具體的本發(fā)明在第一方面涉及一種用于對(duì)設(shè)施的監(jiān)控對(duì)象的存量進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng),所述設(shè)施具有多個(gè)位置固定的或位置不固定的區(qū)域,監(jiān)控對(duì)象能夠處于所述區(qū)域上,其中,所述設(shè)施適用于在使用所述監(jiān)控對(duì)象的情況下實(shí)施工作進(jìn)程。
本發(fā)明在第二方面涉及一種用于在存量數(shù)據(jù)庫中模擬設(shè)施的監(jiān)控對(duì)象的存量的方法,其中,所述設(shè)施具有多個(gè)探測(cè)裝置,各探測(cè)裝置分別配設(shè)給所述設(shè)施的一個(gè)區(qū)域,并且所述監(jiān)控對(duì)象具有由探測(cè)裝置優(yōu)選非接觸式地能讀取的標(biāo)志元件。
最后,本發(fā)明在第三方面也涉及一種用于對(duì)象組的殼體的橋接裝置,所述對(duì)象組具有多個(gè)監(jiān)控對(duì)象,各監(jiān)控對(duì)象分別設(shè)有非接觸式地能讀取的具有明確標(biāo)志的標(biāo)志元件(RFID標(biāo)簽),其中,所述殼體具有屏蔽作用。
背景技術(shù):
實(shí)現(xiàn)用于跟蹤運(yùn)動(dòng)的或位置不固定的對(duì)象的大量解決方案,其中,特別是使用基于GPS的解決方案、例如用于跟蹤車輛或可移動(dòng)的儀器,或者使用基于RFID的跟蹤系統(tǒng)?;谛l(wèi)星導(dǎo)航、特別是GPS的跟蹤系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn),即,它們不適用于建筑物內(nèi)部的系統(tǒng),因?yàn)樵谶@里衛(wèi)星線路被干擾。RFID系統(tǒng)特別是用于自動(dòng)化的倉庫管理的成品庫,其中,倉庫中的所有貨物設(shè)有RFID標(biāo)簽,所述RFID標(biāo)簽在存入和移出貨物時(shí)以手動(dòng)掃描儀或固定裝入的掃描儀進(jìn)行掃描,從而庫存周轉(zhuǎn)率可以自動(dòng)識(shí)別并且在系統(tǒng)中提供。
US2010/0156597 A1公開一種這樣的用于商店或倉庫中的設(shè)有RFID標(biāo)簽的產(chǎn)品的存貨清單系統(tǒng),商店或倉庫的存量借助于RFID讀入器進(jìn)行檢測(cè)。
US2004/0024644 A1公開一種用于物流過程中的物料的RFID支持的監(jiān)控系統(tǒng)。
對(duì)于動(dòng)態(tài)的可變環(huán)境中的監(jiān)控對(duì)象的自動(dòng)監(jiān)控,如其例如在測(cè)試環(huán)境中、例如馬達(dá)檢驗(yàn)臺(tái)中占優(yōu)勢(shì)的那樣,現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)只是很難合適的。這另外在于,已知的系統(tǒng)沒有設(shè)置對(duì)所監(jiān)控的對(duì)象的分級(jí)劃分。因此,利用現(xiàn)有的系統(tǒng)雖然可以確定:所確定的對(duì)象(亦即以RFID標(biāo)簽表征的監(jiān)控對(duì)象)是否正是處于所述系統(tǒng)中,但僅可以局限地涉及關(guān)于精確位置的報(bào)告,并且所述對(duì)象與其他對(duì)象是否聯(lián)合成功能組不是已知的。因此,也不可能的是,借助自動(dòng)引導(dǎo)的數(shù)據(jù)庫精確識(shí)別:例如在測(cè)試設(shè)備上計(jì)劃的測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)是否能夠利用恰好裝入的監(jiān)控對(duì)象實(shí)施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
具體的本發(fā)明的任務(wù)在于,提供裝置和方法,其使對(duì)動(dòng)態(tài)的和可變的設(shè)施的規(guī)劃、可行性研究和實(shí)施變得容易得多,并且特別是使對(duì)在檢驗(yàn)臺(tái)上的測(cè)試(例如檢驗(yàn)過程)的規(guī)劃和實(shí)施變得容易。
按照本發(fā)明,在本發(fā)明的第一方面,該目標(biāo)通過文首提及的系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn),其中,所述設(shè)施具有多個(gè)探測(cè)裝置,各探測(cè)裝置分別配設(shè)給所述設(shè)施的一個(gè)區(qū)域,各監(jiān)控對(duì)象分別設(shè)有優(yōu)選非接觸式地能讀取的具有明確標(biāo)志的標(biāo)志元件,其中,所述探測(cè)裝置具有與管理存量數(shù)據(jù)庫的計(jì)算單元的數(shù)據(jù)連接。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地管理和監(jiān)控設(shè)施的監(jiān)控對(duì)象,其中,設(shè)施的狀態(tài)、亦即相應(yīng)的配置也可以隨時(shí)確定。
在具體的說明的上下文中,作為“設(shè)施”表示如下元件和特征的整體,所述元件或特征參與實(shí)施配設(shè)給所述設(shè)施的任務(wù),如特別是不同區(qū)域中的監(jiān)控對(duì)象、亦即例如包括所有在實(shí)施檢驗(yàn)過程中必需的部件在內(nèi)的檢驗(yàn)臺(tái),例如試件、測(cè)力計(jì)、運(yùn)行介質(zhì)(特別是燃料)、測(cè)量傳感機(jī)構(gòu)等。
在具體的說明的上下文中,作為“系統(tǒng)”表示如下元件和特征的整體,所述元件和特征參與按照本發(fā)明地檢測(cè)所述設(shè)施的監(jiān)視元件的存量。因此,所述系統(tǒng)通常包括所述設(shè)施的元件和特征,而且包括所有對(duì)于實(shí)行本發(fā)明必需的其他元件和特征、如特別是探測(cè)裝置、標(biāo)志元件和存量數(shù)據(jù)庫。
在該說明的上下文中,作為“監(jiān)控對(duì)象”表示所有在設(shè)施中存在的對(duì)象,所述對(duì)象設(shè)有能讀取的標(biāo)志元件、特別是RFID標(biāo)簽,所述標(biāo)志元件具有明確標(biāo)志。按照本發(fā)明,特別的注意力落到監(jiān)控對(duì)象上,所述監(jiān)控對(duì)象是設(shè)施的一部分并且因此不是由設(shè)施加工和/或處理的對(duì)象。監(jiān)控對(duì)象特別是可以是裝置(例如測(cè)量?jī)x器、運(yùn)輸裝置、待測(cè)試的對(duì)象等等)或在設(shè)施中利用或消耗的(原)材料。(因?yàn)槎鄠€(gè)耗材本身不能設(shè)有RFID標(biāo)簽,所以特別是用于耗材的容器、例如再填充容器、例如用于潤(rùn)滑劑的膠筒、色劑容器、罐、或類似物可以限定為監(jiān)控對(duì)象。)對(duì)于測(cè)試環(huán)境,特別是恰好裝入的測(cè)量?jī)x器的相應(yīng)的布置結(jié)構(gòu)和組合是特別有意義的。
在具體的說明的上下文中,作為“區(qū)域”表示空間上受限制的地方,監(jiān)控對(duì)象能夠處于所述地方。作為區(qū)域例如可以限定確定的空間、工作區(qū)域或機(jī)器,而不限制于此。以有利的方式,對(duì)監(jiān)控對(duì)象的探測(cè)也允許報(bào)告:對(duì)應(yīng)的監(jiān)控對(duì)象是否處于能利用的位置中,例如測(cè)量傳感器是否插入到為此設(shè)置的容納部中。
在具體的說明的上下文中,作為“標(biāo)志元件”表示通過探測(cè)裝置優(yōu)選非接觸式地能定位的對(duì)象、例如RFID標(biāo)牌,其中,所述對(duì)象具有能讀取的明確標(biāo)志、特別是代碼,所述代碼能實(shí)現(xiàn)明確地配設(shè)給確定的監(jiān)控對(duì)象。所述代碼例如可以配設(shè)給對(duì)象的序列號(hào)。根據(jù)合理性,也可以使用能觸覺地(例如以芯片卡的型式)或光學(xué)地(例如作為條形碼)讀取的標(biāo)志元件或不同標(biāo)志元件的組合。
由所述設(shè)施實(shí)施的工作進(jìn)程特別是可以是生產(chǎn)方法或測(cè)試方法。特別在測(cè)試環(huán)境中重要的是,總是能實(shí)時(shí)支配地得到關(guān)于在測(cè)試臺(tái)中存在的測(cè)量?jī)x器(例如用于流量、發(fā)射、顆粒計(jì)數(shù)、功率等)的概況。一般監(jiān)控對(duì)象主動(dòng)參與實(shí)施工作進(jìn)程、例如實(shí)施檢驗(yàn)過程或確定和/或分析處理測(cè)量值。與此相反,也可以存在如下對(duì)象,所述對(duì)象是由工作進(jìn)程待改變的或加工或處理的對(duì)象或工作進(jìn)程的產(chǎn)品。雖然這樣的對(duì)象可以原則上也限定為監(jiān)控對(duì)象,只要其設(shè)有標(biāo)志對(duì)象的話,但在多個(gè)工作進(jìn)程中、特別是在馬達(dá)檢驗(yàn)臺(tái)的檢驗(yàn)過程中不存在這樣的對(duì)象,因?yàn)闆]有對(duì)對(duì)象進(jìn)行加工或處理。多個(gè)按照本發(fā)明的目標(biāo)設(shè)定特別是涉及不是生產(chǎn)過程的工作進(jìn)程并且其中沒有對(duì)象被加工或處理。
在一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述設(shè)施可以具有至少一個(gè)探測(cè)裝置或至少一組探測(cè)裝置,所述探測(cè)裝置適用于位置確定。由此,不僅能夠檢測(cè)監(jiān)控對(duì)象的存在,而且能夠檢測(cè)其當(dāng)前位置,以便在運(yùn)行中能夠借助于系統(tǒng)也發(fā)現(xiàn)并且必要時(shí)取代相應(yīng)的儀器。通常例如對(duì)于測(cè)量任務(wù)必需的對(duì)象、例如測(cè)量軸、確定的軟管連接部、用于機(jī)械連接的適配器、致動(dòng)器例如節(jié)氣門操縱桿調(diào)節(jié)器等可以以這種方式按照本發(fā)明標(biāo)出并且編成目錄。
以有利的方式,所述系統(tǒng)可以按照本發(fā)明包括多個(gè)對(duì)象組,或者可以包括多個(gè)監(jiān)控對(duì)象。這能實(shí)現(xiàn)構(gòu)成復(fù)雜的功能單元,它們可以分別作為整體或借助于各別所包含的監(jiān)控對(duì)象被探測(cè)。
在具體的說明的上下文中,作為“對(duì)象組”表示所監(jiān)控的、必要時(shí)位置不固定的單元,所述單元包括多個(gè)監(jiān)控對(duì)象。對(duì)象組可以配設(shè)有確定的功能性,所述功能性可以與在對(duì)象組中存在的監(jiān)控對(duì)象和/或?qū)ο蠼M的方有關(guān)位。例如測(cè)量?jī)x器可以限定為對(duì)象組,其包括部件或子系統(tǒng)、例如樣品抽吸裝置、樣品準(zhǔn)備裝置、測(cè)量傳感器、分析處理電子機(jī)構(gòu)或類似物。這樣的部件亦或模塊必要時(shí)也可以特定地更換。通過監(jiān)控對(duì)象組可以保證:總是使用一致組的允許部件。
在按照本發(fā)明的系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述計(jì)算單元具有能檢驗(yàn)所述設(shè)施的預(yù)定的工作進(jìn)程是否能利用存在的監(jiān)控對(duì)象或?qū)ο蠼M實(shí)施的器件。這實(shí)現(xiàn)對(duì)象組的完整性檢驗(yàn)和預(yù)測(cè)的使用方式規(guī)劃的可能性。
在具體的說明的上下文中,作為“完整性檢驗(yàn)”表示如下方法,其中,檢驗(yàn):對(duì)象組是否包含用于實(shí)施確定的任務(wù)必需的所有監(jiān)控對(duì)象,必要時(shí)所有對(duì)象組或監(jiān)控對(duì)象是否存在和/或處于預(yù)定的區(qū)域中,必要時(shí)對(duì)象組或處于其中的監(jiān)控對(duì)象是否能使用或需要維護(hù),和必要時(shí)確定的或所有監(jiān)控對(duì)象和/或?qū)ο蠼M是否是原產(chǎn)品。這也允許識(shí)別產(chǎn)品偽造。
以有利的方式,所述設(shè)施可以是智能的制造工段的一部分,并且所述工作進(jìn)程可以是生產(chǎn)過程。這允許預(yù)測(cè)地仿真和規(guī)劃調(diào)試時(shí)間、生產(chǎn)過程和服務(wù)活動(dòng)。作為“智能的制造工段”表示機(jī)器、原料和控制裝置的布置結(jié)構(gòu),其允許設(shè)施自動(dòng)化地適配于不同的生產(chǎn)過程。
在本發(fā)明的系統(tǒng)的另一種有利的實(shí)施方式中,所述設(shè)施可以是測(cè)試環(huán)境的一部分,并且所述工作進(jìn)程可以用于實(shí)施測(cè)試、試驗(yàn)和/或測(cè)量方法。這能實(shí)現(xiàn)最小化用于實(shí)施測(cè)試運(yùn)轉(zhuǎn)的預(yù)備和調(diào)試時(shí)間。
作為“測(cè)試環(huán)境”表示具有至少一個(gè)檢驗(yàn)臺(tái)和一般多個(gè)測(cè)量?jī)x器的設(shè)施。測(cè)試路段也可以具有集成的仿真環(huán)境,例如用于實(shí)施HiL仿真。由測(cè)試環(huán)境實(shí)施的工作進(jìn)程一般用于實(shí)施不同的測(cè)量,在所述工作進(jìn)程中,處于檢驗(yàn)臺(tái)上的設(shè)施在確定的參數(shù)規(guī)定下運(yùn)行。
在具體的本發(fā)明的第二方面,按照本發(fā)明的目標(biāo)通過一種文首提及的方法得以實(shí)現(xiàn),所述方法具有如下步驟:借助于配設(shè)給一個(gè)區(qū)域的探測(cè)裝置從至少一個(gè)非接觸式地能讀取的標(biāo)志元件中讀取至少一個(gè)明確標(biāo)志,所述標(biāo)志元件存在于對(duì)應(yīng)的所述區(qū)域中;確定配設(shè)有從所述標(biāo)志元件中讀取的所述標(biāo)志的確定的監(jiān)控對(duì)象;確定涉及所述監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù);并且儲(chǔ)存或更新所述存量數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。利用所述方法可以自動(dòng)化地確保實(shí)時(shí)地表示實(shí)際上在設(shè)施中存在的監(jiān)控對(duì)象。在此,監(jiān)控對(duì)象在空間上配設(shè)給各一個(gè)區(qū)域是可能的。對(duì)確定的測(cè)試的可行性的監(jiān)控能實(shí)現(xiàn)例如計(jì)劃:哪些測(cè)試(例如檢驗(yàn)過程)可以在哪些檢驗(yàn)臺(tái)上在確定期限實(shí)施(進(jìn)度安排)。在此,也可以確定:哪些測(cè)量?jī)x器對(duì)此是必需的。通過識(shí)別在檢驗(yàn)臺(tái)上存在的儀器現(xiàn)在可以自動(dòng)顯示:這些任務(wù)是否可以如規(guī)劃的那樣實(shí)施。此外,可以自動(dòng)生成警告,如果例如很快就必需的儀器由操作人員無意地從檢驗(yàn)臺(tái)移開的話。
以有利的方式,所述方法還可以具有如下步驟:確定配設(shè)有確定的監(jiān)控對(duì)象的對(duì)象組;確定涉及所述對(duì)象組的數(shù)據(jù);并且儲(chǔ)存或更新所述存量數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。通過以相應(yīng)一個(gè)RFID標(biāo)簽對(duì)儀器的多個(gè)部件(例如測(cè)量傳感器、調(diào)節(jié)單元、信號(hào)處理裝置、操作區(qū))的表征,可以由所述組合除了總系統(tǒng)(=儀器)的簡(jiǎn)單存在之外也檢查其一致性、亦即例如識(shí)別:從最后的探測(cè)起是否更換確定的部件、例如調(diào)節(jié)單元(并且因此由RFID標(biāo)簽報(bào)告另一個(gè)ID)。這可以用于關(guān)于明顯以前的維護(hù)活動(dòng)、改建和必要時(shí)產(chǎn)品偽造存在的自動(dòng)通知。
以有利的方式,可以時(shí)間上受控制和/或在出現(xiàn)事件時(shí)觸發(fā)所述讀取。由此,不僅連續(xù)監(jiān)控(例如以便識(shí)別:監(jiān)控對(duì)象何時(shí)進(jìn)入/離開一個(gè)區(qū)域)、而且在確定時(shí)刻檢測(cè)全貌是可能的。
以有利的方式,按照本發(fā)明的方法還可以具有檢驗(yàn)監(jiān)控對(duì)象和/或?qū)ο蠼M的完整性的步驟。因此,可以查詢?cè)O(shè)施的完備性和準(zhǔn)備就緒。
以有利的方式還可以檢驗(yàn)在所述設(shè)施上計(jì)劃的活動(dòng)是否能利用在所述設(shè)施中存在的監(jiān)控對(duì)象或?qū)ο蠼M實(shí)施。必要時(shí)也可以輸出警告。由此,及時(shí)避免配置錯(cuò)誤。
在本發(fā)明的一種有利實(shí)施方式中,可以將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)傳輸給設(shè)施外的服務(wù)提供方。這能實(shí)現(xiàn)通過服務(wù)提供方、例如通過設(shè)施的制造者遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)規(guī)劃。在此,可以由所有人確定:哪些數(shù)據(jù)應(yīng)傳輸給服務(wù)提供方,并且哪些不應(yīng)傳輸給服務(wù)提供方(例如僅一致性數(shù)據(jù))。這允許提供中央的存貨清單管理。
按照本發(fā)明的第三方面的文首提及的橋接裝置具有內(nèi)部天線、外部天線和網(wǎng)關(guān),它們能實(shí)現(xiàn)通過所述外部天線探測(cè)在所述殼體中設(shè)置的標(biāo)志元件。借助于該裝置,設(shè)置在對(duì)象組的被屏蔽的殼體中的監(jiān)控對(duì)象也可以通過掃描外部天線由設(shè)施的探測(cè)裝置來識(shí)別。
附圖說明
下面參考圖1至3詳細(xì)解釋具體的本發(fā)明,其示例性地、示意性地且非局限地示出本發(fā)明的有利的構(gòu)造方案。在此,:
圖1示出設(shè)有按照本發(fā)明的系統(tǒng)的設(shè)施的示意圖;
圖2示出殼體中的對(duì)象組的示意圖,該對(duì)象組設(shè)有按照本發(fā)明的橋接裝置;以及
圖3示出橋接裝置的示意圖。
在圖中多次出現(xiàn)的對(duì)象的附圖標(biāo)記為了區(qū)分以小寫字母補(bǔ)充。
具體實(shí)施方式
圖1以示意圖示出分成五個(gè)區(qū)域5a-5e的設(shè)施4。這些區(qū)域表示所述設(shè)施的空間上受限制的不同部分,例如加工中心、運(yùn)輸裝置、存放區(qū)域、測(cè)試臺(tái)等。在每個(gè)區(qū)域中可以設(shè)有多個(gè)不同的監(jiān)控對(duì)象1a-1h,其中,每個(gè)監(jiān)控對(duì)象設(shè)有標(biāo)志元件。(為清楚起見,在圖1中僅監(jiān)控對(duì)象1a的標(biāo)志元件3a設(shè)有附圖標(biāo)記。)每個(gè)標(biāo)志元件具有明確標(biāo)志,所述標(biāo)志可以由對(duì)應(yīng)的探測(cè)裝置6a-6l讀取。讀取可以優(yōu)選非接觸式地進(jìn)行,例如標(biāo)志元件3a可以是RFID標(biāo)簽,并且探測(cè)裝置6a可以是RFID掃描儀,該RFID掃描儀在對(duì)應(yīng)的區(qū)域5a中識(shí)別RFID標(biāo)簽并且讀取其標(biāo)志。在所述區(qū)域5a-5e之間的連接14a-14e表示運(yùn)輸線路,在所述運(yùn)輸線路上,監(jiān)控對(duì)象1可以從一個(gè)區(qū)域到達(dá)另一個(gè)區(qū)域中。
所述區(qū)域可以分別具有多個(gè)探測(cè)裝置6a-6l。例如沿著區(qū)域5e五個(gè)探測(cè)裝置6h、6i、6j、6k和6l彼此平行地設(shè)置并且分別掃描區(qū)域5e的一個(gè)確定部分。區(qū)域5e例如可以表示輸送裝置或者生產(chǎn)或測(cè)試路段,其中,通過探測(cè)裝置6h至6l可以確定:在區(qū)域5e中存在的監(jiān)控對(duì)象1e至1h正好處于哪個(gè)位置上。監(jiān)控對(duì)象在輸送裝置的情況下例如可以是運(yùn)輸容器。另一方面長(zhǎng)形的區(qū)域5e可以是長(zhǎng)的工作臺(tái)或試驗(yàn)臺(tái),監(jiān)控對(duì)象1e至1h可以處于所述工作臺(tái)或所述試驗(yàn)臺(tái)上,例如工具、分析儀、樣品容器或其他監(jiān)控對(duì)象。通過探測(cè)裝置6h至6l的定向可以非常準(zhǔn)確地確定各監(jiān)控對(duì)象的相應(yīng)位置,其中,特別高的位置精度可以通過重疊的掃描區(qū)域獲得,如這例如在監(jiān)控對(duì)象1h中示出的那樣,所述監(jiān)控對(duì)象不僅處于探測(cè)裝置6k的掃描區(qū)域中,而且處于探測(cè)裝置6l的掃描區(qū)域中。
各個(gè)探測(cè)裝置的掃描過程可以關(guān)于其時(shí)間順序和/或無線電頻率這樣彼此協(xié)調(diào),使得它們不相互影響。
在區(qū)域5d中,兩個(gè)探測(cè)裝置6f和6g如此設(shè)置,使得它們的傳感器方向交叉,其中,所述兩個(gè)傳感器區(qū)域的每個(gè)傳感器區(qū)域基本上遮蓋區(qū)域5d的整個(gè)面。探測(cè)裝置的相應(yīng)的傳感器區(qū)域在附圖中作為點(diǎn)繪的波形圖案示例性地表明。傳感器區(qū)域的實(shí)際延展可以與圖示顯著不同,如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的那樣。相交的傳感器區(qū)域允許,借助于本身已知的定位技術(shù)、例如TOA方法(“Time of Arrival”)、借助于相位移或與角度相關(guān)的方法,不僅確定處于區(qū)域5d中的監(jiān)控對(duì)象(在示出的情況下監(jiān)控對(duì)象1d)的存在,而且也確定其位置。也可以使用其他定位技術(shù),這些定位技術(shù)例如基于距離,其中,位置例如可以通過信號(hào)運(yùn)行時(shí)間或信號(hào)強(qiáng)度來測(cè)量(ToA、TDoA、E-OTD、RTT或RSSI方法視為對(duì)此的實(shí)例),基于方向,其中,位置例如通過角度關(guān)系、例如通過三角測(cè)量或三邊測(cè)量可以測(cè)量(例如在AOA或DOA方法)中,基于鄰近關(guān)系(CoO-“Cell of Origin”-方法視為對(duì)此的實(shí)例),基于其他對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法或這些方法的組合。
通過位置測(cè)量,不僅可以確定唯一一個(gè)監(jiān)控對(duì)象的位置,而且也可以確定多個(gè)監(jiān)控對(duì)象和其彼此相應(yīng)的相對(duì)位置。對(duì)這些相對(duì)位置的分析處理允許也識(shí)別和對(duì)應(yīng)地分析處理監(jiān)控對(duì)象的非常復(fù)雜的編組。所述位置確定可以例如通過設(shè)置一個(gè)或多個(gè)另外的探測(cè)裝置也延展到三維區(qū)域上。
區(qū)域5a和5c分別僅設(shè)有唯一一個(gè)探測(cè)裝置6a或6e,所述探測(cè)裝置分別僅確定在對(duì)應(yīng)的區(qū)域5a、5c中的相應(yīng)的監(jiān)控對(duì)象1a、1b或1c的存在。
以有利的方式,不僅區(qū)域本身、而且所述區(qū)域之間的過渡也可以被監(jiān)控。在圖1中,區(qū)域5a和5b之間的連接14a由單獨(dú)的探測(cè)裝置6b監(jiān)控,該探測(cè)裝置識(shí)別監(jiān)控對(duì)象何時(shí)從一個(gè)區(qū)域更換到另一個(gè)區(qū)域中。探測(cè)裝置6b例如可以設(shè)置在兩個(gè)空間之間的門口中或在另一個(gè)部位上,監(jiān)控對(duì)象必須強(qiáng)制性經(jīng)過該部位,以便從一個(gè)區(qū)域到達(dá)下一個(gè)區(qū)域中。原則上按照本發(fā)明的系統(tǒng)能夠不中斷地監(jiān)控,其方式為,僅在各個(gè)區(qū)域5a-5e之間的連接14a-14e處掃描監(jiān)控對(duì)象。在此,非強(qiáng)制性必需的是,設(shè)置在所述連接處的探測(cè)裝置也可以確定所探測(cè)的監(jiān)控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向,因?yàn)樵诜忾]的系統(tǒng)中在任何時(shí)間已知每個(gè)監(jiān)控對(duì)象正好處于哪里,并且因此已知?jiǎng)偤眠\(yùn)動(dòng)通過探測(cè)門的監(jiān)控對(duì)象的來源。不過,設(shè)置冗余的探測(cè)裝置可以降低易出錯(cuò)性并且提高系統(tǒng)的可靠性。
為了在每個(gè)時(shí)刻能實(shí)現(xiàn)設(shè)施4中的監(jiān)控對(duì)象的全貌,所有探測(cè)裝置6a至6l與計(jì)算單元7連接,所述計(jì)算單元記錄所有探測(cè)事件、對(duì)其進(jìn)行分析處理并且將其提供到存量數(shù)據(jù)庫8中,由該存量數(shù)據(jù)庫能夠隨時(shí)確定設(shè)施4的系統(tǒng)狀態(tài)、亦即分別在區(qū)域5a-5e中存在的監(jiān)控對(duì)象和必要時(shí)其位置。計(jì)算單元也可以用于由各個(gè)探測(cè)裝置實(shí)施的掃描過程的在時(shí)間上的相互配合。
所述區(qū)域的準(zhǔn)確構(gòu)造方案與相應(yīng)的使用情況有關(guān)并且探測(cè)裝置的布置結(jié)構(gòu)可以特定地適配于相應(yīng)的使用條件。在這一點(diǎn)上闡述的配置僅形成示例性的且非局限的實(shí)施方式。也可以使用不同類型的探測(cè)裝置和標(biāo)志元件,其中,非接觸式的和觸覺的系統(tǒng)可以以任意組合使用。
在計(jì)算單元7中對(duì)所探測(cè)的監(jiān)控對(duì)象的分析處理允許:將例如屬于一個(gè)功能單元的多個(gè)監(jiān)控對(duì)象組合成一個(gè)對(duì)象組。例如由區(qū)域5c中的探測(cè)裝置6e探測(cè)的監(jiān)控對(duì)象1b和1c構(gòu)成對(duì)象組2a。
在區(qū)域5b中設(shè)置在探測(cè)裝置6d的傳感器區(qū)域中的另一個(gè)對(duì)象組2b在圖2中放大地且詳細(xì)地示出。在圖2中示出的對(duì)象組2b包括監(jiān)控對(duì)象1u、1v、1w和1x,各監(jiān)控對(duì)象分別設(shè)有標(biāo)志元件3u、3v、3w或3x。所述標(biāo)志元件是RFID標(biāo)簽,所述RFID標(biāo)簽本身可以由探測(cè)裝置6d、RFID傳感器非接觸式地讀取。然而,監(jiān)控對(duì)象1u、1v、1w和1x設(shè)置在一個(gè)共同的殼體9中,該殼體設(shè)有單獨(dú)的標(biāo)志元件3i。因此,具有標(biāo)志元件3i的殼體9同樣形成監(jiān)控對(duì)象。亦即對(duì)象組2b包括構(gòu)成一個(gè)共同的單元的監(jiān)控對(duì)象1u、1v、1w和1x和殼體9。
如這通過探測(cè)裝置6d的示意性示出的傳感器區(qū)域表明的那樣,RFID信號(hào)由殼體9屏蔽。這導(dǎo)致探測(cè)裝置6d雖然能夠讀取設(shè)置在殼體9的外側(cè)上的標(biāo)志元件3i,但不能讀取在殼體中包括的監(jiān)控對(duì)象1u、1v、1w和1x的標(biāo)志元件3u、3v、3w和3x。
例如如果對(duì)象組2b是設(shè)置在測(cè)試環(huán)境中的待測(cè)試的裝置,則因此利用空間固定的探測(cè)裝置6d可能識(shí)別:所述裝置(亦即對(duì)象組2b)處于檢驗(yàn)臺(tái)(亦即例如在圖1中示出的區(qū)域5b)上,然而不能涉及關(guān)于處于所述裝置(亦即殼體9)內(nèi)部的測(cè)量傳感機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確裝備的報(bào)告,并且其標(biāo)志元件因此被屏蔽并且不能被讀取。
為了解決這個(gè)問題,所述殼體按照本發(fā)明具有橋接裝置13,該橋接裝置對(duì)于探測(cè)裝置6d能實(shí)現(xiàn)也從外部讀取在殼體的內(nèi)部存在的標(biāo)志元件3u、3v、3w和3x。在一種簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中,這個(gè)裝置基本上包括在殼體的外側(cè)上設(shè)置的外部天線11、在殼體內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)部天線10和網(wǎng)關(guān)12,其用于外部天線11和內(nèi)部天線10之間的信號(hào)傳輸。
以一種非常簡(jiǎn)單的形式,所述網(wǎng)關(guān)可以構(gòu)造為外部天線和內(nèi)部天線之間的簡(jiǎn)單的連接導(dǎo)線,該簡(jiǎn)單的實(shí)施方式然而快速地面臨技術(shù)限制。
在圖3中再次詳細(xì)示出傳輸裝置13。外部天線11和內(nèi)部天線10可以分別是常規(guī)的RFID天線,其例如可以集成到標(biāo)牌或另一個(gè)未屏蔽的殼體中。網(wǎng)關(guān)12可以通過利用外部天線接收的能量供電,或者所述網(wǎng)關(guān)可以為了運(yùn)行而利用單獨(dú)的電源、例如蓄電池15或另一個(gè)備選能源、例如太陽能電池,所述太陽能電池利用環(huán)境照明用于能量產(chǎn)生。所述網(wǎng)關(guān)可以不僅通過外部天線11、而且通過內(nèi)部天線10接收和發(fā)射RFID信號(hào)。在圖3中示出的示例性的實(shí)施方式中,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)置在殼體的外側(cè)上,但所述網(wǎng)關(guān)也可以在殼體的內(nèi)部設(shè)置在內(nèi)部天線中。不僅內(nèi)部天線10、而且外部天線11也可以分別設(shè)有應(yīng)答器元件,其中,兩個(gè)應(yīng)答器元件可以相互通信,并且由此構(gòu)成網(wǎng)關(guān)。
網(wǎng)關(guān)12通過連接部16與內(nèi)部天線連接。所述連接可以構(gòu)造為通過孔引導(dǎo)的簡(jiǎn)單的纜線連接。所述連接部16同時(shí)也可以構(gòu)造為固定元件,利用所述固定元件,傳輸裝置的內(nèi)部元件(在示出的情況下內(nèi)部天線10)與外部元件(在示出的情況下網(wǎng)關(guān)12和外部天線11)彼此固定。這樣的連接、例如螺紋連接、插接連接、鉚接連接或粘接連接對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是充分已知的。必要時(shí)殼體9的材料也可以用于內(nèi)部天線10和外部天線11之間的通信,例如其方式為,金屬殼體的金屬導(dǎo)電性用于數(shù)據(jù)傳輸。在這種情況下,共同構(gòu)成網(wǎng)關(guān)12的與內(nèi)部天線11連接的內(nèi)部應(yīng)答器和與外部天線連接的外部應(yīng)答器可以對(duì)置地安裝到殼體的金屬面上,并且通過金屬觸點(diǎn)相互橫向地通過殼體壁通信。網(wǎng)關(guān)的內(nèi)部元件和外部元件可以粘接到殼體上,其中,它們也可以分別集成到粘合標(biāo)牌中。
如果現(xiàn)在外部天線11由探測(cè)裝置6d發(fā)射的RFID傳感器信號(hào)17a激活,則網(wǎng)關(guān)12接收所述信號(hào)并且通過內(nèi)部天線10將對(duì)應(yīng)的信號(hào)17b發(fā)射到殼體的內(nèi)部空間中。由此,內(nèi)部的信號(hào)17b可以由在殼體的內(nèi)部中的RFID標(biāo)簽(例如標(biāo)志元件3u)接收,由此,標(biāo)志元件3u被激活并且輸出應(yīng)答信號(hào)17c,所述應(yīng)答信號(hào)又可以由內(nèi)部天線10接收。RFID標(biāo)簽的應(yīng)答信號(hào)17c由網(wǎng)關(guān)12沿相反的方向進(jìn)行處理并且作為對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)17d通過外部天線11輸出,從而它可以由探測(cè)裝置6d接收。
為了避免干擾,在內(nèi)部空間中的信號(hào)17b和17c可以利用與由探測(cè)裝置6d處理的信號(hào)17a和17b不同的頻率。由此,與能多頻帶的RFID系統(tǒng)相結(jié)合地可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的且功能穩(wěn)定的系統(tǒng)。
網(wǎng)關(guān)用作儀器的內(nèi)部空間(亦即典型地在金屬殼體的內(nèi)部)和外部空間(典型地設(shè)有儀器的檢驗(yàn)臺(tái)單元)之間的“行程”。這能實(shí)現(xiàn)在讀取站(與檢驗(yàn)臺(tái)固定地,亦即裝配在外部空間中)和緊固在構(gòu)件上的RFID標(biāo)簽(處于儀器的內(nèi)部空間中)之間的通信。因?yàn)閮x器的金屬殼體作為法拉第籠起作用并且屏蔽HF場(chǎng),所以該通信通常、亦即在無橋接裝置的情況下是不可能的。
對(duì)于直接設(shè)置在金屬面上的或應(yīng)在富含金屬的環(huán)境中讀取的RFID標(biāo)簽,可以使用特定的RFID標(biāo)簽,其設(shè)計(jì)用于這個(gè)目的。這樣的RFID標(biāo)簽對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的并且其通常利用特定的天線裝置,所述天線裝置較少受金屬環(huán)境的干擾影響的損害。
隨后現(xiàn)在示例性地描述借助于所描述的裝置可以實(shí)施的方法的步驟。所述方法用于將處于設(shè)施中的監(jiān)控對(duì)象的存量在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行模擬并且該模擬優(yōu)選實(shí)時(shí)地保持在有效狀態(tài)中。
參考在圖1至3中示出的實(shí)例,借助于配設(shè)給區(qū)域(5a-5e)的探測(cè)裝置(6a-6l)、必要時(shí)在使用對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)12的情況下,讀取在各區(qū)域中存在的標(biāo)志元件(3a-3x)的明確標(biāo)志。備選和/或補(bǔ)充于此,可以從之前初始化的輸出狀態(tài)出發(fā)記錄在區(qū)域(5a-5e)之間和超越對(duì)應(yīng)限定的系統(tǒng)界限的標(biāo)志元件的所有運(yùn)動(dòng),以便滿足設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)。在輔助支持位置確定的區(qū)域中也可以檢測(cè)所述區(qū)域內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)。
由探測(cè)裝置讀取的標(biāo)志由與探測(cè)裝置連接的計(jì)算單元7分析處理,其中,分別確定配設(shè)有由標(biāo)志元件讀取的標(biāo)志的確定的監(jiān)控對(duì)象。涉及相應(yīng)的監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù)然后由數(shù)據(jù)庫8確定,并且該數(shù)據(jù)庫基于探測(cè)事件進(jìn)行更新,只要更新是必需的。更新特別是當(dāng)監(jiān)控對(duì)象的方位已經(jīng)改變時(shí)、當(dāng)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)已經(jīng)改變時(shí)、或者當(dāng)監(jiān)控對(duì)象加入到對(duì)象組中或從中移除時(shí)是必需的。為了確定監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)是否已經(jīng)改變,也可以考慮其他數(shù)據(jù)、例如從所實(shí)施的工作進(jìn)程導(dǎo)出的數(shù)據(jù)。因此,例如可以基于使用持續(xù)時(shí)間來確定監(jiān)控對(duì)象的磨損。以這種方式,例如也可以確定維護(hù)和校準(zhǔn)間隔,并且一旦必須實(shí)施監(jiān)控對(duì)象的維護(hù)、校準(zhǔn)或更換,則自動(dòng)地輸出警告。
確定的監(jiān)控對(duì)象可以在數(shù)據(jù)庫中限定為對(duì)象組。如果現(xiàn)在掃描配設(shè)給對(duì)象組的監(jiān)控對(duì)象,則所述方法可以實(shí)施如下檢驗(yàn):配設(shè)給該對(duì)象組的所有其他監(jiān)控對(duì)象是否也同樣存在。如果不是所述情況,則所述系統(tǒng)例如可以輸出警告,或者觸發(fā)對(duì)于所述情況之前限定的任何其他工作流程。
在其他情況下,所述系統(tǒng)可以從對(duì)各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的探測(cè)中推斷整個(gè)對(duì)象組。例如如果探測(cè)到對(duì)象組的各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的地點(diǎn)變化時(shí),則所述方法可以同樣地改變同一組的所有其他監(jiān)控對(duì)象的方位。這當(dāng)對(duì)象組固定地組裝并且僅能共同運(yùn)動(dòng)時(shí)和/或當(dāng)存在一組中的一些監(jiān)控對(duì)象由于屏蔽過程不能被探測(cè)的可能性時(shí)可以是富有意義的。這樣的推斷特別是當(dāng)所述組的監(jiān)控對(duì)象中沒有同時(shí)在另一個(gè)區(qū)域中被探測(cè)時(shí)是允許的。
另一方面,在探測(cè)到對(duì)象組的各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的地點(diǎn)變化時(shí)可以得出結(jié)論,對(duì)象組的一個(gè)元件從所述組中移除,并且所述組因此不再是完整的。這特別是當(dāng)同一組的其他監(jiān)控對(duì)象同時(shí)在另一個(gè)區(qū)域中被探測(cè)時(shí)是所述情況。
在所有情況下,對(duì)確定事件的探測(cè)可能導(dǎo)致:輸出警告,或者可能觸發(fā)任何之前限定的其他工作流程。
標(biāo)志元件的讀取可以時(shí)間上受控制,例如以確定的間隔,和/或所述讀取可以在出現(xiàn)確定的事件時(shí)被觸發(fā),例如當(dāng)在使用規(guī)劃的過程中查詢?cè)O(shè)施的狀態(tài)時(shí),或者當(dāng)標(biāo)志元件運(yùn)動(dòng)通過確定的區(qū)域(例如RFID門)時(shí)。
此外,所述方法可以規(guī)定這樣的步驟,以便檢驗(yàn)監(jiān)控對(duì)象和/或?qū)ο蠼M的完整性。完整性檢驗(yàn)可以自動(dòng)地進(jìn)行,例如其方式為,在相同的區(qū)域中掃描所述組的所有標(biāo)志元件,其中,也可以檢驗(yàn)監(jiān)控對(duì)象的空間布置結(jié)構(gòu),只要所述系統(tǒng)具有對(duì)應(yīng)的定位技術(shù)。必要時(shí)操作干預(yù)也可以是必需的,以便檢驗(yàn)完整性。為此,所述系統(tǒng)例如可以輸出報(bào)警,并且為此要求用戶實(shí)施并且然后確認(rèn)必需的步驟。借助于所述確認(rèn)可以然后補(bǔ)充/改變所述數(shù)據(jù)庫。所述完整性檢驗(yàn)也可以包括對(duì)一個(gè)對(duì)象組的各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的維護(hù)和/或更換間隔的監(jiān)控。
通過以這種方式將設(shè)施中的監(jiān)控對(duì)象的存量和狀態(tài)隨時(shí)實(shí)時(shí)地保持在數(shù)據(jù)庫中,可以隨時(shí)檢驗(yàn),在設(shè)施上計(jì)劃的活動(dòng)是否能利用在設(shè)施中存在的監(jiān)控對(duì)象或?qū)ο蠼M實(shí)施。這使使用規(guī)劃變得簡(jiǎn)單并且也允許在所分布的組織結(jié)構(gòu)中的未來使用的預(yù)測(cè)規(guī)劃。例如為了實(shí)施確定的測(cè)試流程而接管設(shè)施的團(tuán)隊(duì)可以立即檢驗(yàn):設(shè)施的之前限定的運(yùn)行狀態(tài)是否被建立。這使從一個(gè)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)團(tuán)隊(duì)變得容易得多。必要時(shí)可以自動(dòng)地輸出警告,如果運(yùn)行狀態(tài)與規(guī)劃狀態(tài)不同的話。
以有利的方式,利用按照本發(fā)明的系統(tǒng)也能夠通過第三供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)所述設(shè)施或其各個(gè)部分的維護(hù)狀態(tài)的監(jiān)控,其中,可以準(zhǔn)確調(diào)節(jié):哪些數(shù)據(jù)應(yīng)傳輸給服務(wù)提供方或可以由其調(diào)用,并且哪些不行。因此,例如用于定位監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù)可以局部保留在設(shè)施的所有人或用戶處,并且僅一致性數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)提供方。這使維護(hù)過程的規(guī)劃對(duì)于服務(wù)提供方變得容易得多,因?yàn)榉?wù)提供方隨時(shí)可以支配相關(guān)的數(shù)據(jù),并且盡管如此設(shè)施的所有人或用戶仍具有這樣的保證,即,可感知的數(shù)據(jù)、例如試驗(yàn)和測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)造不會(huì)到達(dá)第三者的手中。
所述一致性數(shù)據(jù)也可以用于識(shí)別在系統(tǒng)中使用的可能的產(chǎn)品偽造。原產(chǎn)品例如可以借助于配設(shè)給標(biāo)志元件的序列號(hào)進(jìn)行識(shí)別。對(duì)象設(shè)有標(biāo)志元件的事實(shí)已經(jīng)單獨(dú)能夠推斷出:是否涉及原對(duì)象。為了識(shí)別偽造的標(biāo)志元件,必要時(shí)可以在標(biāo)志元件上也儲(chǔ)存經(jīng)加密的代碼,所述代碼的加密僅可以由原構(gòu)件的服務(wù)提供方或生產(chǎn)者破譯。