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Die
Erfindung betrifft ein Überwachungssystem
zur Überwachung
der Einsatzbereitschaft eines Fahrzeugs, das einen oder mehrere
Akkumulatoren aufweist.
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Einsatzfahrzeuge
der Feuerwehr, des Technischen Hilfswerks, Krankenwagen etc. weisen
häufig
Akkumulatoren auf, um im Einsatz elektrische Geräte betreiben zu können. Um
bei Beginn eines Einsatzes vollständig aufgeladene Akkumulatoren
zu haben, werden diese Einsatzfahrzeuge zwischen den Einsätzen an
ein Ladegerät
angeschlossen.
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Durch
das häufige
Anschließen
und Entfernen des Ladegeräts
kann es zu Beschädigungen
eines Steckkontakts kommen, sodass eine Aufladung der Akkumulatoren
unter Umständen
nicht erfolgt. Eine unzureichende Aufladung der Akkumulatoren wird
oft zu spät
bemerkt. Wenn zusätzlich
noch die Fahrzeugbatterie mit den Akkumulatoren in Verbindung steht,
kann es vorkommen, dass sogar die Batterie des Fahrzeugs auf einen
so geringen Ladestand entladen ist, dass das Einsatzfahrzeug nicht
einmal mehr gestartet werden kann. In einem solchen Fall geht wertvolle
Zeit verloren, bis das Einsatzfahrzeug zum Einsatz gelangen kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Überwachungssystem bereitzustellen,
mit dem die Einsatzbereitschaft eines Fahrzeugs überwacht werden kann, insbesondere
erkannt werden kann, wenn keine oder eine unzureichende Aufladung
der Akkumulatoren eines Fahrzeugs erfolgt.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
ein Überwachungssystem
zur Überwachung der
Einsatzbereitschaft eines Fahrzeugs, das einen oder mehrere Akkumulatoren
aufweist, mit einem Ladegerät
zum Aufladen des oder der Akkumulatoren und einer den Ladestrom überwachenden
externen Überwachungseinrichtung.
Der Vorteil einer externen Überwachungseinrichtung
liegt darin, dass auch von außerhalb
des Einsatzfahrzeugs erkannt werden kann, ob die Akkumulatoren aufgeladen
werden oder ob ein Kontaktierungsproblem oder ein defektes Ladegerät vorliegt.
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Somit
kann praktisch im Vorbeigehen überwacht
und kontrolliert werden, ob ein Fahrzeug, insbesondere ein Einsatzfahrzeug,
für den
nächsten Einsatz
vorbereitet wird. Eine externe Überwachungseinrichtung
hat weiterhin den Vorteil, dass kein zusätzlicher Platzbedarf am Fahrzeug
entsteht und das Gewicht des Fahrzeugs nicht unnötig erhöht wird. Außerdem ist eine externe Überwachungseinrichtung
für unterschiedliche
Fahrzeuge verwendbar. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem kann bei
Einsatzfahrzeugen der Feuerwehr, der Polizei, des Technischen Hilfswerks,
des Grenzschutzes, der Bundeswehr oder bei Krankenwagen eingesetzt
werden. Es ist jedoch auch denkbar, das System beispielsweise bei
Wohnmobilen einzusetzen.
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Vorzugsweise
ist die Überwachungseinrichtung
zwischen einer Energiequelle, z. B. einem Netzanschluss, und dem
Ladegerät
angeordnet. Theoretisch ist es auch denkbar, die Überwachungseinrichtung
zwischen Ladegerät
und aufzuladendem Akkumulator anzuordnen. Ein aussagekräftiges Signal kann
jedoch einfacher auf der Primärseite
des Ladegeräts
abgegriffen werden. Hierbei ist zu beachten, dass ein Ladegerät in der
Regel einen Transformator aufweist und primärseitig an eine Netzspannung
von 220 V angeschlossen ist und sekundärseitig eine Ladespannung von
beispielsweise 12 V oder 24 V zur Verfügung stellt. Schwankungen im
Ladestrom können
auf der Sekundärseite
schwieriger detektiert werden bzw. es müssten präzisere und teurere Messtechnik
eingesetzt werden, um auf der Sekundärseite den Ladestrom überwachen
zu können.
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Eine
besonders einfache Ausgestaltung der Überwachungseinrichtung und
der Ladestromüberwachung
ergibt sich, wenn die Überwachungseinrichtung
einen Grenzwertschalter aufweist. Durch den Grenzwertschalter kann
eine Stromschwelle eingestellt werden. Wenn ein Strom die Schwelle
unterschreitet, kann erkannt werden, dass ein zu geringer Ladestrom
vorliegt und somit eine Aufladung der Akkumulatoren nicht sichergestellt
ist.
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Das
Ladegerät
kann ebenfalls extern oder im Fahrzeug angeordnet sein. Der Vorteil
einer externen Anordnung ist, dass das Ladegerät nicht mit dem Fahrzeug mitgeführt werden
muss. Außerdem
können
sowohl die Überwachungseinrichtung
als auch das Ladegerät
stationär
beispielsweise in einem Feuerwehrgerätehaus, installiert werden.
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Vorteilhafterweise
ist eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines fehlerfreien Ladevorgangs vorgesehen.
Somit ist leicht zu erkennen, ob die Einsatzbereitschaft des Fahrzeugs
hergestellt wird. Die Anzeigeeinrichtung kann dabei als Ampel ausgebildet
sein, wobei bei fehlerfreiem Betrieb ein grünes Licht aufleuchtet und bei
einer Störung
ein rotes Licht aufleuchtet. Eine andersfarbige Leuchte kann weiterhin
vorgesehen sein, um einen weiteren Zustand des Überwachungssystems anzuzeigen.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann als Anzeigeeinrichtung ein Bildschirm vorgesehen sein. Auf
einem Bildschirm können
auch die Signale mehrerer Überwachungseinrichtungen
zusammengeführt
werden, sodass beispielsweise mehrere Einsatzfahrzeuge zentral überwacht
werden können.
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Besondere
Vorteile ergeben sich, wenn ein automatisches Wähl- und Ansagegerät vorgesehen ist.
Insbesondere bei freiwilligen Feuerwehren ist nicht sichergestellt,
dass die Überwachungseinrichtung
bzw. die Anzeige der Überwachungseinrichtung ständig oder
in regelmäßigen Abständen kontrolliert werden
kann. Tritt eine Störung
beim Aufladen der Akkumulatoren auf, wenn sich niemand im Feuerwehrgerätehaus aufhält, so kann
eine Fehlermeldung an eine vorgegebene Telefonnummer abgegeben werden.
Somit kann auch eine Benachrichtigung außerhalb des Feuerwehrgerätehauses
erfolgen.
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Ein
Fahrzeug ist eine Feuergefahr. Daher ist es vorteilhaft, wenn ein
Rauchmelder vorgesehen ist. Der Rauchmelder kann mit der Überwachungseinrichtung
in Verbindung stehen. Auch ein Feueralarm kann über ein automatisches Wähl- und
Ansagegerät abgesetzt
werden.
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Weitere
Vorteile ergeben sich, wenn an der Überwachungseinrichtung eine
Schnittstelle zur Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk vorgesehen
ist. Beispielsweise kann dadurch eine Verbindung zu einer Leitstelle
hergestellt werden. Somit kann auch von der Leitstelle aus überwacht
werden, ob die Einsatzfahrzeuge fehlerfrei aufgeladen werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn eine unterbrechungsfreie Stromversorgung
vorgesehen ist. Wenn das Spannungsversorgungsnetz ausfällt, kann dadurch
trotzdem noch die Überwachungseinrichtung
betrieben werden und kann beispielsweise über ein automatisches Wähl- und Ansagegerät eine Nachricht
abgesandt werden, beispielsweise darüber, dass wegen des Stromausfalls
die Akkumulatoren nicht weiter aufgeladen werden können. Der
zuverlässige
Betrieb des Überwachungssystems
wird dadurch sichergestellt.
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Besondere
Vorteile ergeben sich, wenn mehrere Überwachungseinrichtungen miteinander
vernetzt sind. Somit können
auch mehrere Überwachungseinrichtungen überwacht
werden.
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Wenn
die Überwachungseinrichtung
einen Anschluss zur Überwachung
des Zustands in einem Druckluftspeicher des Fahrzeugs und/oder einer Druckluftzuleitung
zum Fahrzeug aufweist, ergeben sich weitere Vorteile. Beispielsweise
kann ein Sensor oder eine Sonde im Druckluftspeicher des Fahrzeugs vorgesehen
sein und die Druckluft im Druckluftspeicher überwachen. Diese Druckluft
kann beispielsweise zur Erzeugung eines ausreichenden Bremsdrucks erforderlich
sein. Durch Überwachung
des Drucks im Druckluftspeicher kann sichergestellt werden, dass das
Einsatzfahrzeug auch einsatzbereit ist, wenn ein Einsatz ansteht.
Zusätzlich
oder alternativ kann eine Druckluftleitung überwacht werden, an die das
Fahrzeug angeschlossen ist, wenn es sich gerade nicht im Einsatz
befindet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Druckluftspeicher
auf den erforderlichen Druck aufgeladen wird bzw. dass der Druck
im Druckluftspeicher erhalten bleibt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung kann ein Sensor zur Erfassung eines
Fahrzeugs vorgesehen sein. Eine Überwachung
der Einsatzbereitschaft eines Fahrzeugs ist nur notwendig, wenn
auch ein Fahrzeug da ist. Wenn die Überwachungseinrichtung so ausgebildet
ist, dass ein Fehlersignal ausgegeben wird, wenn der Ladestrom unter
einen gewissen Wert fällt,
so wird bei nicht vorhandenem Fahrzeug, wenn also keine Aufladung
erfolgen soll, diese Schwelle unterschritten, und es würde ein
Fehlersignal ausgegeben. Durch den Sensor kann sichergestellt werden,
dass die Überwachungseinrichtung
nur aktiv ist und ein Fehlersignal ausgibt, wenn auch ein Fahrzeug
vorhanden ist.
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In
einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Sensor als Lichtschranke
ausgebildet ist.
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Vorzugsweise
weist die Überwachungseinrichtung
eine speicherprogrammierbare Steuerung auf. Durch die speicherprogrammierbare
Steuerung kann analysiert werden, ob ein ausreichender Ladestrom
vorliegt oder nicht, und kann eine Anzeigeeinrichtung angesteuert
werden. Auch weitere Funktionen können durch die speicherprogrammierbare Steuerung
ausgeführt
werden, wie beispielsweise die Ansteuerung eines automatischen Wähl- und
Ansagegeräts.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn ein Modul zum Anschluss an eine Haustechnik
bzw. Gebäudetechnik
vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise über einen EIB-Bus erfolgen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
das erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die
dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart
dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich
sichtbar gemacht werden können.
Die verschiedenen Merkmale können
je einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten
der Erfindung verwirklicht sein.
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In
der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt ein Überwachungssystem 1. Überwacht
wird ein Fahrzeug 2, welches Akkumulatoren aufweist, die über ein
in diesem Fall externes Ladegerät 3 aufgeladen
werden. Das Ladegerät 3 ist
an einen Grenzwertschalter 4 einer Überwachungseinheit angeschlossen.
Der Grenzwertschalter 4 gibt ein Signal an eine speicherprogrammierbare
Steuerung 5, die ebenfalls Bestandteil der Überwachungseinrichtung
ist. Durch die speicherprogrammierbare Steuerung 5 wird
das Signal ausgewertet und über
eine Anzeigeeinrichtung 6 ein Signal ausgegeben. Erfolgt
eine fehlerfreie Aufladung der Akkumulatoren des Fahrzeugs 2,
leuchtet beispielsweise eine grüne
Lampe. Wird dagegen ein Fehler festgestellt, beispielsweise weil
der Ladestrom zu gering ist, wird eine rote Leuchte eingeschaltet.
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Das Überwachungssystem 1 kann
weiterhin einen Rauchmelder 7 und ein automatisches Wähl- und
Ansagegerät 8 umfassen.
Sowohl der Rauchmelder 7 als auch das automatische Wähl- und
Ansagegerät 8 können Bestandteil
der Überwachungseinrichtung
sein oder extern zu dieser angeordnet sein. Jedenfalls stehen sie
auch mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 5 in Verbindung,
sodass diese ggf. ein Warnsignal erzeugen kann oder, wenn ein Feuer
detektiert wird, über
das automatische Wähl- und
Ansagegerät 8 eine
Warnmeldung absetzen kann.
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Die
speicherprogrammierbare Steuerung 5 kann weiterhin eine
Schnittstelle 9 umfassen, um an ein Kommunikationsnetzwerk
angeschlossen werden zu können.
Auch ein Modul 10 zum Anschluss an eine Haustechnik kann
vorgesehen sein. Eine Energiequelle 11 ist an die Überwachungseinrichtung
angeschlossen, sodass das Ladegerät 3 über die Überwachungseinrichtung
mit Energie versorgt werden kann. Im Ladegerät 3 erfolgt eine Transformation
auf die benötigte
Ladespannung.
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Durch
einen Sensor 12, der im Fahrzeug 2 oder außerhalb
in einer Druckluftleitung angeordnet sein kann, kann auch noch die
Druckluft des Fahrzeugs 2 überwacht werden, insbesondere
kann der Druck in einem Druckluftbehälter im Fahrzeug 2 überwacht
werden, oder es kann der Druck in einer Zuleitung zum Fahrzeug 2 überwacht
werden. Der Sensor 12 steht mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 5 und
damit mit der Überwachungseinrichtung
in Verbindung. Dort kann das Signal ausgewertet werden und kann
ein Signal, beispielsweise an die Anzeigeeinrichtung 6,
abgegeben werden.
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Ein
als Lichtschranke ausgebildeter Sensor 13 ist ebenfalls
mit der Überwachungseinrichtung verbunden,
um feststellen zu können,
ob überhaupt ein
Fahrzeug 2 vorhanden ist, dessen Akkumulatoren aufgeladen
werden müssen
bzw. dessen Druckluft überwacht
werden muss. Die Überwachungseinrichtung
ist vorzugsweise stationär
in einem Gebäude
angeordnet.
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Durch
das erfindungsgemäße Überwachungssystem
kann somit ein Kontaktierungsfehler zwischen der Energiequelle 11 und
einer Steckereinheit am Fahrzeug 2 bzw. zwischen dem Ladegerät 3 und
der Steckereinheit auf eine optische Anzeigeeinrichtung 6 weitergeleitet
werden. Wenn mehrere Überwachungseinrichtungen
verwendet werden, besteht die Möglichkeit,
Fehlermeldungen auf eine separate Anzeige, beispielsweise einen
Bildschirm, aufzuschalten.
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Die
einzelnen Meldungen können
durch das automatische Wähl-
und Ansagegerät 8 auf
eine von einem Benutzer gewünschte
Rufnummer weitergeleitet werden. Es besteht auch die Möglichkeit,
Fehlermeldungen an die Haustechnik oder ein Datennetzwerk weiterzuleiten.
Der Zustand eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs kann ebenfalls
optisch angezeigt werden. Nach Einbau einer Messsonde im Druckspeicher
bzw. Vorratsbehälter
für den
Bremsdruck des zu überwachenden
Fahrzeugs kann der Bremsdruck ebenfalls erfasst werden und optisch
angezeigt werden.