传感器网络装置制造方法及图纸

已知一种传感器网络装置(10)，包括：至少一个传感器设备(12)，传感器设备具有：传感器模块(24)，用于检测物理参量，并且提供对应的传感器信号；评估单元(28)，用于对传感器信号进行评估，并且提供对应的传感器数据；以及第一无线电数据接口(32)，用于以无线方式传输传感器数据；以及基站(14)，基站具有：第二无线电数据接口(38)，用于接收由第一无线电数据接口(32)传输的传感器数据；第一数据存储器(40)，用于存储接收到的传感器数据；以及至少一个读出数据接口(42、44)，用于将存储的传感器数据传输到外部读出设备(46、48)。为了提供一种传感器网络装置(10)，该传感器网络装置使得在难以接近的测量位置也能够容易地安装至少一个传感器设备(12)，并且同时能够容易并且可靠地读出检测到的传感器数据，至少一个传感器设备(12)具有至少一个能量发生器(24、34)，能量发生器能够产生电能，用于运行传感器设备(12)，以及基站(14)的第二无线电数据接口(38)被构造为用于，在任意时间点从至少一个传感器设备(12)的第一无线电数据接口(32)接收传感器数据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器网络装置


[0001]本专利技术涉及一种传感器网络装置，包括：至少一个传感器设备，所述传感器设备具有：传感器模块，用于检测物理参量，并且提供对应的传感器信号；评估单元，用于对传感器信号进行评估，并且提供对应的传感器数据；以及第一无线电数据接口，用于以无线方式传输传感器数据；以及基站，所述基站具有：第二无线电数据接口，用于接收由第一无线电数据接口传输的传感器数据；第一数据存储器，用于存储接收到的传感器数据；以及至少一个读出数据接口，用于将存储的传感器数据传输到外部读出设备。

技术介绍

[0002]这种传感器网络装置例如可以在复杂的工业设施中使用。在此，传感器网络装置的至少一个传感器设备例如可以用于检测机器轴的旋转运动和/或检测气体或液体管线的流量。原则上，至少一个传感器设备可以检测每一个任意的物理参量，其中，检测到的传感器数据可以从至少一个传感器设备经由无线电数据接口传输到基站，并且其中，基站被构造为用于将接收到的传感器数据存储在第一数据存储器中。基站的读出数据接口实现中央访问点，经由该中央访问点，外部读出设备可以在任意时间读出所存储的至少一个传感器设备的传感器数据。
[0003]例如从US 2007/0210916 A1或US 2007/0281758 A1中已知这种传感器网络装置。在此，所公开的传感器网络装置，特别是传感器设备和基站的数据接口，被构造为周期性地、即相应地在预先定义的传输时间点进行传感器数据传输。然而，为此一般不仅需要基站的外部能量供应，而且需要至少一个传感器设备的外部能量供应，通过外部能量供应确保相应地在传输时间点不仅接通基站，而且接通至少一个传感器设备，并且无线电数据接口相应地在传输时间点准备好使用。为此目的，在所公开的传感器网络装置中，基站相应地连接到外部能量供应，并且传感器设备相应地具有电池。因此，因为在所公开的传感器设备中需要以规则的时间间隔更换电池，因此所公开的传感器设备无法以简单的方式安装在难以接近的测量位置、例如在机器/设施内部。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种传感器网络装置，该传感器网络装置使得在难以接近的测量位置也能够容易地安装至少一个传感器设备，并且同时能够容易并且可靠地读出检测到的传感器数据。
[0005]上述技术问题通过具有独立权利要求1的特征的传感器网络装置来解决。
[0006]根据本专利技术，至少一个传感器设备具有至少一个能量发生器，能量发生器能够产生电能，用于传感器设备的运行。在此，由至少一个能量发生器产生的电能足以至少暂时覆盖传感器设备运行所需的全部能量需求，从而传感器设备没有外部能量馈送。也就是说，对于根据本专利技术的能量自给自足的传感器设备的运行，既不需要设置与外部能量供应的线缆连接，也不需要设置要更换的电池。在此，能量发生器被构造为至少可以在由传感器设备要
监视的机器/设施运行期间产生电能。能量发生器一般被构造为将机械能、磁能和/或电磁能转换为电能。例如，能量发生器可以被构造为，通过要检测的机器轴的旋转运动，可以产生交变磁场，通过该交变磁场可以在传感器设备中产生电能。因此，在根据本专利技术的传感器设备中，既不需要设置外部线缆连接，也不需要以容易接近的方式安装传感器设备。因此，根据本专利技术的传感器网络装置使得在难以接近的测量位置也能够以简单、因此成本低廉的方式安装至少一个传感器设备。
[0007]一旦在要监视的机器/设施运行时由传感器设备的能量发生器产生电能，那么传感器设备检测传感器数据，并且尝试经由第一无线电数据接口将传感器数据传输到基站。因为在此无法预测传输时间点，因此根据本专利技术，基站的第二无线电数据接口被构造为在任意时间点从至少一个传感器设备的第一无线电数据接口接收传感器数据。这意味着，第二无线电数据接口基本上连续处于所谓的“接收模式”，在“接收模式”下，第二无线电数据接口等待第一无线电数据接口传输传感器数据。例如，第二无线电数据接口可以被构造为，在接收模式下连续接收无线电信号，并且针对可能包含在无线电信号中的传感器数据，对无线电信号进行分析。
[0008]这使得即使当要监视的机器/设施的处于静止状态的传感器设备在此期间在较长的未定义的时间段内没有电力时，也能够可靠地将传感器数据从传感器设备传输到基站。在此，将从传感器设备传输到基站的传感器数据存储在基站的第一数据存储器中，因此可以在任意时间由外部读出设备经由读出数据接口可靠地读出，特别是即使当至少一个传感器设备尤其是没有电力时。在此，读出设备例如应当理解为移动/便携式读出设备，在需要时，读出设备可以临时连接到基站，以便读出所存储的传感器数据。然而，读出设备也应当明确地理解为经由持续的数据连接与基站连接的计算机系统。在此，术语“读出”一方面应当理解为读出设备从基站读出传感器数据，但是另一方面也应当明确地理解为传感器数据从基站到读出设备的主动传输。
[0009]根据本专利技术的传感器网络装置使得能够容易并且可靠地读出由至少一个传感器设备检测到的传感器数据，其中，能量自给自足的传感器设备特别是也能够以简单的方式、因此以成本低廉的方式安装在难以接近的测量位置。
[0010]在本专利技术的一个优选实施方式中，至少一个传感器设备具有韦根传感器模块，韦根传感器模块可以产生电能，用于运行传感器设备。韦根模块因此形成根据本专利技术的能量发生器。韦根传感器模块包括所谓的韦根线、也已知为脉冲线以及径向围绕韦根线的线圈装置。一旦超过特定的触发场强，那么韦根线的磁化方向在励磁磁场的影响下突然改变。由此，在线圈装置中产生具有定义的电能的短电压脉冲。韦根传感器模块一般具有单个脉冲线，但是也可以具有多个脉冲线，通过这些脉冲线，可以产生更大的总电能。励磁磁场一般由永磁体产生，永磁体布置在要监视的机器/设施的可移动部分上，例如布置在可旋转的机器轴上。在此，在韦根传感器模块中产生的能量/电压脉冲的频率与励磁磁场的交变频率成正比，因此与可移动的机器/设施部分的运动速度成正比，即例如与机器轴的旋转速度成正比。因此，一方面可以通过韦根传感器模块产生用于传感器设备的运行的电能，另一方面可以同时检测可移动的机器/设施部件的运动。这产生了成本低廉并且可靠的传感器网络装置。
[0011]有利地，传感器设备的第一无线电数据接口具有能量转换器单元，能量转换器单
元可以产生电能，用于运行传感器设备。能量转换器单元因此形成根据本专利技术的能量发生器。在此，能量转换器单元被构造为用于，将进入的电磁辐射的能量转换为电能，用于传感器设备的运行。可以由第一无线电数据接口产生的电能一般至少足以使第一无线电数据接口本身正常运行，从而对于第一无线电数据接口的运行，不需要传感器设备的其它部件向第一无线电数据接口提供电能。理想地，第一无线电数据接口可以产生比第一无线电数据接口本身运行所需的更多的电能，从而第一无线电数据接口可以产生用于传感器设备的其它部件的运行、例如用于评估单元的运行的电能。这实现了特别可靠的传感器网络装置。
[0012]在本专利技术的一个特别有利的实施方式中，至少一个传感器设备具有能量存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传感器网络装置(10)，包括：
‑
至少一个传感器设备(12)，所述传感器设备具有：
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传感器模块(24)，用于检测物理参量，并且提供对应的传感器信号，
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评估单元(28)，用于对传感器信号进行评估，并且提供对应的传感器数据，以及
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第一无线电数据接口(32)，用于以无线方式传输传感器数据，以及
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基站(14)，所述基站具有：
·
第二无线电数据接口(38)，用于接收由第一无线电数据接口(32)传输的传感器数据，
·
第一数据存储器(40)，用于存储接收到的传感器数据，以及
·
至少一个读出数据接口(42、44)，用于将存储的传感器数据传输到外部读出设备(46、48)，其特征在于，所述至少一个传感器设备(12)具有至少一个能量发生器(24、34)，所述能量发生器能够产生电能，用于运行所述传感器设备(12)，以及所述基站(14)的所述第二无线电数据接口(38)被构造为用于，在任意时间点从所述至少一个传感器设备(12)的所述第一无线电数据接口(32)接收传感器数据。2.根据权利要求1所述的传感器网络装置(10)，其中，所述至少一个传感器设备(12)具有韦根传感器模块(24)，所述韦根传感器模块能够产生电能，用于运行所述传感器设备(12)，并且其中，所述至少一个能量发生器由所述韦根传感器模块(24)形成。3.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C利泽，
申请(专利权)人：弗瑞柏私人有限公司，
类型：发明
国别省市：