DE102009041171A1 - System and method for locating mobile objects - Google Patents
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Abstract
System und Verfahren zur Lokalisierung mobiler Objekte in Gebäuden (z. B. Krankenhäuser, Bürogebäude), umfassend eine Vielzahl von Ortseinheiten, insbesondere Räume, wobei die Lokalisierung anhand der Objektkennung und einer Infrastrukturinformation (z. B. dediziert zugeordnete Telefonleitung) der Ortseinheit erfolgt.System and method for localizing mobile objects in buildings (eg hospitals, office buildings), comprising a multiplicity of local units, in particular rooms, the localization taking place on the basis of the object identifier and infrastructure information (eg dedicated telephone line) of the local unit.
Description
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Lokalisierung mobiler Objekte in Gebäuden, umfassend eine Vielzahl von Ortseinheiten, insbesondere Räume.The invention relates to a system and a method for locating mobile objects in buildings, comprising a plurality of local units, in particular rooms.
Die eindeutige Lokalisierung von Objekten in Gebäuden ist für unterschiedliche Anwendungsfälle von Bedeutung. Z. B. beim Assetmanagement für die Verwaltung von Anlagegütern, bei der Durchführung einer Inventur oder bei der Diebstahlerkennung und -sicherung.The clear localization of objects in buildings is important for different applications. For example, asset management for asset management, inventory, or theft detection and security.
In der US Patentanmeldung US 2009/0109033 A1 ist ein System zur Nachverfolgung von medizinischen Geräten offenbart, basierend auf GPS (Global Positioning System), RFID (Radio Frequency Identification) u. ä. Die Lokalisierung von Objekten in Gebäuden, basierend auf RFID, ist ungenau und lässt keine eindeutige Raumzuordnung zu.US Patent Application US 2009/0109033 A1 discloses a system for tracking medical devices based on GPS (Global Positioning System), RFID (Radio Frequency Identification) and the like. The location of objects in buildings based on RFID is inaccurate and does not allow a clear allocation of space.
Die zuverlässige Lokalisierung mobiler, insbesondere tragbarer Geräte (z. B. PDA, Laptop) in Gebäuden (z. B. Krankenhäusern, Kliniken oder Bürogebäuden) ist ein bisher nur unzureichend gelöstes Problem. Es gibt Installationen, die mittels Funktechnologie (beispielsweise RFID oder WLAN) versuchen mobile Geräte zu lokalisieren und zu verfolgen. Bei der Lokalisierung von mobilen Objekten mittels Funktechnologie treten aber Probleme auf, wie z. B. ungenaue Ortung der Objekte oder hohe Installations- und Wartungskosten.The reliable localization of mobile, in particular portable devices (eg PDA, laptop) in buildings (eg hospitals, clinics or office buildings) is a problem that has so far been insufficiently solved. There are installations that use wireless technology (such as RFID or WLAN) to locate and track mobile devices. When localizing mobile objects using wireless technology, however, problems arise, such. As inaccurate location of the objects or high installation and maintenance costs.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren zur Lokalisierung mobiler Objekte in Gebäuden bereitzustellen, welche eine kostengünstige und eindeutige Raumzuordnung der Objekte ermöglichen.The object of the present invention is to provide a system and a method for the localization of mobile objects in buildings, which allow a cost-effective and clear space allocation of the objects.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein System zur Lokalisierung mobiler Objekte in Gebäuden, umfassend eine Vielzahl von Ortseinheiten, insbesondere Räume, wobei die mobilen Objekte eine eindeutige Kennung besitzen, das System umfassend:
ein Lokalisierungs-Gateway zum Erfassen eines Objektes in einer dem Lokalisierungs-Gateway zugeordneten Ortseinheit und zur Weiterleitung der Kennung des erfassten Objektes an eine Auswerteeinrichtung; und
eine Auswerteeinrichtung zur Zuordnung des erfassten Objektes an die Ortseinheit des Lokalisierungs-Gateways, wobei die Zuordnung anhand der Objektkennung und einer Infrastrukturinformation der Ortseinheit erfolgt. Die grundlegende Idee dieser Erfindung liegt in einer Kombination einer Lokalisierungstechnik für mobile Objekte (z. B. PDA, Laptop) in Ortseinheiten (z. B. Räumen) mit einer in bzw. für die Ortseinheiten vorhanden IT/Kommunikationsinfrastruktur (z. B. Telefonanlage, Rechnernetzwerk). Die Verwendung bereits vorhandener Infrastruktur ermöglicht einen kosteneffizienten Aufbau eines Lokalisierungssystems, da keine zusätzlichen Bau- und Wartungsmaßnahmen anfallen. Die Lokalisierungstechnik (z. B. basierend auf Ultraschall) sorgt für die Zuordnung eines zu lokalisierenden Objektes an einen Lokalisierungs-Gateway, welches eindeutig einer Ortseinheit zugeordnet ist. Bei der Einbindung in die vorhandene IT/Kommunikationsinfrastruktur wird die vorhandene Zuordnung einzelner Geräte oder Leitungen zu Räumen dazu verwendet, um auch die zu lokalisierenden Objekte diesen Räumen zuzuordnen. In Krankenhäusern sind als mobile Objekte, neben Computern, PDAs etc. auch bewegliche medizinische Objekte jeder Art, wie z. B. Ultraschallgeräte, Betten, Rollstühle anzusehen. Die Auswerteeinrichtung kann als einfacher Demodulator ausgebildet sein oder als Server (z. B. PC oder Workstation) mit Zugriff zu Infrastrukturinformation, wie z. B. Inventarisierungsinformationen (Raumverzeichnisse mit darin befindlichen Geräten oder Verkabelungsinformationen etc.).The object is achieved by a system for localizing mobile objects in buildings, comprising a plurality of local units, in particular rooms, wherein the mobile objects have a unique identifier, comprising the system:
a location gateway for detecting an object in a location unit associated with the location gateway and for forwarding the identifier of the detected object to an evaluation device; and
an evaluation device for assigning the detected object to the local unit of the localization gateway, wherein the assignment is based on the object identifier and an infrastructure information of the local unit. The basic idea of this invention is a combination of a localization technique for mobile objects (eg PDA, laptop) in local units (eg rooms) with an IT / communication infrastructure present in or for the local units (eg telephone system , Computer network). The use of existing infrastructure enables a cost-effective design of a localization system, as there are no additional construction and maintenance measures. The localization technique (eg, based on ultrasound) provides for the assignment of an object to be located to a location gateway, which is uniquely associated with a location unit. When integrating into the existing IT / communication infrastructure, the existing assignment of individual devices or lines to rooms is used to also assign the objects to be located to these rooms. In hospitals are mobile objects, in addition to computers, PDAs, etc. also movable medical objects of any kind, such. B. ultrasound equipment, beds, wheelchairs. The evaluation device can be designed as a simple demodulator or as a server (eg, PC or workstation) with access to infrastructure information, such. B. Inventory information (room directories containing devices or cabling information, etc.).
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das mobile Objekt einen Ultraschallsender aufweist zur Übertragung der Objektkennung und/oder Statusinformationen des Objektes und dass das Lokalisierungs-Gateway einen Ultraschallempfänger zum Empfangen und zum Weiterleiten der Objektkennungen und der Statusinformationen aufweist. Ultraschallsender und -empfänger sind klein, robust, zuverlässig und lassen sich leicht installieren. Es wird vorgeschlagen, die zu lokalisierenden Objekte und Geräte z. B. mit einem Ultraschallsender auszurüsten, welcher neben ihrer Identität auch Statusinformationen übertragen kann. Aus Energieeffizienzgründen erfolgt die Übertragung vorteilhafterweise nicht regelmäßig, sondern nur sporadisch. Das Übertragungsintervall kann dabei abhängig von der Bewegung des Geräts gemacht werden. Wird ein Gerät nicht bewegt, genügt es beispielsweise einmal pro Tag eine entsprechende Meldung zu erzeugen. Wird ein Gerät jedoch bewegt, was durch einen Erschütterungssensor oder Beschleunigungssensor erkennbar ist, kann eine entsprechende Meldung in kürzeren Zeitabständen erfolgen, um damit eine Verfolgung (tracking) des Geräts realisieren zu können. Bei der beispielhaften Realisierung des Systems mittels Ultraschall ist es von Vorteil, wenn die Lokalisierung der Geräte in einem Gebäude stattfindet, das aus mehreren Räumen besteht, deren Türen meistens geschlossen sind, wie es beispielsweise bei Krankenhäusern und Kliniken aber auch in Bürogebäuden der Fall ist. Da Schall keine festen Gegenstände durchdringt, bleibt die Ortung von Objekten/Geräten auf die Ausmaße des umgebenden Raums beschränkt, sofern der Raum geschlossen ist. Die Ortung der Objekte/Geräte auf Raumebene ist beispielsweise für eine Medizintechnikabteilung in einem Krankenhaus vollkommen ausreichend. Das gleiche gilt für eine Serviceabteilung, die ein Bürogebäude betreut. Auch dort ist nicht die exakte Position innerhalb eines Raums von Bedeutung sondern lediglich die zuverlässige Lokalisierung in einem Raum.A first advantageous embodiment of the invention is that the mobile object has an ultrasonic transmitter for transmitting the object identifier and / or status information of the object and that the localization gateway has an ultrasonic receiver for receiving and forwarding the object identifiers and the status information. Ultrasonic transmitters and receivers are small, robust, reliable and easy to install. It is proposed that the objects and devices to be located z. B. equipped with an ultrasonic transmitter, which can transmit status information in addition to their identity. For energy efficiency reasons, the transmission advantageously does not take place regularly, but only sporadically. The transmission interval can be made dependent on the movement of the device. If a device is not moved, it is sufficient, for example, once a day to generate a corresponding message. However, if a device is moved, which can be detected by a vibration sensor or acceleration sensor, a corresponding message can be sent at shorter intervals in order to be able to realize a tracking of the device. In the exemplary implementation of the system by means of ultrasound, it is advantageous if the location of the devices takes place in a building that consists of several rooms, the doors are usually closed, as is the case for example in hospitals and clinics but also in office buildings. Since sound does not penetrate solid objects, the location of objects / devices is limited to the dimensions of the surrounding space, as long as the room is closed. The location of the objects / devices on the room level is completely sufficient, for example, for a medical technology department in a hospital. The the same applies to a service department that looks after an office building. Even there the exact position within a room is not important but only the reliable localization in a room.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Lokalisierungs-Gateway weiterhin einen Modulator umfasst und mit einer dedizierten Leitung, insbesondere einer Telefonleitung, verbunden ist, wobei die vom Ultraschallempfänger empfangenen Objektkennungen und Statusinformationen auf die dedizierte Leitung aufmoduliert werden. In jedem zu überwachenden Raum ist ein Ultraschallempfänger (Lokalisierungsgateway) angebracht, der für die Weiterleitung der empfangenen Geräte-IDs verantwortlich ist. Die Zuordnung eines Gerätes (mobilen Objektes) zu einem Raum (Ortseinheit) erfolgt, wie bereits erwähnt, indirekt über die Verkabelung des Raumes. In Krankenhäusern z. B. verfügt jedes Zimmer über einen Telefonanschluss, der als dedizierte Leitung zu einer Telefonanlage führt. Der Empfänger moduliert, parallel zum Telefon, seine Signale auf die Leitung. Um angeschlossene Geräte nicht zu beeinträchtigen, sollte die für den Gateway notwendige Energie ebenfalls auf die dedizierte Leitung moduliert, wie beispielsweise bei Power over Ethernet (PoE) oder eine freie Leitung benutzen werden. Prinzipiell kann für die Zuordnung eines mobilen Objektes zu einer Ortseinheit, jede dedizierte Leitung, die dieser Ortseinheit zugewiesen ist, verwendet werden. Z. B. Stromanschluss mit dedizierten Versorgungssteckdosen oder LAN-Kabel mit Port- oder Adress-Nummern. Als Lokalisierungsgateway kann auch ein Ultraschallempfänger selbst verwendet werden oder Lokalisierungsgateway und Ultraschallempfänger können integriert in einem Gerät hergestellt sein. Diese kompakte Bauweise bringt Vorteile bei der Installation des Systems.A further advantageous embodiment of the invention is that the localization gateway further comprises a modulator and is connected to a dedicated line, in particular a telephone line, wherein the object identifiers and status information received from the ultrasonic receiver are modulated onto the dedicated line. In each room to be monitored an ultrasonic receiver (localization gateway) is attached, which is responsible for the forwarding of the received device IDs. The allocation of a device (mobile object) to a room (local unit) takes place, as already mentioned, indirectly via the wiring of the room. In hospitals z. For example, each room has a telephone line that leads to a telephone system as a dedicated line. The receiver modulates its signals parallel to the telephone on the line. In order not to interfere with connected devices, the power required for the gateway should also be modulated onto the dedicated line, such as Power over Ethernet (PoE) or a free line. In principle, for the assignment of a mobile object to a location unit, each dedicated line assigned to this location unit can be used. For example, power connection with dedicated power outlets or LAN cable with port or address numbers. As a localization gateway, an ultrasound receiver itself may also be used, or a localization gateway and ultrasound receivers may be integrated into one device. This compact design brings advantages in the installation of the system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Auswerteeinrichtung einen Demodulator als Empfänger für Objektkennungen und Statusinformationen aufweist, wobei die Zuordnung von Objekt zur Ortseinheit durch die dedizierte Leitung erfolgt. Da die Zuordnung der Raumnummern zu den dedizierten Leitungen z. B. bereits für eine Telefonanlage durchgeführt wird, ist diese Information vorhanden und kann vom Demodulator genutzt werden, um ein Gerät einem Raum zuzuordnen und somit zu lokalisieren. Der Demodulator kann dazu beispielsweise über CSTA, TAPI oder CTI die relevanten Informationen von der Telefonanlage erfragen. Ist bereits eine strukturierte Verkabelung auf Basis einer Twisted-Pair-Verkabelung (4 Adernpaare) im Gebäude vorhanden, können die (normalerweise) freien Leitungen direkt benutzt werden und die Modulation/Demodulation kann entfallen.A further advantageous embodiment of the invention is that the evaluation device has a demodulator as a receiver for object identifiers and status information, wherein the assignment of object to local unit is performed by the dedicated line. Since the assignment of the room numbers to the dedicated lines z. B. is already performed for a telephone system, this information is present and can be used by the demodulator to assign a device to a room and thus to locate. For this purpose, the demodulator can request the relevant information from the telephone system, for example via CSTA, TAPI or CTI. If a structured cabling on the basis of a twisted pair cabling (4 wire pairs) already exists in the building, the (normally) free cables can be used directly and the modulation / demodulation can be omitted.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Lokalisierungs-Gateway in den Signalpfad zwischen einem, der Ortseinheit räumlich zugeordnetem, Computer und einem Rechnernetzwerk eingeschleift ist, wobei das Lokalisierungs-Gateway die MAC- oder IP-Adressen der vom Computer versendeten oder empfangenen Datenpakete lesen kann, und wobei die Auswerteeinrichtung die dem Computer räumlich zugeordnete Ortseinheit kennt und durch Zuordnung von Objektkennung und MAC- oder IP-Adresse des Computers einem mobilen Objekt eine Ortseinheit zuordnet. Jeder Computer besitzt eine eindeutige IP-Adresse bzw. MAC-Adresse. An zentraler Stelle ist üblicherweise als Inventarisierungsinformation hinterlegt, welche Computer sich in welchen Räumen befinden. Dies lässt sich für die Lokalisierung von mobilen Geräten verwenden. Der Lokalisierungs-Gateway gibt empfangene Datenpakete transparent durch (wie ein Ethernet-Switch), kann jedoch die MAC- bzw. IP-Adressen der versendeten Pakete lernen und mit diesen MAC-Adressen mit einem Server im Netz kommunizieren. Da der Ort des Computers, vor den der Empfänger eingesetzt wird bekannt ist, würden Pakete mit Lokalisierungsinformationen von Objekten, welche die MAC bzw. IP-Adresse des Computers enthalten dem entsprechenden Raum zugeordnet werden können.A further advantageous embodiment of the invention lies in the fact that the localization gateway is looped into the signal path between a computer spatially assigned to the local unit and a computer network, the localization gateway transmitting the MAC or IP addresses of the computer sent or received Data packets can read, and wherein the evaluation knows the spatially associated with the computer local unit and assigns a local unit by assigning object identifier and MAC or IP address of the computer to a mobile object. Each computer has a unique IP address or MAC address. At a central location is usually deposited as inventory information, which computers are in which rooms. This can be used for the localization of mobile devices. The localization gateway transparently transmits received data packets (such as an Ethernet switch), but can learn the MAC or IP addresses of the packets being sent and communicate with those MAC addresses with a server in the network. Since the location of the computer in front of which the receiver is used is known, packets containing localization information of objects containing the MAC or IP address of the computer could be assigned to the corresponding space.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Lokalisierungs-Gateway an einem, der Ortseinheit räumlich zugeordnetem, Computer angeschlossen ist, wodurch eine Zuordnung des Lokalisierungs-Gateways zu einer Identifizierungsinformation des Computers erfolgt, und wobei die Auswerteeinrichtung die dem Computer räumlich zugeordnete Ortseinheit kennt und durch Zuordnung von Objektkennung und Identifizierungsinformation des Computers einem mobilen Objekt eine Ortseinheit zuordnet. Hierdurch ist eine Zuordnung des zu lokalisierendes Objekts zur Identität des Computers (z. B. PC, Workstation) vorhanden. Auf dem Computer oder auf einem Server im Netz läuft eine Software, welche hieraus die Raumnummer ableitet. Hierbei wird auf vorhandene Verzeichnisse zurückgegriffen, z. B. auf Inventarlisten für PCs, auf IT-Atlanten.A further advantageous embodiment of the invention lies in the fact that the localization gateway is connected to a computer spatially assigned to the local unit, whereby the localization gateway is assigned to identification information of the computer, and wherein the evaluation device stores the local unit spatially assigned to the computer knows and by assignment of object identifier and identification information of the computer assigns a location object to a mobile object. As a result, an association of the object to be localized with the identity of the computer (eg PC, workstation) is present. Software runs on the computer or on a server in the network, which derives the room number from this. This is based on existing directories, z. On inventory lists for PCs, on IT atlases.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Lokalisierungs-Gateway an einem USB-Port des Computers angeschlossen ist. Hierdurch ist eine einfache Zuordnung des zu lokalisierendes Objekts zur Identität des Computers (z. B. PC, Workstation) realisierbar.A further advantageous embodiment of the invention is that the localization gateway is connected to a USB port of the computer. In this way, a simple assignment of the object to be localized to the identity of the computer (eg PC, workstation) can be realized.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Ortseinheit eine LED-Beleuchtung mit aufmodulierter Ortsinformation aufweist, die vom mobilen Objekt durch eine lichtempfindliche Diode erfasst werden kann, wobei das mobile Objekt Mechanismen zur Übertragung der Objektkennung und der Ortsinformation zum Lokalisierungs-Gateway aufweist, und wobei das Lokalisierungs-Gateway die Objektkennung und die Ortsinformation an die Auswerteeinrichtung weiterleitet. Durch die zunehmende Verbreitung von LED-Beleuchtungen und der Tatsache dass auf deren Lichtsignale Information aufmoduliert werden kann, ergibt sich die Möglichkeit Information durch die Beleuchtung zu übermitteln. Wird je Raum ein entsprechender Code durch die Beleuchtung übermittelt, wird es hierdurch möglich, dass ein Objekt einen Identifikator für den Raum seines Aufenthalts durch eine Lichtempfindliche Diode bestimmt. Diese Identität kann dann über unterschiedlichste Kommunikationstechnologien (z. B. Ultraschall, Wireless LAN, Zigbee, ...) an die Auswerteeinrichtung (z. B. ein Anwendungssystem) übertragen werden.A further advantageous embodiment of the invention is that the local unit has an LED illumination with aufmodulierter location information that can be detected by the mobile object through a light-sensitive diode, wherein the mobile object mechanisms for transmitting the object identifier and the location information for Having localization gateway, and wherein the location gateway forwards the object identifier and the location information to the evaluation device. Due to the increasing use of LED lighting and the fact that information can be modulated on their light signals, information can be transmitted through the lighting. If a corresponding code is transmitted by the illumination for each room, this makes it possible for an object to determine an identifier for the space of its stay through a light-sensitive diode. This identity can then be transmitted to the evaluation device (eg an application system) via a wide variety of communication technologies (eg ultrasound, wireless LAN, Zigbee, etc.).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass eine Zuordnung von mobilem Objekt zu der Ortseinheit bei einer Bewegung des Objektes erfolgt. Aus Energieeffizienzgründen muss die Übertragung hierbei nicht regelmäßig erfolgen, sondern eine sporadische Übertragung reicht aus. Das Übertragungsintervall kann dabei abhängig von der Bewegung des Geräts gemacht werden. Wird ein Gerät nicht bewegt, genügt es beispielsweise 1-mal pro Tag eine entsprechende Meldung zu erzeugen. Wird ein Gerät jedoch bewegt, was durch einen Erschütterungssensor oder Beschleunigungssensor erkannbar ist, kann eine entsprechende Meldung in kürzeren Zeitabständen erfolgen, um damit möglicherweise eine Verfolgung (tracking) des Geräts realisieren zu können.A further advantageous embodiment of the invention is that an assignment of the mobile object to the location unit takes place during a movement of the object. For reasons of energy efficiency, the transmission here does not have to be regular, but a sporadic transmission is sufficient. The transmission interval can be made dependent on the movement of the device. If a device is not moved, it is sufficient, for example, to generate a corresponding message once a day. If, however, a device is moved, which can be detected by a vibration sensor or an acceleration sensor, a corresponding message can be sent at shorter intervals in order to possibly be able to track the device.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Lokalisierung mobiler Objekte in Gebäuden, umfassend eine Vielzahl von Ortseinheiten, insbesondere Räume, wobei die mobilen Objekte eine eindeutige Kennung besitzen, das Verfahren umfassend folgende Schritte:
Bereitstellen von Lokalisierungs-Gateways, die jeweils Ortseinheit zugeordnet sind;
Erfassen eines Objektes in einer Ortseinheit durch das Lokalisierungs-Gateway;
Weiterleitung der Kennung des erfassten Objektes an eine Auswerteeinrichtung; und
Zuordnung des erfassten Objektes an die Ortseinheit des Lokalisierungs-Gateways durch die Auswerteeinrichtung, wobei die Zuordnung anhand der Objektkennung und einer Infrastrukturinformation der Ortseinheit erfolgt. Für das erfindungsgemäße Verfahren sind dieselben vorteilhaften Ausgestaltungen mit denselben Vorteilen wie für das System möglich.The object is further achieved by a method for localizing mobile objects in buildings, comprising a plurality of local units, in particular rooms, wherein the mobile objects have a unique identifier, the method comprising the following steps:
Providing location gateways associated with each location unit;
Detecting an object in a location unit by the location gateway;
Forwarding the identifier of the detected object to an evaluation device; and
Assignment of the detected object to the local unit of the localization gateway by the evaluation device, wherein the assignment takes place on the basis of the object identifier and an infrastructure information of the local unit. For the inventive method, the same advantageous embodiments are possible with the same advantages as for the system.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained below.
Dabei zeigen:Showing:
Die zuverlässige Lokalisierung mobiler Geräte in Krankenhäusern, Kliniken oder Bürogebäuden ist ein bisher nur unzureichend gelöstes Problem. Es gibt erste Installationen, die mittels Funktechnologie (beispielsweise RFID oder WLAN) versuchen mobile Geräte zu lokalisieren und zu verfolgen. Das Problem der Lokalisierung von Objekten mittels Funktechnologie liegt in der ungenauen Ortung oder aber den mit der technischen Lösung verbundenen sehr hohen Installationskosten begründet. Soll eine Ortung von Geräten auf Raumebene stattfinden wird eine entsprechend große Anzahl an RFID-Lesegeräten oder WLAN-Basisstationen benötigt. Meist wird beim Einsatz von Funktechnologie versucht durch den Einsatz weniger fest installierter Knoten einen möglichst großen Bereich abzudecken. Es wird dann versucht mit Verfahren zur Feldstärkemessung mittels Trilateration oder Triangulation die Position eines Gerätes zu bestimmen. Typischerweise wird die Position eines Gerätes durch Vergleich mit Referenzmessungen ermitteln. Untersuchungen habe gezeigt, dass die Genauigkeit dieser Messungen, abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und nur in Einzelfällen einen Radius von einem Meter unterschreitet. Da diese Systeme praktisch immer kalibriert werden müssen hängt die Genauigkeit der Messung von teilweise stark schwankenden Faktoren wie beispielsweise Luftfeuchtigkeit ab. Darüber hinaus führen Veränderungen in der Umgebung, wie bei spielsweise das Verschieben von Stellwänden oder die Anwesenheit vieler Personen, zu veränderten Messwerten und somit zu falschen Schlüssen bei der Positionsbestimmung. Selbst bei Ortungssystemen auf Mikrowellenbasis, die technisch bedingt eine höhere Ortungsgenauigkeit erlauben, kann keine zuverlässige Ortung auf Raumebene erfolgen, da bereits bei einer Ungenauigkeit von einem halben Meter nicht mehr entschieden werden kann ob sich ein Gerät auf der einen oder anderen Seite einer Wand befindet wenn es in deren Nähe steht.The reliable localization of mobile devices in hospitals, clinics or office buildings is an unsolved problem. There are first installations that use wireless technology (such as RFID or WLAN) to locate and track mobile devices. The problem of the localization of objects by means of radio technology is due to the inaccurate location or the very high installation costs associated with the technical solution. If a location of devices at the room level is to take place, a correspondingly large number of RFID readers or WLAN base stations is required. In most cases, the use of radio technology attempts to cover the largest possible area by using less firmly installed nodes. It is then attempted to determine the position of a device with methods for field strength measurement by means of trilateration or triangulation. Typically, the position of a device is determined by comparison with reference measurements. Investigations have shown that the accuracy of these measurements, depending on the local conditions and only in individual cases falls below a radius of one meter. Since these systems have to be calibrated virtually always, the accuracy of the measurement depends on factors that in some cases fluctuate greatly, such as humidity. In addition, changes in the environment, such as the displacement of partitions or the presence of many people, lead to changed measurements and thus to incorrect conclusions in determining the position. Even with detection systems based on microwaves, which permit a higher positioning accuracy due to technical reasons, reliable localization at the room level can not be carried out, since even with an inaccuracy of half a meter it can no longer be decided whether a device is located on one or the other side of a wall when it is near them.
Eine weitere Möglichkeit zur Ortung von Geräten besteht darin, dass in jedem Raum ein Lesegerät installiert wird, dessen Sende/Empfangsbereich soweit beschränkt wird, dass es nur Gerate in dem entsprechenden Raum erfasst. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften der Funktechnologie ist dies aber nur bedingt möglich, da elektromagnetische Wellen Wände durchdringen und somit auch versehentlich Geräte in benachbarten Räumen erfasst werden. Dies führt jedoch wiederum zu falschen Lokalisierungsangaben.Another way of locating devices is that in each room a reader is installed, the transmitting / receiving area is limited so that it detects only devices in the corresponding room. Due to the physical characteristics of radio technology, however, this is only possible to a limited extent because electromagnetic waves penetrate walls and thus also inadvertently devices in adjacent rooms be recorded. However, this again leads to incorrect localization information.
Aufgrund der geschilderten Problematik und der hohen Kosten werden meist wenige Lesegeräte an strategisch günstigen Positionen angebracht, um einen größeren Bereich abdecken zu können. Damit sinkt jedoch, wie bereits erläutert, die Ortungsgenauigkeit auf ein Maß weit unterhalb der Raumebene ab. Ein Gerät kann somit nicht mehr eindeutig einem Raum zugeordnet werden. Soll ein mobiles Gerät lokalisiert werden ist zwar der Bereich, in dem sich das Gerät befindet ungefähr bekannt, jedoch muss der genaue Aufenthaltsort immer noch manuell ermittelt werden.Due to the described problems and the high costs, only a few readers are installed at strategically favorable positions in order to cover a larger area. However, as already explained, the positioning accuracy drops to a level far below the spatial level. A device can thus no longer be uniquely assigned to a room. If a mobile device is to be located, the area in which the device is located is approximately known, but the exact location must still be determined manually.
Grundsätzlich gibt es zwei Verfahren zur Ortsbestimmung: Trilateration und Triangulation. Bei der Trilateration z. B. werden die Laufzeitunterschiede zwischen verschiedenen Empfängern gemessen. Da die Position der Empfänger bekannt ist, kann mittels einer Korrelation der Daten auf die Position des Senders geschlossen werden. Für diese Art der Messung müssen die Empfänger jedoch synchronisiert sein, um die Laufzeitunterschiede messen zu können. Die Synchronisation der Uhren ist jedoch technisch sehr aufwendig. Darum wird Anstelle der Laufzeit meist die Feldstärke des Funksignals benutzt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass Gegenstände und Personen, die Feldstärke verändern und dadurch die Messung verfälschen. Aus der Erfahrung heraus hat sich gezeigt, dass die Feldstärkemessung auch durch Faktoren wie Luftfeuchtigkeit maßgeblich beeinflusst wird. Beider Triangulation erfolgt die Ortsbestimmung über ein trigonometrisches Dreiecksnetz.Basically, there are two methods of location: trilateration and triangulation. In the trilateration z. For example, the transit time differences between different receivers are measured. Since the position of the receiver is known, it can be concluded by means of a correlation of the data to the position of the transmitter. For this type of measurement, however, the receivers must be synchronized in order to be able to measure the transit time differences. The synchronization of the clocks is technically very complicated. Therefore, the field strength of the radio signal is usually used instead of the runtime. However, this has the disadvantage that objects and persons change the field strength and thereby falsify the measurement. Experience has shown that the field strength measurement is also significantly influenced by factors such as humidity. In triangulation, the location is determined by a trigonometric triangle mesh.
Die prinzipielle Idee der vorliegenden Erfindung liegt in einer Kombination einer Lokalisierungstechnik für mobile Objekte in Räumen mit einer geeigneten Einbindung in eine vorhanden IT/Kommunikationsinfrastruktur. Die Lokalisierungstechnik (z. B. basierend auf Ultraschall) sorgt für die Zuordnung eines zu lokalisierenden Objekts an einen Lokalisierungs-Gateway.The basic idea of the present invention lies in a combination of a localization technique for mobile objects in rooms with a suitable integration into an existing IT / communication infrastructure. The localization technique (eg, based on ultrasound) provides for mapping an object to be located to a location gateway.
Durch Einbindung in die im Gebäude vorhandene IT- bzw. Kommunikationsinfrastruktur wird die vorhandene Zuordnung einzelner Geräte (z. B. Computer) oder Leitungen (z. B. Telefonleitungen) zu Räumen verwendet, um die zu lokalisierenden Objekte den Räumen zuzuordnen.By integrating with the existing IT or communication infrastructure in the building, the existing assignment of individual devices (eg computers) or lines (eg telephone lines) to rooms is used to allocate the objects to be located to the rooms.
An einer zentralen Stelle, beispielsweise vor der Telefonanlage TA, kommt ein Demodulator DM als Empfänger für die vom Lokalisierungsgateway UE1 gesendete Information zum Einsatz. Der Demodulator DM kann den Gateway über die dedizierte Leitung TAE, L1 zusätzlich mit Strom versorgen, so dass das Gateway keine Batterien zum Betrieb benötigt. Um angeschlossene Geräte nicht zu beeinträchtigen, sollte die Energie ebenfalls auf die Leitung moduliert werden oder wie beispielsweise bei Power over Ethernet (PoE) eine der freien Leitungen benutzen.At a central location, for example in front of the telephone system TA, a demodulator DM is used as a receiver for the information sent by the location gateway UE1. The demodulator DM can additionally supply the gateway with power via the dedicated line TAE, L1, so that the gateway does not need batteries for operation. In order not to interfere with connected devices, the power should also be modulated on the line or, as in Power over Ethernet (PoE), one of the free lines should be used.
Der Modulator (in
Der Ablauf zur Lokalisierung eines Gerätes per Ultraschall US1, UE1 ist dann wie folgt:
In jedem Raum wird ein Ultraschallempfänger UE1 (Lokalisierungsgateway) angebracht, der für die Weiterleitung der empfangenen Geräte-IDs verantwortlich ist. Die Zuordnung eines mobilen Gerätes MO1 zu einem Raum OE1 erfolgt, wie bereits erwähnt, indirekt über die Verkabelung (Infrastruktur) des Raumes OE1. In Krankenhäusern verfügt jedes Zimmer über einen Telefonanschluss TAE, der als dedizierte Leitung L1 zu einer Telefonanlage TA führt. Der Empfänger moduliert, parallel zum Telefon, seine Signale auf die Leitung. Vor der Telefonanlage TA empfängt ein entsprechender Demodulator DM die Daten und macht die übermittelte Information beispielsweise über ein Netzwerk N1 (z. B. TCP/IP) verfügbar.The procedure for localization of a device by ultrasound US1, UE1 is then as follows:
In each room an ultrasonic receiver UE1 (localization gateway) is attached, which is responsible for the forwarding of the received device IDs. The allocation of a mobile device MO1 to a room OE1 takes place, as already mentioned, indirectly via the cabling (infrastructure) of the room OE1. In hospitals, each room has a telephone line TAE, which leads as a dedicated line L1 to a telephone TA. The receiver modulates its signals parallel to the telephone on the line. In front of the telephone system TA, a corresponding demodulator DM receives the data and makes the transmitted information available over a network N1 (eg TCP / IP), for example.
Da die Zuordnung der Raumnummern zu den dedizierten Leitungen L1 bereits für eine Telefonanlage durchgeführt wird, ist diese Information vorhanden und kann vom Demodulator DM genutzt werden, um ein mobiles Gerät MO1 einem Raum OE1 zuzuordnen und somit zu lokalisieren. Der Demodulator DM kann dazu beispielsweise über CSTA, TAPI oder CTI die relevanten Informationen von der Telefonanlage TA erfragen.Since the allocation of the room numbers to the dedicated lines L1 is already carried out for a telephone system, this information is present and can be used by the demodulator DM, to assign a mobile device MO1 a room OE1 and thus to locate. For this purpose, the demodulator DM can request the relevant information from the telephone system TA, for example via CSTA, TAPI or CTI.
Die Telefonanlage TA und der Demodulator DM befinden sich üblicherweise in einem zentralen Serverraum SR des Gebäudes. Über ein Verzeichnis VZ (Datenbank, Spreadsheet etc.), das die Zuordnung der zur Lokalisierung verwendeten Infrastruktur (z. B. dedizierte Telefonleitung) zu einem Raum OE1 enthält, erfolgt über den Demodulator DM die Zuordnung mobiles Gerät MO1 zu einem Raum OE1 des Gebäudes.The telephone system TA and the demodulator DM are usually located in a central server room SR of the building. Via a directory VZ (database, spreadsheet, etc.), which contains the assignment of the infrastructure used for localization (eg dedicated telephone line) to a room OE1, the demodulator DM assigns the mobile device MO1 to a room OE1 of the building ,
Bei der Verwendung von Ultraschall für die Lokalisierung der mobilen Geräte MO1 in einem Gebäude, das aus mehreren Räumen OE1 besteht, ist es von Vorteil, wenn deren Türen meistens geschlossen sind, wie es beispielsweise bei Krankenhäusern und Kliniken aber auch in Bürogebäuden der Fall ist. Da Schall keine festen Gegenstände durchdringt, bleibt die Ortung von Objekten/Geräten MO1 auf die Ausmaße des umgebenden Raums OE1 beschränkt, sofern der Raum OE1 geschlossen ist. Die Ortung der Objekte/Geräte MO1 auf Raumebene ist beispielsweise für eine Medizintechnikabteilung in einem Krankenhaus vollkommen ausreichend. Das gleiche gilt für eine Serviceabteilung, die ein Bürogebäude betreut. Auch dort ist nicht die exakte Position innerhalb eines Raums von Bedeutung sondern lediglich die zuverlässige Lokalisierung in einem Raum OE1.When using ultrasound for locating the mobile devices MO1 in a building that consists of several rooms OE1, it is advantageous if their doors are mostly closed, as is the case for example in hospitals and clinics but also in office buildings. Since sound does not penetrate solid objects, the location of objects / devices MO1 remains limited to the dimensions of the surrounding space OE1, as long as the space OE1 is closed. The location of objects / devices MO1 at the room level, for example, is completely sufficient for a medical technology department in a hospital. The same applies to a service department that looks after an office building. Also there is not the exact position within a room of importance but only the reliable localization in a room OE1.
In der beispielhaften Realisierung nach
Ist bereits eine strukturierte Verkabelung auf Basis einer TwistedPair-Verkabelung (4 Adernpaare) vorhanden, können die (normalerweise) freien Leitungen direkt benutzt werden und die Modulation/Demodulation kann entfallen.If structured cabling based on TwistedPair cabling (4 wire pairs) is already available, the (normally) free cables can be used directly and the modulation / demodulation can be dispensed with.
Integration bei strukturierter Verkabelung:Integration with structured cabling:
Liegt bereits eine strukturierte Verkabelung vor, was bedeutet, dass nur noch Netzwerkkabel für die gesamte Verkabelung von Telefonen und Computern verwendet werden, kann der gleiche Aufbau benutzt werden. In diesem Fall steht der Demodulator DM im Patchraum vor dem ersten Hub/Switch, weil von dort aus ebenfalls jeder Raum durch eine dedizierte Leitung verkabelt ist. Die eigentliche Zuordnung der Raumnummer zu einer übertragenen ID übernimmt der Demodulator (Gateway), da an dieser Stelle die Zuordnung der Räume physikalisch erfolgt. (Hier könnte man sich einen Hub/Switch vorstellen, der die beschriebene Funktionalität des Demodulators DM schon direkt integriert. Über ein Web-Frontend könnte das dann entsprechend konfiguriert werden).If there is already a structured cabling, which means that only network cables for the entire wiring of telephones and computers are used, the same structure can be used. In this case, the demodulator DM is in patch space before the first hub / switch, because from there also each room is wired by a dedicated line. The actual assignment of the room number to a transmitted ID is carried out by the demodulator (gateway), since the assignment of the rooms takes place physically at this point. (Here one could imagine a hub / switch, which already directly integrates the described functionality of the demodulator DM, which could then be configured accordingly via a web frontend).
Das Lokalisierungsgateway UE2 gibt empfangene Pakete transparent durch (wie ein Ethernet-Switch), kann jedoch die MAC- bzw. IP-Adressen der versendeten Datenpakete lernen und mit diesen MAC-Adressen mit einem Server im Netz N2 kommunizieren. Da der Ort OE2 des Computers C1, vor den der Ultraschallempfänger UE2 eingesetzt wird, bekannt ist, würden Pakete mit Lokalisierungsinformationen von Objekten, welche die MAC bzw. IP-Adresse des Computers C1 enthalten dem entsprechenden Raum OE2 zugeordnet werden können.The localization gateway UE2 transparently transmits received packets (such as an Ethernet switch), but can learn the MAC or IP addresses of the transmitted data packets and communicate with those MAC addresses with a server in the network N2. Since the location OE2 of the computer C1 in front of which the ultrasonic receiver UE2 is used is known, packets with location information of objects containing the MAC or IP address of the computer C1 would be able to be assigned to the corresponding space OE2.
Durch die geschilderten Verfahren werden Identifikatoren für Objekte/Geräte in der IT-Infrastruktur zugeordnet (Telefonnummern, Ports an einen Ethernet-Switch, Mac-Adresssen, IP-Adressen, Identifikatoren von LED-Beleuchtungen etc). Typischerweise sind in der IT-Infrastruktur entsprechende Verzeichnisdienste oder Datenbanken vorhanden, welche eine Abbildung dieser Identifikatoren auf Raumnummern ermöglichen und die Lokalisierung ermöglichen.The described procedures assign identifiers for objects / devices in the IT infrastructure (telephone numbers, ports to an Ethernet switch, Mac addresses, IP addresses, identifiers of LED lighting, etc.). Typically, there are corresponding directory services or databases in the IT infrastructure which allow these identifiers to be mapped to room numbers and enable localization.
Anstelle einer automatischen Gewinnung der Raumzuordnung kann diese Information auch manuell zum Zeitpunkt der Installation des Ultraschallempfängers/Lokalisierungsgateways programmiert werden. Mit einem Ultraschallsender könnte dem Empfänger die zugehörige Raumnummer mitgeteilt werden. Um ein versehentliches Umprogrammieren bereits installierter Empfänger zu verhindern sollte der zu programmierende Empfänger durch einen Taster in den „Programmiermodus” versetzt werden. Diese sehr kostengünstige Lösung hat den Nachteil dass beim Tausch eines Ultraschallempfängers darauf geachtet werden muss, dass die Raumnummer korrekt programmiert wurde, da es sonst zur Weiterleitung falscher Rauminformationen kommt.Instead of automatically obtaining the space allocation, this information can also be programmed manually at the time of installation of the ultrasound receiver / location gateway. With an ultrasonic transmitter, the receiver could be informed of the associated room number. In order to prevent inadvertent reprogramming of already installed receivers, the receiver to be programmed should be set to "programming mode" by a push-button. This very cost-effective solution has the disadvantage that when exchanging an ultrasound receiver, care must be taken to ensure that the room number has been programmed correctly, since otherwise the wrong room information is forwarded.
Indirekte Ortung von Personen:Indirect location of persons:
Prinzipiell ist mit dem erfindungsgemäßen System und Verfahren auch eine Lokalisierung von Personen möglich. Auf die Position einer Person kann aber nur dann sinnvoll geschlossen werden, wenn der Benutzer eindeutig identifiziert werden kann (beispielsweise durch einen Authentifizierungsmechanismus über ein TPM (Trusted Platform Module)) und entweder eine Interaktion mit dem Gerät stattfindet oder durch einen Bewegungssensor oder Beschleunigungssensor festgestellt werden kann, dass das Gerät bewegt wird, also vermutlich von der angemeldeten Person getragen wird. Wird weder eine Interaktion noch eine Bewegung erkannt, könnte es sein, dass der Benutzer das Gerät abgelegt hat. Damit kann die Position des Benutzers nicht mehr mit einer hohen Zuverlässigkeit bestimmt werden.In principle, a localization of persons is possible with the system and method according to the invention. However, the position of a person can only be reasonably concluded if the user can be uniquely identified (for example by an authentication mechanism via a TPM (Trusted Platform Module)) and either an interaction with the device takes place or is detected by a motion sensor or acceleration sensor can be that the device is moved, so probably by the registered person is carried. If neither an interaction nor a movement is detected, it could be that the user has dropped the device. Thus, the position of the user can no longer be determined with high reliability.
Verfolgung der Bewegung von ObjektenTracking the movement of objects
Prinzipiell ist mit dem erfindungsgemäßen System und Verfahren auch eine Verfolgung (track and trace) von Objekten möglich. Wenn das Gerät bewegt wird, was durch Erschütterungssensoren oder Beschleunigungssensoren erkannt werden kann, sendet das Gerät häufiger (Kontinuierlich beziehungsweise innerhalb kurzer Zeitintervalle die eigene Identifikation). Damit kann die Bewegung des Geräts verfolgt werden (tracking). Dies ist auch interessant, um einen Alarm auszulösen, wenn ein Gerät einen definierten Bereich verlässt. (Könnte auch zur automatische Deinventarisierung/Inventarisierung benutzt werden.)In principle, track and trace of objects is also possible with the system and method according to the invention. If the device is moved, which can be detected by vibration sensors or acceleration sensors, the device sends its own identification more frequently (continuously or within short time intervals). This can be used to track the movement of the device (tracking). This is also interesting to trigger an alarm when a device leaves a defined area. (Could also be used for automatic de-inventory / inventory.)
Die oben angeführten Alternativen der Implementierungsbeispiele können in verschiedenen Ausführungsvarianten die Ultraschallortung bzw. die automatische Zuordnung der Raumnummern ersetzen. Durch die Nutzung von Ultraschall zur Identifikation von mobilen Geräten und der Übertragung von Statusinformationen wird eine nahezu zweifelsfreie Ortung der mobilen Geräte auf Raumebene ermöglicht. Wird der Ultraschallsender mit dem Gerät gekoppelt, kann darüber hinaus ein kontinuierliches Monitoring des Gerätestatus erfolgen.The above-mentioned alternatives of the implementation examples can replace the ultrasonic location or the automatic allocation of the room numbers in various design variants. The use of ultrasound to identify mobile devices and the transmission of status information enables a virtually unambiguous location of mobile devices at the room level. If the ultrasound transmitter is coupled to the device, continuous monitoring of the device status can also be carried out.
Die Lokalisierung erfolgt durch die Kombination einer Ultraschall-Ortung mit einer automatischen Zuordnung von Raumnummern zu den Ultraschallempfängern unter Nutzung bereits vorhandener Infrastruktur und der Modulierung der Informationen auf diese Leitungen. Der Vorteil der geschilderten Lösung erlaubt die zuverlässige Ortung mobiler Geräte in einem Gebäude, ohne zusätzlichen Aufwand bei der Installation der Ultraschallempfänger.The localization is done by combining an ultrasonic location with an automatic allocation of room numbers to the ultrasonic receivers using existing infrastructure and the modulation of the information on these lines. The advantage of the described solution allows the reliable location of mobile devices in a building, without additional effort in the installation of the ultrasonic receiver.
Das Kosteneinsparungspotential der beschriebenen Erfindungsmeldung kann durch ein einfaches Rechenbeispiel belegt werden:
Jedes Krankenhaus ist verpflichtet mindestens einmal im Jahr eine Inventur der vorhandenen Geräte durchzuführen. Da die meisten Geräte mobil sind (etwa 95% der medizinischen Geräte sind mobil), muss zunächst der Standort der Geräte ermittelt werden. In einem Krankenhaus mit ungefähr 4.000 mobilen Geräten (entspricht einer Planbettenzahl von ca. 670) muss entweder ein Mitarbeiter der medizintechnischen Abteilung oder das klinische Personal ein Gerät identifizieren und für die Inventur melden. Für den Vorgang des Ablesens der Geräteidentifikation und der entsprechenden Meldung werden durchschnittlich sieben Minuten angenommen. Dies entspricht einer Gesamtdauer von (4.000·7/60 =) 466 Stunden oder umgerechnet von ungefähr drei Mannmonat.The cost savings potential of the described invention message can be substantiated by a simple calculation example:
Every hospital is obliged to carry out an inventory of the existing devices at least once a year. Since most devices are mobile (about 95% of the medical devices are mobile), the location of the devices must first be determined. In a hospital with approximately 4,000 mobile devices (equivalent to a total bed count of approximately 670), either a medical device technician or clinical staff must identify and report a device for inventory. An average of seven minutes is assumed for the process of reading the device identification and the corresponding message. This corresponds to a total duration of (4,000 · 7/60 =) 466 hours, or about three man-months.
Wird ein Gerät nicht sofort gefunden, oder kann die Geräteidentifikationen nicht eindeutig abgelesen werden, erhöht sich der Aufwand für die Inventur möglicherweise deutlich. Bei einer entsprechend großen Anzahl mobiler Geräte steigt der Aufwand mindestens proportional. Da bei mehr Geräten auch eine größere räumliche Verteilung der Geräte gegeben ist, steigt der Aufwand zusätzlich, wenn die Inventur von Personen durchgeführt werden, die zunächst die Geräten finden müssen.If a device is not found immediately, or if the device identifications can not be read unambiguously, the effort for the inventory may increase significantly. With a correspondingly large number of mobile devices, the effort increases at least proportionally. Since there is a greater spatial distribution of the devices with more devices, the effort increases in addition, if the inventory of people are carried out, which must first find the devices.
Bereits in mittelgroßen Kliniken mit ca. 20.000 mobilen Geräten ergibt sich umgerechnet ein Aufwand von bereits mehr als einem Personenjahr, vorausgesetzt, dass die Geräte ohne zusätzlichen Aufwand gefunden und Identifiziert werden können. Da Geräte auch gestohlen werden, können diese nicht mehr gefunden werden, was meist zu einem sehr hohen Aufwand führt, um sicherzustellen, dass das Gerät nicht irgendwo vergessen wurde und somit tatsächlich deinventarisiert werden kann.Already in medium-sized clinics with approx. 20,000 mobile devices, the equivalent of an expenditure of already more than one person year, provided that the devices can be found and identified without additional effort. Since devices are also stolen, they can not be found, which usually leads to a very high cost, to ensure that the device was not forgotten somewhere and thus can indeed be deventarisiert.
Für das vorgeschlagene Lokalisierungssystem bzw. -verfahren gibt es eine Reihe von Anwendungsfällen:
- • Asset-Management: Automatische Lokalisierung von Gütern (Assets) anstelle einer manuellen Inventur, die mit einem hohen personellen und zeitlichen Aufwand verbunden ist.
- • Statusüberwachung: Überwachung von Fehlerzuständen und Statusinformationen von Geräten. Die Statusüberwachung adressiert das Problem der Fehlervermeidung durch präventive Maßnahmen aufgrund einer kontinuierlichen Statusmeldungen des mobilen Geräts, sowie die Erkennung und automatische Weiterleitung aufgetretener Fehler.
- • Personenlokalisierung: Portable Endgeräte wie beispielsweise PDAs oder Laptops, werden vom klinischen Personal mitgeführt. Bei der Ortung dieser Geräte ist primär die Lokalisierung der Personen von Interesse. Aufgrund der Authentifizierungsinformation der angemeldeten Person, kann durch Ortung des Gerätes indirekt auf die Position der Person geschlossen werden. Diese Information kann in Notfallsituationen von Bedeutung sein, wenn beispielsweise der „nächste Arzt” (im Sinn einer Distanz) gefunden werden soll, oder allgemein zur Verbesserung von Workflows (z. B. von Servicetechnikern, Pflegepersonal etc.)
- • Diebstahlsicherung: Passiert ein Gerät einen bestimmten Bereich, ohne dass es zuvor entsprechend freigegeben wurde, kann ein Alarm ausgelöst werden, der darauf hinweist, dass ein Gerät möglicherweise gerade entwendet wird. Da eine Überführung eines Gerätes von einem Bereich in einen andern entsprechend für die Inventur protokolliert werden muss, kann anhand dieser Information zum einen Sichergestellt werden, ob und wann ein Gerät tatsächlich aus dem eigenen Verantwortungsbereich in einen anderen Überführt wurde, aber auch, ob ein Gerät überhaupt aus einem Zuständigkeitsbereich entfernt werden darf. Hierzu kann es sinnvoll mit einer erhöhten Frequenz Ortungsinformationen zu senden, wenn das Gerät bewegt wird.
- • Asset management: Automatic asset localization instead of manual inventory, which requires a lot of time and effort.
- • Status monitoring: Monitoring of error conditions and status information of devices. The status monitoring addresses the problem of preventive measures due to continuous status messages from the mobile device, as well as the detection and automatic forwarding of errors that have occurred.
- • People localization: Portable devices such as PDAs or laptops are carried by the clinical staff. When locating these devices, the localization of the persons is of primary interest. On the basis of the authentication information of the person registered, the position of the person can be indirectly determined by locating the device. This information may be of importance in emergency situations, for example if the "next doctor" (in the sense of a distance) is to be found, or generally to improve workflows (eg of service technicians, nursing staff, etc.).
- • Anti-theft device: If a device passes a certain area without it having been previously released, an alarm may sound that indicates that a device may be being stolen. Since a transfer of a device from one area to another must be logged accordingly for the inventory, this information can be used to ensure, first, whether and when a device was actually transferred from its own area of responsibility to another, but also whether a device be removed from any jurisdiction at all. For this purpose it may make sense to send location information with an increased frequency when the device is being moved.
System und Verfahren zur Lokalisierung mobiler Objekte in Gebäuden (z. B. Krankenhäuser, Bürogebäude), umfassend eine Vielzahl von Ortseinheiten, insbesondere Räume, wobei die Lokalisierung anhand der Objektkennung und einer Infrastrukturinformation (z. B. dediziert zugeordnete Telefonleitung) der Ortseinheit erfolgt.System and method for localizing mobile objects in buildings (eg hospitals, office buildings), comprising a multiplicity of local units, in particular rooms, the localization taking place on the basis of the object identifier and infrastructure information (eg dedicated telephone line) of the local unit.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
OE1–OE3
OE 1 OE3 - Ortseinheitlocal unit
- SRSR
- Serverraumserver room
- MO1–MO7MO1-MO7
- Mobiles ObjektMobile object
- US1US1
- Ultraschallsenderultrasonic transmitter
- UE1–UE3UE1-UE3
- Ultraschallempfängerultrasonic receiver
- N1–N3N1-N3
- Netzwerknetwork
- TAETAE
- TelefonanschlusseinheitTelephone connection unit
- L1L1
- Telefonleitungtelephone line
- TATA
- TelefonanlagePBX
- DMDM
- Demodulatordemodulator
- VZVZ
- Verzeichnisdirectory
- C1, C2C1, C2
- Computercomputer
- IP-A1–IP-A3IP A1 IP A3
- IP-AnschlussIP port
- VV
- Verbindungconnection
Claims (10)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011029672A3 (en) | 2011-07-21 |
| WO2011029672A2 (en) | 2011-03-17 |
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