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DE102009028794A1 - Measuring device for determining a physical or chemical measured variable of measuring medium, has sensor unit for generating sensor signal correlated with measured variable to be determined - Google Patents

Measuring device for determining a physical or chemical measured variable of measuring medium, has sensor unit for generating sensor signal correlated with measured variable to be determined Download PDF

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DE102009028794A1
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Detlev Wittmer
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Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
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Abstract

The measuring device (1) has a sensor unit (3) for generating a sensor signal correlated with the measured variable to be determined. An operating unit (7) is designed to communicate with the sensor unit, particularly to receive and process data from the sensor unit. The sensor unit is assigned a transceiver unit (5) which is regulated by a communication unit to receive data from the sensor unit and to send data to the sensor unit. The transceiver unit is regulated by another communication unit which has an interface to a switching network.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Bestimmung einer physikalischen oder chemischen Messgröße eines Messmediums, umfassend mindestens eine Sensoreinheit zum Erfassen und/oder Erzeugen eines mit der zu bestimmenden Messgröße korrelierten Sensorsignals und eine Bedieneinheit, die dazu ausgestaltet ist, mit der Sensoreinheit zu kommunizieren, insbesondere von der Sensoreinheit Daten zu empfangen und zu verarbeiten und Daten an die Sensoreinheit zu senden.The The invention relates to a measuring device for determining a physical or chemical measurement of a measuring medium, comprising at least a sensor unit for detecting and / or generating a with the correlated sensor signal to be determined and an operation unit configured therewith with the sensor unit to communicate, in particular from the sensor unit to receive data and to process and send data to the sensor unit.

In der Prozessautomatisierungstechnik und in der industriellen Messtechnik werden häufig Sensoren eingesetzt, die zur Messung von physikalischen oder chemischen Messgrößen eines Messmediums dienen. Ein derartiges Messmedium kann beispielsweise Trinkwasser, Abwasser, ein Prozessmedium in einem chemischen Prozess oder ein in der Lebensmitteltechnik hergestelltes Produkt sein. In der Regel umfassen die Sensoren eine Sensoreinheit, die mit dem Messmedium in Kontakt gebracht wird, zum Beispiel eine in das Messmedium eintauchbare Messsonde. Eine derartige Sensoreinheit kann mit einer übergeordneten Einheit, beispielsweise einem Messumformer verbunden werden, der die Sensorsignale, d. h. die Signale der Sensoreinheit, verarbeitet und gegebenenfalls an ein Prozessleitsystem weiterleitet. Falls die Sensoreinheit selbst über eine gewisse Eigenintelligenz verfügt, kann diese auch direkt mit dem Prozessleitsystem über einen Buskoppler verbunden sein. Die Kommunikation mit dem Prozessleitsystem erfolgt nach einem in der Prozessautomatisierungstechnik üblichen Standard, wie zum Beispiel HART-Datenübertragung oder einem Feldbussystem (Foundation Field Bus, Profibus etc.).In the process automation technology and in industrial metrology Frequently sensors are used to measure physical or chemical parameters of a Serve medium. Such a measuring medium can, for example Drinking water, wastewater, a process medium in a chemical process or a product produced in food technology. In general, the sensors comprise a sensor unit, which with the Measuring medium is brought into contact, for example, one in the medium submersible probe. Such a sensor unit can with a parent Unit, for example, connected to a transmitter, the the sensor signals, d. H. the signals of the sensor unit, processed and, if necessary, to a process control system. If the sensor unit itself has a certain intrinsic intelligence It can also communicate directly with the process control system be connected to a bus coupler. Communication with the process control system is done according to a common in process automation technology Standard, such as HART data transmission or a fieldbus system (Foundation Field Bus, Profibus etc.).

Sensoreinheiten, die in das Messmedium eintauchbare Messsonden umfassen, sind häufig zweiteilig aufgebaut. So ist die Messsonde häufig lösbar mit einem Gegenstück verbunden, über das die Verbindung zum Messumformer bzw. zum Prozessleitsystem gebildet ist. Die Messsonde umfasst einen Messaufnehmer, beispielsweise eine pH-Wert-Glaselektrode, eine ionenseleketive Elektrode, einen ISFET-Sensor mit Referenzelektrode, einen Messkopf einer optischen, z. B. photometrischen, Sonde, eines Trübungssensors oder eines Leitfähigkeitssensors. Weiterhin weist die Messsonde ein mit dem Messaufnehmer fest verbundenes Elektronikmodul, im Folgenden auch als Sensorkopf bezeichnet, auf, das eine elektronische Schaltung zur Wandlung und Verarbeitung des Messaufnehmersignals umfasst. Bei intelligenten Messsonden bzw. Sensoreinheiten weist diese elektronische Schaltung einen Mikrocontroller und einen oder mehrere Daten- und/oder Programmspeicher auf.Sensor units, The probes that can be immersed in the measuring medium often comprise two parts built up. So the probe is often solvable connected with a counterpart, over which the connection is formed to the transmitter or to the process control system. The measuring probe comprises a sensor, for example a pH glass electrode, an ion-selective electrode, an ISFET sensor with reference electrode, a measuring head of an optical, z. B. photometric, probe, a turbidity sensor or a conductivity sensor. Furthermore, the probe points a permanently connected to the sensor electronic module, below Also referred to as a sensor head, on top of that is an electronic circuit for converting and processing the sensor signal. For smart probes or sensor units, this has electronic Circuit a microcontroller and one or more data and / or Program memory on.

Der Sensorkopf kann mechanisch lösbar, z. B. mittels eines Bajonett-Verschlusses, mit einer Buchse verbunden werden, im Folgenden auch als Sensorkopfgegenstück bezeichnet. Das Sensorkopfgegenstück ist mit dem Messumformer oder einer anderen übergeordneten Einheit, zum Beispiel dem Prozessleitsystem, verbunden. Das Sensorkopfgegenstück umfasst ebenfalls eine elektronische Schaltung mit einem Mikrocontroller und einer oder mehreren Speichereinheiten und dient zur Übertragung von Mess- und/oder Sensordaten an den Messumformer bzw. die übergeordnete Einheit.Of the Sensor head can be mechanically detachable, z. B. by means of a Bayonet lock, to be connected to a jack, below Also referred to as sensor head counterpart. The sensor head counterpart is with the transmitter or another parent Unit, for example the process control system. The sensor head counterpart also includes an electronic circuit with a microcontroller and one or more storage units and is for transmission of measurement and / or sensor data to the transmitter or the higher-level sensor Unit.

Die Zweiteilung der Sensoreinheit ist besonders vorteilhaft, falls die Messsonde regelmäßig gewartet werden muss, Der Datenaustausch zwischen dem Sensorkopf und dem Sensorkopfgegenstück kann beispielsweise über einen induktiven Übertrager in beide Richtungen erfolgen. Eine derartige Sensoreinheit ist beispielsweise in EP 1206012 A1 oder DE 10218606 A1 beschrieben.The division of the sensor unit is particularly advantageous if the probe must be maintained regularly, the data exchange between the sensor head and the sensor head counterpart can be done for example via an inductive transformer in both directions. Such a sensor unit is for example in EP 1206012 A1 or DE 10218606 A1 described.

Da eine Sensoreinheit meist vor Ort in Betrieb genommen und eingestellt wird, ist eine am Messumformer integrierte Bedieneinrichtung vorgesehen, die eine manuelle Eingabe von Daten erlaubt, die für das einwandfreie Funktionieren der Sensoreinheit notwendig sind. In der Regel umfasst die Bedieneinrichtung neben einer manuellen Eingabemöglichkeit auch eine Anzeige, die zum Beispiel die Dateneingabe durch eine entsprechende Menüführung erleichtert. Zusätzlich erlaubt die Anzeige meist auch die Darstellung des aktuellen Messwerts der Prozessvariablen in Zahlen oder in graphischer Form oder die Darstellung von Informationen, die sich auf eine Bewertung des aktuellen Sensorzustandes oder auf bevorstehende Wartungsmaßnahmen beziehen. Die Bedienung einer Sensoreinheit mit Hilfe eines angeschlossenen Messumformers hat verschiedene Nachteile:
Zum einen kann ein fest installierter Messumformer nur entweder unmittelbar vor Ort oder über eine entsprechende, z. B. über ein Feldbussystem mit dem Messumformer verbundene übergeordnete Einheit, z. B. das Prozessleitsystem, bedient werden. Zum anderen kann mit dem Messumformer vor Ort jeweils nur die betreffende Sensoreinheit, mit der der Messumformer verbunden ist, bedient werden. Es gibt deshalb eine Reihe von Ansätzen eine Sensoreinheit mittels einer tragbaren separaten Bedieneinheit zu bedienen, d. h. Daten von der Sensoreinheit mittels einer tragbaren Bedieneinheit zu empfangen bzw. Daten über eine solche tragbare Bedieneinheit an die Sensoreinheit zu senden.Since a sensor unit is usually put into operation and set on site, an integrated on the transmitter operating device is provided, which allows manual input of data that are necessary for the proper functioning of the sensor unit. As a rule, besides a manual input possibility, the operating device also includes a display which, for example, facilitates the data input by means of a corresponding menu navigation. In addition, the display usually also allows the representation of the current measured value of the process variable in numbers or in graphic form, or the display of information relating to an assessment of the current sensor state or to forthcoming maintenance measures. Operating a sensor unit using a connected transmitter has several disadvantages:
Firstly, a permanently installed transmitter can only be used either directly on site or via a corresponding, eg. B. connected via a fieldbus system to the transmitter parent unit, z. As the process control system to be served. On the other hand, only the respective sensor unit to which the transmitter is connected can be operated with the transmitter on site. There are therefore a number of approaches to operate a sensor unit by means of a portable separate operating unit, ie to receive data from the sensor unit by means of a portable operating unit or to send data via such a portable operating unit to the sensor unit.

So beschreibt die WO 02/05241 A1 ein Feldgerät mit Funkverbindung, bei dem die Bedieneinrichtung als separat tragbare Einheit ausgebildet ist, die per Funk über kurze Entfernungen mit dem Feldgerät in Verbindung steht. Dadurch muss ein unzugängliches Feldgerät zur Bedienung nicht mehr unmittelbar aufgesucht werden. Weiterhin können mit der Bedieneinrichtung auch mehrere Feldgeräte per Funk bedient werden.That's how it describes WO 02/05241 A1 a field device with radio link, in which the operating device is designed as a separately portable unit that communicates by radio over short distances with the field device. As a result, an inaccessible field device for operation no longer un be visited indirectly. Furthermore, several field devices can be operated by radio with the operating device.

Die DE 102005041862 A1 beschreibt eine Anordnung zum Bedienen von Feldgeräten mittels einer separaten tragbaren Bedieneinheit, die über eine Funkverbindung mit jeweils einem Feldgerät kommuniziert, und bei der ein einfacher und sicherer Verbindungsaufbau zwischen der Bedieneinheit und einem jeweils ausgewählten Feldgerät dadurch ermöglicht wird, dass das Feldgerät eine abtastbare Identifizierung trägt und dass die Bedieneinheit eine Leseeinheit zum Lesen der Identifizierung und Mittel zum Aufbau der Funkverbindung zu dem Feldgerät in Abhängigkeit von der gelesenen Identifizierung aufweist.The DE 102005041862 A1 describes an arrangement for operating field devices by means of a separate portable control unit, which communicates via a radio link with each field device, and in a simple and secure connection between the operating unit and a respective selected field device is made possible by the field device carries a scannable identification and that the operating unit has a reading unit for reading the identification and means for establishing the radio connection to the field device as a function of the read identification.

In beiden Fällen erfolgt die Kommunikation zwischen der separaten tragbaren Bedieneinheit und dem Feldgerät per Funk zwischen der Bedieneinheit und einer Funkeinheit des Feldgeräts, beispielsweise eines RFID-Transponders oder einer Nahfeld-Sende-/Empfangseinrichtung.In In both cases the communication takes place between the separate ones portable operating unit and the field device by radio between the control unit and a radio unit of the field device, for example, an RFID transponder or a near-field transceiver.

In beiden Fällen erfolgt also eine Kommunikation über ein Nahfeld zwischen der Bedieneinheit und der Sensoreinheit. Dies hat jedoch den Nachteil, dass eine Bedienperson sich mit der Bedieneinheit im Nahfeld-Bereich befinden muss, um die Daten der Sensoreinheit empfangen zu können bzw. um Daten an die Sensoreinheit zu senden. Ein weiterer Nachteil ergibt sich, wenn mehrere über die tragbare Bedieneinheit bedienbare Sensoreinheiten in unmittelbarer Nähe zueinander, beispielsweise in einer Prozessanlage, angeordnet sind. Falls die Reichweite der Funkverbindung zwischen der Bedieneinheit und einer Sensoreinheit größer ist als der Abstand zwischen den Sensoreinheiten in der Prozessanlage, kann es zu Störungen bei der Datenübertragung zwischen der Bedieneinheit und einer der Sensoreinheiten durch die in unmittelbarer Nähe angeordnete weitere Sensoreinheit kommen.In In both cases, therefore, communication takes place via a near field between the operating unit and the sensor unit. This However, has the disadvantage that an operator with the control unit in Near field area must be located to receive the data of the sensor unit or to send data to the sensor unit. Another disadvantage arises when several on the portable operating unit operable sensor units in the immediate vicinity to each other, for example, in a process plant, are arranged. If the range of the radio connection between the control unit and a sensor unit is greater than the distance between the sensor units in the process plant, it may cause interference in the data transmission between the control unit and one of the sensor units through in the immediate vicinity arranged to come another sensor unit.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Messvorrichtung zur Bestimmung einer physikalischen oder chemischen Messgröße eines Messmediums, insbesondere in der industriellen Prozessmesstechnik, angegeben werden, die von einer Bedienperson auch aus weiter Entfernung überwacht und gesteuert werden kann und dabei eine hohe Zuverlässigkeit der Datenverbindung und -übertragung bei der Kommunikation zwischen einer Bedieneinheit und einer Sensoreinheit der Messvorrichtung gewährleistet.It is therefore the object of the invention, the disadvantages of the prior Technology to overcome. In particular, a measuring device for determining a physical or chemical parameter a measuring medium, in particular in industrial process measuring technology, be monitored by an operator from a distance and can be controlled while maintaining high reliability Data connection and transmission during communication between an operating unit and a sensor unit of the measuring device guaranteed.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Messvorrichtung zur Bestimmung einer physikalischen oder chemischen Messgröße eines Messmediums, umfassend:
mindestens eine Sensoreinheit zum Erzeugen eines mit der zu bestimmenden Messgröße korrelierten Sensorsignals; und
eine Bedieneinheit, die dazu ausgestaltet ist, mit der Sensoreinheit zu kommunizieren, insbesondere von der Sensoreinheit Daten zu empfangen und zu verarbeiten und Daten an die Sensoreinheit zu senden,
wobei der Sensoreinheit eine Transceiver-Einheit zugeordnet ist,
welche über erste Kommunikationsmittel verfügt, um Daten von der Sensoreinheit zu empfangen und Daten an die Sensoreinheit zu senden,
und welche über zweite Kommunikationsmittel verfügt, welche eine Schnittstelle zu einem Vermittlungsnetz umfassen, um über das Vermittlungsnetz Daten an die Bedieneinheit zu senden und Daten von der Bedieneinheit zu empfangen. Die Bedieneinheit umfasst dazu ebenfalls eine Schnittstelle zu dem Vermittlungsnetz, über die die Bedieneinheit von der Sensoreinheit über das Vermittlungsnetz gesendete Daten empfangen kann und über die die Bedieneinheit Daten über das Vermittlungsnetz an die Sensoreinheit senden kann.This object is achieved by a measuring device for determining a physical or chemical measured variable of a measuring medium, comprising:
at least one sensor unit for generating a sensor signal correlated with the measured variable to be determined; and
an operating unit which is designed to communicate with the sensor unit, in particular to receive and process data from the sensor unit and to send data to the sensor unit,
wherein the sensor unit is associated with a transceiver unit,
which has first communication means for receiving data from the sensor unit and sending data to the sensor unit,
and which has second communication means, which comprise an interface to a switching network, to send data via the switching network to the operating unit and to receive data from the operating unit. The operating unit also comprises an interface to the switching network, via which the operating unit can receive data sent by the sensor unit via the switching network and via which the operating unit can send data to the sensor unit via the switching network.

Der Fachbegriff Transceiver-Einheit bezeichnet eine, vorzugsweise in konstruktiver Baueinheit ausgeführte, Kombination aus Sender und Empfänger, also eine Sender-/Empfänger-Einheit.Of the Technical term transceiver unit denotes one, preferably in constructive unit executed, combination of transmitter and receiver, so a transmitter / receiver unit.

Das Vermittlungsnetz dient der Vermittlung von Daten auch über weite Entfernungen. Vorzugsweise ist das Vermittlungsnetz ein Telekommunikations-Vermittlungsnetz. Das Vermittlungsnetz kann beispielsweise ein Mobilfunknetz sein. Der Begriff „Mobilfunknetz” bezeichnet die technische Infrastruktur, auf der die Übertragung von Signalen für den Mobilfunk stattfindet. Das Mobilfunknetz umfasst im Wesentlichen ein Mobilvermittlungsnetz, in dem die Übertragung und Vermittlung der Signale zwischen ortsfesten Einrichtungen und Plattformen des Mobilfunknetzes stattfinden, sowie ein Zugangsnetz, in dem die Übertragung der Signale zwischen einer Mobilfunkantenne und der Bedieneinheit bzw. der Transceiver-Einheit stattfindet. Das Zugangsnetz wird hier und im Folgenden auch als Schnittstelle zum Mobilfunknetz bzw. als Mobilfunk-Schnittstelle bezeichnet. Die Übertragung im Mobilvermittlungsnetz findet typischerweise kabelgebunden statt, nur die Schnittstelle zum Mobilfunknetz wird durch eine Funkverbindung gebildet. Zur Kommunikation über ein Mobilfunknetz weisen die Bedieneinheit und die Transceiver-Einheit jeweils eine Mobilfunk-Schnittstelle auf.The Switching network serves the mediation of data also over long distances. Preferably, the switching network is a telecommunications switching network. The switching network can be for example a mobile radio network. The term "mobile network" refers to the technical Infrastructure on which the transmission of signals for the mobile takes place. The mobile network essentially comprises a mobile switching network in which the transmission and switching the signals between fixed facilities and platforms of the Mobile network, as well as an access network in which the transmission the signals between a mobile radio antenna and the control unit or the transceiver unit takes place. The access network is here and in the following also as an interface to the mobile network or as Mobile interface called. The transmission in the Mobile switching network is typically wired, only the interface to the mobile network is through a radio link educated. To communicate over a cellular network the operating unit and the transceiver unit each have a mobile radio interface on.

Das Vermittlungsnetz kann auch ein internes Netz, z. B. ein firmeninternes Telekommunikationsnetz des Prozessanlagenbetreibers sein. Der Zugang zum internen Telekommunikationsnetz kann kabellos mit der DECT-Technologie (DECT = Digital Enhanced Cordless Telecommunications, deutsch: Digitale, verbesserte schnurlose Kommunikation) über eine Basisstation (engl. Fachbegriff: Gateway) erfolgen. Im Extremfall kann das Vermittlungsnetz aus einer einzigen derartigen Basisstation bestehen. Dies ist ausreichend, wenn die Kommunikation nur über Übertragungsstrecken bis zu 300 m erfolgen soll. Für Übertragungen über weitere Strecken kann über die Basisstation eine Anbindung an ein internes Vermittlungsnetz oder ein öffentliches Telefonnetz, z. B. ein Mobilfunk- oder Festnetz vorgesehen sein. Zur Kommunikation über ein internes Netz mittels des DECT-Standards weisen die Bedieneinheit und die Transceiver-Einheit jeweils eine Schnittstelle nach dem DECT-Standard zum internen Telekommunikationsnetz auf.The switching network may also have an internal network, e.g. B. be a company-internal telecommunications network of the process plant operator. Access to the internal telecommunications network can be wireless with the DECT technology (DECT = Digital Enhanced Cordless Telecommunications, German: Digital, improved wireless communication) via a base station (English term: Gateway). In an extreme case, the switching network may consist of a single such base station. This is sufficient if the communication is to take place only over transmission distances up to 300 m. For transmissions over further routes, a connection to an internal switching network or a public telephone network, for. B. be provided a mobile or landline. For communication via an internal network by means of the DECT standard, the operating unit and the transceiver unit each have an interface according to the DECT standard to the internal telecommunications network.

Indem die Kommunikation zwischen der Bedieneinheit und der Transceiver-Einheit über ein Vermittlungsnetz, insbesondere ein Mobilfunknetz oder ein internes Netzwerk, erfolgt, ist es für die Kommunikation zwischen der Bedieneinheit und der Transceiver-Einheit somit nicht wie im Stand der Technik erforderlich, eine vorgegebene, begrenzte Reichweite (z. B. Nahfeld) einzuhalten, innerhalb derer eine Funkverbindung aufrecht erhalten werden kann. Stattdessen kann die Bedieneinheit an die Sensoreinheit zu übertragende Daten auch aus weiterer Entfernung zunächst über ihre Schnittstelle in das Vermittlungsnetz übertragen. Wenn es sich bei dem Vermittlungsnetz um ein Mobilfunknetz handelt, kann die Bedieneinheit die zu übertragenden Daten über ihre Mobilfunk-Schnittstelle in das Mobilvermittlungsnetz des verwendeten Mobilfunknetzes übertragen. Über das Vermittlungsnetz werden die Daten über die entsprechende Schnittstelle der Transceiver-Einheit übertragen. Im Beispielfall des Mobilfunknetzes werden die Daten über das Mobilvermittlungsnetz und über die Mobilfunk-Schnittstelle der Transceiver-Einheit an diese übertragen. Eine entsprechende Datenübertragung ist selbstverständlich auch in der umgekehrten Richtung möglich. Damit ist ein Datenaustausch zwischen der Bedieneinheit und der Transceiver-Einheit auch über weite Strecken möglich.By doing the communication between the control unit and the transceiver unit via a switching network, in particular a mobile radio network or an internal Network, done, it is for communication between the control unit and the transceiver unit thus not as in Prior art required, a predetermined, limited range (eg near field) within which there is a radio link can be maintained. Instead, the control unit Data to be transmitted to the sensor unit also from further Removal first via their interface in transmit the switching network. If it is the switching network is a mobile network, the control unit can be transmitted Data via their mobile radio interface in the mobile switching network of the used mobile network. About the Switching network will be the data on the corresponding Transfer interface of the transceiver unit. In the example case the mobile network, the data through the mobile switching network and over the cellular interface of the transceiver unit transferred to this. An appropriate data transfer is of course also in the opposite direction possible. This is a data exchange between the control unit and the transceiver unit also possible over long distances.

Die etablierte Technologie der Mobilfunknetze und des Mobilfunks bzw. der Schnurlos-Telefone nach dem DECT-Standard erlauben es, mittels einer Bedieneinheit eine größere Anzahl von Transceiver-Einheiten sicher zu adressieren, indem zum einen die Transceiver-Einheiten eindeutig adressierbar sind (zum Beispiel durch spezielle Adressen, insbesondere Telefonnummern), und zum anderen ein sicherer Datenaustausch mit Hilfe von den Transceiver-Einheiten zugeordneter Passwörter und PIN-Codes möglich ist.The established technology of mobile networks and mobile telephony or The cordless phones according to the DECT standard allow using a control unit, a larger number of transceiver units to address safely by, on the one hand, the transceiver units are uniquely addressable (for example, by special addresses, especially telephone numbers), and on the other a secure data exchange using passwords assigned by the transceiver units and PIN codes is possible.

Vorzugsweise ist das Vermittlungsnetz ein Mobilfunknetz, welches einem Mobilfunk-Standard, insbesondere einem internationalen Mobilfunk-Standard, entspricht. In Europa gibt es zur Zeit beispielsweise den Standard „Global System for Mobile Communications” (GSM) als wichtigsten Standard für Mobilfunknetze der zweiten Generation, sowie den Standard „General Packet Radio Service” (GPRS) als Zwischengeneration zur schrittweisen Einführung der Mobilfunknetze dritter Generation, für die der derzeit wichtigste Standard das „Universal Mobile Telecommunications System” (UMTS) ist. Daneben existieren weitere Standards.Preferably the switching network is a mobile network, which is a mobile standard, in particular an international mobile standard. In Europe For example, at the moment there is the standard "Global System for Mobile Communications "(GSM) as the most important standard for second-generation mobile networks, as well as the General Packet Radio Service "(GPRS) as an intermediate generation to gradual introduction of third-generation mobile networks, for which the currently most important standard is the "Universal Mobile Telecommunications System "(UMTS) is. Besides exist other standards.

Vorteilhaft an der Verwendung eines Mobilfunknetzes nach einem, insbesondere internationalen, Mobilfunkstandards ist, dass als Bedieneinheit in diesem Fall ein geeignetes konventionelles Gerät, das über eine Mobilfunkschnittstelle verfügt, verwendet werden kann, wie beispielsweise ein herkömmliches Mobiltelefon oder ein geeignetes Festnetz-Telefon. Auf diese Weise kann die bestehende Mobilfunk-Infrastruktur genutzt werden, um über weite Strecken, insbesondere auch aus dem Ausland, mittels einer Bedieneinheit auf die Sensoreinheit zugreifen zu können.Advantageous the use of a mobile network according to one, in particular international, mobile standards is that as a control unit in this case a suitable conventional device that over has a mobile interface, can be used such as a conventional mobile phone or a suitable landline phone. In this way, the existing Mobile infrastructure will be used over long distances, especially from abroad, by means of a control unit to be able to access the sensor unit.

Zur Kommunikation mit der Transceiver-Einheit kann die Sensoreinheit eine erste Funkeinheit aufweisen, welche insbesondere einen RFID-Transponder umfasst, und wobei die ersten Kommunikationsmittel der Transceiver-Einheit eine zweite Funkeinheit zur Kommunikation mit der Sensoreinheit umfassen, wobei die zweite Funkeinheit insbesondere ein RFID-Schreib/Lese-Gerät umfasst. Alternativ kann die Sensoreinheit zur Kommunikation mit der Transceiver-Einheit eine optische Schnittstelle aufweisen, wobei die ersten Kommunikationsmittel der Transceiver-Einheit dann zur Kommunikation mit der Sensoreinheit eine komplementäre optische Schnittstelle umfassen. Beide Ausgestaltungen ermöglichen eine drahtlose Kommunikation zwischen der Sensoreinheit und der Transceiver-Einheit. Gleichzeitig sind die Sende-/Empfangs-Einrichtungen, die für eine Funkkommunikation oder eine optische Kommunikation zwischen Sensoreinheit und Transceiver erforderlich sind, relativ kompakt, so dass Sensor- und Transceiver-Einheit Platz sparend, beispielsweise in einem Gehäuse, angeordnet werden können.to Communication with the transceiver unit may be the sensor unit a first radio unit, which in particular an RFID transponder includes, and wherein the first communication means of the transceiver unit comprise a second radio unit for communicating with the sensor unit, wherein the second radio unit in particular comprises an RFID read / write device. Alternatively, the sensor unit may communicate with the transceiver unit an optical interface, wherein the first communication means the transceiver unit then communicates with the sensor unit comprise a complementary optical interface. Both Embodiments enable wireless communication between the sensor unit and the transceiver unit. simultaneously are the transceiver devices that allow for radio communication or optical communication between the sensor unit and the transceiver are required, relatively compact, so that sensor and transceiver unit Space saving, for example, in a housing arranged can be.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Sensoreinheit einen mit einem in das Messmedium eintauchenden Messwandler fest verbundenen Sensorkopf und ein Sensorkopfgegenstück, wobei der Sensorkopf und/oder das Sensorkopfgegenstück einen Mikrocontroller zur Verarbeitung und zur Ausgabe des Sensorsignals und/oder daraus abgeleiteter Signale, umfassen, wobei der Sensorkopf mit dem Sensorkopfgegenstück über eine Kommunikationsschnittstelle verbunden ist, über die, insbesondere digitale, Daten und/oder Energie übertragbar sind, und wobei das Sensorkopfgegenstück mit einer übergeordneten Einheit, insbesondere einem Prozessleitsystem oder einem Messumformer, verbunden ist. Die Sensoreinheit kann weiterhin im Sensorkopf und/oder im Sensorkopfgegenstück einen Datenspeicher umfassen, in dem Kalibrierdaten, Parametrierdaten, sensorspezifische Daten, Kalibrierzyklen, Hilfsparameter zur Zustandsbewertung oder zur vorausschauenden Wartung gespeichert sind. Dabei handelt es sich insbesondere um digitale Daten. Das vom Mikrocontroller verarbeitete Sensorsignal, daraus abgeleitete Daten, im Datenspeicher abgespeicherte oder aus diesen abgeleitete Daten können gesteuert durch den Mikrocontroller über die Funkeinheit bzw. über die optische Schnittstelle an die Transceiver-Einheit gesendet werden.In an advantageous embodiment, the sensor unit comprises a sensor head fixedly connected to a measuring transducer and a sensor head counterpart, the sensor head and / or the sensor head counterpart comprising a microcontroller for processing and outputting the sensor signal and / or signals derived therefrom, wherein the Sensor head is connected to the sensor head counterpart via a communication interface through which, in particular digital, data and / or energy can be transmitted, and wherein the sensor head counterpart is connected to a higher-level unit, in particular a process control system or a transmitter. The sensor unit may further comprise a data memory in the sensor head and / or in the sensor head counterpart, in which calibration data, parameterization data, sensor-specific data, calibration cycles, auxiliary parameters for condition evaluation or for predictive maintenance are stored. These are in particular digital data. The sensor signal processed by the microcontroller, data derived therefrom, data stored in the data memory or derived therefrom can be sent in a controlled manner by the microcontroller via the radio unit or via the optical interface to the transceiver unit.

Die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Sensorkopf und dem Sensorkopfgegenstück kann beispielsweise eine im Sensorkopf angeordnete Primärseite eines induktiven Übertragers und eine im Sensorkopfgegenstück angeordnete Sekundärseite des induktiven Übertragers zur Übertragung von Daten und Energie zwischen dem Sensorkopf und dem Sensorkopfgegenstück umfassen. Eine derart ausgestaltete Kommunikationsschnittstelle gewährleistet eine galvanische Trennung zwischen Sensorkopf und Sensorkopfgegenstück. Sie kann im Detail beispielsweise ausgestaltet werden, wie in EP 1206012 A2 beschrieben.The communication interface between the sensor head and the sensor head counterpart may comprise, for example, a primary side of an inductive transformer arranged in the sensor head and a secondary side of the inductive transformer arranged in the sensor head counterpart for transmitting data and energy between the sensor head and the sensor head counterpart. A communication interface designed in this way ensures a galvanic separation between the sensor head and the sensor head counterpart. It can be configured in detail, for example, as in EP 1206012 A2 described.

In einer Ausgestaltung ist die Sensoreinheit im Inneren eines Gehäuses, insbesondere in einer Prozessarmatur, untergebracht, um die Sensoreinheit an einer Messstelle zu fixieren und bezüglich des Messmediums, dessen Messgröße ermittelt werden soll, zu orientieren und zu positionieren. In diesem Fall ist die Transceiver-Einheit an oder zumindest teilweise in einer Wand des Gehäuses untergebracht, wobei die Transceiver-Einheit mindestens über eine Öffnung in der Wand mit dem Inneren des Gehäuses in Kontakt steht. Indem die Transceiver-Einheit mit dem Inneren des Gehäuses in Kontakt steht, kann ein Funksignal oder ein optisches Signal zwischen der Sensoreinheit und der Transceiver-Einheit übertragen werden.In In one embodiment, the sensor unit is located inside a housing, especially in a process fitting, housed around the sensor unit to fix at a measuring point and with respect to the measuring medium, whose measured variable is to be determined and to position. In this case, the transceiver unit at or at least partially in a wall of the housing accommodated, wherein the transceiver unit at least over an opening in the wall with the interior of the housing in contact. By connecting the transceiver unit with the interior of the housing is in contact, a radio signal or transmit an optical signal between the sensor unit and the transceiver unit become.

Die Transceiver-Einheit kann einen Mikrocontroller zur Verarbeitung von über die ersten Kommunikationsmittel von der Sensoreinheit empfangenen Daten, insbesondere zur Weiterleitung über die zweiten Kommunikationsmittel an die Bedieneinheit, und/oder zur Verarbeitung von über die zweiten Kommunikationsmittel von der Bedieneinheit empfangenen Daten, insbesondere zur Weiterleitung über die ersten Kommunikationsmittel an die Sensoreinheit, umfassen.The Transceiver unit can be a microcontroller for processing from via the first communication means from the sensor unit received data, in particular for forwarding over the second communication means to the operating unit, and / or for processing via the second communication means received from the control unit data, in particular for forwarding via the first communication means to the sensor unit include.

Als zweite Kommunikationsmittel, welche eine Schnittstelle zum Vermittlungsnetz umfassen, kann die Transceiver-Einheit einen dem Standard des Vermittlungsnetzes genügenden Transceiver umfassen, sowie eine Antenne zur Übertragung von von der Sensoreinheit erhaltenen Daten in das Vermittlungsnetz. Ist das Vermittlungsnetz beispielsweise ein Mobilfunknetz, kann die Transceiver-Einheit entsprechend einen Mobilfunk-Transceiver umfassen, der einem Mobilfunktechnologie-Standard, wie GMS, GPRS oder UMTS genügt, sowie eine Antenne zur Übertragung von von der Sensoreinheit erhaltenen Daten in das Mobilfunknetz, insbesondere in das Mobilvermittlungsnetz, des entsprechenden Standards. Ein Mobilfunktransceiver ist eine Sende- und Empfangsbaugruppe, welche Mobilfunksignale empfangen und senden kann.When second communication means, which interface to the switching network include, the transceiver unit can be a standard of the switching network sufficient transceiver, as well as an antenna for transmission of data received from the sensor unit into the switching network. If the switching network, for example, a mobile network, can the transceiver unit corresponding to a cellular transceiver based on a cellular technology standard, such as GMS, GPRS or UMTS is sufficient, as well as an antenna for transmission data received from the sensor unit into the mobile network, especially in the mobile switching network, the corresponding standard. A mobile radio transceiver is a transmitting and receiving module, which mobile signals can receive and send.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Transceiver-Einheit eine Telefonnummer zugeordnet, die von der Bedieneinheit angewählt werden kann, um eine Kommunikation zwischen der Transceiver-Einheit und der Bedieneinheit über das Vermittlungsnetz, beispielsweise das bereits erwähnte Mobilfunknetz, einzuleiten. In einer speziellen Ausgestaltung kann die Messvorrichtung mehrere Sensoreinheiten umfassen, welchen jeweils einer eigene Transceiver-Einheit zugeordnet ist, und wobei jeder Transceiver-Einheit eine eigene Telefonnummer zugeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, mit der Bedieneinheit eindeutig, nämlich definiert durch die jeweilige Telefonnummer, eine Transceiver-Einheit, und damit die zugeordnete Sensoreinheit zur Kommunikation auszuwählen. Auf diese Weise ist es ausgeschlossen, dass Daten, die von der Bedieneinheit auf die Transceiver-Einheit und von dieser auf die zugeordnete Sensoreinheit übertragen werden, gleichzeitig auf eine nahe bei der Sensoreinheit angeordnete weitere Sensoreinheit übertragen werden.In In an advantageous embodiment, the transceiver unit is a Telephone number assigned, which is selected by the operating unit can be to communicate between the transceiver unit and the operating unit via the switching network, for example the already mentioned mobile network to initiate. In a special design, the measuring device, a plurality of sensor units each associated with its own transceiver unit is, and each transceiver unit has its own telephone number assigned. In this way it is possible with the control unit unique, namely defined by the respective telephone number, a transceiver unit, and thus the associated sensor unit to select communication. In this way it is impossible that data from the control unit to the transceiver unit and transferred from this to the associated sensor unit be placed simultaneously on a close to the sensor unit another sensor unit to be transmitted.

In einem Datenspeicher der Bedieneinheit kann eine Liste von Tag-Nummern der ansprechbaren Transceiver-Einheiten abgelegt sein. Diese Liste ist vorzugsweise über eine Benutzerschnittstelle der Bedieneinheit abrufbar, wobei über die Benutzerschnittstelle eine Tag-Nummer aus der Liste auswählbar ist und wobei die Bedieneinheit so konfiguriert ist, dass bei Auswählen einer Tag-Nummer automatisch die Telefonnummer der zugehörigen Transceiver-Einheit gewählt wird.In A data memory of the operating unit can be a list of tag numbers be stored the addressable transceiver units. This list is preferably via a user interface of the operating unit available via the user interface, a tag number from the list is selectable and where the control unit is configured so that when selecting a tag number automatically the phone number of the associated transceiver unit is selected.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Bedieneinheit ein Mobiltelefon. Herkömmliche Mobiltelefone verfügen bereits über große Speicher- und Rechenkapazität, so dass es möglich ist, eine entsprechende Datenverarbeitungs- und Steuersoftware für die Bedienung und das Auslesen von Daten der Sensoreinheit auf einem Mobiltelefon zur Verfügung zu stellen. Weiterhin sind Mobiltelefone so weit verbreitet, dass die meisten Menschen bereits über grundsätzliche Erfahrungen in der Bedienung eines Mobiltelefons verfügen. Eine Bedienperson benötigt somit keine umfangreichen Einweisungen zur Bedienung der als Mobiltelefon ausgestalteten Bedieneinheit.In In a preferred embodiment, the operating unit is a mobile telephone. Traditional mobile phones already have large storage and computing capacity, so it possible, a corresponding data processing and Control software for the operation and reading of data the sensor unit on a mobile phone available put. Furthermore, mobile phones are so widespread that the Most people already have basic experience in the operation of a mobile phone. An operator thus requires no extensive instructions for operation the configured as a mobile phone control unit.

Um sicherzustellen, dass die Transceiver-Einheit jederzeit über ausreichende Energie verfügt, kann sie eine insbesondere autarke Energieversorgungseinheit umfassen. Beispielsweise kann es sich dabei um eine Batterie oder eine Brennstoffzelle handeln, aber auch um eine nach dem Prinzip des „energy harvesting” funktionierende Energieversorgungseinheit, die Strom beispielsweise aus der Umgebungstemperatur, aus Vibrationen, aus Luftströmungen oder aus elektromagnetischer Strahlung, wie z. B. Solarzellen, erzeugt.Around Make sure the transceiver unit is over anytime has sufficient energy, it can be a particular self-sufficient power supply unit. For example, can it is a battery or a fuel cell, but also one based on the principle of "energy harvesting" Power supply unit, the current for example from the ambient temperature, from vibrations, from air currents or from electromagnetic Radiation, such. As solar cells generated.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in detail below with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens zwischen einer Sensoreinheit, einer Transceiver-Einheit und einer Bedieneinheit; 1 a schematic representation of the interaction between a sensor unit, a transceiver unit and a control unit;

2 eine schematische Detail-Darstellung einer Sensoreinheit; 2 a schematic detail representation of a sensor unit;

3 eine schematische Darstellung einer in einer Gehäusewand angeordneten Transceiver-Einheit; 3 a schematic representation of a arranged in a housing wall transceiver unit;

4 eine schematische Darstellung einer als Mobiltelefon ausgebildeten Bedieneinheit. 4 a schematic representation of a trained as a mobile phone operating unit.

1 zeigt schematisch eine Messvorrichtung 1 zur Bestimmung einer physikalischen oder chemischen Messgröße eines Messmediums in der industriellen Prozessmesstechnik. Die Messvorrichtung 1 umfasst eine Sensoreinheit 3, eine Transceiver-Einheit 5 sowie eine Bedieneinheit 7. Die Sensoreinheit 3 weist einen Messaufnehmer 9 auf, der zumindest teilweise in das (nicht dargestellte) Messmedium eingetaucht wird, um einen Messwert der zu bestimmenden Messgröße zu erfassen. Bei dem Messaufnehmer 9 kann es sich beispielsweise um einen potentiometrischen oder amperometrischen Sensor, speziell eine pH-Glaselektrode, eine ionen- bzw pH-sensitive Halbleiterelektrode oder eine ionenselektive Membranelektrode, um einen optischen Sensor, einen Trübungssensor oder einen konduktiven oder induktiven Leitfähigkeitssensor handeln. Mittels einer im fest mit dem Messaufnehmer 9 verbundenen Sensorkopf 11 angeordneten elektronischen Schaltung wird, wie im Zusammenhang mit 2 weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird, ein Sensorsignal erzeugt, das mit der zu bestimmenden Messgröße korreliert und so den momentan ermittelten Messwert der physlkalischen oder chemischen Messgröße repräsentiert. Mit dem Sensorkopf 11 ist das Sensorkopfgegenstück 13 lösbar verbunden, welches über eine weiter unten detailliert beschriebene Kommunikationsschnittstelle vom Sensorkopf 11 das Sensorsignal oder ein davon abgeleitetes Signal erhält und weiterverarbeitet, wobei die Weiterverarbeitung, insbesondere die Weiterleitung des Sensorsignals oder eines daraus abgeleiteten Signals, an eine übergeordnete Einheit 17 über die Kabelverbindung 15 erfolgt. Die übergeordnete Einheit 17 kann beispielsweise ein Messumformer, aber auch ein über einen Buskoppler unmittelbar mit dem Sensorkopfgegenstück 13 verbundenes Prozessleitsystem (hier nicht gezeigt) sein. 1 schematically shows a measuring device 1 for determining a physical or chemical measured variable of a measuring medium in industrial process measuring technology. The measuring device 1 includes a sensor unit 3 , a transceiver unit 5 and a control unit 7 , The sensor unit 3 has a sensor 9 which is at least partially immersed in the measuring medium (not shown) in order to detect a measured value of the measured variable to be determined. At the sensor 9 it may be, for example, a potentiometric or amperometric sensor, especially a pH glass electrode, an ion- or pH-sensitive semiconductor electrode or an ion-selective membrane electrode, an optical sensor, a turbidity sensor or a conductive or inductive conductivity sensor. By means of a fixed with the sensor 9 connected sensor head 11 arranged electronic circuit will, as related to 2 will be described in more detail below, generates a sensor signal which correlates with the measured variable to be determined and thus represents the currently measured value of the physical or chemical measured variable. With the sensor head 11 is the sensor head counterpart 13 releasably connected, which via a communication interface described in detail below from the sensor head 11 the sensor signal or a signal derived therefrom is received and further processed, wherein the further processing, in particular the forwarding of the sensor signal or a signal derived therefrom, to a higher-level unit 17 over the cable connection 15 he follows. The parent unit 17 For example, a transmitter, but also a directly via a bus coupler with the sensor head counterpart 13 connected process control system (not shown here).

Die Sensoreinheit 3 ist in einem Gehäuse 25 angeordnet, beispielsweise in einem Gehäuse einer Prozessarmatur, die dazu dient, den Messaufnehmer 9 gegenüber dem Messmedium zu orientieren und zu positionieren, z. B. den Messaufnehmer 9 in das Messmedium einzutauchen. Das Gehäuse 25 kann beispielsweise aus Edelstahl bestehen. In der Wand des Gehäuses 25 ist die Transceiver-Einheit 5 angeordnet. Die Transceiver-Einheit 5 umfasst eine Funkeinheit 20, die zur Kommunikation mit einer Funkeinheit 23 im Sensorkopfgegenstück 13 ausgelegt ist. Die Funkeinheit 23 kann alternativ auch im Sensorkopf 11 angeordnet sein. Über die Funkverbindung zwischen der Funkeinheit 23 und der komplementären Funkeinheit 20 können Daten von der Sensoreinheit 3 an die Transceiver-Einheit 5 bzw. von der Transceiver-Einheit 5 an die Sensoreinheit 3 übertragen werden. Die Funkeinheiten können beispielsweise als RFID-Systeme ausgestaltet sein. Dann umfasst beispielsweise die Funkeinheit 20 der Transceiver-Einheit 5 ein RFID-Schreib/Lese-Gerät und die Funkeinheit 23 der Sensoreinheit 3 einen RFID-Transponder. Es ist auch möglich statt der Funkeinheiten 23 und 20 eine optische Schnittstelle (nicht dargestellt) vorzusehen, über den Daten bidirektional zwischen der Transceiver-Einheit 5 und dem Sensorkopf 11 bzw. dem Sensorkopfgegenstück 13 übertragen werden können.The sensor unit 3 is in a housing 25 arranged, for example, in a housing of a process fitting, which serves to the sensor 9 to orientate and position against the measuring medium, for. B. the sensor 9 into the medium to be immersed. The housing 25 can be made of stainless steel, for example. In the wall of the housing 25 is the transceiver unit 5 arranged. The transceiver unit 5 includes a radio unit 20 for communication with a radio unit 23 in the sensor head counterpart 13 is designed. The radio unit 23 can alternatively also in the sensor head 11 be arranged. About the radio connection between the radio unit 23 and the complementary radio unit 20 can read data from the sensor unit 3 to the transceiver unit 5 or from the transceiver unit 5 to the sensor unit 3 be transmitted. The radio units can be configured, for example, as RFID systems. Then, for example, includes the radio unit 20 the transceiver unit 5 an RFID read / write device and the radio unit 23 the sensor unit 3 an RFID transponder. It is also possible instead of the radio units 23 and 20 to provide an optical interface (not shown) over the data bidirectionally between the transceiver unit 5 and the sensor head 11 or the sensor head counterpart 13 can be transmitted.

Die Transceiver-Einheit 5 umfasst weiterhin einen Mobilfunk-Transceiver 19 sowie eine Mobilfunkantenne 21. Diese bilden eine Schnittstelle zu einem Mobilfunknetz 27, in das die Transceiver-Einheit 5 Daten, insbesondere über die Funkeinheit 20 von der Sensoreinheit 3 erhaltene Daten, in ein Mobilfunknetz 27 senden kann. Das Mobilfunknetz 27 genügt einem internationalen Standard, zum Beispiel GSM, GPRS oder UMTS. Über das Mobilfunknetz 27 werden die Daten weiter an die als Mobiltelefon ausgestaltete Bedieneinheit 7 gesendet. Die Bedieneinheit 7 kann umgekehrt auch Daten über das Mobilfunknetz 27 an den Mobilfunk-Transceiver 19 senden. Die Transceiver-Einheit 5 kann diese Daten dann über die Funkeinheit 20 ins Innere des Gehäuses 25 an die Funkeinheit 23 des Sensorkopfgegenstücks 13 weiterleiten. Auf diese Weise ist eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Bedieneinheit 7 und der Sensoreinheit 3 gewährleistet, bei der Daten über sehr weite Strecken über das Mobilfunknetz 27 transferiert werden können.The transceiver unit 5 also includes a cellular transceiver 19 as well as a mobile radio antenna 21 , These form an interface to a mobile network 27 into which the transceiver unit 5 Data, in particular via the radio unit 20 from the sensor unit 3 received data, in a mobile network 27 can send. The mobile network 27 meets an international standard, for example GSM, GPRS or UMTS. About the mobile network 27 the data is forwarded to the operating unit designed as a mobile telephone 7 Posted. The operating unit 7 conversely, data can also be transmitted over the mobile network 27 to the mobile transceiver 19 send. The transceiver unit 5 This data can then be transmitted via the radio unit 20 inside the case 25 to the radio unit 23 of the sensor head counterpart 13 hand off. In this way, a bidirectional communication between the control unit 7 and the sensor unit 3 ensures the data over very long distances over the mobile network 27 can be transferred.

Die Kommunikation zwischen der Bedieneinheit 7 und der Transceiver-Einheit 5 kann alternativ auch über ein internes Netz des Nutzers der Messstelle erfolgen. Beispielsweise kann als Bedieneinheit ein Schnurlostelefon nach dem DECT-Standard verwendet werden. Die Datenübertragung erfolgt per Funk über eine Basisstation in das interne Netz und von diesem über eine weitere Basisstation an einen entsprechenden DECT-Transceiver, der in die Transceiver-Einheit integriert ist, bzw. in umgekehrter Richtung. Für eine interne Kommunikation über relativ kurze Entfernungen unter 300 m kann das interne Netz aus einer einzigen Basisstation bestehen.The communication between the operator Ness 7 and the transceiver unit 5 Alternatively, it can also be done via an internal network of the user of the measuring point. For example, a cordless telephone according to the DECT standard can be used as the operating unit. The data transmission takes place by radio via a base station in the internal network and from this via another base station to a corresponding DECT transceiver, which is integrated in the transceiver unit, or in the opposite direction. For internal communications over relatively short distances less than 300 m, the internal network may consist of a single base station.

2 zeigt eine schematische Darstellung der Sensoreinheit 3 mit dem Messaufnehmer 9, dem mit dem Messaufnehmer 9 fest verbundenen Sensorkopf 11 und dem lösbar mit dem Sensorkopf 11 verbindbaren Sensorkopfgegenstück 13. Der Sensorkopf 11 und das Sensorkopfgegenstück 13 sind beispielsweise über eine Bajonettverschraubung miteinander verbindbar. 2 shows a schematic representation of the sensor unit 3 with the sensor 9 , that with the sensor 9 firmly connected sensor head 11 and detachable with the sensor head 11 connectable sensor head counterpart 13 , The sensor head 11 and the sensor head counterpart 13 For example, they can be connected with each other via a bayonet fitting.

Der Sensorkopf 11 umfasst eine mit dem Messaufnehmer 9 zur Übertragung des vom Messaufnehmer generierten analogen Messsignals verbundene Signalverarbeitungseinheit SV, in der das analoge Messsignal vorverarbeitet, zum Beispiel gefiltert oder verstärkt, wird. Über einen Analog/Digital-Wandler A/D1 wird das Messsignal einem Mikrocontroller μC1 zugeführt, in dem eine weitere Verarbeitung des Messsignals stattfindet. Über eine Kommunikationsschnittstelle S1 kann der Mikrocontroller μC1 Daten senden und empfangen. Die Kommunikationsschnittstelle S1 besteht aus einem Wandler W1 und einer Spule L1 sowie einer Spannungsversorgungseinheit SVE1.The sensor head 11 includes one with the sensor 9 for transmitting the generated by the sensor analog measurement signal signal processing unit SV in which the analog measurement signal preprocessed, for example, filtered or amplified, is. Via an analog / digital converter A / D1, the measurement signal is fed to a microcontroller μC1, in which further processing of the measurement signal takes place. Via a communication interface S1, the microcontroller μC1 can send and receive data. The communication interface S1 consists of a converter W1 and a coil L1 and a power supply unit SVE1.

Das Sensorkopfgegenstück 13 weist eine zur Kommunikationsschnittstelle S1 entsprechende komplementäre Schnittstelle, die Kommunikationsschnittstelle S2, auf. Diese umfasst eine Spule 12, einen optionalen Verstärker V und einen Wandler W2. Der Wandler W2 ist mit einem zweiten Mikrocontroller μC2 verbunden. Die Kommunikation mit der übergeordneten Einheit 17 erfolgt kabelgebunden über eine Kommunikationsschnittstelle S3, die zum Beispiel aus einem RS-485-Baustein besteht. Das Kabel 15, das das Sensorkopfgegenstück 13 mit der übergeordneten Einheit verbindet, weist vier Leitungen LG1, LG2, LG3, LG4 auf, die von einer Abschirmung AS umgeben sind. Zwei dieser Leitungen dienen der Kommunikation, während die beiden anderen Leitungen der Energieübertragung zum Sensorkopfgegenstück 13 dienen. Zur Energieversorgung des Sensorkopfgegenstücks 13 dient eine Spannungsversorgungseinheit SVE2, die über die Leitungen LG1 und LG2 von der übergeordneten Einheit 17 aus versorgt wird.The sensor head counterpart 13 has a complementary to the communication interface S1 complementary interface, the communication interface S2 on. This includes a coil 12 , an optional amplifier V and a converter W2. The converter W2 is connected to a second microcontroller μC2. The communication with the parent unit 17 is wired via a communication interface S3, which consists for example of an RS-485 block. The cable 15 that the sensor head counterpart 13 connects to the parent unit, has four lines LG1, LG2, LG3, LG4, which are surrounded by a shield AS. Two of these lines are for communication, while the other two lines are for energy transfer to the sensor head counterpart 13 serve. For power supply of the sensor head counterpart 13 serves a power supply unit SVE2, via the lines LG1 and LG2 from the parent unit 17 is supplied from.

Die Datenübertragung zwischen den beiden komplementären Kommunikationsschnittstellen S1 und S2 erfolgt über induktive Kopplung. Gleichzeitig wird über diese Verbindung auch Energie kabellos zum Sensorkopf 11 übertragen. Diese Energie wird in der Spannungsversorgungseinheit SVE1 gewandelt und in eine entsprechende Versorgungsspannung für die einzelnen Bauelemente umgewandelt.The data transmission between the two complementary communication interfaces S1 and S2 takes place via inductive coupling. At the same time, energy is also transmitted wirelessly to the sensor head via this connection 11 transfer. This energy is converted in the power supply unit SVE1 and converted into a corresponding supply voltage for the individual components.

Zwischen der übergeordneten Einheit 17 und der Sensoreinheit 3 werden verschiedene Messdaten, Parametrierdaten oder sensorspezifische Daten übertragen, wie zum Beispiel Messwerte mit Hauptmesswert und Nebenmesswert (zum Beispiel als Hauptmesswert ein pH-Messwert und als Nebenmesswert die Temperatur des Messmediums), Kalibrierdaten wie Nullpunkt und Steigung, Datum/Uhrzeit der letzten Kalibrierung, eine Kennung der verwendeten Kalibrationsmethode, Daten zum Sensorzustand, Anzahl der bereits erfolgten Kalibrierzyklen, Hilfsparameter zur Zustandsbewertung der Sensoreinheit, insbesondere zur prädiktiven Diagnose, eine Sensorkennung mit Seriennummer, das Produktionsdatum, die aktuell vorliegenden Hardware- und Software-Versionen, sowie Informationen zur Messstelle, wie zum Beispiel eine Tag-Nummer, Informationen zum Messwandler, wie zum Beispiel Messumfang oder Erstinbetriebnahme.Between the parent unit 17 and the sensor unit 3 Various measurement data, parameterization data or sensor-specific data are transmitted, such as measured values with main measured value and secondary measured value (for example as main measured value a pH measured value and as secondary measured value the temperature of the measuring medium), calibration data such as zero and slope, date / time of the last calibration, one Identification of the calibration method used, data on the sensor status, number of calibration cycles already performed, auxiliary parameters for condition evaluation of the sensor unit, in particular for predictive diagnostics, a sensor identification with serial number, the production date, the currently available hardware and software versions, and information on the measuring point, such as For example, a tag number, information about the transducer, such as measurement scope or initial startup.

Der Sensorkopf 11 weist weiterhin eine Funkeinheit 23 auf. Die Funkeinheit kann, wie in 1 dargestellt, auch im Sensorkopfgegenstück 13 untergebracht sein. Die Funkeinheit 23 ist mit dem Mikrocontroller μC1 verbunden. Wenn die Funkeinheit 23 im Sensorkopfgegenstück 13 untergebracht ist, ist sie entsprechend mit dem Mikrocontroller μC2 verbunden. Die Funkeinheit 23 entspricht beispielsweise einem Transponder, wie sie vielfach in der RFID-Technologie eingesetzt werden. Sie ist dafür ausgelegt, ohne fremde Energieversorgung nur mit Hilfe der Funkenergie zu arbeiten. Die Funkeinheit 23 weist eine Antenne A1 auf. Zusätzlich kann die Funkeinheit 23 wie im vorliegenden Fall noch mit der Spannungsversorgungseinheit SVE1 verbunden sein. Dadurch können Daten aus einem in der Funkeinheit 23 vorgesehenen Speicher, zum Beispiel einem EEPROM-Speicher auch ausgelesen werden, wenn gerade keine Funkenergie zur Verfügung steht.The sensor head 11 also has a radio unit 23 on. The radio unit can, as in 1 shown, also in the sensor head counterpart 13 be housed. The radio unit 23 is connected to microcontroller μC1. When the radio unit 23 in the sensor head counterpart 13 is housed, it is correspondingly connected to the microcontroller μC2. The radio unit 23 corresponds for example to a transponder, as they are widely used in RFID technology. It is designed to work without external power supply only with the help of the radio energy. The radio unit 23 has an antenna A1. In addition, the radio unit 23 as in the present case still be connected to the power supply unit SVE1. This allows data from one in the radio unit 23 provided memory, for example, an EEPROM memory are also read when just no radio energy is available.

Sensorkopf 11 und Sensorkopfgegenstück 13 umfassen jeweils mindestens einen zusätzlichen Datenspeicher D1 bzw. D2, in denen beispielsweise die oben genannten sensorspezifischen Daten gespeichert werden können. Daten zur Übertragung durch die Funkeinheit 23 an die Transceiver-Einheit 5 kann die Funkeinheit 20 beispielsweise über eine elektrisch leitfähige Verbindung, zum Beispiel eine serielle Schnittstelle, vom Mikrocontroller μC1 erhalten oder über einen vom Mikrocontroller μC1 und der Funkeinheit 20 gemeinsam genutzten Datenspeicher.sensor head 11 and sensor head counterpart 13 each comprise at least one additional data memory D1 or D2, in which, for example, the above-mentioned sensor-specific data can be stored. Data for transmission by the radio unit 23 to the transceiver unit 5 can the radio unit 20 for example via an electrically conductive connection, for example a serial interface, obtained from the microcontroller μC1 or via a microcontroller μC1 and the radio unit 20 shared data store.

In 3 ist die Transceiver-Einheit 5, die in der Wand des Gehäuses 25 angeordnet ist, im Detail dargestellt. Die Transceiver-Einheit 5 umfasst eine Funkeinheit 20, die beispielsweise als RFID-Schreib/Lese-Gerät ausgestaltet ist. Diese Funkeinheit 20 besitzt eine Antenne 22, die Kontakt mit dem Inneren des Gehäuses 25 hat. Somit ist eine ungehinderte, insbesondere durch das aus Edelstahl bestehende Gehäuse 25 nicht behinderte, Funkübertragung zwischen der Funkeinheit 20 der Transceiver-Einheit 5 und der in 1 gezeigten Funkeinheit 23 der Sensoreinheit 3 sichergestellt. Alternativ kann die Funkverbindung zwischen dem Sensorkopf 11 bzw. dem Sensorkopfgegenstück 13 und der Transceiver-Einheit 5 auch über eine WLAN- oder bluetooth-Schnittstelle erfolgen. Anstelle der Funkeinheit 20 kann, wie weiter oben bereits erwähnt, auch eine optische Schnittstelle zur Kommunikation mit der Sensoreinheit 3 vorgesehen sein. Auch eine kabelgebundene Kommunikation zwischen der Sensoreinheit 3 und der Transceiver-Einheit 5 ist denkbar.In 3 is the transceiver unit 5 in the wall of the housing 25 is arranged, shown in detail. The transceiver unit 5 includes a radio unit 20 , which is designed for example as RFID read / write device. This radio unit 20 has an antenna 22 that make contact with the interior of the case 25 Has. Thus, an unhindered, especially by the existing stainless steel housing 25 not handicapped, radio transmission between the radio unit 20 the transceiver unit 5 and the in 1 shown radio unit 23 the sensor unit 3 ensured. Alternatively, the radio link between the sensor head 11 or the sensor head counterpart 13 and the transceiver unit 5 also via a WLAN or bluetooth interface. Instead of the radio unit 20 can, as already mentioned above, also an optical interface for communication with the sensor unit 3 be provided. Also a wired communication between the sensor unit 3 and the transceiver unit 5 is conceivable.

Die Funkeinheit 20, die einen EEPROM-Speicher 31 umfasst, kann entweder direkt mit dem Mobilfunk-Transceiver 19 und/oder mit einem in der Transceiver-Einheit 5 angeordneten Mikrocontroller 29 verbunden sein. Von der Sensoreinheit 3 empfangene Daten können somit entweder an den Mobilfunk-Transceiver 19 oder an den Mikrocontroller 29 überfragen werden. Im Mikrocontroller 29 empfangene Daten können dort weiterverarbeitet werden und die daraus abgeleiteten Daten oder die Originaldaten im EEPROM-Speicher 31 abgelegt, und aus diesem von dem Mobilfunk-Transceiver 19 ausgelesen werden. Der Mobilfunk-Transceiver 19 umfasst eine Mobilfunkantenne 21, über die Daten in ein Mobilfunknetz übertragen werden können. Die Übertragung erfolgt über eine Mobilfunk-Schnittstelle der eingangs beschriebenen Art.The radio unit 20 containing an EEPROM memory 31 includes, can either directly with the mobile transceiver 19 and / or with one in the transceiver unit 5 arranged microcontroller 29 be connected. From the sensor unit 3 Thus received data can either be sent to the cellular transceiver 19 or to the microcontroller 29 to be asked. In the microcontroller 29 Received data can be further processed there and the data derived from it or the original data in the EEPROM memory 31 filed, and from this from the mobile transceiver 19 be read out. The mobile transceiver 19 includes a cellular antenna 21 through which data can be transmitted to a mobile network. The transmission takes place via a mobile radio interface of the type described above.

Zur Versorgung der Transceiver-Einheit 5 mit Energie ist eine Energieversorgungseinheit 35 vorgesehen. Diese ist vorzugsweise als autarke Energieversorgungseinheit, zum Beispiel als Batterie oder als Brennstoffzelle ausgestaltet oder als nach dem Prinzip des sog. „Energy Harvesting” funktionierende autarke Energieversorgungseinheit, die beispielsweise Strom aus der Umgebungstemperatur, aus Vibrationen oder aus Luftströmungen erzeugt. Es kann sich bei der Energieversorgungseinheit auch um eine Solarzelle handeln. Im Beispiel der 3 umfasst die Energieversorgungseinheit 35 ein Peltierelement, das Temperaturerhöhungen innerhalb des Gehäusesinnenraums des Gehäuses 25 in elektrische Energie umwandelt, um die Funkeinheit 20, den Mobilfunk-Transceiver 19 und gegebenenfalls den Mikrocontroller 29 mit Strom zu versorgen.To power the transceiver unit 5 with energy is a power supply unit 35 intended. This is preferably configured as a self-sufficient power supply unit, for example as a battery or as a fuel cell, or as a self-sufficient power supply unit which functions according to the principle of so-called "energy harvesting" and generates, for example, power from the ambient temperature, from vibrations or from air currents. The energy supply unit can also be a solar cell. In the example of 3 includes the power supply unit 35 a Peltier element, the temperature increases within the housing interior of the housing 25 converted into electrical energy to the radio unit 20 , the mobile transceiver 19 and optionally the microcontroller 29 to supply electricity.

In 4a) und b) ist die als Mobiltelefon ausgestaltete Bedieneinheit 7 gezeigt. In der Bedieneinheit 7 ist eine Datenbank gespeichert, in der die zu überwachenden und zu steuernden Messstellen abgelegt sind. Jede Messstelle umfasst eine Sensoreinheit 3, der genau eine Transceiver-Einheit 5 zugeordnet ist. Der Transceiver-Einheit ist eine eindeutige Telefonnummer zugeordnet, die sich einer Messstellenkennzeichnung oder einer Tag-Nummer der zugehörigen Sensoreinheit 3 zuordnen lässt. Durch Auswahl der Messstellenkennzeichnung in einem im Display 33 der Bedieneinheit 7 dargestellten Liste wird automatisch das Anwählen der zur entsprechenden Messstelle gehörigen Transceiver-Einheit-Telefonnummer ausgelöst. Auf diese Weise wird über das Mobilfunknetz 27 eine Kommunikation mit der Transceiver-Einheit 5 und der entsprechend zugeordneten Sensoreinheit 3 angestoßen.In 4a ) and b) is designed as a mobile phone operating unit 7 shown. In the control unit 7 a database is stored in which the measuring points to be monitored and controlled are stored. Each measuring point comprises a sensor unit 3 , which is exactly one transceiver unit 5 assigned. The transceiver unit is assigned a unique telephone number, which is a tag number or a tag number of the associated sensor unit 3 can be assigned. By selecting the measuring point identification in one on the display 33 the control unit 7 displayed list is automatically triggered selecting the belonging to the appropriate site transceiver unit phone number. That way, over the cellular network 27 a communication with the transceiver unit 5 and the correspondingly associated sensor unit 3 initiated.

Sobald die Verbindung zwischen der Bedieneinheit 7 und der Transceiver-Einheit 5 hergestellt ist, erscheint im Display 33 der Bedieneinheit 7 die Anzeige eines Benutzerinterface zur Anzeige von Sensordaten der Sensoreinheit 3 und wahlweise zur Eingabe von Befehlen oder Daten, wie zum Beispiel Parametrierdaten, die an die Sensoreinheit 3 gesendet werden sollen. In der Darstellung der 4b) werden beispielsweise im Display 33 der Bedieneinheit 7 der aktuelle Hauptmesswert, hier ein pH-Messwert, und der von der Sensoreinheit als Nebenmesswert erfasste aktuelle Temperaturwert angezeigt. Über eine Menüsteuerung im Display 33 können weitere Daten aus der Sensoreinheit 3 abgerufen und im Display 33 dargestellt werden. Weiterhin können über eine Menüführung Daten und Steuerbefehle an die Sensoreinheit 3 weitergeleitet werden.Once the connection between the control unit 7 and the transceiver unit 5 is made, appears in the display 33 the control unit 7 the display of a user interface for displaying sensor data of the sensor unit 3 and optionally for inputting commands or data, such as parameterization data, to the sensor unit 3 to be sent. In the presentation of the 4b ) are shown in the display, for example 33 the control unit 7 the current main measured value, in this case a pH measured value, and the current temperature value detected by the sensor unit as a secondary measured value. Via a menu control in the display 33 can get more data from the sensor unit 3 retrieved and in the display 33 being represented. Furthermore, data and control commands can be sent to the sensor unit via a menu navigation 3 to get redirected.

Die Anwahl einer Messstelle über die in 4a) dargestellte in der Bedieneinheit 7 hinterlegte Liste kann mit einem Passwort belegt sein. Auf diese Weise kann eine Bedienperson erst dann mit der Transceiver-Einheit 5 der Messstelle aufnehmen, wenn sie das entsprechende Passwort eingegeben hat.The selection of a measuring point via the in 4a ) shown in the control unit 7 The stored list can be assigned a password. In this way, an operator can only then with the transceiver unit 5 record the measuring point if it has entered the corresponding password.

Bei der Kommunikation zwischen einer Bedieneinheit 7, insbesondere einem Mobiltelefon, und der Transceiver-Einheit 5 über ein Mobilfunknetz ist der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Aufbau der Verbindung zwischen der Bedieneinheit 7 und der Transceiver-Einheit 5. Sobald eine Verbindung aufgebaut ist, kann die Kommunikation sehr schnell, d. h. nahezu in Echtzeit erfolgen. Um zu vermeiden, dass eventuell auftretende Störungen während der Übertragung eines Datenpaketes von der Bedieneinheit 7 an die Sensoreinheit 3 dazu führen, dass nur ein Teil des Datenpakets übermittelt wird und auf diese Weise gegebenenfalls ein gesendeter Steuerbefehl falsch interpretiert wird und zu Schaden an der Sensoreinheit 3 führen kann, kann vorgesehen werden, dass der entsprechende Steuerbefehl erst umgesetzt wird, wenn das gesamte Datenpaket übermittelt ist.In the communication between a control unit 7 , in particular a mobile phone, and the transceiver unit 5 The rate-determining step is the establishment of the connection between the operating unit via a mobile radio network 7 and the transceiver unit 5 , Once a connection is established, the communication can be very fast, ie almost in real time. To avoid any possible interference during the transmission of a data packet from the control unit 7 to the sensor unit 3 result in only a portion of the data packet being transmitted, possibly misinterpreting a transmitted control command and causing damage to the sensor unit 3 can lead, it can be provided that the corresponding control command is not implemented until the entire data packet is transmitted.

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Claims (15)

Messvorrichtung (1) zur Bestimmung einer physikalischen oder chemischen Messgröße eines Messmediums, umfassend: mindestens eine Sensoreinheit (3) zum Erzeugen eines mit der zu bestimmenden Messgröße korrelierten Sensorsignals; und eine Bedieneinheit (7), die dazu ausgestaltet ist, mit der Sensoreinheit (3) zu kommunizieren, insbesondere von der Sensoreinheit (3) Daten zu empfangen und zu verarbeiten und Daten an die Sensoreinheit (3) zu senden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensoreinheit (3) eine Transceiver-Einheit (5) zugeordnet ist, welche über erste Kommunikationsmittel (20) verfügt, um Daten von der Sensoreinheit (3) zu empfangen und Daten an die Sensoreinheit (3) zu senden, und welche über zweite Kommunikationsmittel (19, 21) verfügt, welche eine Schnittstelle zu einem Vermittlungsnetz (27) umfassen, um über das Vermittlungsnetz (27) Daten an die Bedieneinheit (7) zu senden und Daten von der Bedieneinheit (7) zu empfangen, welche ebenfalls eine Schnittstelle zu dem Vermittlungsnetz (27) zum Empfang und zum Senden von Daten an die Sensoreinheit (3) über das Vermittlungsnetz (27) umfasst.Measuring device ( 1 ) for determining a physical or chemical measured variable of a measuring medium, comprising: at least one sensor unit ( 3 ) for generating a correlated with the measured variable sensor signal to be determined; and a control unit ( 7 ), which is designed to be connected to the sensor unit ( 3 ), in particular by the sensor unit ( 3 ) Receive and process data and send data to the sensor unit ( 3 ), characterized in that the sensor unit ( 3 ) a transceiver unit ( 5 ), which via first communication means ( 20 ) to retrieve data from the sensor unit ( 3 ) and send data to the sensor unit ( 3 ) and which via second communication means ( 19 . 21 ), which provides an interface to a switching network ( 27 ) through the switching network ( 27 ) Data to the operating unit ( 7 ) and data from the control unit ( 7 ), which also interfaces to the switching network ( 27 ) for receiving and sending data to the sensor unit ( 3 ) via the switching network ( 27 ). Messvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Vermittlungsnetz ein Mobilfunknetz (27) ist, welches einem Mobilfunk-Standard, insbesondere einem internationalen Mobilfunk-Standard wie GSM, GPRS oder UMTS, entspricht.Measuring device ( 1 ) according to claim 1, wherein the switching network is a mobile radio network ( 27 ), which corresponds to a mobile radio standard, in particular an international mobile radio standard such as GSM, GPRS or UMTS. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensoreinheit (3) zur Kommunikation mit der Transceiver-Einheit (5) eine erste Funkeinheit (23) aufweist, welche insbesondere einen RFID-Transponder umfasst, und wobei die ersten Kommunikationsmittel der Transceiver-Einheit (5) eine zweite Funkeinheit (20) zur Kommunikation mit der Sensoreinheit (3) umfassen, wobei die zweite Funkeinheit (20) insbesondere ein RFID-Schreib/Lese-Gerät umfasst.Measuring device ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the sensor unit ( 3 ) for communication with the transceiver unit ( 5 ) a first radio unit ( 23 ), which in particular comprises an RFID transponder, and wherein the first communication means of the transceiver unit ( 5 ) a second radio unit ( 20 ) for communication with the sensor unit ( 3 ), wherein the second radio unit ( 20 ), in particular an RFID read / write device. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensoreinheit (3) zur Kommunikation mit der Transceiver-Einheit (5) eine optische Schnittstelle aufweist, und wobei die ersten Kommunikationsmittel der Transceiver-Einheit zur Kommunikation mit der Sensoreinheit eine komplementäre optische Schnittstelle umfassen.Measuring device ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the sensor unit ( 3 ) for communication with the transceiver unit ( 5 ) comprises an optical interface, and wherein the first communication means of the transceiver unit for communicating with the sensor unit comprises a complementary optical interface. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sensoreinheit (3) einen Sensorkopf (11) und ein Sensorkopfgegenstück (13) umfasst, wobei der Sensorkopf (11) und/oder das Sensorkopfgegenstück (13) einen Mikrocontroller (μC1, μC2) zur Verarbeitung und zur Ausgabe des Messsignals und/oder daraus abgeleiteter Signale, umfassen, wobei der Sensorkopf (11) mit dem Sensorkopfgegenstück (13) über eine Kommunikationsschnittstelle verbunden ist, über die, insbesondere digitale, Daten und/oder Energie übertragbar sind, und wobei das Sensorkopfgegenstück (13) mit einer übergeordneten Einheit (17), insbesondere einem Prozessleitsystem oder einem Messumformer, verbunden ist.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the sensor unit ( 3 ) a sensor head ( 11 ) and a sensor head counterpart ( 13 ), wherein the sensor head ( 11 ) and / or the sensor head counterpart ( 13 ) comprise a microcontroller (μC1, μC2) for processing and outputting the measurement signal and / or signals derived therefrom, the sensor head ( 11 ) with the sensor head counterpart ( 13 ) is connected via a communication interface, via which, in particular digital, data and / or energy are transferable, and wherein the sensor head counterpart ( 13 ) with a higher-level unit ( 17 ), in particular a process control system or a transmitter. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei die Sensoreinheit (3) weiterhin im Sensorkopf (11) und/oder im Sensorkopfgegenstück (13) einen Datenspeicher umfasst, in dem Kalibrierdaten, Parametrierdaten, sensorspezifische Daten, Kalibrierzyklen, Hilfsparameter zur Zustandsbewertung oder zur vorausschauenden Wartung gespeichert sind.Measuring device ( 1 ) according to claim 5, wherein the sensor unit ( 3 ) continue in the sensor head ( 11 ) and / or in the sensor head counterpart ( 13 ) comprises a data memory in which calibration data, parameterization data, sensor-specific data, calibration cycles, auxiliary parameters for condition evaluation or for predictive maintenance are stored. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine im Sensorkopf (11) angeordnete Primärseite eines induktiven Übertragers und eine im Sensorkopfgegenstück (13) angeordnete Sekundärseite eines induktiven Übertragers zur Übertragung von Daten und Energie zwischen dem Sensorkopf (11) und dem Sensorkopfgegenstück (13) umfasst.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 5 or 6, wherein the communication interface in a sensor head ( 11 ) arranged primary side of an inductive transformer and one in the sensor head counterpart ( 13 ) arranged secondary side of an inductive transformer for transmitting data and energy between the sensor head ( 11 ) and the sensor head counterpart ( 13 ). Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sensoreinheit (3) im Inneren eines Gehäuses (25), insbesondere in einer Prozess-Armatur, untergebracht ist, und wobei die Transceiver-Einheit (5) an oder zumindest teilweise in einer Wand des Gehäuses untergebracht ist, wobei die Transceiver-Einheit (5) mindestens über eine Öffnung in der Wand mit dem Inneren des Gehäuses (25) in Kontakt steht.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor unit ( 3 ) inside a housing ( 25 ), in particular in a process fitting, and wherein the transceiver unit ( 5 ) or at least partially housed in a wall of the housing, wherein the transceiver unit ( 5 ) at least via an opening in the wall with the interior of the housing ( 25 ) is in contact. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Transceiver-Einheit (5) einen Mikrocontroller (29) zur Verarbeitung von über die ersten Kommunikationsmittel (20) von der Sensoreinheit (3) empfangenen Daten, insbesondere zur Weiterleitung über die zweiten Kommunikationsmittel (19, 21) an die Bedieneinheit (7), und/oder zur Verarbeitung von über die zweiten Kommunikationsmittel (19, 21) von der Bedieneinheit (7) empfangenen Daten, insbesondere zur Weiterleitung über die ersten Kommunikationsmittel (20) an die Sensoreinheit (3), umfasst.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the transceiver unit ( 5 ) a microcontroller ( 29 ) for processing via the first means of communication ( 20 ) from the sensor unit ( 3 ) received data, in particular for forwarding via the second communication means ( 19 . 21 ) to the control unit ( 7 ), and / or for processing via the second communication means ( 19 . 21 ) from the control unit ( 7 ) received data, in particular for forwarding via the first communication means ( 20 ) to the sensor unit ( 3 ). Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die zweiten Kommunikationsmittel (19, 21) der Transceiver-Einheit (5) einen Mobilfunk-Transceiver (19) umfassen, der insbesondere einem Mobilfunktechnologie-Standard, wie GMS, GPRS oder UMTS, genügt, sowie eine Antenne (21) zur Übertragung von von der Sensoreinheit erhaltenen Daten in ein Mobilfunknetz (27) des entsprechenden Standards.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, wherein the second communication means ( 19 . 21 ) of the transceiver unit ( 5 ) a mobile radio transceiver ( 19 ), which in particular satisfies a mobile telecommunication standard such as GMS, GPRS or UMTS, as well as an antenna ( 21 ) for transmitting data received from the sensor unit to a mobile radio network ( 27 ) of the corresponding standard. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Transceiver-Einheit (5) eine Telefonnummer zugeordnet ist, die von der Bedieneinheit angewählt werden kann, um eine Kommunikation zwischen der Transceiver-Einheit (5) und der Bedieneinheit (7) über das Vermittlungsnetz, insbesondere über das Mobilfunknetz (27), einzuleiten.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the transceiver unit ( 5 ) is assigned a telephone number that can be dialed by the operating unit to a communication between the transceiver unit ( 5 ) and the control unit ( 7 ) via the switching network, in particular via the mobile radio network ( 27 ). Messvorrichtung (1) nach Anspruch 11, wobei die Messvorrichtung (1) mehrere Sensoreinheiten umfasst, welchen jeweils eine eigene Transceiver-Einheit zugeordnet ist, und wobei jeder Transceiver-Einheit eine eigene Telefonnummer zugeordnet ist.Measuring device ( 1 ) according to claim 11, wherein the measuring device ( 1 ) comprises a plurality of sensor units, each associated with its own transceiver unit, and wherein each transceiver unit is assigned its own telephone number. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 12, wobei in einem Speicher der Bedieneinheit (7) eine Liste von Tag-Nummern der ansprechbaren Transceiver-Einheiten enthalten und über eine Benutzer-Schnittstelle abrufbar ist, und über die Benutzer-Schnittstelle eine Tag-Nummer auswählbar ist, und wobei die Bedieneinheit (7) so konfiguriert ist, dass bei Auswählen einer Tag-Nummer automatisch die Telefonnummer der zugehörigen Transceiver-Einheit gewählt wird.Measuring device ( 1 ) according to claim 12, wherein in a memory of the operating unit ( 7 ) contains a list of tag numbers of the addressable transceiver units and is retrievable via a user interface, and via the user interface a tag number is selectable, and wherein the control unit ( 7 ) is configured to automatically dial the telephone number of the associated transceiver unit when a tag number is selected. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Bedieneinheit (7) ein Mobiltelefon ist.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 13, wherein the operating unit ( 7 ) is a mobile phone. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Transceiver-Einheit (5) eine, insbesondere autarke, Energieversorgungseinheit (35) umfasst, wobei die Energieversorgungseinheit (35) insbesondere Strom aus der Umgebungstemperatur, Vibrationen, Luftströmung oder elektromagnetischer Strahlung erzeugt.Measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 14, wherein the transceiver unit ( 5 ), in particular self-sufficient, energy supply unit ( 35 ), wherein the power supply unit ( 35 ) in particular generates electricity from the ambient temperature, vibrations, air flow or electromagnetic radiation.
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