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Die Erfindung betrifft ein Datenerfassungssystem zum zentralisierten Erfassen von objektspezifischen Daten einer Vielzahl von zu überwachenden Objekten gemäß Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur zentralisierten Datenerfassung von objektspezifischen Daten einer Vielzahl von zu überwachenden Objekten gemäß Anspruch 11.
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Mit der weltweit stark zunehmenden Verbreitung von technischen Objekten steigt auch die Menge der bei dem Betrieb oder der Überwachung dieser Objekte anfallenden objektspezifischen Daten drastisch an. Diese von den einzelnen technischen Objekten produzierten Daten müssen in der Regel von dem Betreiber eines solchen Objektes erfasst und ausgewertet werden, um beispielsweise die Objekte (beispielsweise technische Geräte, Fahrzeuge oder andere Vorrichtungen) hinsichtlich ihrer Funktionalität oder hinsichtlich des Auftretens von Fehlfunktionen überwachen zu können. Insbesondere bei dezentral verteilten Objekten, die sich möglicherweise sogar noch über ein großes Gebiet bewegen können, stellt diese Art der Datenerfassung ein nicht unerhebliches Problem für den Betreiber derartiger Objekte dar.
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So ist es beispielsweise für den Betreiber einer LKW-Flotte zum Zwecke des Flottenmanagements nicht nur wichtig zu wissen, wo und auf welchen Strecken sich der jeweilige LKW befindet. Vielmehr rücken darüber hinausgehende Daten, wie beispielsweise Spritverbrauch, Ruhezeiten, Beladungszustand oder die Kühltemperatur, als zu erhebende Daten mehr und mehr in den Fokus der Überwachung. Denn erst mit Hilfe dieser Daten ist es möglich, auf spezielle Ereignisse reagieren zu können.
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Ein Problem hierbei besteht in der zentralisierten Datenerfassung. Aufgrund der Tatsache, dass die zu überwachenden Objekte, wie beispielsweise ein LKW, mobil sind oder die entsprechenden Objekte in weit abgelegenen Gebieten stehen, stellt die Datenübertragung zu einer zentralen Erfassungsstation eine nicht unerhebliche Herausforderung dar.
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Am obigen Beispiel des Flottenmanagements bedeutet dies, dass die auf den einzelnen LKWs erfassten Daten an den Betreiber der Flotte gesendet werden müssen, damit diese dort zum Zwecke des Flottenmanagements entsprechend ausgewertet werden können. Hierfür ist es beispielsweise bekannt, dass die einzelnen Fahrzeuge mit einer Kommunikationseinheit ausgestattet werden, die über ein Mobilfunknetzwerk, beispielsweise GSM, zu einem Provider eine gerichtete Verbindung aufbauen, über die dann die gewünschten Daten, beispielsweise in Form einer SMS, an das zentrale Flottenmanagement übertragen werden können. Das große Problem hierbei besteht jedoch darin, dass ein entsprechendes Mobilfunknetzwerk immer in Reichweite sein muss, damit die Daten übertragbar sind. In Regionen jedoch, die eine sehr dünne Netzabdeckung aufweisen oder in denen aus umwelttechnischen Gründen ein Mobilfunknetzwerk nicht errichtet werden kann, ist die Datenerfassung in dieser Form nicht mehr durchführbar.
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Eine andere Alternative besteht darin, die Daten über eine gerichtete Verbindung an einen Satelliten zu senden, der die empfangenen Daten dann an die gewünschte Bodenstation überträgt. Befindet sich der Satellit im geostationären Orbit (GEO, ca. 36.000 km Höhe), so bleibt zwar seine Position gegenüber einem Betrachter auf der Erde fix, wodurch eine feste Abdeckung in einer bestimmten Region erreicht werden kann, allerdings muss zum Zwecke der Datenübertragung der Sender auf dem Boden exakt auf den Satelliten ausgerichtet werden, da andernfalls eine sichere Datenübertragung nicht ohne weiteres gewährleistet werden kann. Dies führt zu einem nicht unerheblichen technischen Mehraufwand, wodurch die Kosten derartiger Systeme sehr hoch sind.
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Befindet sich der Satellit hingegen auf einer niedrigen Umlaufbahn (LEO), so bewegt sich der Satellit auf einer vordefinierten Laufbahn um die Erde. Um eine vollständige Netzabdeckung in einem bestimmten Gebiet zu erreichen, ist hierfür eine große Anzahl von Satelliten notwendig, so dass immer mindestens ein Satellit auf seiner Umlaufbahn über der entsprechenden Region ist. Die hierbei anfallenden Kosten, insbesondere für die Installation der Satelliten und die Wartung sind dabei meist wirtschaftlich nicht verhältnismäßig, nur um eine zentrale Datenerfassung von Objekten einzurichten.
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Aus der nachveröffentlichten
DE 10 2011 054 496 A1 ist ein Datenerfassungssystem zum zentralisierten Erfassen von objektspezifischen Daten bekannt, bei dem die Objekte Funksendeeinheiten aufweisen, die zum asynchronen Aussenden von Funksignalen mit den objektspezifischen Daten im Broadcast-Verfahren eingerichtet sind. Um diese im Broadcast-Verfahren ausgesendeten Funksignale empfangen zu können, werden Flugzeuge mit entsprechenden Relaisstationen ausgestattet, die jeweils Empfangseinheiten aufweisen, die derartig ausgesendete Funksignale empfangen können, wenn das Flugzeug im Empfangsbereich der Sendeeinheit fliegt. Die so von den Flugzeugen eingesammelten Daten der Objekte werden dann mit Hilfe einer Übertragungseinheit an eine zentrale Bodenstation übertragen, so dass die Daten hier für eine weitere Bearbeitung zentral erfasst werden können.
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Aus der
US 2009/0234585 A1 ist ein System bekannt, mit dem seismographische Daten eines seismographischen Sensors mit Hilfe einer Satellitenkommunikation erfasst werden können. Dabei kann anstatt einer Satellitenkommunikation auch ein speziell präpariertes Flugzeug verwendet werden.
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Aus der
US 2010/0124922 A1 ist ein Satellitennetzwerk zum Verschleiern einer Satellitenkommunikation offenbart, wobei eine Satellitenkommunikation via Frequenzspreizverfahren angesprochen wird.
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Aufgrund der Tatsache, dass derartige Flugzeuge in unterschiedlichsten Regionen dieser Welt unterwegs sind und somit für die jeweiligen Regionen unterschiedliche Funkstandards gelten, ist eine einheitliche, international geregelte Anwendung eines bestimmten Frequenzbereiches für eine derartige Datenerfassung schon allein aus politischen Gründen nicht durchsetzbar. Um jedoch eine größtmögliche Flexibilität zu erhalten, müssen die Relaisstationen auf den Flugzeugen so ausgebildet sein, dass sie die Funksignale unabhängig von der überflogenen Region sicher empfangen können.
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Im Hinblick hierauf ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Datenerfassungssystem zum zentralisierten Erfassen von objektspezifischen Daten anzugeben, das zuverlässig und sicher auf allen Regionen dieser Welt problemlos einsetzbar ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.
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Demnach wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das aus der
DE 10 2011 054 496 A1 bekannte Datenerfassungssystem so zu erweitern, dass die ausgesendeten Funksignale nunmehr in einem definierten Frequenzbereich im Frequenzspreizverfahren ausgesendet werden, wobei die Empfangseinheiten der Relaisstationen an den Flugzeugen so ausgebildet sind, dass sie diese so ausgesendeten Funksignale empfangen können, wenn das Flugzeug im Empfangsbereich der Sendeeinheiten fliegt und die nachgeschaltete Auswerteeinheit der Relaisstationen so ausgebildet sind, dass sie die objektspezifischen Daten aus den empfangenen und Frequenzspreizverfahren ausgesendeten Funksignale extrahieren kann.
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Hierdurch wird es möglich, Frequenzbereiche zum Aussenden der objektspezifischen Daten zu verwenden, die an und für sich bereits durch entsprechende Regelungen in verschiedensten Ländern für andere Zwecke belegt sind, ohne die für diesen Frequenzbereich verwendeten Funksysteme durch das Aussenden der objektspezifischen Daten zu stören. Somit kann ein derartiges Datenerfassungssystem auf einem speziell definierten Frequenzbereich festgelegt werden, was zu einer größtmöglichen Flexibilität und Einfachheit des gesamten Systems führt und eine sichere Abdeckung ermöglicht.
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Mit dem Frequenzspreizverfahren ist ein Funksende- und Empfangsverfahren gemeint, bei dem ein schmalbandiges Signal auf eine größere Bandbreite als für die Information zur Übertragung nötig umgewandelt wird, so dass die für das Aussenden notwendige Sendeenergie auf einen größeren Frequenzbereich verteilt wird, so dass hierdurch Systeme, die in diesem für das Frequenzspreizverfahren genutzten Frequenzbereich aufgrund der niedrigen Sendeenergie nicht mehr gestört werden.
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Dabei ist beispielsweise das Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), das Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), das Adaptive Frequency Hopping Spread Spectrum sowie das Time Hopping Spread Spectrum als Frequenzspreizverfahren aus dem Stand der Technik bekannt, wobei auch andere weitere Verfahren zur Anwendung kommen können.
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Ein Objekt im Sinne der vorliegende Erfindung kann dabei jeder technische Gegenstand sein, der im Hinblick auf bestimmte Eigenschaften überwacht werden soll. Dies kann beispielsweise das bereits oben beschriebene Flottenmanagementsystem und die zu überwachenden Fahrzeuge sein. Denkbar sind aber auch Anlagen, Maschinen oder Geräte, wie beispielsweise Container auf einem Frachtschiff, Getränkeautomaten, Fahrzeuge, Mauterfassungsvorrichtungen, Verkehrsampeln, Energiesysteme, Wasserstandssensoren eines Stausees oder andere Gewässer oder gar Gebäude sein. Diese Liste ist jedoch nur beispielhaft und nicht abschließend zu verstehen.
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Der definierte Frequenzbereich ist der internationale UKW-Flugfunk-Frequenzbereich, der zurzeit im Bereich von 117,975 MHz bis 137 MHz definiert ist.
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Bei der Verwendung des UKW-Flugfunk-Frequenzbereiches zum Aussenden der objektspezifischen Daten im Frequenzspreizverfahren wird es möglich, die bereits an den Flugzeugen vorhandenen Antennenlösungen und Empfangseinheiten zu verwenden, ohne den eigentlichen Flugfunk hierbei zu stören. Aufgrund der Tatsache, dass der UKW-Flugfunk-Frequenzbereich international durch entsprechende Abkommen einheitlich auf der ganzen Welt geregelt ist, können die verwendeten Funksendeeinheiten einheitlich auf diesem Standard ausgerichtet werden, ohne dass hierbei die Sicherheit des Flugbetriebes durch die Störung des Flugfunkes beeinträchtigt wird.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Funksendeeinheiten derart ausgebildet sind, dass sie die von den Objekten gewünschten Daten mit Hilfe von Funksignalen asynchron und im Broadcast-Verfahren aussenden, ist für eine derartige Datenerfassung weder eine gerichtete Verbindung zu einem speziellen Empfänger noch ein entsprechend hierfür notwendiger Rückkanal notwendig. Vielmehr reicht es aus, dass auf den Flugzeugen mit Hilfe der dort vorhandenen Relaisstationen und deren Empfangseinheiten die asynchrone und im Broadcast-Verfahren ausgesendeten Signale empfangen und entsprechend an eine Bodenstation übertragen werden. Die Relaisstationen der Flugzeuge empfangen somit während des Fluges des Flugzeuges von seinem Start- zu seinem Zielpunkt kontinuierlich Funksignale der entsprechenden Objekte und kann die in den Funksignalen enthaltenen objektspezifischen Daten dann an eine Datenerfassungs-Bodenstation übertragen bzw. weiterleiten.
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Somit wird es möglich, dass bei einer Vielzahl von dezentral verteilten Objekten, die von den Objekten produzierten und gewünschten Daten zentral in einer Bodenstation erfasst werden, in dem die in den entsprechenden Regionen fliegenden Flugzeuge diese Daten empfangen und sammeln. Die gesammelten Daten werden dann mit Hilfe einer Übertragungseinheit an die Bodenstation weitergeleitet. Somit kann insbesondere in Regionen, wo terrestrische Mobilfunksysteme nicht vorhanden sind, kostengünstig eine Abdeckung mit Hilfe von Verkehrsflugzeugen erreicht werden. Im Gegensatz zu einer Satellitenlösung können hier erhebliche Kosten eingespart werden.
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Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Verkehrsflugzeug als Relaisstation besteht darin, dass aufgrund der Flughöhe von ca. 10.000 m ein Empfangsbereich von ca. 600 km Durchmesser abgedeckt werden kann. Dadurch kann mit einer Relaisstation ein wesentlich größeres Gebiet als mit Hilfe einer terrestrischen Bodenstation abgedeckt werden, während das Gebiet gegenüber einem Satelliten jedoch noch so klein ist, dass die Qualität der empfangenen Funksignale ausreichend ist. Denn mit zunehmender Größe des Empfangsbereiches nimmt auch die Wahrscheinlichkeit von Signalkollisionen aufgrund des asynchronen Aussendens der Signale drastisch zu, was sich letztlich in einer geringeren Aktualisierungsrate pro Vorrichtung niederschlägt. Die Erfinder haben hierbei erkannt, dass Verkehrsflugzeuge als Relaisstation trotz ihrer ständig wechselnden Flugbahnen, die gegenüber einem Satelliten nicht vorher berechenbar sind, aufgrund des stetig zunehmenden Luftverkehrs eine ausreichende Abdeckung mit den Empfangseinheiten bieten, so dass eine akzeptable Aktualisierungsrate der einzelnen zu überwachenden Objekte realisiert werden kann.
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Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, dass die vorhandenen Verkehrsflugzeuge schnell und einfach mit einem derartigen System nachgerüstet werden können, ohne dass die anfallenden Kosten den wirtschaftlichen Nutzen übersteigen.
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Vorteilhafterweise sind die Funksendeeinheiten für die zu überwachenden Objekte mit einer Datenerfassungseinheit zum Erfassen der objektspezifischen Daten der jeweiligen Objekte kommunizierend so verbunden, dass die Funksendeeinheiten die von den Datenerfassungseinheiten erfassten objektspezifischen Daten abgreifen können. Die Datenerfassungseinheiten können beispielsweise integral mit den Funksendeeinheiten verbunden und an den Objekten zur Erfassung und dem Aussenden der objektspezifischen Daten angeordnet sein. So kann beispielsweise für jedes zu überwachende Objekt eine Funksendeeinheit und/oder Datenerfassungseinheit vorgesehen sein.
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Es ist ganz besonders vorteilhaft, wenn die Funksignale mit Hilfe des Frequenzspreizverfahrens so ausgesendet werden, dass die Sendeenergie über einen Frequenzbereich so verteilt wird, dass die ausgesendeten Funksignale unterhalb des gesetzlich geregelten Rauschniveaus liegen. Hierdurch kann eine deutliche Trennung von Flugfunksignalen und objektspezifischen Datensignalen erreicht werden, ohne den Flugfunkbetrieb einzuschränken bzw. zu stören.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen zumindest ein Teil der Relaisstationen einen Signalteiler auf, der das empfangene Funksignal in ein erstes Signal und in ein zweites Signal aufteilt, wobei die Relaisstationen dann zum Übertragen des ersten Signals an Ihre jeweiligen Auswerteeinheiten und zum Übertragen des zweiten Signals an mindestens ein mit der Relaisstation kommunizierend verbundenes Funksystem des jeweiligen Flugzeuges eingerichtet sind. Mit Hilfe des Signalteilers wird somit das empfangene Funksignal an den Flugzeugen in ein Signal zur Auswertung der objektspezifischen Daten und in ein Signal für die weiteren Funksysteme an Bord eines Flugzeuges aufgeteilt, die beispielsweise der Flugfunk sein können.
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Der Signalteiler kann beispielsweise ein Leistungsteiler sein.
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Des Weiteren ist besonders vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil der Relaisstationen einen Signalverstärker, beispielsweise einen rauscharmen Low-Noise-Amplifier (LNA), aufweisen, um das empfangene Funksignal zu verstärken, wobei die Relaisstation zum Übertragen des verstärkten Signals an ihre jeweilige Auswerteeinheiten eingerichtet sind. Zusammen mit einem nachgeschalteten Signalteiler kann ein so verstärktes Funksignal dann beispielsweise in zwei Signale, wie oben bereits beschrieben, aufgeteilt werden, um so das eine Signal an ein flugzeuggebundenes Funksystem weiterzuleiten, während das andere Signal zur Auswerteeinheit zwecks Extraktion der enthaltenen objektspezifischen Daten weitergeleitet wird.
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In einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Funksendeeinheiten so eingerichtet, dass sie die objektspezifischen Daten nur dann aussenden, wenn auf einem oder mehreren Funkkanälen des definierten Frequenzbereiches keine Funksignale detektiert werden. Durch die Nutzung des Frequenzbereiches dann, wenn die Nutzung des Frequenzbereiches durch andere Systeme gerade nicht besteht, kann die Signalkollision im unteren Bereich reduziert werden, was zu einer höheren Übertragungsrate führt.
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Das Empfangssystem kann dabei derart eingerichtet sein, dass es die empfangenen Funksignale dahingehend analysiert, ob im Bereich unterhalb des Rauschniveaus Daten enthalten sind oder ob momentan keine Daten dort vorhanden sind.
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Des Weiteren ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Auswerteeinheit der Relaisstationen eine Ziel-Bodenstation aus einer Mehrzahl von Datenerfassungs-Bodenstationen auswählen kann, und zwar in Abhängigkeit von den empfangenen Daten der Objekte. Die Daten werden dann an die für die jeweiligen Daten ausgewählten Ziel-Bodenstationen weitergeleitet. Dadurch wird es möglich, dass die Flugzeuge auf ihrem Weg von Start- zum Zielpunkt eine Vielzahl von objektspezifischen Daten unterschiedlichster Objekte einsammeln und diese dann an die jeweiligen Datenerfassungs-Bodenstationen weiterleiten, die für die zentralisierte Erfassung der Daten der jeweiligen Objekte zuständig ist. So werden beispielsweise Daten von Fahrzeugen via ein Flottenmanagement an eine andere Bodenstation übertragen als Daten von Getränkeautomaten, die dem Betreiber der Getränkeautomaten mitteilen, dass eine Ware zur Neige geht. Die Relaisstation, insbesondere die Auswerteeinheit ist hierfür so ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit der empfangenen Daten die gewünschte Bodenstation auswählen kann.
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Denkbar ist aber auch, dass die Daten zunächst an eine zentrale Bodenstation übertragen werden und von dort aus an die entsprechenden gewünschten Betreiber der Objekte weitergeleitet werden.
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Bevorzugterweise weisen die Relaisstationen jeweils einen Datenzwischenspeicher auf, der zum Zwischenspeichern der empfangenen Daten ausgebildet ist. Dies ist beispielsweise dann besonders sinnvoll, wenn die Relaisstationen über ihre Übertragungseinheit keine Verbindung zu einer Datenerfassungs-Bodenstation aufbauen können, da diese nicht in Übertragungsreichweite sind. In diesem Fall werden die empfangenen Daten in dem Zwischenspeicher gesammelt und dann an die Bodenstation übertragen, wenn diese in Reichweite sind.
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Denkbar ist hierbei auch, dass die Relaisstationen, beispielsweise mit Hilfe ihrer Übertragungseinheiten derart eingerichtet sind, dass die Daten nicht an eine Bodenstation direkt weitergeleitet werden, sondern zunächst an eine andere, im Empfangsbereich der Relaisstation befindliche andere Relaisstation eines anderen Flugzeuges übertragen werden. Dies könnte beispielsweise dann der Fall sein, wenn keine Datenerfassungs-Bodenstation in Reichweite ist, jedoch ein anderes Verkehrsflugzeug mit einer derartigen Relaisstation sich in Übertragungsreichweite befindet, so dass die Daten in eine Art Multihopping solange von einem Verkehrsflugzeug auf ein anderes übertragen werden, bis ein Verkehrsflugzeug bzw. eine Relaisstation in Übertragungsreichweite zu einer gewünschten Bodenstation ist.
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Hierdurch wird eine Art dezentral organisiertes Kommunikationsnetzwerk realisiert, das eine nicht deterministischen Charakter aufweist.
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Die Aufgabe wird im Übrigen auch mit dem Verfahren des Anspruchs 11 gelöst durch die Schritte:
- – Bereitstellen von Funksendeeinheiten, die für die zu überwachenden Objekte vorgesehen sind, und Bereitstellen von Relaisstationen, die an einer Mehrzahl von Flugzeugen angeordnet sind, wobei die Relaisstationen jeweils eine Funkempfangseinheit, eine Auswerteeinheit und eine Übertragungseinheit aufweisen,
- – Asynchrones Aussenden von die objektspezifischen Daten der jeweiligen Objekte enthaltenen Funksignale im Broadcast-Verfahren durch die jeweilige Funksendeeinheit der Objekte, wobei die Funksignale in einem definierten Frequenzbereich mit einer Mehrzahl von Funkkanälen im Frequenzspreizverfahren durch die Funksendeeinheiten ausgesendet werden und der definierte Frequenzbereich der internationale UKW-Flugfunk-Frequenzbereich ist,
- – Empfangen der von den Funksendeeinheiten asynchron ausgesendeten Funksignale durch mindestens eine der Funkempfangseinheiten, wenn das jeweilige Flugzeug im Empfangsbereich der ausgesendeten Funksignale fliegt,
- – Extrahieren der objektspezifischen Daten aus den empfangenen und im Frequenzspreizverfahren ausgesendeten Funksignale durch die Auswerteeinheit, und
- – Übertragen der extrahierten objektspezifischen Daten an mindestens eine zentrale Datenerfassungs-Bodenstation.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens finden sich in den entsprechenden Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 – schematisches Blockdiagramm einer Relaisstation und einer Funksendeeinheit;
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2 – Ausführungsbeispiel und Funktionsweise des Datenerfassungssystems.
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1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer Relaisstation 1. Die Relaisstation 1 weist eine Funkempfangseinheit 2 auf, die eine entsprechende Antenne 2a zum Empfang der Funksignale hat. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist die Antenne 2a zum Empfang des UKW-Flugfunks besonders ausgebildet. Die Empfangseinheit 2 weist einen Signalteiler 3 auf, der das empfangene Funksignal in ein erstes Signal S1 und ein zweites Signal S2 aufteilt. Das erste Signal S1 wird an eine zu der Relaisstation 1 gehörenden Auswerteeinheit 5 übertragen, während das zweite Signal S2 an ein Funksystem 6 des Flugzeuges, beispielsweise das Flugfunksystem des Flugzeuges, weiterleitet.
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Somit wird der weiterhin sichere Betrieb des Flugfunkes gewährleistet, während in diesem Frequenzbereich weitere Daten unterhalb des Rauschniveaus aufmoduliert werden.
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Die Relaisstation 1 weist neben der Auswerteeinheit 5 noch eine Übertragungseinheit 7 auf, die zum Übertragen der von der Auswerteeinheit 5 extrahierten objektspezifischen Daten an eine Datenerfassungs-Bodenstation oder an andere Relaisstationen ausgebildet ist.
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Falls es während des Fluges an einer Verbindung zu einer Bodenstation oder zu einer weiteren Relaisstation mangelt, können die empfangenen objektspezifischen Daten auch in einem Zwischenspeicher 8 zwischengespeichert werden.
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Die Auswerteeinheit 5 ist so eingerichtet, dass sie das von der Empfangseinheit 2 übertragene erste Signal S1 des empfangenen Funksignals hinsichtlich der objektspezifischen Daten auswertet und die im Frequenzspreizverfahren aufmodulierten Daten aus dem empfangenen Signal S1 extrahiert.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 weist die Empfangseinheit 2 vor dem Signalteiler 3 noch einen Low-Noise-Amplifier (LNA) 4 auf, um das empfangene VHF Funksignal rauscharm zu verstärken. Denkbar ist hierbei, dass nur Bereiche unterhalb des Rauschniveaus, d. h. wo die objektspezifischen Daten aufmoduliert sind, verstärkt werden, ohne dass das existierende Flugfunksignal gestört wird.
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1 zeigt des Weiteren eine Funksendeeinheit 9 die zum Aussenden eines Funksignales asynchron, im Broadcast-Verfahren und im Frequenzspreizverfahren innerhalb eines definierten Frequenzbereiches eingerichtet ist.
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2 zeigt das grundsätzliche Prinzip des vorliegenden Datenerfassungssystems 10. An verschiedenen Objekten 11a, 11b und 11c, die im Ausführungsbeispiel der 2 einen LKW 11a, einen Getränkeautomaten 11b und einen Container 11c auf einem Containerschiff darstellen, sind jeweils Funksendeeinheiten 12a, 12b und 12c angeordnet, um entsprechende objektspezifische Daten der Objekte 11a, 11b und 11c asynchron und im Broadcast-Verfahren aussenden zu können. Die notwendigen objektspezifischen Daten können beispielsweise mit Hilfe einer Datenerfassungseinheit auf den Objekten 11a, 11b und 11c erfasst werden.
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So ist beispielsweise die Sendeeinheit 12a mit dem Bordcomputer des LKWs 11a derart verbunden, dass der Bordcomputer entsprechend Daten des LKWs 11a mit Hilfe der Sendeeinheit 12a aussenden kann. Solche Daten können beispielsweise die Lenkzeiten, das Gewicht, den Beladungszustand oder beispielsweise die aktuelle Kühltemperatur sein. Bei dem Getränkeautomaten 11b können die mit Hilfe der Sendeeinheit 12b ausgesendeten Daten beispielsweise den Füllstand darstellen, so dass der Betreiber feststellen kann, wann ein Befüllen wieder notwendig wird. Bei dem Container 11c des Containerschiffes können darüber hinaus beispielsweise Positionsangaben mit Hilfe der Sendeeinheit 12c ausgesendet werden, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn der Container 11c aufgrund eines Unwetters über Bord gegangen ist.
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Die so ausgesendeten, die Daten enthaltenen Funksignale 13 werden dann von der Relaisstation 1 über ihre Empfangseinheiten empfangen. Die Relaisstationen 1 sind dabei an Verkehrsflugzeugen 14 angeordnet, die auf ihrem Weg zum Zielpunkt in den Empfangsbereich der Sendeeinheiten 12a, 12b und 12c gelangen. Auf ihrem Weg zum Zielpunkt sammeln die Flugzeuge dabei die mittels der Funksenderanlage 13 ausgesendeten Daten der Objekte 11a bis 11c ein und übertragen diese dann an eine Bodenstation 15.