DE10040905C2 - Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten

Info

Publication number
DE10040905C2
DE10040905C2 DE10040905A DE10040905A DE10040905C2 DE 10040905 C2 DE10040905 C2 DE 10040905C2 DE 10040905 A DE10040905 A DE 10040905A DE 10040905 A DE10040905 A DE 10040905A DE 10040905 C2 DE10040905 C2 DE 10040905C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
additional module
sensor
module
data
measured values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10040905A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10040905A1 (de
Inventor
Heinrich Maerz
Thomas Jenke
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.)
Lda LINK DATA AUTOMATION GmbH
Original Assignee
Lda LINK DATA AUTOMATION GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lda LINK DATA AUTOMATION GmbH filed Critical Lda LINK DATA AUTOMATION GmbH
Priority to DE10040905A priority Critical patent/DE10040905C2/de
Publication of DE10040905A1 publication Critical patent/DE10040905A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10040905C2 publication Critical patent/DE10040905C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00Recording measured values
    • G01D9/005Solid-state data loggers
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C23/00Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
    • G08C23/04Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/50Receiving or transmitting feedback, e.g. replies, status updates, acknowledgements, from the controlled devices
    • G08C2201/51Remote controlling of devices based on replies, status thereof
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/90Additional features
    • G08C2201/94Smart cards

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten.
Ein Verfahren zur Erfassung und Übertragung von Meßwerten unter Verwendung eines informationsverarbeitenden Systems sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind aus der deutschen Patentanmeldung Nr. 43 21 037 A1 bekannt. In diesem bekannten Verfahren werden mit einer Vorrichtung Sensorsignale erfaßt, mit einem informationsverarbeitenden System verarbeitet und als für die Meßwerte repräsentative Daten abgespeichert. Anschließend werden die Daten als modulierte elektromagnetische Wellen, beispielsweise über ein Funknetz oder ein Satelliteninterface, an eine weiterverarbeitende Stelle übertragen. Als Anwendungsbeispiel ist hierbei die Meßwerterfassung von Verbrauchsgrößen in einem Haushalt, wie z. B. Strom und Gas, und die Übertragung dieser Daten an eine entfernt liegende Behörde, welche die entsprechenden Verbrauchswerte überwacht, aufgezeigt.
Der Vorteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß die überwachenden Unternehmen oder Behörden auch ohne teuren Personaleinsatz in der Lage sind, zu jedem gewünschten Zeitpunkt genaue Statistiken über die Meßwerte zu erstellen.
Zur Sensorsteuerung, Meßwerterfassung und zur Aufbereitung der Meßwerte ist bei den bekannten Vorrichtungen in der Regel ein zusätzlicher Rechner, beispielsweise ein Personal Computer, an der Stelle der Meßwerterfassung erforderlich. Der Rechner wird dabei einerseits zur Erfassung der Meßwerte und zur Steuerung des Sensors mit dem Sensor verbunden und andererseits zur Übertragung der Daten an einen entfernten Empfänger an eine Übertragungseinheit gekoppelt. Aus dem Stand der Technik sind auch gattungsgemäße Vorrichtungen bekannt, bei denen der Prozessor zur Verarbeitung der Meßwerte und zur Steuerung des Sensors zusammen mit der Übertragungseinheit in einem Gerät integriert ist. Derartige Einheiten sind im Aufbau sehr aufwendig, obwohl sie lediglich auf die spezifische Anwendung zugeschnitten sind und können lediglich mit spezifischen Sensoren kommunizieren. Wenn die Einheit mit einem anderen Sensor kommunizieren soll, muß gegebenenfalls eine neue Schnittstelle sowie eine dazugehörige Software zur Kommunikation mit dem Sensor und zur Aufbereitung der Sensormeßwerte installiert werden. Dies erweist sich dann als unzweckmäßig, wenn eine Vielzahl von unterschiedlichen Meßwerten zu erfassen und zu verarbeiten ist und/oder wenn eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren angesteuert werden soll. In diesen Fällen, muß nämlich für jeden unterschiedlichen Sensor eine spezifische Schnittstelle sowie eine eigene Software zur Verarbeitung der Meßwerte zur Verfügung gestellt werden. Dies führt, aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Schnittstellen, zu wenig kompakten und daher unhandlichen Einheiten. Ferner ist aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Softwarekomponenten und Datenverarbeitungs- und Kommunikationsprogrammen ein erhöhter Bedarf an Speicherplatz auf dem Rechner erforderlich.
In der DE 195 27 702 A1 ist ein Messdatenverarbeitungscomputer für Durchlaufmengen- oder Wärmemengenmessgeräte beschrieben. Dieser Messdatenverarbeitungscomputer umfasst die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1. Der Messdatenverarbeitungscomputer ist in einem Gehäuse angeordnet und mit zugeordneten Messwertgebern (Sensoren) über eine Messdaten (Fern)-Übertragung verbunden. Der Messdatenverarbeitungscomputer umfasst ein Digitalteil und stellt eine von dem Messwertgeber baulich separate, in einem eigenen Gehäuse angeordnete Geräteeinheit dar. Für die Übertragung der von einzelnen Messwertgebern erfassten Messwerte zu einer Zentralstelle sind in einer Ausführungsform der dort beschriebenen Erfindung Datenübermittlungsvorrichtungen vorgesehen. Zur Durchführung der Messwertübertragung an die Zentralstelle werden unterschiedliche Protokollwandler bzw. Schnittstellen eingesetzt, wobei die Kommunikation zwischen dem Messdatenverarbeitungscomputer und den Messwertgebern über Kommunikations- und Datenverarbeitungsprogrammen erfolgt, welche der Art des jeweiligen Messgebers angepasst sind. Weiterhin sind Zusatzmodule als Bestandteil der Datenübermittlungsvorrichtung zu Messwertübertragung an die Zentralstelle vorgesehen. Diese Zusatzmodule beinhalten die Schnittstelle und/oder die Protokollwandler, die für das jeweilige Übertragungssystem bzw. Übermittlungsverfahren erforderlich sind. Kommunikations- und/oder Datenverarbeitungsprogramme zur Kommunikation mit den Messwertgebern sind hingegen in den Zusatzmodulen nicht vorgesehen.
In der DE 199 03 789 C1 ist ein kommunikationsfähiger Durchflusszähler für Flüssigkeiten mit einem Untergehäuse sowie einem Zählwerkgehäuse mit Zählwerk und einem Anzeigeelement beschrieben. Das Zählwerkgehäuse weist eine Gehäuseaussparung auf, in welche ein in einem separaten Gehäuse untergebrachtes Abtastmodul einsetzbar ist. In diesem Abtastmodulgehäuse befinden sich eine Sensoreinrichtung, ein Steuerelement zur Steuerung der Sensoreinrichtung und eine Datenausgabeeinrichtung, beispielsweise eine Funkeinrichtung oder eine opto-elektronische Datenübertragungseinrichtung. Kommunikations- und/oder Datenverarbeitungsprogramme zur Kommunikation mit den Sensoren sind jedoch auch hier nicht in dem Abtastmodul vorgesehen.
Aus der EP 0 468 236-A1 ist ein Zählwerk bekannt, das einen bewegbaren Signalgeber aufweist. Dieses Zählwerk ist von einem Gehäuse umgeben, an dem ein Zusatzmodul befestigt ist. Das Zusatzmodul enthält einen mit dem Signalgeber gekoppelten Auslesesensor, wobei das Zusatzmodul dazu dient, den Auslesesensor ohne Eingriff in das Gehäuse an diesem zu befestigen. Mit dem Zusatzmodul können gleichzeitig weitere Komponenten angebaut bzw. nachgerüstet werden. Kommunikations- und/oder Datenverarbeitungsprogramme zur Kommunikation mit dem Sensor sind auch hier nicht in dem Zusatzmodul vorgesehen.
Aus der DE 41 18 486-A1 ist eine intelligentes transportierbares Terminal bekannt, mit dem Daten eines Datengebers an einen Datenempfänger übertragen werden können, wobei die Datenabgabe an das Datenempfangsgerät zeitlich und örtlich verschieden von der Dateneingabe erfolgen kann. Das Terminal umfasst eine zentrale Prozessoreinheit, einen Arbeits- und Programmierspeicher, mindestens eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem Datengeber oder einem Datenempfänger und eine Einrichtung zur Dateneingabe. Das Terminal ist so geformt, dass es zum Datenaustausch zumindest teilweise in einen Schacht des Datengebers bzw. des Datenempfängers einschiebbar ist. Eine Übertragungseinheit zur kabellosen Übertragung von Messwertdaten ist nicht vorgesehen.
In der DE 195 22 937 C2 ist ein Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben, das eine elektronische Steuereinheit, eine Diagnoseeinrichtung und einen externen Computer mit einem Speicher für Informationen umfasst. Die Diagnoseeinrichtung ist mit der elektronischen Steuereinheit über eine Drahtleitung zur bidirektionalen Kommunikation verbindbar und weist eine Tastatur, einen Mikroprozessor und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der erhaltenen Daten und Informationen auf. Der Mikroprozessor spricht hierbei auf einen eingegebenen Befehl zum Durchführen der bidirektionalen Kommunikation mit der Steuereinheit an, um Betriebsdaten der Steuereinheit zu erhalten und, nach Auswahl eines möglichen Befehls, zum zusätzlichen Durchführen der drahtlosen Kommunikation in Echtzeit mit dem externen Computer, um nur einen Teil der Informationen zu erhalten, der sich auf die erhaltenen Daten bezieht. Aus diesem Stand der Technik ist damit ein Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem von Sensoren ermittelte Messwerte über eine Drahtleitung an eine elektronische Steuereinheit und anschließend von dieser drahtlos an einen externen Computer übermittelt werden, wobei der externe Computer einen Speicher für Informationen in Bezug auf die von den Sensoren ermittelten Daten aufweist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten zur Verfügung zu stellen, welche eine einfach handhabbare Erfassung, Verarbeitung und Übertragung von unterschiedlichsten Meßwerten ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 9. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 Prinzipdarstellung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1.
Wie in Fig. 1 gezeigt umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Basisgerät 1 sowie ein darin einschiebbares und elektrisch mit dem Basisgerät 1 verbindbares Zusatzmodul 4. Die elektrische Verbindung zwischen dem Basisgerät 1 und dem Zusatzmodul 4 erfolgt über bekannte Schnittstellen-Verbindungen, welche den Austausch von digitalen Daten zwischen dem Basisgerät 1 und dem Zusatzmodul 4 ermöglichen. Um einen festen Sitz des Zusatzmoduls 4 im Basisgerät 1 zu gewährleisten, ist ferner eine mechanische Verbindung, beispielsweise eine Steckverbindung oder Rastverbindung, zwischen dem Basisgerät 1 und dem Zusatzmodul 4 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt die einzelnen Komponenten des Basisgeräts 1 und des Zusatzmoduls 4.
Das Basisgerät 1 umfaßt im wesentlichen einen Digitalteil 2 sowie eine Übertragungseinheit 3. Zur Versorgung des Basisgeräts 1 mit elektrischer Energie ist ferner eine Stromversorgung 9 vorgesehen. Die Stromversorgung erfolgt dabei entweder durch Batterien oder durch elektrischen Anschluß an eine Versorgungsspannung 10. Die Stromversorgung 9 versorgt dabei sowohl die Übertragungseinheit 3 als auch den Digitalteil 2 mit elektrischer Energie.
Der Digitalteil 2 umfaßt einen Mikroprozessor, einen Arbeitsspeicher, eine Codierungs/Decodierungs-Einheit und gegebenenfalls einen Festspeicher. Ferner ist am Digitalteil 2 ein Anschluß 6 vorgesehen. Dieser ist beispielsweise als Input/Output-Port zur Verbindung mit einer standardisierten Modulschnittstelle 7 ausgebildet. Weiterhin ist am Digitalteil 2 eine Host-Schnittstelle 11 vorgesehen. Die Host-Schnittstelle 11 dient zum Einstellen der Betriebsparameter des Basisgerätes 1 durch den Benutzer. Bei den einzustellenden Betriebsparametern handelt es sich beispielsweise um die Knoten bzw. um die Rufnummer, das Übertragungsverfahren, die Datencodierung oder um das verwendete Verschlüsselungsverfahren, falls die von der Übertragungseinheit 3 übertragenen Daten verschlüsselt werden. Das Host-Interface 11 wird dabei lediglich zur Inbetriebnahme des Gerätes benötigt. Die Schnittstelle 11 ist zweckmäßigerweise durch eine elektromechanische Verbindung, mit einem herkömmlichen Stecker ausgebildet. Es kann sich jedoch bei der Schnittstelle 11 auch um eine drahtlose Übertragungsverbindung handeln, beispielsweise eine Infrarot-Schnittstelle.
Die Übertragungseinheit 3 umfaßt eine Modulations-/Demodulationseinheit, einen Frequenzgenerator, eine Vielzahl von Mischstufen, einen Ausgangsverstärker sowie eine Hochfrequenz (HF)-Einheit. Ferner ist am Übertragungsteil 3 eine Antenne 12 angeordnet.
Das Zusatzmodul weist einen Mikroprozessor, einen Arbeitsspeicher und einen Festspeicher auf. Ferner ist am Zusatzmodul ein Anschluß 5 vorgesehen zur Verbindung mit der Modulschnittstelle 7, sowie mindestens eine Schnittstelle 8 zur Verbindung mit einem Sensor. Die Sensor-Schnittstelle 8 ist als Input-/Output-Port ausgebildet und ermöglicht sowohl den Eingang von Meßsignalen vom Sensor als auch den Ausgang von Steuer- und Schaltsignalen vom Zusatzmodul 4 zum Sensor.
Das Zusatzmodul 4 wird über die Sensor-Schnittstelle 8 mit einem spezifischen Sensor verbunden. Die Sensor-Schnittstelle 8 ermöglicht damit die Übertragung von Meßwerten auf das Zusazumodul 4, welche vom Sensor als elektrische Signale oder digitale Daten übermittelt werden. Die Sensor-Schnittstelle 8 kann ferner zur Steuerung des angeschlossenen Sensors benutzt werden, wobei die Steuersignale von einer im Zusatzmodul 4 angeordneten Steuerschaltung übermittelt werden. Die Steuerschaltung ihrerseits kann mit einer dem Sensor angepaßten und auf dem Speicher des Zusatzmoduls abgespeicherten Software kommunizieren.
Die vom Sensor auf das Zusatzmodul übertragenen Meßdaten werden dort durch den integrierten Prozessor mit Hilfe von auf dem Speicher des Zusatzmoduls abgespeicherter Software eingelesen und verarbeitet. Falls der angeschlossene Sensor elektrische Signale an das Zusatzmodul 4 sendet, ist im Zusatzmodul 4 ein Analog/Digital-Wandler vorgesehen, zur Transformation der elektrischen Signale in digitale Daten. Die Verarbeitung der Meßdaten kann beispielsweise die Aufnahme und Speicherung von Kurven, Diagrammen, Tabellen etc. umfassen. Die auf dem Zusatzmodul abgespeicherte Software ist dabei dem an der Schnittstelle 8 angeschlossenen Sensor angepaßt. Ebenso ist die Art der Schnittstelle 8 dem anzuschließenden Sensor angepaßt.
Das Zusatzmodul 4 wird zur Übertragung der aufbereiteten Daten in das Basisgerät 1 eingeschoben, wie in Fig. 1 gezeigt. Im eingeschobenen Zustand ist das Zusatzmodul 4 über die Modulschnittstelle 7 mit dem Basisgerät 1 elektrisch verbunden. Bei der Modulschnittstelle 7 kann es sich um eine bekannte elektrische Schnittstellen-Verbindung oder um eine Infrarot-Schnittstelle handeln. Die Modulschnittstelle 7 kann auch als induktive Kopplung zwischen Basisgerät 1 und Zusatzmodul 4 ausgebildet sein. Eine derartige induktive Kopplung hat überdies den Vorteil, daß auch Energie vom Basisgerät 1 auf das Zusatzmodul 4 berührungslos übertragen werden kann.
Die vom Zusatzmodul 4 übertragenen Daten werden gegebenenfalls im Arbeitsspeicher des Digitalteils 2 zwischengespeichert. Anschließend werden die Daten über eine interne Schnittstelle 13 vom Digitalteil 2 auf die Übertragungseinheit 3 übertragen. In der Übertragungseinheit 3 werden die digitalen Daten moduliert und in bekannter Weise als Hochfrequenzsignal über die Antenne 12 als Funksignal in den freien Raum gesandt. Die Übertragung der modulierten Daten kann auch in bekannter Weise auf optischem Wege erfolgen. Die derart abgestrahlte elektromagnetische Welle kann dann von einem entfernten Empfänger empfangen und durch Demodulation als digitales Signal weiterverarbeitet werden. Bei Bedarf können die von der Übertragungseinheit 3 übertragenen Daten in verschlüsselter Form übertragen werden. Hierzu ist in der Übertragungseinheit 3 eine herkömmliche Vorrichtung zur Verschlüsselung von Daten vorgesehen.
Das Zusatzmodul 4 ist insbesondere durch die Anpassung der Schnittstelle 8 und der auf dem Speicher abgespeicherten Software dem spezifischen Sensor angepaßt. Insoweit bildet das Zusatzmodul 4 und der anzuschließende Sensor eine anwendungsspezifische Einheit. Da das Zusatzmodul 4 im Basisgerät 1 austauschbar angeordnet ist, kann das Basisgerät 1 auf einfache Weise mit anderen Sensor-Zusatzmodul-Einheiten verbunden werden. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß die Verbindung zwischen dem Sensor und dem diesem Sensor angepaßten Zusatzmodul 4 vorgenommen wird und das Zusatzmodul anschließend in das Basisgerät 1 eingesteckt wird.
Die im Zusatzmodul 4 vorgesehene modulspezifische Steuer- und Auswertesoftware wird bei der Initialisierung aus dem Zusatzmodul 4 in das Basisgerät 1 geladen und dort vom Prozessor des Basisgerätes unter Verwendung der auf dem Zusatzmodul vorhandenen Zusatzelektronik ausgeführt. Es muß keine zusätzliche applikationsspezifische Hard- oder Software in das Basisgerät 1 geladen werden. Weiterhin ist auch keine zusätzliche Steuerelektronik im Basisgerät 1 nötig.
Damit das Basisgerät 1 in der Lage ist, zu erkennen, welches Zusatzmodul 4 gerade eingesteckt ist, ist auf dem Festspeicher des Zusatzmoduls 4 eine modulspezifische Kennung gespeichert. Diese Kennung wird vom Digitalteil 2 des Basisgerätes 1 bei der Initialisierung des Zusatzmoduls 4 über die Modulschnittstelle 7 eingelesen und ausgewertet. Auf diese Weise kann den zu übertragenden Daten eine entsprechende Kennung vorangestellt werden, welche zur Identifizierung der Art der Meßdaten dient.
Das Basisgerät 1 weist einen relativ kompakten Aufbau auf, da es lediglich die Übertragungseinheit 3 und einen - verglichen mit den bekannten Vorrichtungen - kleinen Digitalteil 2 und die Stromversorgung 9 umfaßt. Der Vorteil dieses kompakten Aufbaus des Basisgeräts 1 ergibt sich dadurch, daß lediglich eine standardisierte Schnittstelle 7 im Basisgerät vorgesehen ist und daß die Software zur Steuerung des Sensors und zur Verarbeitung der Sensor-Meßwerte nicht im Basisgerät 1 sondern im Zusatzmodul 4 untergebracht ist.
Die standardisierte Schnittstelle 7 erlaubt dadurch die Datenübertragung zwischen dem Digitalteil 2 und einer Vielzahl unterschiedlicher austauschbarer Zusatzmodule 4, welche jeweils über einen gleichartigen, standardisierten Anschluß 5 zur Verbindung mit der Modulschnittstelle 7 verfügen.
Im folgenden werden zwei Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
Im Bereich des Versorgungsnetzes einer kommunalen Wasser-/Abwasserversorgung fallen eine Vielzahl von Meß- und Steueraufgaben an. So ist z. B. der Betrieb von Pumpen in Tiefbrunnen zu steuern und zu überwachen und es ist der Wasserdruck an verschiedenen Orten des Versorgungsnetzes zu erfassen. Ferner sind Pegelstände in Rückhaltebecken zu messen und es müssen zur Regulierung von Pegelständen die Stellungen von Schiebern gesteuert werden. Weiterhin müssen Ventile und Meßsensoren angesteuert werden.
Naturgemäß sind diese verschiedenen Meß- und Steuerorte bei einem komplexen Versorgungsnetz über eine weite Fläche verteilt. Damit nicht die einzelnen Kontrollpunkte durch Wartungspersonal aufgesucht werden müssen, welches dann die Meß- und Steueraufgaben manuell vor Ort durchführen kann, können die durchzuführenden Meß- und Steuervorgänge von der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
Je nach Anforderung des einzelnen Meß- oder Steuerortes wird das Basisgerät 1 mit einem individuellen Zusatzmodul 4 ausgerüstet. Z. B. wird zum Erfassen des Wasserdruckes ein Zusatzmodul 4 verwendet, welches Auswerteelektronik und -software für die Druckerfassung umfaßt. Für die Steuerung und Überwachung einer Pumpe wird ein weiteres Zusatzmodul 4 verwendet, welches die erforderlichen Schaltausgänge, Überwachungseingänge und die für die Pumpensteuerung notwendige Software beinhaltet. Für die Erfassung von Pegelständen wird ein anderes Zusatzmodul 4 verwendet, welches entsprechend die Auswerteelektronik und -software für einen Pegelsensor umfaßt. In entsprechender Weise kann für jede Steuer- und Meßaufgabe ein spezifisches, auf die speziellen Anforderungen zugeschnittenes Zusatzmodul 4 erstellt und eingesetzt werden.
Zweckmäßiger Weise können in die Steuer- und Auswertesoftware der einzelnen Zusatzmodule zusätzlich Übewachungsfunktionen implementiert werden. Beispielsweise können im Festspeicher des Zusatzmoduls 4 Grenzwerte abgespeichert werden und bei Über- bzw. Unterschreitung dieser Grenzwerte eine Warnsignal von der Übertragungseinheit 3 übermittelt werden. Selbstverständlich kann auch bei einem Geräteausfall eine entsprechende Alarmmeldung von der Übertragungseinheit 3 an eine entfernte Zentrale übermittelt werden.
Ein zweites Anwendungsbeispiel betrifft den Betrieb einer Windkraftanlage. Hier sind verschiedene Meß- und Wartungsdaten zu erfassen, wie beispielsweise Betriebsstunden, erzeugte Energiemenge, Betriebstemperaturen, Pegelstand des Getriebeöls usw.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Betriebs- und Wartungsaufwand für eine Windkraftanlage deutlich reduziert werden. Das Basisgerät 1 wird in diesem Fall mit einem Zusatzmodul 4 ausgerüstet, welches die erforderliche Elektronik und Auswertesoftware für die Erfassung der Meß- und Wartungsdaten enthält.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist gegenüber dem Stand der Technik einen wesentlich kompakteren Aufbau auf. Dies wird dadurch erreicht, daß lediglich eine einzige standardisierte Modulschnittstelle 7 in dem Basisgerät 1 vorgesehen ist. Weiterhin ist die anwendungsspezifische Software und Elektronik jeweils im Zusatzmodul 4 angeordnet, was für das Basisgerät 1 platzsparend ist. Durch die kompakte Bauweise werden zusätzlich Kosten reduziert. Ferner sind für die Einbindung von Peripheriebausteinen keine externen Rechner oder zusätzliche Steuereinrichtungen erforderlich. Gleichzeitig erhöht sich durch die Reduzierung der Hardwarekomponenten und den Wegfall der sonst erforderlichen Verbindungskabel und Leitungen die Betriebssicherheit des Gesamtsystems.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten, mit einem Basisgerät (1), welches einen Digitalteil (2) zur Kommunikation mit mindestens einem Sensor und/oder zur Verarbeitung von der Vorrichtung zugeführter Meßwerte des Sensors und eine Übertragungseinheit (3) zur kabellosen Übertragung der verarbeiteten Meßdaten an einen Empfänger aufweist, wobei die Kommunikation mit dem oder jedem Sensor und die Verarbeitung der Meßwerte mittels der Art der Meßwerte angepaßter Kommunikations- und/oder Datenverarbeitungsprogramme erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisgerät (1) mit mindestens einem austauschbaren und der Art der Meßwerte angepaßten Zusatzmodul (4) zum Austausch von Daten verbindbar ist und die Kommunikations- und/oder Datenverarbeitungsprogramme im Zusatzmodul (4) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oder jedem Zusatzmodul (4) die Steuerschaltungen zur Steuerung der Sensoren vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zum Austausch von Daten zwischen mindestens einem Anschluß (5) des Zusatzmoduls (4) und mindestens einem Anschluß (6) des Basisgeräts über eine Modulschnittstelle (7) erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulschnittstelle (7) eine Infrarotschnittstelle ist.
5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmodul (4) mit dem Basisgerät mechanisch durch eine Steckverbindung verbindbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmodul (4) eine Vielzahl von Anschlüssen (5, 8) zur Verbindung mit dem Basisgerät (1) und mit mindestens einem Sensor aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (8) des Zusatzmoduls Meßsignaleingänge sowie Steuer- und/oder Schaltsignalausgänge umfassen.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Speicher des Zusatzmoduls Datenverarbeitungsprogramme und Kommunikationsprogramme zur Steuerung und/oder Regelung mindestens eines Sensors abgespeichert sind, wobei die Datenverarbeitungsprogramme und die Kommunikationsprogramme der Art des oder jedes Sensors angepaßt sind.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Speicher des Zusatzmoduls (4) eine das Zusatzmodul charakterisierende Kennung abgespeichert ist, welche vom Basisgerät (1) zur Erkennung des Zusatzmoduls (4) über eine Modulschnittstelle (7) auslesbar ist.
10. Verfahren zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten, mit einer Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Sensor erfaßten Meßwerte einer Eingangsschnittstelle (8) des Zusatzmoduls (4) zugeführt werden, die zugeführten Meßwerte von einem der Art der Meßwerte angepaßten Datenverarbeitungsprogramm im Zusatzmodul verarbeitet werden, die verarbeiteten Daten über eine Modulschnittstelle (7) dem Digitalteil (2) des Basisgeräts (1) zugeführt werden und in der Übertragungseinheit (3) moduliert und anschließend als moduliertes elektromagnetisches Signal an einen Empfänger übertragen werden.
DE10040905A 2000-08-18 2000-08-18 Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten Expired - Fee Related DE10040905C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040905A DE10040905C2 (de) 2000-08-18 2000-08-18 Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040905A DE10040905C2 (de) 2000-08-18 2000-08-18 Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10040905A1 DE10040905A1 (de) 2002-03-07
DE10040905C2 true DE10040905C2 (de) 2003-08-21

Family

ID=7653207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10040905A Expired - Fee Related DE10040905C2 (de) 2000-08-18 2000-08-18 Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10040905C2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10329834A1 (de) * 2003-07-02 2005-02-03 Dräger Safety AG & Co. KGaA Modulares Gasmesssystem
DE102005021000B4 (de) * 2005-05-03 2014-09-04 Krohne Meßtechnik GmbH & Co KG Meßgerät
DE102008043297B4 (de) * 2008-10-29 2023-03-30 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Schnittstellenneutrales Funktionsmodul für ein modulares Messgerät und modulares Messgerät mit einem schnittstellenneutralen Funktionsmodul

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0468236A1 (de) * 1990-07-27 1992-01-29 G. Kromschröder Aktiengesellschaft Zählwerk, insbesondere für Gasmengenzähler
DE4118486A1 (de) * 1991-06-05 1992-12-10 Wb Electronic Intelligentes terminal als gesicherter datentraeger
DE19527702A1 (de) * 1995-07-28 1997-01-30 Kundo Systemtechnik Gmbh Meßdatenverarbeitungscomputer für Durchlaufmengen- oder Wärmemengenmeßgeräte
DE19522937C2 (de) * 1994-06-24 1999-09-09 Fuji Heavy Ind Ltd Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug
DE19903789C1 (de) * 1999-02-01 2000-08-03 Hydrometer Gmbh Kommunikationsfähiger Durchflußzähler für Flüssigkeiten, insbesondere Wasserzähler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0468236A1 (de) * 1990-07-27 1992-01-29 G. Kromschröder Aktiengesellschaft Zählwerk, insbesondere für Gasmengenzähler
DE4118486A1 (de) * 1991-06-05 1992-12-10 Wb Electronic Intelligentes terminal als gesicherter datentraeger
DE19522937C2 (de) * 1994-06-24 1999-09-09 Fuji Heavy Ind Ltd Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug
DE19527702A1 (de) * 1995-07-28 1997-01-30 Kundo Systemtechnik Gmbh Meßdatenverarbeitungscomputer für Durchlaufmengen- oder Wärmemengenmeßgeräte
DE19903789C1 (de) * 1999-02-01 2000-08-03 Hydrometer Gmbh Kommunikationsfähiger Durchflußzähler für Flüssigkeiten, insbesondere Wasserzähler

Also Published As

Publication number Publication date
DE10040905A1 (de) 2002-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1442338B1 (de) Funkmodul für feldgeräte
DE4021258C2 (de) Feldsensor-Kommunikationssystem
EP2984530B1 (de) Messumformerspeisegerät mit abschaltbarer funkschnittstelle
EP3127192A2 (de) Steckverbindersystem
EP1356440A1 (de) Elektrisches haushaltsgerät mit kommunikationsschnittstelle
EP0617391B1 (de) Anlage zur zentralen Erfassung von Energieverbrauchskosten
DE102009055247A1 (de) Anordnung mit einer übergeordneten Steuereinheit und zumindest einem mit der Steuereinheit verbindbaren intelligenten Feldgerät
WO2001073382A1 (de) Feldgerät mit zusätzlicher spannungsversorgungseinheit
EP0733883A1 (de) Sensormodul
DE10040905C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren und zur Verarbeitung und Übertragung von Meßwerten
EP2096415A1 (de) Elektronischer Elektrizitätszähler für Haushaltsanwendungen (Haushaltszähler)
WO2004063568A1 (de) Windenergieanlage mit mindestens zwei komponenten und einem datennetz
EP2709374B1 (de) Vorrichtung zum Einsatz in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie
EP3688861A1 (de) Überwachung eines energieparameters in einer verteilstation
DE202019103330U1 (de) Stromsensor
DE202006013486U1 (de) Torsteuerung mit drahtloser Serviceschnittstelle
EP3380852B1 (de) Induktiver strommesswandler
DE10013023B4 (de) Vorrichtung zum Erfassen und Übertragen von Zustands-Kenngrößen
WO2010026012A1 (de) Lizenzvergabevorrichtung und verfahren für eine automatisierte vergabe von nutzungslizenzen an sensoren
DE19815169A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Energieverbrauchseinheiten
EP3435038A1 (de) Anordnung umfassend einen verbrauchszähler sowie einen externen empfänger und verfahren zum auslesen eines verbrauchszählers
WO2005076240A2 (de) Datenübertragungsmodul
EP1316001B1 (de) Servicesystem für steuergeräte von hydrostatischen antrieben
DE10007487A1 (de) Ablesegerät für Stromzähler
DE102017005625A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines elektronischen Datenerfassungsgeräts und Datenerfassungsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee