DE102009049434A1

DE102009049434A1 - Messwertgeber sowie System

Info

Publication number: DE102009049434A1
Application number: DE102009049434A
Authority: DE
Inventors: Ali Dr.-Ing. Inan
Original assignee: ITF FROESCHL GmbH; Itf Froschl GmbH
Current assignee: ITF FROESCHL GmbH; Itf Froschl GmbH
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-04-21
Also published as: DE202009018681U1

Abstract

Messwertgeber zur Erfassung von elektrischen Werten, insbesondere von elektrischen Verbrauchswerten, mit einer in einem zugangsgeschützten Raum untergebrachten Messeinheit zur Erzeugung von Messwerten, die den elektrischen Werten entsprechen, sowie mit einer Schnittstelle in dem zugangsgeschützten Raum zur Weiterleitung der digitalen Messwerte an wenigstens eine Funktionseinheit außerhalb des Messwertgebers und/oder des zugangsgeschützten Raums.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Messwertgeber gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein System gemäß Patentanspruch 5.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Messwertgeber aufzuzeigen, der als eigenständige, geeichte Baueinheit zur Ermittlung zumindest eichpflichtiger elektrischer Energie- oder Verbrauchswerte sowie zur sicheren Übertragung dieser Werte und ggs. weiterer Werte an wenigstens eine gegenüber dem Messwertgeber eigenständige Funktionseinheit geeignet ist, in der dann unter Verwendung der Messwerte eine Realisierung und Durchführung von eichpflichtigen Funktionen erfolgt, beispielsweise die Ermittlung von abrechnungsrelevanten Daten oder Abrechnungsdeterminanten oder die Tarifierung, auch unter Berücksichtigung von Tarifmodulen sowie abrechnungsfähiger oder -relevanter Lastgänge usw. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Messwertgeber entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung besteht die Möglichkeit, durch die Kombination eines Messwertgebers, beispielsweise eines universellen oder zumindest weitestgehend universellen Messwertgebers, mit unterschiedlichen autarken Funktionseinheiten elektrische Mess- und Überwachungssysteme, insbesondere auch zur Erfassung des Verbrauchs an elektrischer Energie und dabei speziell auch Elektrizitätszähler zu realisieren, und zwar in unterschiedlichster und an den jeweiligen Anwendungs- und/oder Bedarfsfall in optimaler Weise angepasster Form.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur, die in einem Block- und/oder Funktionsdiagramm einen Messwertgeber zusammen mit einer eigenständigen Funktionseinheit zeigt, näher erläutert.
Der in der Figur allgemein mit 1 bezeichnete Messwertgeber dient u. a. zur Erfassung des elektrischen Wirk- und Blindverbrauchs sowie zur Erfassung der elektrischen Wirk- und Blindeinspeisung bei elektrischen Versorgungssystemen oder -einrichtungen, beispielsweise bei elektrischen Vierleiter-Versorgungssystemen und dabei speziell zur Realisierung bzw. Durchführung von eichpflichtigen Funktionen, z. B. zur Realisierung bzw. Durchführung von Abrechnungsdeterminaten, der Tarifierung und/oder zur Erstellung von abrechnungsrelevanten Daten, auch unter Berücksichtigung von Tarifmodulen und/oder abrechnungsfähigen oder -relevanten Lastgängen in autarken Funktionseinheiten 2, die außerhalb des Messwertgebers 1 vorgesehen und von denen eine in der Figur allgemein mit 2 bezeichnet ist.
Der eigenständige, geeichte Messwertgeber 1 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform in einem zugangsgeschützten, d. h. plombierten und/oder nur berechtigten Personen zugänglichen Innenraum eines Gehäuses 3 u. a. folgende Komponenten:
eine Messeinheit 4 zur Erfassung der physikalischen Werte Strom, Spannung und Phasenlage und zur Bildung von entsprechenden digitalen Messwerten, und zwar für jeden Leiter eines Mehrleitersystems individuell,
eine Einrichtung 5 zur Signierung der von der Messeinheit 4 gelieferten Messwerte,
eine standardisierte physikalische Schnittstelle 6 für eine bidirektionale Datenübertragung zwischen der Messeinheit 1 und der wenigstens einen Funktionseinheit 2 mit einem standardisierten Datenprotokoll, insbesondere auch zur Übertragung der signierten Messwerte an die wenigstens eine Funktionseinheit 2,
eine Zeitgebereinheit 7, die die jeweils gesetzliche Zeit zur Verfügung stellt,
ein Logbuch 8 sowie
eine Anzeige 9.
Die Messeinheit 4 erzeugt die eichpflichtigen Energiewerte aller vier Quadraten für den Wirkverbrauch +A, Ein- oder Rückspeisung –A und den Blindverbrauch R1, R2, R3, R4 mit der erforderlichen Genauigkeit, beispielsweise mit der Klassengenauigkeit C. Darüber hinaus erzeugt die Messeinheit 4 weitere Messwerte, d. h. insbesondere auch Messwerte die den momentanen Leistungen der Messquadranten je Leiter des Versorgungsnetzes, und/oder der Netzfrequenz und/oder den Spannungen und Strömen der Leiter des Versorgungsnetzes entsprechen.
Alle eichpflichtigen Messwerte (Wirk- und Blindverbrauch, Ein- oder Rückspeisung) sowie sämtliche zusätzlichen Messwerte werden von dem Messwertgeber 1 zur weiteren Verarbeitung an die wenigstens eine externe Funktionseinheit 2 über die Schnittstelle 6 ausgegeben, und zwar beispielsweise zyklisch. Vor dieser Ausgabe werden auf jeden Fall die eichpflichtigen Messwerte und dabei insbesondere die Messwerte aller vier Quadraten des Spannungs- und Stromverlaufs für Wirkverbrauch +A, Ein- oder Rückspeisung –A, R1, und Blindverbrauch R2, R3, R4 mit der im Messwertgeber 1 geführten und von der dortigen Einheit 7 bereitgestellten gesetzlichen Zeit versehen bzw. elektronisch signiert, und zwar mit einem anerkannten Verfahren für die digitale Signatur (z. B. PTB-Verfahren).
Durch das Logbuch 8 ist die vollständige Eichfähigkeit der digital signierten Messwerte garantiert. In dem Logbuch bzw. in einem entsprechenden Speicher wird zumindest jedes unerlaubte Verstellen der gesetzlichen Zeit registriert bzw. eingetragen, allenfalls mit Ausnahme der regelmäßigen Zeit-Synchronisation, die beispielsweise über die Schnittstelle 6 erfolgt. Im Logbuch 8 sind dabei stets die letzten 20 Einträge gespeichert, und zwar zur Nachvollziehbarkeit bzw. Nachprüfbarkeit der korrekten gesetzlichen Zeit. Der Inhalt des Logbuchs 8 wird periodisch und/oder nach dem Auflaufen einer vorgegebenen Anzahl von Einträgen und/oder auf Anforderung von dem Messwertgeber 1 ausgegeben, und zwar mit einer digitalen Signatur versehen.
Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Einheiten, insbesondere die Einheiten 5–8 bzw. deren Funktionen auch zumindest teilweise softwaremäßig realisiert sein können, beispielsweise in einem im Gehäuse 3 untergebrachten Mikroprozessor des Messwertgebers 1.
Die Anzeige 9 dient zur Anzeige der eichpflichtigen und gesetzlich vorgeschriebenen Messwerte sowie der gesetzlichen Zeit.
Der Vorteil des beschriebenen eigenständigen, geeichten Messwertgebers 1 besteht darin, dass dieser mit unterschiedlichen Funktionseinheiten 2 zur Schaffung von Mess- und/oder Überwachungssystemen und/oder Elektrizitätszählern oder Zählersystemen kombiniert werden kann, und zwar für die Realisierung und/oder Durchführung von unterschiedlichen Mess- und/oder Überwachungsfunktionen und/oder für die Realisierung und/oder Durchführung von unterschiedlichen eichpflichtigen Funktionen.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste

1: eigenständiger, geeichter Messwertgeber
2: eigenständige Funktionseinheit
3: Gehäuse
4: Messeinheit
5: Einheit zum Signieren der Messergebnisse
6: Standardschnittstelle
7: Einheit zur Bereitstellung der gesetzlichen Zeit
8: Logbuch
9: Anzeige

Claims

Messwertgeber zur Erfassung von elektrischen Werten, insbesondere von elektrischen Verbrauchswerten, mit einer in einem zugangsgeschützten Raum (3) untergebrachten Messeinheit (4) zur Erzeugung von Messwerten, die den elektrischen Werten entsprechen, sowie mit einer Schnittstelle (6) in dem zugangsgeschützten Raum (3) zur Weiterleitung der digitalen Messwerte an wenigstens eine Funktionseinheit (2) außerhalb des Messwertgebers (1) und/oder des zugangsgeschützten Raums (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (1) für eine digitale Signierung zumindest der eichpflichtigen Messwerte mit der jeweiligen gesetzlichen Zeit sowie mit einer Logbuchfunktion ausgebildet ist, mit welcher zumindest Änderungen der gesetzlichen Zeit registriert und in Form eines digital signierten Logbuchs über die Schnittstelle ausgegeben wird.
Messwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe des Lockbuchs periodisch und/oder zyklisch und/oder nach dem Auflaufen einer bestimmten Anzahl an Logbucheinträgen und/oder auf Anforderung erfolgt erfolgt.
Messwertgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit (4) zumindest die eichpflichtigen Mess- oder Energiewerte für Wirk- und Blindverbrauch und für Wirk- und Blindein- und Rückspeisung erzeugt, und zwar bevorzugt für alle vier Quadranten des Spannungs- und Stromverlaufs.
Messwertgeber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Bestandteil eines zumindest eine Funktionseinheit (2) aufweisenden Systems zur Realisierung von eichpflichtigen Funktionen ist, beispielsweise zur Ermittlung abrechnungsrelevanter Daten, zur Realisierung von Abrechnungsdeterminanten, der Tarifierung sowie zur Erfassung und/oder Berücksichtigung von abrechnungsfähigen und/oder -relevanten Lastgängen.
Mess- und/oder Überwachungssystem zur Verwendung bei elektrischen Versorgungssystemen, beispielsweise bei Vierleiter-Versorgungssystemen, mit einem Messwertgeber (1) und mit wenigstens einer eigenständigen Funktionseinheit (2), die über eine Datenverbindung mit dem Messwertgeber (1) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Funktionseinheit (2) zur Realisierung und/oder Durchführung von eichpflichtigen Funktionen, beispielsweise zur Ermittlung abrechnungsrelevanter Daten, zur Realisierung von Abrechnungsdeterminanten, der Tarifierung sowie zur Erfassung und/oder Berücksichtigung von abrechnungsfähigen und/oder -relevanten Lastgängen und der Messwertgeber (1) lediglich zur Bereitstellung der hierfür erforderlichen Daten oder Messwerte ausgebildet sind.