierten Schwingungssensoren an dem Mast manuell befestigt und der Mast wird manuell angeregt. Hierbei wird beispielsweise mit einem Vorschlaghammer gegen den Mast geschlagen oder der Mast mit den Händen in Schwingung versetzt. Der Messwertaufnehmer nimmt die Impulsantwort des Mastes auf diese externe Anregung auf. Die aufgezeichnete Impulsantwort kann ausgewertet werden und hieraus können Schlüsse auf die Standfestigkeit, die Steifigkeit oder sonstige mechanischen Eigenschaften des Mastes gezogen werden. Eine manuelle Überprüfung ist jedoch zeitaufwändig, so dass Masten nur in Abständen von einigen Jahren überprüft werden. Diese großen Zeiträume zwischen einzelnen Überprüfungen sind jedoch unter Umständen problematisch, da zwischenzeitlich der Mast durch Witterungseinflüsse oder nicht gemeldete Unfälle (z.B. mit Flurförderfahrzeugen] so beschädigt sein kann, dass er durch Wind umgestoßen werden kann.

Gegenständlich wird daher ein Messsystem vorgeschlagen, welches eine automatische Inspektion von Masten ermöglicht.

Ein gegenständlicher Mast kann sowohl ein Holzmast als auch ein Mast aus Metall oder Beton sein. Ein Mast kann auch eine Straßenlaterne oder ein Mast einer

Lichtzeichenanlage sein. Ein Mast kann als Einzelmast oder als Doppelmast, mit einem L-Ausleger oder mit einem T -Ausleger, mit einem Betonfundament oder einem einfachen Bodentrieb sein.

Versorgungsnetze können insbesondere Energieversorgungsnetze, insbesondere elektrische Verteilnetze, als auch Telekommunikationsnetze, insbesondere basierend auf Kupferleitungen oder Glasfaserleitungen sein. Das Messsystem umfasst einen Messwertaufnehmer, mit dem mechanisch Messwerte am Mast erfasst werden können. Ferner umfasst das System eine

Befestigungseinrichtung eingerichtet zur Befestigung des Messwertaufnehmers an dem Mast. Die B efestigungsei nri chtung ist dabei beispielsweise eine

Befestigungsmanschette, die um den Mast gelegt werden kann.

Gegenständlich wird der Messwertaufnehmer mit der Befestigungseinrichtung bevorzugt in einem oberen Drittel eines Mastes befestigt. Dabei ist ein Abstand zum Boden bevorzugt mehr als 2,50m, insbesondere mehr als 3m und ein Abstand zur Spitze des Mastes bevorzugt zwischen 20cm und 50cm. Der Abstand zum Boden gewährleistet, dass eine Sabotage an dem Messwertaufnehmer erschwert ist. Der Absatz zur Spitze stellt sicher, dass kein elektrischer Überschlag von beispielsweise einer elektrischen Leitung, welche an dem Mast befestigt ist, auf den

Messwertaufnehmer erfolgen kann.

In dem Messwertaufnehmer ist zuminderst ein Sensor vorgesehen. Dieser Sensor ist eingerichtet zum Erfassen zumindest eines Messwertes. Der Sensor ist bevorzugt ein Schwingungssensor und/oder ein Neigungssensor. Mit Hilfe des Sensors ist es möglich, die Schwingung des Mastes in einem Beobachtungszeitraum zu erfassen. Das hieraus ermittelte Signal ist charakteristisch für die Eigenschwingung des Mastes abhängig von der externen Anregung, insbesondere einer Anregung durch Wind.

Um zu gewährleisten, dass eine Inspektion des Mastes automatisiert und aus der Ferne erfolgen kann, ist in dem Messwertaufnehmer eine

Kommunikationseinrichtung eingerichtet. Die Kommunikationseinrichtung ist beispielsweise ein Funkmodul, beispielsweise GSM, UMTS, LTE, 5G oder dergleichen. Auch kann die Kommunikationseinrichtung mittels Long Range (LoRa)

Funkprotokolls kommunizieren. Der Vorteil dieser LoRa Technologie liegt in einer sehr großen Reichweite und geringen betrieblichen Kosten, die insbesondere durch die geringen Bandbreiten dieses Protokolls ermöglicht wird. Da die von dem Sensor erfassten Messwerte nur ein geringes Datenvolumen haben, kann insbesondere eine Funktechnologie verwendet werden, die nur geringe Bandbreiten zur Verfügung stellt, gleichzeitig jedoch eine hohe Übertragungsreichweite bei einer hohen

Übertragungssicherheit gewährleistet.

Ferner ist zur automatisierten Fernüberprüfung der Masten vorgeschlagen, dass zumindest der Sensor und die Kommunikationseinrichtung energetisch eigengespeist sind. Dabei ist der Messwertaufnehmer frei von einer Verbindung zu einem

elektrischen Versorgungssystem.

Ferner umfasst das Messsystem eine Auswerteeinrichtung zum Empfangen des Messwertes und zumindest eines Umweltparameters. Der Umweltparameter kann beispielsweise eine Windgeschwindigkeit und/oder eine Windrichtung sein. Auch kann ein Umweltparameter eine Temperatur sein. Darüber hinaus kann ein

U mweltparameter auch eine Niederschlagsmenge, eine Schneehöhe oder dergleichen sein. Der zumindest eine Umweltparameter wird zusammen mit dem Messwert ausgewertet und anhand der Auswertung wird ein den Mast mechanisch

beschreibender Kennwert errechnet. Diese Auswertung kann auch als Vergleichswert zu weiteren Messreihen anderer Masten erfolgen, so dass Auffälligkeiten detektiert werden können.

Ein den Mast mechanisch beschreibender Kennwert kann beispielsweise die

Steifigkeit, die Standfestigkeit, die Dichte, die Elastizität oder ein sonstiger Wert sein, mit dessen Hilfe eine Abschätzung erfolgen kann, ob ein Mast ausgetauscht werden muss oder nicht, da er ansonsten umsturzgefährdet ist.

Wie bereits erläutert, kann der Sensor ein Schwingungssensor sein. Ein solcher Sensor nimmt als Messwert insbesondere die Eigenschwingung des Mastes auf. Durch eine externe Anregung gerät der Mast in Schwingung. Diese Schwingung kann als

Eigenschwingung verstanden werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass an dem

Messwertaufnehmer ein Energiewandler angeordnet ist. Mit Hilfe dieses

Energiewandlers kann die energetische Eigenspeisung des Messwertaufnehmers erfolgen. Daher kann der Energiewandler zum Wandeln von kinetischer Energie oder Lichtenergie in elektrische Energie eingerichtet sein.

Darüber hinaus kann der Messwertaufnehmer einen elektrischen Speicher aufweisen, welcher durch den Energiewandler (Generator) gespeist wird.

Der Generator generiert elektrische Energie beispielsweise aus Windenergie,

Sonnenenergie oder dergleichen.

In dem Messwertaufnehmer kann darüber hinaus zumindest ein Energiespeicher, beispielsweise in Form von Batterien oder Kondensatoren, beispielsweise Supercaps angeordnet sein, die eine ausreichende Energie speichern, um einen Messzyklus zu durchlaufen.

Ein Messzyklus kann z.B. das Erfassen von Sensormesswerten über einen Zeitraum von beispielsweise 1 Minute bis 15 Minuten und das anschließende Übermitteln der Messwerte über die Kommunikationseinrichtung umfassen. Ein solcher Messzyklus kann nach Ablauf eines Intervalls, beispielsweise monatlich, vierteljährlich oder halbjährlich erfolgen.

Der Energiespeicher kann so ausgelegt sein, dass er nach Ablauf des Intervalls durch den Generator so geladen ist, dass der Messzyklus durchlaufen werden kann. Der Generator zur energetischen Eigenspeisung kann so dimensioniert sein, dass er insbesondere in den Sommermonaten ausreichend elektrische Energie zur Verfügung stellt, um nach Ablauf eines Intervalls den Energiespeicher mit ausreichend Energie geladen zu haben, dass zumindest ein Messzyklus durchlaufen werden kann. In den Wintermonaten kann die Energie beispielsweise nicht ausreichend sein, um nach Ablauf eines Intervalls einen Messzyklus zu durchlaufen. Dies ist jedoch unproblematisch, da die Überwachung beispielsweise auch nur vierteljährlich, halbjährlich oder jährlich erfolgen kann.

Der Energiewandler kann so eingerichtet sein, dass er nur bei bestimmten

Bedingungen ausreichend elektrische Energie zur Verfügung stellt, um den elektrischen Speicher innerhalb eines Beobachtungsintervalls mit ausreichend elektrischer Energie zu speichern, um einen Messzyklus durchzuführen. Dies kann beispielsweise ein F otovoltaikwandl er sein, der so ausgelegt ist, dass er einen oder mehrere Tage Sonnenschein benötigt, um den Speicher ausreichend mit elektrischer Energie zu speisen, dass dieser einen Messzyklus unterstützen kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Auswerteeinrichtung in dem Messwertaufnehmer angeordnet ist oder dass die Auswerteeinrichtung räumlich von dem Messwertaufnehmer entfernt ist. Für den Fall, dass die

Auswerteeinrichtung in dem Messwertaufnehmer angeordnet ist, kann die

Auswerteeinrichtung entweder durch geeignete Sensoren lokal Umweltparameter umfassen oder über die Kommunikationseinrichtung Umweltparameter empfangen ln der Auswerteeinrichtung kann der Kennwert berechnet werden und über die Kommunikationseinrichtung an eine entfernte Zentrale übermittelt werden.

Für den Fall der Übermittlung der Sensormesswerte kann die Auswerteeinrichtung auch räumlich von dem Messwertaufnehmer entfernt sein. In dieser

Auswerteeinrichtung können ebenfalls Umweltparameter geladen werden und zusammen mit diesen für jeden angeschlossenen Mast einen Kennwert berechnet werden.

Zur Übermittlung entweder der Messwerte oder des bestimmten Kennwertes ist die Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übertragung eingerichtet. Die

Übermittlung kann dabei bevorzugt drahtlos erfolgen, beispielsweise über ein

Mobilfunknetz oder Weitfunk. Als Weitfunk hat sich insbesondere LoraWAN als vorteilhaft herausgestellt, da dieses bei hohen Reichweiten eine hohe Übertragungssicherheit gewährleistet. Dies wird dadurch gewährleistet, dass die Bandbreite gering ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die

Kommunikationseinrichtung zur drahtgebundenen Übermittlung des Messwertes eingerichtet ist, insbesondere dass die Übermittlung per Glasfaser erfolgt. An Masten eines Versorgungsnetzes, insbesondere eines T elekommunikationsnetzes, sind häufig Glasfaserleitungen geführt. Somit können die Leitungen des Versorgungsnetzes, die Glasfaserleitungen sein können, auch zur Übertragung des Messwertes genutzt werden. Über eine solche Glasfaserleitung lässt sich die Kommunikation mit einer entfernten Zentrale realisieren. Eine zusätzliche Verkabelung kann entfallen.

Der zumindest eine in dem Messwertaufnehmer angeordnete Sensor können kann insbesondere ein Neigungssensor und/oder ein Beschleunigungssensor sein. In einem Messwertaufnehmer können einer oder mehrere Sensoren angeordnet sein. Zur Synchronisierung der von den Sensoren erfassten Messwerte wird vorgeschlagen, dass in dem Messwertaufnehmer ein Zeitgeber angeordnet ist. Insbesondere sind Zeitgeber von verschiedenen Messwertaufnehmern miteinander synchronisiert. Mit Hilfe des Zeitgebers ist es möglich, dass alle in einem Messwertaufnehmer

angeordnete Sensoren ihre Messwerte zu einem gleichen Zeitpunkt erfassen. Ferner ist es möglich, dass jedem Messwert ein Zeitstempel zugeordnet wird. Mit Hilfe dieses Zeitstempels kann eine Zuordnung eines Messwertes zu einem Umweltparameter zu diesem Zeitpunkt oder zu vergleichenden Messreihen erfolgen.

Werden Messwerte aufgenommen, können gleichzeitig Umweltparameter erfasst und ebenfalls mit einem Zeitstempel versehen werden. So ist es beispielsweise möglich, dass Windinformationen zu nahezu jedem Zeitpunkt an nahezu jedem Ort bekannt sind. Durch die Verwendung der Zeitinformationen und Zeitstempel kann für zumindest einen erfassten Messwert, bevorzugt mehrere Messwerte bestimmt werden, wie zu diesem Messwert zugeordnete Umweltparameter, insbesondere der Wind, zu diesem Zeitpunkt war. Somit kann der Messwert durch Verwendung der

Zeitstempel in ein Verhältnis zu dem U mweltparameter gesetzt werden.

Der Zeitstempel kann dem Messwert unmittelbar bei seiner Erfassung zugeordnet werden. Auch ist es möglich, dass die Kommunikationseinrichtung dem Messwert einen Zeitstempel zuordnet. Darüber hinaus kann die Kommunikationseinrichtung dem Messwert auch eine laufende Nummer zuordnen. Der Messwert zusammen mit dem Zeitstempel und/oder der laufenden Nummer kann anschließend durch die Kommunikationseinrichtung übermittelt werden. Auch ist es möglich, dass der Messwert ohne einen Zeitstempel übermittelt wird und von der empfangenden Zentrale zum Zeitpunkt des Empfangens dem Messwert der Zeitstempel zugeordnet wird. Da die Übertragung in der Regel nur Bruchteile einer Sekunde bis maximal wenige Sekunden dauert, kann es ausreichend sein, den Zeitstempel erst beim

Empfang dem Messwert zuzuordnen. Hierdurch wird erreicht, dass nicht in jedem Messwertaufnehmer ein Zeitgeber notwendig ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die

Kommunikationseinrichtung einen Satz an Messwerten übermittelt. So ist es beispielsweise möglich, dass eine Messreihe mehrere Messwerte erfassen kann und diese Messwerte gesammelt als Satz von Messwerten übermittelt wird. Ein Messwert kann auch aus einem zeitlichen Verlauf der Sensorsignale gebildet sein.

Da die Masten in der Regel räumlich weit verteilt sind, ist es nahe unmöglich, von allen relevanten Masten durch eine einzige Zentrale Messwerte zu empfangen. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass ein Kommunikationsgateway Messwerte einer Mehrzahl an Messwertaufnehmern über einen ersten Kommunikationskanal empfängt und die empfangenen Messwerte gebündelt an die Auswerteeinrichtung über einen zweiten Kommunikationskanal übermittelt. Die jeweiligen

Kommunikationsgateways können an strategisch relevanten Orten aufgestellt sein, so dass sie eine gute Abdeckung eines bestimmten räumlichen Bereichs aufweisen und somit von einer Vielzahl von Messwertaufnehmern die Messwerte empfangen können. Die Kommunikationsgateways können dann beispielsweise auch kabelgebunden an eine Auswertezentrale angebunden sein und die von ihnen empfangenen Messwerte an die Zentrale weiterleiten. Hierdurch wird durch eine verteilte Infrastruktur eine kostengünstige Übermittlung der Messwerte aller Messwertaufnehmer an eine Zentrale ermöglicht.

Wie bereits erläutert, sollte der Messwertaufnehmer vor Vandalismus geschützt sein und andererseits ausreichend Abstand gegenüber den Leitungen des

Versorgungsnetzes haben. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass der

Messwertaufnehmer in einem oberen Drittel des Mastes mit einem Abstand zu dem am Mast angeordneten Versorgungsleitungen dauerhaft angeordnet ist.

Es versteht sich, dass die erfassten Messwerte abhängig von der äußeren Anregung des Mastes sind. Bei unterschiedlichen Windlasten und Windrichtungen können die Messwerte höchst unterschiedlich sein. Um den Mast mechanisch beschreiben zu können, müssen die Messwerte in ein Verhältnis zu den Umweltparametern gesetzt werden. Insbesondere erfolgt eine Normalisierung der Messwerte anhand der U m weltparameter, so dass der beschreibende Kennwert unabhängig vom

U mweltparameter ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Auswerteeinrichtungen als Eingangsgrößen zumindest einen Messwert und zumindest ein Umweltparameter empfängt und als Ausgangsgröße den den Masten beschreibenden Kennwert ausgibt.

Abhängig von den Eigenschaften des Mastes und weiteren Parametern, verändert sich das Schwingungsverhalten des Mastes. So ist es möglich, dass bei gleichen

Windverhältnissen unterschiedliche Masten unterschiedliche Schwingungsmuster zeigen, diese Masten jedoch hinsichtlich ihrer Standfestigkeit gleich zu bewerten sind. Um die das Schwingungsverhalten beeinflussenden Größen bei der Bewertung der Messergebnisse berücksichtigen zu können, sind als Eingangsgrößen insbesondere Wetterdaten, eine Topographie des Maststandortes, ein Typ des Mastes, eine

Anschlusstopologie des Mastes, eine Entfernung des Mastes zu einem Nachbarmast, eine Masthöhe sowie ein Datum einzeln oder in Kombination miteinander relevant. Wetterdaten sind insbesondere Windgeschwindigkeit und Windrichtung. Eine

Topographie des Maststandortes kann beispielsweise berücksichtigen, wie die

Umgebung des Mastes geformt ist. Sind Masten beispielsweise im Windschatten von Hügeln oder in einer Schneise, verhalten sie sich bei gleichen Windverhältnissen anders, als Masten, die auf einem flachen Feld angeordnet sind. Der Typ des Mastes kann beispielsweise das Material des Mastes, beispielsweise Holz oder Stahl, die Aufbauart, beispielsweise Einzelmast oder Doppelmast, die Verankerung,

beispielsweise mit oder ohne Fundament oder dergleichen beschreiben. Eine

Anschlusstopologie des Mastes kann beschreiben, wie viele Leitungen vom Mast abgehen. Auch kann die Zugspannung einer Leitung relevant sein. Die

Leitungsquerschnitte und die Leitungsgewichte, die vom Mast getragen sind, können ebenfalls relevant sein. Auch die Abgangswinkel der Leitungen vom Mast können von Relevanz sein. Weiter kann es relevant sein, wie weit Masten voneinander entfernt sind. Dies kann Aufschluss darüber geben, wie die Leitungen zwischen den Masten durchhängen und somit auf den Mast wirken. Natürlich kann eine Masthöhe relevant sein, da höhere Masten eine höhere Windlast darstellen als niedrigere Masten. Ein Datum kann insofern relevant sein, als beispielsweise im Winter der Boden in der Regel feucht ist und somit dem Mast weniger Halt gibt als der gleiche Boden im Sommer. All diese Eingangsgrößen haben Einfluss auf das Schwingungsverhalten, ohne die Steifigkeit bzw. Standfestigkeit des Mastes als solchen zu beeinflussen. Daher sollten diese Eingangsgrößen zumindest in Teilen bei der Auswertung der Messdaten Berücksichtigung finden.

Die Eingangsgrößen und die Ausgangsgröße können in einem neuronalen Netz angelernt oder mit Regressionsanalysen untersucht werden. So ist es beispielsweise möglich, Eingangsgrößen [Messwerte und Parameter) von bekannten Masten, welche eine Steifigkeit oder Standfestigkeit haben, die als ausreichend bewertet wurde, einer Berechnung zuzuführen und die errechnete Ausgangsgröße mit der bekannten Ausgangsgröße [Steifigkeit, Standfestigkeit, Kennziffer etc.) zu vergleichen. Über eine Rückkopplung kann das neuronale Netz angelernt werden, so dass im Betrieb unter Berücksichtigung bekannte Eingangsgrößen die Ausgangsgröße durch das neuronale

Netz berechnet werden kann.

Auch ist es möglich, die mechanischen Eigenschaften eines Mastes im Verhältnis zu anderen Masten zu bewerten. So ist es beispielsweise möglich, als Eingangsgrößen eine Mehrzahl an Messwerten von an verschiedenen Masten angeordneten

Messwertaufnehmern zu empfangen und für zumindest einen der Messwerte eine Abweichung des Messwertes von der Mehrzahl der Messwerte zu bestimmen.

So können Masten, die beispielsweise an gleichen oder ähnlichen Standorten aufgebaut sind und beispielsweise gleiche Parameter wie Topographie, Typ,

Topologie, Abstand zum Nachbarmast, Masthöhe oder dergleichen haben, in einem gemeinsamen Cluster zusammengefasst werden. Von allen Masten des Clusters können Messwerte, die zu einem gleichen oder einem ähnlichen Zeitpunkt erfasst wurden, miteinander verglichen werden und der oder die Masten können bestimmt werden, deren Messwerte in einem bestimmten Maß von den Messwerten der anderen Masten, insbesondere von einem Mittelwert der Messwerte der anderen Masten, abweichen.

Um sicherzustellen, dass Messwerte Umweltparametern zeitlich korrekt zugeordnet werden können und/oder dass Messwerte verschiedener Masten einander zugeordnet werden können, ist es notwendig, dass die Messwerte einen Zeitstempel aufweisen und dieser Zeitstempel durch miteinander synchronisierte Zeitgeber erstellt wurde. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass die Messwertaufnehmer eine Zeitnormale empfangen und erfasste Messwerte mit einem Zeitstempel abhängig von der Zeitnormale übermitteln.

Wie bereits erläutert, ist eine zeitliche Synchronisation der Eingangsgrößen notwendig, um den korrekten Kennwert zu errechnen. Daher wird vorgeschlagen, dass die Eingangsgrößen zeitlich synchronisiert sind. Ein weiterer Aspekt ist ein Mast mit einem zuvor beschriebenen Messsystem.

Darüber hinaus ist ein Aspekt ein Verfahren nach Anspruch 21.

Wie bereits erläutert, ist eine zeitliche Betrachtung der Eingangsgrößen notwendig. Daher wird vorgeschlagen, dass der Messwert zumindest mit dem Umweltparameter zeitlich korreliert wird.

Auch ist es Maststandort relevant für den U mweltparameter. So ist es beispielsweise bekannt, Winddaten für einzelne geographische Positionen zu erfassen und bereitzustellen. Masten können somit abhängig von ihrem Maststandort bestimmte Winddaten zugeordnet werden.

Es ist nicht zwingend notwendig, dass die Kommunikationseinrichtung der

Messwertaufnehmer proaktiv die Messdaten übermitteln, es kann auch möglich sein, dass die Messwertaufnehmer von einer Auswerteeinrichtung gepollt werden. Bei diesem Abfragen der Messdaten kann beispielsweise eine Zeitinformation von der Auswerteeinrichtung an die entfernten Messwertaufnehmer übermittelt werden. Beim Empfang dieser Information kann ein Messzyklus begonnen werden, der beispielsweise nach wenigen Sekunden oder Minuten beendet ist und unmittelbar im Anschluss kann das Ergebnis an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden. Die Zeitinformation wird genutzt, um die während dieses Messzyklus erfassten

Messwerte mit einem entsprechenden Zeitstempel zu versehen.

Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Messwertaufnehmer;

Fig. 2 einen an einem Mast angeordneten Messwertaufnehmer; Fig. 3 eine Anordnung von Masten entlang einer Versorgungsleitung;

Fig. 4 verschiedene Anschlusstopologien von Masten;

Fig. 5 das Anlernen eines neuronalen Netzes;

Fig. 6 die Clusterung von Messwerten;

Fig. 7 eine Messwertreihe eines Messwertaufnehmers.

Fig. 1 zeigt einen Messwertaufnehmer 2 mit einem Gehäuse. In dem Gehäuse sind ein Energiespeicher 4, ein Prozessor 5, ein Sensor 6 sowie eine

Kommunikationseinrichtung 8 angeordnet. Optional kann eine Auswerteeinrichtung 10 in den Messwertaufnehmer 2 oder räumlich hiervon abgesetzt angeordnet sein. Der Messwertaufnehmer 2 verfügt ferner über eine Befestigungsmanschette 12 und einen Energie wandler 14. Über die Befestigungsmanschette 12 wird der

Messwertaufnehmer 2 verliersicher fest an einem Mast angeordnet. Über den

Energiewandler 10 kann Sonnenenergie in elektrische Energie gewandelt werden und der Energiespeicher 4 kann hierüber geladen werden.

Die Kommunikationseinrichtung 8 kommuniziert drahtlos, beispielsweise per Mobilfunknetz oder LoRa mit der Auswerteeinrichtung 10. Eine drahtgebundene Kommunikation ist ebenfalls möglich, wobei hier insbesondere eine Glasfaserleitung, welche an dem Mast angeordnet ist, genutzt werden kann.

Fig. 2 zeigt den Messwertaufnehmer 2 an einem Mast 16. Der Mast 16 ist ein T-Mast mit beidseitigen Versorgungsleitungen 18 und einer Glasfaserleitung 20. Über die Befestigungsmanschette 12 ist der Messwertaufnehmer 2 in einem oberen Drittel des Mastes befestigt. Nach der Installation wird elektrische Energie durch den Energiewandler 14 erzeugt und in dem Energiespeicher 4 gespeichert. Der Energiespeicher 4 ist so ausgelegt, dass er zumindest zur Durchführung eines Messzykluses in einem Messintervall ausreichend Energie speichert. Bevorzugt ist der Energiespeicher 4 jedoch nicht viel größer dimensioniert, sondern insbesondere so, dass genau ein Messzyklus pro Messintervall möglich ist.

Während eines Messzykluses speist der Energiespeicher 4 den Prozessor 5, der über eine Wake-up-Schaltung verfügt und nach Ablauf eines Messintervalls aus einem Schlafmodus in einen Wachmodus wechselt. Während des Schlafmoduses hat der Prozessor nur eine geringe Leistungsaufnahme, insbesondere im Milliwatt-Bereich, so dass der Energiespeicher 4 den Prozessor 5 während eines gesamten Intervalls in dem Schlafmodus halten kann.

In dem Messintervall steuert der Prozessor 5 den Sensor 6 derart an, dass dieser Messwerte aufnimmt. Der Sensor 6 ist dabei bevorzugt ein Neigungssensor oder ein Schwingungssensor. Der Sensor 6 zeichnet die Neigung und/oder Schwingung des Mastes 16 über einen Zeitraum von wenigen Sekunden bis wenigen Minuten auf. Der zeitliche Verlauf der Schwingung wird als Signal der Kommunikationseinrichtung 8 übergeben. Die Kommunikationseinrichtung 8 kann diesen Messwert an die

Auswerteeinrichtung 10 drahtlos oder drahtgebunden übermitteln.

In der Aus werteei nri chtung 10 erfolgt eine Auswertung des Messwertes derart, dass dieser kombiniert mit Umweltdaten einen Kennwert angibt, mit dem der Mast 16 qualifiziert werden kann.

Parameter, die zur Normalisierung der Messwerte verwendet werden können, sind insbesondere Wetterdaten, Abstände von Masten untereinander, eine Topologie des Maststandortes und dergleichen, wie oben bereits beschrieben. Fig. 3 zeigt beispielhaft vier Masten 16 entlang einer Versorgungsleitung 18. Die Masten 16 haben einen Abstand 16a. An jedem Mast 16 kann eine

Windgeschwindigkeit und eine Windrichtung 16b zu einem Zeitpunkt bestimmt werden. Jedem Mast 16 können topographische Informationen zugeordnet werden, beispielsweise ob Bäume 16c oder Hügel 16d im Bereich des Mastes 16 liegen und insbesondere die Ausrichtung dieser Hindernisse 16c, 16d relativ zum Mast 16. Diese U m weltparameter 16a-d können verwendet werden, um die Messwerte zu

normalisieren.

In der Fig. 3 ist zu erkennen, dass durch die Hindernisse 16c, 16d, die

Windgeschwindigkeiten 16b bei bestimmten Windrichtungen an den mittleren Masten 16 geringer sein können, als an den äußeren Masten 16. Auch können durch unterschiedliche Windrichtungen an den Masten vorherrschen, wie in der Fig. 3 ebenfalls dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt, wie Versorgungsleitungen 18 in unterschiedlichen Winkeln a von dem Mast 16 abgehen können. Die Richtung der Winkel « kann auch maßgeblich für das Schwingungsverhalten der Masten 16 sein.

Fig. 5 zeigt das Anlernen eines neuronalen Netzes 22. Für die Masten 16 sind beim Anlernen die Kennwerte bekannt, insbesondere ob ein Mast in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist. Für bekannte Ist-Wetterdaten 24, welche für jeden Mast 16 vorliegen, kann unter Verwendung von Ist-Schwingungsdaten 26, die am Mast durch ein

Sch wingungs s ignal erfasst wurden, durch das neuronale Netz ein Kennwert berechnet werden. Der von dem neuronalen Netz 22 ausgegebene Kennwert kann mit dem für den jeweiligen Mast 16 bekannten Kennwert verglichen werden und eine bestimmte Abweichung kann in das neuronale Netz zurück gekoppelt werden. Dieses Anlernen des neuronalen Netzes 22 kann für verschiedenste Masten 16 mit unterschiedlichsten Eingangsgrößen durchgeführt werden, bei denen jeweils bekannt ist, ob der Mast hinsichtlich seines Kennwertes in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist. Das Ergebnis der Berechnung des neuronalen Netzes 22 kann mit dem tatsächlichen Kennwert des Mastes verglichen werden und das neuronale Netz 22 entsprechend angelernt werden.

Nach dem Anlernen des neuronalen Netzes 22 ist es möglich, diesem für jeden Mast 16 Ist-Winddaten 24 und weitere Parameter als Eingangsgrößen (welche beim Anlernen ebenfalls berücksichtigt wurden), wie beispielsweise Masthöhe, Topologie, Mastabstand, Masttyp und dergleichen, wie oben beschrieben, zuzuführen. Unter Verwendung dieser Eingangsgrößen und des zuvorigen Anlernens ist es möglich, dass das neuronale Netz 22 einen Kennwert für den Mast 16 ausgibt, der angibt, ob der Mast in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist.

Auch ist es möglich, wie in der Fig. 6 gezeigt, für eine Vielzahl von Masten 16 jeweils Ist-Messwerte und Ist-Parameter in einem Datensatz 30 zu bestimmen. Anhand der Vielzahl von Datensätze 30 können die Masten 16, für die jeweils ein Datensatz 30 vorliegt, miteinander verglichen werden. Dabei ist es möglich, aus den Datensätzen 30 eines jeden Mastes denjenigen Messwert zu verwenden, der bei in etwa gleichen Umweltbedingungen erfasst wurde. Dann kann ein Mittelwert über alle Masten 16 errechnet werden und der Datensatz 32, der beispielsweise um einen Mindestwert von dem Mittelwert abweicht, identifiziert werden. Somit kann aus der Vielzahl der Messergebnisse ein Mast 16 identifiziert werden, der zu den anderen Masten verschieden ist und gegebenenfalls ausgetauscht werden muss.

Auch ist es möglich, für einen Mast 16 eine Reihe an Messwerten 34 zu erfassen. Diese Reihe an Messwerten 34 kann für einen einzigen Mast 16 erfasst werden.

Anschließend ist es möglich, Messwerte der Messreihe, die bei gleichen

Umweltbedingungen erfasst wurden, miteinander zu vergleichen und zu überprüfen, ob sich die Messwerte trotz gleicher U m weltb edi ngungen verändert haben. Liegt eine signifikante Veränderung über einen Grenzwert vor, so kann daraus geschlossen werden, dass sich an dem Mast 16 etwas verändert hat. Je nachdem, wie die

Veränderung ist, kann auch geschlossen werden, dass der Mast 16 ausgetauscht werden muss. Mit Hilfe des gegenständlichen Verfahrens ist es möglich, eine automatisierte Ferninspektion von Masten durchzuführen.

Bezugszeichenliste

2 Messwertaufnehmer

4 Energiespeicher

5 Prozessor

6 Sensor

8 Kommunikationseinrichtung

10 Auswerteeinrichtung

12 Manschette

14 Energiewandler

16 Mast

18 Versorgungsleitung

20 Glasfaser

16a Mastabstand

16b Windrichtung

16c Bäume

16d Hügel

24 lst-Winddaten

26 Ist-Messdaten

22 neuronales Netz

30 Datensätze

32 Identifizierter Datensatz

34 Messwertreihe