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ES2633716T3 - Sistema y procedimiento para proporcionar datos de sensor - Google Patents

Sistema y procedimiento para proporcionar datos de sensor Download PDF

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ES2633716T3
ES2633716T3 ES11708780.9T ES11708780T ES2633716T3 ES 2633716 T3 ES2633716 T3 ES 2633716T3 ES 11708780 T ES11708780 T ES 11708780T ES 2633716 T3 ES2633716 T3 ES 2633716T3
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ES
Spain
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communication device
remote maintenance
component
service center
maintenance communication
Prior art date
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ES11708780.9T
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English (en)
Inventor
Steffen Fries
Erich Niedermayr
Angela Schattleitner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Abstract

Aparato móvil de comunicación de mantenimiento remoto (3) con: al menos un sensor (3E, 3F), que capta datos de sensor relativos al estado de un componente (6) y una interfaz de red (3A) para establecer un enlace de comunicación con un centro de servicio (4) y para transmitir los datos de sensor al centro de servicio (4), caracterizado por un módulo de comunicación de campo cercano (3G), constituido tal que a través del mismo puede autentificarse el componente (6) con un tag RFID (9) frente al aparato móvil (3) a intervalos de tiempo regulares mediante un procedimiento de autentificación criptográfico, en el que los datos de sensor captados por el sensor (3E, 3F), de los que al menos hay uno, pueden transmitirse en función de una autorización del aparato de comunicación de mantenimiento remoto (3) limitadamente al centro de servicio (4).

Description

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SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA PROPORCIONAR DATOS DE SENSOR
DESCRIPCION
La invencion se refiere a un sistema y a un procedimiento para proporcionar datos de sensor relativos a un estado de un componente, en particular de un componente de maquina.
Las maquinas integradas en instalaciones tecnicas se estan volviendo cada vez mas complejas y requieren habilidades y destrezas crecientes para su reparacion y mantenimiento por un tecnico de mantenimiento. Los tecnicos de servicio, que tienen que realizar trabajos de mantenimiento, como por ejemplo medidas de reparacion o mantenimiento en una maquina o en un aparato de una instalacion tecnica, necesitan por ello en muchos casos el apoyo de un tecnico experto en la correspondiente maquina o componente de maquina, el cual se encuentra en un centro de servicio lejano. Cuando existe por ejemplo una necesidad de reparacion o mantenimiento de un componente tecnico complejo, el tecnico de servicio local puede contactar a traves de un enlace de comunicacion con un empleado de un centro de servicio, para obtener su apoyo para la operacion necesaria de reparacion y mantenimiento del componente. Para que el experto o el empleado del centro de servicio pueda apoyar eficazmente al tecnico local, se intercambian en este sentido tambien datos de voz, imagen y video del enlace de comunicacion. Esto es particularmente util cuando esta afectada una pieza mecanica o un componente mecanico que ha de mantener o reparar el tecnico de mantenimiento in situ. Ademas puede ser util la transmision de datos de voz, imagen o video, para observar en una automatizacion de procesos determinadas secuencias para delimitar la falta. El tecnico de mantenimiento lleva entonces consigo un aparato de comunicacion de mantenimiento remoto, que por ejemplo transmite datos de sonido o imagen del componente de maquina a mantener o a reparar al centro de servicio a traves del enlace de comunicacion.
En muchos casos de aplicacion se encuentran los aparatos y/o componentes de maquina a reparar y/o a mantener en una planta industrial de un operador de la instalacion y/o empresario. Dentro de esta planta industrial han de protegerse datos operativos sensibles o datos relativos a las personas frente a un acceso no permitido por parte de terceros. Por ello no se permite en muchas instalaciones industriales llevar consigo en la planta industrial aparatos de comunicacion para mantenimiento remoto, en particular aparatos de comunicacion de mantenimiento a distancia que disponen de camaras o de otros sensores. Esto impide tradicionalmente en muchos casos un apoyo eficiente a un tecnico de mantenimiento por parte de un experto y/o empleado de un centro de servicio remoto.
El documento US 2005/0211777 A1 da a conocer un sistema para la inspeccion local de actividades en lugares remotos con un aparato portatil, que aporta un operario al lugar remoto y que solo puede procesar datos cuando el aparato portatil se encuentra en la proximidad ffsica de un lugar remoto predeterminado.
El documento US 2009/0237245 A1 da a conocer sistemas para la inspeccion de componentes a inspeccionar en la cual un aparato portatil comunica a traves de una distancia corta con los componentes, para asegurar que el usuario del aparato encargado de la inspeccion se encuentra en las proximidades del componente.
El documento DE 199 53 739 A1 da a conocer un sistema para el marcado orientado al objeto y la asociacion de informaciones a componentes tecnologicos seleccionados de un sistema a mantener.
Es por lo tanto un objetivo de la presente invencion lograr un aparato movil de comunicacion para mantenimiento remoto, un sistema y un procedimiento que posibiliten que un usuario se vea apoyado en su actividad en una planta industrial de manera selectiva por un empleado de un centro de servicio sin que se vea perjudicada la proteccion de datos operativos o referidos a las personas frente a un acceso no permitido.
Este objetivo se logra de acuerdo con la invencion mediante un aparato movil de comunicacion para mantenimiento remoto con las caractensticas indicadas en la reivindicacion 1, un sistema con las caractensticas indicadas en la reivindicacion 10 y un procedimiento con las caractensticas indicadas en la reivindicacion 12.
La invencion logra un sistema para proporcionar datos de sensor relativos al estado de un componente para un centro de servicio mediante al menos un sensor, que esta previsto en un aparato movil autorizado para ello, una vez que entre el aparato movil y el componente se ha realizado una autentificacion con exito.
El componente puede ser por ejemplo un componente de maquina correspondiente a una maquina que se encuentra en una planta industrial o en cualquier otra zona cerrada. El componente de maquina puede ser por ejemplo una parte mecanica integrante de una maquina. Desde luego el componente puede ser tambien un componente inmaterial, por ejemplo un codigo de programa a mantener, que se encuentra sobre un soporte de datos, por ejemplo un disco duro.
El aparato movil es un aparato de comunicacion para mantenimiento remoto, que lleva consigo un usuario y/o tecnico que ha de realizar trabajos de mantenimiento o de reparacion en el correspondiente componente.
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El aparato movil incluye un modulo de comunicacion de campo cercano, mediante el cual se autentifica el aparato movil frente al componente o mediante el cual se autentifica el componente frente al aparato movil. De acuerdo con la invencion presenta el aparato movil una interfaz de red, prevista para establecer un enlace de comunicacion con el centro de servicio a traves de una red de datos.
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion, el sensor es una camara, que proporciona datos de imagen o de video del componente o de su entorno.
Ademas puede ser el sensor un microfono, que toma datos de ruido del componente.
En otra forma de realizacion posible el sensor es un microfono, que capta datos de voz de un usuario que lleva consigo el aparato movil.
En una posible forma de realizacion del sistema de acuerdo con la invencion, pueden estar previstos tambien otros sensores en el aparato movil, por ejemplo sensores que captan parametros ffsicos del componente, por ejemplo sensores de temperatura o presion. De acuerdo con la invencion los datos de sensor proporcionados por los distintos sensores del aparato movil se transmiten limitadamente en funcion de la autorizacion que tiene el aparato movil, desde el aparato movil al centro de servicio (Service Center).
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion se realiza la limitacion de los datos de sensor transmitidos por el aparato movil al centro de servicio en funcion de la clase de datos del sensor, que incluyen por ejemplo datos de imagen, datos de video, datos de ruido y datos de voz.
En otra forma posible de realizacion del sistema de acuerdo con la invencion se realiza la limitacion de los datos de sensor transmitidos por el aparato movil al centro de servicio en funcion del lugar de estancia en ese momento del aparato movil.
En otra forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion se realiza la imitacion de los datos de sensor transmitidos desde el aparato movil al centro de servicio en funcion del instante en el que se generan los datos de sensor por parte del correspondiente sensor.
En otra forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion se realiza la limitacion de los datos de sensor transmitidos desde el aparato movil al centro de servicio en funcion del componente que capta sensoricamente el sensor.
La correspondiente limitacion de los datos de sensor transmitidos desde el aparato movil al centro de servicio se realiza en cada caso en funcion de la autorizacion existente para el aparato movil. De acuerdo con la invencion se realiza la autentificacion entre el aparato movil y el componente mediante un procedimiento de autentificacion criptografico, en particular de un procedimiento criptografico Challenge-Response (reto-respuesta).
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion, se autentifica el aparato movil o un usuario que lleva consigo el aparato movil frente al centro de servicio.
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion se realiza la autentificacion del usuario que lleva consigo el aparato movil frente al centro de servicio en base a caractensticas corporales biometricas del usuario.
En otra forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion se realiza la autentificacion del usuario que lleva consigo el aparato movil frente al centro de servicio en base al habla del usuario captada sensoricamente mediante un microfono.
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion, el aparato movil es un aparato de comunicacion para mantenimiento remoto, que lleva consigo un tecnico de mantenimiento como usuario y que capta el estado de un componente a mantener o a reparar mediante sensores allf integrados.
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion, se ponen los datos de sensor transmitidos por el aparato movil a traves de la red de datos al centro de servicio correspondientes al estado del componente se ponen a disposicion de un experto en el centro de servicio, el cual transmite de retorno a traves de la red de datos instrucciones al usuario que lleva consigo el aparato movil. De acuerdo con la invencion, se lee inalambricamente mediante el modulo de comunicacion de campo cercano del aparato movil un tag (etiqueta) RFID que esta montado en el componente, pudiendo estar memorizado en el tag por ejemplo un ID (identificador) del componente.
En una forma de realizacion posible del sistema de acuerdo con la invencion, esta prevista en el aparato movil una memoria de control de acceso configurable, en la cual estan memorizados IDs de componente correspondientes a
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aquellos componentes en los cuales esta autorizado el usuario del aparato movil para realizar un determinado trabajo de mantenimiento o reparacion.
Entonces se transmiten con preferencia desde el aparato movil del usuario al centro de servicio solo datos de sensor de aquellos componentes para los cuales esta autorizado el correspondiente usuario.
La invencion logra un aparato movil de comunicacion para mantenimiento remoto para mantener un componente, con sensores que transmiten datos de sensor sobre el estado del componente a un centro de servicio, en el caso de que el aparato movil de comunicacion para mantenimiento remoto este autorizado para ello y se haya realizado con exito la autentificacion entre el aparato movil de comunicacion para mantenimiento remoto y el componente a mantener.
La invencion logra ademas un procedimiento con las caractensticas indicadas en la reivindicacion 12.
La invencion logra un procedimiento para proporcionar datos de sensor relativos al estado de un componente para un centro de servicio mediante sensores, que estan previstos en un aparato movil autorizado para ello, una vez que se haya realizado entre el aparato movil y el componente una autentificacion con exito.
En lo que sigue se describiran formas de realizacion preferentes del sistema de acuerdo con la invencion, del aparato de comunicacion para mantenimiento remoto de acuerdo con la invencion, asf como del procedimiento de acuerdo con la invencion para proporcionar datos de sensor, con referencia a las figuras adjuntas, para describir formas de realizacion posibles.
Se muestra en:
figura 1 un esquema de conexiones de bloques para representar una forma de realizacion posible del
procedimiento de acuerdo con la invencion para proporcionar datos de sensor; figura 2 un escenario de aplicacion posible del sistema de acuerdo con la invencion para proporcionar datos de sensor;
figura 3 un diagrama secuencial para representar una forma de realizacion posible del
procedimiento de acuerdo con la invencion para proporcionar datos de sensor; figuras 4A, 4B diagramas secuenciales para representar otro ejemplo de realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion para proporcionar datos de sensor.
Tal como puede verse en la figura 1, incluye un sistema de acuerdo con la invencion 1 para proporcionar datos de sensor una red de datos 2, a traves de la cual puede establecer un aparato movil 3 un enlace de comunicacion con un servidor 4 de un centro de servicio (Service-Center) SC. El aparato movil 3 es un aparato de comunicacion para mantenimiento remoto de un usuario, por ejemplo de un tecnico de mantenimiento 5. El usuario 5 lleva el aparato movil 3 consigo, para realizar en un componente 6 una operacion de servicio. Esta operacion de servicio es por ejemplo una medida de mantenimiento o reparacion. Al centro de servicio SC puede estar conectado un terminal 7, a traves de la cual comunica un empleado del centro de servicio SC, por ejemplo un experto tecnico 8, con el aparato movil 3 del usuario 5.
En el ejemplo de realizacion representado en la figura 1 presenta el aparato movil 3 una interfaz de red 3A, para establecer un enlace de comunicacion con la red de datos 2. La interfaz de la red 3A puede ser una interfaz de lmea ffsica o inalambrica. Con preferencia es la interfaz 3A una interfaz inalambrica, para que el usuario 5 pueda llevar consigo el aparato movil 3 sin problemas o bien portarlo sobre su cuerpo. El aparato movil 3 dispone de una interfaz de usuario 3b, que puede ser operada por el usuario 5. La interfaz de red 3A, asf como la interfaz de usuario 3B, estan conectadas con una unidad de procesamiento de datos 3C del aparato movil 3. La unidad de procesamiento de datos 3C del aparato movil 3 puede presentar uno o varios microprocesadores para ejecutar un programa de control. La unidad de procesamiento de datos 3C tiene acceso a una memoria de datos 3D en la que pueden memorizarse datos. Ademas, en el ejemplo de realizacion representado en la figura 1 estan conectados sensores con la unidad de procesamiento de datos 3C. Por ejemplo puede disponer el aparato movil 3 de una camara 3E, que aporta datos de imagen o de video a la unidad de procesamiento de datos 3C. Ademas puede disponer el aparato movil 3 de un microfono 3F, que aporta datos de ruido del componente 6.
Ademas dispone el aparato movil 3 de acuerdo con la invencion de un modulo de comunicacion de campo cercano 3G, mediante el cual se autentifica el aparato movil 3 frente al componente 6 o mediante el cual se autentifica el componente 6 frente al aparato movil 3. En una forma de realizacion posible esta montado en el componente 6 por ejemplo un componente de maquina, un tag o etiqueta 9, que puede leerse inalambricamente mediante el modulo de comunicacion de campo cercano 3G del aparato movil 3. Sobre el tag 9 del componente 6 puede estar memorizado y puede leerse por ejemplo un ID de componente correspondiente al componente 6. En una forma de realizacion posible es el tag 9 un tag RFID, que puede leerse mediante un aparato lector RFID integrado en el aparato movil 3 como modulo de comunicacion de campo cercano 3G. En esta forma de realizacion del aparato movil 3 es asf el modulo de comunicacion de campo cercano 3G un modulo de comunicacion RFID y/o un aparato lector RFID. En una forma de realizacion alternativa presenta el modulo de comunicacion de campo cercano 3G del aparato movil 3
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un modulo de comunicacion Bluetooth, un modulo de comunicacion ZigBee o un modulo de comunicacion IEEE 802.15.4. De acuerdo con la invencion es el aparato movil 3 un aparato de comunicacion para mantenimiento remoto con una unidad lectora RFID 3G integrada, que comunica a traves de un protocolo de radio para la comunicacion de campo proximo con el tag RFID 9, que puede estar alojado en el componente 6 a mantener o a reparar. El tag RFID 9 es con preferencia un tag RFID pasivo. En una forma de realizacion posible, consulta el aparato de comunicacion para mantenimiento remoto 3 el tag RFID 9 a intervalos regulares de tiempo. De acuerdo con la invencion, se autentifica el tag RFID 9 a intervalos de tiempo regulares frente al aparato movil 3 mediante un procedimiento de autentificacion criptografico, por ejemplo mediante un protocolo Challenge-Response criptografico. Si no puede verificarse la respuesta aportada por el tag RFID 9, entonces se interrumpe la comunicacion entre el modulo de comunicacion de campo cercano 3G y el tag 9 durante un largo periodo de tiempo y puede realizarse una limitacion de los datos de sensor transmitidos desde el aparato movil 3 al centro de servicio 4. La limitacion puede consistir en bloquear por completo los datos de sensor transmitidos o incluso en una desconexion completa del aparato movil 3.
Tras la autentificacion con exito entre el modulo de comunicacion de campo cercano 3G del aparato movil 3 y el tag 9 del componente 6 a mantener o a reparar, puede conectarse libremente el aparato movil de mantenimiento 3 para la transmision de datos de sensor al centro de servicio remoto 4. Tras establecerse el enlace de comunicacion con el centro de servicio 4, puede anunciarse el usuario 5, que se encuentra in situ junto al componente 6 a mantener, en el operador del centro de servicio a traves de la red de datos 2. En una forma de realizacion posible, establece la interfaz de red 3A un enlace por radio con una estacion de base de una red de acceso, que por su parte esta conectada mediante una o varias redes de datos con el centro de servicio 4.
En una forma de realizacion posible debe autentificarse el usuario 5 y/o el tecnico de mantenimiento frente al centro de servicio 4 antes de que se puedan transmitir datos de sensor al centro de servicio 4. Esta autentificacion del usuario 5 frente al centro de servicio 4 puede realizarse en una forma de realizacion posible en base a caractensticas geometricas corporales del usuario 5. En otra forma de realizacion posible se realiza la autentificacion del usuario 5 frente al centro de servicio 4 en base a datos de voz del usuario 5 captados sensoricamente. Por ejemplo se realiza dentro del aparato movil 3 primeramente una verificacion de que quien habla es el tecnico de mantenimiento 5, que habla en un microfono de la interfaz de usuario 3B. Alternativamente puede realizarse la verificacion de quien habla tambien en el centro de servicio 4 en base a datos de voz transmitidos. En otra forma de realizacion posible, se realiza la autentificacion del usuario 5 frente al centro de servicio 4 en base a una huella digital o en base a un escaneo del iris. En una forma de realizacion posible, ha memorizado el usuario sus datos biometricos en un llamado procedimiento de enrollment o inscripcion en el operador del centro de servicio 4. Ademas puede estar establecida una Security-Association (asociacion de seguridad) entre el aparato movil 3 y el centro de servicio 4, por ejemplo una asociacion de seguridad VPN o UMTS. Mediante la misma pueden transmitirse tanto los datos biometricos de autentificacion para la autentificacion del usuario 5 frente al centro de servicio 4 como tambien datos de autorizacion de manera segura frente a la intercepcion y al falseamiento. Los datos de autorizacion pueden indicar posibles limitaciones en la transmision de los datos de sensor desde el aparato movil 3 al centro de servicio 4. Cuando se ha autentificado con exito el usuario 5 frente al centro de servicio 4, entonces puede realizarse la autorizacion del empleado y/o usuario 5 in situ. Entonces puede ajustarse un perfil de acceso memorizado, que incluye por ejemplo derechos de acceso o roles de acceso con el servicio o prestaciones a aportar por el usuario 5 al componente 6, pudiendo permitirse o interrumpirse la aportacion del servicio deseado. Entonces pueden evaluarse, ademas de la identidad verificada, opcionalmente otros datos del servicio autorizado, por ejemplo un ID del aparato movil 3, un ID del componente 6 a mantener, una persona de contacto o bien experto que se desee, asf como una clase de conexion deseada, por ejemplo audio, video o imagen individual. Ademas es posible verificar caractensticas de integridad del aparato terminal movil 3, por ejemplo mediante comprobacion de firmas de software correspondientes a un software de lectura RFID.
En la forma de realizacion representada en la figura 1 esta montado el tag 9 en el componente 6 a mantener y se lee mediante un modulo de comunicacion de campo cercano 3G, por ejemplo un aparato lector RFID. En una forma de realizacion alternativa dispone el aparato movil 3 de un tag, por ejemplo de un tag RFID y el componente de maquina a mantener 6 presenta un aparato lector RFID. En esta forma de realizacion esta conectado el componente de maquina 6 a mantener a traves de un enlace de datos para mantenimiento remoto al centro de servicio 4. En esta forma de realizacion se conecta el aparato movil 3 del tecnico de servicio 5 igualmente al centro de servicio 4, por ejemplo una central de mantenimiento y el tecnico de servicio 5 se autentifica frente al centro de servicio 4 por ejemplo mediante un procedimiento de autentificacion biometrico.
Si en esta forma de realizacion llega el tecnico de servicio 5 con su aparato movil portatil 3 a la proximidad espacial del componente 6, entonces puede leerse y/o autentificarse el tag RFId del aparato movil 3. Si esta administrado en esta forma de realizacion el ID recibido del aparato movil 3, que puede estar archivado en la memoria 3D, en la instalacion y/o componente de maquina 6 a mantener como autorizado para el acceso, entonces puede transmitir un modulo de comunicacion de la instalacion a mantener a traves del enlace de mantenimiento separado estos datos de informacion al centro de servicio 4 o bien el centro de mantenimiento. Cuando el aparato movil 3 del tecnico de servicio 5 esta conectado igualmente con el centro de servicio 4, puede liberar en esta forma de realizacion el centro de mantenimiento 4 uno o varios sensores del aparato movil 3, por ejemplo la camara 3E.
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En otra forma de realizacion posible recibe el aparato movil 3 del tecnico de servicio 5 a traves de la red de datos 2 un llamado ticket (Kerberos, SAML: Security Assertion Markup Language, lenguaje de marcado para confirmaciones de seguridad), en el cual pueden estar contenidos datos de informacion relativos a los componentes y/o aparatos 6 a mantener, asf como un distintivo del tecnico. El ticket puede contener por ejemplo un ID de aparato y/o componente del componente 6 a mantener. En una forma de realizacion posible, el aparato movil 3 solicita el ticket. Alternativamente puede enviarse el ticket a traves de un canal de transmision existente y transmitirse localmente mediante enlaces inalambricos al aparato movil 3. Sobre el aparato movil 3 se compara para ello el ticket recibido con una autentificacion local del tecnico de servicio 5, asf como del ID de componente recibido. Cuando hay coincidencia de los derechos y la autentificacion ha tenido exito, se libera el acceso a un sensor, por ejemplo la camara 3E.
En las variantes de realizacion descritas hasta ahora, se realiza la autentificacion entre el aparato movil 3 y el componente 6 mediante un modulo de comunicacion de campo cercano o bien mediante comunicacion entre un aparato lector RFID y un tag RFID. En formas de realizacion alternativas puede realizarse la autentificacion entre el aparato terminal movil 3 y el componente 6 mediante otros procedimientos, por ejemplo mediante una comparacion de coordenadas locales de un lugar de estancia actual del aparato movil 3 y un lugar de emplazamiento del componente 6 a mantener. En una forma de realizacion posible presenta para ello el aparato movil 3 un modulo GPS, mediante el cual puede localizarsele. Si coinciden las coordenadas espaciales del aparato movil 3 aproximadamente con las coordenadas espaciales del componente 6 a mantener y/o reparar, que por ejemplo esta identificado en base al ID de componente, se encuentra el tecnico de servicio 5 en el componente 6 correcto y el proceso de autentificacion ha finalizado con exito. Ademas puede realizarse tambien una localizacion del aparato movil 3 mediante WLAN o triangulacion.
En el ejemplo de realizacion representado en la figura 1, dispone el aparato movil 3 de dos sensores 3E, 3F para transmitir datos de sensor al centro de servicio 4. Mediante la camara 3E pueden transmitirse datos de imagen o de video del componente 6. El componente 6 puede ser por ejemplo un alabe de turbina correspondiente a una turbina. En un tal alabe de turbina pueden aparecer por ejemplo fisuras capilares. El tecnico de servicio 5 puede de esta manera transmitir una imagen relativa al estado del alabe de turbina visualmente a un empleado y/o experto que se encuentra en el centro de servicio 4. En el ejemplo de realizacion representado en la figura 1, esta conectada la camara 3E mediante una interfaz conectada por lmea ffsica con la unidad de procesamiento de datos 3C del aparato movil 3. En una forma de realizacion posible esta conectada la camara 3E del aparato movil 3 a traves de una interfaz inalambrica con el aparato movil 3.
Tan pronto como el experto 8 del centro de servicio 4 recibe los datos de imagen del alabe de turbina 6 a mantener, puede el darle al tecnico de servicio 5 que se encuentra in situ instrucciones a traves de la red de datos 2. Estas instrucciones pueden ser por ejemplo ordenes de voz. Ademas es posible que el experto 8 del centro de servicio 4 acceda a un banco de datos y transmita al tecnico de servicio 5 datos que contienen informaciones sobre el componente 6 a mantener, por ejemplo planos de construccion o datos de geometna de los alabes de turbina 6. Tales datos pueden visualizarsele al tecnico de servicio 5 por ejemplo sobre un display del aparato movil 3.
En una forma de realizacion posible lleva consigo el tecnico de servicio un headset o equipo de auriculares, en el que esta montada la camara 3E. Ademas puede estar montado en el headset un microfono de la interfaz de usuario 3B, a traves del cual puede comunicar el usuario 5 con un experto 8 y por ejemplo formularle las correspondientes preguntas. Tal como se representa en la figura 1, puede presentar el aparato movil 3 ademas un microfono 3F, con el que se captan datos de ruido del componente de maquina 6 a mantener. En una forma de realizacion posible se registran los datos de imagen, video y audio, ya registrados, adicionalmente en una memoria local 3D del aparato movil 3 para la posterior evaluacion. La memorizacion de los datos puede realizarse alternativa o adicionalmente tambien en el centro de servicio 4.
En una forma de realizacion posible dispone el aparato movil 3, junto a la memoria de datos 3D, de una memoria de control de accesos configurable, en la que estan almacenados diversos ID de componentes de aquellos componentes 6 para los cuales tiene autorizacion el tecnico de servicio y/o usuario 5 del correspondiente aparato movil 3 para realizar un trabajo de mantenimiento o reparacion. En esta forma de realizacion se transmiten al centro de servicio 4 solo datos de sensor de aquellos componentes 6 del aparato movil 3 del usuario 5 para los cuales esta autorizado el usuario 5 o bien tiene los correspondientes derechos de transmision.
La limitacion de los datos de sensor transmitidos por el aparato movil al centro de servicio 4 puede realizarse de manera diferente en funcion de la autorizacion existente para el correspondiente tecnico de servicio 5. Por un lado puede realizarse la limitacion de los datos del sensor transmitidos en funcion de su clase. Por ejemplo un determinado tecnico de servicio 5 puede transmitir solo datos de ruido de un determinado componente de maquina 6, pero ningun dato de imagen.
Ademas puede realizarse la limitacion de los datos del sensor transmitidos en funcion del lugar de estancia en ese momento del aparato movil 3. Por ejemplo solo tiene autorizacion el aparato movil 3 para transmitir datos captados sensoricamente al centro de servicio 4 siempre que se encuentre en una determinada zona o en las proximidades de un determinado componente de maquina 6, por ejemplo en un entorno de 10 m.
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Ademas puede realizarse la limitacion de los datos de sensor transmitidos por el sensor en funcion del instante de generacion de los datos de sensor. Por ejemplo solo tiene permitido un tecnico de servicio 5 transmitir datos de sensor generados durante un determinado espacio de tiempo, por ejemplo durante los tiempos de apertura de la factona o empresa en la que se encuentra el componente de maquina 6.
Ademas puede realizarse la limitacion de los datos de sensor transmitidos en funcion del componente 6 que se capta sensoricamente mediante el sensor. Por ejemplo solo puede transmitir el tecnico de servicio 5 datos de sensor de un componente de maquina con un determinado ID de componente de maquina al centro de servicio 4.
Si se aproxima el tecnico de servicio 5 con el aparato movil 3 por ejemplo a un componente de maquina 6 secreto prohibido, en una forma de realizacion posible puede desactivarse automaticamente el aparato movil 3. De esta manera se le da al operador de la instalacion la posibilidad de definir para que componentes de maquina 6 de la instalacion se da autorizacion para el mantenimiento mediante un aparato de comunicacion de mantenimiento remoto 3 y para que componentes de maquina no esta permitido esto. De esta manera puede aumentarse la seguridad frente a una difusion indeseada de secretos de funcionamiento. La limitacion de la transmision de los datos del sensor por parte del aparato movil 3, asf como del cfrculo de usuarios permitido y tambien de la extension espacial de una posible utilizacion del aparato movil 3, posibilita la utilizacion de un aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto para la transmision por audio y por video a un centro de servicio remoto 4 sin reducir la seguridad de la proteccion de datos internos de la empresa.
En una forma de realizacion posible puede ajustarse el alcance espacial admisible para una autentificacion con exito entre el aparato movil 3 y el componente 6 a mantener. Por ejemplo puede ser el alcance espacial admisible de unos milfmetros o de varios centimetros o de varios metros. Para esta forma de realizacion puede ajustarse flexiblemente una zona de trabajo admisible para el tecnico de servicio 5.
La figura 2 muestra un escenario de aplicacion para el sistema 1 de acuerdo con la invencion. En este escenario de aplicacion se encuentra un tecnico de servicio 5 con su aparato movil 3 en la instalacion de un operador de la instalacion, por ejemplo en las proximidades de un componente a mantener 6, que esta conectado a traves de una red local y un enrutador de acceso (access router) mediante Internet con un centro de servicio 4. Un experto 8 se sienta en un terminal 7, que esta conectado a una red local del operador del centro de servicio. Mediante un portal de acceso y un firewall (cortafuegos) FW esta conectada esta red local del centro de servicio 4 igualmente con
Internet 5. Entre un servidor de acceso (access server) del centro de servicio 4 y el enrutador de acceso de la red del
cliente, puede estar establecido un acceso de servicio remoto, por ejemplo un tunel VPN, que permite una transmision segura de datos entre el centro de servicio 4 y el aparato movil 3 del usuario 5. En una forma de
realizacion posible esta integrado el aparato movil 3 en una prenda de vestir del usuario 5. Por ejemplo esta
integrado el aparato movil 3 en una gorra o casco del usuario 5 y transmite a traves de una interfaz inalambrica datos de sensor mediante un tunel VPN a la red del centro de servicio 4.
En una forma de realizacion posible, tal como se representa en la figura 2, estan conectados a la red de datos 2 o bien a Internet otros centros de servicio o bien ofertantes de servicios. En una forma de realizacion posible se enrutan los datos de sensor aportados por el aparato movil 3, segun necesidades, a diversos centros de servicio SC. Por ejemplo puede realizarse el enrutamiento de los datos de sensor en funcion del correspondiente componente de maquina 6 a mantener.
En una forma de realizacion posible se autentifica no solo el tecnico de servicio 5 frente al centro de servicio 4, sino tambien un empleado del centro de servicio 4 frente al tecnico de servicio 5 que se encuentra in situ, para aumentar la seguridad frente a instrucciones incorrectas o malentendidos. Solo tras una autentificacion mutua se realiza una transmision de los datos de sensor al centro de servicio 4 y una transmision de retorno de las correspondientes instrucciones de servicio por parte del empleado 8 del centro de servicio 4 al usuario 5 o bien al tecnico de servicio.
La figura 3 muestra un diagrama secuencial de una forma de realizacion posible del procedimiento de acuerdo con la invencion para proporcionar datos de sensor. En la variante de realizacion representada en la figura 3 se encuentra el tag 9 en el componente de maquina 6 a mantener. En esta variante se realiza la liberacion de un sensor, por ejemplo de la camara 3E, en funcion de un distintivo RFID del tag 9 recibido. En esta variante de realizacion esta disponible en el aparato terminal movil 3 una lista con distintivos de aparato y/o distintivos de componente, que indica que componentes pueden ser captados por el aparato movil 3.
Tras una etapa de arranque S0 se comprueba primeramente en una etapa S1 si el tag 9 se encuentra en el alcance del modulo de comunicacion de mantenimiento remoto 3G del aparato movil 3. Si es este el caso, se comprueba en una etapa S2 si el distintivo del componente 6, que se lee en el tag 9, se encuentra en la lista de control de accesos. Si es este el caso, se realiza una autentificacion en una etapa S3 mediante el tag RFID 9. En otra etapa S4 se decide si la autentificacion ha finalizado con exito. Tras una autentificacion con exito del componente de maquina 6 frente al aparato movil 3, se realiza por ejemplo en una etapa S5 una liberacion local de un sensor que se encuentra en el aparato movil 3, por ejemplo de la camara 3E. Ademas se establece un enlace, para realizar un enlace de comunicacion con el centro de servicio 4 en la etapa S5. Si se libera el sensor, puede establecerse en una etapa S6
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el enlace con el centro de servicio 4. Ademas se constituye en una etapa S7 por ejemplo un tunel VPN para una transmision de datos segura. Tan pronto como existe la conexion con el centro de servicio 4, se realiza con preferencia una autentificacion del usuario. En la etapa S8 se autentifica el tecnico de servicio 5, por ejemplo mediante procedimientos biometricos, frente al centro de servicio 4. En una etapa S9 se decide si la autentificacion ha finalizado con exito. Una vez finalizada con exito la autentificacion del usuario, se transmiten los datos aportados por el sensor, por ejemplo la camara 3E, en la etapa S10 al centro de servicio 4.
Las figuras 4A, 4B muestran diagramas secuenciales para representar otra variante adicional de realizacion del procedimiento de acuerdo con la invencion. En esta variante se encuentra el modulo de comunicacion de campo cercano, por ejemplo un aparato lector RFID, en el componente 6 a mantener y el correspondiente tag se encuentra en el aparato movil 3. La secuencia representada en la figura 4A la realiza el componente 6 a mantener. La secuencia indicada en la figura 4B la realiza el aparato de comunicacion de mantenimiento remoto 3.
Tal como se representa en la figura 4A, se realiza tras arrancar la operacion de mantenimiento en la etapa S0 mediante el aparato lector que se encuentra en el componente 6 una comprobacion de si se encuentra un tag RFID de un aparato de comunicacion de mantenimiento remoto 3 en su alcance. Si es este el caso, se realiza en la etapa S3 una autentificacion mediante el tag RFID. Si en la etapa S4 se decide que la autentificacion ha finalizado con exito, puede transmitirse en una etapa S5 un distintivo o bien ID del aparato movil 3 a traves de un enlace de mantenimiento que existe separadamente para el componente de maquina 6 hacia el centro de servicio 4.
Tal como se representa en la figura 4B, se establece en el procedimiento que corre sobre el aparato de mantenimiento 3 primeramente un enlace del aparato movil 3 con el centro de servicio 4, en la etapa S0. Ademas se establece en una etapa S1 con preferencia un tunel VPN hacia el centro de servicio 4. A continuacion se autentifica el tecnico de servicio 5 por ejemplo mediante un procedimiento biometrico frente al centro de servicio 4 en la etapa S2. Si se detecta en la etapa S3 que la autentificacion ha finalizado con exito, se cotejan en una etapa S4 los derechos de acceso del tecnico de servicio 5 con ayuda del ID recibido en la etapa S4. Finalmente se realiza en la etapa S5 la liberacion del sensor, por ejemplo de la camara 3E, por parte del centro de servicio 4. El cotejo de los derechos de acceso en la etapa S4 puede realizarse por ejemplo en el centro de servicio 4.
El sistema de acuerdo con la invencion 1 permite aportar aparatos terminales y/o aparatos de comunicacion de mantenimiento remoto 3 de utilizacion universal para la transmision de audio y video, por ejemplo con ayuda de camaras de alta resolucion, sobre un canal de comunicacion hasta mas alla de los lfmites de la industria y/o de la empresa. El sistema de acuerdo con la invencion 1 minimiza un riesgo potencial de la seguridad para datos internos de la empresa a proteger. El sistema de acuerdo con la invencion 1 es adecuado para el mantenimiento remoto o telediagnostico de cualesquiera componentes 6, en particular componentes de maquina.
Los sensores pueden ser igualmente diversas clases de sensores, en particular sensores de audio o video. Ademas pueden captar los sensores del aparato movil 3 tambien parametros ffsicos de los componentes 6, por ejemplo temperatura, presion, etc.
En los ejemplos de realizacion antes descritos los sensores son sensores de video y/o microfonos, camaras, que aportan datos de audio y/o video. En otra forma de realizacion posible pueden estar montados los sensores del aparato movil 3 tambien en el componente 6 a mantener o incluso conectarse al componente 6 a mantener. Ademas los sensores 6 pueden ser sensores no invasivos, pero tambien sensores invasivos. Por ejemplo tambien pueden introducirse los sensores en el componente 6 a mantener. Por ejemplo puede ser el componente 6 a mantener tambien una sustancia qmmica, en la que se introduce un sensor. Este sensor puede aportar entonces datos sobre la composicion qmmica o las caractensticas ffsicas de la correspondiente sustancia. En una forma de realizacion posible el sensor es una sonda, que se introduce en el componente 6 o bien en la sustancia.
El componente 6 puede ser un componente emplazado fijo, por ejemplo un componente de maquina, pero tambien un componente movil, por ejemplo un aparato movil. Este aparato movil puede ser por ejemplo tambien un vetuculo de transporte.
En una forma de realizacion posible incluyen los sensores del aparato de comunicacion de mantenimiento remoto 3 simultaneamente varios componentes. Estos componentes 6 pueden presentar diversos tags, en particular tags RFID, en los que estan memorizados los diversos IDs de los componentes. En otra forma de realizacion posible comunica el aparato movil 3 directamente con el centro de servicio 4 a traves del correspondiente enlace por radio, sin que sea necesaria para ello una red de datos 2, por ejemplo Internet.

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    REIVINDICACIONES
    1. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) con:
    al menos un sensor (3E, 3F), que capta datos de sensor relativos al estado de un componente (6) y
    una interfaz de red (3A) para establecer un enlace de comunicacion con un centro de servicio (4) y para
    transmitir los datos de sensor al centro de servicio (4),
    caracterizado por un modulo de comunicacion de campo cercano (3G), constituido tal que a traves del mismo puede autentificarse el componente (6) con un tag RFID (9) frente al aparato movil (3) a intervalos de tiempo regulares mediante un procedimiento de autentificacion criptografico,
    en el que los datos de sensor captados por el sensor (3E, 3F), de los que al menos hay uno, pueden transmitirse en funcion de una autorizacion del aparato de comunicacion de mantenimiento remoto (3) limitadamente al centro de servicio (4).
  2. 2. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con la reivindicacion 1,
    en el que la interfaz de red (3A) esta disenada para establecer un enlace de comunicacion inalambrico con el centro de servicio (4) a traves de una red de datos (2).
  3. 3. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2,
    en el que el sensor (3E, 3F), de los que al menos hay uno, incluye
    una camara (3E) , que aporta datos de imagen o de video del componente (6) y/o de su entorno, un primer microfono (3F), que capta datos de ruido del componente (6), un segundo microfono, que capta datos de voz de un usuario (5), que lleva consigo el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) y sensores, que captan los parametros ffsicos del componente (6).
  4. 4. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con la reivindicacion 1,
    en el que se realiza la limitacion de los datos de sensor transmitidos al centro de servicio (4) en funcion de la clase de datos del sensor, que incluyen datos de imagen, datos de video, datos de ruido y datos de voz, o bien en funcion de un lugar de estancia en ese momento del aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) o en funcion del instante en el que se captan los datos de sensor por parte del sensor (3E, 3F).o bien en funcion del componente (6) que capta sensoricamente el sensor (3e, 3F),
    en funcion de la autorizacion existente para el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3).
  5. 5. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
    en el que la autentificacion frente al componente (6) se realiza mediante un procedimiento criptografico Challenge-Response (reto-respuesta).
  6. 6. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,
    en el que el aparato de comunicacion de mantenimiento remoto esta configurado tal que el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) o un usuario (5) que lleva consigo el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) puede autentificarse frente al centro de servicio (4).
  7. 7. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con la reivindicacion 6,
    en el que el aparato de comunicacion de mantenimiento remoto esta configurado tal que la autentificacion del usuario (5) que lleva consigo el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) frente al centro de servicio (4) puede realizarse en base a caractensticas corporales biometricas del usuario (5) o en base al habla del usuario (5) captada sensoricamente, transmitiendose las caractensticas corporales o el habla captada sensoricamente desde el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) a traves de la red de datos (2) al centro de servicio (4).
  8. 8. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
    en el que mediante el modulo de comunicacion de campo cercano (3G) puede leerse inalambricamente un tag o etiqueta (9), que esta montado en el componente (6), estando memorizado en el tag (9) un ID (identificador) de componente correspondiente al componente (6).
  9. 9. Aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con la reivindicacion 8, que contiene ademas:
    una memoria de control de acceso configurable, en la cual estan memorizados los IDs de componente correspondientes a aquellos componentes (6) en los cuales esta autorizado el usuario (5) del aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) para realizar un trabajo de mantenimiento o reparacion, transmitiendose al centro de servicio (4) solo datos de sensor de aquellos componentes (6) para los cuales esta autorizado el correspondiente usuario (5).
  10. 10. Sistema (1) para mantener un componente (6), con:
    un aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9 y
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    un centro de servicio (4), al que se transmiten datos de sensor del aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3), cuando el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) esta autorizado para ello y se ha realizado con exito una autentificacion entre el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) y el componente (6) a mantener.
  11. 11. Sistema (1) de acuerdo con la reivindicacion 10,
    en el que los datos de sensor correspondientes al estado del componente (6) transmitidos por el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) al centro de servicio (4) se ponen a disposicion de un experto (8) en el centro de servicio (4), que transmite de retorno instrucciones al usuario (5) que lleva consigo el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3).
  12. 12. Procedimiento para proporcionar datos de sensor relativos a un estado de un componente (6) para un centro de servicio (4) con las etapas:
    captacion de datos de sensor relativos al estado de un componente (6) mediante sensores (3E, 3F) de un aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) autorizado para ello de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9 y
    transmision de los datos de sensor captados por el aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) al centro de servicio (4),
    caracterizado por la etapa de autentificacion del componente (6) frente al aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3) con un tag RFID (9) a intervalos regulares de tiempo mediante un procedimiento de autentificacion criptografico, antes de realizarse la transmision de los datos de sensor captados, transmitiendose al centro de servicio (4) los datos de sensor captados por el sensor (3E, 3F), de los que al menos hay uno, limitadamente en funcion de una autorizacion del aparato movil de comunicacion de mantenimiento remoto (3).
    Figuras
    Access Portal = Access Server = System Mgt. Server Access Router = nein = ja =
    portal de acceso
    servidor de acceso
    servidor de gestion del sistema
    enrutador de acceso
    no
    sf
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