DE10056812C1

DE10056812C1 - Storm warning device

Info

Publication number: DE10056812C1
Application number: DE2000156812
Authority: DE
Inventors: Julia Priesemuth
Original assignee: PRIESEMUTH DANA
Current assignee: PRIESEMUTH DANA
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: CH692400A5

Abstract

Ein Sturmwarngerät enthält einen Luftdrucksensor (4), eine dem Luftdrucksensor nachgeschaltete Auswerteeinrichtung (8, 10), welche die zeitliche Änderung des Luftdrucks ermittelt und ein Luftdruckänderungssignal erzeugt, und eine Warneinrichtung (12, 14, 22, 24), welche ein Warnsignal erzeugt, wenn das Luftdruckänderungssignal einen Schwellwert übersteigt.A storm warning device contains an air pressure sensor (4), an evaluation device (8, 10) connected downstream of the air pressure sensor, which determines the temporal change in the air pressure and generates an air pressure change signal, and a warning device (12, 14, 22, 24) which generates a warning signal, when the air pressure change signal exceeds a threshold.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sturmwarngerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a storm warning device according to the preamble of claim 1.

Unvorhergesehene Stürme können vielfältige Schäden anrichten. Deshalb wird auf Stürme in Wettervorhersagen gesondert hingewiesen und an Seen sind Warnlichter aufgestellt, die beispielsweise über Funk angesteuert werden und bei Starkwind- oder Sturmgefahr akti viert werden.Unforeseen storms can do a variety of damage. That's why storms separately indicated in weather forecasts and warning lights are set up on lakes for example, can be controlled by radio and act in the event of a strong wind or storm be fourth.

Aus dem DE 297 16 329 U1 ist ein gattungsgemäßes Sturmwarngerät bekannt, das autark arbeitet und bei dem eine Sturmwarnung ausgelöst wird, wenn die aktuelle Luftdruckände rung einen einstellbaren Grenzwert erreicht. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgese hen, eine Orkanwarnung auszulösen, bei der ein Anzeigesymbol blinkt, wenn ein weiterer Grenzwert erreicht wird. Eine Eigenart des bekannten Gerätes liegt darin, daß eine Sturm warnanzeige wieder erlischt, sobald die Luftdruckänderung unter den Grenzwert absinkt. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß zwischen Luftdruckänderungen und dem Einsetzen bzw. Abflauen eines Sturmes erhebliche Zeitverzögerungen liegen können, so daß sich bei der Verwendung des bekannten Gerätes für eine allgemein sichtbare Sturmwarnung an Se en Unsicherheiten ergeben können.From DE 297 16 329 U1 a generic storm warning device is known that is self-sufficient works and a storm warning is triggered if the current air pressure changes tion reaches an adjustable limit. In a further embodiment, it is provided to trigger a hurricane warning, with one indicator icon flashing when another Limit is reached. A peculiarity of the known device is that a storm The warning display goes out again as soon as the change in air pressure drops below the limit value. In practice, however, it turns out that between changes in air pressure and onset or abate a storm there may be significant time delays, so that the use of the known device for a generally visible storm warning to Se uncertainties.

Aus der DE 41 02 923 A1 ist ein Luftdruckmessgerät mit einer Wetterinformationsanzei geeinrichtung bekannt, die Wetterinformationen ausgibt, die durch eine Recheneinrichtung unter Heranziehung gemessener Luftdruckwerte bestimmbar sind. Als Wetterinformation kann, je nach Ausführung, der Wetterstatus, die Wettertendenz und der Hinweis auf eine unmittelbar bevorstehende Wetterverschlechterung ausgegeben werden.DE 41 02 923 A1 describes an air pressure measuring device with a weather information display geeinrichtung known that outputs weather information by a computing device can be determined using measured air pressure values. As weather information can, depending on the version, the weather status, the weather tendency and the reference to a impending weather deterioration are issued.

Aus der DE 34 34 437 A1 ist ein Windmessgerät bekannt, das einen Geber aufweist, des sen Drehbewegung berührungslos abtastbar ist und in ein in Beziehung zur Windgeschwin digkeit stehendes elektrisches Signal wandelbar ist. Weiter weist der Windgeschwindig keitssensor eine Alarmeinrichtung auf, die bei Überschreiten einer festlegbaren Windge schwindigkeit ein Alarmsignal abgibt.From DE 34 34 437 A1 a wind measuring device is known which has an encoder which sen rotary motion is touchless and in relation to the wind speed standing electrical signal is convertible. The wind continues to show kessssensor an alarm device on when a definable Windge is exceeded an alarm signal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sturmwarngerät zu schaffen, das insbeson dere zur deutlich sichtbaren Warnung vor Starkwind oder Stürmen geeignet ist.The invention has for its object to provide a storm warning device, in particular which is suitable for a clearly visible warning of strong winds or storms.

Diese Aufgabe wird mit einem Sturmwarngerät gemäß dem Anspruch 1 gelöst.This object is achieved with a storm warning device according to claim 1.

Das erfindungsgemäße Sturmwarngerät verfügt über einen Windgeschwindigkeitssensor, so daß es möglich ist, die Warnung, abhängig von einem Luftdruckabfall in Betrieb zu set zen und dann so lange in Betrieb zu halten, bis ein Sturm oder Starkwind abgeflaut ist. Dies ist für die Sicherheit beispielsweise für Segler an Seen von großem Vorteil, da eine Starkwind- oder Sturmwarnung erst dann aufhört, wenn die Gefahr tatsächlich vorüber ist.The storm warning device according to the invention has a wind speed sensor, so that it is possible to operate the warning depending on a drop in air pressure zen and then keep in operation until a storm or strong wind has abated. This is of great advantage for safety, for example for sailors on lakes, as one Strong wind or storm warnings only stop when the danger has actually passed.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird der Vorteil erzielt, daß die Sturmwarnung nicht unnötig früh einsetzt, sondern aufgrund von Erfahrungswerten, die von der jeweiligen Ge gend abhängig sein können, erst verhältnismäßig kurz vor dem tatsächlichen Einsetzen ei nes Starkwindes oder Sturms. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Warnung von allen davon Betroffenen erheblich ernster genommen wird als eine Warnung, bei der ein Warn signal über mehrere Stunden blinkt, obwohl kein starker Wind einsetzt.With the features of claim 2, the advantage is achieved that the storm warning is not starts unnecessarily early, but based on empirical values that depend on the respective ge may be dependent only relatively shortly before the actual onset strong wind or storm. This has the advantage that the warning of everyone of those affected is taken much more seriously than a warning in which a warning signal flashes for several hours, although there is no strong wind.

Gemäß dem Anspruch 3 kann das erfindungsgemäße Sturmwarngerät autark arbeiten und mit den Merkmalen des Anspruchs 4 an unzugänglichen Stellen aufgestellt werden, um dort eine Sturmwarnung auszulösen.According to claim 3, the storm warning device according to the invention can work independently and with the features of claim 4 in inaccessible places to trigger a storm warning there.

Gemäß dem Anspruch 5 kann, wie an sich bekannt, die Warnung differenziert erfolgen.According to claim 5, as is known per se, the warning can be differentiated.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is described below with reference to schematic drawings, for example and explained with further details.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Sturmwarngerätes, und Fig. 1 is a block diagram of a storm warning device, and

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Sturmwarngerätes. Fig. 2 is a perspective view of a storm warning device.

Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Sturmwarngerät einen Luftdrucksensor 4 auf, der über einen Analog/Digital-Wandler 6 mit einer Speichereinrichtung 8 verbunden ist. Der Speichereinrichtung 8 ist ein Differenzglied 10 nachgeschaltet, das mit einem Kompa rator 12 und einem Schaltglied 14 verbunden ist. Ein Ausgang des Komparators 12 ist mit einem weiteren Eingang des Schaltgliedes 14 verbunden. Dem Schaltglied 14 ist ein Verzögerungsglied 16 nachgeschaltet, das mit einem Digital/Analog Wandler 18 verbunden ist. Der Wandler 18 ist über ein Logikglied 20 mit einer Ausgangsstufe 22 verbunden, an die ein Warnelement 24 angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang des Logikgiedes 20 ist mit einem Windgeschwindigkeitssensor 26 verbunden.Referring to FIG. 1, an inventive storm warning device to an air pressure sensor 4 which is connected via an analog / digital converter 6 with a storage means 8. The memory device 8 is followed by a differential element 10 , which is connected to a comparator 12 and a switching element 14 . An output of the comparator 12 is connected to a further input of the switching element 14 . The switching element 14 is followed by a delay element 16 which is connected to a digital / analog converter 18 . The converter 18 is connected via a logic element 20 to an output stage 22 , to which a warning element 24 is connected. Another input of the logic element 20 is connected to a wind speed sensor 26 .

Zur Steuerung des Systems dient eine Steuereinheit 28, die beispielsweise durch einen Mikroprozessor gebildet sein kann. Zur Energieversorgung dient eine Energieversorgungseinheit 30.A control unit 28 , which can be formed, for example, by a microprocessor, is used to control the system. An energy supply unit 30 is used for the energy supply.

Aufbau und Funktion der einzelnen genannten Baugruppen bzw. Funktionsblöcke sind an sich bekannt und werden daher nicht im einzelnen erläutert. Im folgenden wird das zusammenwirken der geschilderten Funktionsblöcke beschrieben:
Der Luftdruckssensor 4, der beispielsweise ein Piezoelement enthalten kann oder eine Barometerdose, erzeugt ein analoges Ausgangsignal, das dem Luftdruck proportional ist. Das analoge Ausgangsignal des Luftdruckssensors 4 wird von dem Wandler 6 in ein digitales Signal umgewandelt, das in der Speichereinrichtung 8 gespeichert wird.The structure and function of the individual modules or function blocks mentioned are known per se and are therefore not explained in detail. The interaction of the described function blocks is described below:
The air pressure sensor 4 , which can contain, for example, a piezo element or a barometer box, generates an analog output signal that is proportional to the air pressure. The analog output signal of the air pressure sensor 4 is converted by the converter 6 into a digital signal, which is stored in the memory device 8 .

Das Auslesen der Luftdruckwerte erfolgt in einem von der Steuereinheit 28 bestimmten Takt. In dem Differenzglied 10 wird ein jeweils aktueller Luftdruckwert von einem vorher gespeicherten Luftdruckwert abgezogen. Die Differenz wird dem Komparator 12 zugeführt und dort mit einem Schwellwert verglichen. Übersteigt die Differenz den Schwellwert, so wird im Schaltglied 14 ein Schalter geschlossen, sodaß die dem anderen Eingang des Schaltgliedes 14 zugeführte Differenz an dessen Ausgang erscheint und ein Verzögerungsglied 16 setzt, das die Differenz nach einer vorbestimmten Zeitdauer dem Wandler 18 zuführt, von dem aus die Differenz über das Logikglied 20 zu der Ausgangsstufe 22 gelangt. In der Ausgangsstufe 22 wird ein von der Differenz abhängiges Ausgangssignal erzeugt, das ein Warnelement 24, beispielsweise einen akustischen Signalgeber und/oder eine Warnlampe in von der Differenz abhängiger Weise betätigt, beispielsweise indem die Warnlampe 24 bei zunehmend großer Differenz mit zunehmender Frequenz blinkt.The air pressure values are read out in a cycle determined by the control unit 28 . In the differential element 10 , a current air pressure value is subtracted from a previously stored air pressure value. The difference is fed to the comparator 12 and compared there with a threshold value. If the difference exceeds the threshold value, a switch is closed in the switching element 14 , so that the difference supplied to the other input of the switching element 14 appears at its output and a delay element 16 is set, which supplies the difference to the converter 18 after a predetermined period of time from which the difference reaches the output stage 22 via the logic element 20 . An output signal which is dependent on the difference is generated in the output stage 22 and actuates a warning element 24 , for example an acoustic signal generator and / or a warning lamp in a manner dependent on the difference, for example in that the warning lamp 24 flashes with increasing frequency as the frequency increases.

Auf die vorbeschriebene Weise wird erreicht, daß, wenn die zeitliche Luftdruckänderung ein vorbestimmtes Maß übersteigt, eine Warnung erzeugt wird. Vorteilhaft ist, den Komparator 12 derart auszubilden, daß er nur bei fallendem Luftdruck das Schaltglied 14 aktiviert, sodaß eine Warnung nur dann erfolgt, wenn der Luftdruck innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer über ein vorbestimmtes Maß hinaus fällt. Aufgrund meteorologischer Gesetzmäßigkeiten deutet ein stark fallender Luftdruck auf Starkwind oder Sturm, der dem Luftdruckabfall mit einer gewissen zeitliche Verzögerung, die von der Stärke des Luftdruckabfalls abhängen kann, folgt. Die Verzögerung wird durch das Verzögerungsglied 16 berücksichtigt.In the manner described above it is achieved that if the temporal air pressure change exceeds a predetermined amount, a warning is generated. It is advantageous to design the comparator 12 in such a way that it only activates the switching element 14 when the air pressure falls, so that a warning is only given if the air pressure falls beyond a predetermined amount within a predetermined period of time. Due to meteorological laws, a strongly falling air pressure indicates strong wind or storm, which follows the drop in air pressure with a certain time delay, which may depend on the strength of the drop in air pressure. The delay is taken into account by the delay element 16 .

Die beschriebenen Funktionsblöcke können in unterschiedlichster Weise ausgebildet sein, beispielsweise weitgehend in einen Mikroprozessor integriert sein. Das die beschriebenen Funktionsblöcke enthaltene Gerät kann in unterschiedlichster Form aufgebaut sein, beispielsweise als Tischgerät, als weithin sichtbare Warneinrichtung usw.. Es kann unabhängig vom öffentlichen Stromnetz arbeiten, wenn die Energieversorgungseinheit 30 entsprechend ausgebildet ist. Die Funktionen können und weitere Funktionen ergänzt werden, beispielsweise derart, daß eine Warnung erst ausgelöst wird, wenn der Luftdruckabfall während einer vorbestimmten Mindestzeitdauer anhält oder einen vorbestimmten Gesamtdifferenzwert übersteigt.The function blocks described can be designed in a wide variety of ways, for example largely integrated into a microprocessor. The device given the function blocks described may be constructed in unterschiedlichster form, for example as a desktop device, etc. as a highly visible warning device .. It can operate independently of the public power supply system, when the power supply unit is designed according to the thirtieth The functions and other functions can be supplemented, for example in such a way that a warning is only triggered when the drop in air pressure continues for a predetermined minimum period of time or exceeds a predetermined total difference value.

Die Funktion des bisher nicht erläuterten, optional vorhandenen Windgeschwindigkeitssensors 26 und des Logikgliedes 20 ist folgende:
Wie beschrieben, setzt die Warnung eine vorbestimmten Zeitdauer nach einem überschwelligen Luftdruckabfall ein. Erfahrungsgemäß dauert ein Starkwind oder Sturm auch dann noch an, wenn der Luftdruckabfall nicht mehr überschwellig ist oder der Luftdruck bereits wieder konstant ist oder sogar steigt. Mit dem Windgeschwindigkeitssensor 26 wird die Windgeschwindigkeit erfaßt und ein entsprechendes Ausgangsignal an das Logikglied 20 gesendet. Solange dieses Ausgangsignal einen vorbestimmten Wert übersteigt (die Windgeschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt), wobei ein entsprechender Schwellwertgeber nicht dargestellt ist, wird dieses Windgeschwindigkeitsignal dem Logikglied 20 zugeführt (das beispielsweise ein Oder-Glied sein kann) und übernimmt die Funktion des Differenzsignals zur Ansteuerung der Ausgangsstufe 22 und des Warnelements 24. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Warnung solange anhält, wie der Starkwind oder Sturm andauert. The function of the optionally available wind speed sensor 26 and the logic element 20 which has not been explained so far is as follows:
As described, the warning begins a predetermined period of time after an excess pressure drop. Experience has shown that a strong wind or storm continues even when the drop in air pressure is no longer above threshold, or when the air pressure is already constant again or even increasing. With the wind speed sensor 26, the wind velocity is detected and sends a corresponding output signal to the logic gate 20th As long as this output signal exceeds a predetermined value (the wind speed is above a predetermined value), a corresponding threshold value transmitter not being shown, this wind speed signal is fed to the logic element 20 (which can be an OR element, for example) and takes over the function of the differential signal for actuation the output stage 22 and the warning element 24 . This ensures that the warning lasts as long as the strong wind or storm lasts.

Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsfom des Gerätes als Sturmwarneinrichtung, die beispielsweise autark und unabhängig von anderen Einrichtungen an einem Seeufer oder einer sonstigen exponierten Stelle aufgestellt werden kann. Das Gerät umfaßt ein Gehäuse 32, das auf einer Säule 34 auf einem Untergrund steht. In den Gehäuse sind alle Funktionen untergebracht bis auf die auf dem Gehäuse sitzende Warnlampe 36, eine nicht dargestellte Windmeßeinrichtung, die in an sich bekannter Weise ein Flügelrad enthalten kann, das über einen Generator ein der Windgeschwindigkeit proportionales Ausgangssignal erzeugt, und die Energieversorgungseinheit, die in Form photovoltaischer Solarzellen 38 ausgeführt ist. Fig. 2 shows an exemplary embodiment of the device as a storm warning device, which can be set up, for example, independently and independently of other devices on a lake shore or other exposed location. The device comprises a housing 32 which stands on a column 34 on a surface. All functions are housed in the housing except for the warning lamp 36 on the housing, a wind measuring device, not shown, which can contain, in a manner known per se, an impeller which generates an output signal proportional to the wind speed via a generator, and the energy supply unit which in Form of photovoltaic solar cells 38 is executed.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

44

Luftdruckssensor
Air pressure sensor

66

Analog/Digital Wandler
Analog / digital converter

88th

Speichereinrichtung
memory device

1010

Differenzglied
differential element

1212

Komparator
comparator

1414

Schaltglied
switching element

1616

Verzögerungsglied
delay

1818

Digital/Analog Wandler
Digital / analog converter

2020

Logikglied
logic gate

2222

Ausgangsstufe
output stage

2424

Warnelement
warning element

2626

Windgeschwindigkeitssensor
Wind speed sensor

2828

Steuereinheit
control unit

3030

Energieversorgungseinheit
Power supply unit

3232

Gehäuse
casing

3434

Säule
pillar

3636

Warnlampe
warning light

3838

photovoltaische Solarzellen
photovoltaic solar cells

Claims

1. Storm warning device containing
an air pressure sensor ( 4 ),
an evaluation device ( 8 , 10 ) connected downstream of the air pressure sensor, which determines the temporal change in the air pressure and generates an air pressure change signal,
a warning device ( 12 , 14 , 22 , 24 ) which generates a warning signal when the air pressure change signal exceeds a threshold value when the air pressure decreases, which warning signal triggers a warning element ( 36 ),
marked by
a wind speed sensor ( 26 ) which, when a predetermined wind strength is exceeded, generates an output signal which is fed to the warning device ( 12 , 14 , 22 , 24 ), the warning signal only extinguishing after being triggered by the air pressure change signal when the output signal of the wind speed sensor ends.

2. Storm warning device according to claim 1, characterized by a delay element ( 16 ) which delays the generation of a warning signal after the threshold value has been exceeded.

3. Storm warning device according to claim 1 or 2, characterized by a photovoltaic energy supply unit ( 38 ).

4. Storm warning device according to one of claims 1 to 3, characterized by a weatherproof housing ( 32 ) on which a warning lamp ( 36 ) is attached as a warning element.

5. Storm warning device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the warning generated by the warning element ( 36 ) becomes stronger with increasing temporal change in air pressure.