AT11655U1 - Anordnung zur überwachung des wasserverbrauchs - Google Patents

Abstract

Eine Anordnung zur Überwachung des Wasserverbrauchs zur Gebrechensortung, insbesondere in Häusern (2, 3) mit einer Vielzahl von Leitungen und Entnahmestellen (11), umfasst Wasserzähler (6, 7) mit einem elektronischen Geber. An diesem ist jeweils eine elektronische Schaltung (12, 13) zur Verbrauchsdatenspeicherung mit einem integrierten Verbrauchsstillstandswächter und gegebenenfalls mit einem Maximalwertwächter angeschlossen. Die Schaltung (12, 13) verfügt über einen Sendeempfänger, vorzugsweise im GSM-Netz. Eine Überwachungszentrale (14) zur Gebrechensortung empfängt die Daten sowie die Alarmmeldungen der Verbrauchsstillstands- und Maximalwertwächter. Signalgeräte (15, 16) können von der Schaltung (12, 13) unmittelbar angesprochen werden. Ebenso kann ein Magnetventil (17) vorgesehen sein, das bei einem Alarm nach Verstreichen einer üblichen Reaktionszeit die Wasserzufuhr sperrt.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 655 U1 2011-02-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung des Wasserverbrauchs zur Gebrechensortung, insbesondere in Gebäuden mit einer Vielzahl von Leitungen und Entnahmestellen, sowie mit einem zentralen Wasserzähler, der einen elektronischen Geber zur Fernablesung aufweist.

[0002] Insbesondere bei kommunaler Wasserversorgung sind die Verbraucher angehalten und zumeist auch durch Vorschriften dazu verpflichtet, Sorge zu tragen, dass in ihrem Bereich kein Wasserverlust auftritt. Nicht nur der permanent tropfende Wasserhahn oder die rinnende WC-Spülung sind ungewollte Verbraucher, auch Rohrbrüche etwa einer in der Erde verlegten Gartenwasserleitung bedeuten einen Wasserverlust, der oftmals erst im Zusammenhang mit einer Jahresabrechnung augenfällig wird. Wasser ist zunehmend ein kostbares Gut und darf nicht vergeudet werden. Im Übergangsbereich der öffentlichen Versorgungsleitung zu einer Verbrauchereinheit ist stets ein Wasserzähler vorgesehen. Solche Zähler verfügen über mehrere Skalen zur Feststellung der Durchflussmenge. Elektronische Geber, z.B. auf der Basis von Reed-Kontakten, ermöglichen die Fernablesung der Zähler, z.B. Hauszähler, durch das Wasserwerk. Ein solcher Wasserzähler ist aus der DE 20 2007 003 276 U1 bekannt. Auf der Zählerverschraubung ist ein Ring aufgesetzt, der einen Ausleger als Reedschuh trägt. In diesem befindet sich die berührungslose Zählerstandserfassung im Wege der Ermittlung der Umdrehungszahlen in dem Wasserzähler. Auch die DE 10 2005 016 373 B1 offenbart einen Wasserzähler mit einem Meßsystem der Durchflussmenge und mit einem Anschluss zum Datenabgriff.

[0003] Die US 4940 976 A betrifft eine automatische Verbrauchs-Fernablesung für den Wasserverbrauch, bei der ein Geber die Umdrehungen eines Wasserzählers erfasst, digitalisiert und an eine Zentrale zum Zwecke der Abrechnung überträgt. Dieses drahtlose System ermöglicht auch die Rückmeldung an den Verbraucher, der zu jeder Zeit seinen Wasserverbrauch kontrollieren kann. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, Normabweichungen im Verbrauch zu erkennen und daraus Schlüsse zu ziehen.

[0004] Die Erfindung geht von einer Anordnung zur Überwachung des Wasserverbrauchs mit Fernablesung aus und zielt nicht auf die Verrechnung, sondern auf die Erfassung von Schäden im Leitungssystem und von Wasserverlust bei Anschlussstellen und Verbrauchern ab.

[0005] Dies wird dadurch erreicht, dass an den Geber eine Schaltung zur Verbrauchsdatenspeicherung über der Zeitachse mit einem Verbrauchsstillstandswächter angeschlossen ist, der bei ununterbrochenem Verbrauch während einer vorgegebenen Zeiteinheit ein Alarmsignal auslöst und dass die Schaltung über einen Sender, insbesondere GSM-Sender bzw. Sendeempfänger verfügt und mit einer Überwachungszentrale drahtlos verbunden ist. Eine Funkverbindung, Internetverbindung oder eine Verbindung über eines der Mobilfunknetze ist möglich. Es ist somit unmittelbar vor Ort nächst dem Zähler diese Schaltung vorgesehen, die im Inselbetrieb arbeitet, also über eine eigene Spannungsquelle verfügt. Diese Schaltung ist in einem feuchtigkeitsdichten Gehäuse untergebracht und analysiert das Entnahmeverhalten durch Erfassung und Speicherung des Wasserverbrauchs und stellt den innerhalb einer einstellbaren Zeitspanne erwünschten auch kurzzeitigen, gelegentlichen Nullverbrauch fest. Die Schaltung kann in einer Weiterbildung der Erfindung auch das Überschreiten von Verbrauchsmengen erkennen. Dazu verfügt die Schaltung vor Ort über einen vorprogrammierbaren Maximalwertwächter, der bei Überschreiten eines eingegebenen Verbrauchswertes über eine einstellbare Zeitspanne ein Signal ergibt. In das Gehäuse, das per Draht an den Ausgang eines Wasserzählers angeschlossen ist, ist ferner der Sender eingebaut, der auf Abfragesignale reagiert oder in Zeitintervallen die gespeicherten Daten ausgibt. Jedenfalls kann die Überwachungszentrale auf die Daten einschließlich auf anliegende Alarmmeldungen (kein Nullverbrauch, allenfalls überhöhter Wasserverbrauch) zugreifen. Als Überwachungszentrale fungiert zumeist ein Computer bzw. Laptop bei einem Installateur oder im einfachsten Fall ein Mobiltelefon des Installateurs, das sich selbständig bei einem Alarmsignal meldet und Handlungsbedarf signalisiert. Der Installateur erhält über das adresscodierte Alarmsignal den Einsatzort. Auf Grund der Verbrauchsda- 1/5 österreichisches Patentamt AT 11 655 U1 2011-02-15 ten über der Zeitachse sind Schlussfolgerungen möglich, welche Art von Gebrechen vorliegt. So kann ein permanenter Minimalverbrauch während der Nachtstunden auf tropfende Wasserhähne oder rinnende WC-Spülungen hindeuten. Da die Schaltung, die jedem Wasserzähler zugeordnet ist, jeweils über die komplette Analysenlogik hinsichtlich Null- und gegebenenfalls auch Maximalverbrauch verfügt und ein Sender im Gehäuse integriert ist, ist es zweckmäßig, wenn ein Signalgerät mit einem GSM- bzw. Funkempfänger und mit einem optischen oder akustischen Signalgeber zur Montage im überwachten Gebäude und zur Einleitung von Sofortmaßnahmen vorgesehen ist. Ein solches Gerät kann im Eingangsbereich eines Hauses angeordnet sein, so dass ein Hauswart oder auch die Bewohner auf ein Gebrechen kurzfristig und vor Ort aufmerksam gemacht werden. Es können z.B. irrtümlich offene Wasserhähne abgedreht werden, ohne den Installateur zu bemühen. Eine sehr zweckmäßige Weiterbildung ergibt sich dadurch, dass ein Magnetventil oder dergleichen zur Absperrung der Wasserzuleitung vorgesehen ist, das nach Anliegen eines Alarmsignals in der Schaltung, in der Überwachungszentrale und bzw. oder bei einem Signalgerät vor Ort das Magnetventil vorzugsweise zeitversetzt zum Alarm drahtlos oder per Draht unmittelbar in Verbindung mit der benachbarten Schaltung ansteuert und schließt. Wenn also niemand innerhalb einer einstellbaren Zeitspanne von beispielsweise einer Stunde auf einen Alarm reagiert und das Signal zurücksetzt bzw. rückbestätigt, dann wird der Wasserzufluss unterbrochen. Dies ist unmittelbar zur Schadensbegrenzung zweckmäßig und macht ferner sehr deutlich darauf aufmerksam, dass unmittelbar Handlungsbedarf besteht. Wenn also etwa ein Wasserhahn im Garten offen geblieben ist, dann würde das Magnetventil entweder infolge mangelnden Nullverbrauchs während einer Zeitspanne von z.B. 3 Stunden oder infolge des Überschreitens der als Maximum eingestellten lokalen Entnahmemenge innerhalb eines Zeitintervalls die gesamte Wasserversorgung des Hauses unterbrechen und damit ein noch deutlicheres Signal setzen, als dies durch ein vorausgehendes akustisches oder optisches Signal im Hauseingangsbereich beim Hauswart oder beim Installateur der Fall wäre. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass einem Wasserverlust aber auch den damit verbundenen Schäden entgegengewirkt wird.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist schematisch in den Zeichnungen dargestellt.

[0007] Fig. 1 zeigt zwei Wohnhäuser, die mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgestattet sind, einschließlich einer Überwachungszentrale, [0008] Fig. 2 ein Verbrauchsdiagramm einer intakten Anlage und [0009] Fig. 3 ein Verbrauchsdiagramm für eine Anlage mit einem Wassergebrechen.

[0010] Gemäß Fig. 1 sind an eine kommunale Wasserversorgungsleitung 1 eine Vielzahl von Verbrauchergruppen, hier in Form von Wohnhäusern 2 und 3 angeschlossen. Konkret führen Zuleitungen 4 und 5 zu Wasserzählern 6 und 7. Diese zeigen rein optisch den Wasserverbrauch an. Sie sind zusätzlich mit einem elektrischen Ausgang ausgestattet, wie er für die Fernabfrage üblich ist. Vom Zähler 6, 7 führen Steigstränge 8, 9, 10 in die Stockwerke und zu den Verbrauchern, die einheitlich als Wasserhähne 11 symbolisiert sind. Natürlich werden unter diesem Begriff hier WC-Spülungen und Geschirrspüler ebenso verstanden wie Badezimmer-Duschen oder auch Gartenwasserleitungen.

[0011] Jeder Wasserzähler 6, 7 ist elektrisch mit einer Schaltung 12, 13 verbunden, die in einem feuchtigkeitsdichten Gehäuse einschließlich einer Spannungsversorgung (z.B. Li-lonenakku) und einem Funksender bzw. Sendeempfänger untergebracht ist. Diese Schaltung 12, 13 steht mit einer Überwachungszentrale 14 in Funkverbindung. Diese Übertragung kann über eines der Mobilfunknetze oder über Internet erfolgen. An die Überwachungszentrale 14 werden (gegebenenfalls auf Abruf) die Wasserverbrauchsdaten über der Zeitachse sowie Signale bei fehlendem Nullverbrauch von einem Verbrauchsstillstandswächter als Teil der Schaltung 12, 13 gesendet. Die Schaltung 12, 13 kann ferner auch über einen Maximalwertwächter verfügen, der ein Überschreiten des für das konkrete Haus als Erfahrungswert intern festgelegten Maximalverbrauchs pro Zeiteinheit meldet. 2/5 österreichisches Patentamt AT 11 655 U1 2011-02-15 [0012] Wie die Pfeile an den strichlierten Linien, die die drahtlose Verbindung darstellen, zeigen, läuft die Funkverbindung zwischen der Schaltung 12, 13 und der Überwachungszentrale bidirektional. Einerseits laufen auf Abruf Informationen mit den Adressen von den Schaltungen 12, 13 ein, anderseits können der Abruf gestartet und beendet und auch die Parameter der Verbrauchsstillstandswächter (Festlegung eines Zeitfensters für den Nullverbrauch) und des Maximalwertwächters (Wassermenge und Zeitspanne) vorgegeben werden.

[0013] Der Installateur wird somit in seinem Büro (Überwachungszentrale 14) regelmäßig die Verbrauchsdaten der Wasserzähler 12, 13 abrufen bzw. erhält er ein Signal auf seinem Mobiltelefon von den Verbrauchsstillstands- bzw. Maximalwertwächtern mit Adressenangabe. Diese Meldungen werden von der Schaltung 12, 13 bzw. dem Sender im Keller der Häuser 2, 3 abgesetzt. Es wird in zweckmäßiger Weise das GSM/GPRS-Netz verwendet.

[0014] Gewissermaßen als Tochtergerät fungiert ein optionales Signalgerät 15, 16. Dieses wird über die Schaltung 12, 13 per Funk (z.B. über ein Mobilfunknetz oder aber über Internet) direkt angesprochen und gibt ein optisches oder akustisches Signal ab, wenn die Schaltung 12, 13 mittels des Verbrauchsstillstandsmelders ein Leck oder einen undichten Verbraucher etc. erkannt hat. Sinngemäß gilt dies auch für den Maximalwertwächter. Dieses Signalgerät 15, 16 wird an einer viel begangenen, auffälligen Stelle, also beispielsweise nächst dem Hauseingang angeordnet. Auch der Hauswart kann natürlich als Alarm ein Signal auf seinem Mobiltelefon, welches als Signalgerät im Sinne der Erfindung fungiert, empfangen. Es kann dann der Fehler im Verteilernetz des Hauses 2, 3 rasch beseitigt werden. Entweder wird ein vergessener Wasserhahn abgedreht oder der Installateur ortet einen Rohrbruch und sperrt lokal einen Leitungsbereich ab. Damit kann der Alarm rückgesetzt werden. Erfolgt auf den Alarm aber keine Reaktion, dann wird nach einer voreinstellbaren Zeit ein Magnetventil 17 oder ein Motorventil angesprochen, das die Wasserversorgung des Hauses 3 stilllegt. Dies bedeutet einerseits Schadensbegrenzung und macht anderseits darauf aufmerksam, dass hier Handlungsbedarf besteht (sollte auch der Installateur in seiner Überwachungszentrale 14 nicht reagiert haben). Das Magnetventil 17 oder das Motorventil kann auch unmittelbar von der Schaltung 12,13 per Draht angesteuert werden, wenn die Schaltung 12, 13 einen Alarm auslöst. Die Ansteuerung, also das Schließen des Magnetventils 17 oder des Motorventils erfolgt, wie beschrieben, nach einer Wartezeit von beispielsweise einer halbem Stunde nur dann, wenn der Alarm von der Überwachungszentrale 14 oder von einem Signalgerät 15, 16 nicht zurückgestellt wurde.

[0015] Fig. 2 zeigt schematisch und beispielsweise ein Diagramm eines Wasserverbrauchs während des Tages/Nachtsverlaufs. Man erkennt deutlich Nullverbrauchsperioden. Dies ist ein Hinweis, dass das Leitungssystem und alle Verbraucher dicht sind.

[0016] In Fig. 3 hingegen ist ein permanenter Verbrauch auch in den Nachtstunden durchgehend feststellbar. Ein Defekt in dem Leitungssystem, ein unbeabsichtigt geöffneter Wasserhahn oder eine rinnende WC-Spülung könnten die Ursachen sein. Der Verbrauchsstillstandswächter innerhalb der Schaltung 12, 13 meldet, wenn er z.B. innerhalb von 8 Stunden ein Verbrauchsverhalten gemäß Fig. 2 nicht erkannt hat. 3/5

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT 11 655 U1 2011-02-15 Ansprüche 1. Anordnung zur Überwachung des Wasserverbrauchs zur Gebrechensortung, insbesondere in Gebäuden mit einer Vielzahl von Leitungen und Entnahmestellen, sowie mit einem zentralen Wasserzähler, der einen elektronischen Geber zur Fernablesung aufweist, an den eine Schaltung (12, 13) zur Verbrauchsdatenspeicherung über der Zeitachse mit einem Verbrauchsstillstandswächter angeschlossen ist, der bei ununterbrochenem Verbrauch während einer vorgegebenen Zeiteinheit ein Alarmsignal auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (12, 13) über einen Sender, insbesondere GSM/GPRS-Sender bzw. Sendeempfänger zur Datenübermittlung bzw. Fernabfrage verfügt und mit einer Überwachungszentrale (14) per Funk bzw. Internet verbunden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (12, 13) über einen Maximalwertwächter verfügt, der bei Überschreiten eines einstellbaren Verbrauchswertes in einer Zeiteinheit ein Signal auslöst.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalgerät (15, 16) mit einem GSM- bzw. Funkempfänger und mit einem optischen oder akustischen Signalgeber zur Montage im überwachten Gebäude und zur Einleitung von Sofortmaßnahmen vorgesehen ist.
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetventil (17) oder dergleichen zur Absperrung der Wasserzuleitung vorgesehen ist, das nach Anliegen eines Alarmsignals in der Schaltung (12,13), in der Überwachungszentrale (14) und bzw. oder bei einem Signalgerät (15, 16) vor Ort, das Magnetventil (17) drahtlos oder direkt von der benachbarten Schaltung (12,13) per Draht und vorzugsweise zeitversetzt zum Alarm ansteuert und schließt. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 4/5