DE10059219C1 - Verfahren zur Übertragung von Informationen über Leitungsnetze - Google Patents

Verfahren zur Übertragung von Informationen über Leitungsnetze

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Informationen (6) über Leitungsnetze (10), in denen elektrische Leistungen übertragende Wechselspannungen (3) mit im wesentlichen gleichbleibendem zeitlichen Verlauf zwischen Versorgungsstationen (7) und Verbrauchern (11-14) übertragen werden. Ein derartiges Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß im zeitlichen Verlauf der sich wiederholenden Wechselspannung (3) festlegbare Abschnitte (4) des Wechselspannungsverlaufs (3) leistungsfrei geschaltet werden und während solcher Abschnitte (4) anstelle der Übertragung von Leistung Signale (6) zur Übertragung von Daten auf das Leitungsnetz (10) aufgeschaltet werden. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem im zeitlichen Verlauf der sich wiederholenden Wechselspannung (3) festlegbare Abschnitte (4) des Wechselspannungsverlaufs (3) leistungsfrei geschaltet werden und das Vorhandensein und/oder die Ausgestaltung dieser leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) zur Übertragung von Daten über das Leitungsnetz (10) genutzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Informationen über Lei­ tungsnetze gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Übertragung von Informationen über Leitungsnetze, die elektrische Leistungen zwischen Versorgungsstationen und Verbrauchern übertragen, rückt in den letzten Jahren immer mehr in den Blickpunkt der Entwicklung von Kommunikationseinrich­ tungen. Insbesondere durch das Monopol ehemals staatlicher Telefongesellschaften und damit der Schwierigkeit neuer Kommunikationsanbieter, den Endverbraucher mit eigenen Leitungswegen zu versorgen, sind viele Ansätze gemacht worden, über be­ stehende Leitungsverbindungen auch Datenkommunikation zu betreiben, obwohl die Leitungsverbindungen in der Regel beispielsweise zur Übertragung von elektrischen Leistungen mittels Wechselspannungen dienen.
In diesem Zusammenhang werden sogenannte PLC-Verfahren (powerline-Commu­ nication) beschrieben, bei denen immer auf die gleichzeitig übertragene Wechsel­ spannung zur Übertragung elektrischer Leistungen höherfrequente Spannungen aufmoduliert werden, über die dann die eigentliche Datenübertragung stattfindet.
Diese höherfrequenten Spannungen lassen dann Datenübertragungsraten zu, die beispielsweise auch zur Nutzung derartiger Kommunikationswege für das Internet oder dgl. ermöglichen. Der Nachteil hierbei ist insbesondere, daß auf den Leistungs­ netzen eine Vielzahl von Störungen durch Verbraucher eingebracht werden, die die Datenübertragung mittels der höherfrequenten Spannungen stören oder sogar un­ möglich machen. Auch ist die Aufmodulation der höherfrequenten Spannungen inso­ fern problematisch, als derart veränderte Leitungsnetze beispielsweise den Funkver­ kehr stören können.
Es ist beispielsweise aus dem Bereich der Versorgungsunternehmen schon länger bekannt, etwa zur Steuerung von Schaltanlagen oder Stromzählern niederfrequente Spannungen auf das Versorgungsnetz aufzuprägen, die in Form von kurzen Tele­ grammen beispielsweise Schaltimpulse an entsprechende Empfangseinrichtungen übermitteln. Auch hierbei wird allerdings die niederfrequente Spannungen zusätzlich zu der unverändert weiterlaufenden Versorgungsspannung übertragen, wodurch nur eine geringe Übertragungssicherheit und Übertragungsrate durch die Netzstörungen erreichbar ist.
Aus der DE 198 14 366 A1 ist es bekannt, zur Steuerung wenigstens eines mit einer Steuerungseinrichtung über elektrische Versorgungsleitungen verbundenen elektri­ schen Verbrauchers Steuersignale über diese elektrischen Versorgungsleitungen an den elektrischen Verbraucher zu übertragen. Die Übertragung der Informationen er­ folgt derart, daß die Versorgungsspannung für eine bestimmte Zeitdauer unterbro­ chen wird, wobei die Zeitdauer der Unterbrechung als Kodierung für das Steuersi­ gnal dient. Hierdurch ist allerdings nur eine geringe Übertragungsrate realisierbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Übertragung von Informatio­ nen über bestehende Leitungsnetze zu realisieren, in denen elektrische Leistungen übertragende Wechselspannungen übertragen werden, die eine für viele Zwecke ausreichende Datenübertragungsrate aufweisen und darüber hinaus weitgehend störungsfrei gegen Störungen aus dem Netz und ohne Störung des eigentlichen Netzbetriebes übertragen werden können.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Übertragung von Informationen über Leitungsnetze, in denen elektrische Leistungen übertragende Wechselspan­ nungen mit im wesentlichen gleichbleibendem zeitlichen Verlauf zwischen Versor­ gungsstationen und Verbrauchern übertragen und im zeitlichen Verlauf der sich wie­ derholenden Wechselspannung festlegbare Abschnitte des Wechselspannungsver­ laufs leistungsfrei geschaltet werden. Ein derartiges gattungsgemäßes Verfahren wird dadurch weitergebildet, daß während solcher Abschnitte anstelle der Übertra­ gung von Leistung Signale zur Übertragung von Daten auf das Leitungsnetz aufge­ schaltet werden. Hierdurch wird einerseits gewährleistet, daß während dieser Über­ tragung in dem dafür vorgesehenen zeitlichen Abschnitt das Leitungsnetz weitge­ hend frei von Störungen bleibt, da die Verbraucher während dieser relativ kurzen Zeit nicht mit Leistung versorgt werden und daher auch nicht oder nur in sehr geringen Umfang auf das Leitungsnetz zurückwirken. Auch kann während dieses Abschnittes die Übertragung mit relativ geringen Frequenzen und Spannungen erfolgen, so daß die nachteiligen Wirkungen bzw. die Störanfälligkeit höherfrequenter Übertragungs­ verfahren gar nicht erst auftreten können. Gleichzeitig wird der Betrieb des Leitungs­ netzes, dessen Hauptzweck weiterhin natürlich die Übertragung von elektrischer Lei­ stung an die Verbraucher darstellt, nahezu nicht oder nur sehr gering beeinträchtigt, da während eines zum Beispiel sehr kurzen Abschnittes auch nur wenig Leistung nicht übertragen werden kann und daher den Verbrauchern die elektrische Leistung nur kurzzeitig nicht zur Verfügung steht.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die leistungsfreien Abschnitte innerhalb des Wechselspannungsverlaufs immer zu einem gleichen Zeitpunkt während des zeitli­ chen Verlaufes der Wechselspannung geschaltet werden. Hierdurch ist die Synchro­ nisation zwischen den sendeseitigen und den empfangsseitigen Einrichtungen be­ sonders einfach, da die Übertragung zu einem immer gleichen Zeitpunkt über ein festes zeitliches Raster erfolgen kann.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn die leistungsfreien Abschnitte innerhalb des Wech­ selspannungsverlaufs eine immer gleiche Dauer des zeitlichen Verlaufes der Wech­ selspannung einnehmen. Hierdurch kann insbesondere bei Übertragung größerer Datenmengen schon im vorhinein abgeschätzt werden, wie lange die gesamte Über­ tragung dauert und ob etwa bei zeitkritischen Anwendungen die Übertragung schnell genug vor sich gehen kann. Auch ist hierbei die Leistungsreduzierung bei der Über­ tragung von Leistung über das Leitungsnetz im vorhinein gut kalkulierbar, so daß auch empfindliche Verbraucher nicht in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die leistungsfrei geschalteten Ab­ schnitte des Wechselspannungsverlaufs in dem Bereich des Nulldurchgangs der Wechselspannung gelegt werden. Ein leistungsfrei Schalten in diesem Bereich des Wechselspannungsverlaufes hat den Vorteil, daß nur wenig nutzbare Leistung verlo­ rengeht, da im Bereich des Nulldurchgangs der Wechselspannung die übertragene Leistung ohnehin am geringsten ist. Auch sind hierbei die zur Schaltung benötigten Bauteile nicht so hoch belastet und daher kostengünstiger bzw. haltbarer.
In einer anderen Ausgestaltung ist es denkbar, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte des Wechselspannungsverlaufs jeweils eine ganze Halbwelle der Wech­ selspannung umfassen. Hierbei ist die Synchronisation des Schaltzeitpunktes be­ sonders einfach, da die Erkennung der entsprechenden Nulldurchgänge technisch einfach realisiert werden kann.
Die Übertragung von Daten mittels der leistungsfrei geschalteten Abschnitte des Wechselspannungsverlaufes kann in weiterer Ausgestaltung diskontinuierlich erfol­ gen, wobei zum einen denkbar ist, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte des Wechselspannungsverlaufs sich in regelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholen. Beispielsweise kann das Schalten etwa alle n Wellen erfolgen, wobei n eine ganze natürliche Zahl darstellen kann. Beispielsweise kann eine Übertragung einmal in der Sekunde erfolgen, wenn bei einer Netzfrequenz von 50 Hz jede 50. Welle leistungs­ frei geschaltet wird.
Ebenfalls ist es denkbar, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte des Wechsel­ spannungsverlaufs sich in unregelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholen. Bei­ spielsweise kann der jeweilige zeitliche Abstand zweier aufeinanderfolgender Ab­ schnitte zur Übertragung von Signalen sich an der benötigten Menge übertragener Signale bzw. dem Zeitpunkt orientieren, an dem eine Übertragung notwendig wird. Auch ist es denkbar, die Belastung des Leitungsnetzes durch den Wegfall geringer Mengen an übertragener Leistung dadurch zu verringern, daß die jeweils wegfallen­ de Leistung zu unregelmäßigen Zeitpunkten den Verbrauchern nicht zur Verfügung steht. Hierdurch werden etwa Resonanzeffekte vermieden, die beispielsweise durch immer zu gleichen Zeitpunkten auftretende Leistungsverluste hervorgerufen werden können. Hierzu ist es beispielsweise auch denkbar, daß in einer Weiterbildung die Bestimmung der Abfolge der in unregelmäßigen zeitlichen Abständen aufeinander folgenden leistungsfrei geschalteten Abschnitte anhand von Primzahlen, anhand von Zufallsfolgen oder dgl. Schemata erfolgt.
Weiterhin ist es möglich, eine Synchronisation zwischen empfangsseitigen und sen­ deseitigen Einrichtungen bei der Übertragung von Informationen vorzunehmen, in­ dem eine Übermittlung der zeitlichen Lage zumindest des jeweils nächsten zur Über­ tragung von Informationen dienenden Abschnittes von der jeweiligen sendeseitigen Einrichtung an die jeweiligen empfangsseitigen Einrichtungen erfolgt. Hierdurch kön­ nen sich die sendeseitigen und die empfangsseitigen Einrichtungen jeweils darüber verständigen, wann die nächste Übertragung von Signalen stattfinden soll. Praktisch kann dies beispielsweise dadurch realisiert werden, daß am Ende einer Signalüber­ tragung ein Anhang mit übertragen wird, der den Zeitpunkt der nächsten Übertra­ gung beinhaltet und daher die jeweilige Empfangseinrichtung sich zu diesem Zeit­ punkt dann auch auf Empfang einstellen kann.
Es versteht sich von selbst, daß zur Übertragung der Informationen alle dem Nach­ richtentechniker bekannten Verfahren zur Signalübermittlung eingesetzt werden können, insbesondere daß das Signal zur Übertragung von Daten frequenzmoduliert und/oder amplitudenmoduliert und/oder phasenmoduliert wird.
Ein besonders bevorzugter Arbeitsbereich für die Informationsübertragung liegt vor, wenn das aufmodulierte Signal zur Übertragung von Daten mindestens 100 Bit pro Sekunde an übertragenen Nutzdaten zuläßt. In diesem Bereich der Datenmengen lassen sich schon eine Vielzahl von Steuer- und sonstigen Informationen übertragen, auch ohne daß die Frequenz des Signals zu stark erhöht werden muß und die zeitli­ che Länge der Abschnitte zu groß wird.
Besonders vorteilhafte Einsatzgebiete ergeben sich für das erfindungsgemäßen Ver­ fahren, wenn die aufgeprägten Signale zur Übertragung von Daten für Steuerungsinformationen an das Leitungsnetz angeschlossener Geräte, zur Übertragung von Sensorsignalen oder dgl. Signale mit geringer Abfragefrequenz genutzt werden. Bei­ spielsweise in weiträumigen Industrieanlagen oder auch innerhalb eines Hauses in der Elektroinstallation können derartige Übertragungstechniken dazu genutzt wer­ den, um von einem zentralen Steuerrechner alle benötigten Informationen an die Verbraucher bzw. Schalteinrichtungen weiterzugeben beziehungsweise Sensorsignale an den Steuerrechner zurückzuübertragen. Hierdurch erübrigt sich das Verlegen separater Datenübertragungskabel, die erhöhte Installationskosten und selbstverständlich auch Wartungskosten verursachen. Auch ist in vielen Anwendungsfällen der benötigte Einbauraum für derartige zusätzliche Verkabelungen nicht vorhanden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Verfahren zur Übertragung von Informatio­ nen in Niederspannungs-Wechselstromnetzen verwendet wird, die vielfältig gerade im industriellen Bereich bzw. Hausanschlußbereich zur Anwendung kommen. Dies können nicht nur die normalen 230 Volt-Netze, sondern auch Netze mit geringeren Versorgungsspannungen wie etwa Netze bis zu 60 Volt oder dgl. sein.
Bei Übertragungen über Netze mit hohen Versorgungsspannungen kann es von Vor­ teil sein, wenn zur Übertragung von Informationen die Leistungsverbraucher wäh­ rend der Übertragung abgeschaltet werden. Hierdurch wird die Qualität der Daten­ übertragung wegen der dann vollständig wegfallenden Rückwirkung der Verbraucher auf das Netz verbessert.
Ebenfalls ist es denkbar, daß eine Übertragung von Informationen zwischen Versor­ gungsstationen und Verbrauchern in beide Richtungen dadurch vorgenommen wird, daß die Versorgungsstationen und die Verbraucher wechselseitig als sendeseitige Einrichtung bzw. als empfangsseitige Einrichtung betrieben werden. Durch eine ent­ sprechende Synchronisation können somit nicht nur Daten von einer zentralen Stati­ on an die Verbraucher, sondern auch umgekehrt Daten der Verbraucher an die zen­ tralen Station übermittelt werden. Dies kann beispielsweise auch im Fullduplex- Verfahren erfolgen, indem zeitversetzt jeweils einzelne Übertragungen in jeder der beiden Richtungen vorgenommen werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1a-1b zwei denkbare Ausgestaltungen des Signalverlaufes bei der Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 zur Übertragung von Informationen über Leitungsnetze,
Fig. 2 eine Detailansicht des Bereichs der Datenübertragung nahe des Nulldurchganges gemäß Fig. 1a,
Fig. 3 Aufbau eines Leitungsnetzes zur Umsetzung der Datenübertragung zwischen Verbrauchern und Versorgungsstation nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren.
In den Fig. 1a und 1b sind verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens nach Anspruch 1 zur Übertragung von Informationen 6 über Lei­ tungsnetze 10 dargestellt, bei denen sich die Lage der Abschnitte 4 zur Übertragung der Informationen 6 relativ zum Verlauf der Wechselspannung 3 voneinander unter­ scheidet.
In Wechselspannungsnetzen 10 zur Übertragung elektrischer Leistungen wird die elektrische Leistung in Form einer Wechselspannung 3, üblicherweise in Form einer sinusförmigen Wechselspannung 3 zwischen einer Versorgungsstation 7 und daran angeschlossenen Verbrauchern 11 bis 14 übertragen. Einen typischen Verlauf einer derartigen Wechselspannung 3, aufgetragen mit der Spannung U über der Zeit t, zeigen sowohl die Fig. 1a als auch die Fig. 1b. Hierbei wiederholen sich jeweils nach zwei Nulldurchgängen 5 die gleichen Signalverläufe der Wechselspannung 3, wobei in den Fig. 1a und 1b nur wenige derartige wellenartige Verläufe darge­ stellt sind.
In der Fig. 1a ist nun grob schematisch der Grundgedanke der hier vorliegenden Erfindung insofern dargestellt, daß in dem ungestörten Wellenverlauf der Wechsel­ spannung 3 jeweils beidseitig des Nulldurchganges 5 ein Abschnitt 4 derart lei­ stungsfrei geschaltet wird, daß in diesem Abschnitt 4 keine elektrischen Leistung übertragen wird. Wie insbesondere in der Fig. 2 durch den dick durchgezogenen Linienbereich für den Signalverlauf 15 der modifizierten Wechselspannung 3 besser zu erkennen ist, wird durch dem Fachmann vertraute und daher hier nicht weiter erläuterte elektronische Schalteinrichtungen die Spannung in diesem Abschnitt 4 auf Null oder nahezu bei Null gehalten. Somit bildet sich in diesem Abschnitt 4 die Mög­ lichkeit, über das Leitungsnetz 10 andere Informationen 6 als die Wechselspannung 3 zu übertragen, wobei die Wechselspannung 3 diese anderen Informationen 6 da­ bei nicht stört. Durch dieses Freischalten des Leitungsnetzes 10 von der Spannung 3 wird bildlich beschrieben zeitlich versetzt zu dem eigentlichen Verlauf der Spannung 3 ein Fenster für die Übertragung von Informationen 6 geöffnet, das beispielsweise zur niederfrequenten Übertragung von Informationen 6 genutzt werden kann. Diese niederfrequenten Informationen 6 sind hierbei nur schematisch als Spannungsver­ lauf wesentlich höherer Frequenz und geringerer Amplitude als die Wechselspan­ nung 3 angedeutet, wobei dem Fachmann die Ausbildung derartiger niederfrequen­ ten Informationen 6 in vielfältiger Art selbstverständlich ist und hier angewandt wer­ den kann. Beispielsweise kann durch Frequenzmodulation und/oder Amplitudenmo­ dulation und/oder Phasenmodulation eine Vielzahl von Übertragungsverfahren zum Einsatz kommen, die einen hohen Anteil von Nutzdaten an den zu übertragenen Da­ ten bei entsprechend hoher Übertragungssicherheit aufweisen.
Derartige Informationen 6 können dabei beispielsweise zur Übertragung von Steuer­ informationen in maschinellen Anlagen oder in Hausinstallationen oder dgl. ange­ wendet werden, ebenfalls ist es möglich, Sensorinformationen von vor Ort angeord­ neten Sensoren 11 bis 12 an eine Überwachungszentrale 9 zurück zu melden. Bei derartigen Aufgaben kommt es vornehmlich darauf an, zu bestimmten Zeitpunkten oder bei bestimmten Anlässen eine relativ geringe Menge von Daten zu übertragen, wobei eine derartige Datenübertragung die Kosten für die Verlegung separater Kabel eigentlich nicht rechtfertigen. Durch die Übertragung über bestehende Leitungsnetze 10 wie beispielsweise Stromversorgungsnetze oder dgl. kann daher dafür gesorgt werden, daß mit geringen Aufwand eine derartige Datenübertragung realisiert wird.
Wie beispielsweise in der Fig. 3 dargestellt, kann von einer Versorgungseinrichtung 7, etwa einem Anschluß an das Stromnetz, über eine Schalteinrichtung 8, die zum einen für das Freischalten des Leitungsnetzes 10 zuständig ist, der in den Fig. 1 a und 1b dargestellte Verlauf der Wechselspannung 3 eingestellt werden. Ebenfalls in der Schalteinrichtung 8 sind Sende- bzw. Empfangseinrichtungen vorgesehen, die mit gleichartigen Sende- beziehungsweise Empfangseinrichtungen der Verbraucher 11 bis 14 zusammenwirken können. Derartige Verbraucher sind beispielsweise Temperatursensoren 11, Drucksensoren 12, Antriebsmotoren 13 und eine Vielzahl von weiteren Verbrauchern 14, die je nach Einsatzzweck mit Spannungen 2 und In­ formationen 6 versorgt werden müssen oder die umgekehrt Informationen 6 zurück liefern. Überdies ist dem Fachmann ebenfalls vertraut, das Grundprinzip der Erfin­ dung auf eine Vielzahl derartiger Verbraucher 11 bis 14 und verschiedene Netze 10 zu übertragen, so daß die in der Fig. 3 dargestellte Konfiguration nur den schemati­ schen Aufbau einer solchen Anlage darstellt. Signaltechnisch mit der Schalteinrich­ tung 8 verbunden kann eine Steuereinrichtung 9 sein, etwa ein Steuerungsrechner oder dgl., der Steuerungsinformationen 16 an die Schalteinrichtung 8 abgibt bzw. von den als Sensoren ausgelegten Verbrauchern 11, 12 zurückgelieferte Informatio­ nen von der Schalteinrichtung 8 abholt und weiterverarbeitet.
Es versteht sich für den Fachmann auf dem Hintergrund der Erfindung von selbst, daß die Lage der Abschnitte 4 sowie deren Häufigkeit bezogen auf die Anzahl der Nulldurchgänge 5 der Wechselspannung 3 vielfach variiert werden kann. In der Fig. 1a ist dargestellt, daß bei jeweils gleichsinnigen Nulldurchgängen 5 jeweils ein Ab­ schnitt 4 freigeschaltet und mit Informationen 6 genutzt wird. In der Praxis kann die Anzahl der Nulldurchgänge 5 zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten 4 unter­ schiedlich gewählt werden, beispielsweise können in gleichen zeitlichen Abständen entsprechende Abschnitte 4 aufeinanderfolgen, auch ist es denkbar, daß jeweils un­ regelmäßig Abschnitte 4 in den Verlauf der Wechselspannung 3 eingestreut werden. Beispielsweise kann dies bei Bedarf der Übertragung von Informationen 6 sich auch kurzfristig verändern.
Eine andere Möglichkeit der Übertragung der Informationen 6 ist in der Fig. 1b dar­ gestellt, bei der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen 5 eine ganze Halbwelle der Wechselspannung 3 ausfällt. Hierbei kann eine deutlich größere Men­ ge von Informationen 6 übertragen werden, wobei gleichzeitig natürlich auch der Ver­ lust an Leistung für die Verbraucher 11 bis 14 wesentlich höher als bei der Ausge­ staltung der Erfindung nach Fig. 1a ist. Dies kann beispielsweise in bestimmten Anlagen dadurch kompensiert werden, daß eine derartige Übertragung nur dann vorgenommen wird, wenn die Übertragung auch in größeren zeitlichen Abständen ausreichend ist. Dabei ist dann der Anteil der nicht übertragenen Leistung im Verhältnis zu der in den restlichen Schwingungen übertragenen Leistung ausreichend klein, daß der Betrieb der Anlage nicht wesentlich gestört wird.
Sachnummernliste
1
Zeitachse
2
Spannung
3
Signalverlauf Spannung
4
Abschnitt für Datenübertragung
5
Nulldurchgang
6
Signal zur Datenübertragung
7
Versorgungseinrichtung
8
Schalteinrichtung
9
Steuereinrichtung
10
Leitungsnetz
11
Temperatursensor
12
Drucksensor
13
Antriebsmotor
14
weitere Verbraucher
15
Signalverlauf Wechselspannung
16
Steuerungsinformationen/Sensorsignale

Claims (17)

1. Verfahren zur Übertragung von Informationen (6) über Leitungsnetze (10), in denen elektrische Leistungen übertragende Wechselspannungen (3) mit im wesentlichen gleichbleibendem zeitlichen Verlauf zwischen Versorgungsstatio­ nen (7) und Verbrauchern (11-14) übertragen und im zeitlichen Verlauf der sich wiederholenden Wechselspannung (3) festlegbare Abschnitte (4) des Wech­ selspannungsverlaufs (3) leistungsfrei geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß während solcher Abschnitte (4) anstelle der Übertragung von Leistung Signale (6) zur Übertragung von Daten auf das Leitungsnetz (10) aufgeschaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leistungsfreien Abschnitte (4) innerhalb des Wechselspannungsverlaufs (3) immer zu einem gleichen Zeitpunkt (5) während des zeitlichen Verlaufes der Wechselspannung (3) geschaltet werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leistungsfreien Abschnitte (4) innerhalb des Wechselspannungsverlaufs (3) eine immer gleiche Dauer des zeitlichen Verlaufes der Wechselspannung (3) einnehmen.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) des Wechselspannungs­ verlaufs (3) im Bereich des Nulldurchgangs (5) der Wechselspannung (3) ge­ legt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) des Wechselspannungsverlaufs (3) jeweils eine ganze Halbwelle der Wechselspannung (3) umfassen.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übertragung von Daten (6) mittels der leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) des Wechselspannungsverlaufes (3) diskontinuierlich erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) des Wechselspannungsverlaufs (3) sich in regel­ mäßigen zeitlichen Abständen wiederholen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) des Wechselspannungsverlaufs (3) sich in unregelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Abfolge der in unregelmäßigen zeitlichen Abständen aufeinander folgenden leistungsfrei geschalteten Abschnitte (4) anhand von Primzahlen, anhand von Zufallsfolgen oder dgl. Schemata erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Synchronisation zwischen empfangsseitigen und sendeseitigen Einrichtungen (7, 11-14) bei der Übertragung von Informationen (6) durch Übermittlung der zeitlichen Lage zumindest des jeweils nächsten zur Übertra­ gung von Informationen (6) dienenden Abschnittes (4) von der jeweiligen sen­ deseitigen Einrichtung (7) an die jeweiligen empfangsseitigen Einrichtungen (11-14) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Signal (6) zur Übertragung von Daten nur geringe Leistung über­ trägt.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Signal (6) zur Übertragung von Daten frequenzmoduliert und/o­ der amplitudenmoduliert und/oder phasenmoduliert wird.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das aufgeprägte Signal (6) zur Übertragung von Daten mindestens 100 Bit pro Sekunde an übertragenen Nutzdaten zuläßt.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die aufgeprägten Signale (6) zur Übertragung von Daten für Steue­ rungsinformationen (16) an das Leitungsnetz (10) angeschlossener Geräte (11- 14), zur Übertragung von Sensorsignalen oder dgl. Signale mit geringer Abfra­ gefrequenz genutzt werden.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verfahren zur Übertragung von Informationen (6) in Niederspan­ nungs-Wechselstromnetzen (10) verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Übertragung von Informationen (6) die Leistungsverbraucher (11- 14) während der Übertragung abgeschaltet werden.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Übertragung von Informationen (6) zwischen Versorgungsstatio­ nen (7) und Verbrauchern (11-14) in beide Richtungen dadurch vorgenommen wird, daß die Versorgungsstationen (7) und die Verbraucher (11-14) wechsel­ seitig als sendeseitige Einrichtung bzw. als empfangsseitige Einrichtung betrie­ ben werden.
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