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Die
Erfindung betrifft eine Umweltdatenerfassungseinheit, mit einem
Gehäuse und wenigstens einem Umweltsensor, wobei der Umweltsensor
zur Messung einer meteorologischen Umweltinformation dient. Weiter
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erstellung einer Wetterprognose.
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In
der Offenlegungsschrift
DE
100 47 609 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung von Umweltdaten
offenbart. Dabei werden Umweltdatenerfassungsvorrichtungen in eine
Basisstation eines Mobilfunknetzes integriert und die gewonnenen
Daten an einen außerhalb der Basisstation befindlichen
Rechner des Betreibers des Mobilfunknetzes übermittelt.
Als nachteilig hat es sich bei diesem Verfahren herausgestellt,
dass die Anbindung der Umweltdatenerfassungsvorrichtungen an die
Basisstation nur eine lückenhafte Abdeckung größerer
Gebiete ermöglicht. Aufgrund der großen Abstände
zwischen einzelnen Basisstationen sowie deren ungleichmäßiger
Verteilung können nur sehr ungenaue und grobe Wettervorhersagen
erstellt werden. Insbesondere ist es nicht möglich, einen
Einfluss eines Mikroklimas zu messen bzw. vorauszusagen.
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In
der Offenlegungsschrift
US 2002/0 038 353 A1 ist ein System zur Ermittlung
von Wetterinformationen beschrieben. Dabei werden Mobiltelefone genutzt,
die mit einem Wettersensor ausgestattet sind. Die so gemessenen
Wetterinformationen werden mittels des Internets an einen zentralen
Server weitergeleitet. Eine Abfrage der gesammelten Wetterinformationen
und/oder einer daraus erstellten Wetterprognose ist ebenfalls mittels
des Internets möglich. Als nachteilig hat es sich dabei
herausgestellt, dass in jedem Fall ein Internetzugang Voraussetzung ist,
um die Informationen abzurufen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Umweltdatenerfassungseinheit
zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere
eine Umweltdatenerfassungseinheit bereitzustellen, die eine einfache
und preiswerte Generierung von Umweltdaten ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Umweltdatenerfassungseinheit
mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen
Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Erstellung einer Wetterprognose
mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch
9 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen
sind bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung aufgeführt.
Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Umweltdatenerfassungseinheit
und jeweils umgekehrt.
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Es
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Umweltdatenerfassungseinheit
eine Kommunikationseinheit aufweist und mittels der Kommunikationseinheit
die meteorologische Umweltinformation über ein Mobilfunknetz
an einen Umweltinformationsserver übermittelbar ist.
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Der
Grundgedanke der hier beschriebenen Erfindung liegt darin, eine
Umweltdatenerfassungseinheit zu schaffen, welche von einer äußeren
Infrastruktur weitgehend unabhängig ist. Die erfindungsgemäße
Umweltdatenerfassungseinheit kann von einem Benutzer an einem beliebigen
Ort positioniert werden, solange eine Kommunikation mit einem Mobilfunknetz
möglich ist, um die meteorologische Umweltinformation an
den Umweltinformationsserver zu senden. Es bedarf keines Zuganges
zu dem Internet oder sonstiger, mit der Umweltdatenerfassungseinheit
verbundener Elemente um einen Informationsfluss von der Umweltdatenerfassungseinheit
an den Umweltinformationsserver sicherzustellen. Die erfindungsgemäße
Umweltdatenerfassungseinheit ermöglicht somit eine preiswerte,
dezentrale und flächendeckende Messung von Umweltinformationen.
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Als
Mobilfunknetz im Sinne der Erfindung wird ein mobiles Funknetz bezeichnet.
Bei einem solchen Funknetz können der Empfänger
und prinzipiell auch der Sender mobil eingesetzt werden. Dabei umfasst
die Kommunikation in einem Mobilfunknetz sämtliche Kommunikationen
zu Wasser, zu Lande und in der Luft. Die technische Ausprägung
der Mobilfunknetze umfasst die Leitungs- und Paketvermittlung, wie
im Falle von GPRS, EDGE und UMTS. Des Weiteren unterstützen
moderne Mobilfunknetze Trägerdienste und kennen roaming
and handover. Je nachdem, ob vorrangig Daten oder Multimediainformationen übersandt
werden sollen, können Mobilfunknetze anwendungsspezifisch
optimiert sein. Die Kommunikationseinheit weist eine Sende- und/oder Empfangseinheit
auf, die einen einseitigen oder wechselseitigen Austausch von digitalen
und/oder analogen Daten mit und über das Mobilfunknetz
ermöglicht.
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Eine
die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass die
Umweltdatenerfassungseinheit ein Display aufweist, wobei auf dem
Display die meteorologische Umweltinformation anzeigbar ist. Dadurch ergibt
sich der Vorteil, dass die meteorologischen Umweltinformationen
nicht nur an den Umweltinformationsserver übermittelbar
sind, sondern auch lokal dargestellt werden können, was
sich insbesondere für Privatpersonen als vorteilhaft erwiesen
hat. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung
ist das Display ein mechanischer Anzeiger oder ein elektronischer
Anzeiger. Vorteilhafterweise verwendet das Display mindestens eines
der folgenden Mittel: eine Leuchtdiode (LED), eine Organische Leuchtdiode (OLED),
eine Flüssigkristallanzeige (LCD), einen Plasmabildschirm,
eine Kathodenstrahlröhre, ein Surface-Conduction Electron-Emitter
Display (SED) oder einen Feldemissionsbildschirm (FED).
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Eine
lichtemittierende Diode (LED) ist ein Halbleiterbauteil, das inkohärentes
Licht mit einem schmalen Spektrum emittiert. Die Wellenlänge
des emittierten Lichtes hängt von den Halbleiterbauteilen sowie
möglichen Dotierungen ab. Die ebenfalls nutzbare organische
lichtemittierende Diode (OLED) ist ein spezieller Typ einer LED,
in welcher die lichtemittierende Schicht aus organischen Komponenten
geformt ist. Eine Flüssigkristallanzeige basiert auf der Verwendung
spezieller Flüssigkristalle, welche die Polarisationsrichtung
von Licht beeinflussen können, um Zeichen, Symbole oder
Bilder darzustellen. Solcherart LCD-Bildschirme bestehen aus einer
Mehrzahl von Segmenten, in welchen jeweils individuell die Orientierung
der Flüssigkristalle mit einem elektrischen Feld gesteuert
werden kann. Ein SED-Bildschirm weist eine ähnliche Funktionalität
wie ein Kartodenstrahlbildschirm auf. Doch an Stelle eines einzelnen
Elektronenemitters verwendet ein SED-Bildschirm in jedem einzelnen
Subpixel einen Emitter. Ein Vorteil solcher Art gestalteter Bildschirme
ist die schnelle Reaktionszeit sowie der erreichbare Kontrast. Die
Auswahl, welcher der aufgezählten Typen in der Umweltdatenerfassungseinheit
jeweils Verwendung finden soll, hängt im Allgemeinen von
dem Einsatzort bzw. den Einsatzbedingungen ab. Ist die Umweltdatenerfassungseinheit
starken Umwelteinflüssen ausgesetzt, so hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, insbesondere LEDs oder LCD-Anzeigen zu verwenden.
Die genannten Mittel sind auch durch starke Umwelteinflüsse,
wie etwa Feuchtigkeit, nicht zu beeinträchtigen und erlauben
folglich die Verwendung der erfindungsgemäßen
Umweltdatenerfassungseinheit auch in der freien Natur. Ist die Umweltdatenerfassungseinheit
nur geringen Umwelteinflüssen ausgesetzt, soll aber eine
größere Anzahl von Informationen darstellen, können
insbesondere SED- oder FED-Displays Verwendung finden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Umweltdatenerfassungseinheit
eine Rechnereinheit und/oder einen Datenspeicher auf. Dabei kann die
Rechnereinheit die meteorologische Umweltinformation verarbeiten
und in dem Datenspeicher speichern. Diese Ausführungsvariante
ermöglicht die lokale Speicherung von Umweltinformationen über
längere Zeiträume. Häufig müssen
auch die von dem Umweltsensor gemessenen Signale zuerst mittels der
Rechnereinheit in die gewünschte Umweltinformation umgewandelt
werden. Um dieses zu ermöglichen, kann es sich bei der
Rechnereinheit um einen Mikrocontroller, einen FPGA (Field programmable gate
array) oder einen Digital Signal Processor (DSP) handeln. Die genannten
Rechnereinheiten ermöglichen einen hohen Datendurchsatz
bei gleichzeitig einfacher Programmierung. Denn vorteilhafterweise weist
die Rechnereinheit ein Computerprogramm auf, welches zur zeitlichen
und/oder korrelativen Auswertung der meteorologischen Umweltinformation
dient. Zusätzlich kann in dem Datenspeicher mindestens
ein Grenzwert, insbesondere ein Grenzwertpaar hinterlegt sein. Diese
Grenzwerte können mit der meteorologischen Umweltinformation
verglichen werden. So kann es sich beispielsweise bei der gemessenen
Umweltinformation um eine Temperatur handeln. Diese Temperatur wird
in regelmäßigen Zeitabständen, vorteilhafterweise
zwischen einer Sekunde und 15 Minuten, gemessen und von der Rechnereinheit
mit den Grenzwerten verglichen. Über- und/oder unterschreitet
die Temperatur keinen der beiden Grenzwerte so kann es vorteilhaft
sein, wenn die Umweltdatenerfassungseinheit nicht mit dem Umweltinformationsserver
kommuniziert. Denn in diesem Falle kann der Umweltinformationsserver
annehmen, dass die Temperatur innerhalb des durch die Grenzwerte
festgelegten Temperaturbandes liegt. Erst bei einem Über-
und/oder Unterschreiten der Grenzwerte durch die meteorologische
Umweltinformation kann die Umweltdatenerfassungseinheit eine Nachricht
generieren und über das Mobilfunknetz an den Umweltinformationsserver
senden. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass
nur dann eine Nachricht an den Umweltinformationsserver übermittelt
wird, wenn beachtenswerte Veränderungen der meteorologischen
Umweltinformation auftreten.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Umweltdatenerfassungseinheit sind mittels der Kommunikationseinheit
eine SMS (Short Message Service), eine MMS (Multimedia Messaging
Service), eine EMS (Enhanced Message Service), eine UM (Unified
Messaging) und/oder eine LBS (Location Based Services) sendbar und/oder empfangbar.
Jede der genannten unterschiedlichen Normen für die Versendung
von Informationen über ein Mobilfunknetz weist unterschiedliche
Vorteile und versendbare Datenmengen auf. Insbesondere die Verwendung
einer SMS zur Übermittlung der Umweltinformationen hat
sich als vorteilhaft erwiesen, da eine SMS über einen Signalisierungskanal
des Mobilfunknetzes übermittelt wird. Dadurch findet keine
außergewöhnliche Belastung des normalerweise für
Telefongespräche genutzten Mobilfunknetzes statt. Sollen
größere Datenmengen übermittelt werden,
welche auch Bilder einschließen können, ist insbesondere
eine MMS vorteilhaft. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Umweltdatenerfassungseinheit
ist das Mobilfunknetz nach einem SS7 (Signalisierungssystem Nummer
7), einem 4G, 3G, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)
und/oder GSM (Global System for Mobile Communications) Mobilfunk-Standard
betreibbar. Die genannten Mobilfunkstandards sind teilweise flächendeckend
innerhalb von Europa ausgebaut. Folglich kann die erfindungsgemäße
Umweltdatenerfassungseinheit an einem beliebigen Standort aufgestellt
werden und Umweltinformationen an den zentralen Umweltinformationsserver
senden. Es bedarf keiner weiteren Infrastruktur, was sich insbesondere
für Privatpersonen als vorteilhaft erwiesen hat, da diese
durch die Aufstellung der erfindungsgemäßen Umweltdatenerfassungseinheit
zum einen ihren persönlichen Informationsbedarf nach Umweltinformationen
decken können und gleichzeitig einen zentralen Umweltinformationsserver
mit Informationen versehen. Wie später noch ausführlich
dargelegt wird, kann der zentrale Umweltinformationsserver aus diesen
Daten dann ein großflächiges aber gleichzeitig
hochgranulares Bild des zu erwartenden Wetters aus der gemessenen
Umweltinformation erstellen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist
die Umweltdatenerfassungseinheit ein Identifizierungselement auf,
wobei das Identifizierungselement einen Angabensatz beinhaltet,
der zur Identifizierung der Kommunikationseinheit in dem Mobilfunknetz
dient. Als Identifizierung wird erfindungsgemäß der
Vorgang der Überprüfung der Identität
eines Geräts, wie zum Beispiel einer Umweltdaten erfassungseinheit
bezeichnet. Die Identifizierung hat den Zweck Systemfunktionen vor
Missbrauch zu schützen. Das Kernstück der meisten
Identifizierungsverfahren ist der Nachweis der Benutzeridentität
und damit auch der Benutzerberechtigung gegenüber dem System.
Dazu dienen vorrangig Passwörter, persönliche
ID-Nummern, kryptografische Techniken sowie Magnet- oder Chipausweiskarten.
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Erfindungsgemäß ist
es vorgesehen, dass eine Kommunikationsverbindung zwischen der Umweltdatenerfassungseinheit
und dem Mobilfunknetz aufgebaut wird. Als Kommunikationsverbindung
ist dabei jede Verbindung zwischen dem Mobilfunknetz und der Kommunikationseinheit
der Umweltdatenerfassungseinheit zu verstehen, die zumindest eine unidirektionale
Kommunikation ermöglicht. Über diese Kommunikationsverbindung
wird ein erster Angabensatz übertragen, welcher die Umweltdatenerfassungseinheit
eindeutig gegenüber dem Mobilfunknetz identifiziert. Zu
diesem Zweck enthält der Angabensatz einen Computercode
und/oder einen Benutzercode. In modernen GSM-Netzen ist in dem Computercode
beispielhaft eine eindeutige, gerätespezifische, elektronische
Identifizierungsnummer integriert. Diese Nummer besteht aus einem
Typencode und einer fortlautenden, herstellerabhängigen
Fertigungsnummer. Die auch als IMEI bezeichnete Nummer ist in einer
Gerätedatenbank gespeichert, welche vom Mobilfunknetz abgefragt
werden kann, um so eine Lokalisierung von gestohlen gemeldeten Geräten
zu ermöglichen. Des Weiteren wird vorteilhafterweise als
Benutzercode eine internationale Mobilfunkteilnehmerkennung (IMSI) übersandt.
Es handelt sich dabei um eine netzinterne Kennung, die auf der SIM-Karte
vermerkt ist. Mit diesen Angaben ist es dem Mobilfunknetz möglich,
die Umweltdatenerfassungseinheit und ihren Besitzer eindeutig zur
identifizieren.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen
Umweltdatenerfassungseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass der
Umweltsensor wenigstens eines der folgenden Messelemente aufweist:
ein Barometer, ein Hygrometer, ein Psychrometer, Thermometer, insbesondere
ein Maximum- und Minimumthermometer, einen Thermohygrograph, einen
Regenmesser, ein Anemometer, einen Sensor zur Bestimmung einer Globalstrahlung, ein
Wetterradar, eine Uhr, einen Sensor zur Bestimmung eines Sonnenauf-
und -Unterganges, einen Sensor zur Bestimmung einer Sonnenscheindauer, einen
Sensor zur Bestimmung einer Verdunstung oder einen Sensor zur Bestimmung
einer Bodentemperatur. Mittels eines oder einer Kombination der
genannten Messelemente ist es dem Umweltsensor möglich,
einzelne oder eine Mehrzahl von meteorologischen Umweltinformationen
zu bestimmen. Diese Umweltinformationen können dann mittels
des Mobilfunknetzes an den Umweltinformationsserver übermittelt
werden. Darüber hinaus kann der Umweltsensor auch Umweltverschmutzungen,
wie etwa Giftstoffe, sauren Regen oder schädliche Gase
bestimmen. Entsprechende Detektorelemente können zusätzlich in
der Umweltdatenerfassungseinheit integriert sein. Dieses hat sich
insbesondere dann als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Mehrzahl von
Umweltdatenerfassungseinheiten auf einem weitläufigen Firmengelände
verteilt wird. Dadurch ist eine zentralisierte Überwachung
der von einer Firma ausgehenden Umwelteinflüsse möglich,
ohne dass es einer weiteren Infrastruktur bedarf. Vorteilhafterweise
lässt sich eine Einwahlinformationen – zum Beispiel
eine Zieltelefonnummer – der Kommunikationseinheit durch
einen Benutzer verändern. So ist es dem Benutzer möglich, eine
Anzahl von Umweltdatenerfassungseinheiten in ein lokales Überwachungsnetz
zu integrieren und die Umweltinformationen an einen – beispielsweise
firmeneigenen – Umweltinformationsserver zu übermitteln.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Umweltdatenerfassungseinheit
auf dem Firmengelände lassen sich frühzeitig jegliche
Leckagen entdecken und entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten.
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Zur
Lösung der Aufgabe der Erfindung wird weiterhin ein Verfahren
zur Erstellung einer Wetterprognose mit einer Mehrzahl von Umweltdatenerfassungseinheiten
offenbart, wobei eine Umweltdatenerfassungseinheit ein Gehäuse,
wenigstens einen Umweltsensor und eine Kommunikationseinheit aufweist,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – die Umweltsensoren der Umweltdatenerfassungseinheiten
messen mindestens eine meteorologische Umweltinformation,
- – die meteorologische Umweltinformation wird mittels
der Kommunikationseinheiten der Umweltdatenerfassungseinheiten über
ein Mobilfunknetz an einen Umweltinformationsserver übermittelt,
- – ein Standort jeder Umweltdatenerfassungseinheit innerhalb
des Mobilfunknetzes wird bestimmt, und
- – der Umweltinformationsserver erstellt eine Wetterprognose
aus der meteorologischen Umweltinformation aller Umweltdatenerfassungseinheiten sowie
den Standorten der Umweltdatenerfassungseinheiten.
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Der
Kerngedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, eine Vielzahl von Umweltdatenerfassungseinheiten zu kombinieren,
welche die gemessenen Umweltinformationen mittels des Mobilfunknetzes
an einen Umweltinformationsserver übermitteln. Gleichzeitig
oder einmalig wird für jede Umweltdatenerfassungseinheit
innerhalb des Mobilfunknetzes ein Standort bestimmt. Diese Standortinformation
kombiniert mit der Umweltinformation ermöglicht es dem
Umweltinformationsserver eine Wetterprognose zu erstellen. Dabei
steigt die Präzision der Wetterprognose mit der Anzahl
der Umweltdatenerfassungseinheiten und deren möglichst
gleichmäßiger Verteilung über das zu
vermessende Gebiet. Durch einen allgemeinen Vertrieb an Privatpersonen
lässt sich ein dichtes Netz an Umweltdatenerfassungseinheiten
erstellen. Dieses dichte Netz ermöglicht dann die Erstellung
einer sehr präzisen und auch kleine Schwankungen berücksichtigende
Wetterprognose.
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Der
Standort der Umweltdatenerfassungseinheit kann vorteilhafterweise
mittels einer Zellenstruktur des Mobilfunknetzes bestimmt werden.
Da der Standort wichtig für die Präzision der
zu erstellenden Wetterprognose ist, sind an die Bestimmung des Standortes
erhöhte Anforderungen zu stellen. So kann insbesondere
der Standort auch durch eine hyperbolische Triangulation oder eine
Messung von Laufzeiten zwischen der Kommunikationseinheit und einer
oder mehrerer Basisstationen des Mobilfunknetzes bestimmt werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die meteorologische Umweltinformation
der Umweltdaten erfassungseinheit von dem Umweltinformationsserver
abgefragt wird. Die Abfrage kann zum einen in zeitlich regelmäßigen
Abständen geschehen. So kann der Umweltinformationsserver in
einem vorteilhaften Zeitintervall zwischen 150 Minuten und 10 Minuten
die ihm zugeordneten Umweltdatenerfassungseinheiten abfragen. Diese
Variante sichert einen gleichbleibenden Fluss von Informationen
an den Umweltinformationsserver. Andererseits ist es auch möglich,
dass der Umweltinformationsserver nur in Abhängigkeit von
einer vorgegebenen Präzision der Wetterprognose die Umweltdatenerfassungseinheiten
abfragt. Durch eine erste Abfrage von nur einigen wenigen Umweltinformationen
kann der Umweltinformationsserver eine grobe Wetterprognose erstellen
und diese durch nachfolgende Abfragen weiterer Umweltdatenerfassungseinheiten
verfeinern. Im Anschluss daran würde es bei einer sich langsam
wechselnden Wetterlage genügen, weiterhin nur ein grobmaschiges
Netz an wenigen Umweltdatenerfassungseinheiten abzufragen. Erst
wenn sich hier eine Inkonsistenz ergibt, kann der Umweltinformationsserver
auf alle Umweltdatenerfassungseinheiten zurückgreifen.
Dadurch kann wieder eine präzise Wetterprognose erstellt
werden. Das zuletzt beschriebene Verfahren weist den Vorteil auf,
dass die Anzahl, der über das Mobilfunknetz versendeten Umweltinformationen,
gering ist.
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Vorteilhafterweise
speichert der Umweltinformationsserver die meteorologischen Umweltinformationen.
Dadurch ist es möglich, nicht nur eine aktuelle Wetterprognose
zu erstellen, sondern auch langfristige Schwankungen des Wetters
zu bestimmen. Mittels der so gesammelten Umweltinformationen können
mathematische Modelle zur Beschreibung des Wetters leicht verbessert
werden. Zusätzlich kann der Umweltinformationsserver die
von den Umweltdatenerfassungseinheiten bestimmten Umweltinformationen
mit konventionell ermittelten Wetterdaten kombinieren. Diese konventionellen
Wetterdaten können beispielsweise mit fest installierten
Sensoren des deutschen Wetterdienstes oder von Hochschulen gemessen
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist es
vorgesehen, dass die von dem Umweltinformationsserver erstellte
Wetterprognose an die Umweltdatenerfassungseinheit übermittelt
wird. Mittels der Kommunikationseinheit in der Umwelt datenerfassungseinheit
ist nicht nur ein uni- sondern auch ein bidirektionaler Austausch
von Informationen möglich. Dieser bidirektionale Austausch
kann genutzt werden, um die Wetterprognose an die Umweltdatenerfassungseinheit
zu übermitteln. Somit ist es einem Benutzer der Umweltdatenerfassungseinheit möglich,
an dem Display die Wetterprognose abzulesen. Als vorteilhaft hat
es sich herausgestellt, in Abhängigkeit von dem Standort
eine nur geografisch begrenzte Wetterprognose zu übermitteln.
Dadurch erhält ein Benutzer eine ihm unmittelbar nützliche
Information über das zu erwartende Wetter. Die Übermittlung
der Wetterprognose kann durch eine Abfrage der Umweltdatenerfassungseinheit
ausgelöst werden. Dazu kann an der Umweltdatenerfassungseinheit
ein Auslösemittel vorgesehen sein. Wird dieses Auslösemittel
von einem Benutzer betätigt, übersendet die Umweltdatenerfassungseinheit
mittels der Kommunikationseinheit ein entsprechendes Abfragesignal
an den Umweltinformationsserver. Dieses Abfragesignal kann den Standort
und/oder den Angabensatz beinhalten. Dadurch ist es dem Umweltinformationsserver
möglich, eine individuell angepasste Wetterprognose zu
erstellen und zu übermitteln.
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Weitere
Maßnahmen, Merkmale, Aspekte und Effekte der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung sowie den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung
in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Es zeigen:
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1 eine
Umweltdatenerfassungseinheit und
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2 zwei
Umweltdatenerfassungseinheiten in Kommunikation mit einem Umweltinformationsserver.
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In 1 ist
eine Umweltdatenerfassungseinheit 10 dargestellt. Die Umweltdatenerfassungseinheit 10 weist
ein Gehäuse 20 mit wenigstens einem Umweltsensor 22, 22' auf.
Dieser Umweltsensor 22, 22' dient zur Messung
einer meteorologischen Umweltinformation. Bei der meteorologischen
Umweltinformation kann es sich beispielhaft um eine Temperatur,
eine Luftfeuchtigkeit oder einen Luftdruck handeln. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel der Umweltdatener fassungseinheit 10 ist
in dem Gehäuse 20 ein Umweltsensor 22 angeordnet,
der eine Luftfeuchtigkeit bestimmt. Des Weiteren befindet sich auf
dem Gehäuse 20 ein Wetterradar 22' mit
dem Wolkenformationen und/oder Schichtungen der Atmosphäre
bestimmt werden können. Die mit diesen beiden Umweltsensoren 22, 22' gemessenen
meteorologischen Umweltinformationen werden in einer Rechnereinheit 23 aufbereitet
und in einem Datenspeicher 24 hinterlegt. Erfindungsgemäß weist
die Umweltdatenerfassungseinheit 10 eine Kommunikationseinheit 30 auf.
Dabei kann es sich – wie hier dargestellt – um
eine GSM-Kommunikationseinheit handeln, die über eine Sendeeinheit 31 mit
einem nicht dargestellten Mobilfunknetz 40 verbunden ist.
Umweltinformationen, die mit der Umweltdatenerfassungseinheit 10 gemessen
wurden, können von der Rechnereinheit 23 aus dem
Datenspeicher 24 ausgelesen und über die Kommunikationseinheit 30 an einen
Umweltinformationsserver 50 übermittelt werden.
Zur Übermittlung dient die Kommunikationsverbindung, welche
die Kommunikationseinheit 30 über das Mobilfunknetz 40 aufbaut.
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In
das Gehäuse 20 der Umweltdatenerfassungseinheit 10 ist
ein Display 21 integriert. Dieses dient zur Darstellung
der Umweltinformationen, welche mittels der Umweltsensoren 22, 22' gemessen wurden.
Gleichfalls ist ein Lautsprecher 25 in dem Gehäuse 20 angeordnet.
Dieser dient zur akustischen Unterstützung der optischen
Darstellung der Umweltinformationen. So kann beispielsweise die aktuelle
Temperatur nach Betätigung eines Betätigungselementes 26 angesagt
werden.
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In 2 ist
die erste Umweltdatenerfassungseinheit 10 dargestellt.
Diese Umweltdatenerfassungseinheit 10 misst mittels des
Umweltsensors 22 eine erste Wetterlage 100. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der
ersten Wetterlage 100 um Sonnenschein bei leichter Bewölkung.
Zur Bestimmung dieser Umweltinformation weist der Umweltsensor 22 einen
Regenmesser sowie einen Sensor zur Bestimmung der Sonnenstrahlung
auf. Die ermittelte Umweltinformation wird in der Rechnereinheit 23 aufbereitet
und über die Sendeeinheit 31 an das Mobilfunknetz 40 übermittelt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Mobilfunknetz 40 symbolisiert
durch einen einzigen Empfangsturm. Bekannte Mobilfunknetze 40 weisen eine
modulare Struktur auf und werden durch eine Vielzahl von einzelnen
Sende- und Empfangstürmen gebildet, die über ein
kabelgebundenes Netz miteinander verbunden sein können.
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Die
von der Umweltdatenerfassungseinheit 10 übermittelten
Umweltinformationen werden von dem Mobilfunknetz 40 an
einen zentralen oder dezentralen Umweltinformationsserver 50 übermittelt. In
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Umweltinformationsserver 50 durch
eine Datenverarbeitungseinheit 51 und einen Speicher 52 gebildet.
Die von dem Umweltsensor 22 der Umweltdatenerfassungseinheit 10 gemessenen
meteorologischen Umweltinformationen werden in dem Umweltinformationsserver 50 verarbeitet.
Dazu kann auf der Datenverarbeitungseinheit 51 ein Computerprogrammprodukt
ablaufen, welches aus den Umweltinformationen eine Wetterlage generiert.
Gleichfalls verdeutlicht 2 eine zweite Umweltdatenerfassungseinheit 10' deren
Umweltsensor 22' eine zweite Wetterlage 110 misst.
Bei dieser zweiten Wetterlage 110 handelt es sich um Regen,
welcher auf das Gehäuse 20 auftrifft. Das in dem
Umweltsensor 22' integrierte Messelement – hier
ein Regenmesser – registriert diesen Niederschlag. Die
in der Umweltdatenerfassungseinheit 10' integrierte Rechnereinheit 23 verarbeitet
das Signal des Regenmessers und generiert daraus eine Nachricht,
die mittels der Kommunikationseinheit 30 bzw. der Sendeeinheit 31 über
das Mobilfunknetz 40 an den Umweltinformationsserver 50 weitergeleitet
wird.
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Aus
den verschiedenen Umweltinformationen der Umweltdatenerfassungseinheit 10, 10' sowie den
geografischen Standorten der verschiedenen Umweltdatenerfassungseinheiten 10, 10' kann
der Umweltinformationsserver 50 eine großräumige
Wetterprognose erstellen. Nach dem Erstellen der Wetterprognose
kann diese zurück auf die Umweltdatenerfassungseinheiten 10, 10' übertragen
werden. Jede der Umweltdatenerfassungseinheiten 10, 10' weist
ein Display 21 auf. Auf diesem Display 21 kann die
Wetterprognose in Form von Tabellen oder eingefärbten geografischen
Landkarten angezeigt werden. Durch die Kombination des Versendens
von Umweltinformationen an den zentralen Umweltinformationsserver 50 sowie
des Rücksendens der Wetterlage profitiert die Genauigkeit
dieser Wetterlage von der Anzahl der Umweltdatenerfassungseinheiten 10, 10', die
aufgestellt werden. Somit erhöht jeder neue Benutzer die
Genauigkeit mit der die Wetterprognose erstellt wird. Im Gegenzug
erhält der Benutzer immer genauere Informationen über
das zu erwartende Wetter.
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- 10,
10'
- Umweltdatenerfassungseinheit
- 20
- Gehäuse
- 21
- Display
- 22,
22'
- Umweltsensor
- 23
- Rechnereinheit
- 24
- Datenspeicher
- 25
- Lautsprecher
- 26
- Betätigungselement
- 30
- Kommunikationseinheit
- 31
- Sendeeinheit
- 40
- Mobilfunknetz
- 50
- Umweltinformationsserver
- 51
- Datenverarbeitungseinheit
- 52
- Speicher
- 100
- erste
Wetterlage
- 110
- zweite
Wetterlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10047609
A1 [0002]
- - US 2002/0038353 A1 [0003]