DE10134455B4

DE10134455B4 - Auswerteverfahren für Durchflussmessgeräte

Info

Publication number: DE10134455B4
Application number: DE10134455.4A
Authority: DE
Inventors: Beat Kramer; Daniel Matter; Thomas Kleiner
Original assignee: Diehl Metering GmbH
Current assignee: Diehl Metering GmbH
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: DE10134455A1; WO2003008915A1

Abstract

Auswerteverfahren für Durchflussmessgeräte, wobei in einer gewissen Zeitspanne (T) eine bestimmte Anzahl von Durchfluss-Momentanwerten (Fi) ermittelt und zu Verbrauchs-Momentanwerten (Ci) aufintegriert werden, welche in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden, und am Ende der Zeitspanne (T) ein Verbrauchs-Gesamtwert (Ctot) ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zu Analysezwecken zusammen mit dem Verbrauchs-Gesamtwert (Ctot) Verbrauchs-Momentanwerte (Ci) aus dem nichtflüchtigen Speicher ausgelesen werden und die ausgelesenen Verbrauchs-Momentanwerte (Ci) auf eine zeitliche Abnahme untersucht werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Durchflussmessgeräte, wie Gasmeter oder Wasserzähler. Sie betrifft ein Auswerteverfahren zur Bestimmung eines Gesamtverbrauchs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
In der Europäischen Patentanmeldung EP 1 290 412 A1 ist ein Gasenergiemessgerät, basierend auf einem kostengünstigen CMOS-Durchflusssensor dargestellt, welches einen Erdgas-Verbrauch bestimmt und aufgrund der angewendeten Messmethode eine Eichung in Normvolumen oder direkt in Gasenergie ermöglicht. Die Eichung in Normvolumen ist deshalb möglich, da das neue Gasmeter den (druck- und temperaturunabhängigen) Massenfluss bestimmt und damit die Umrechnung in ein dem Gas entsprechendes Volumen unter Normbedingungen (z. B. 20°C, 1 bar) einfach zu bewerkstelligen ist. Da das Messsignal dieses neuen Gasmeters aufgrund seiner Sensitivität bezüglich der drei Hauptkomponenten (Methan, Ethan und Propan) entsprechend deren spezifischen Brennwerten richtig gewichtet, ist es zusätzlich möglich, das Gerät direkt in Energie zu eichen.
Bei einem derartigen, elektronischen Gasmeter werden periodisch, beispielsweise alle zwei Sekunden, die physikalischen Größen, wie Massenfluss, Volumenfluss oder Gasenergie, gemessen. Diese Momentanwerte werden anschließend im Gasmeter selbst integriert und der integrierte Gesamtverbrauch periodisch an eine Zentrale übermittelt.
Es wird weltweit ein großer Aufwand betrieben, um Messgeräte, wie Wasserzähler, Heißwasserzähler, elektrische Energiezähler oder Gasmeter, so zu manipulieren, dass sie einen kleineren Wert anzeigen, als tatsächlich bezogen wurde. Dadurch erleidet ein Versorgungsbetrieb oder Lieferant eine deutliche, finanzielle Einbuße.
Aus der US 4 075 699 A ist ein System zur Überwachung der elektrischen Leistung bzw. der Auslastung bekannt, das eine Vorrichtung zur Bemessung des elektrischen Verbrauchs auf Grundlage elektronischer Leistungskomponenten umfasst.
Die US 4 236 217 A beschreibt ein System zur Überwachung des Energieverbrauchs, wobei das System auf einer gepulsten Messung der zu bestimmenden Größe basiert.
Die US 4 591 782 A betrifft ein elektronisches Register für ein elektronisches Messgerät, das einen nicht-flüchtigen Speicher umfasst, in den bei Detektion eines bevorstehenden Stromausfalls Daten geschrieben werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei Durchflussmessgeräten die Betrugssicherheit zu erhöhen und Manipulationsversuche zu entdecken. Diese Aufgabe wird durch ein Auswerteverfahren für Durchflussmessgeräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß werden aufintegrierte Verbrauchszwischenwerte in einem nichtflüchtigen, d. h. gegenüber Speisespannungsausfällen unempfindlichen Speicher geschrieben, wobei nicht nur der jeweils aktuelle, sondern auch ältere Verbrauchs-Momentanwerte gespeichert bleiben. Alle diese Werte werden periodisch ausgelesen und auf Manipulationshinweise untersucht. Hierbei werden zu Analysezwecken zusammen mit dem Verbrauchs-Gesamtwert Verbrauchs-Momentanwerte aus dem nicht-flüchtigen Speicher ausgelesen und die ausgelesenen Verbrauchs-Momentanwerte auf eine zeitliche Abnahme untersucht.
Vorteilhafterweise wird ein nichtflüchtiger Ringspeicher eingesetzt und mit den Verbrauchswerten auch eine zugehörige Zeitangabe in den Speicher eingetragen.
Vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Folge von Tagesverbrauchswerten eines Konsumenten und
2 den Verbrauch in aufintegrierter Form als Folge von Verbrauchs-Momentanwerten.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In 1 ist über eine Zeitspanne von 15 Tagen jeweils ein Tagesverbrauch einer bestimmten, von einem Konsumenten bezogenen Quantität, wie Gas, Wasser, Heißwasser, Elektrizität, in beliebigen Einheiten dargestellt. Der Tagesverbrauch entspricht einem (mittleren) Momentanwert Fi des Flusses der genannten Quantität, d. h. einem Verbrauch pro Zeiteinheit, multipliziert mit der Tageslänge, oder ist selber ein mittels Integration über die Tageslänge erhaltener Wert. In 2 ist die Folge der Verbrauchs-Momentanwerte Ci dargestellt, welche durch Integration der Momentanwerte Fi beziehungsweise Addition der Tagesverbrauchswerte erhalten werden. Erfindungsgemäß werden diese Verbrauchs-Momentanwerte Ci oder zumindest ein Teil davon in einen nichtflüchtigen Speicher, beispielsweise ein EEPROM oder ein Flash-Memory, welcher vorzugsweise Teil des Durchflussmessgerätes ist, geschrieben und bleiben dort gespeichert. Damit ist nicht nur der jeweils aktuellste Verbrauchs-Momentanwert vor einem plötzlichen Ausfall der Stromversorgung geschützt, sondern auch Verbrauchs-Momentanwerte Ci aus der Vergangenheit.
Diese Verbrauchs-Momentanwerte Ci werden periodisch, beispielsweise alle zwei Wochen, aus dem Speicher ausgelesen, d. h. entweder an eine Zentrale übermittelt oder auf ein mobiles Speichergerät überspielt. Daraufhin werden sie analysiert, ob eine Abnahme von einem Wert Ci zum nächstfolgenden Wert Ci + 1 vorliegt. Letztere weist auf einen Manipulationsversuch hin, welcher bei einem über die gesamte Periode positiven Verbrauch unentdeckt bleiben würde. Weiter können die Daten auch zu Informationen über das Verbrauchsprofil des Kunden ausgewertet werden.
Vorzugsweise ist der Speicher ein Ringspeicher oder Ringbuffer, welcher gerade mal so viele Verbrauchs-Momentanwerte Ci speichern kann, wie zwischen zwei Auslesungen anfallen. Dabei wird jeweils der aktuellste Wert an die Stelle des ältesten Wertes geschrieben. Damit wird Letzterer automatisch gelöscht, und das Speichermanagement reduziert sich auf ein Minimum.
In den Speicher werden neben dem jeweiligen Verbrauchs-Momentanwert Ci auch eine Zeitangabe Ti geschrieben, aus welcher der Zeitpunkt der entsprechenden Momentanwertbestimmung beziehungsweise deren Eintrag in den Speicher hervorgeht. Somit kann insbesondere bei fehlenden oder verdächtigen Werten deren Zeitpunkt nachträglich wieder festgestellt werden. Ein Benutzer könnte weiter versucht sein, unerlaubterweise die Speisequelle des Durchflussmessgerätes zu entfernen, um die Ermittlung von Durchfluss-Momentanwerten zu unterbrechen. In einem derartigen Fall kann mit der beispielsweise in einem Kondensator des Durchflussmessers noch vorhandenen Restenergie der zu diesem Zeitpunkt aktuelle Verbrauchs-Momentanwert in den Speicher geschrieben werden. Das Auftreten eines derartigen, zu einem außerprogrammgemäßen Zeitpunkt eingetragenen Wertes ist wiederum als Hinweis auf eine versuchte Manipulation zu werten.
Weiter kann neben dem jeweiligen Verbrauchs-Momentanwert Ci auch noch eine Check-Summe als zusätzliches Sicherheitselement eingetragen werden.

Claims

Auswerteverfahren für Durchflussmessgeräte, wobei in einer gewissen Zeitspanne (T) eine bestimmte Anzahl von Durchfluss-Momentanwerten (Fi) ermittelt und zu Verbrauchs-Momentanwerten (Ci) aufintegriert werden, welche in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden, und am Ende der Zeitspanne (T) ein Verbrauchs-Gesamtwert (Ctot) ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zu Analysezwecken zusammen mit dem Verbrauchs-Gesamtwert (Ctot) Verbrauchs-Momentanwerte (Ci) aus dem nichtflüchtigen Speicher ausgelesen werden und die ausgelesenen Verbrauchs-Momentanwerte (C_i) auf eine zeitliche Abnahme untersucht werden.
Auswerteverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtflüchtige Speicher ein Ringspeicher ist.
Auswerteverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Speicher zu jedem Verbrauchs-Momentanwert (Ci) zusätzlich ein zugehöriger Zeitpunkt (Ti) geschrieben wird.
Auswerteverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Entfernen einer Speisequelle des Durchflussmessgerätes außerprogrammgemäß der gerade aktuellste Verbrauchs-Momentanwert in den Speicher geschrieben wird.
Verwendung eines Ausleseverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem Durchflussmessgerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussmessgerät ein Wasserzähler, Heißwasserzähler, elektrischer Energiezähler oder ein Gasmeter ist.