DE20220270U1 - Einrichtung zur Überwachung von Druckmedium-Verteilnetzen und Überwachungseinrichtung - Google Patents

Description

Einrichtung zur Überwachung von Druckmedium-Verteilnetzen und Überwachungseinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung Überwachung von Druckmedium-Verteilnetzen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die vorliegende Erfindung geht aus von Problemen, die sich bei der Überwachung von Trinkwasserverteil-Leitungsnetzen ergeben, wie von kommunalen Netzen, ist aber grundsätzlich durchaus für die Überwachung von Druckmediumverteil-Leitungsnetzen geeignet, wie beispielsweise für die Überwachung von Gasverteil-Leitungsnetzen.

Trinkwasserverluste aufgrund von Lecks in Trinkwasserverteilnetzen sind ausserordentlich hoch, bis zu 30 % des Trinkwasserverbrauches. Es ist von äusserster Wichtigkeit, Lecks in solchen Verteilsystemen möglichst rasch zu detektieren, wobei die Information, dass irgendwo im System ein Leck vorhanden ist, offensichtlicherweise nicht ausreicht: Für eine rasche Schadensbehebung ist hinzukommend möglichst rasch Information über den Ort eines vorhandenen Lecks zu ermitteln.

Moderne bekannte Systeme hierzu sind wie folgt aufgebaut:

Möglichst an gut zugänglichen Stellen entlang des üblicherweise weitestgehend unter Boden verlegten Netzes werden, verteilt, Sensoren mit dem Netz bzw. den Netzrohren gekoppelt. Solche Stellen sind beispielsweise Schieber, wo das Leitungsnetz von aussen zugänglich ist.

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Diese Sensoren detektieren an den Rohrleitungen vorherrschende Schallentwicklung im hörbaren und/oder im Ultraschallbereich. Aufgrund der Druckbeaufschlagung des Netzes ergeben sich, bei vorhandenen Lecks und der dort entstehenden Wasserausdüsung, charakteristische Schallquellen, deren Schall über die Leitungswandungen und das Wasser ausgebreitet wird.

Die anhand eines betrachteten Sensors ermittelten Daten erlauben primär zu folgern, ob ein Leck entstanden ist, wozu üblicherweise an den Sensoren selber, die mit entsprechender batteriegetriebener Auswerteelektronik bestückt sind, bereits statistische Auswertungen vorgenommen werden.

Soll, wie dies notwendig ist, der Ort eines entstandenen Lecks bestimmt werden, so werden die Daten zwei oder mehrerer Sensoren korreliert, was die Ortung des entstandenen Lecks am vorbekannten Leitungsnetz ermöglicht.

Das Gebiet, in welchem das zu überwachende Leitungsnetz verlegt ist, wird dabei mittels eines Kontrollfahrzeuges abgefahren. Ab dem Fahrzeug werden die Daten selektiv ausgewählter Sensoren abgerufen. Hierzu besteht zwischen den Sensoren und dem in Uberitiittlungsreichweite gelangten Kontrollfahrzeug eine drahtlose Kommunikationsverbindung. Die Sensoren sind batteriegetrieben mit Sender/Empfängereinheiten ausgerüstet, so dass sie, vom Kontrollfahrzeug über Adressierung aufgerufen, die an ihnen zwischengespeicherten und vorverarbeiteten Daten drahtlos ans Kontrollfahrzeug übermitteln können. Die Sensoren können im weiteren programmiert werden, drahtlos vom

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Kontrollfahrzeug aus, beispielsweise, wann von den Sensoren Daten erfasst werden sollen und mit welcher Erfassungsrate. So ist es beispielsweise wenig sinnvoll, in Gebieten, in denen während Geschäftszeiten das Leitungsnetz der Geräuschentwicklung durch Stressen, Strassenbahn, Maschinen etc. ausgesetzt ist, leckrelevante Daten während solchen Zeiten ermitteln zu wollen, während welchen sich das Problem eines äusserst tiefen Signal-zu-Störverhältnisses ergibt. Entsprechend wird, als Beispiel, in solchen Gebieten die Ermittlung und Registrierung leckrelevanter Daten in die Nachtzeiten gelegt. Bezüglich Rate kann mittels der erwähnten Programmierung festgelegt werden, ob Messdaten im Stunden-, im Zwei-Stunden- etc. -Rhythmus an den Sensoren abgespeichert werden sollen mitunter auch, um den sensorspezifischen Speicherkapazitäten Rechnung zu tragen.

Diese heute bekannten Systeme weisen folgende Nachteile auf:

Auch wenn durch die verlegten Sensoren Daten ermittelt sind, welche Vorhandensein eines Lecks anzeigen, führt dies erst dann zur Lokalisierung des Lecks und entsprechend verzögert zu dessen Behebung, wenn das Kontrollfahrzeug entsprechend einem vorgegebenen Kontrollfahrplan in das durch die Übermittlungsreichweite der Sensorsender definierte Kontrollgebiet einfährt und die Daten von dem oder den Sensoren abruft, woran leckanzeigende Daten bereits seit gegebenenfalls längerer Zeit auf ihren Abruf warten. Soll die Reaktionzeit von Leckerfassung über Leckortung bis hin zur Leckbehebung verkürzt werden,

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erfordert dies eine zeitlich dichtere Sensorüberwachung und entsprechend häufiger Datenabruf, was nur durch den aufwändigen Einsatz grösserer Kontrollfahrzeugzahlen mit entsprechend erhöhtem Aufwand für Kontrollfahrzeugapparatur und insbesondere auch wesentlich erhöhtem Personalaufwand geschulten Personals einhergeht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Überwachungsverfahren bzw. eine Überwachungseinrichtung zu schaffen, welche die obgenannten Nachteile behebt. Ausgehend von einer Einrichtung obgenannter Art zur Überwachung von Druckmediumverteilnetzen, bei dem von entlang dem Netz verteilten Sensoren Daten drahtlos übermittelt, dann ausgewertet und Information mit Ortungsinformation über ein vorhandenes Leck angezeigt wird, wird dies erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Information an einer Zentral-Einrichtung angezeigt wird. Eine solche Zentraleinheit, die z.B. in der Wasserwerk-Zentrale integriert sein kann oder an beliebigem Ort rechnergestützt aufgebaut sein kann, ist bezüglich ihres Ortes weitestgehend unabhängig von der lokalen Netz- und damit Sensoren-Verteilung. In den meisten Fällen ist sie stationär.

Damit erübrigt sich der grosse Aufwand für Kontrollfahrzeuge und insbesondere wird die Greifbarkeit bereits an den Sensoren vorhandener Leckinformationen nicht mehr abhängig vom Kontrollfahrzeug-Einsatz, sondern ist praktisch zeitverzugslos auswertbar. Tritt ein Leck auf, so wird aufgrund einer Anzeige der entsprechenden Information an der Zentral-Einrichtung diese Tatsache unmittelbar

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ersichtlich, gleichzeitig praktisch verzugsfrei mit der Information, wo sich im überwachten Netz das Leck befindet. Je nach Charakteristik des Leckes kann der Einsatz einer Behebungsequipe unmittelbar oder ggf., bei kleineren Lecks, verzögert ausgelöst werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform

wird zwischen den Sensoren und der zentralen Einrichtung eine Datenübermittlung erstellt, die mindestens teilweise über ein vorbestehendes Kommunikationsnetz erfolgt, bevorzugt über Internet und/oder über ein Telefonnetz, dabei vorzugsweise über ein Mobiltelefonnetz, wie über das GSM-Netz.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Teil der Datenübermittlung zwischen den Sensoren und der ortsfesten Einrichtung in einem vorgegebenen Zeittakt vorgenommen. Dies insbesondere dann, wenn, wie erwähnt bevorzugt, hierzu eine Internet-Verbindung und/oder eine Telefonverbindung, dabei insbesondere eine Mobiltelefonverbindung, eingesetzt wird.

Die zwischenzeitlich zwischen den Zeittakten anfallenden Daten werden dann sensorseitig zwischengespeichert. Alternativ oder hinzukommend kann die Datenübermittlung Leckereignis-ausgelöst werden, z.B. dadurch, dass jedenfalls Daten übermittelt werden, wenn an einem Sensor der detektierte Schall eine vorbestimmte Charakteristik hat, was z.B. Intensität, Frequenzspektrum anbelangt.

In einer weiteren höchst bevorzugten Ausführungsform

Wird zwischen den Sensoren und der Zentral-Einrichtung mindestens abschnittsweise eine

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bidirektionale Datenübermittlung vorgenommen. Damit wird der grosse Vorteil erwirkt, dass insbesondere von der ortsfesten Einrichtung aus die Sensoren grundsätzlich durch Adressierung ansprechbar sind. Damit kann abhängig beispielsweise davon, wie kritisch Netzstellen sind, die von bestimmten Sensoren überwacht werden, an solchen Sensoren eine höhere Datenermittlungszeitrate vorgegeben werden und auch ein Abruf der mittels dieser Sensoren ermittelten Daten häufiger erfolgen als an Sensoren, die weniger kritischen Netzabschnitten zugeordnet sind. Auch können damit an den Sensoren abgespeicherte Daten, die bereits weiter zeitlich zurückliegen, abgerufen oder wieder abgerufen werden, ebenso wie in bestimmten Zyklen der Ladezustand der Sensorbatterien etc.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform

werden die Sensoren zu

Gruppen zusammengefasst, die gegebenenfalls auch nur einen Sensor umfassen können. Zwischen den jeweils einer Gruppe zugeordneten Sensoren und einer gruppenzugeordneten Übermittlungsrelaisstation wird eine erste drahtlose Übermittlung erstellt. Zwischen den Übermittlungsrelaisstationen und der Zentral-Einrichtung wird - gegebenenfalls nebst einer drahtgebundenen oder glasfasergebundenen Übermittlung - eine zweite drahtlose Übermittlung erstellt. Dadurch wird es möglich, an der ersterwähnten Übermittlung zu berücksichtigen, dass in die Sensoren nur begrenzt Speicherkapazität und Batterieleistung einbaubar ist. Auch unter Berücksichtigung der Übermittlungsdämpfung im die Leitungen des Netzes umgebenden Erdreich wird die Übertragungsdistanz zu der

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gruppenzugeordneten Übermittlungsrelaisstation wesentlich kürzer gewählt als die Übermittlungsdistanz zwischen Übermittlungsrelaisstation ggf. über weitere Relaisstationen, bis schliesslich hin zur erwähnten ortsfesten Einrichtung.

Die Gruppen werden dabei bevorzugterweise durch einen oder mehrere Sensoren gebildet, die innerhalb eines bestimmten Netzüberwachungsgebietes eingebaut sind. Die Übermittlungsrelaisstationen werden über Boden an diesbezüglich übermittlungszentral gelegenen Orten eingebaut. Dabei werden die Übermittlungsrelaisstationen je nach Verhältnissen ebenfalls batteriegespiesen oder netzgespiesen. Aufgrund der Tatsache, dass bezüglich Bauvolumen und elektrischer Speisung für Überboden-Relaisstationen wesentlich weniger einschränkende Bedingungen erfüllt sein müssen als für die Sensoren, ist es möglich, ggf. an den Relaisstationen auch höhere Speicher- und Rechenkapazitäten einzubauen und insbesondere wesentlich höhere Sendeleistung als an den Sensoren. Je nach Netzausdehnung und/oder Topologie oder geografischen, geologischen Gegebenheiten erfolgt die Übermittlung zwischen den erwähnten Übermittlungsrelaisstationen und letztendlich der Zentraleinheit über eine oder mehrere weitere Relaisstationen, gegebenenfalls mittels Gruppierung einer oder mehrerer vorgelagerter Relaisstationen.

Obwohl für gewisse Gruppen der Sensoren nicht zwingend, wird doch bevorzugterweise und in der überwiegenden Zahl der Fälle die Reichweite der ersten drahtlosen Übermittlung kleiner gewählt als diejenige der zweiten. Im weiteren wird

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bevorzugterweise die zweite Übermittlung mindestens abschnittsweise über ein vorhandenes, d.h. nicht eigens zum Zweck der erfindungsgemässen Überwachung installiertes Kommunikationsnetz vorgenommen, vorzugsweise über Internet oder ein Telefonnetz, dabei weiter bevorzugt über ein Mobiltelefonnetz.

Wie bereits im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführung bidirektionaler Datenübermittlung angesprochen, werden bevorzugterweise die Sensoren selektiv ab der Zentral-Einrichtung angesprochen.

Damit sich der Schulungsaufwand von Bedienungspersonal in Grenzen hält, wird weiter bevorzugt vorgeschlagen, dass die Informationsanzeige mindestens auch durch Sprachanzeige erfolgt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird berücksichtigt, dass mindestens zu gewissen Zeiten, wie während Feiertagen, eine Personalpräsenz an der Zentral-Einrichtung nicht zwingend sein sollte. Diesem Bedürfnis wird dadurch Rechnung getragen, dass die ortsfeste Einrichtung mit einem Heimcomputer und/oder einem Telefon- und/oder einem Mobiltelefongerät und/oder einem Pager und/oder einem PDA verbunden wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ortung eines entstandenen Lecks an der Zentral-Einrichtung, so beispielsweise durch bekannte Korrelation von Daten, welche, in Abhängigkeit von durch die Sensoren ermittelten Daten, der zentralen Einrichtung übermittelt werden.

Erfolgt die Übermittlung zwischen den Sensoren und der ortsfesten Einrichtung über die oben erwähnten

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bevorzugterweise eingesetzten Übermittlungsrelaisstationen und gegebenenfalls weitere Relaisstationen, ist es durchaus möglich, zusätzlich zu Rechenkapazität an der zentralen Einrichtung oder ggf. an deren statt, an den Relaisstationen Rechenkapazität einzubauen und auch dort oder nur dort Leckortungsverfahren, wie durch Korrelation, durchzuführen. So ist es durchaus möglich, an Relaisstationen ermittelte Ortungsinformationen an der Zentral-Einrichtung zu verfeinern, weil ja an letzterer, sensorengruppenübergreifend, die Leck-Information vorhanden ist.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Diese zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes

Signalfluss/Funktionsblockdiagramm einer erfindungsgemässen Einrichtung, arbeitend nach dem erfindungsgernässen Verfahren;

Fig. 2 ein vereinfachtes

Signal fluss/Funkt ionsblockdiagrainm eines erfindungsgemäss eingesetzten Sensors bzw. "Loggers", und

Fig. 3 in Darstellung analog derjenigen der Figuren 1 bzw. 2, eine erfindungsgemäss eingesetzte Übermittlungs-Relaisstation.

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In Fig. 1 ist schematisch und anhand eines vereinfachten Funktionsblock/Signalflussdiagrammes ein heute bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung, arbeitend nach dem erfindungsgemässen Verfahren, dargestellt.

An einem Druckmediumsnetz, einem Gasnetz oder und bevorzugt einem Trinkwassernetz, wie beispielsweise dem kommunalen Trinkwassernetz, mit Leitungen la bis Ic, 2a bis 2c, 3a bis 3c, sind Sensoren 5a bis 5c, 6a bis 6c, 8a bis 8c, angekoppelt.

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, umfassen diese Sensoren jeweils eine Signaldetektoreinheit 10, womit an den Leitungsrohren I_x bis 3_X Schallverhältnisse detektiert werden. Im weiteren sind in den Sensoren 5_X bis 8_X Recheneinheiten 12 eingebaut, mit den entsprechenden Speichereinheiten, woran momentan detektierte Schallsignale evaluiert werden, dahingehend, ob sie ein entstandenes Leck anzeigen oder nicht. An der Recheneinheit 12 werden hierzu, praktisch als Vergleichsbasis, Statistiken darüber geführt, wie sich die Schallverhältnisse präsentieren im Leitungsnormalzustand, derart, dass bei signifikanten Abweichungen auf ein entstandenes Leck geschlossen werden kann. Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, wirkt der Ausgang der Recheneinheit 12 auf eine Sender/Empfängereinheit 14 und über letztere auf eine Sende/Empfängerantenne 16.

An der Antenne 16 empfangene Signale, insbesondere Steuersignale, wirken steuernd auf die Recheneinheit 12. Ausgelöst durch empfangene Steuersignale werden von der

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Recheneinheit 12 abgespeicherte Daten und Resultate abgerufen. Damit für Steuersignale die vorgesehenen Sensoren 5_X bis 8_X jeweils identifizierbar sind, ist ihnen eine Adresse, beispielsweise in einem ROM abgespeichert, zugeordnet, über welche sie bei der Datenübermittlung, über Antenne 16, angesprochen werden. Über die Ansteuerung der Recheneinheit 12 wird beispielsweise festgelegt, zu welchen Zeiten von der Detektoreinheit 10 gemessene Daten abgespeichert und weiter ausgewertet werden sollen und mit welchen Repetitionsraten solche Messdaten erfasst werden sollen. So ist es beispielsweise möglich, gewisse der vorgesehenen Sensoren messrelevant nur zu gewissen Tageszeiten zu aktivieren, an welchen Störpegeleinflüsse minimal sind oder gewisse der vorgesehenen Sensoren zu vorgegebenen Tageszeiten häufiger abzufragen als andere etc. Die Sensoren sind (nicht dargestellt) batteriebetrieben.

Solche Sensoren, als sogenannte "Logger" bekannt, sind z.B. von der Firma Gutermann Messtechnik, CH-Zollikon, käuflich erhältlich.

Die Sensoren sind möglichst an gut zugänglichen Stellen, wie bei Schiebern, mit den Leitungen des zu überwachenden Netzes schallgekoppelt. Das aus den schematisch dargestellten Leitungen la bis 3c bestehende Netz ist in Zonen unterteilt jeweils mit Leitungen, die relativ nahe beieinander im Boden bzw. Untergrund B eingelegt sind. Die solchen Zonen zugeordneten Leitungen sind in Fig. 1 zonenspezifisch mit la, ... 2a, ... 3a, ... bezeichnet.

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Die den Leitungen 1 bis 3 in diesen Zonen zugeordneten Sensoren, zonenspezifisch mit 5a, ... 6a, . . . 8a, ... bezeichnet, sind jeweils einer Übermittlungsrelaisstation 18i, IB₂, 183, zugeordnet. Mit diesen Übermittlungsrelaisstationen 18 stehen die den jeweiligen Zonen zugeordneten Sensoren in bidirektionaler, drahtloser Kommunikationsverbindung, wie dargestellt mit Qi, Q2, Q3. Die Übermittlungsrelaisstationen 18 werden ortsfest an jeweils geeigneten, nicht exponierten, auch vor Vandalismus möglichst geschützten Stellen montiert. Während die Sensoren batterie- bzw. akkumulatorbetrieben sind, können die Übermittlungsrelaisstationen 18 je nach Einbauort ebenfalls batterie- bzw. akkumulatorgespiesen sein, oder aber über das Netz.

In Fig. 3 ist schematisch der Aufbau einer Relaisstation 18 dargestellt. Sie umfasst eine erste, sensorseitige, Sende/Empfängereinheit 20 sowie eine zweite ausgangsseitige Sende/Empfängereinheit 22. Von den Sensoren empfangene Signale werden nach entsprechender Verstärkung und Aufbereitung von der eingangsseitigen Sende/Empfängereinheit 20 über die ausgangsseitige 22 weitergeleitet. Analog werden Signale, insbesondere Steuersignale, die an der Einheit 22 empfangen werden, ggf. nach Aufbereitung und Anpassung, über die Sende/Empfängereinheit 20 den Sensoren übermittelt. Die Sende/Empfängereinheit 20 kommuniziert mit einer, zentralen, ortsfesten Einheit 24. Wie gestrichelt bei 18' in Fig. 1 dargestellt, können eine oder mehrere weitere Relaisstationen zwischengeschaltet sein.

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Obwohl gemäss Fig. 1 und Fig. 2 an der Einheit 22 eine Antenne schematisch dargestellt ist, was ebenso wie die an Zentral-Einheit 24 in Fig. 1 dargestellte Antenne eine ausschliesslich drahtlose Übermittlung impliziert, ist die Übermittlungsstrecke zwischen den Übermittlungsrelaisstationen 18 und der Einheit 24 keinesfalls zwingend ausschliesslich drahtlos bzw. glasfaserlos. Insbesondere die Übermittlungsstrecke unmittelbar den Relaisstationen 18 folgend wird aber klar bevorzugt drahtlos ausgebildet. Damit erübrigt sich eine Verdrahtung der Relaisstationen 18. Ausnahmen können dann realisiert werden, wenn eine vorgesehene Relaisstation oder 18' unmittelbar im Bereich eines draht- oder glasfasergebundenen Kommunikationsnetzes eingebaut wird, was eine direkte leitungsgebundene Verbindung der angesprochenen Relaisstation mit dem leitungs-, draht- oder glasfasergebundenen Kommunikationsnetz sinnvoll machen kann.

Die Verbindungen Pi bis P3, wie erwähnt mindestens unmittelbar den Stationen 18 folgend drahtlos ausgebildet, machen von mindestens einem bereits bestehenden, von der erfindungsgemässen Überwachung oder generell von einer Netzüberwachung unabhängig vorgesehenen Kommunikationsnetz, Gebrauch. Damit wird für die Verbindungen Pi bis P₃ bevorzugterweise, beispielsweise über das Öffentliche Telefonnetz, eine Internetverbindung ausgenützt oder eine Telefonverbindung oder - und dies bevorzugt - eine Mobiltelefonverbindung. Im letzteren Fall wird zwischen den Relaisstationen 18, 18' und den ortsfesten Antennen des Mobiltelefonnetzes drahtlos die Verbindung erstellt,

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danach, wie für Mobiltelefonnetze üblich, das ortsfeste drahtgebundene Telefonnetz.

An der Zentralstation 24 werden die Daten von den Sensoren 5_X bis 8_X gruppenspezifisch gesammelt und wie bekannt durch Korrelation, bei detektierten Lecks, deren Ort ermittelt. Die Zentraleinheit 24 weist hierzu eine Recheneinheit 26 auf und ist mit Anzeigemitteln, beispielsweise Bildschirm 28, ausgerüstet. An der Einheit 24 bzw. der Anzeigeeinheit 28 wird mithin sowohl angezeigt, dass im Netz ein Leck detektiert worden ist, unmittelbar in welcher Netzzone 1 bis 3, und weiter wo das Leck in der Netzzone lokalisiert ist. Mit dieser Information kann eine Instandstellungsequipe zielgerichtet und zeitgerecht eingesetzt werden.

Wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, kann auch an den Übermittlungsrelaisstationen 18 und/oder Relaisstationen 18' Rechenkapazität mit entsprechender Speicherkapazität eingebaut werden, um bereits dort, zonenspezifisch, Leckageortung zu ermitteln. Die an Relaisstationen vorgenommene Ortungsermittlung kann abschliessend sein, anstelle einer Ortungsermittlung an Zentraleinheit 24, wird aber bevorzugterweise ergänzend zu einer Ortungsermittlung an Zentraleinheit 24 eingesetzt. Damit kann bezüglich der Ortung eines Lecks Redundanz geschaffen werden, indem einerseits an den Relaisstationen 18, 18' zonenspezifisch die Ortung ermittelt wird, zusätzlich an der Zentraleinheit 24, hier zonenübergreifend, eine solche Ortung überprüft wird. Das Vorgehen für die Ortungsermittlung ist - wie erwähnt - bekannt unter dem Begriff der "Korrelation". Die

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Sensoren werden dabei wie erwähnt in der Fachliteratur oft als sogenannte "Logger" bezeichnet. Bezüglich Korrelationstechniken kann auf folgende Veröffentlichungen hingewiesen werden, die diesbezüglich integralen Bestandteil der vorliegenden Beschreibung bilden sollen:

-Schriftenreihe aus dem Institut für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg; Bd. 9, "Leckstellenerkennung in Wassernetzen mit automatischen Messgeräten", M. Heydenreich; Vulkan-Verlag 1995;

-"Senkung der Wasserverluste in öffentlichen Versorgungen und Industrieanlagen", Kontakt & Studium, Band 229, expert Verlag, 1987.

Die Zentraleinheit 24 kommuniziert, sofern aufgeschaltet, mit einem externen Heimcomputer und/oder Telefon, dabei bevorzugt Mobiltelefon oder mit einem Pager oder PDA (nicht dargestellt), so dass auch bei personeller Nichtbesetzung der Einheit 24 mit Anzeigeeinheit 28, auf Pikett gestelltes Personal bei Auftreten von Lecks alarmiert und bevorzugterweise auch extern über den Ort des detektierten Lecks informiert ist.

Die Signalverarbeitung, die den Detektoren 10 der Sensoren nachgeschaltet ist, kann ganz oder abschnittsweise, durch Vorsehen entsprechender Analog/Digitalwandler bzw. Digital/Analogwandler mittels digitaler Signalverarbeitung, ggf. auch im Frequenzbereich erfolgen. Die Daten- und/oder die Steuersignalübermittlung wird vorzugsweise chiffriert vorgenommen, um Störeingriffe zu verhindern.

Steuersignale an die Übermittlungsrelaisstationen 18, 18' und/oder an die Sensoren 5_X bis 8_X werden an der Station

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24, gegebenenfalls auch an externen Stationen 30, wie mittels der an der Anzeigeeinheit 28 schematisch dargestellten Tastatur, eingegeben und über die bidirektionalen Kommunikationsverbindungen P und Q übermittelt. Zustandsdaten der eingesetzten Einheiten, insbesondere der Relaisstationen 18_X, 18' und Sensoren 5_X bis 8_X, werden bevorzugt periodisch automatisch abgerufen bzw. geprüft, wie beispielsweise Ladezustände von Batterien bzw. Verbindungsprüfungen der vorgesehenen Kommunikationsverbindungen P und Q. Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass eine direkte Datenübermittlung zwischen Sensoren und Zentraleinheit über ein Mobiltelefonnetz heute durchaus machbar, aber - noch zu aufwändig erscheint, jedenfalls durchaus im Rahmen vorliegender Erfindung liegt.

Mit der beschriebenen Einrichtung bzw. dem beschriebenen Verfahren wird ermöglicht, Druckmediumsnetze bezüglich Leckage zentral stationär zu überwachen, ohne dass Kontrollfahrzeuge eingesetzt werden müssten, was zum grossen Vorteil führt, auf Schäden praktisch zeitverzugslos reagieren zu können.

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Claims (23)

1. Einrichtung zur Überwachung von Druckmedium- Verteilnetzen, bei dem von entlang dem Netz verteilten Sensoren Daten drahtlos übermittelt, dann ausgewertet und Information mit Ortungsinformation über ein vorhandenes Leck angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Information an einer Zentral-Einrichtung bereitgestellt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Sensoren und der Zentral-Einrichtung eine Datenübermittlung mindestens teilweise über ein andersweitig vorhandenes Kommunikationsnetz erfolgt,
vorzugsweise über Internetz und/oder ein Telefonnetz, dabei bevorzugt ein Mobiltelefonnetz.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Datenübermittlung zwischen den Sensoren und der Zentxal- Einrichtung in einem vorgebbaren Zeittakt erfolgt, und/oder Leckereignis-ausgelöst.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Sensoren und der Zentral- Einrichtung eine bidirektionale Datenübermittlung erfolgt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren in Gruppen mit mindestens einem Sensor zusammengefasst werden, zwischen den Sensoren einer Gruppe und gruppenzugeordneten Übermittlungsrelaisstationen eine erste drahtlose Übermittlung erstellt wird, zwischen den Übermittlungsrelaisstationen und der Zentral-Einrichtung eine zweite.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Übermittlungsrelaisstationen und der Zentral- Einrichtung eine oder mehrere Relaisstationen zwischengeschaltet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reichweite der ersten drahtlosen Übermittlung kleiner gewählt ist als diejenige der zweiten.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Übermittlung mindestens abschnittsweise über ein vorhandenes Kommunikationsnetz erfolgt vorzugsweise über Internet und/oder ein Telefonnetz, dabei weiter bevorzugt über ein Mobiltelefonnetz.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Senioren mittels der Zentral- Einrichtung selektiv ansprechbar sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Information über Auftreten eines Lecks und dessen Ort an der zentralen Einheit und/oder an mindestens einer dieser zugeordneten Externeinheit, vorzugsweise Mobiltelefon, Heimcomputer, PDA, Telefon, anzeigbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige mindestens auch mittels Sprachanzeige erfolgt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Ortung eines Lecks an der Zentral- Einrichtung erfolgt.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Ortung eines Lecks mindestens auch an Relaisstationen erfolgt.

14. Überwachungseinrichtung für Druckmediumverteilnetze, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:

- eine Mehrzahl am Netz verteilter Lecksensoren;

- mindestens eine Ortungsauswerteeinheit, die eingangsseitig über eine drahtlose Verbindung mit Ausgängen der Sensoren wirkverbunden ist;

- eine Anzeigeeinheit, die eingangsseitig mit dem Ausgang der Ortungsauswerteeinheit wirkverbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass den Sensoren eine Zentraleinheit übergeordnet ist, woran die Leck- und Leckortungsinformation bereitgestellt ist, und der Standort der Zentraleinheit in Grenzen unabhängig vom Standort des Netzes ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Sensoren und der Zentraleinheit eine Verbindung vorhanden ist über ein andersweitig bereitgestelltes Kommunikationsnetz, vorzugsweise Internet oder ein Telefonnetz, dabei weiter bevorzugt über ein Mobiltelefonnetz.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zentraleinheit eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche über eine drahtlose Übermittlungsstrecke mit den Sensoren wirkverbunden ist.

17. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren in Gruppen aus mindestens einem Sensor mit gruppenzugeordneten Übermittlungsrelaisstationen drahtlos kommunikationswirkverbunden sind, und dass die Relaisstationen mit der Zentraleinheit drahtlos kommunikationswirkverbunden sind.

18. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass den Übermittlungsrelaisstationen und der Zentral-Einheit ein oder mehrere weitere Relaisstationen zwischengeschaltet sind.

19. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungsauswerteeinheit an der Zentraleinheit integriert ist.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Relaisstationen unter sich und/oder mit der Zentraleinheit über eine andersweitig bereitgestellte Kommunikationsverbindung wirkverbunden sind, bevorzugterweise über Internet oder eine Telefonverbindung, besonders bevorzugt über eine Mobiltelefonverbindung.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Teil der Relaisstationen Ortungsauswerteeinheiten integriert sind.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige der Information an der Zentraleinheit vorhanden ist.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine externe Einheit, bevorzugt ein Heimcomputer und/oder ein PDA (private digital assistance) und/oder ein Telefon, vorzugsweise ein Mobiltelefon, mit der Zentraleinheit wirkverbunden ist, als Anzeige für die Information.