DE102017220377A1

DE102017220377A1 - Strahlungsmessvorrichtung, Gebäudeautomatisierungsanlage und Verfahren zur Detektion von Strahlung

Info

Publication number: DE102017220377A1
Application number: DE102017220377.3A
Authority: DE
Inventors: Daniel Ollinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Eine sichere, zuverlässige und einfache Messung von Strahlung, insbesondere von Licht, ist in vielen Bereichen der Automatisierung nötig. Es wird eine Strahlungsmessvorrichtung 1 vorgeschlagen, mit einer Auswerteeinrichtung 6 und einer Mehrzahl an Sensoren S1, S2, S3, S4, wobei die Sensoren S1, S2, S3, S4 jeweils eine Messfläche 3 aufweisen, wobei die Sensoren S1, S2, S3, S4 ausgebildet sind, eine auf die Messflächen 3 einfallende Strahlung zu detektieren und als Sensordaten D1, D2, D3, D4 bereitzustellen, wobei die Mehrzahl an Sensoren S1, S2, S3, S4 mindestens vier Sensoren S1, S2, S3, S4 sind, wobei die Sensoren S1, S2, S2, S4 in einer Umlaufrichtung angeordnet sind und die Messflächen nach Außen gerichtet sind, wobei die Auswerteeinrichtung 6 ausgebildet ist, basierend auf einem Vergleich der Sensordaten D1, D2, D3, D4 der Sensoren S1, S2, S3, S4 zwischen indirekter Strahlung und Direktstrahlung zu unterscheiden und als Strahlungsdaten auszugeben.

Description

Stand der Technik
Es wird eine Strahlungsmessvorrichtung vorgeschlagen mit einer Auswerteeinrichtung und eine Mehrzahl von Sensoren, wobei die Sensoren jeweils eine Messefläche aufweisen, wobei die Sensoren ausgebildet sind, eine auf die Messfläche einfallende Strahlung zu detektieren und als Sensordaten bereitzustellen.
Bei der Gebäudeautomatisierung, insbesondere bei der Jalousiesteuerung, werden Messsysteme zur Detektion von Strahlung benötigt. Häufig werden dazu Wetteranalysegeräte, beispielsweise Wetterstationen, verwendet. Solche Systeme können jedoch keine Unterscheidung treffen, ob es sich um direkte oder indirekte Strahlung handelt. Der zusätzliche Einsatz von Pyranometern neben Wetterstationen ist zum einen sehr aufwendig und zum anderen sehr teuer.
Die Druckschrift DE 101 40 415 A1 , die wohl demnächst kommen Stand der Technik bildet, beschreibt ein Verfahren zum Steuern oder Regeln der Helligkeit in einem mit Innenlicht und Außenlicht beleuchteten Raum. Ferner wird hier eine Einrichtung zum Steuern und Regeln der Helligkeit vorgeschlagen. Basierend auf einem richtungsabhängigen Außenlichtwert wird ein Helligkeitssollwert für den Innenraum bestimmt. Die Außenlichtintensität wird bestimmt indem die Dämpfung durch die Bewölkung festgestellt wird, die richtungsabhängige Direktstrahlung ermittelt wird und die richtungsunabhängige Streustrahlung in Abhängigkeit von der Dämpfung ermittelt wird.
Offenbarung der Erfindung
Im Rahmen der Erfindung wird eine Strahlungsmessvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs eins vorgeschlagen. Ferner wird eine Gebäudeautomatisierungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie ein Verfahren zur Detektion von Strahlung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird eine Strahlungsmessvorrichtung vorgeschlagen. Die Strahlungsmessvorrichtung kann Teil einer Gebäudeautomatisierungsanlage sein oder zur Automatisierung eines Gebäudes mit einer Steuereinrichtung verbunden werden. Die Strahlungsmessvorrichtung ist zur Bereitstellung von Daten, beispielsweise Strahlungsdaten, ausgebildet, mittels derer ein Gebäude gesteuert werden kann, beispielsweise Lichter an oder abgeschaltet werden können, Räume verdunkelt werden können und/oder Jalousie hoch und runter gefahren werden können. Ferner sind die Daten der Strahlungsmessvorrichtungen zur Temperaturregulierung des Gebäudes nutzbar.
Die Strahlungsmessvorrichtung umfasst mindestens vier Sensoren. Besonders bevorzugt umfasste Strahlungsmessvorrichtung exakt vier Sensoren. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Strahlungsmessvorrichtung mehr als zehn und im speziellen mehr als 50 Sensoren umfasst. Die Sensoren weisen jeweils eine Messefläche auf, wobei die Messfläche insbesondere strahlungssensitiv ist. Die Messfläche weist einen Flächeninhalt von insbesondere mehr als 2 cm² und im speziellen von mehr als 10 cm² auf. Um eine raumsparende Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, kann es vorgesehen sein, dass der Flächeninhalt der Messfläche kleiner ist als 2 cm². Die Messfläche kann eben oder gekrümmt ausgebildet sein.
Die Sensoren sind ausgebildet, eine auf die Messfläche einfallende Strahlung zu detektieren und als Sensordaten bereitzustellen. Die einfallende Strahlung ist insbesondere eine elektromagnetische Strahlung, im speziellen Licht und/oder alternativ Infrarotstrahlung. Die Sensoren sind beispielsweise ausgebildet, eine Strahlungsleistung, eine Bestrahlungsstärke, eine Beleuchtungsstärke, eine Lichtstärke und/oder Intensität der einfallenden Strahlung zu detektieren. Die Sensordaten umfassen beispielsweise die Intensität, die Lichtstärke, die Strahlungsleistung, die Bestrahlungsstärke und/oder die Beleuchtungsstärke. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Sensoren ausgebildet sind, Intensitäten oder gemessene Größen in Abhängigkeit der Wellenlänge zu detektieren. Beispielsweise sind die Sensoren Fotowiderstände (LDR), Heißleiter (NTC-Widerstände) und/oder eine photovoltaische Zellen.
Die Strahlungsmessvorrichtung weist eine Auswerteeinrichtung auf. Die Auswerteeinrichtung kann als eine Rechnereinheit, als ein Prozessor und/oder als ein Mikrochip ausgebildet sein. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung als ein Softwaremodul ausgebildet sein und/oder ein Softwaremodul umfassen. Die Auswerteeinrichtung kann auch extern angeordnet sein. Die Auswerteeinrichtung ist datentechnisch mit den Sensoren verbunden, wobei der Auswerteeinrichtung die Sensordaten bereitgestellt sind.
Die Sensoren der Strahlungsmessvorrichtung sind in einer Umlaufrichtung angeordnet. Die Anordnung der Sensoren in Umlaufrichtung kann beispielsweise ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Polygon bilden. Vorzugsweise sind die Sensoren so angeordnet, dass zwei benachbarte Sensoren jeweils einen Winkel größer oder gleich 90° einschließen. Der eingeschlossene Winkel zwischen den benachbarten Sensoren ist insbesondere der Innenwinkel. Die Messflächen sind nach Außen gerichtet. Insbesondere sind die Messflächen nicht am Innenwinkel anliegend sondern am ergänzenden Außenwinkel. Vorzugsweise spannen und/oder definieren die Messfläche Messebenen, wobei die Messebenen voneinander verschieden sind. Besonders bevorzugt ist es, dass die Messebenen senkrecht zu einer horizontalen Ebene sind. Ferner kann es vorgesehen sein, dass Normalenvektoren der Messebenen in einer gemeinsamen Ebene liegen und/oder einen zweidimensionalen Unterraum aufspannen. Besonders bevorzugt ist es, dass jeweils eine Messfläche in nördliche Richtung, östliche Richtung, südliche Richtung und westliche Richtung weist.
Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, Strahlungsdaten auszugeben. Ferner ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, mittels eines Vergleichs der Sensordaten zwischen indirekter Strahlung und direkter Strahlung zu unterscheiden. Die direkte Strahlung wird auch als Direktstrahlung bezeichnet. Als Direktstrahlung kann insbesondere auch Strahlung aufgefasst werden, die eine Maximalintensität überschreitet und beispielsweise besonders blendintensiv ist. Vorzugsweise werden jeweils paarweise Sensordaten zweier Sensoren miteinander verglichen. Insbesondere werden Sensordaten benachbarter Sensoren miteinander verglichen. Der Vergleich der Sensordaten ist beispielsweise der Vergleich der Intensitäten und/oder Strahlungsleistungen. Der Vergleich der Sensordaten ist insbesondere auf einer Differenzbildung basierend. Ferner kann der Vergleich einen Schwellenwert umfassen, der die Unterscheidung zwischen Direktstrahlung und indirekter Strahlung ermöglicht.
Die Strahlungsdaten umfassen vorzugsweise eine Information über das Vorliegen von Direktstrahlung und/oder indirekter Strahlung. Beispielsweise umfassen die Strahlungsdaten die Intensität und/oder die Stärke der indirekten Strahlung. In den Strahlungsdaten kann die indirekte Strahlung als eine solche, beispielsweise durch einen Zusatz, kenntlich gemacht sein. Für das Vorliegen einer direkten Strahlung können die Strahlungsdaten die Strahlungsstärke und/oder die Strahlungsrichtung umfassen. Insbesondere können die Strahlungsdaten der direkten Strahlung Azimutwinkel und Elevationwinkel der Strahlungsquelle, insbesondere der Sonne, umfassen.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, eine Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, welche sich neben geringen Anschaffungskosten und Wartungskosten, durch einen einfachen und wartungsfreien Aufbau auszeichnet. Ferner ist es eine Überlegung, eine Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, welche weltweit einsetzbar ist ohne werksseitige Parametrisierung, da insbesondere die Sonnenstandsberechnung mittels der Messvorrichtung erfolgen kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anordnung der Sensoren in einer Projektion auf eine Projektionsebene eine geschlossene Kontur bildet. Die Projektionsebene ist vorzugsweise die horizontale Ebene. Die Kontur der Anordnung ist vorzugsweise ein Polygon, insbesondere ein Rechteck, ein Quadrat oder ein Achteck. Die Kontur der Anordnung umschließt eine Anordnungsfläche, wobei die Anordnungsfläche insbesondere einen Flächeninhalt von größer 50 cm² und im speziellen von größer als 100 cm² aufweist. Zur Generierung einer platzsparenden Ausführungsform kann die Anordnungsfläche auch kleiner als 50 cm² sein. Die Anordnungsfläche ist insbesondere gleichgerichtet zur horizontalen Ebene. Die Kontur der Anordnung der Sensoren kann alternativ auch Unterbrechungen aufweisen, insbesondere Unterbrechungen in Eckbereichen.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Anordnung der Sensoren und/oder die Kontur der Sensoren eine Achsensymmetrie aufweist. Vorzugsweise bilden Seitenhalbierende der Längserstreckung der Sensoren Symmetrieachsen der Achsensymmetrie. Im speziellen ist es vorgesehen, dass die Achsensymmetrie bezüglich der Himmelsrichtungen vorliegt, beispielsweise dass die Anordnung symmetrisch ist zu einer Achse in Nord-Süd-Richtung und/oder dass die Anordnung symmetrisch ist zu einer Achse in Ost-West-Richtung. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Anordnung der Sensoren und/oder die Kontur der Anordnung eine Drehsymmetrie aufweist. Insbesondere ist die Drehsymmetrie bezüglich einer Drehachse ausgebildet, wobei die Drehachse vorzugsweise senkrecht zur horizontalen Ebene ist. Die Drehsymmetrie ist im Speziellen eine n-zählige Drehsymmetrie, wobei n größer gleich vier und/oder größer als zehn ist. Diese Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde eine Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, welche eine besonders einfache Datenauswertung ermöglicht.
Optional ist es vorgesehen, dass die Strahlungsmessvorrichtung einen Sonnenstandsensor aufweist. Der Sonnenstandsensor weist eine Sonnenstandsensorfläche auf. Die Sonnenstandsensorsensorfläche ist vorzugsweise eben und/oder weist einen Sonnenstandsensorflächeninhalt auf. Der Sonnenstandsensorflächeninhalt ist insbesondere größer als 2 cm² und im Speziellen größer als 10 cm². Um eine raumsparende Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, kann es vorgesehen sein, dass der Sonnenstandsensorflächeninhalt ist als 2 cm². Vorzugsweise ist der Sonnenstandsensor ausgestaltet wie die Sensoren mit der Messfläche. Der Sonnenstandsensor ist ausgebildet, einfallende Strahlung, insbesondere elektromagnetische Strahlung und/oder Licht zu detektieren und als Sonnenstanddaten bereitzustellen. Die Sonnenstanddaten umfassen beispielsweise die Intensität, die Bestrahlungsstärke/oder Lichtstärke der auf die Sonnenstandsensorfläche einfallende Strahlung. Insbesondere umfassen die Sonnenstanddaten die gleichen Messgrößen wie die Sensordaten und/oder die Sonnenstanddaten sind datentechnisch gleich der Sensordaten Die Sonnenstandsensorfläche ist vorzugsweise gleichgerichtet zur horizontalen Ebene und/oder bildet die horizontale Ebene. Die Messfläche der Sensoren schließen mit der horizontalen Ebene einen Winkel ungleich 0° ein, vorzugsweise stehen die Messflächen senkrecht zu der Sonnenstandsensorsensorfläche. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, basierend auf den Sonnenstanddaten einen Sonnenstand zu bestimmen. Der Sonnenstand kann insbesondere auch die Position einer allgemeinen Strahlungsquelle sein. Der Sonnenstand umfasst vorzugsweise einen Azimutwinkel und einen Elevationswinkel. Diese Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, welcher nicht der Sonnenstandverlauf hinterlegt sein muss, sondern der Sonnenstandsverlauf selbstständig bestimmbar ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, basierend auf den Sensordaten den Azimutwinkel der Direktstrahlung zu bestimmen und/oder basierend auf den Sonnenstanddaten den Elevationswinkel der Direktstrahlung zu bestimmen. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein das von der Auswerteeinrichtung erst die indirekte Strahlung bestimmt wird, wobei diese als Offset verwendbar ist.
Optional ist es vorgesehen, dass der Strahlungsmessvorrichtung und/oder insbesondere der Auswerteeinrichtung ein Sonnenstandsverlauf hinterlegt und/oder bereitgestellt ist. Der bereitgestellte Sonnenstandsverlauf ist auf den Standort der Strahlungsmessvorrichtung angepasst. Beispielsweise umfasst die Strahlungsmessvorrichtung ein GPS-Modul und kann so seine Position bestimmen, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist basierend auf dieser Position den entsprechenden Sonnenstandverlauf auszuwählen. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, für einen Abschnitt am Standort einen auf dem Sonnenstandverlauf, den Sensordaten und/oder dem Sonnenstanddaten einen Energieeintrag resultierend aus der Strahlung in den Abschnitt zu berechnen, zu bestimmen und/oder zu extrapolieren. Der Abschnitt ist vorzugsweise ein flächiger oder ein volumenförmiger Abschnitt. Der Abschnitt ist insbesondere an der Position und/oder in unweiter Umgebung der Position der Strahlungsmessvorrichtung. Beispielsweise ist der Abschnitt ein Gebäude, Raums und/oder eine Fensterfront.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinrichtung eine Topologie des Standorts und/oder eine Topologie der Umgebung des Standorts umfasst und/oder diese der Auswerteeinrichtung bereitgestellt ist. Ferner ist es beispielsweise vorgesehen, dass der Auswerteeinrichtung ein Gebäudemodell bereit gestellt ist. Das Gebäudemodell kann insbesondere die Orientierung des Gebäudes relativ zur Strahlungsmessvorrichtung umfassen. Die Auswerteeinrichtung ist beispielsweise ausgebildet, basierend auf der Topologie und/oder dem Gebäudemodell einen Energieeintrag in einen Abschnitt des Standorts und/oder einen Energieeintrag in das Gebäude zu bestimmen. Beispielsweise umfasst die Topologie Objekte die beschattend auf den Abschnitt und/oder das Gebäude wirken können, wobei die Auswerteeinrichtung diese Informationen nutzt, um die Verdeckung und/oder Beschattung bei der Bestimmung des Energieeintrags zu berücksichtigen. Besonders bevorzugt ist es, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, die Topologie, das Gebäudemodell und den Sonnenstandverlauf bei der Bestimmung des Energieeintrags in den Abschnitt heranzuziehen.
Optional ist es vorgesehen, dass die Strahlungsmessvorrichtung eine Hülle umfasst. Insbesondere ist die Hülle ausgebildet, die Sensoren vor Schmutz, Nässe, Staub und/oder Korrosion zu schützen. Die Hülle umgibt vorzugsweise die Sensoren. Beispielsweise umgibt die Hülle die Anordnung der Sensoren und/oder des Sonnenstandsensors. Die Hülle kann kugelförmig und/oder quaderförmig ausgebildet sein. Die Hülle ist transparent und im speziellen ungetrübt ausgebildet. Die Hülle ist dabei vorzugsweise nicht lichtstreuend. Diese Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, welche besonders gut zur Bestimmung der Direktstrahlung geeignet ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, basierend auf den Sensordaten einen Minimalwert und einen ersten Maximalwert zu bestimmen. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, in den Sensordaten den Minimalwert und den ersten Maximalwert zu bestimmen, wobei Minimalwert und erster Maximalwert vorzugsweise zur gleichen Zeit und/oder in einem gemeinsamen Zeitintervall vorliegen müssen. Der Minimalwert ist vorzugsweise der zu dem Zeitpunkt und/oder in dem Zeitintervall in den Sensordaten geringste Strahlungswert und/oder die geringste Intensität der Strahlung. Der erste Maximalwert ist insbesondere der Wert in den Sensordaten, der zudem Zeitpunkt und/oder dem Zeitintervall, am größten ist und/oder der größten detektieren Intensität entspricht.
Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere ausgebildet, basierend auf einem Vergleich von Minimalwert und erstem Maximalwert zwischen indirekter Strahlung und Direktstrahlung zu unterscheiden. Beispielsweise ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet eine Differenz zwischen erstem Maximalwert und Minimalwert zu bilden, wobei das Ergebnis der Differenz im folgenden Differenzwert genannt wird. Ist der Differenzwert größer als ein Schwellenwert, so ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, die Strahlung als Direktstrahlung zu bewerten. Ferner ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, die Strahlung als indirekte Strahlung zu bewerten, wenn der Differenzwert kleiner ist als der Schwellenwert. Diese Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde eine Strahlungsmessvorrichtung bereitzustellen, welche auf einfache datentechnische Weise eine Unterscheidung zwischen Direktstrahlung und indirekter Strahlung ermöglicht.
Optional ist es vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, in den Sensordaten einen zweiten Maximalwert zu bestimmen. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, den zweiten Maximalwert in den Sensordaten der Sensoren zu bestimmen, welche benachbart zu dem Sensor sind, bei dem der erste Maximalwert bestimmt wurde. Der zweite Maximalwert ist der größere Wert in den Sensordaten, beispielsweise die größere Intensität und/oder Strahlungsleistung, der beiden benachbarten Sensoren. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, basierend auf dem ersten Maximalwert und dem zweiten Maximalwert den Azimutwinkel der Direktstrahlung auf einen Winkelbereich zwischen den Sensoren mit dem ersten Maximalwert und dem zweiten Maximalwert festzulegen. Diese Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass die Intensität und/oder die Strahlungsleistung in den Sensoren am größten ist, die zur Quelle der Direktstrahlung orientiert sind, wobei durch Bestimmung der Lage dieser beiden Sensoren auch die Lage der Quelle der Direktstrahlung eingrenzbar ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, einen Diffusanteil der Strahlung zu detektieren. Insbesondere ist der Diffusanteil der Strahlungsanteil der indirekten Strahlung. Die Auswerteeinrichtung ist dabei ausgebildet, die Sensoren zu bestimmen, die gegenüber dem Sensor mit dem ersten Maximalwert und/oder zweiten Maximalwert liegen. Der gegenüber dem Sensor mit dem ersten Maximalwert liegende Sensor liegt im Schatten der Quelle der Direktstrahlung, sodass dieser Sensor nur indirekte Strahlung detektiert. Der Diffusanteil ist dabei vorzugsweise die gemessene und/oder gemittelte Intensität und/oder Strahlungsleistung des Sensors, der von der Quelle der Direktstrahlung abgewandt ist.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Sensoren eine Sensorlänge aufweisen die Sensorlänge ist vorzugsweise gleichgerichtet zur horizontalen Ebene. Die Sensorlänge ist beispielsweise größer als 2 cm und im speziellen größer als 10 cm. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, den Azimutwinkel der Direktstrahlung basierend auf einem Vergleich effektiver Sensorlängen bezüglich der Position der Quelle der Direktstrahlung zu bestimmen. Die Sensorlänge kann von der Position der Quelle aus verkürzt erscheinen, wenn die Quelle nicht senkrecht über der Mitte der Sensorlänge steht. Basierend auf dieser verkürzt erscheinenden Sensorlänge wirkt auch die Messfläche verkleinert, sodass sich bei gleicher Strahlungsleistung der Quelle die detektiert Strahlung verringert. Die Auswerteeinrichtung kann mittels trigonometrischer Funktionen und/oder einer Iteration der möglichen Quellenpositionen den Azimutwinkel bestimmen. Beispielsweise ist der Azimutwinkel schon auf einen Winkelbereich zwischen den Sensoren mit dem ersten Maximalwert und dem zweiten Maximalwert festgelegt, sodass die Iteration auf diesen Winkelbereich eingeschränkt werden kann.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Sensoren eine Sensorhöhe aufweisen. Die Sensorhöhe steht vorzugsweise senkrecht auf der Sensorlänge. Die Sensorhöhe kann für verschiedene Elevationswinkel verkürzt wirken. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, basierend auf diesem Effekt den Elevationswinkel der Quelle der Direktstrahlung zu bestimmen. Beispielsweise ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, Winkel für den Elevation Winkel durch zu probieren, insbesondere iterativ, und darauf basierend den wirklichen Elevationswinkel zu bestimmen.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Gebäudeautomatisierungsanlage. Die die Gebäudeautomatisierungsanlage umfasst eine Strahlungsmessvorrichtung wie vorher beschrieben. Die Gebäudeautomatisierungsanlage umfasst eine Steuereinrichtung zur Steuerung von Gebäudeelektronik. Die Gebäudeelektronik kann beispielsweise eine Klimaanlage, eine Beleuchtung und/oder eine Beschattungeinrichtung, wie eine Jalousie, umfassen. Die Steuereinrichtung ist ausgebildet die Gebäudeelektronik anzusteuern, beispielsweise das Gebäude zu beleuchten, zu verdunkeln und/oder zu klimatisierten. Die Strahlungsmessvorrichtung ist ausgebildet die Strahlungsdaten der Steuereinrichtung bereitzustellen die Steuereinrichtung ist ausgebildet, basierend auf den Strahlungsdaten Gebäudeelektronik zu regeln und/oder anzusteuern beispielsweise ist die Steuereinrichtung ausgebildet, bei der Detektion einer Direktstrahlung die Beschattung des Abschnitts des Gebäudes zu veranlassen, der der Direktstrahlung zugewandt ist.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Detektion von Strahlung, insbesondere mit der Strahlungsmessvorrichtung. Die Sensoren der Strahlungsmessvorrichtung detektieren einfallende Strahlung auf ihre Messflächen. Die Sensoren stellen die gemessene Strahlung als Sensordaten bereit. Die Auswerteeinrichtung vergleicht die Sensordaten der Sensoren miteinander um basierend auf diesen Vergleich zu bestimmen, ob eine Direktstrahlung und/oder eine indirekte Strahlung vorliegt.
Weitere Vorteile und/oder Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele wie den beigefügten Figuren.

1 schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Strahlungsmessvorrichtung;
2 eine Draufsicht auf die Strahlungsmessvorrichtung aus 1;
3 beispielhafte Anordnung der Strahlungsmessvorrichtung auf einem Gebäude;
4 beispielhafte Ablauf des Verfahrens zur Strahlungsbestimmung;
5 ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Vergleichsschritts.

1 zeigt schematisch eine Strahlungsmessvorrichtung 1. Die Strahlungsmessvorrichtung 1 ist ausgebildet Strahlung, insbesondere Licht, einer Strahlungsquelle 2, kurz Quelle, zu detektieren und zu unterscheiden ob, Direktstrahlung oder indirekte Strahlung an der Position der Strahlungsmessvorrichtung 1 vorliegt. Die Strahlungsmessvorrichtung 1 umfasst vier Sensoren S1, S2, S3 und S4.
Die Sensoren S1, S2, S3, S4 sind jeweils streifenförmig ausgebildet und weisen eine Sensorlänge L, eine Sensorhöhe H und eine Sensordicke d auf. Die Sensoren S1, S2, S3, S4 weisen jeweils eine Messfläche 3 auf. Die Messfläche 3 sind ausgebildet, eine auf die Messfläche 3 einfallende elektromagnetische Strahlung zu detektieren. Die Sensoren S1, S2, S3, S4 sind so angeordnet, dass benachbarte Sensoren S1, S2, S3, S4 einen Winkel α einschließen, wobei α größer oder gleich 90° ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Winkel α gleich 90°. Der Winkel α bildet einen Innenwinkel zwischen Schenkeln, wobei die Schenkel von dem jeweiligen Sensor in Richtung der Sensorlänge in L gebildet werden. Die Sensoren S1, S2, S3, S4 sind ferner so angeordnet, dass diese eine rechteckige Fläche aufspannen. Die aufgespannt Fläche weist eine Kontur 3 auf. Die Messflächen 3 sind so angeordnet, dass sie auf den Außenseiten der Kontur angeordnet sind, bzw. auf der dem Winkel α entgegengesetzten Seite.
Die Messflächen 3 sind als Rechtecksflächen ausgestaltet, wobei diese einen Flächeninhalt von größer als 2 cm² umfassen. Vorzugsweise sind in Benutzung der Messvorrichtung 1 Anordnung die Sensoren S1, S2, S3, S4 so orientiert, dass die Messflächen 3 entlang der Himmelsrichtungen orientiert sind. Beispielsweise ist der Sensor S1 mit der Messfläche 3 gen Norden gerichtet, der Sensor S2 mit der Messfläche 3 gen Osten gerichtet, der Sensor S3 mit der Messfläche 3 gen Süden gerichtet und der Sensor S4 mit der Messfläche 3 gen Westen gerichtet.
Vorzugsweise sind die Sensoren S1, S2, S3, S4 als lichtsensitive Sensoren ausgebildet, beispielsweise als photovoltaische Zellen. Die Sensoren S1, S2, S3, S4 sind ausgebildet die Intensität, die Strahlungsstärke und/oder die Strahlungsleistung der einfallenden Strahlung zu detektieren. Diese detektierten Größen werden als Sensordaten D1, D2, D3 und D4 bereitgestellt.
Die Strahlungsmessvorrichtung 1 weist einen Sonnenstandsensor 4 auf. Der Sonnenstandsensor 4 ist gleichgerichtet zur horizontalen Ebene angeordnet. Der Sonnenstandsensor 4 ist zwischen den Sensoren S1 und S3 sowie zwischen den Sensoren S2 und S4 angeordnet. Insbesondere bildet der Sonnenstandsensor 4 eine Symmetrieachse der Kontur, wobei die Sensoren S2 und S4 Spiegel symmetrisch zur Symmetrieachse angeordnet sind. Der Sonnenstandsensor 4 weist eine Sonnenstandsensorfläche 5 auf. Die Sonnenstandsensorfläche 5 ist senkrecht zu den Messflächen 3 angeordnet. Die Sonnenstandsensorfläche 5 ist ausgebildet, die Strahlung, insbesondere deren Intensität und/oder Strahlungsleistung zu detektieren und als Sonnenstanddaten D5 bereitzustellen.
Die Strahlungsmessvorrichtung 1 umfasst eine Auswerteeinrichtung 6. Die Auswerteeinrichtung 6 ist datentechnisch mit den Sensoren S1, S2, S3, S4 sowie dem Sonnenstandsensor 4 verbunden. Der Auswerteeinrichtung 6 sind die Sensordaten D1-D4 sowie die Sonnenstanddaten D5 bereitgestellt. Die Auswerteeinrichtung 6 ist ausgebildet, basierend auf den Sensordaten D1-D4 und den Sonnenstanddaten D5 zu detektieren, ob Direktstrahlung oder indirekte Strahlung vorliegt. Beispielsweise bildet die Auswerteeinrichtung 6 Differenzen zwischen den Intensitäten gemessen von den unterschiedlichen Sensoren S1-S4. Sind diese Differenzen kleiner als ein Schwellenwert X, so befindet die Auswerteeinrichtung 6 dass es sich um indirekte Strahlung handelt. Ist die Differenz zwischen den Intensitäten größer als der Schwellenwert X, so interpretiert die Auswerteeinrichtung 6 die gemessene Strahlung als Direktstrahlung. Der Schwellenwert X ist beispielsweise die kleinste weltweit gemessene Differenz von Intensitäten oder einer statistischen Auswertung bei entsprechender Sensoranordnung. Ferner kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, basierend auf den Sensordaten D1-D4 den Azimutwinkel der Direktstrahlung zu bestimmen und/oder basierend auf den Sensordaten D1-D4 und den Sonnenstanddaten D5 den Elevationswinkel der Direktstrahlung zu bestimmen.
2 zeigt eine Draufsicht auf die Strahlungsmessvorrichtung 1, wobei die Auswerteeinrichtung 6 nicht dargestellt ist. Die Sensoren S1, S2, S3, S4 sind in Form eines Quadrats angeordnet zwischen den Sensoren S2 und S4 ist der Sonnenstandsensor 4 angeordnet. Die Anordnung der Sensoren S1, S2, S3, S4, hier das Quadrat, weist eine Achsensymmetrie bezüglich der Spiegelachse A1 und A2 auf. Ferner weist die Anordnung der Sensoren S1, S2, S3, S4 eine Drehsymmetrie um eine Drehachse D. Die Drehachse D befindet sich im Mittelpunkt der Anordnung der Sensoren S1, S2, S3, S4.
3 zeigt schematisch die Draufsicht auf ein Gebäude 7. Auf dem Dach des Gebäudes 7 ist die Strahlungsmessvorrichtung 1 angeordnet. Die Strahlungsmessvorrichtung 1 ist von einer Hülle 8 umgeben. Die Hülle 8 ist beispielsweise eine Kunststoffkuppel, wobei die Hülle 8 insbesondere transparent und ungetrübt ist.
Das Gebäude 7 ist nicht strikt nach Himmelsrichtungen N, S, O und W angeordnet. Jedoch ist die Anordnung der Sensoren mit den Messflächen 3 in Richtung der Himmelsrichtungen ausgerichtet. Der Auswerteeinrichtung 6 ist die relative Verdrehung von Gebäudeausrichtung und Strahlungsmessvorrichtung 1 bekannt. Ferner ist die Auswerteeinrichtung 6 ausgebildet, basierend auf einer hinterlegten Topologie der Umgebung und einem hinterlegten Gebäudemodell sowie den Strahlungsdaten eine Bestrahlung und/oder einen Energieeintrag in Abschnitte des Gebäudes 7 zu bestimmen. Beispielsweise ist die Strahlungsmessvorrichtung 1 mit einer Steuereinrichtung datentechnisch verbunden, wobei die Steuereinrichtung Gebäudeelektronik basierend auf den Strahlungsdaten ansteuern kann. Beispielsweise steuert die Steuereinrichtung Jalousie des Gebäudes 7 an, um bei der dedektierter Direktstrahlung die Jalousie herunter zu fahren.
4 zeigt einen Ablauf eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zu Detektion von Strahlung mittels der Strahlungsmessvorrichtung 1. In einem ein Leseschritt 100 werden die Sensordaten D1, D2, D3 und D4 der Sensoren S1, S2, S3, S4 eingelesen. Das Einlesen erfolgt insbesondere mittels der Auswerteeinrichtung 6. Ferner werden in dem Leseschritt 100 Sonnenstanddaten D5 eingelesen.
In einem ersten Vergleichsschritt 200 werden die Sensordaten D1, D2, D3, D4 miteinander verglichen, wobei ein Minimalwert und ein erster Maximalwert bestimmt werden. Minimalwert und erster Maximalwert beziehen sich beispielsweise auf die Intensität der eingefallenen Strahlung und/oder der der detektieren Strahlungsleistung. Die Bestimmung von Minimalwert und ersten Maximalwert kann beispielsweise mittels einer for-Schleife in einem Programm erfolgen.
In einem zweiten Vergleichsschritt 300 wird der erste Maximalwert mit dem Minimalwert verglichen. Insbesondere wird basierend auf einem Vergleich von erstem Maximalwert und dem Minimalwert zwischen indirekter Strahlung und Direktstrahlung unterschieden.
Beim Vorliegen einer indirekten Strahlung wird von der Auswerteeinrichtung in einem ersten Ausgabeschritt 400 die Information ausgegeben, dass indirekte Strahlung vorliegt, wobei zusätzlich die Intensität und/oder der Wert der indirekten Strahlung ausgegeben wird.
Beim Vorliegen von Direktstrahlung erfolgt eine Positionsbestimmung der Quelle der direkten Strahlung. In einem dritten Vergleichsschritt 500 wird ein zweiter Maximalwert bestimmt. Dabei werden die Sensordaten der Sensoren ausgewertet, die neben dem Sensor S2 liegen der den ersten Maximalwert der diktierte. Beispielsweise wurde, in Bezug auf 1, der erste Maximalwert von dem Sensor S2 detektiert, wobei zur Bestimmung des zweiten Maximalwerts die Sensordaten D1 und D3 der benachbarten Sensoren S1 und S3 ausgewertet werden. Der zweite Maximalwert sei hier beispielsweise vom Sensor S1 detektiert.
In einem Schätzschritt 600 wird der Azimutwinkel auf einen Winkelbereich eingeschränkt. Die Einschränkung erfolgt dabei auf den Winkelbereich zwischen den Sensoren S1, S2, den ersten Maximalwert und zweiten Maximalwert detektieren. Bezogen auf 1 kann der Azimutwinkel auf 90° zwischen den Sensoren S1 und S2 eingeschränkt werden
In einem Diffusanteilbestimmungsschritt 700 wird der Anteil der indirekten Strahlung bestimmt. Dazu werden die Sensoren S3, S4 bestimmt, die den Sensoren gegenüber liegen, die den ersten Maximalwert und zweiten Maximalwert bestimmten. Da diese Sensoren bezüglich der Direktstrahlung abgestattet sind, basiert die von den Sensoren S3 und S4 bestimmte Strahlung rein auf indirekter Strahlung. Der Mittelwert der von den Sensoren S3 und S4 bestimmten Sensordaten D3 und D4 bilden den Diffusanteil und/oder den Anteil der indirekten Strahlung. Alternativ kann der Diffusanteil von dem Minimalwert gebildet sein.
Mittels des ersten Maximalwerts und des zweiten Maximalwert wird in einem Winkelbestimmungsschritt 800 der Azimutwinkel und der Elevationswinkel bestimmt. Dieser Schritt basiert auf der Überlegung, dass sich bei Änderung des Azimutwinkels die projizierte Fläche des Sensors bezogen auf die Sensorlänge L verändert. Bei Änderung des Elevationswinkels ändert sich die projizierte Fläche in Bezug auf die Sensorhöhe H. Da die Fläche, insbesondere effektive Messfläche, in direktem Zusammenhang mit den Sensordaten steht, könen diese verglichen werden
Beispielsweise ergibt sich für Sensor S1 als effektive Fläche Sensor1_Proj.= L*sin(Azimutwinkel)*H*sin(Elevationswinkel) und für den Sensor S2 ergibt sich Sensor2_Proj.= L*sin(Azimutwinkel)*H*sin(Elevationswinkel).
Der Azimutwinkel wird über einen Abgleich der beiden Messflächen bestimmt, wobei in beiden Fällen der Elevationswinkel gleich ist und daher auch die projizierte Fläche bezogen auf die Höhe gleich ist. Der Elevationswinkel wird über einen Abgleich der beiden Messflächen bestimmt, wobei der Azimutwinkel in beiden Fällen gleich ist.
Da die Sonne immer nur an einem Ort gleichzeitig sein kann, wird beispielsweise ein Durchlauf einer for-Schleife gestartet und entsprechend dem oben genannten eingeschränkten Azimutwinkelbereich in entsprechender Schrittgröße durchlaufen. Das Verhältnis von Sensor1_Proj. zu Sensor2_Proj. wird dabei mit dem Verhältnis von zweitem Maximalwert zu erstem Maximalwert verglichen. Mittels diesen Durchlaufs wird der Azimutwinkel bestimmt. Das gleiche Verfahren wird analog zur Bestimmung des Elevationswinkels verwendet.
In einem Beschattungsbestimmungschritt 900 wird basierend auf dem Azimutwinkel und Elevationswinkel, insbesondere auch mittels hinterlegter Topologie, geographischer Position, des Datums und der Strahlungsdaten die Leistung (Direkt- und Indirektanteil) auf Fassaden- und/oder Gebäudeelemente bestimmt werden. Insbesondere kann mittels der oben gewonnenen Daten ebenfalls Verschattungen, die von einem Gebäudeabschnitt auf einen anderen wirken, beispielsweise L-förmiges Gebäude, berücksichtigt werden.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des zweiten Vergleichsschritts 300. Dazu werden in Initialschritten 1000a, 1000b und 1000c Eingangswerte bereitgestellt und/oder eingelesen. In dem Initialschritt 1000a wird der erste Maximalwert bereitgestellt/eingelesen, in dem Initialschritt 1000b wird ein Statistikfaktor f bereitgestellt/eingelesen und in dem Initialschritt 1000c wird der Minimalwert bereitgestellt/eingelesen. Im Folgenden, insbesondere in den Formeln, wird der erste Maximalwert als Max abgekürzt und der Minimalwert als Min abgekürzt.
In einem Blendreduzierungsschritt 1100 wird der erste Maximalwert mit einer Maximalintensität I_max verglichen, wobei geprüft wird ob gilt Max>I_max. Im Blendreduzierungsschritt 1100 wird damit als Antwort wahr oder falsch bzw. 1 oder 0 ausgegeben, wobei 1 für wahr steht und 0 für falsch steht. Der Blendreduzierungsschritt 1100 dient dazu auch bei sehr intensiver indirekter Strahlung, diese als blendintensiv zu bewerten und/oder diese indirekte Strahlung als analog Direktstrahlung aufzufassen.
In einem Produkbildungsschritt 1200 wird das Produkt aus Maximalwert und Statistikfaktor f gebildet, wobei das Ergebnis der Produktbildung als gewichteter Maximalwert Max_f bezeichnet wird. Es gilt also Max_f = Max*f. Der Statistikfaktor f kann ein fester Wert sein oder mittels statischer Auswertungen bestimmt werden.
In einem Prüfschritt 1300 wird der gewichtete Maximalwert Max_f mit dem Minimalwert Min vergleichen. Dabei wird geprüft ob Max_f>Min. Im Prüfschritt 1300 wird als Antwort wahr oder falsch bzw. 1 oder 0 ausgegeben, wobei 1 für wahr steht und 0 für falsch steht.
In einem Messunsicherheitsprüfschritt 1400 wird der Maximalwert Max mit einem unteren Grenzwert G verglichen. Dabei wird geprüft ob Max>G, wobei als Antwort wahr oder falsch bzw. 1 oder 0 ausgegeben wird, wobei 1 für wahr steht und 0 für falsch steht. Der untere Grenzwert G ist die typische Schwankung und/oder Messtoleranz des Sensoren S1-S4 im unteren Messbereich. Durch diesen Vergleich soll ausgeschlossen werden, dass Strahlung fälschlich als Direktstrahlung bewertet wird, weil beispielsweise die Bedingungen des Prüfschritt 1300 vorliegen, es sich jedoch nur um Schwankungen handelte. Beispielsweise wird eine Raumverdunklung bei geringer Strahlungsstärke ausgeschlossen.
In einem Undschritt 1500 wird vergleichen, ob die Bedingungen des Messunsicherheitsprüfschritt 1400 und des Prüfschritts 1300 vorliegen und/oder erfüllt sind. Es wird insbesondere geprüft, ob sowohl Messunsicherheitsprüfschritt 1400 als auch im Prüfschritt 1300 als Antwort wahr bzw. 1 ausgeben wurde. Im Undschritt 1500 wird als Antwort wahr oder falsch und/oder 1 oder 0 ausgegeben, wobei 1 für wahr steht und 0 für falsch steht.
In einem Oderschritt 1600 wird überprüft, ob im Undschritt 1500 als Antwort wahr bzw. 1 ausgeben wurde oder im Blendreduzierungsschritt 1100 als Antwort ausgeben wurde. Wurde festgestellt, dass mindestens einer der beiden Schritte wahr als Antwort besitzt, so wird im Oderschritt die Strahlung als Direktstrahlung festgesetzt. Besitzt weder der Blendreduzierungschritt 1100 noch der Undschritt 1500 wahr als Antwort, so wird die Strahlung als indirekte Strahlung festgesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10140415 A1 [0003]

Claims

Strahlungsmessvorrichtung (1), mit einer Auswerteeinrichtung (6) und einer Mehrzahl an Sensoren (S1, S2, S3, S4), wobei die Sensoren (S1, S2, S3, S4) jeweils eine Messfläche (3) aufweisen, wobei die Sensoren (S1, S2, S3, S4) ausgebildet sind, eine auf die Messflächen (3) einfallende Strahlung zu detektieren und als Sensordaten (D1, D2, D3, D4) bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Sensoren (S1, S2, S3, S4) mindestens vier Sensoren (S1, S2, S3, S4) sind, wobei die Sensoren (S1, S2, S2, S4) in einer Umlaufrichtung angeordnet sind und die Messflächen (3) nach Außen gerichtet sind, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, basierend auf einem Vergleich der Sensordaten (D1, D2, D3, D4) der Sensoren (S1, S2, S3, S4) zwischen indirekter Strahlung und Direktstrahlung zu unterscheiden und als Strahlungsdaten auszugeben.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Sensoren (S1, S2, S3, S4) in Umlaufrichtung eine geschlossene Kontur aufweist.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Sensoren (S1, S2, S3, S4) achssymmetrisch ist und/oder eine Drehsymmetrie aufweist.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sonnenstandsensor (4), wobei der Sonnenstandsensor (4) eine Sonnenstandsensorfläche (5) aufweist und ausgebildet ist, einfallende Strahlung zu detektieren und als Sonnenstanddaten (D5) bereitzustellen, wobei die Sonnenstandsensorfläche (5) eine horizontale Ebene definiert und die Messflächen (3) der Sensoren (S1, S2, S3, S4) einen Winkel ungleich Null Grad mit der Sonnenstandsensorfläche (S1, S2, S3, S4) einschließen, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, basierend auf den Sonnenstanddaten (5) einen Sonnenstand zu bestimmen.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (5) ausgebildet ist, basierend auf den Sensordaten (D1, D2, D3, D4) einen Azimutwinkel der Direktstrahlung zu bestimmen und/oder basierend auf den Sonnenstanddaten (D1, D2, D3, D4) einen Elevationwinkel der Direktstrahlung zu bestimmen.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteinrichtung (6) ein Sonnenstandverlauf des Standorts bereitgestellt ist, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, basierend auf dem Sonnenstandverlauf für einen Abschnitt am Standort einen auf der Strahlung basierenden Energieeintrag in den Abschnitt zu bestimmen.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteeinrichtung (6) eine Topologie des Standorts und/oder ein Gebäudemodell bereitgestellt ist und die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, basierend auf der Topologie und/oder des Gebäudemodells einen Energieeintrag in einen Abschnitt des Standorts und/oder einen Abschnitt des Gebäudes zu bestimmen.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (S1, S2, S3, S4) von einer transparenten, insbesondere ungetrübten, Hülle umgegeben sind.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, basierend auf den Sensordaten (D1, D2, D3, D4) einen Minimalwert und einen ersten Maximalwert zu bestimmen, wobei der Minimalwert der geringsten von den Sensoren detektierten Strahlung entspricht und der erste Maximalwert der größten von den Sensoren (S1, S2, S3, S4) detektierten Strahlung entspricht, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, insbesondere mittels eines zweiten Vergleichsschritts (300), basierend auf einem Vergleich von erstem Maximalwert und Minimalwert, die einfallende in indirekte Strahlung und Direktstrahlung zu unterscheiden.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, einen zweiten Maximalwert basierend auf den Sensordaten (D1, D2, D3, D4) der Sensoren (S1, S2, S3, S4) zu bestimmen, die benachbart zu dem Sensor (S1, S2, S3, S4) mit dem ersten Maximalwert sind, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, den Azimutwinkel der Direktstrahlung auf einen Winkelbereich einzuschränken, der zwischen dem Sensor (S1, S2, S3, S4) zugehörig dem ersten Maximalwert und den dem Sensor (S1, S2, S3, S4) zugehörig dem zweiten Maximalwert liegt.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, einen Diffusanteil der Strahlung basierend auf den Sensordaten (D1, D2, D3, D4) des Sensors (S1, S2, S3, S4) und/oder der Sensoren (S1, S2, S3, S4) zu bestimmen, die dem Sensor (S1, S2, S3, S4) zugehörig zum ersten Maximalwert und/oder dem Sensor (S1, S2, S3, S4) zugehörig zum zweiten Maximalwert entgegenliegen.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (S1, S2, S3, S4) eine Sensorlänge (L) aufweisen, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, den Azimutwinkel der Direktstrahlung basierend auf einem Vergleich effektiver Sensorlängen (L) und/oder effektiver Messfläche (3) bezüglich einer Position der Quelle zu bestimmen.
Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (S1, S2, S3, S4) eine Sensorhöhe (H) aufweisen, wobei die Auswerteeinrichtung (6) ausgebildet ist, den Elevationswinkel der Direktstrahlung basierend auf einem Vergleich effektiver Sensorhöhen (H) und/oder effektiver Messfläche (3) bezüglich einer Position der Quelle zu bestimmen.
Gebäudeautomatisierungsanlage mit einer Strahlungsmessvorrichtung (1) nach eine der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung von Gebäudeelektronik, wobei die Strahlungsmessvorrichtung (1) ausgebildet ist, die Strahlungsdaten der Steuereinrichtung bereitzustellen, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, basierend auf den Strahlungsdaten die Gebäudeelektronik zu regeln.
Verfahren zur Detektion von Strahlung, insbesondere mit einer Strahlungsmessvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (S1, S2, S3, S4) einfallende Strahlung detektieren, wobei die Sensoren (S1, S2, S3, S4) die gemessene Strahlung als Sensordaten (D1, D2, D3, D4) bereitstellen, wobei eine Auswerteeinrichtung (4) die Sensordaten (D1, D2, D3, D4) miteinander vergleicht, um basierend auf diesem Vergleich zu bestimmen, ob eine Direktstrahlung und/oder eine indirekte Strahlung vorliegt.