ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА В ПРОМЫШЛЕННОЙ СРЕДЕ Российский патент 2023 года по МПК G01D21/00 

Описание патента на изобретение RU2799878C1

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к автоматизации процессов в промышленной среде. В частности, изобретение относится к измерительному устройству для автоматизации процесса в промышленной среде, нескольким применениям подобного измерительного устройства, способу для определения местоположения измерительного устройства, программному элементу и считываемому компьютером носителю.

Предшествующий уровень техники

Измерительные устройства для автоматизации процессов в промышленной среде могут использоваться для того, чтобы регистрировать физические измеряемые параметры среды в резервуаре или баке. Резервуары и баки, как правило, имеют постоянно назначенное местонахождение. Однако существуют случаи применения, при которых местонахождение резервуара может изменяться. Примером этого являются так называемые IBC-контейнеры, которые согласно назначению монтируются на поддоне и таким образом снаряжены для различного использования. Так, в месте складирования может храниться множество таких резервуаров, чтобы их при необходимости транспортировать в место отбора (потребления). Уже опорожненный там бак может заменяться на бак со склада. Для потребителя, который хотел бы быть всегда информированным о реальном месте и количестве своих запасов, предлагаются устройства измерения уровня заполнения емкости, которые могут передавать как уровень заполнения, так и местонахождение отдельных баков по радио в центральную диспетчерскую. Для энергоснабжения таких измерительных устройств предусмотрена батарея или иной аккумулятор энергии.

Краткое описание сущности изобретения

Задачей настоящего изобретения является предложить измерительное устройство для автоматизации процесса в промышленной среде, которое надежно поставляет данные измерений в течение длительного периода времени.

Эта задача решается признаками независимых пунктов формулы изобретения. Варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы и последующего описания форм выполнения.

Первый аспект касается измерительного устройства для автоматизации процесса в промышленной среде. Измерительное устройство содержит первое сенсорное устройство, которое сконфигурировано для регистрации параметра процесса, например уровня заполнения, предельного уровня, давления, расхода, топологии поверхности загружаемого материала или объема загружаемого или насыпного материала.

Измерительное устройство содержит устройство регистрации местоположения, которое сконфигурировано для регистрации местоположения измерительного устройства. Примерами этого являются GPS-устройства регистрации местоположения или такие, которые используют Galileo, GLONASS, Beidou, сигналы мобильной радиосвязи, Bluetooth или так называемое “определение местоположения внутри помещения”.

Предусмотрено второе сенсорное устройство, которое сконфигурировано для регистрации данных окружающей среды. Такие данные окружающей среды могут представлять собой, например, данные ускорения, данные местоположения (например, сигналы мобильной радиосвязи), данные компаса и/или данные включения (обнаружения нажатия кнопки или приближения пальца).

Измерительное устройство имеет управляющее устройство, сконфигурированное для анализа данных окружающей среды и для определения, на основе этого анализа, должно ли или нет посредством устройства регистрации местоположения регистрироваться текущее местоположение измерительного устройства. Управляющее устройство, кроме того, сконфигурировано, чтобы предписывать устройству регистрации местоположения регистрировать текущее местоположение измерительного устройства, если анализ данных окружающей среды выявляет, что текущее местоположение должно регистрироваться.

Тем самым энергия может сберегаться, так как устройство регистрации местоположения только тогда используется для текущей регистрации местоположения, когда она необходима, например потому, что положение измерительного устройства изменилось из-за перемещения резервуара.

Понятия “первое сенсорное устройство”, “второе сенсорное устройство”, “устройство регистрации местоположения” и “управляющее устройство” следует толковать в широком смысле. Важно, что эти отдельные устройства сконфигурированы, чтобы выполнять предусмотренные мероприятия, независимо от того, представляют ли они собой взаимосвязанные блоки или частичные блоки, расположенные в различных местах измерительного устройства.

Термин “автоматизация процесса в промышленной среде” может пониматься применительно к отрасли техники, которая содержит все мероприятия для функционирования машин и оборудования без взаимодействия с человеком. Цель автоматизации производства состоит в том, чтобы автоматизировать совместное функционирование отдельных компонентов производственного оборудования в таких отраслях, как химическая, производство продуктов питания, фармацевтическая, нефтяная, бумажная, цементная отрасли, судоходство или горнодобывающая отрасль. Для этого может использоваться множество датчиков, которые согласованы, в частности, со специфическими требованиями технологической отрасли, такими как, например, механическая стабильность, нечувствительность к загрязнениям, экстремальным температурам и экстремальным давлениям. Измеренные значения этих датчиков обычно передаются в диспетчерскую, в которой контролируются такие параметры процесса, как уровень заполнения, предельный уровень, расход, давление или плотность, и настройки для всего производственного оборудования могут изменяться вручную или автоматически.

Подобласть автоматизации производства в промышленной среде относится к автоматизации логистики. С помощью датчиков расстояний и углов, в области автоматизации логистики автоматизируются процессы внутри здания или внутри отдельного логистического оборудования. Типичные применения находят, например, системы для автоматизации логистики в области приема багажа и грузов к отправке в аэропортах, в области контроля движения транспорта (системы платных дорог), в торговле, доставке посылок или также в области безопасности зданий (контроль доступа). Общим для вышеперечисленных примеров является то, что требуется распознавание присутствия в комбинации с точным измерением величины и положения объекта с соответствующей стороны применения. Для этого могут применяться сенсоры (датчики) на основе оптических способов измерений с помощью лазера, LED, 2D-камер или 3D-камер, которые регистрируют расстояния по принципу времени распространения (время пролета, ToF).

Еще одна подобласть автоматизации производства в промышленной среде касается автоматизации производства/изготовления. Случаи применения этого можно найти в различных отраслях, таких как автомобилестроение, производство продуктов питания, фармацевтическая промышленность, или, в общем, в упаковочной отрасли. Целью автоматизации производства является автоматизировать изготовление продуктов машинами, технологическими линиями и/или роботами, т.е. обеспечивать выполнение процессов без участия человека. Применяемые для этого датчики и специальные требования в отношении точности измерений при регистрации местоположения и величины объекта сопоставимы с таковыми в предшествующем примере автоматизации логистики.

В соответствии с этим аспект настоящего раскрытия касается независимого устройства измерения уровня заполнения для измерения уровня заполнения в резервуаре, причем устройство измерения уровня заполнения включает в себя:

- блок измерения уровня заполнения (первое сенсорное устройство), сконфигурированный для измерения уровня заполнения резервуара, бака или тому подобного;

- по меньшей мере один блок передачи/приема (например, LoRaWan), сконфигурированный для осуществления связи с блоком обработки данных;

- модуль для определения местоположения (например, GPS/Galileo/Glonass/Beidou/Beacon) (устройство регистрации местоположения);

- датчик для распознавания данных окружающей среды (второе сенсорное устройство);

- логику оценки (управляющее устройство), которая на основе данных окружающей среды определяет, следует ли запускать обновление данных местоположения;

- накопитель энергии (конденсатор/батарея) для питания компонентов.

Согласно форме выполнения, устройство регистрации местоположения сконфигурировано, чтобы текущее местоположение измерительного устройства регистрировать только тогда, когда анализ данных окружающей среды выявил, что текущее местоположение должно регистрироваться. В противном случае, текущее местоположение измерительного устройства не регистрируется.

Согласно другой форме выполнения, измерительное устройство имеет память данных, которая сконфигурирована для хранения текущего местоположения измерительного устройства. Тогда в более поздний момент времени, измеренное текущее местоположение измерительного устройства, при необходимости вместе с взаимосвязанными с регистрацией параметра процесса данными измерений, может передаваться на внешнее устройство, обычно посредством радиопередачи. Передача может также выполняться проводным способом, например, по двухпроводной линии от 4 до 20 мА.

Согласно форме выполнения, измерительное устройство представляет собой независимо работающее измерительное устройство с исключительно внутренним энергоснабжением в форме батареи или одного или более других аккумуляторов энергии.

Согласно другой форме выполнения, управляющее устройство сконфигурировано, чтобы предписывать устройству регистрации местоположения только тогда регистрировать текущее местоположение измерительного устройства, когда анализ данных окружающей среды выявил, что измерительное устройство перемещалось. В частности, может быть предусмотрено, что текущее местоположение измерительного устройства регистрируется только тогда, когда анализ данных окружающей среды выявил, что измерительное устройство перемещалось и теперь действительно находится в состоянии покоя. За счет этого можно дополнительно сократить число измерений местоположения.

Согласно другой форме выполнения, управляющее устройство сконфигурировано, чтобы из анализа данных окружающей среды распознавать шаблон (образец, характер, модель) перемещения измерительного устройства. Для этого может использоваться искусственный интеллект. Например, управляющее устройство может быть сконфигурировано, чтобы распознавать, что измерительное устройство перемещалось вместе с резервуаром и затем остановилось. В ответ на это может запускаться определение местоположения.

Согласно другой форме выполнения, измерительное устройство содержит аккумулятор энергии. Также оно может содержать переключатель, который сконфигурирован для замыкания соединения между аккумулятором энергии и снабжаемым энергией от аккумулятора энергии устройством регистрации местоположения. Если переключатель замыкается, то осуществляется определение местоположения посредством устройства регистрации местоположения.

Согласно другой форме выполнения, второе сенсорное устройство содержит датчик ускорения, устройство определения местоположения посредством сигналов мобильной радиосвязи, компас и/или измеритель тока.

Другой аспект касается применения выше и далее описанного измерительного устройства для измерения уровня заполнения. Другой аспект касается применения выше и далее описанного измерительного устройства для измерения давления. Другой аспект касается применения выше и далее описанного измерительного устройства для измерения расхода. Другой аспект касается применения выше и далее описанного измерительного устройства для измерения параметра процесса, например уровня заполнения, топологии поверхности загружаемого материала или количества загружаемого материала в мобильном резервуаре.

Другой аспект касается способа для определения местоположения измерительного устройства, при котором регистрируют параметр процесса, регистрируют данные окружающей среды измерительного устройства, анализируют эти данные окружающей среды и определяют, на основе анализа, следует ли или нет регистрировать текущее местоположение измерительного устройства. После этого анализа следует регистрация текущего местоположения измерительного устройства, если анализ данных окружающей среды выявил, что текущее местоположение должно регистрироваться. В противном случае, оно не должно регистрироваться.

Другой аспект касается программного элемента, который, при его исполнении на управляющем устройстве измерительного устройства, предписывает измерительному устройству выполнять выше и далее описанные этапы способа.

Другой аспект касается считываемого компьютером носителя, на котором сохранен вышеописанный программный элемент.

Компьютерная программа может, например, загружаться и/или сохраняться в рабочей памяти устройства обработки данных, такого как процессор данных, причем устройство обработки данных также может быть частью формы выполнения настоящего изобретения. Устройство обработки данных может быть сконфигурировано, чтобы выполнять этапы вышеописанного способа. Устройство обработки данных, кроме того, может быть сконфигурировано, чтобы автоматически выполнять компьютерную программу или способ и/или выполнять вводы пользователя. Компьютерная программа может также предоставляться через сеть передачи данных, такую как Интернет, и из такой сети передачи данных загружаться в рабочую память устройства обработки данных. Компьютерная программа может также включать актуализацию уже имеющейся компьютерной программы, за счет чего имеющаяся компьютерная программа получает возможность, например, выполнения вышеописанного способа.

Считываемый компьютером носитель хранения может, в частности, но не обязательно, представлять собой энергонезависимый носитель, который пригоден, в частности, для хранения и/или распределения компьютерной программы. Считываемый компьютером носитель хранения может представлять собой CD-ROM, DVD-ROM, оптический носитель хранения, твердотельный носитель или тому подобное, который поставляется совместно или как часть других аппаратных средств. Дополнительно или альтернативно этому, считываемый компьютером носитель хранения может также распределяться или продаваться в другой форме, например, посредством сети передачи данных, такой как Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Для этого считываемый компьютером носитель хранения может быть выполнен, например, как один или более пакетов данных.

Формы выполнения изобретения описываются далее со ссылками на чертежи. Изображение на чертежах представлено без соблюдения масштаба. Если в последующем описании чертежей применяются одинаковые ссылочные позиции, то они обозначают одинаковые или сходные элементы.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает резервуар с расположенным в нем измерительным устройством.

Фиг. 2 показывает структуру измерительного устройства согласно форме выполнения.

Фиг. 3 показывает блок-схему последовательности операций способа согласно форме выполнения.

Фиг. 4 показывает блок-схему последовательности операций способа согласно другой форме выполнения.

Фиг. 5 показывает структуру измерительного устройства согласно другой форме выполнения.

Детальное описание форм выполнения

Фиг. 1 показывает пример так называемого IBC-контейнера 101, который используется для транспортировки различных сред. Эта оптимизированная по весу, объему и затратам конструкция особенно привлекательна в отраслях распределения и логистики и обеспечивает простое снабжение потребителей самыми различными средами. IBC-контейнер 101 обычно состоит из поддона 102, металлической рамы 103, а также изготовленной обычно из пластика внутренней емкости 104, которая содержит загружаемый материал 105. Через крышку 106 среда 105 может помещаться в резервуар 101 или соответственно внутреннюю емкость 104.

Измерительное устройство 107 может представлять собой, например, устройство измерения уровня заполнения, которое обычно прикрепляется на верхней поверхности внутренней емкости 104, и его первое сенсорное устройство, например, с применением электромагнитных волн измеряет расстояние до поверхности 105 загруженного материала. Измерительное устройство 107 может затем предоставлять результат измерения вовне.

Кроме того, измерительное устройство 107 содержит модуль связи для беспроводной связи (например, узкополосный oT, связь LPWA (низкой мощности, широкого охвата), Lora, Sigfox, MIOTY, LoRaWAN, Bluetooth). Кроме того, измерительное устройство 107 включает в себя модуль для определения местоположения (устройство регистрации местоположения) и дополнительный датчик (второе сенсорное устройство), данные которого применяются, чтобы принять решение, следует ли выполнять определение местоположения. Только если логика оценки (управляющее устройство) распознает, что необходимо обновление данных местоположения, модуль для определения местоположения снабжается достаточной энергией. Цель этого состоит в том, чтобы сократить потребление энергии для определения местоположения.

Один аспект состоит в согласованном взаимодействии между управляющим устройством, модулем для определения местоположения и вторым сенсорным устройством для распознавания, требуется ли обновление данных местоположения. Модуль определения местоположения (GPS/Galileo/Glonass/Beidou/Handy-Netz/Bluetooth/ Indoor-позиционирование) требует при работе много энергии и поэтому должен активироваться лишь кратковременно. Датчик для распознавания, необходимо ли или целесообразно обновление данных местоположения, может представлять собой, например, датчик ускорения или простой контактный щуп (зонд). Энергопотребление этого датчика заметно ниже, чем энергопотребление модуля для определения местоположения. Следовательно, изобретение позволяет сократить общее энергопотребление измерительного устройства.

Энергоснабжение таких измерительных устройств осуществляется большей частью беспроводным способом, так как в противном случае гибкость была бы сильно снижена. Поэтому необходимы независимые решения с использованием аккумуляторов энергии, которые гарантируют энергоснабжение измерительного устройства. Т.е. все компоненты измерительного устройства снабжаются энергией от по меньшей мере одного аккумулятора энергии. Также возможна некоторая форма Energy-Harvesting (сбор и аккумулирование энергии из окружающей среды), при которой, например, посредством фотогальваники аккумулятор энергии может повторно подзаряжаться. Однако требование, чтобы каждый отдельный компонент измерительного устройства по возможности не потреблял ненужную энергию, является чрезвычайно важным. Поэтому необходимо до минимума свести особенно энергозатратные процессы, такие как определение местоположения.

Из вышеприведенного случая применения, который описывает, что резервуар сначала остается в месте хранения, и спустя определенное время транспортируется в место потребления, легко видеть, что определение местоположения измерительного устройства требуется только в точно двух местах. В первый раз необходимо обновление данных местоположения для постоянно сохраняемых в измерительном устройстве данных местоположения, когда резервуар с измерительным устройством достигает своего постоянного места хранения на складе. Затем местоположение в течение длительного периода времени не изменяется, и определение местоположения может быть деактивировано для обеспечения энергосбережения.

Возможно полное отсоединение энергоснабжения посредством схемы, переключателя или транзистора, или также решение, при котором модуль для определения местоположения переводится в энергосберегающее состояние. Измерительное устройство сконфигурировано таким образом, что оно спустя определенный период времени побуждает выполнение регистрации измеренного значения, например, измерение уровня заполнения, и предоставляет измеренное значение (уровень заполнения) с последними сохраненными данными местоположения с помощью радиомодуля пользователю. Этот процесс может последовательно повторяться. Устройство измерения уровня заполнения поставляет корректные данные местоположения до тех пор, пока резервуар не будет вновь перемещаться. В этом промежутке времени модуль для определения местоположения может оставаться деактивированным. Обновление данных местоположения не требуется, так как и резервуар, и устройство измерения уровня заполнения остаются стационарными. Только когда резервуар в показанном примере достигает места потребления, целесообразно осуществить обновление данных местоположения. Управляющее устройство распознает посредством измеренных данных (данных окружающей среды) второго сенсорного устройства, необходимо ли обновление данных местоположения, обеспечивает энергоснабжение для модуля определения местоположения и актуализирует имеющиеся данные местоположения. Затем может вызываться новое измерение, и актуализированные данные местоположения с уровнем заполнения резервуара пересылаются с помощью радиомодуля.

Требуется ли во время транспортировки резервуара определение местоположения и актуализирует ли затем измерительное устройство регулярно свои данные местоположения при пересылке с помощью радиомодуля, может, при обстоятельствах, определяться самим пользователем и сообщаться на измерительное устройство через интерфейс параметризации или интерфейс установки параметров. Согласно другой форме выполнения, кроме того, передача данных местоположения устанавливается во время перемещения резервуара. Альтернативно, может быть предусмотрено, что вместо данных местоположения с помощью радиомодуля передается статус, который сигнализирует, что измерительное устройство и резервуар перемещаются.

Для второго сенсорного устройства, которое регистрирует данные окружающей среды, которые затем оцениваются, чтобы принять решение, следует ли выполнять обновление данных местоположения, возможны различные формы выполнения, которые находят свое практическое применение отдельно или в комбинации:

Контактный щуп (зонд)/переключатель:

В простейшем случае второе сенсорное устройство представляется контактным щупом или переключателем. Данными окружающей среды являются тогда давление на контактный щуп, замыкание контакта с помощью пальца или вспомогательного средства или изменение емкости в случае емкостного зонда. Приведение в действие контактного щупа/переключателя должно осуществляться вручную, как только резервуар с измерительным устройством достигает места назначения.

Датчик ускорения:

Датчик ускорения распознает, что резервуар с измерительным устройством перемещается. Датчик ускорения имеет очень низкое энергопотребление. К тому же существует возможность, снабдить датчик ускорения нейронной сетью или искусственным интеллектом иного типа, чтобы реагировать только на определенный шаблон перемещения. Равномерное перемещение, которое влечет за собой изменение местоположения, можно, таким образом, отличить от несущественной вибрации.

Также возможны простые формы датчиков, которые распознают перемещение, например, тем, что тонкая металлическая пластинка замыкает контакт.

Преимущество состоит в том, что обновление данных местоположения выполняется только тогда, когда распознается, что резервуар достиг своего места назначения. Так, например, после ускорения в течение некоторого времени ожидания может наблюдаться, осуществляется ли дальнейшее ускорение. Только когда гарантируется, что резервуар достиг постоянного места, затем может выполняться обновление местоположения. И здесь полезно распознавание шаблонов движения. Так может распознаваться, перемещается ли резервуар сначала и затем снимается.

Распознавание радиосоты:

Сенсор или соответственно модуль связи, который распознает текущую радиосоту сети мобильной радиосвязи или усилители приема различных вышек и при изменении характеристик приема делает вывод об изменении местоположения, которое затем верифицируется с помощью модуля для определения местоположения.

Таймер:

Таймер, который циклически запускает обновление данных местоположения.

Компас:

Компас, ориентация которого непрерывно регистрируется и при изменении выполняется обновление данных местоположения.

Измеритель тока при сборе и аккумулировании энергии из окружающей среды (Energy-Harvesting):

Если измерительное устройство имеет устройства для сбора и аккумулирования энергии из окружающей среды, то с помощью датчика может оцениваться, имеется ли в текущее время избыточная или по меньшей мере достаточная энергия, чтобы выполнять обновление данных местоположения.

Фиг. 2 показывает функционирование измерительного устройства согласно форме выполнения. Модуль 201 позиционирования (устройство регистрации местоположения) для приема данных 210 местоположения по линии 202 снабжается энергией из аккумулятора 204 энергии (батареи, конденсатора). Линия 202 содержит переключающее устройство 203 (механический переключатель, транзистор, схему), с помощью которого модуль 201 позиционирования может отсоединяться от источника энергии или снабжаться энергией. На переключающее устройство 203 можно воздействовать по управляющей линии 205 посредством управляющего устройства 206 (микроконтроллера, логической схемы). Управляющее устройство 206 или соответственно микроконтроллер 206 может дополнительно выполнять другие функции. Соединения с модулем 201 позиционирования, с радиомодулем 207 и датчиком для регистрации уровней 209 заполнения показаны на чертеже. По этим соединениям может производиться обмен аналоговыми или цифровыми сигналами/данными. К управляющему устройству 206 самому подключен дополнительный датчик 208, с помощью данных которого может приниматься решение, требуется ли обновление данных местоположения, а также устройство 210 хранения данных для хранения данных местоположения и измеренных данных.

Так, например, управляющее устройство 206 может сначала регистрировать уровень заполнения с помощью датчика 209 уровня заполнения, затем посредством оценки данных датчика 208 принять решение, должен ли модуль позиционирования 201 снабжаться энергией, чтобы запросить обновление данных местоположения от модуля позиционирования 201. Наконец, все собранные информации передаются посредством радиомодуля 207. Передача данных 211 может затем приниматься пользователем и оцениваться.

Фиг. 3 показывает отдельные этапы обновления данных местоположения. На этапе 301 модуль для определения местоположения снабжается энергией. На этапе 302 ожидают, пока не будет завершено определение местоположения. На этапе 303 данные местоположения передаются от модуля для определения местоположения к управляющему устройству. На этапе 304 управляющее устройство сохраняет данные местоположения. На этапе 305 энергоснабжение модуля для определения местоположения отсоединяется, или сам модуль переводится в состояние покоя.

Фиг. 4 показывает основные этапы выполнения программы устройства измерения уровня заполнения. На этапе 401 выполняется измерение уровня заполнения. На этапе 402 измеренное значение уровня заполнения передается посредством радиомодуля. На этапе 403 сохраненные данные местоположения последнего обновления данных местоположения передаются посредством радиомодуля. На этапе 404 данные датчика (данные окружающей среды) регистрируются и оцениваются. На этапе 405 проверяется, необходимо ли обновление данных местоположения (фиг. 3). Затем на этапе 406 выполняется обновление данных местоположения.

Следует отметить, что последовательное выполнение программы, как показано на фиг. 4, представляет только пример. Также возможно, что датчик 208 вызывает прерывание, которое затем одновременно приводит к тому, что выполняется обновление данных местоположения. Также возможно, что, при обстоятельствах, расположенный внешним образом датчик для получения данных окружающей среды имеет собственную логику оценки (например, искусственную нейронную сеть), которая затем посредством собственной управляющей линии, сообщает на главную логику оценки по управляющей линии, что требуется обновление данных местоположения.

Фиг. 5 показывает модификацию варианта по фиг. 2. Здесь отсутствуют переключающее устройство 203 и управляющая линия 205. На чертеже показано, что также имеется модуль для определения местоположения, который может переводиться в энергосберегающее состояние или даже может быть переключен во внутренне обесточенное состояние.

Дополнительно следует отметить, что термины “включающий в себя” и “содержащий” не исключают другие элементы или этапы, и формы единственного числа не исключают множественного числа. Кроме того, следует отметить, что признаки или этапы, которые были описаны со ссылкой на приведенные выше примеры выполнения, также могут применяться в комбинации с другими признаками или этапами других описанных выше примеров выполнения. Ссылочные позиции в пунктах формулы изобретения не следует рассматривать в качестве ограничений.

Похожие патенты RU2799878C1

название год авторы номер документа
ДАТЧИК ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ДАННЫХ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ 2020
  • Штайгер, Хольгер
  • Мозер, Патрик
RU2819589C1
СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ СВЯЗЫВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ДАТЧИКА С ГРУНТОМ 2015
  • Талаалут Абделькрим
  • Бризар Тьери
RU2662048C1
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С БАТАРЕЙНЫМ ПИТАНИЕМ 2019
  • Дитерле, Левин
  • Велле, Роланд
RU2772745C1
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОЙ ПЛАВУЧЕСТИ И ПОДЪЕМА К ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ 2017
  • Оливье Андре У.
RU2744984C2
СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ РОЗНИЧНЫХ ПРОДАЖ 2011
  • Рейнессиус Грег А.
  • Ван Дер Вестхейзен Джако Эрнест
  • Гейсс Алан В.
  • Мэй Брэдли В.
  • Раманараянан Тхаракад С.
  • Андрие Марк Жан-Мари
RU2607244C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВОБОДНОТЕКУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ЕМКОСТЯХ 2010
  • Райхмэн Александр М.
  • Лубрано Фрэнсис М.
  • Наидис Юджин
  • Кашин Вэл В.
  • Клионски Алекс
  • Кауто Джон
RU2535249C2
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ БАЗЫ, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМЯН 2011
  • Рейнессиус Грег А.
  • Ван Дер Вестхейзен Джако Эрнест
  • Гейсс Алан В.
  • Мэй Брэдли В.
  • Раманараянан Тхаракад С.
  • Андрие Марк Жан-Мари
RU2592381C2
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ВИРТУАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ 2014
  • Макнейлл Перри Робинсон
  • Вебер Дэвид Чарльз
RU2649937C2
СПОСОБ И СИСТЕМА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТА ПОСЛЕ ВОЖДЕНИЯ С ОБУЧЕНИЕМ 2015
  • Платц Черил Н.
  • Хендрикс Джон П.
  • О'Хэнлон Марк
RU2679939C1
СИСТЕМА ФЛИТ МЕНЕДЖМЕНТА 2007
  • Веллман Тимоти А.
  • Виннер Дин Е.
RU2461066C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 799 878 C1

Реферат патента 2023 года ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА В ПРОМЫШЛЕННОЙ СРЕДЕ

Решение относится к измерительному устройству для регистрации физических измеряемых параметров среды в резервуаре или баке, применению такого устройства для измерения уровня заполнения, давления, расхода, а также способу опредления местоположения такого устройства. Измерительное устройство (107) для регистрации физических измеряемых параметров среды в резервуаре или баке содержит: первое сенсорное устройство (209), сконфигурированное для регистрации параметра материала в резервуаре или баке; устройство (201) регистрации местоположения, сконфигурированное для регистрации местоположения измерительного устройства; второе сенсорное устройство (208), сконфигурированное для регистрации данных об изменении перемещения резервуара или бака; управляющее устройство (206), сконфигурированное для анализа данных об изменении перемещения резервуара или бака и для определения, на основе анализа, следует ли или нет регистрировать текущее местоположение измерительного устройства; причем управляющее устройство дополнительно сконфигурировано, чтобы предписывать устройству (201) регистрации местоположения регистрировать текущее местоположение измерительного устройства только тогда, когда анализ данных об изменении перемещения резервуара или бака выявил, что измерительное устройство было перемещено и теперь остановлено. Технический результат - уменьшение количества измерений положения с целью уменьшения энергопотребления. 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 799 878 C1

1. Измерительное устройство (107) для регистрации физических измеряемых параметров среды в резервуаре или баке, содержащее:

первое сенсорное устройство (209), сконфигурированное для регистрации параметра материала в резервуаре или баке;

устройство (201) регистрации местоположения, сконфигурированное для регистрации местоположения измерительного устройства;

второе сенсорное устройство (208), сконфигурированное для регистрации данных об изменении перемещения резервуара или бака;

управляющее устройство (206), сконфигурированное для анализа данных об изменении перемещения резервуара или бака и для определения, на основе анализа, следует ли или нет регистрировать текущее местоположение измерительного устройства;

причем управляющее устройство дополнительно сконфигурировано, чтобы предписывать устройству (201) регистрации местоположения регистрировать текущее местоположение измерительного устройства только тогда, когда анализ данных об изменении перемещения резервуара или бака выявил, что измерительное устройство было перемещено и теперь остановлено.

2. Измерительное устройство (107) по п. 1,

причем устройство регистрации местоположения (201) сконфигурировано, чтобы регистрировать текущее местоположение измерительного устройства только тогда, когда анализ данных об изменении перемещения резервуара или бака выявил, что текущее местоположение должно регистрироваться.

3. Измерительное устройство (107) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее память (210) данных, сконфигурированную для сохранения текущего местоположения измерительного устройства.

4. Измерительное устройство (107) по любому из предыдущих пунктов,

причем управляющее устройство (206) сконфигурировано, чтобы предписывать устройству (201) регистрации местоположения регистрировать текущее местоположение измерительного устройства только тогда, когда анализ данных об изменении перемещения резервуара или бака выявил, что измерительное устройство было перемещено.

5. Измерительное устройство (107) по любому из предыдущих пунктов,

причем управляющее устройство (206) сконфигурировано, чтобы из анализа данных об изменении перемещения резервуара или бака распознавать шаблон перемещения измерительного устройства.

6. Измерительное устройство (107) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее:

аккумулятор энергии (204),

переключатель (203), выполненный с возможностью замыкания соединения между аккумулятором энергии и устройством (201) регистрации местоположения.

7. Измерительное устройство (107) по любому из предыдущих пунктов,

причем второе сенсорное устройство (208) содержит датчик ускорения, устройство определения местоположения посредством сигналов мобильной радиосвязи, компас и/или измеритель тока.

8. Применение измерительного устройства (107) по любому из пп. 1-7 для измерения уровня заполнения.

9. Применение измерительного устройства (107) по любому из пп. 1-7 для измерения давления.

10. Применение измерительного устройства (107) по любому из пп. 1-7 для измерения расхода.

11. Применение измерительного устройства (107) по любому из пп. 1-7 для измерения параметра материала в мобильном резервуаре.

12. Способ для определения местоположения измерительного устройства, содержащий этапы:

регистрации параметра материала;

регистрации данных об изменении перемещения резервуара или бака измерительного устройства;

анализа данных об изменении перемещения резервуара или бака;

определения, на основе анализа, следует ли или нет регистрировать текущее местоположение измерительного устройства;

регистрации текущего местоположения измерительного устройства только тогда, когда анализ данных об изменении перемещения резервуара или бака выявил, что измерительное устройство было перемещено и теперь остановлено.

13. Считываемый компьютером носитель, на котором сохранен программный элемент, который побуждает измерительное устройство по п. 1 выполнять этапы способа определения местоположения измерительного устройства по п. 12.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2799878C1

US 20190272496 A1, 05.09.2019
CN 208969244 U, 11.06.2019
CN 110031037 A, 19.07.2019
WO 2016115400 A1, 21.07.2016.

RU 2 799 878 C1

Авторы

Хоферер, Кристиан

Кауфманн, Мануэль

Даты

2023-07-13Публикация

2019-10-31Подача