DE4305466C2 - Measured value acquisition, processing and transmission system with automatic collection of measured values in a computer system of a branch office for transmission to one or more reporting locations - Google Patents

Measured value acquisition, processing and transmission system with automatic collection of measured values in a computer system of a branch office for transmission to one or more reporting locations

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Description

Meßwerterfassungs-, Verarbeitungs- und Übertragungssystem mit automatischer Sammlung von Meßwerten in einem Rechnersystem einer Außenstelle zur Übertragung an einen oder mehreren Meldeorte.Data acquisition, processing and transmission system with automatic collection of measured values in a computer system a branch office for transmission to one or more Reporting locations.

Industriebetriebe im verfahrenstechnischen Bereich, besonders auch Versorgungsunternehmen für Gas, Wasser und/oder Elektroenergie, Pipelinebetreiber usw. stehen häufig vor der Aufgabe von entfernten, kleineren Außenstellen die charakteristischen Informationen aufnehmen zu müssen. Die Möglichkeit feste Datenverbindungen einzurichten, ist aufgrund der unverhältnismäßig hohen Kosten und Aufwände in Relation zum zu erfassenden Informationsumfang nicht gegeben. Deshalb wird zyklisch Betriebspersonal zu den Außenstellen geschickt, um die Meßwerte des letzten Zeitraumes aufzunehmen, Zählerstände zu notieren oder Schreiberausdrucke abzureißen (vor Ort sind dann teure Schreiber zu installieren). Diese Daten sind in der Regel nicht sehr aktuell, ihre Aufnahme bereitet Mühe und spontane Ereignisse werden immer erst nach Ablauf der relativ langen Zyklen bemerkt.Industrial companies in the process engineering area, especially also gas, water and / or utility companies Electrical energy, pipeline operators, etc. are often faced with the The task of distant, smaller branch offices the characteristic Need to record information. The possibility Establishing fixed data connections is due to the disproportionately high costs and expenses in relation to The amount of information to be recorded is not given. That's why cyclically becomes operating personnel to the branch offices sent to record the measurements of the last period, Write down meter readings or tear down clerk printouts (Then expensive writers are on site to install). This data is usually not very much up to date, their recording causes trouble and spontaneous events are always only after the relatively long cycles noticed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenig Aufwand, in möglichst kurzer Zeit und zu wirtschaftlichen Kosten Datenerfassungs- und -übertragungseinheiten an entfernten Orten einrichten, beliebig abbauen und flexibel an anderen Orten einsetzen zu können. Darüber hinaus wird damit ermöglicht, daß - abhängig von den Bedürfnissen - einer oder viele Meldeorte - sprich Zielorte zur Informationsdarstellung - leicht zuordenbar und mit preisgünstigen Anzeigegeräten aus der Massenfertigung ausgestattet werden können.The invention is based, with little effort, in the shortest possible time and at economic cost Data acquisition and transmission units on remote  Set up locations, dismantle as you like and flexibly at others Places. It also enables that - depending on the needs - one or many Reporting locations - i.e. destination locations for information display - easy to assign and with inexpensive display devices can be equipped for mass production.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.The object is achieved by the features listed in claim 1 solved.

Es ist bekannt, Informationen an entfernten Orten zu erfassen, aufzubereiten und über spezielle Kommunikationswege, wie z. B. Standleitung (HfD, Datex-P, Datex-L usw.), oder betreibereigene Netze zu übermitteln.It is known to collect information at remote locations prepare and via special communication channels, such as B. dedicated line (HfD, Datex-P, Datex-L etc.), or to transmit operator-owned networks.

Weiterhin ist bekannt, Rechner- oder PC-Systeme mit Informationserfassungseinheiten auszurüsten, mit denen Zählerstände, analoge und digitale Meßstellen erfaßt werden. Die Informationen werden entweder auf direkt angeschlossenen Ausgabegeräten (Bildschirme, Drucker) oder entfernten Ausgabe- und/oder Verarbeitungsgeräten in einer für den Menschen wahrnehmbaren Form dargestellt und angeboten. Hierbei kommen die oben angesprochenen Kommunikationswege zur Anwendung.It is also known to use computer or PC systems with information acquisition units equip with which meter readings, Analog and digital measuring points can be recorded. The information are either on directly connected output devices (Monitors, printers) or remote output and / or processing devices in a form that is perceptible to humans presented and offered. Here come those mentioned above Communication channels for use.

Dazu ist es nötig, daß entweder eigene Verbindungen bestehen oder geschaffen werden oder daß die speziellen Kommunikationswege beantragt und aufrechterhalten werden. Beide Wege sind relativ kostspielig und häufig nicht wirtschaftlich einsetzbar.For this it is necessary that there are either own connections or be created or that the special communication channels requested and maintained. Both ways are relatively expensive and often not economically viable.

Zum Stand der Technik, wie z. B. bei K. Ried, "Permanente elektronische Datenerfassung in Netztransformationen" in Bulletin ASE/UCS 1992, Nr. 83 Seiten 26-30, wird ein Informationserfassungssystem beschrieben, das eine kontinuierliche Registrierung von Lastdaten von Knotenpunkten eines Energieversorgungsnetzes vornimmt. Bei diesem System werden zeitlich variierende Signalverläufe verschiedener Meßstellen während einer möglichen Aufzeichnungsdauer automatisch gesammelt. Die Sammlung erfolgt dabei in Hinblick auf eine Erstellung der Verlaufsdarstellung. Auf Abruf werden die Daten über eine Telefonleitung an einen entfernten Meldeort übertragen.The prior art, such as. B. with K. Ried, "Permanente electronic data acquisition in network transformations "in Bulletin ASE / UCS 1992, No. 83 pages 26-30, becomes an information acquisition system  described that a continuous Registration of load data from nodes of an energy supply network makes. With this system, are timed varying signal curves of different measuring points automatically during a possible recording period collected. The collection takes place with a view to a Creation of the history display. On demand the Data via a telephone line to a remote reporting location transfer.

Das System besteht aus einem Aufnahmegerät als Datensammeleinheit mit eingebauter Meßwert- und Signalerfassungseinheit und einem Modem in der Außenstelle als elektronische Schnittstelle zur Übermittlung der Information. Am Meldeort muß bei dem bekannten System dann naheliegenderweise ebenfalls ein Modem als empfangendes Gegenstück vorhanden sein.The system consists of a recording device as a data collection unit with built-in measured value and signal acquisition unit and a modem in the branch as electronic Interface for the transmission of information. At the reporting location then must also be obvious in the known system a modem can be present as the receiving counterpart.

Während die vor Ort fest eingebauten Erfassungsgeräte Rohdaten speichern, ist zur Auswertung der Abruf über Telefonleitung mit anschließender Auswertung per Hand bzw. manuell veranlaßt auf einem PC nötig.While the on-site recording devices are raw data save is to evaluate the retrieval via telephone line with subsequent evaluation by hand or manually required on a PC.

Das bei Ried beschriebene System benötigt also nicht nur am Erfassungs- sondern auch am Meldeort Modems und angeschlossene intelligente Einheiten.The system described by Ried does not only need the Registration but also at the reporting location modems and connected intelligent units.

Demgegenüber liegt der Erfindung ein System zugrunde, das die Daten am Erfassungsort in eine darstellbare Form bringt und in dieser Form an den Meldeort überträgt. Deshalb ist am Meldeort kein Gerät zur Auswertung, sondern nur zum Empfang und zur Ausgabe nötig, was kostengünstiger und wirtschaftlicher ist. In contrast, the invention is based on a system that brings the data into a representable form at the point of acquisition and transmitted in this form to the reporting location. Therefore on Reporting location not a device for evaluation, but only for reception and necessary for output, which is cheaper and more economical is.  

Dementsprechend werden gemäß der Erfindung die Informationen selbstständig in eine darstellbare Form (Meßblatt) gebracht und - anders als bei Ried, wo Rohdaten gespeichert werden - in dieser Form gespeichert. Weder ein Abruf von Rohdaten, eine Auswertung per Hand noch die manuelle Veranlassung einer Auswertung am Meldeort sind nötig. Accordingly, according to the invention, the information independently brought into a representable form (measurement sheet) and - unlike Ried, where raw data is stored - saved in this form. Neither retrieving raw data, an evaluation by hand or the manual initiation an evaluation at the reporting location is necessary.  

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile liegen insbesondere in der Vereinfachung der Informationsübertragung und der Verwendbarkeit von gegebenen Standard-Kommunikationseinrichtungen.The advantages achieved with the invention are in particular in the simplification of information transfer and the usability of given standard communication devices.

Dazu ist es nötig, daß Informationserfassung, -aufbereitung und -übertragung insgesamt aufeinander abgestimmt und zeitlich zueinander synchronisiert werden.For this it is necessary that information is collected and processed and transmission overall coordinated and timed be synchronized to each other.

Fig. 1 beschreibt den Aufbau einer Außenstelle. Fig. 1 describes the structure of a branch office.

Sie besteht aus einer Erfassungsschnittstelle, die mit einer oder mehreren Einheiten für Binär-, Analog- und/oder Zählwerten bzw. aus einer Mischung der unterschiedlichen Signalquellen bestückt ist. Die Schnittstelleneinheiten sind verbunden mit einem PC- oder Rechnersystem, das mit einer parametrierbaren Programmfunktion die Abfrage, Erfassung und Verarbeitung der Informationen vornimmt. Für das PC-/Rechnersystem wird nur der PC-/Rechner in seinem Gehäuse benötigt. Der minimale Ausrüstungsgrad ist mit CPU-Motherboard, anwendungsabhängigem Arbeitsspeicher (typisch 640 KBytes), Erfassungseinheiten und Fax-/Modemkarte gegeben. Vor Ort muß eine Anschlußmöglichkeit an das öffentliche, eigene oder von einem sonstigen Kommunikationsnetzdienstleister vorhanden sein, woran die Fax-/Modemeinheit angeschlossen wird.It consists of an acquisition interface that is connected to a or several units for binary, analog and / or counter values or from a mixture of the different signal sources is equipped. The interface units are connected with a PC or computer system that with a parameterizable Program function the query, capture and processing who does information. For the PC / computer system only the PC / computer in its housing is required. The minimum level of equipment is with CPU motherboard, application-dependent Main memory (typically 640 KBytes), registration units and Fax / modem card given. A connection option must be available on site to the public, own or from another communication network service provider be present, where the fax / modem unit is connected.

Parameter sind zur zeitlichen Steuerung der Meßstellenerfassung vorhanden. Sie müssen plausibel und abgestimmt sein im Zusammenhang mit den Aufbereitungsschritten und den später dargestellten Übertragungszyklen.Parameters are for the time control of the measuring point acquisition available. They have to be plausible and coordinated in the Connection with the preparation steps and later shown transmission cycles.

Im Rahmen der Verarbeitung werden die Informationen bereits in eine unmittelbar darstellbare Form (Meßblatt) gebracht und in dieser Form gespeichert. Als ein Nebeneffekt können diese Meßblätter mit entsprechenden Standardprogrammen vor Ort auf Bildschirm angezeigt oder auf einem Drucker ausgegeben werden, soweit die Außenstelle derartig ausgerüstet ist. Ihr eigentlicher Zweck liegt allerdings in der Vorlage für die Datenübertragung. Zur Gestaltung der Meßblätter sind Parametrierungen vorgesehen, die es erlauben eine oder mehrere Meßstellen, aus allen Typen gemischt, mit unterschiedlich aufgebauten Skalierungen darzustellen. Besonders hervorzuheben ist hier, daß die Skala des Meßblattes bereits auf dem Meßblatt enthalten ist, um zu vermeiden, daß am Meldeort Papier mit vorgefertigter Skala notwendig wird.As part of the processing, the information is already in brought an immediately representable form (measurement sheet) and in  saved this form. As a side effect, these measurement sheets with appropriate standard programs on site Displayed on the screen or printed on a printer insofar as the branch office is equipped in this way. Your real However, the purpose is in the template for the data transfer. There are parameterizations for the design of the measuring sheets provided that allow one or more measuring points from all types mixed, with different scaling to represent. It should be emphasized here in particular that the Scale of the measuring sheet is already included on the measuring sheet, in order to avoid that paper with pre-made Scale becomes necessary.

Sonderzustände - wie Störungen, Grenzwertverletzungen usw. - können hervorgehoben dargestellt werden. Aus diesen Sonderzuständen einer Meßstelle ist ein geänderter Erfassungs- und Darstellungszyklus derselben, einer verknüpften anderen Meßstelle oder die Erzeugung eines beliebig festlegbaren Meßblattes ableitbar.Special conditions - such as faults, limit violations, etc. - can be highlighted. From these special conditions a measuring point is a changed acquisition and Representation cycle of the same, a linked other measuring point or the generation of an arbitrarily definable measuring sheet derivable.

Gemäß der Parametrierung wird ein erstelltes Meßblatt mit seinem Standardzyklus oder einem Sonderzyklus, ausgelöst durch einen Sonderzustand (s. o.) zu einem oder mehreren Meldeorten übertragen. Anzahl und Fax-Anschlußnummer des/r Meldeorte/s sind anwendungs- und ausbauabhängig und werden begrenzt durch die Anzahl der Meßblätter und die zur Übertragung benötigte Zeit. Es ist eine Speicherung und zeitversetzte Übertragung der Meßblätter vorgesehen und einsetzbar. Dieses Merkmal wird genutzt, falls ein Meldeort im Moment der Übertragung nicht erreichbar sein sollte oder der Übertragungszyklus zu klein bezogen auf die Übertragungsmenge sein sollte.According to the parameterization, a created measurement sheet with its Standard cycle or a special cycle triggered by a special condition (see above) for one or more reporting locations transfer. Number and fax connection number of the reporting location (s) are application and expansion dependent and are limited by the number of measurement sheets and the number required for transmission Time. It is a storage and delayed transmission the measuring sheets are provided and can be used. This characteristic will used if a reporting location is not at the moment of transmission should be reachable or the transmission cycle too small based on the amount of transmission should be.

Die Parametrierung der jeweiligen Außenstelle kann mit direkt angeschlossenem Bildschirm und Tastatur vor Ort erfolgen, durch Einspielen der Parameter per Diskette vor Ort oder Übertragung über die eingebaute Fax-/Modemkarte von einem anderen, entfernten PC-/Rechnersystem, das auch mit solch einer Karte ausgerüstet ist. Die zu übermittelnden Parameter werden auf Wunsch durch Programmfunktion vor der Übermittlung verschlüsselt und vor Ort entschlüsselt. Ver- und Entschlüsselung, Disketten- oder Bedienerparametrierung sind abhängig von speziellen Kennungen, die dem Ändernden bekannt sein müssen.The parameterization of the respective branch office can be done directly  connected screen and keyboard on site, by importing the parameters on disk or on site from another's built-in fax / modem card, remote PC / computer system that also with such a card is equipped. The parameters to be transmitted are displayed on Request encrypted by program function before transmission and decrypted on site. Encryption and decryption, diskette or operator parameterization depend on special identifiers that the person making the change must know.

Falls die Meßblattübertragung verschlüsselt erfolgen muß, müssen elektronische Ver- und Entschlüsselungseinheiten eingesetzt werden (s. Fig. 1).If the transmission of the measuring sheet has to be encrypted, electronic encryption and decryption units must be used (see Fig. 1).

In der folgenden Abbildung (Fig. 2) ist ein beispielhaftes Netz mit mehreren Außenstellen, Meldeorten und einer externen Parametrierstation dargestellt.The following figure ( Fig. 2) shows an example network with several branch offices, reporting locations and an external parameterization station.

Die Abbildung macht klar, daß . . .The figure makes it clear that. . .

  • 1. Außenstellen aus kompletten Rechnern mit Bildschirm, Tastatur und einem Drucker bestehen können,1. Branch offices from complete computers with screen, keyboard and can exist a printer
  • 2. als Übertragungsnetz alle denkbaren vorhandenen und zukünftigen Netze verwendbar sind,2. As a transmission network, all conceivable existing and future ones Networks can be used,
  • 3. Meldeort auch aus kompletten Rechnern, aber vor allem aus einfachen Telefaxgeräten bestehen können,3. Reporting location also from complete computers, but above all from simple fax machines can exist,
  • 4. die Kombination und Zuweisung von Außenstellen zu Meldeorten vollkommen frei ist, rangierbar durch die Zuweisung der Fax-Anschlußnummern und4. the combination and assignment of branch offices to reporting locations is completely free, rankable by assigning the Fax line numbers and
  • 5. eine Parametrierung von einer oder mehreren Stationen aus möglich ist.5. Parameterization from one or more stations is possible.

Claims (9)

1. Meßwerterfassungs-, Verarbeitungs- und Übertragungssystem mit automatischer Sammlung von Meßwerten in einem Rechnersystem einer Außenstelle zur Übertragung an einen oder mehrere Meldeorte, gekennzeichnet durch
  • - die Verarbeitung der Meßdaten in der Außenstelle in eine auf einem Meßblatt darstellbare Form als Vorlage für ihre Übertragung als Telefax
  • - die Verwendung einer Telefax/Modem-Karte eines Standard-PC- System in der Außenstelle
  • - die Bestückung des/der Meldeorte/s mit je einem Standard-Telefaxgerät bzw. des Rechnersystems am Meldeort mit Telefaxempfangseinheit(en)
  • - die Zuweisung von Außenstelle(n) zu Meldeort(en) durch deren Fax-Anschlußnummern in einem Kommunikationsdienstnetz
  • - die Übertragung der Meßblattinformation als Telefax.
1. Measured value acquisition, processing and transmission system with automatic collection of measured values in a computer system of a branch office for transmission to one or more reporting locations, characterized by
  • - The processing of the measurement data in the branch office in a form that can be represented on a measurement sheet as a template for its transmission as a fax
  • - The use of a fax / modem card of a standard PC system in the branch office
  • - Equipping the reporting location (s) with a standard fax machine or the computer system at the reporting location with a fax receiving unit (s)
  • - The assignment of branch office (s) to reporting location (s) by their fax connection numbers in a communication service network
  • - the transmission of the measurement sheet information as fax.
2. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Standardübertragung zyklisch gemäß einer parametrierbaren Zykluszeit erfolgt.2. Data acquisition, processing and transmission system according to the preceding claim, characterized in that the standard transmission is cyclical according to a parameterizable cycle time. 3. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zuzüglich zur zyklischen Standardübertragung eine spontane Übertragung von Störmeldungen beim Auftreten von Sonderzuständen des Meßwerts - wie Störungen und Grenzwertverletzungen - vorgenommen wird.3. Data acquisition, processing and transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that plus cyclical Standard transmission a spontaneous transmission of fault messages when special conditions of the measured value occur - such as malfunctions and limit violations becomes. 4. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßblatt gemäß eines parametrierbaren Layouts erstellt wird.4. Data acquisition, processing and transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring sheet according to a parameterizable layouts is created. 5. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination von Außenstellen zu Meldeorten vollkommen frei ist, rangierbar durch die Zuweisung der Fax-Anschlußnummern.5. Data acquisition, processing and transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that the combination of branch offices too Reporting locations is completely free, rankable by the assignment the fax line numbers. 6. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßblätter vor Ort auf Bildschirm oder auf einem Drucker ausgegeben werden können.6. Data acquisition, processing and transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring sheets on site on screen or can be printed out on a printer. 7. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parametrierung der jeweiligen Außenstelle mit direkt angeschlossenem Bildschirm und Tastatur vor Ort, durch Einspielen der Parameter per Diskette vor Ort oder Übertragung über die eingebaute Fax-/ Modemkarte von einem anderen, entfernten PC aus erfolgen kann. 7. Data acquisition, processing and transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that the parameterization of the respective Branch office with directly connected monitor and keyboard on site, by importing the parameters on a floppy disk on site or transmission via the built-in fax / Modem card from another, remote PC can.   8. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zwischenschaltung geeigneter Systeme eine Verschlüsselung vor der Sendung und Entschlüsselung beim Empfang durchgeführt werden kann.8. Data acquisition, processing and transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that by interposing more appropriate Systems an encryption before sending and decryption can be done at reception. 9. Meßwerterfassungs-, -verarbeitungs- und -übertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.9. Measurement acquisition, processing and transmission methods according to one of the preceding claims.
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