DE10119882A1 - Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen und Verfahren zum Verarbeiten von Daten - Google Patents

Abstract

Ein Fahhrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen, insbesondere zum Sammeln bzw. Transportieren von Schlamm und anderen Naßabfällen, umfaßt ein GPS-System zur Erfassung der Position des Fahrzeuges (1), das mit einer Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Positionsdaten gekoppelt ist. Erfindungsgemäß weist da GPS-System eine mobile Meßeinrichtung zu Vermessung der Position von Kanalschächten (35) auf. Der Einsatz eines solchen Fahrzeugs (1) ermöglicht bei der Reinigung auch eine Vermessung des Kanalschachtes (35) mit einem Fahrzeug (1), und kann für einen wirtschaftlicheren Kanalbetrieb sorgen. Nach einem Verfahren zum Verarbeiten von daten eines Fahrzeugs (1) wird mittels einer Meßeinrichtung zunächst die Position eines Kanalschachtdeckels bzw. der Öffnung eines Kanalschachtes (35) mit dem GPS-System und die Höhe des Kanalschachtdeckels bestimmt, wobei dann die erhaltenen Daten an die Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Positionsdaten übermittelt werden. Die erfaßten Daten können dann über eine Schnittstelle dem Reinigungsunternehmen und/oder dem Kanalnetzbetreiber oder einem Dritten für Auswertungszwecke zur Verfügung gestellt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen und ein Verfahren zum Verarbeiten von Daten.

Es ist bekannt, dass unter dem Erdniveau liegende Kanäle in bestimmten Intervallen gereinigt, gewartet und inspiziert werden müssen. Hierfür werden z. B. Saug- Spülfahrzeuge eingesetzt, die mittels eines Hochdruckschlauches und eines Ab­ saugschlauches Schlamm und sonstigen Schmutz aus dem Kanal entfernen. Zusätz­ lich gibt es TV-Kanalinspektionen, bei denen Daten über den Zustand des Abwas­ sernetzes gesammelt werden. Bei der Reinigung und Wartung bestehen erhebliche Defizite in der Datenerfassung und Verarbeitung. Die bei der TV-Inspektion er­ fassten Daten über Schäden dienen überwiegend als Grundlage für die Sanierungs­ strategien, wovon die Wartung (Reinigung der Haltungen und Schächte, Beseiti­ gung von Abflusshindernissen, Überprüfung und Pflege aller weiteren Anlagen und Einbauten) nicht profitiert. Außerdem ist nachteilig, dass zum Vermessen eines Ka­ nalschachtes in aufwendiger Weise Meßeinrichtungen in einem gesonderten Ar­ beitsgang eingesetzt werden, um Daten über den Kanalschacht zu erhalten.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen sowie ein Verfahren zum Verarbeiten dieser Daten zu schaffen, bei dem die Reinigung, Wartung oder Inspektion eines Ab­ schnittes eines Kanalnetzes eingesetzt wird, um relevante Daten über das Kanalnetz und für die zukünftige Wartung dieses Kanalnetzes zu sammeln und auswerten zu können.

Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren zum Verarbeiten der Daten mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst.

Der Einsatz eines Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen mit einer mobilen Meßeinrichtung ermöglicht auf einfache Weise die Erfassung von Positionsdaten, die dann für einen wirtschaftlicheren Kanalbetrieb eingesetzt wer­ den können. Ein wichtiger Bestandteil dieses Fahrzeug zur Reinigung und/oder In­ spektion von Kanalnetzen ist die Positionserfassung mittels des GPS-Systems, die zur Erstellung und Überprüfung eines digitalen Kanalkatasters verwendet werden kann. Dadurch läßt sich bei der Reinigung oder Wartung nach und nach ein Kanal­ kataster erstellen oder überprüfen, dass auch mit Daten einer digitalen Liegen­ schaftskarte mit geometrischen Basisdaten ergänzt und kombiniert werden kann.

Vorzugsweise umfasst die mobile Meßeinrichtung einen Meßhut, der auf den Ka­ nalschacht bzw. den Kanalschachtdeckel bewegbar ist, um dann die Position des Meßhutes zu erfassen. Dies ermöglicht eine besonders schnelle und einfache Mes­ sung der Position der Öffnung des Kanalschachtes, wobei auch von einer Straße entfernt liegende Kanalschächte über geeignete Datenübertragungsmittel vermessen werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Meßeinrichtung auch die Höhe eines den Kanalschacht verschließenden Deckels bzw. der Öffnung über N. N. erfassen. Dadurch läßt sich auch indirekt das in einem Kanal herrschende Gefälle bestimmen, was für die Berechnung der Reinigungsintervalle wichtig ist.

Vorzugsweise ist daher ferner eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Tiefe der Ka­ nalsole sowie eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Höhe der in dem Kanal ent­ haltenen Ablagerungen vorgesehen. Dadurch kann der Kanalnetzbetreiber eine sy­ stematische Zustandsüberwachung und -bewertung der Abwassernetze vornehmen. Ferner können neue Wartungstermine aufgrund der ermittelten Daten automatisch berechnet werden, so dass der Wartungs- und Reinigungsaufwand optimiert wird.

Beim Kanaldienstleister können diese Daten zusammen mit weiteren Betriebsdaten für einen effizienten Wartungseinsatz verwendet werden.

Die Meßeinrichtungen können an einem in einem Kanalschacht einführbaren Bau­ teil vorgesehen sein, mittels dem die Geometrie des Kanalschachtes erfassbar ist. Die Erfassung der Daten kann dabei mechanisch und/oder auch mittels Kamera, Ultraschall, Laser oder sonstiger Messeinrichtungen erfolgen.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verarbeiten der erfassten Daten wird zunächst mittels einer Meßeinrichtung zunächst die Position eines Kanal­ schachtdeckels bzw. der Öffnung eines Kanalschachtes mit dem GPS-System be­ stimmt, und ferner die Höhe des Kanalschachtdeckels über N. N. bestimmt und die erhaltenen Daten an die Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Positions­ daten übermittelt.

Vorzugsweise wird zusätzlich die Tiefe des Kanals und die Ablagerungshöhe in dem Kanal erfaßt, um anhand der erfassten Daten ein digitales Kanalkataster zu er­ stellen oder zu überprüfen. Außerdem können mit Hilfe der Daten auch die neuen Wartungsintervalle für das Kanalnetz oder eine Route für ein Fahrzeug zur Reini­ gung und/oder Inspektion von Kanalnetzen berechnet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines er­ findungsgemäßen Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen, und

Fig. 2 ein Ablaufschema über die Erfassung und Verarbeitung von Daten des Fahrzeuges.

In Fig. 1 ist ein Saug-Spülfahrzeug 1 dargestellt, das einen Montagerahmen 2 um­ fasst, auf dem ein Behälter 3 für Spülwasser und Schlamm angebracht ist. Dieser Behälter 3 ist rückseitig mit einem Deckel 4 verschlossen. Zur Reinigung eines Ka­ nals ist ein Saugschlauch 5 vorgesehen, der über Transporteinrichtungen in einen Kanalschacht 35 abgelassen werden kann. Zur Reinigung des Kanalschachtes 35 ist eine Schlauchhaspel 6 mit einer Spritzpistole vorgesehen.

Ferner ist eine Schlauchhaspel 7 vorgesehen, auf der ein Hochdruckschlauch 10 aufgewickelt ist. Der Hochdruckschlauch 10 ist an seinem Ende mit einer Reini­ gungsdüse 8 versehen, die in den Kanalschacht 35 eingeführt wird, um durch Ein­ spritzen von Wasser mit hohem Druck den festgesetzten Schlamm und sonstige Verunreinigungen im Kanal zu lösen. Der gelöste Schlamm wird mittels des Saug­ schlauches 5 und einer Pumpe abgesaugt. Zur Bedienung der vorgenannten Bauteile ist ein Bedienungskasten 9 vorgesehen. Beim Absaugen des Schlammes wird der zu entsorgende Schlamm in eine Kammer des Behälters 3 abgeleitet.

Um mit dem Saug-Spülfahrzeug 1 Daten über den zu reinigenden Kanal zu er­ fassen, ist ein mobiler Meßhut 30 vorgesehen, der auf einen nicht dargestellten Deckel eines Kanalschachtes 35 bewegbar ist. Sobald der Meßhut 30 auf dem Dec­ kel bzw. der oberen Öffnung des Kanalschachtes 35 positioniert ist, kann mittels des GPS-Systems die Position des Meßhutes 30 und die Höhe der oberen Öffnung des Kanalschachtes 35 erfaßt werden.

Der Meßhut 30 ist über ein Kabel 31 mit dem GPS-System gekoppelt. Es ist auch möglich, für die Datenübertragung Funk oder einen anderen Übertragungsweg ein­ zusetzen.

Der Meßhut 30 ist ferner über eine Leitung 32 mit einer Kanalschachtlehre 33 ge­ koppelt. Mittels der Kanalschachtlehre 33 kann die Tiefe eines Kanals 42, die Höhe der in dem Kanal 42 enthaltenen Ablagerungen 40 und ein ggfs. vorhandener Was­ serstand 41 erfaßt werden. Es ist auch möglich, mittels der Kanalschachtlehre 33 die Position von Anschlüssen 43 zu vermessen.

Es ist auch möglich, weitere Datenerfassungseinheiten, wie Kameras, Ultraschall etc. vorzusehen, die nach dem Reinigungsvorgang den Schacht vermessen und an­ dere Daten erfassen. Mit den Datenerfassungseinheiten kann unter Ausnutzung sämtlicher Einrichtungen zur Erfassung von Daten ein Kanalkataster mit folgenden Angaben erstellt und überprüft werden:

• - Bezeichnung, Koordinaten, Ausrichtung, Abmessungen, Form und Materialien aller Haltungen,
• - Bezeichnung, Koordinaten, Ausrichtung, Tiefe aller Schächte, Höheninforma­ tionen der Rohranschlüsse in den Schächten,
• - Bezeichnung, Koordinaten, Ausrichtung, Höheninformationen von Anschlüssen in den jeweiligen Haltungen,
• - Bezeichnung, Koordinaten, Ausrichtung, Anordnung und Gestaltung von Son­ derbauwerken und besonderen Einrichtungen,
• - Fließrichtung innerhalb des Kanalschachtes, Wartungsintervalle, Lagebestim­ mung von Hindernissen oder Schäden, Ablagerungshöhen, Verschmutzungsar­ ten, Wasserstände.

Zusätzlich ist es möglich, Betriebsdaten, wie die Spüldrücke bei der Reinigung und diverse Daten des Reinigungsfahrzeuges zu erfassen.

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, werden die erfassten Daten zu einer PC- Erfassungseinheit an dem Saug-Spülfahrzeug 1 geliefert. Dort werden sie gesam­ melt und gespeichert und bei Bedarf über ein Kommunikationssystem, wie einer GSM-Übertragung direkt an ein zentrales Auswertungssystem (Server) geliefert. Hierfür sind an dem Saug-Spülfahrzeug 1 entsprechende Übertragungsmittel vorge­ sehen. Es ist auch möglich, die Daten von dem Fahrzeug direkt zum Kanalnetzbe­ treiber oder zum Dienstleister für die Reinigung und Wartung zu übermitteln. Auch ein interner Austausch zwischen Netzbetreiber und Dienstleister, beispielsweise über das Internet ist möglich.

Die gesammelten Daten können auch mit einer Zeitverzögerung an ein zentrales Auswertungssystem weitergeleitet werden. Die Datenübertragung sowie die Daten­ rückübertragung zur Steuerung der Prozessoreinheit kann über geeignete Übertra­ gungseinrichtungen, wie Disketten, CD-Roms etc. erfolgen. Das zentrale Auswer­ tungssystem sortiert die erfassten Daten und legt sie in einem Speicher ab, so dass unter Auswertung von Daten verschiedener Saug-Spülfahrzeuge ein entsprechendes Kanalkataster erstellt und überprüft werden kann.

Durch die Erfassung von Betriebsdaten des Fahrzeuges kann der Dienstleister oder Aufbauhersteller zusätzlich über das beschriebene Kommunikationssystem eine Ferndiagnose und Fernwartung bei Störungen im Betriebsablauf vornehmen.

Das Saug-Spülfahrzeug 1 ist ferner mit einem Positionierungssystem ausgestattet, das automatisch die genaue Position und Ausrichtung des Saug-Spülfahrzeuges 1 erfasst.

Bei der Verarbeitung der Daten kann beispielsweise das Wartungsintervall berech­ net werden. Hierfür werden beispielsweise Daten wie die Verschmutzungshöhe im Schacht, die bisherigen Reinigungsintervalle und weitere Informationen zusammen gefasst, um das optimale Reinigungsintervall zu bestimmen.

Ferner kann anhand des Kanalkatasters und der erfaßten Daten die Route für ein Reinigungsfahrzeug bestimmt werden, damit eine möglichst effektive Reinigung des Kanalnetzes erfolgen kann.

Claims (10)

1. Fahrzeug zur Reinigung und/oder Inspektion von Kanalnetzen, insbesondere zum Sammeln bzw. Transportieren von Schlamm und anderen Naßabfällen, mit einem GPS-System zur Erfassung der Position des Fahrzeuges (1), das mit einer Einrich­ tung zur Erfassung und Auswertung der Positionsdaten gekoppelt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das GPS-System eine mobile Meßeinrichtung zur Vermessung der Position von Kanalschächten aufweist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Meßein­ richtung einen Meßhut (30) umfasst, der auf den Kanalschacht (35) bzw. den Ka­ nalschachtdeckel bewegbar ist, um die Position des Meßhutes (30) zu erfassen.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßein­ richtung die Höhe eines den Kanalschacht (35) verschließenden Deckels erfassen kann.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Tiefe der Kanalsole vorgesehen ist.

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Höhe der in dem Kanalrohr (42) enthaltenen Ablagerungen (40) vorgesehen ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Positionsdaten ein oder mehrere Schnittstellen zur Übertragung der gesammelten Daten aufweist.

7. Verfahren zum Verarbeiten von Daten eines Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mittels einer Meßeinrichtung zunächst die Position eines Kanal­ schachtdeckels bzw. der Öffnung eines Kanalschachtes (35) mit dem GPS-System bestimmt wird, die Höhe des Kanalschachtdeckels bestimmt wird und die erhalte­ nen Daten an die Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Positionsdaten übermittelt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Tiefe des Kanalschachtes (35) und die Ablagerungshöhe (40) in dem Kanalschacht (35) erfaßt werden und anhand der erfassten Daten die neuen Wartungstermine für das Kanalnetz berechnet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Daten Wartungsrouten für die Fahrzeuge (1) berechnet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten über Mobilfunk zu einer zentralen Auswertungseinheit übermittelt werden.