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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten von in einer Liegenschaft angeordneten Endgeräten zu einer zentralen Recheneinrichtung, beispielsweise einem Leitstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Verfahren kann insbesondere für die Fernablesung von Verbrauchserfassungswerten angewandt werden. Das Verfahren verwendet ein hierarchisches Netzwerk bei dem die Daten von dem Endgerät mittels einer primären Kommunikation, insbesondere einer primären Funkkommunikation, an mindestens einen in der Liegenschaft angeordneten Datensammler übertragen und von diesem empfangen werden. Sofern dieser Datensammler nicht über eine tertiäre Funkkommunikationseinrichtung verfügt, sendet der Datensammler die Daten des Endgeräts mittels einer sekundären Funkkommunikation direkt oder indirekt, über zumindest einen weiteren Datensammler, an einen Datensammler der über eine tertiäre Funkkommunikationseinrichtung verfügt. Dieser Datensammler sendet die Daten des Endgeräts mittels der tertiären Funkkommunikation, insbesondere direkt, also nicht über einen anderen Datensammler, an die zentrale Recheneinrichtung in der die Werte dann zu Abrechnungs- und anderen Zwecken zur Verfügung stehen.
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Das für Datensammler beschriebene Verfahren zur Übertragung von Daten von in einer Liegenschaft angeordneten Endgeräten zu einer zentralen Recheneinrichtung kann auch auf Endgeräte angewendet werden, wobei erfindungsgemäß die übergeordneten Endgeräte die Daten von untergeordneten Endgeräten im Funknetzwerk weiterleiten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher auch in einem Endgerätenetzwerk anwendbar.
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Als primäre Funkkommunikation wird daher die Funkkommunikation zwischen Endgerät und Datensammler, als sekundäre Funkkommunikation die Funkkommunikation zwischen Datensammler und einem weiteren Datensammler und als tertiäre Funkkommunikation die Funkkommunikation zwischen Datensammler und zentraler Recheneinrichtung oder Leitstand bezeichnet.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes System zur Übertragung von Daten von in einer Liegenschaft angeordneten Endgeräten zu einer zentralen Recheneinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 sowie einen Datensammler für ein solches System zur Ausführung des Verfahrens nach dem Obergriff des Anspruch 12. Neben der Fernablesung von Verbrauchswerten können mit solchen Systemen auch sogenannte Mehrwertdienste erbracht werden, welche zum Beispiel Betriebszustände von Heizungsanlagen optimieren und dadurch Energie einsparen können.
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Zur Aufnahme von Verbrauchswerten oder anderen Messdaten sind in einem Gebäude oder Gebäudekomplex aus mehreren Gebäudeeinheiten, insbesondere Häusern, welche auch als Liegenschaft bezeichnet werden, typischerweise eine Vielzahl von batteriebetriebenen Endgeräten, insbesondere Heizkostenverteiler, Wasserzähler, Wärmezähler, Gaszähler, Rauchwarnmelder und/oder ähnliche Endgeräte, angeordnet. Diese weisen eine entsprechende Messeinrichtung zur Aufnahme der jeweiligen Verbrauchsdaten oder Messdaten auf, die an eine zentrale Recheneinrichtung übermittelt werden sollen. Zur Reduzierung der Gerätekosten ist es vorteilhaft, nicht jedes dieser Endgeräte mit einer eigenen tertiären Kommunikationseinrichtung zur direkten Kommunikation mit der zentralen Recheneinrichtung auszustatten. In der Liegenschaft sind daher zusätzlich sogenannte Datensammler angeordnet, welche Daten mehrerer Endgeräte empfangen und diese an die zentrale Recheneinrichtung weiterleiten. Durch die Übertragung der Daten der Endgeräte an mehr als einen Datensammler wird eine gewisse Redundanz erzeugt, die die Zuverlässigkeit des Systems auf Kosten zusätzlicher Übertragungen erhöht. Da Liegenschaften häufig sehr groß beziehungsweise weitläufig sein können, wird ein einzelner Datensammler alleine nicht die ausgesandten Messdaten sämtlicher Endgeräte empfangen können. Es müssen somit mehrere Datensammler vorgesehen werden, um eine vollständige Abdeckung der Liegenschaft zu erreichen. Zur weiteren Kosteneinsparung ist auch nicht jeder einzelne Datensammler mit einer Kommunikationseinrichtung zur direkten Kommunikation mit der zentralen Recheneinrichtung ausgestattet, sondern die Datensammler bilden ein Netzwerk in dem jeder Datensammler seine Daten an einen besonderen Datensammler, der mit einer solchen Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit der zentralen Recheneinrichtung ausgestattet ist, weiterleitet.
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Dazu ist es bekannt einen sogenannten Masterdatensammler vorzusehen, welcher typischerweise netzbetrieben ist und der die Verbindung zur zentralen IT-Infrastruktur also der zentralen Recheneinrichtung bzw. dem Leitstand hält und das Netzwerk der Datensammler in der Liegenschaft koordiniert. Der Masterdatensammler sammelt Informationen über sämtliche Verbindungsmöglichkeiten im Netzwerk und legt genau fest, welcher Datensammler mit welchem anderen Datensammler in der Netzwerkstruktur kommuniziert. In der
EP 2 282 602 A1 der Anmelderin ist ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Organisation eines Funknetzwerks durch einen Masterdatensammler beschrieben. Da der Masterdatensammler sämtliche empfangenen Daten an den Leitstand weiterleiten muss und außerdem die komplette Organisation des Netzwerks in der Liegenschaft durchführen muss, weist der Masterdatensammler einen zu hohen Stromverbrauch auf, um diesen batteriebetrieben auszuführen. Der Masterdatensammler muss daher einen Netzanschluss, also eine Verbindung an eine 230V Spannungsversorgung aufweisen, wobei die Installation von netzbetriebenen Komponenten jedoch aufwendig und teuer ist.
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Darüber hinaus weist ein solches Netzwerk Risiken bezüglich der Robustheit der Kommunikation der Datensammler untereinander auf. Da ausschließlich der Masterdatensammler das Funknetz organisiert, muss dieser die Qualität aller Funkstrecken des gesamten Netzwerkes bewerten. Das Auftreten einer Funkstörung in der Peripherie des Netzwerks kann durch den Masterdatensammler nur indirekt festgestellt werden, wenn erwartete Meldungen von einem oder verschiedenen Datensammlern ausbleiben. In Reaktion auf die Störung muss der Masterdatensammler eine Veränderung der Topologie des Netzwerks über die gestörte Funkstrecke hinweg kommunizieren. Die Detektion von Störungen ist in solchen Strukturen daher schwierig und die Reaktion auf Störungen sehr träge.
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Außerdem muss die Inbetriebnahme durch die zentrale Organisation der Topologie zweistufig erfolgen. In einer ersten Phase muss vom Masterdatensammler von innen nach außen das Netz aufgebaut und vermessen werden. Erst danach kann die endgültige Topologie festgelegt und die Informationen über die einzelnen Kommunikationsverbindungen an sämtliche Datensammler verteilt werden. Solche Netzwerke sind im Stand der Technik bekannt. Der Prozess der Inbetriebnahme erfordert daher viel Zeit und steht einer schnellen Inbetriebnahme des Netzwerks mit einer direkten Erfolgsmeldung für den Monteur am Ort der Installation im Wege. Sollte bei der Installation ein Fehler auftreten, weil beispielsweise ein Endgerät von keinem Datensammler empfangen werden kann oder ein Datensammler keine direkte oder indirekte Kommunikation zum Leitstand aufbauen kann, wird dies erst festgestellt nachdem der Monteur die Liegenschaft bereits verlassen hat. Es ist dann notwendig, dass der Monteur erneut zur Liegenschaft fährt um eine Anpassung der Verteilung der Datensammler vorzunehmen. Auch danach ist es wieder nicht möglich, direkt festzustellen, ob das Netzwerk erfolgreich installiert wurde, sodass gegebenenfalls auch noch mehr vor Ort Termine des Monteurs notwendig sind.
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Alternativ sind Verfahren bekannt, in denen jeder Datensammler gleichberechtigt in einem vermaschten Netzwerk kommuniziert, wie beispielsweise ein Zigbee oder ein 6LoWPan Netzwerk. Solche Lösungen nutzen Internet-Technologien, um die Datenübermittlung durch das Netzwerk zu koordinieren. Die Umsetzung der komplexen Internetprotokolle erfordert jedoch erheblichen Speicheraufwand im Datensammler vor Ort, was die Gerätekosten der Datensammler deutlich erhöht. Darüber hinaus weisen die Internetprotokolle mit den aufwendigen Routingfunktionen einen erheblichen Protokoll-Overhead auf, der die zu übertragenen Daten massiv aufbläht. Diese Eigenschaft ist in Bezug auf den Energieverbrauch äußerst kritisch da dieser in etwa linear mit der Menge an zu übertragenden Daten steigt und somit die Lebensdauer der Batterien verkürzt. Unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit eines Fernablesesystems gilt üblicherweise die Anforderung, dass die Datensammler in der Liegenschaft mehr als zehn Jahre ohne Netzversorgung oder Batteriewechsel arbeiten können. Die für eine Einsatzdauer von 10 Jahren notwendige Batteriegröße macht die Verwendung der beschrieben Technologie unpraktikabel und teuer.
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Die
DE 101 52 554 B4 beschreibt ein Datenübermittlungsfunknetz, bei dem von Endgeräten generierte Daten über Primärfunkstrecken an Datensammler übersandt werden. Endgeräte sind basierend auf der Empfangbarkeit in verschiedenen Datensammlern genau einem Datensammler zugeordnet, wobei das Verteilkriterium, bspw. die Primärfunk-Feldstärke, in den Datensammlern abgespeichert wird. Ein Masterdatensammler fordert die Datensammler auf, ihm dieses Verteilkriterium zu übermitteln. Auf dieser Basis bestimmt der Masterdatensammler eine feste Zuordnung genau eines der Endgeräte zu genau dem ausgewählten Datensammler. Bei der Datenübertragung empfängt der ausgewählte Datensammler die Datentelegramme der ihm zugeordneten Datensammler in der Primärfunkverbindung. Im Anschluss an die Primärfunkverbindung erfolgt die Datenübermittlung über das Netz von einem Datensammler zum Masterdatensammler zufallsbedingt längs unterschiedlicher Wege parallel und/oder seriell, wobei auch Relaisstationen eingesetzt werden können. Eine genau Organisation der Funkkommunikation bei der Datenübermittlung über Datensammler oder Relaisstationen ist nicht beschrieben.
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Aus der
DE 10 2005 004 414 B4 ist ein Funksystem mit einem Primärempfänger fest zugeordneten Endgeräten bekannt, die ihre Messdaten in einem ersten Funkmodus (Primärfunk) an den zugeordneten Primärempfänger senden. Mehrere Primärempfänger und eine Master-Funkkomponente bilden ein Funknetz für Sekundärfunk mittels bidirektionaler Kommunikation, um Messdaten an die Master-Komponenten weiterzuleiten und/oder an der Netzwerksynchronisation teilzunehmen. Die Master-Funkkomponente kann über eine Mobilfunkverbindung mit eine einer Abrechnungszentrale kommunizieren. Eine streng hierarchische Ordnung in der Kommunikation der Primärempfänger untereinander zur Weiterleitung der Daten zu der Master-Funkkomponente wird nicht beschrieben.
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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Übertragungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welches die obigen Nachteile vermeidet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des das Anspruchs 1, bei dem die Datensammler ein Netzwerk mit einer Baumstrukturtopologie bilden, wobei jeder Datensammler nur einen einzigen übergeordneten dezidierten Kommunikationspartner aufweist. Dezidiert in diesem Zusammenhang meint, dass der Kommunikationspartner unabhängig von einer gerade durchgeführten tatsächlichen Kommunikation bereits bestimmt ist. Ein übergeordneter Kommunikationspartner, beziehungsweise Datensammler, liegt näher an der zentralen Recheneinrichtung, das heißt er weist weniger Zwischenstationen auf der Kommunikationsstrecke zur zentralen Recheneinrichtung auf. Im Gegensatz dazu liegt ein untergeordneter Kommunikationspartner oder Datensammler weiter entfernt von der zentralen Recheneinrichtung, das heißt mit mehr Zwischenstationen zwischen Datensammler und zentraler Recheneinrichtung. Die Kommunikation zum Leitstand erfolgt daher immer vom untergeordneten Datensammler zum übergeordneten Datensammler.
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Erfindungsgemäß organisieren die Datensammler die Netzwerkstruktur selbständig und gleichberechtigt, indem jeder Datensammler an Hand vorgegebener Kriterien selbständig festlegt, mit welchem anderen Datensammlern er als dezidierten übergeordneten Kommunikationspartner kommuniziert. Ein Datensammler weist typischerweise mehrere Verbindungsmöglichkeiten zu mehreren anderen Datensammlern auf, die er nutzen kann, um seine Daten zur zentralen Recheneinrichtung zu leiten. Der Datensammler kann daher selbstständig unter den mehreren Verbindungsmöglichkeiten auswählen, wodurch das System sehr schnell auf sich verändernde insbesondere auf schlechter werdende Funkstrecken reagieren kann, um auf bessere Funkstrecken umzuschalten. Dadurch wird die Robustheit des Sekundärfunknetzwerks nachhaltig verbessert und die Erstinbetriebnahme des Netzwerks beschleunigt.
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Da die Kommunikation in dem Netzwerk in einer zumindest auf kurzen Zeitskalen festen Baumstruktur erfolgt, ist der Energiebedarf im Vergleich zu einem vermaschten Netzwerk, wie beispielsweise einem Zigbee oder 6LowPan Netzwerk, bei dem jedes Paket für sich über die verschiedenen Netzwerkknoten geroutet wird, wesentlich geringer. Darüber hinaus ist die Funktionalität vergleichsweise einfach umsetzbar, da insbesondere kein komplexer Masterdatensammler vorgesehen werden muss, der die Gesamtkoordination des Netzwerks übernimmt. Durch den niedrigen Energieverbrauch können die Datensammler mit und ohne tertiäre Kommunikationseinrichtung batteriebetrieben ausgeführt sein.
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Die Daten der Endgeräte können im Primärfunk mit uni- oder bidirektionalen Übertragungsverfahren übertragen werden (beispielsweise gemäß EN 13757-5 oder gemäß OpenMeteringSystem Spezifikation). Dazu stehen sowohl synchrone als auch asynchrone Übertragungsverfahren zur Verfügung.
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Beim asynchronen Verfahren wird seitens des Datensammlers zu einer mehr oder weniger beliebigen Zeit ein Empfangsfenster geöffnet, um die Telegramme oder Nachrichten der Endgeräte zu empfangen. Es ist dabei vorab nicht bekannt, welche Endgeräte zu welcher Zeit empfangen werden. Dieses Verfahren ist besonders dazu geeignet Messwerte selten, beispielsweise monatlich, halbmonatlich und teilweise auch täglich zu erfassen. Das Verfahren ist sehr einfach umsetzbar, funktioniert robust und der mittlere Strombedarf der Empfänger, also der Datensammler, ist nahezu unabhängig von der Anzahl der zu empfangenen Endgeräte.
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Beim synchronen Verfahren senden die Endgeräte ihre Telegramme in einem vorgegebenen, insbesondere pseudostochastischen, deterministischen Rhythmus, der dem Datensammler bekannt ist. Der Datensammler kann sich daher individuell auf jedes Endgerät einstellen und nur in einer Zeit in der das Endgerät die Nachrichten oder Telegramme mit den Verbrauchsdaten aussendet seinen Empfänger aktivieren. Dabei muss sehr genau auf Abweichungen bei den Zeitgebern der Endgeräte geachtet und diese berücksichtigt, insbesondere nachgeführt, werden. Das Verfahren hat den Vorteil, dass es äußerst stromsparend ist und dadurch auch im Batteriebetrieb die Messwerte sehr oft und daher zeitlich sehr hochauflösend, beispielsweise im Viertelstundenrhythmus, erfasst werden können. Eine hochauflösende Verbrauchserfassung ist insbesondere für moderne Energieeinsparverfahren notwendig.
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Die Datensammler kommunizieren untereinander im sogenannten Sekundärfunk. Dazu können die Datensammler in einem insbesondere synchronisierten Funknetz, beispielsweise ein Funknetz wie es in der
EP 2 150 084 A2 beschrieben ist, kollisionsfrei und sehr stromsparend miteinander kommunizieren. Das in einer Baumstruktur organisierte Netzwerk kann bis zu 60 Datensammler aufnehmen, wobei sämtlicher Datenaustausch entlang der Äste in der Baumstruktur verläuft. Die Daten der Endgeräte können daher über den Sekundärfunk an einen Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung weitergeleitet werden, der dann die Übertragung zur zentralen Recheneinrichtung vornimmt.
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Im Leitstand, also der zentralen Recheneinheit, können sämtliche Informationen, die ein Liegenschaftsnetz definieren, vorgehalten werden. Dies sind unter anderem eine Liste sämtlicher teilnehmender Endgeräte und Datensammler im gesamten Netzwerk. Außerdem hält der zentrale Leitstand weitere Konfigurationsdaten, wie Ableseintervalle, Ablesedauern bzw. Empfangsfensterbreite, Konfigurationen von Mehrwertdiensten usw. vor. Die Datensammler mit Tertiärfunkverbindung können diese Konfigurationsdaten vom Leitstand herunterladen und können diese untergeordneten Datensammlern und oder im Falle von bidirektional funkenden Endgeräten, auch den Endgeräten zur Verfügung stellen. Dadurch ist es unerheblich, ob ein Datensammler direkten Zugriff auf den Leitstand hat oder die Daten über eine oder mehrere Zwischenstationen weitergereicht bekommt. Die Datensammler verändern die Daten bei der Weiterleitung nicht. Da sich erfindungsgemäß alle Datensammler selbst organisieren, gibt es in dem Funknetz keine Instanz, die die Koordinierung der Funknetze übernehmen würde. Die Datensammler sind daher im Funknetzwerk gleichberechtigt, auch wenn sie keine direkte Verbindung zum Leitstand haben.
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Erfindungsgemäß verfügen zumindest zwei Datensammler in einer Liegenschaft über eine tertiäre Kommunikationseinrichtung, und die sich selbst organisierenden Datensammler bilden ein Netzwerk mit zumindest zwei Subnetzen aus, wobei in jedem Subnetz zumindest ein Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung angeordnet ist. Durch das Ausbilden von Subnetzen, in denen ein Datensammler mit der tertiären Kommunikationseinrichtung die Wurzel der Baumstruktur des Subnetzes bildet, wird erreicht, dass die Datenübertragungsstrecke zum Leitstand mehrfach und somit redundant vorhanden ist. Durch die Redundanz der Datenübertragungsstrecke zum Leitstand wird, im Vergleich zu einem Netzwerk mit nur einer Verbindung zum Leitstand, wie dies bei einer Lösung mit einem Masterdatensammler der Fall ist, die Robustheit des Fernablesesystems deutlich erhöht und das Risiko eines Totalausfalls wird deutlich verringert. Zusätzlich kann durch die Ausbildung von Subnetzen die Last (Datenmenge je Datensammler), die über die Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung zum Leitstand übertragen werden muss, durch das Begrenzen / Verringern der in einem Subnetz eingebundenen Datensammler optimal verteilt oder gesteuert werden. Eine geringere Anzahl von Datensammlern in einem Subnetz „belasten“ den übergeordneten dezidierten Datensammler weniger. Auch kann durch das Ausbilden von Subnetzen ermöglicht werden, dass die von einem Datensammler empfangenen Endgerätedaten, insbesondere ein im Gebäude weiter weg von dem zentralen Datensammler, beispielsweise einem MDS installierten Datensammler, über wenige Zwischenschritte (Hops) und somit zuverlässiger und schneller im Datensammlernetzwerk übertragen und von einem Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung zum Leitstand übermittelt werden können. Da somit mehrere Zugangspunkte für die tertiäre Kommunikation vorhanden sind, kann durch die Kombination mit der Selbstorganisation der Datensammler, bei Ausfall einer Tertiärfunkstrecke schnell auf alternative Strecken umgeschaltet werden. Darüber hinaus ist die Netzgröße, die auch durch die maximale Übertragungskapazität eines Datensammlers mit tertiärer Kommunikationseinrichtung bestimmt wird, durch die mehreren tertiären Datensammler nicht auf diese maximale Übertragungskapazität des Datensammlers begrenzt und das System kann daher nahezu beliebig ausgebaut werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jedes Subnetz eine Baumstruktur auf, wobei die Wurzeln der Subnetze durch den Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung gebildet werden. Die Wurzel ist der in der Funknetzhierarchie (Baumstruktur) am nächsten an der zentralen Recheneinrichtung gelegene Datensammler. Sämtliche Endgeräte-Daten, die in einem Subnetz aufgenommen werden, werden daher direkt oder über weitere Datensammler an den Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung weitergeleitet. Dieser kann die Daten dann entsprechend an den Leitstand übertragen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann jeder Datensammler ein Zeitsynchronisierungssignal beispielsweise ein entsprechend gestaltetes SYNC-Funktelegramm oder ein sogenanntes „Beacon“ Funktelegramm aussenden und nach dem Senden ein Empfangsfenster öffnen, in dem sich andere Datensammler mit ihren Parametern für eine synchrone Kommunikation melden können. Jeder Datensammler empfängt dann Zeitsynchronisierungssignale mehrerer anderer Datensammler, wobei dem Datensammler dann jeder Datensammler dessen Zeitsynchronisierungssignal er empfängt, als möglicher Kommunikationspartner insbesondere auch als dedizierter Kommunikationspartner zur Verfügung steht. Der Datensammler kann dann gemäß von vorne herein vorgegebener oder bspw. durch den Leitstand oder ein Servicetool vorgebbarer Kriterien unter den möglichen Kommunikationspartnern einen Datensammler als übergeordneten dezidierten Datensammler auswählen und sich bei diesem zur synchronen Kommunikation anmelden. Dazu sendet der Datensammler im Zeitraum in dem der als dezidierter Kommunikationspartner ausgewählte Datensammler sein Empfangsfenster öffnet entsprechende Anmeldedaten. Dabei werden Zeitpunkte der für die synchrone Kommunikation genutzten Sende- und Empfangsfenster ausgetauscht, zu denen die sekundäre Kommunikation künftig durchgeführt werden soll. Das Empfangsfenster ist dabei auf das Zeitsynchronisierungssignal getaktet, d.h. das Empfangsfenster wird zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Zeitsynchronisierungssignal geöffnet. Der Zeitpunkt kann mit dem Zeitsynchronisierungssignal mit übermittelt werden oder kann jedem Datensammler bereits vorab bekannt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die synchrone Kommunikation der einzelnen Datensammler zeitlich unabhängig voneinander arbeiten, wobei hierbei vorzugsweise Antikollisionsverfahren eingesetzt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren muss daher keine einheitliche Synchronisation über das gesamte Netzwerk übermittelt werden, wodurch auch keine widersprüchlichen Synchronisationssignale entstehen können. Jeder Datensammler kann somit ohne Steuerung durch Außen agieren und sein Zeitsynchronisationssignal aussenden. Um Kollisionen, insbesondere systematische Kollisionen, zu vermeiden, können dem Fachmann bekannte Antikollisionsverfahren eingesetzt werden. Beispielseise kann der Zeitpunkt zu dem das Zeitsynchronisationssignal ausgesandt wird, mit einer pseudostochastischen Zufallszahl variiert werden. Der genaue Sendezeitpunkt wird daher durch einen deterministischen Algorithmus bestimmt, der den einzelnen Datensammlern bekannt ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Zeitsynchronisationssignal eine Geräte-ID des Datensammlers, einen Qualitätsindikator für dessen Verbindung zum Leitstand, eine Batteriekapazität und/oder die Anzahl der Zwischenstationen („Hops“) bis zum Leitstand beinhaltet. Die Batteriekapaziät kann insbesondere eine verbleibende Batteriekapazität oder eine vergleichbare Information beinhalten. Durch die Übermittlung dieser zusätzlichen Informationen kann der Datensammler besonders effizient seinen übergeordneten dezidierten Kommunikationspartner auswählen. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der Datensammler in seinem Zeitsynchronisationssignal einen Batteriezustandsindikator überträgt, der Informationen über die jeweilige Batteriekapazität aller Datensammler, die auf der aktuell festgelegten Übertragungsstrecke zur zentralen Recheneinrichtung liegen, enthält. Diese Information kann als „Belastungsindikator des kompletten Weges“ dienen, anhand dessen ein Datensammler eine Kennzahl für die eigene und die Belastung der übergeordneten Datensammler bestimmen kann. Aus der Kennzahl „Belastungsindikator des kompletten Weges“ lässt sich dann sehr einfach das Belastungsminimum für alle an der Datenübertragung beteiligter Datensammler bestimmen.
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Erfindungsgemäß führen die Datensammler eine Verbindungsliste mit anderen Datensammlern, insbesondere im eigenen und/oder einem fremden Subnetz, als mögliche Kommunikationspartner. Die Liste enthält dann insbesondere die Geräte-ID der Datensammler, einen Qualitätsindikator für dessen Verbindung zum Leitstand, eine Batteriekapazität und/oder die Anzahl der Zwischenstationen zum Leitstand, die jeder Datensammler als Teil seines Zeitsynchronisationssignals (SYNC-Funktelegramms) versendet bzw. von den anderen Datensammlern empfängt. Dem Datensammler liegen daher ständig sämtliche Informationen über mögliche Kommunikationspartner vor, sodass im Falle einer Verbindungsverschlechterung auf dem gewählten Übertragungsweg zum Leitstand, der Datensammler sehr schnell reagieren kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Datensammler, insbesondere im eigenen und fremden Subnetz, synchronisiert auf andere Datensammler lauschen und ihre Verbindungsliste dauernd aktualisieren. Insbesondere öffnet der Datensammler dazu zu bestimmten Zeiten ein Empfangsfenster für die Zeitsynchronisierungssignale (SYNC) der anderen Datensammler. Diese SYNC-Signale kann der Datensammler einerseits bezüglich der Signalstärke, Übertragungsqualität und/oder anderen Kriterien auswerten, andererseits kann er den Sendezeitpunkt der Zeitsynchronisierungssignale nutzen, um mögliche Gangunterschiede der für das Funktiming verwendeten Quarze bspw. von Uhrenquarzen zu bestimmen und so ein genaues Timing für eine mögliche synchrone Kommunikation zur Verfügung zu haben. Gangunterschiede bei Quarzen entstehen durch Alterungsprozesse und/oder unterschiedliche Bauteiltoleranzen und/oder eine unterschiedliche Betriebstemperatur der Datensammler. Diese zusätzlich ermittelte Informationen kann der Datensammler in der Verbindungsliste zu jedem Datensammler ablegen. Alternativ oder zusätzlich können die in dem Zeitsynchronisierungssignal durch den aussendenden Datensammler übermittelte Informationen in diese Verbindungsliste aufgenommen, beziehungsweise bereits vorhandene Informationen aktualisiert werden. Dies sind insbesondere Informationen wie die Anzahl der Zwischenstationen, die ein Datensammler auf seiner Kommunikationsstrecke bis zur zentralen Recheneinheit aufweist, da diese die Position des Datensammlers in der Baumstruktur des Netzwerkes angibt. Durch diese Information können die Datensammler, welche sich weiter unten in der Netzwerkhierarchie (Baumstruktur) befinden, eigenständig eine Anpassung der übergeordneten Kommunikationspartner in der Netzwerkstruktur vornehmen. Als weiterer wichtiger Parameter kann aus dem Zeitsynchronisierungssignal (SYNC-Telegramm) die Batteriekapazität (Restladung) des das SYNC Signal sendenden Datensammlers erhalten werden. Durch die Information zum Batterieladezustand kann der Datensammler seinen Kommunikationspartner so auswählen, dass eine überproportionale Last auf einem übergeordneten Datensammler vermieden werden kann. In die Verbindungsliste werden nur durch einen Datensammler selbst empfangene Informationen zu den anderen Datensammlern eingetragen. Es ist somit keine zusätzliche Instanz nötig, die Informationen über das gesamte Netzwerk sammelt, auswertet und an die einzelnen Datensammler verteilt. Die der Verbindungsliste vorgehaltenen Informationen sind ferner ständig aktuell und können jederzeit für eine Neubewertung der einzelnen Kommunikationspartner genutzt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein Datensammler eine Verbindungsoptimierung durchführen, bei der insbesondere durch Auswertung der Verbindungsliste ein Bewertungskriterium für jeden empfangenen Datensammler anhand eines Qualitätsindikators und/oder der Anzahl der Zwischenstationen bis zum Leitstand und/oder die Summe oder der bewerteten Batteriekapazität der Zwischenstationen bis zum Leitstand bestimmt wird und ein Datensammler basierend auf dem Bewertungskriterium seinen übergeordneter dedizierten Kommunikationspartner festgelegt. Insbesondere durch Berücksichtigung der Batteriekapazität bei der Festlegung des übergeordneten dezidierten Kommunikationspartners führt das erfindungsgemäße Verfahren der Selbstorganisation der Datensammler zu einem Netzwerk mit Baumstruktur, bei dem sich der Energieverbrauch der einzelnen Datensammler optimal verteilt und eine gleichmäßige Belastung im Netzwerk entsteht. Dies vermeidet, dass in einem großen Netzwerk ein einzelner Datensammler einen erhöhten Energiebedarf aufweist, sodass dessen Batterie vorzeitig leer würde, und es notwendig würde, dass ein Servicetechniker die Batterie auszutauschen muss. Eine durch rechnerische Verfahren ermittelte „mittlere Batterielaufzeit“ der durch einen geringen „mittleren Energiebedarf“ erreicht werden würde, ist nicht ausreichend, um die Serviceeinsatz-Kosten zu vermeiden. Nur ein durch das erfindungsgemäße Verfahren erreichte gleichmäßiger Stromverbrauch der einzelnen Datensammler und daher auch einen geringer Energieverbrauch und damit eine lange Batterielebensdauer beim am stärksten beanspruchten Datensammlers im Netzwerk werden die Kosten für einen vor Ort Service in der Liegenschaft vermieden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein Datensammler zyklisch mit einer vorbestimmten Zeitkonstante die Verbindungsoptimierung insbesondere die Auswahl des übergeordneten dedizierten Datensammlers durchführen. Die Verbindungsoptimierung kann beispielsweise einmal am Tag aber auch einmal pro Stunde oder einmal in der Woche durchgeführt werden. Damit kann die Netzwerkstruktur im Sekundärfunk und im Tertiärfunk auf veränderte Batteriezustände oder Verbindungsmöglichkeiten zum Leitstand reagieren. Da solche Veränderungen nicht sehr schnell auftreten, genügt eine Verbindungsoptimierung mit den obig angegebenen Zeitkonstanten. Um eine zu starke Belastung durch häufige Optimierungen zu vermeiden, sollte die Zeitkonstante für die zyklische Optimierung größer als eine Stunde sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Verbindungsoptimierung durchgeführt werden, wenn die aktuelle Verbindung zum Leitstand unterbrochen wird. Beispielsweise kann bei der synchronen Kommunikation zweier Datensammler der übergeordnete Datensammler ein Bestätigungssignal (Quittierung) aussenden, wenn dieser die übermittelten Daten korrekt und vollständig erhalten hat. Bleibt das Signal aus, erkennt der sendende Datensammler, dass die Kommunikation nicht erfolgreich abgeschlossen wurde. Er kann dann gegebenenfalls einen oder mehrere weitere Verbindungsversuche mit dem übergeordneten Datensammler durchführen. Schlagen auch diese fehl, so erkennt der Datensammler, dass die Verbindung zum übergeordneten Datensammler unterbrochen ist. In diesem Fall wird erfindungsgemäß eine Verbindungsoptimierung durchgeführt. Die Information über den Verbindungsabbruch kann nach weiter unten im Baum, also durch die Netzwerkhierarchie nach unten kommunizieren werden. Damit kann auf einen Verbindungsabbruch im Netzwerk bzw. im Subnetzwerk sehr schnell reagiert werden und die Funktionsfähigkeit der Fernablesung kann ständig sichergestellt werden. Sobald der Datensammler, dessen direkte Kommunikationsverbindung unterbrochen war, durch eine Verbindungsoptimierung eine neue Kommunikationsstrecke zur zentralen Recheneinrichtung aufbauen konnte, kann er dies entweder sofort oder erst im Rahmen des Aussendens seines nächsten Zeitsynchronisierungssignals an die untergeordneten Datensammler übermitteln. Diese können dann gegebenenfalls sofort oder im Rahmen der nächsten zyklischen Verbindungsoptimierung ihren übergeordneten Kommunikationspartner erneut anpassen. Eine Unterbrechung der Verbindung zum Leitstand erkennt der untergeordnete Datensammler an der Anzahl der Hops bis zum Leitstand, die mit dem Zeitsynchronisationssignal (SYNC) mit übertragen wird. Wenn keine Verbindung zum Leitstand vorhanden ist, wird durch den Datensammler bei der „Anzahl Hops“ eine sehr große Zahl eintragen, die dann als Kennzeichnung der Unterbrechung dient.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können insbesondere auch die Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung eine Verbindungsoptimierung durchführen und aufgrund eines Bewertungskriteriums entscheiden, nicht selbst mit der zentralen Recheneinrichtung über ihre tertiäre Kommunikationseinrichtung zu kommunizieren, sondern einen anderen Datensammler als übergeordneten Kommunikationspartner für sich selbst festzulegen. Dies kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn die eigene tertiäre Kommunikation gestört ist oder die eigene Batteriekapazität bereits stark gesunken ist. Da eine tertiäre Kommunikation im Allgemeinen einen höheren Energieaufwand hat als eine sekundäre Kommunikation, kann es im Hinblick auf den Stromverbrauch und die restliche Lebensdauer der Batterie vorteilhaft sein, die Daten an statt direkt über die eigene tertiäre Kommunikationsstrecke über einen anderen Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung weiterzuleiten.
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Die tertiäre Kommunikation kann mittels eines Mobilfunknetzes, insbesondere GPRS, UMTS und/oder LTE erfolgen. Auf dieser Ebene werden in der Regel bekannte Internetprotokolle genutzt, die vorzugsweise einen sehr geringen Overhead beinhalten. Diese haben eine hohe Effizienz der Übertragung welche im Falle von batteriebetriebenen Datensammlern eine besondere Rolle spielt.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein System zur Übertragung von Daten von in einer Liegenschaft angeordneten Endgeräten zu einer zentralen Recheneinrichtung mit mehreren Endgeräten mit einer primären Kommunikationseinrichtung zum Versenden von Daten, mehreren Datensammlern mit einer primären Kommunikationseinrichtung zum Empfang der von den Endgeräten ausgesandten Daten und einer sekundären Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit anderen Datensammlern und mit zumindest einem Datensammler mit einer primären, einer sekundären und einer zusätzlichen tertiären Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit einer zentralen Recheneinrichtung, wobei die Datensammler mit und ohne tertiäre Kommunikationseinrichtung in einer Baumstruktur angeordnet sind und jeder Datensammler dazu eingerichtet ist, selbstständig festzulegen, welcher andere Datensammler als übergeordneter dedizierter Kommunikationspartner dient. Das erfindungsgemäße System kann insbesondere sämtliche vorstehend für das Verfahren beschriebenen Merkmale aufweisen. Das System, insbesondere die Datensammler können dazu eingerichtet sein, ein vorstehend beschriebenes Verfahren auszuführen.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen Datensammler, der insbesondere dazu eingerichtet ist, ein oben beschriebenes Verfahren auszuführen. Der Datensammler weist eine primäre Kommunikationseinrichtung zum Empfang von Daten, die von Endgeräten ausgesandt wurden, auf. Außerdem weist der Datensammler eine sekundäre Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit anderen Datensammlern auf und ist dazu eingerichtet selbstständig festzulegen, welcher andere Datensammler als übergeordneter dedizierter Kommunikationspartner ausgewählt wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems beim Aussenden eines Zeitsynchronisierungssignals;
- 2 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems beim Empfangen der Zeitsynchronisierungssignale;
- 3 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems bei der Auswahl des Kommunikationspartners;
- 4 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems mit selbstorganisiert gebildetem Netzwerk;
- 5 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems beim Wechsel eines Kommunikationspartners;
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Ein erfindungsgemäßes System 1, welches erfindungsgemäße Datensammler 3, 4 aufweist und dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, ist in den 1 bis 5 schematisch dargestellt, die daher sowohl das System 1, den Datensammler 3, 4 als auch das Verfahren beschreiben. In einer untersten Ebene sind beispielhaft fünf Heizkostenverteiler 2 als Endgeräte EG1 bis EG5 dargestellt. Diese sind jeweils an einem Heizkörper angeordnet und messen dort Verbrauchswerte des Heizkörpers für eine Heizkostenabrechnung. Alternativ kann es sich um andere Endgeräte 2 oder auch um verschiedenartige Endgeräte 2 handeln.
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Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße System 1 neun Datensammler 3 (DS 1 bis DS 9) auf, welche keine tertiäre Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit einem Leitstand 5 aufweisen. Der Leitstand 5 ist eine zentrale Recheneinrichtung.
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In dem erfindungsgemäßen System 1 sind weiter 3 Datensammler 4 (TDS1 bis TDS3) vorgesehen, welche eine tertiäre Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem Leitstand 5 aufweisen. Die tertiären Datensammler TDS1, TDS2, TDS3, also die Datensammler mit tertiärer Kommunikationseinrichtung, sind jeweils über eine tertiäre Kommunikationsverbindung 7 direkt mit dem Leitstand 5 verbunden.
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Die Heizkostenverteiler 2 sind über eine primäre Kommunikationsverbindung 6, welche beispielsweise eine unidirektionale, asynchrone Kommunikationsverbindung ist, mit zumindest einem Datensammler 3, 4 verbunden. Die Heizkostenverteiler 2 EG1, EG2, EG3 sind mit dem Datensammler 3 DS3 verbunden. Der Heizkostenverteiler 2 EG4 weist eine Kommunikationsverbindung 6 sowohl mit dem Datensammler 3 DS3 als auch mit dem Datensammler 3 DS4 auf. Der Heizkostenverteiler 2 EG5 hat lediglich eine Kombinationsverbindung 6 mit dem Datensammler 3 DS4. Das erfindungsgemäße System 1 weist eine Vielzahl weiterer Heizkostenverteiler 2 auf, welche über primäre Kommunikationsverbindungen 6 mit den weiteren Datensammlern 3 DS1 bis DS9 sowie mit den tertiären Datensammlern 4 TDS1, TDS2 und TDS3 verbunden sind, jedoch aus Übersichtsgründen nicht in der Zeichnung dargestellt sind.
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Jeder Datensammler DS1 bis DS9 und TDS1 bis TDS3 sendet ein Zeitsynchronisierungssignal 8 aus, wie dies beispielhaft für den Datensammler 3, DS5 dargestellt ist. Das Zeitsynchronisierungssignal 8 enthält neben der Geräte-ID des Datensammlers 3 DS5 außerdem Informationen über dessen Verbindung zum Leitstand 5, wie beispielsweise einen Qualitätsindikator, die Anzahl der Zwischenstationen bis zum Leitstand 5, Angaben zur Batteriekapazität des Datensammlers 3 DS5 sowie gegebenenfalls einen Batterieindikator der Informationen über die Batteriekapazitäten der einzelnen Zwischenstationen bis zum Leitstand 5 gibt.
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2 zeigt nun das gleiche System 1 wie 1, wobei ein nächster Schritt dargestellt ist, bei dem die Datensammler 3, 4 Zeitsynchronisierungssignale 8 empfangen. Dies ist beispielhaft für den Datensammler 3 DS6 dargestellt, der Zeitsynchronisierungssignale 8 von den Datensammlern 3 DS1, DS2, DS5, DS7 sowie den tertiären Datensammlern 4 TDS1 und TDS2 empfängt. Der Datensammler 3 DS6 erhält damit von den empfangenen Datensammlern Informationen über deren Verbindung zum Leitstand 5 sowie Angaben zu deren Batteriekapazität. Der Datensammler 3 DS6 speichert diese Daten zu den möglichen Kommunikationspartnern in einer Verbindungsliste ab. Der Datensammler 3 DS6 lauscht zyklisch und auch weiterhin, nach dem Festlegen eines übergeordneten dedizierten Kommunikationspartners, auf Zeitsynchronisierungssignale 8, um Veränderungen in den Verbindungen der möglichen Kommunikationspartner festzustellen und um gegebenenfalls neue Kommunikationspartner in die Verbindungsliste aufzunehmen bzw. ehemalige mögliche Kommunikationspartner, welche nicht mehr empfangen werden können, aus der Verbindungsliste zu streichen.
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In 3 ist dargestellt, wie der Datensammler 3 DS6 aufgrund der in der Verbindungsliste vorgesehenen Daten über die möglichen Kommunikationspartner, eine Bewertungszahl für jeden möglichen Kommunikationspartner bestimmt und einen übergeordneten dezidierten Kommunikationspartner auswählt. In dem in 3 dargestellten Beispiel wählt der Datensammler 3 DS6 den tertiären Datensammler 4 TDS2 als übergeordneten dezidierten Kommunikationspartner aus und richtete mit diesem eine sekundäre Kommunikationsverbindung 9 ein. Dem Datensammler 3 DS6 ist bekannt, dass der tertiäre Datensammler 4 TDS2 in einem vorbestimmten Zeitraum nach seinem Zeitsynchronisierungssignal 8 ein Empfangsfenster zum Anmelden anderer Datensammler 3, 4 zu einer synchronen Kommunikationsverbindung 9 öffnet. Zu diesem Zeitpunkt sendet der Datensammler 3 DS6 Anmeldedaten an den tertiären Datensammler 4 TDS2 und meldet sich so bei diesem an. Dabei tauschen der Datensammler 3 DS6 und der tertiäre Datensammler TDS2 Zeitpunkte für Empfangsfenster, zu denen die synchrone Kommunikation stattfinden soll, und gegebenenfalls weitere Daten aus.
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Die weiteren möglichen alternativen Kommunikationsverbindungen 10 des Datensammlers 3 DS6 bleiben weiterhin in der Verbindungsliste gespeichert, um gegebenenfalls auf diese zurückgreifen zu können.
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Diese selbstorganisierte Auswahl eines übergeordneten dezidierten Kommunikationspartners wird von jedem Datensammler 3, 4 DS1 bis DS9 sowie TDS1 bis TDS3 durchgeführt wodurch sich selbstorganisiert die Netzwerkstruktur wie in 4 bildet. Die Datensammler 3, 4 sind in einer Baumstruktur angeordnet, bei der jeder Datensammler 3, 4 nur einen übergeordneten dezidierten Kommunikationspartner aufweist. In dieser Anordnung haben sich drei unabhängige Subnetze 11 mit den tertiären Datensammlern 4 (TDS1, TDS2, TDS3) als Wurzel der Baumstruktur eines Subnetzes 11 ausgebildet. Die Datensammler 3 DS2 und DS3 senden ihre von den Heizkostenverteilern 2 empfangene Daten an den Datensammler3 DS1. Dieser wiederum sendet seine eigenen von Heizkostenverteilern 2 empfangenen Daten und die von den Datensammler 3 DS2 und DS3 weitergeleiteten Daten an den tertiären Datensammler 4 TDS 1. Dieser wiederum baut eine Mobilfunkverbindung 7 zum Leitstand 5 auf und übersendet sämtliche ihm übermittelten Daten an den Leitstand 5. Der Datensammler 3 DS4 sendet seine empfangenen Daten an den Datensammler 3 DS6, der diese gemeinsam mit seinen von den Heizkostenverteilern 2 empfangenen Daten an den tertiären Datensammler 4 TDS2 weiterleitet. Der Datensammler DS5 wiederum leitet seine empfangenen Endgeräte-Daten direkt an den tertiären Datensammler 4 TDS2 weiter. Der Datensammler 3 DS9 übermittelt seine Daten an den Datensammler 3 DS8, der die Daten an den tertiären Datensammler 4 TDS3 weiterleitet. Der Datensammler 3 DS7 übermittelt seine Daten direkt an den Datensammler 4 TDS3. Der tertiäre Datensammler 4 TDS3 und der tertiäre Datensammler 4 TDS2 übermitteln jeweils ihre Daten über eine Mobilfunkverbindung 7 an den Leitstand 5.
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5 zeigt das erfindungsgemäße System 1, wobei die Dynamik des Netzwerkes dargestellt ist. Der tertiäre Datensammler 4 TDS1 stellt fest, dass seine direkte tertiäre Kommunikationsverbindung 7 zum Leitstand 5 gestört ist. Der tertiäre Datensammler 4 TDS1 führt daher eine Verbindungsoptimierung durch und stellt fest, dass eine sekundäre Kommunikation 9 mit dem tertiären Datensammler 4 TDS2 zu bevorzugen ist. Der tertiäre Datensammler 4 TDS1 führt daher einen Wechsel 12 seiner Kommunikationsverbindung vom Leitstand 5 zum tertiären Datensammler 4 TDS2 als dezidierten übergeordneten Kommunikationspartner durch. Das Subnetz 11 des tertiären Datensammlers 4 TDS1 wird dabei aufgelöst und es bildet sich ein neues Subnetz 11 mit dem tertiären Datensammler 4 TDS2 als Wurzel der Baumstruktur aus. Durch diesen Wechsel 12 ändert sich die Anzahl der Zwischenstationen für die Kommunikationsverbindung des tertiären Datensammlers 4 TDS1 zum Leitstand 5 von eins auf zwei, da dieser nun seine Daten über die Zwischenstation des tertiären Datensammlers 4 TDS2 übermittelt. Durch diese Änderung stellt der Datensammler 3 DS2 bei seiner täglich durchgeführten Verbindungsoptimierung fest, dass nun eine Verbindung zum Datensammler 3 DS6 vor der Verbindung zum Datensammler 3 DS1 zu bevorzugen ist. Der Datensammler 3 DS2 führt daher ebenfalls einen Wechsel 12 seiner Kommunikationsverbindung vom Datensammler 3 DS1 zu Datensammler 3 DS6 durch. Das erfindungsgemäße System mit selbstorganisierten Datensammlern 3, 4 hat sich daher selbstständig „geheilt“ und die Verfügbarkeit der Endgerätedaten im Leitstand durch Umorganisation der Verbindungsstrecke sichergestellt.
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Da der Datensammler 3 DS6 nun mehr Verbindungen aufweist als vorher, und daher mehr Daten an seinen übergeordneten Kommunikationspartner, den tertiären Datensammler 4 TDS2, übermitteln muss, kann es vorkommen, dass die Batteriekapazität des Datensammlers 3 DS6 schnell abnimmt. Da bei der Auswahl des übergeordneten dezidierten Kommunikationspartners die Batteriekapazität mitberücksichtigt wird, würde der Datensammler 3 DS2 in diesem Fall nach einer gewissen Zeit feststellen, dass die Verbindung über den Datensammler 3 DS6 zwar weniger Zwischenstationen aufweist und gegebenenfalls auch einen höheren Qualitätsindikator hat, jedoch die Batterie übermäßig belastet. Er würde daher seinen übergeordneten Kommunikationspartner zurück auf den Datensammler 3 DS1 schalten, um die Batteriekapazität des Datensammlers DS6 nicht übermäßig zu belasten. Durch die Berücksichtigung der Batteriekapazität bei der Auswahl der Kommunikationspartner wird daher sichergestellt, dass die einzelnen Batterien in den Datensammlern 3, 4 gleichmäßig genutzt werden.
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In gleicher Weise kann das erfindungsgemäße System 1 die Aufnahme eines neuen Datensammlers 3, 4 ermöglichen, wie in 6 dargestellt ist. Der neue Datensammler 3 DSX meldet sich nach Empfang sämtlicher Zeitsynchronisierungssignale 8 am Datensammler 3 DS1 an. Dieser kann jedoch gegebenenfalls bereits sehr viele untergeordnete Kommunikationspartner aufweisen, lehnt die Verbindung aber nicht ab. Die Kommunikationsverbindung wird immer vom untergeordneten Kommunikationspartner bestimmt, der sich seinen übergeordneten Kommunikationspartner aussucht. Durch die somit verursachte Überlastung der Batterie des Datensammlers 3 DS1 wird der Datensammler 3 DS2, welcher eine ähnlich gute Verbindung über den Datensammler 3 DS6 als Ausweichmöglichkeit besitzt, seine Kommunikationsverbindung zu diesem Datensammler 3 DS6 wechsein 12. Die selbstorganisierten Datensammler haben daher automatisch den neuen Datensammler DSX optimal in das Netzwerk integriert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fernablesesystem
- 2
- Heizkostenverteiler
- 3
- Datensammler
- 4
- Tertiäre Datensammler
- 5
- Leitstand
- 6
- Primäre Kommunikation
- 7
- Tertiäre Kommunikation
- 8
- Zeitsynchronisationssignal
- 9
- Sekundäre Kommunikation
- 10
- Mögliche alternative Kommunikationspartner
- 11
- Subnetz
- 12
- Verbindungswechsel
