DE102016214957A1

DE102016214957A1 - Electronic control gear and reader

Info

Publication number: DE102016214957A1
Application number: DE102016214957.1A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Schemm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2018-02-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Betriebsgerät (100) aufweisend eine Steuer- und/oder Regelungseinheit (110) und/oder einen Motor, mit mehreren Sensoren (130, 131, 132), mittels welcher unterschiedliche Betriebsgrößen des elektronischen Betriebsgerätes (100) erfassbar sind, wobei das elektronische Betriebsgerät (100) dazu eingerichtet ist, während eines Betriebs des elektronischen Betriebsgeräts (100) Betriebsdaten der Betriebsgrößen zu erfassen und in dem elektronischen Betriebsgerät (100) zu hinterlegen, wobei die mittels der mehreren Sensoren (130, 131, 132) erfassten Betriebsgrößen wenigstens eine Betriebsgröße einer ersten Gruppe umfassen, wobei die erste Gruppe eine Temperatur außerhalb einer Spulenwicklung, eine Temperatur eines Rotorlagers, eine Luftfeuchtigkeit, einen Luftdruck, eine Beschleunigung, eine Einbaulage einer Komponente, Schwingungen und eine Geräteinnentemperatur umfasst, und wobei das elektronische Betriebsgerät (100) eine Nahfeld-Kommunikationseinheit (120) aufweist, über welche Daten umfassend die Betriebsdaten mittels Nahfeld-Kommunikation (250) auf ein Auslesegerät (200) übertragbar sind, sowie ein solches Auslesegerät (200) und eine Anordnung (400) umfassend ein solches elektronisches Betriebsgerät (100) und ein solches Auslesegerät (200).The invention relates to an electronic operating device (100) comprising a control and / or regulating unit (110) and / or a motor, with a plurality of sensors (130, 131, 132), by means of which different operating variables of the electronic operating device (100) can be detected, wherein the electronic operating device (100) is adapted to record operating data of the operating variables during operation of the electronic operating device (100) and to deposit it in the electronic operating device (100), wherein the data recorded by the plurality of sensors (130, 131, 132) Operating quantities comprise at least one operating variable of a first group, wherein the first group comprises a temperature outside a coil winding, a temperature of a rotor bearing, a humidity, an air pressure, an acceleration, a mounting position of a component, vibrations and a device internal temperature, and wherein the electronic control gear ( 100) a near field commun via which data comprising the operating data by means of near-field communication (250) on a read-out device (200) are transferable, and such a read-out device (200) and an arrangement (400) comprising such an electronic control unit (100) and such a reader (200).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Betriebsgerät mit mehreren Sensoren zur Erfassung von Betriebsgrößen, ein Auslesegerät zum Auslesen von Daten sowie eine Anordnung umfassend ein solches elektronisches Betriebsgerät und ein solches Auslesegerät. The present invention relates to an electronic operating device having a plurality of sensors for detecting operating variables, a read-out device for reading out data, and an arrangement comprising such an electronic operating device and such a read-out device.

Stand der Technik State of the art

In elektronischen Geräten wie bspw. elektronischen Betriebsgeräten, insbesondere im Automatisierungsbereich bzw. in der Antriebs- und Steuerungstechnik, können Informationen gespeichert werden, die einen Lebenszyklus des Geräts betreffen. Dazu gehören bspw. die Betriebsstunden oder sonstige Diagnosedaten. Solche Informationen können bei der Suche nach Anlagenfehlern oder auch als Basis für eine Überholung von Geräten (Ersatz von Verschleißteilen usw.) verwendet werden. Diese Informationen können hierzu bspw. über die Kommunikationsschnittstellen der Antriebsregelgeräte von einer übergeordneten Steuerung ausgelesen werden. Dazu müssen die Komponenten aktiv in Betrieb sein. In electronic devices such as electronic control gear, in particular in the field of automation or in the drive and control technology, information relating to a life cycle of the device can be stored. These include, for example, the operating hours or other diagnostic data. Such information may be used in the search for equipment failures or as a basis for overhauling equipment (replacement of wearing parts, etc.). For this purpose, this information can be read, for example, via the communication interfaces of the drive controllers from a higher-level controller. For this, the components must be actively in operation.

Aus der DE 10 2012 019 591 A1 ist bspw. ein System zur drahtlosen Erstidentifikation bekannt. Hier kann über eine Nahfeld-Kommunikation eine Verbindung zwischen einem mobilen Gerät und einem stationären Gerät eine Datenverbindung initialisiert werden, woraufhin eine Funkverbindung über WLAN oder Bluetooth hergestellt wird, um Daten zwischen den Geräten übertragen zu können. From the DE 10 2012 019 591 A1 For example, a system for wireless first identification is known. Here, a connection between a mobile device and a stationary device, a data connection can be initialized via a near-field communication, whereupon a wireless connection via WLAN or Bluetooth is made to transfer data between the devices can.

Aus der GB 2485446 A ist bspw. ein Motorsteuerungssystem bekannt, bei dem verschiedene Betriebsgrößen erfasst und überwacht werden. Aus der US 2011/0227723 A1 ist bspw. eine Maschinenüberwachung bekannt, bei dem als Betriebsgröße eine Lagertemperatur erfasst und für eine Diagnose verwendet wird. In der DE 10 2008 025 596 A1 wird eine Diagnose durch die Steuereinheit offenbart. From the GB 2485446 A For example, an engine control system is known in which various operating variables are detected and monitored. From the US 2011/0227723 A1 For example, a machine monitoring is known in which a storage temperature is detected as the operating variable and used for a diagnosis. In the DE 10 2008 025 596 A1 a diagnosis is revealed by the control unit.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein elektronisches Betriebsgerät, ein Auslesegerät sowie eine Anordnung umfassend ein solches elektronisches Betriebsgerät und ein solches Auslesegerätmit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. According to the invention, an electronic operating device, a read-out device and an arrangement comprising such an electronic operating device and such a reading device with the features of the independent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Ein erfindungsgemäßes elektronisches Betriebsgerät weist eine Steuer- und/oder Regelungseinheit und/oder einen Elektromotor sowie mehrere Sensoren, mittels welcher unterschiedliche Betriebsgrößen des elektronischen Betriebsgerätes erfassbar sind, auf. Das elektronische Betriebsgerät ist dazu eingerichtet, während eines Betriebs des elektronischen Betriebsgeräts Betriebsdaten der Betriebsgrößen zu erfassen und in dem elektronischen Betriebsgerät zu hinterlegen, wobei die mittels der mehreren Sensoren erfassten Betriebsgrößen wenigstens eine Betriebsgröße einer ersten Gruppe umfassen, wobei die erste Gruppe eine Temperatur außerhalb einer Spulenwicklung des Elektromotors, eine Temperatur eines Rotorlagers des Elektromotors, eine Luftfeuchtigkeit, einen Luftdruck, eine Beschleunigung, eine Einbaulage einer Komponente, Schwingungen und eine Geräteinnentemperatur umfasst. Zudem weist das elektronische Betriebsgerät eine Nahfeld-Kommunikationseinheit auf, über welche Daten umfassend die Betriebsdaten mittels Nahfeld-Kommunikation auf ein Auslesegerät übertragbar sind. An inventive electronic operating device has a control and / or regulating unit and / or an electric motor and a plurality of sensors, by means of which different operating variables of the electronic operating device can be detected on. The electronic operating device is set up to record operating data of the operating variables during operation of the electronic operating device and store it in the electronic operating device, wherein the operating variables detected by the plurality of sensors comprise at least one operating variable of a first group, the first group having a temperature outside one Coil winding of the electric motor, a temperature of a rotor bearing of the electric motor, a humidity, an air pressure, an acceleration, a mounting position of a component, vibrations and an internal device temperature includes. In addition, the electronic operating device has a near-field communication unit, via which data comprising the operating data can be transmitted to a read-out device by means of near-field communication.

Bei elektronischen Betriebsgeräten in der Antriebs- bzw. Regelungstechnik ist es üblich, Größen des Elektromotors, wie eine Temperatur einer Spulenwicklung, eine Rotorlage, eine Rotorgeschwindigkeit, eine mittlere Drehzahl, ein mittleres Drehmoment, eine Anzahl an Betriebsstunden, und/oder Größen der Steuer- und/oder Regelungseinheit, wie eine Kühlkörpertemperatur oder Diagnosemeldungen, zu erfassen und für Überwachungszwecke zu verwenden. Mit der Erfassung von Betriebsdaten wenigstens einer zusätzlichen Betriebsgröße der genannten ersten Gruppe ist es nun möglich, noch genauere und/oder detailliertere Informationen über den Betriebszustand bzw. den Lebenszyklus des elektronischen Betriebsgerätes zu erhalten. Dadurch wird auch eine einfachere Wartung des elektronischen Betriebsgerätes ermöglicht. In electronic control gear in control technology, it is common, sizes of the electric motor, such as a temperature of a coil winding, a rotor position, a rotor speed, an average speed, an average torque, a number of operating hours, and / or sizes of control and / or control unit, such as a heat sink temperature or diagnostic messages to capture and use for monitoring purposes. With the acquisition of operating data of at least one additional operating variable of said first group, it is now possible to obtain even more accurate and / or more detailed information about the operating state or the life cycle of the electronic operating device. This also allows easier maintenance of the electronic control gear.

Das vorgeschlagene elektronische Betriebsgerät ermöglicht weiterhin aufgrund der Nahfeld-Kommunikationseinheit eine Datenübertragung auf ein geeignetes Auslesegerät in der Nähe des elektronischen Betriebsgeräts. Auf diese Weise kann sicher ausgeschlossen werden, dass auf diesem Weg ein Eindringen in Automatisierungsnetze möglich ist, da nur Daten ausgelesen werden können. Zudem sind Manipulationen oder andere Sicherheitsprobleme ausgeschlossen, da zur Datenübertragung nicht ein Kommunikations- oder IT-Netz des elektrischen Betriebsgeräts bzw. des Herstellers des elektrischen Betriebsgeräts verwendet wird. The proposed electronic control gear also allows due to the near field communication unit data transfer to a suitable reader in the vicinity of the electronic control gear. In this way it can be safely ruled out that in this way an intrusion into automation networks is possible, since only data can be read out. In addition, manipulations or other security problems are excluded because the data transmission is not a communication or IT network of the electrical control gear or the manufacturer of the electrical control gear is used.

Mögliche Anwendungsfelder finden sich bspw. bei elektronischen Betriebsgeräten im Hydraulikbereich, in der Schweißtechnik, in der Schraubtechnik sowie allgemein in der Steuerungs- und/oder Automatisierungstechnik. Possible fields of application are, for example, in the case of electronic operating devices in the hydraulic sector, in welding technology, in screwdriving technology and in general in control and / or automation technology.

Zusammen mit den erfassten Betriebsdaten der Betriebsgrößen kann somit ein elektronisches Betriebsgerät bereitgestellt werden, das eine schnelle, sichere und genaue Überwachung und Wartung ermöglicht. Together with the recorded operating data of the operating variables can thus be provided an electronic operating device, the one fast, safe and accurate monitoring and maintenance.

Vorzugsweise ist das elektronische Betriebsgerät dazu eingerichtet, die Daten mittels Nahfeld-Kommunikation auf das Auslesegerät zu übertragen, während sich das elektronische Betriebsgerät in einem aktiven und/oder in einem inaktiven Zustand befindet. Unter einem aktiven Zustand soll hier verstanden werden, dass das Betriebsgerät sich in Betrieb befindet, während unter einem inaktiven Zustand verstanden werden soll, dass das Betriebsgerät sich nicht in Betrieb befindet, d.h. sich bspw. in einem Ruhemodus ("Standby") befindet oder ausgeschaltet ist. Hierzu sei angemerkt, dass die Nahfeld-Kommunikationseinheit auch dergestalt sein kann, dass sie bei ausgeschaltetem Betriebsgerät ausgelesen werden kann. Auf diese Weise kann das Betriebsgerät bspw. zu jeder Zeit überwacht bzw. überprüft werden, ohne dass auf den aktuellen Zustand geachtet werden müsste. The electronic operating device is preferably set up to transmit the data to the read-out device by means of near field communication while the electronic operating device is in an active and / or in an inactive state. Here, an active state is understood to mean that the operating device is in operation, while an inactive state is to be understood to mean that the operating device is not in operation, i. E. for example, is in a sleep mode ("standby") or is off. It should be noted that the near field communication unit may also be such that it can be read out when the operating device is switched off. In this way, the operating device can, for example, be monitored or checked at any time, without having to pay attention to the current state.

Vorzugsweise umfassen die Daten weiterhin Informationen zur Identität des Betriebsgeräts. Auf diese Weise kann eine einfache und schnelle Zuordnung der Betriebsdaten zu dem Betriebsgerät vorgenommen werden, was insbesondere bei einer Aufzeichnung der Daten zweckmäßig ist, um bspw. später gezielt darauf zugreifen zu können. Preferably, the data further includes information about the identity of the operating device. In this way, a simple and fast assignment of the operating data to the operating device can be made, which is particularly useful when recording the data, for example, to be able to access it later specifically.

Es ist von Vorteil, wenn das elektronische Betriebsgerät dazu eingerichtet ist, nur vorbestimmte Daten mittels Nahfeld-Kommunikation auf das Auslesegerät zu übertragen. Auf diese Weise kann bspw. sichergestellt werden, dass nur tatsächlich für bestimmte Anwendungen, bspw. die Wartung, benötigte Daten bekannt gegeben werden. Bspw. kann vorgesehen sein, nur eine Bezeichnung des Betriebsgeräts zusammen mit zeitlichen Verläufen von ausgewählten Betriebsgrößen zu übertragen. Die zu übertragenden Daten können bspw. auch speziell für ein spezifisches Betriebsgerät oder für einen Typ von Betriebsgerät und/oder für ein spezifisches Auslesegerät oder für einen Typ von Auslesegerät vorgegeben werden. It is advantageous if the electronic operating device is set up to transmit only predetermined data to the read-out device by means of near field communication. In this way, it can be ensured, for example, that only actual data required for certain applications, for example maintenance, will be disclosed. For example. It can be provided to transmit only a designation of the operating device together with time profiles of selected operating variables. The data to be transmitted can, for example, also be predefined specifically for a specific operating device or for a type of operating device and / or for a specific read-out device or for a type of read-out device.

Vorzugsweise ist das elektronische Betriebsgerät dazu eingerichtet, wenigstens einen Teil der Daten mittels Nahfeld-Kommunikation nur nach einer vorangehenden Authentifizierung durch das Auslesegerät auf das Auslesegerät zu übertragen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass nur bei vorliegender Berechtigung die Daten aus dem elektronischen Betriebsgerät ausgelesen werden können. Eine solche Authentifizierung kann bspw. durch Eingabe bestimmter Informationen in das Auslesegerät erfolgen. Die Authentifizierung kann dann bspw. im Auslesegerät erfolgen, wobei das elektronische Betriebsgerät derart eingerichtet ist, dass die Daten nur dann an das Auslesegerät übermittelt werden, wenn eine Freigabe nach erfolgreicher Authentifizierung vorliegt. Mögliche Daten, die einzugeben sind, sind bspw. ein Name des Unternehmens, ein Name des Nutzers, ein Standort des elektronischen Betriebsgeräts, eine Art des elektronischen Betriebsgeräts und/oder ein Passwort bzw. eine PIN. Preferably, the electronic operating device is adapted to transmit at least a portion of the data by means of near-field communication only after a previous authentication by the read-out device to the read-out device. In this way it can be ensured that the data can only be read from the electronic control gear if the authorization is present. Such authentication can be done, for example, by entering certain information in the reader. The authentication can then take place, for example, in the read-out device, with the electronic operating device being set up in such a way that the data is only transmitted to the read-out device if there is a release after successful authentication. Possible data to be entered are, for example, a name of the company, a name of the user, a location of the electronic operating device, a type of electronic operating device and / or a password or a PIN.

Vorteilhafterweise umfassen die mittels der mehreren Sensoren erfassten Betriebsgrößen weiterhin wenigstens eine Betriebsgröße einer zweiten Gruppe, wobei die zweite Gruppe eine Betriebsgröße des Elektromotors, insbesondere eine Temperatur einer Spulenwicklung, eine Rotorlage, eine Rotorgeschwindigkeit, eine mittlere Drehzahl, ein mittleres Drehmoment und eine Anzahl an Betriebsstunden, und/oder eine Betriebsgröße der Steuer- und/oder Regelungseinheit, insbesondere eine Kühlkörpertemperatur und Diagnosemeldungen, umfasst. Bei Daten dieser Betriebsgrößen handelt es sich um die eingangs bereits erwähnten Betriebsgrößen, die bspw. bei elektronischen Betriebsgeräten zur Beurteilung des Lebenszyklus bzw. des Zustands herangezogen werden können. Advantageously, the operating variables detected by means of the plurality of sensors further comprise at least one operating variable of a second group, the second group being an operating variable of the electric motor, in particular a temperature of a coil winding, a rotor position, a rotor speed, an average speed, an average torque and a number of operating hours , and / or an operating variable of the control and / or regulating unit, in particular a heat sink temperature and diagnostic messages. Data of these operating variables are the operating variables already mentioned at the outset, which, for example, can be used in electronic operating devices for assessing the life cycle or the state.

Es ist von Vorteil, wenn die mehreren Sensoren einen Beschleunigungssensor umfassen, mit dem eine Einbaulage einer Komponente des elektronischen Betriebsgerätes erfassbar ist. Auf diese Weise kann bspw. festgestellt werden, sofern die vom Sensor gelieferten Betriebsdaten entsprechend aufgezeichnet werden, ob bspw. die Einbaulage sich während des Betriebs nachteilig verändert hat oder von vorneherein nicht ordnungsgemäß war. Bei der Komponente kann es sich bspw. um eine Komponente des Motors oder der Steuer- und/oder Regeleinheit handeln. It is advantageous if the plurality of sensors comprise an acceleration sensor with which an installation position of a component of the electronic operating device can be detected. In this way it can be determined, for example, if the operating data supplied by the sensor are recorded accordingly, if, for example, the installation position has changed adversely during operation or was not correct from the outset. The component may, for example, be a component of the engine or of the control and / or regulating unit.

Vorzugsweise umfassen die mehreren Sensoren einen Körperschallsensor, mit dem Schwingungen einer Komponente des elektronischen Betriebsgerätes erfassbar sind. Auf diese Weise können Betriebsdaten über mögliche, schädigende Schwingungen, die bspw. aufgrund von fehlerhaft eingebauten oder beschädigten Wellen oder dergleichen verursacht werden, gewonnen werden. Preferably, the plurality of sensors comprise a structure-borne sound sensor with which vibrations of a component of the electronic operating device can be detected. In this way, operational data about possible damaging vibrations caused, for example, due to faulty built-in or damaged waves or the like, can be obtained.

Vorteilhafterweise umfassen die mehreren Sensoren einen Luftdrucksensor, mit dem eine Betriebshöhe des elektronischen Betriebsgerätes erfassbar ist. Auf diese Weise können bspw. Einflüsse des Luftdrucks und damit eventuelle Schädigungen empfindlicher Elektronik nachvollzogen werden. Advantageously, the plurality of sensors comprise an air pressure sensor with which an operating height of the electronic operating device can be detected. In this way, for example, influences of the air pressure and thus possible damage to sensitive electronics can be reconstructed.

Die ebenfalls bereits erwähnten Betriebsgrößen Temperatur außerhalb einer Spulenwicklung, Temperatur eines Rotorlagers und Luftfeuchtigkeit lassen sich mittels entsprechender Sensoren, also bspw. einem Temperatursensor bzw. einem Luftfeuchtesensor ermitteln. Über die Temperatur des Rotorlagers lässt sich auf einen Zustand des Lagers schließen. Anhand der Luftfeuchtigkeit kann bspw. auf mögliche Korrosionsschäden bzw. eine funktionseinschränkende Feuchtigkeit geschlossen werden. The above-mentioned operating variables temperature outside a coil winding, temperature of a rotor bearing and humidity can be determined by means of appropriate sensors, so for example. A temperature sensor or a humidity sensor. About the temperature of the rotor bearing can be on a state of the bearing shut down. Based on the humidity can be concluded, for example, on possible corrosion damage or a function-limiting moisture.

Ein erfindungsgemäßes Auslesegerät weist eine Nahfeld-Kommunikationseinheit auf und ist dazu eingerichtet, Daten mittels Nahfeld-Kommunikation von einem elektronischen Betriebsgerät auszulesen und vorzugsweise darzustellen. Bei einem solchen Auslesegerät kann es sich insbesondere um ein mobiles, tragbares Gerät wie bspw. einen Handheld-Computer, einen Tablet-PC oder ein Smartphone handeln. Solche Geräte sind einfach verfügbar und einfach in der Bedienung. An inventive reading device has a near-field communication unit and is adapted to read data by means of near-field communication from an electronic control gear and preferably represent. In particular, such a reading device can be a mobile, portable device such as a handheld computer, a tablet PC or a smartphone. Such devices are easily available and easy to use.

Vorzugsweise ist das Auslesegerät dazu eingerichtet, wenigstens einen Teil der von dem elektronischen Betriebsgerät ausgelesenen Daten auf einen Server zu übertragen. Hierzu kann bspw. eine geeignete Netzwerkanbindung wie ein Mobilfunknetz oder ein WLAN mit Internetanbindung verwendet werden. Auf diese Weise können die Daten gesammelt und bspw. statistisch ausgewertet werden. Insbesondere lassen sich so bspw. Rückschlüsse auf mögliche, typ-spezifische Probleme ziehen. The read-out device is preferably set up to transmit at least a portion of the data read by the electronic operating device to a server. For this purpose, for example, a suitable network connection such as a mobile network or a WLAN with Internet connection can be used. In this way, the data can be collected and, for example, statistically evaluated. In particular, conclusions about possible type-specific problems can be drawn, for example.

Eine erfindungsgemäße Anordnung umfassend ein erfindungsgemäßes elektronisches Betriebsgerät und ein erfindungsgemäßes Auslesegerät sowie insbesondere einen Server, auf den Daten mittels der Ausleseeinheit übertragbar sind und auf dem Daten von mehreren verschiedenen elektronischen Betriebsgeräten hinterlegbar sind. An arrangement according to the invention comprising an electronic operating device according to the invention and a read-out device according to the invention and in particular a server to which data can be transmitted by means of the read-out unit and on which data from a plurality of different electronic operating devices can be stored.

Bzgl. weiterer Ausgestaltungen und Vorteile der erfindungsgemäßen Ausleseeinheit bzw. Anordnung sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen zum erfindungsgemäßen elektronischen Betriebsgerät verwiesen. Concerning. Further embodiments and advantages of the readout unit or arrangement according to the invention are made to avoid repetition of the above statements on the electronic control gear according to the invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibung figure description

1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung umfassend ein erfindungsgemäßes elektronisches Betriebsgerät und eine erfindungsgemäße Ausleseeinheit, jeweils in einer bevorzugten Ausführungsform. 1 schematically shows an inventive arrangement comprising an inventive electronic control gear and a readout unit according to the invention, each in a preferred embodiment.

2 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes elektronisches Betriebsgerät in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform und die erfindungsgemäße Ausleseeinheit gemäß 1. 2 schematically shows an inventive electronic control gear in a further preferred embodiment and the readout according to the invention according to 1 ,

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing

In 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung 400 dargestellt. Die Anordnung 400 umfasst ein elektronisches Betriebsgerät 100, ein Auslesegerät 200 sowie einen Server 300, jeweils in einer bevorzugten Ausführungsform. In 1 is an arrangement according to the invention 400 shown. The order 400 includes an electronic control gear 100 , a reader 200 as well as a server 300 each in a preferred embodiment.

Bei dem elektronischen Betriebsgerät 100 kann es sich bspw. um ein Antriebsregelgerät handeln, das eine Steuereinheit 110 aufweist. In der Steuereinheit 131 sind nun drei verschiedene Sensoren vorgesehen, mit welchen Betriebsdaten erfasst werden können, die dann bspw. in einer Speichereinheit der Steuereinheit 131 hinterlegt werden können. In the electronic control gear 100 it may, for example, be a drive controller that has a control unit 110 having. In the control unit 131 Now three different sensors are provided with which operating data can be detected, which then, for example, in a memory unit of the control unit 131 can be deposited.

Bei den Sensoren handelt es sich beispielhaft um einen Temperatursensor 130 zur Erfassung einer Kühlkörpertemperatur eines Kühlkörpers in der Steuereinheit 110, um einen Beschleunigungssensor 131 zur Erfassung einer Einbaulage der Steuereinheit 110 sowie um einen Körperschallsensor 132 zur Erfassung von eventuellen Schwingungen in der Steuereinheit 110. Bei den erfassten Schwingungen kann es sich dabei insbesondere auch um solche Schwingungen handeln, die von anderen Komponenten der Antriebsregeleinheit, bspw. einem Motor oder einer Hydraulikkomponente, auf die Steuereinheit 110 übertragen werden. Es versteht sich, dass auch weitere Sensoren, wie eingangs erwähnt, vorgesehen sein können. By way of example, the sensors are a temperature sensor 130 for detecting a heat sink temperature of a heat sink in the control unit 110 to an acceleration sensor 131 for detecting an installation position of the control unit 110 as well as a structure-borne sound sensor 132 for detecting possible vibrations in the control unit 110 , The detected oscillations may in particular also be those oscillations of other components of the drive control unit, for example a motor or a hydraulic component, on the control unit 110 be transmitted. It is understood that other sensors, as mentioned above, can be provided.

Weiterhin weist das Antriebsregelgerät 100 eine Nahfeld-Kommunikationseinheit 120 auf. Vorliegend ist die Nahfeld-Kommunikationseinheit 120 Teil der Steuereinheit 110, sie könnte jedoch auch außerhalb der Steuereinheit 110 in der Antriebsregeleinheit 100 angeordnet sein. Die Nahfeld-Kommunikationseinheit 120 weist eine Datenanbindung an die erwähnte Speichereinheit in der Steuereinheit 110 auf, sodass Daten, insbesondere die von den Sensoren erfassten Betriebsdaten, zur Übertragung bereitgestellt werden können. Furthermore, the drive controller 100 a near field communication unit 120 on. The present is the near field communication unit 120 Part of the control unit 110 However, it could also be outside the control unit 110 in the drive control unit 100 be arranged. The near field communication unit 120 has a data connection to the mentioned storage unit in the control unit 110 so that data, in particular the operating data acquired by the sensors, can be provided for transmission.

Bei der Ausleseeinheit 200 kann es sich bspw. um ein Smartphone handeln, das eine Nahfeld-Kommunikationseinheit 210 aufweist und über ein entsprechendes Computerprogramm, bspw. eine sog. App, dazu eingerichtet ist, von der Nahfeld-Kommunikationseinheit 120 des Antriebsregelgeräts 100 Daten drahtlos per Nahfeldkommunikation (NFC) zu empfangen. Die Daten werden dabei über eine Nahfeld-Kommunikation 250 übertragen. Hierzu muss das Auslesegerät 200 bspw. bis auf eine bestimmte Entfernung an die Nahfeld-Kommunikationseinheit 120 der Antriebsregeleinheit 100 angenähert werden. At the readout unit 200 it may, for example, be a smartphone that is a near field communication unit 210 and via a corresponding computer program, for example. A so-called. App, is adapted to, from the near-field communication unit 120 of the drive controller 100 Data wirelessly via near field communication (NFC) to recieve. The data is transmitted via near field communication 250 transfer. For this purpose, the reader must 200 for example, up to a certain distance to the near field communication unit 120 the drive control unit 100 be approximated.

Nach einer Authentifizierung eines Benutzers des Auslesegeräts 200 können dann bspw. von der Nahfeld-Kommunikationseinheit 120 bestimmte Daten inklusive der Betriebsdaten auf das Auslesegerät 200 übertragen werden. Auf dem Auslesegerät 200 können die Betriebsdaten bspw. als Zahlen und/oder graphisch dargestellt werden. After authentication of a user of the reader 200 can then, for example, from the near field communication unit 120 certain data including the operating data on the reader 200 be transmitted. On the reader 200 For example, the operating data can be represented as numbers and / or graphically.

Weiterhin ist ein Server 300 vorgesehen, über welchen die Ausleseeinheit 200 über eine geeignete Kommunikationsverbindung 350, bspw. über ein WLAN-Netz, das an das Internet angebunden ist, die von der Antriebsregeleinheit 100 bzw. der Nahfeld-Kommunikationseinheit ausgelesenen Betriebsdaten und ggf. auch andere Daten übertragen kann. Die Antriebsregeleinheit 100 selbst benötigt dabei keine Anbindung an den Server 300 bzw. an die Kommunikationsverbindung 350. Insofern ist die Antriebsregeleinheit 100 gegen unbefugten Zugriff und Manipulation geschützt. Furthermore, there is a server 300 provided over which the readout unit 200 via a suitable communication connection 350 , for example via a WLAN network, which is connected to the Internet, by the drive control unit 100 or the near field communication unit read operating data and possibly other data can be transmitted. The drive control unit 100 itself does not require any connection to the server 300 or to the communication connection 350 , In this respect, the drive control unit 100 protected against unauthorized access and manipulation.

Auf diese Weise können die Betriebsdaten der Antriebsregeleinheit 100 bspw. bei bzw. nach jeder Überprüfung bzw. Wartung an den Server 300 übertragen werden. Aus den Betriebsdaten kann somit nicht nur auf den Lebenszyklus der Antriebsregeleinheit 100, sondern auch von weiteren elektronischen Betriebsgeräten, deren Betriebsdaten ebenfalls auf diese Weise ausgelesen werden, geschlossen werden. Anhand solcher statischer Daten kann bspw. auch erkannt werden, wann ein spezifisches Gerät einer weitergehenderen Überholung bzw. Wartung bedarf oder ob bspw. bei einem bestimmten Typ eines elektronischen Betriebsgerätes bestimmte Probleme auftreten. In this way, the operating data of the drive control unit 100 For example, at or after each check or maintenance to the server 300 be transmitted. From the operating data can thus not only on the life cycle of the drive control unit 100 , but also of other electronic control gear whose operating data are also read in this way, are closed. On the basis of such static data, for example, it can also be recognized when a specific device requires a more extensive overhaul or maintenance or, for example, certain problems occur with a certain type of electronic operating device.

In 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes elektronisches Betriebsgerät 500 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Bei dem elektronischen Betriebsgerät 500 kann es sich bspw. um eine Elektromotor- oder Servomotoreinheit mit einer Motorelektronik 510 handeln. Die Motorelektronik 510 umfasst insbesondere Messeinrichtungen zur Winkel- und Drehzahlrückführung. In 2 schematically is an inventive electronic control gear 500 represented in a further preferred embodiment. In the electronic control gear 500 may be, for example, an electric motor or servo motor unit with an engine electronics 510 act. The engine electronics 510 includes in particular measuring devices for angular and rotational speed feedback.

Ähnlich dem Antriebsregelgerät 100 weist auch die Motoreinheit 500 Sensoren auf, mit welchen Betriebsdaten erfasst werden können, die dann bspw. in einer Speichereinheit der Motorelektronik 510 hinterlegt werden können. Similar to the drive controller 100 also has the motor unit 500 Sensors on which operating data can be detected, which then, for example, in a memory unit of the engine electronics 510 can be deposited.

Bei den Sensoren handelt es sich beispielhaft um einen Temperatursensor 530 zur Erfassung einer Wicklungstemperatur einer Wicklung eines Rotors oder Stators der Motoreinheit sowie um einen Temperatursensor 531 zur Erfassung einer Temperatur eines Lagers des Rotors. Es versteht sich, dass auch weiter Sensoren, wie eingangs erwähnt, vorgesehen sein können. By way of example, the sensors are a temperature sensor 530 for detecting a winding temperature of a winding of a rotor or stator of the motor unit and a temperature sensor 531 for detecting a temperature of a bearing of the rotor. It is understood that also sensors, as mentioned above, can be provided.

Weiterhin weist die Motoreinheit 500 eine Nahfeld-Kommunikationseinheit 520 auf. Vorliegend ist die Nahfeld-Kommunikationseinheit 520 Teil der Motorelektronik 510, sie könnte jedoch auch außerhalb in der Motoreinheit 500 angeordnet sein. Die Nahfeld-Kommunikationseinheit 520 weist eine Datenanbindung an die erwähnte Speichereinheit in der Motorelektronik 510 auf, sodass Daten, insbesondere die von den Sensoren erfassten Betriebsdaten, zur Übertragung bereitgestellt werden können. Furthermore, the engine unit 500 a near field communication unit 520 on. The present is the near field communication unit 520 Part of the engine electronics 510 However, it could also be outside the engine unit 500 be arranged. The near field communication unit 520 has a data connection to the aforementioned memory unit in the engine electronics 510 so that data, in particular the operating data acquired by the sensors, can be provided for transmission.

Weiterhin ist ein Auslesegerät 200 vorgesehen, bei dem es sich bspw. um das gleiche Auslesegerät wie in 1 gezeigt handeln kann. Das Auslesegerät ist dann derart eingerichtet, dass es Daten sowohl vom Antriebsregelgerät 100 als auch von der Motoreinheit 500 empfangen kann. Auch hier können die Daten dann an den Server 300 übermittelt werden, sodass, wie in Bezug auf 1 bereits erwähnt, die Daten gesammelt werden können. Furthermore, a reader 200 provided, which, for example, to the same reader as in 1 can act shown. The reader is then set up to receive data from both the drive controller 100 as well as from the engine unit 500 can receive. Again, the data can then be sent to the server 300 so that, as with respect to 1 already mentioned, the data can be collected.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012019591 A1 [0003]
GB 2485446 A [0004]
US 2011/0227723 A1 [0004]
DE 102008025596 A1 [0004]

Claims

Electronic control gear ( 100 . 500 ) comprising a control and / or regulating unit ( 110 . 510 ) and / or an electric motor, with a plurality of sensors ( 130 . 131 . 132 . 530 . 531 ), by means of which different operating variables of the electronic control gear ( 100 . 500 ) are detectable, wherein the electronic control gear ( 100 . 500 ) is set up to record operating data of the operating variables during operation and in the electronic control gear ( 100 . 500 ), whereby the means of the plurality of sensors ( 130 . 131 . 132 . 530 . 531 ) comprise at least one operating variable of a first group, wherein the first group comprises a temperature outside a coil winding, a temperature of a rotor bearing, a humidity, an air pressure, an acceleration, a mounting position of a component, vibrations and a device internal temperature, and wherein the electronic Operating device ( 100 . 500 ) a near field communication unit ( 120 . 520 ), over which data comprising the operating data by means of near-field communication ( 250 ) on a reader ( 200 ) are transferable.

Electronic control gear ( 100 . 500 ) according to claim 1, wherein the electronic control gear ( 100 . 500 ) is adapted to the data by means of near-field communication ( 250 ) on the reader ( 200 ) while the electronic control gear ( 100 . 500 ) is in an active and / or in an inactive state.

Electronic control gear ( 100 . 500 ) according to claim 1 or 2, wherein the data further contains information on the identity of the operating device ( 100 . 500 ).

Electronic control gear ( 100 . 500 ) according to one of the preceding claims, wherein the electronic control gear ( 100 . 500 ) is set up only predetermined data by means of near-field communication ( 250 ) on the reader ( 200 ) transferred to.

Electronic control gear ( 100 . 500 ) according to one of the preceding claims, wherein the electronic control gear ( 100 . 500 ) is adapted to at least a part of the data by means of near-field communication ( 250 ) only after a previous authentication to the readout device ( 200 ) transferred to.

Electronic control gear ( 100 . 500 ) according to one of the preceding claims, wherein the means of the plurality of sensors ( 130 . 131 . 132 . 530 . 531 ) comprise at least one operating variable of a second group, the second group comprising a temperature of a coil winding, a rotor position, a rotor speed, an average speed, an average torque, a number of operating hours, a heat sink temperature and diagnostic messages.

Electronic control gear ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the plurality of sensors comprises an acceleration sensor ( 131 ), with which an installation position of a component of the electronic control gear ( 100 ) is detectable.

Electronic control gear ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the plurality of sensors comprises a structure-borne sound sensor ( 132 ), with the vibrations of a component of the electronic control gear ( 100 ) are detectable.

Electronic control gear ( 100 . 500 ) according to one of the preceding claims, wherein the plurality of sensors comprise an air pressure sensor with which an operating height of the electronic operating device ( 100 . 500 ) is detectable.

Reader ( 200 ) with a near-field communication unit ( 210 ), which is adapted to communicate data by means of near-field communication ( 250 ) of an electronic control gear ( 100 . 500 ) read out.

Reader ( 200 ) according to claim 10, wherein the read-out device ( 200 ) is adapted to at least a part of the electronic control gear ( 100 . 500 ) and / or to a server ( 300 ) transferred to.

Arrangement ( 400 ) comprising an electronic operating device ( 100 . 500 ) according to one of claims 1 to 10 and a read-out device ( 200 ) according to claim 11 or 12.

Arrangement ( 400 ) according to claim 12, further comprising a server ( 300 ), on the data by means of the read-out unit ( 200 ) and on the data of several different electronic control gear ( 100 . 500 ) are storable.