DE102018214837A1

DE102018214837A1 - Zusatzvorrichtung für eine technische Anlage

Info

Publication number: DE102018214837A1
Application number: DE102018214837.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Matthis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-03-05

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Zusatzvorrichtung für eine technische Anlage (12), insbesondere für eine Heizungsanlage, zu einer Überwachung eines Betriebs der technischen Anlage (12), mit zumindest einer Sensoreinheit (16) zu einer Erfassung zumindest eines Betriebsparameters, insbesondere zumindest einer Temperatur, der technischen Anlage (12), mit zumindest einer Kommunikationseinheit (18) zu einer Übermittlung von mit der Sensoreinheit (16) erstellten Sensordaten an eine, insbesondere externe Auswerteeinheit (20) zu einer Auswertung der Sensordaten.Es wird vorgeschlagen, dass die Zusatzvorrichtung ein autarkes Überwachungsmodul (22), in welchem zumindest die Kommunikationseinheit (18) angeordnet ist, umfasst.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits eine Zusatzvorrichtung für eine technische Anlage, insbesondere für eine Heizungsanlage, zu einer Überwachung eines Betriebs der technischen Anlage, mit zumindest einer Sensoreinheit zu einer Erfassung zumindest eines Betriebsparameters, insbesondere zumindest einer Temperatur, der technischen Anlage, mit zumindest einer Kommunikationseinheit zu einer Übermittlung von mit der Sensoreinheit erstellten Sensordaten an eine, insbesondere externe Auswerteeinheit zu einer Auswertung der Sensordaten vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Zusatzvorrichtung für eine technische Anlage, insbesondere für eine Heizungsanlage, zu einer Überwachung eines Betriebs der technischen Anlage, mit zumindest einer Sensoreinheit zu einer Erfassung zumindest eines Betriebsparameters, insbesondere zumindest einer Temperatur, der technischen Anlage, mit zumindest einer Kommunikationseinheit zu einer Übermittlung von mit der Sensoreinheit erstellten Sensordaten an eine, insbesondere externe Auswerteeinheit zu einer Auswertung der Sensordaten.
Es wird vorgeschlagen, dass die Zusatzvorrichtung ein autarkes Überwachungsmodul, in welchem zumindest die Kommunikationseinheit angeordnet ist, umfasst. Insbesondere soll unter einer „Zusatzvorrichtung“ eine Vorrichtung zu einer, insbesondere nachträglichen Erweiterung und/oder Verbesserung einer, insbesondere bestehenden, technischen Anlage verstanden werden. Insbesondere ist die Zusatzvorrichtung zu einem Nachrüsten einer bestehenden technischen Anlage und/oder als optionales Zubehör für eine neue technische Anlage vorgesehen.
Unter einer „technischen Anlage“ soll insbesondere ein mobiles und/oder stationäres Gerät oder eine Gruppe miteinander zusammenarbeitender Geräte verstanden werden. Vorzugsweise ist die technische Anlage als eine Thermoanlage zu einer Temperaturanpassung eines Mediums ausgebildet, wie beispielsweise als ein Durchlauferhitzer, als eine Heizungsanlage, insbesondere als eine Heizungskaskade, als eine Klimaanlage oder dergleichen. Es ist aber auch denkbar, dass die Zusatzvorrichtung für eine technische Anlage vorgesehen ist, die Wärme als Nebenprodukt erzeugt, beispielsweise eine technische Anlage mit einem Motor und/oder einer Turbine. Insbesondere ist es denkbar, dass die technische Anlage als Fahrzeug, als Produktionsanlage, als Förderanlage, als Elektrowerkzeug, als Computer, als Haushaltsgerät, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Trockner, ein Kühlschrank oder dergleichen, ausgebildet ist.
Vorzugsweise umfasst eine Überwachung eines Betriebs der technischen Anlage ein Protokollieren eines Betriebsablaufs, ein Charakterisieren eines Betriebsablaufs und/oder der technischen Anlage und/oder ein Erkennen einer Abweichung eines aktuellen Betriebsablaufs von einem vorgesehenen Betriebsablauf. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgelegt, speziell eingerichtet und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einem „Betriebsparameter“ soll insbesondere eine physikalische und/oder chemische Größe und/oder Kennziffer verstanden werden, welche den Betrieb der technischen Anlage beschreibt und/oder charakterisiert. Vorzugsweise ist der Betriebsparameter als Temperatur ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass der Betriebsparameter als Betriebsdauer, als Strömungszahl, als Drehzahl, als Druck, als Gaszufuhrmenge, als Stoffmischungsverhältnis, als Leistungsaufnahme oder dergleichen ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement zu einer Erfassung des Betriebsparameters. Vorzugsweise ist das Sensorelement als Temperaturfühler, Thermoelement, Messwiderstand und/oder als anderer Temperatursensor ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit zumindest ein weiteres Sensorelement zu einer Erfassung zumindest eines weiteren Betriebsparameters, insbesondere einer weiteren Temperatur. Vorzugsweise sind das Sensorelement und das weitere Sensorelement zumindest im Wesentlichen baugleich ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass das Sensorelement und das weitere Sensorelement unterschiedlich ausgebildet sind, auf unterschiedlichen Messmethoden zu einer Messung des gleichen Betriebsparameters beruhen und/oder zu einer Erfassung unterschiedlicher Betriebsparameter vorgesehen sind. Es ist insbesondere denkbar, dass die Sensoreinheit ein Set aus mehreren Sensorelementen umfasst, die unterschiedliche maximale Erstreckungen aufweisen, insbesondere zu einem flexiblen Einsatz der Zusatzvorrichtung an unterschiedlichen Messstellen.
Vorzugsweise ist die Sensoreinheit zu einer Erzeugung von Sensordaten, insbesondere zumindest in Abhängigkeit von dem Betriebsparameter und/oder dem weiteren Betriebsparameter, vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Zusatzvorrichtung zumindest eine Vorverarbeitungseinheit, insbesondere zu einer Aufbereitung und/oder zumindest teilweisen Auswertung der Sensordaten. Vorzugsweise ist die Vorverarbeitungseinheit zu einer Mittelwertsbildung, Rauschunterdrückung, Korrelation und/oder Digitalisierung von Sensordaten und/oder zu einem Vergleich der Sensordaten mit Sicherheitsschwellwerten vorgesehen. Die Vorverarbeitungseinheit kann zu einer Aufbereitung und/oder Auswertung der Sensordaten in einer analogen und/oder digitalen Form ausgebildet sein. Es ist denkbar, dass die Vorverarbeitungseinheit zumindest teilweise in die Sensoreinheit integriert ist. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit datentechnisch an der Kommunikationseinheit angeschlossen. Vorzugsweise ist die Kommunikationseinheit zu einer Übermittlung der Sensordaten, insbesondere in einer vorverarbeiteten Form und/oder als Rohdaten, an die Auswerteeinheit über ein Datennetzwerk vorgesehen. Unter einem „Datennetzwerk“ soll zumindest eine zeitweise, bevorzugt ständige, elektronische, drahtlose und/oder leitungsgebundene Verbindung zwischen zumindest zwei Teilnehmern, insbesondere zwischen der Kommunikationseinheit und der Auswerteeinheit, zu einem Austausch von Daten verstanden werden. Vorzugsweise sind die Teilnehmer indirekt über Netzwerkknoten, beispielsweise Server, Router, Gateways oder dergleichen, miteinander verbunden. Es ist aber auch vorstellbar, dass die Verbindung direkt ausgebildet ist, insbesondere über eine Standleitung, eine Funkverbindung und/oder Kopplung optischer Signale. Vorzugsweise ist das Datennetzwerk Teil eines größeren, insbesondere öffentlichen Netzwerks, insbesondere des Internets. Es ist aber auch denkbar, dass das Datennetzwerk als unabhängiges, privates und/oder lokales Netzwerk ausgebildet ist. Es ist denkbar, dass die Kommunikationseinheit zu einem Empfang und/oder einer Abfrage von Referenzwerten zu einer Vorverarbeitung der Sensordaten von der Auswerteeinheit und/oder weiteren Teilnehmern des Datennetzwerks vorgesehen ist.
Vorzugsweise soll unter einem „autarken Überwachungsmodul“ eine Einheit verstanden werden, die eigenständig betreibbar ist. Insbesondere ist das autarke Überwachungsmodul als Einzelgerät ausgebildet. Insbesondere ist das autarke Überwachungsmodul getrennt von der technischen Anlage ausgebildet und/oder betreibbar. Vorzugsweise ist das Überwachungsmodul voll funktionstüchtig, unabhängig von einem Betrieb der technischen Anlage und/oder einer Anwesenheit der technischen Anlage. Insbesondere beeinflusst die technische Anlage höchstens einen Wert eines mit der Sensoreinheit erfassten Betriebsparameters. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul eine Energieversorgungseinheit, beispielsweise eine Batterieeinheit und/oder ein Stromanschlusselement für ein Stromnetz. Es ist vorstellbar, dass das autarke Überwachungsmodul zumindest eine, insbesondere eine zusätzliche Schnittstelle zu einem Datenaustausch, insbesondere mit der technischen Anlage, und/oder zu einer indirekten Energieversorgung, insbesondere über die technische Anlage, aufweist. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul zumindest eine Gehäuseeinheit, insbesondere zu einer Aufnahme der Kommunikationseinheit und/oder der Vorverarbeitungseinheit. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul zumindest ein Anschlusselement zu einem Anschluss der Sensoreinheit, insbesondere des Sensorelements und/oder des weiteren Sensorelements.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zusatzvorrichtung kann eine Überwachung einer technischen Anlage vorteilhaft einfach gestaltet werden. Insbesondere kann eine Überwachung vorteilhaft geräteunabhängig und/oder vorteilhaft markenunabhängig durchgeführt werden. Insbesondere kann die Zusatzvorrichtung zu einem Nachrüsten von Modellen technischer Anlagen ohne eigenes Überwachungssystem bereitgestellt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass zumindest ein an dem Überwachungsmodul angeschlossenes Sensorelement der Sensoreinheit eine Kontaktfläche zu einer nicht-invasiven Messung an der technischen Anlage umfasst. Insbesondere ist die Kontaktfläche als Haupterfassungsstelle für den Betriebsparameter ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kontaktfläche zu einer Anordnung des Sensorelements an der technischen Anlage vorgesehen. Insbesondere ist die Kontaktfläche zu einer Anordnung an einer Außenwand der technischen Anlage und/oder an einer Außenwand eines Bauteils, insbesondere einer Fluidführung, der technischen Anlage vorgesehen. Insbesondere ist das Sensorelement unabhängig von einem Betrieb der technischen Anlage, insbesondere ohne Unterbrechung des Betriebs der technischen Anlage, an der technischen Anlage montierbar und/oder demontierbar. Es ist denkbar, dass die Sensoreinheit zumindest ein Befestigungselement zu einer, insbesondere werkzeuglosen Befestigung zumindest des Sensorelements umfasst, beispielsweise ein Magnetelement, einen Gurt, einen Kabelbinder, eine Schelle, eine Klebefolie oder dergleichen. Bei Bedarf, beispielsweise zu einer Verkürzung von Reaktionszeiten, kann das Sensorelement auch an einer Innenwand der technischen Anlage und/oder des Bauteils angeordnet werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft einfache und vorteilhaft schnelle Montage und/oder Nachrüstung der Zusatzvorrichtung an der technischen Anlage durchgeführt werden. Insbesondere kann eine Beeinträchtigung eines Betriebs der technischen Anlage vermieden werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Sensorelement der Sensoreinheit lösbar an dem autarken Überwachungsmodul angeschlossen ist. Unter „lösbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere „zerstörungsfrei trennbar“ verstanden werden. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit, insbesondere sind/ist das Sensorelement und/oder das weitere Sensorelement, zu einem Betrieb der Zusatzvorrichtung leitungsgebunden an dem autarken Überwachungsmodul angeschlossen, insbesondere zu einer Übermittlung von Sensordaten an die Kommunikationseinheit und/oder zu einer Energieversorgung der Sensoreinheit. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit zumindest ein, insbesondere standardisiertes Steckverbinderelement zu einer lösbaren Verbindung des Sensorelements und/oder des weiteren Sensorelements mit dem autarken Überwachungsmodul. Vorzugsweise ist zumindest ein Anschlusselement des autarken Überwachungsmoduls als ein zu dem Steckverbinderelement komplementäres Steckverbinderelement ausgebildet. Insbesondere sind das Steckverbinderelement und das komplementäre Steckverbinderelement zur Herstellung einer Steckverbindung vorgesehen. Vorzugsweise weist die Gehäuseeinheit des autarken Überwachungsmoduls zumindest eine Stecköffnung zu einer Herstellung und/oder Lösung der Steckverbindung auf, insbesondere unabhängig von einem Montagezustand der Gehäuseeinheit. Vorzugsweise sind/ist das Steckverbinderelement und/oder das komplementäre Steckverbinderelement als Modularstecker, insbesondere als RJ-45 Stecker, ausgebildet. Alternativ sind/ist das Steckverbinderelement und/oder das komplementäre Steckverbinderelement als BNC-Stecker, als USB-Stecker, als D-Sub-Stecker, als Bajonettstecker, als TERA-Stecker oder dergleichen ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltung umfasst die Sensoreinheit zumindest ein drahtloses Kommunikationselement zu einer drahtlosen Übermittlung, beispielsweise über WLAN, über Bluetooth, über RFID oder dergleichen, von Sensordaten an die Kommunikationseinheit. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft einfach ein Sensorelement an dem Überwachungsmodul angeschlossen werden. Insbesondere kann vorteilhaft einfach ein Sensorelement, insbesondere nachträglich, ausgetauscht werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft anlagespezifisches und/oder umgebungsspezifisches Sensorelement an dem autarken Überwachungsmodul angeschlossen werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Überwachungsmodul zumindest ein weiteres Anschlusselement zu einem lösbaren Anschluss zumindest eines weiteren Sensorelements, insbesondere eines weiteren Sensorelements der Sensoreinheit und/oder eines weiteren Sensorelements einer externen Sensoreinheit, aufweist. Vorzugsweise umfasst das Überwachungsmodul eine Vielzahl an weiteren Anschlusselementen. Vorzugsweise umfasst das Überwachungsmodul zumindest drei weitere Anschlusselemente, bevorzugt zumindest fünf weitere Anschlusselemente, besonders bevorzugt zumindest elf weitere Anschlusselemente. Vorzugsweise ist das weitere Anschlusselement, insbesondere sind die weiteren Anschlusselemente, analog zu dem Anschlusselement ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit für zumindest ein weiteres Anschlusselement, vorzugsweise für die Mehrzahl der weiteren Anschlusselemente, zumindest je ein weiteres Sensorelement. Es ist aber auch denkbar, dass zumindest ein weiteres Anschlusselement zu einem Anschluss einer externen Sensoreinheit vorgesehen ist, insbesondere zu einer Weiterleitung von Sensordaten der externen Sensoreinheit an die Auswerteeinheit. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Überwachung mit der Zusatzvorrichtung vorteilhaft flexibel gestaltet werden. Insbesondere kann die Zusammenstellung von Sensorelementen innerhalb der Sensoreinheit anlagespezifisch und/oder umgebungsspezifisch gewählt und/oder geändert werden. Insbesondere kann eine Anzahl an überwachten Betriebsparametern vorteilhaft einfach eingestellt und/oder verändert werden. Insbesondere kann durch eine Zuordnung mehrerer Sensorelemente, insbesondere auch unterschiedlich ausgebildeter Sensorelemente, zu einer Erfassung desselben Betriebsparameters eine vorteilhaft zuverlässige Überwachung der technischen Anlage erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit ein, insbesondere weltweit, elektronisch erfassbares Identifizierungsmerkmal für zumindest ein Sensorelement der Sensoreinheit umfasst. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit für das Sensorelement und/oder für jedes weitere Sensorelement ein Identifizierungsmerkmal, insbesondere ein sensorelementspezifisches Identifizierungsmerkmal. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal an dem Sensorelement angeordnet, insbesondere befestigt. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal zu einem Einlesen mit einem elektronischen Lesegerät, beispielsweise einem Laserscanner und/oder einer optischen Kamera, vorgesehen. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal als ein- und/oder mehrdimensionaler Barcode, insbesondere als zweidimensionaler Matrixcode, beispielsweise als Aztec-Code, als QR-Code, als DataMatrix-Code oder dergleichen, ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass das Identifizierungsmerkmal als Transponder, insbesondere als RFID-Transponder, ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal zu einer eindeutigen Zuordnung eines Sensorelements zu erstellten und/oder ausgewerteten Sensordaten vorgesehen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können die von einem Sensorelement erstellten und/oder ausgewerteten Sensordaten von der Auswerteeinheit abgerufen werden. Insbesondere kann beispielsweise bei einer Wartung und/oder Instandsetzung auf relevante Sensordaten vorteilhaft schnell zugegriffen werden.
Darüber hinaus wird ein Zusatzsystem mit zumindest einer erfindungsgemäßen Zusatzvorrichtung und mit zumindest einer Auswerteeinheit, insbesondere der bereits genannten Auswerteeinheit, zu einer Auswertung der Sensordaten vorgeschlagen. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinheit zumindest eine Recheneinheit zu einer Verarbeitung der Sensordaten. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinheit zumindest ein Speicherelement zu einer Hinterlegung von, insbesondere ausgewerteten Sensordaten, insbesondere zusammen mit einer dem Identifizierungsmerkmal entsprechenden Zeichenfolge. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu vorgesehen, aus den Sensordaten einen zeitlichen Verlauf, insbesondere einen Zeitstempel, des erfassten Betriebsparameters zu erstellen. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu vorgesehen, den zeitlichen Verlauf auszuwerten. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinheit zumindest eine Kommunikationsschnittstelle. Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu vorgesehen, insbesondere ausgewertete Sensordaten von der Auswerteeinheit abzurufen und/oder eine Warnmeldung an einen Benutzer und/oder Techniker, insbesondere an ein Kommunikationsgerät des Benutzers und/oder des Technikers, wie beispielsweise an ein Mobiltelefon, an einen Pager oder dergleichen, auszugeben. Die Auswerteeinheit kann in das autarke Überwachungsmodul integriert sein, als eigenständiges Gerät ausgebildet sein, in ein Backendsystem eines Rechenzentrums oder in einer Cloud integriert sein. Es ist insbesondere vorstellbar, dass die Auswerteeinheit mit mehreren autarken Überwachungsmodulen über ein, insbesondere lokales Datennetzwerk verbunden ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Zusatzsystems kann eine Überwachung der technischen Anlage vorteilhaft zuverlässig und vorteilhaft sicher gestaltet werden. Insbesondere kann ein Risiko für einen unerlaubten Zugriff und/oder eine Manipulation minimiert werden.
Weiter geht die Erfindung aus von einem Verfahren zu einem Betrieb einer Zusatzvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Zusatzvorrichtung, und/oder eines Zusatzsystems, insbesondere eines erfindungsgemäßen Zusatzsystems, zu einer Überwachung einer technischen Anlage, insbesondere einer Heizungsanlage, bei dem in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest ein Betriebsparameter der technischen Anlage erfasst wird und bei dem in zumindest einem Verfahrensschritt erstellte Sensordaten an eine Auswerteeinheit, insbesondere an eine externe Auswerteeinheit und/oder an eine Auswerteeinheit des Zusatzsystems, zu einer Auswertung übermittelt werden. Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt mittels der erstellten Sensordaten ein anlagespezifisches Profil der technischen Anlage erstellt wird. Insbesondere werden/wird in einem Montageschritt das Sensorelement und/oder das weitere Sensorelement, insbesondere die weiteren Sensorelemente, an der technischen Anlage angeordnet. Vorzugsweise werden in einer Initiierungsphase Sensordaten zu einer Erstellung eines Profils der technischen Anlage erfasst. Unter einem „Profil“ einer technischen Anlage soll insbesondere ein für die technische Anlage charakteristisches Verhalten, insbesondere charakteristische Werte für den oder die Betriebsparameter, verstanden werden. Beispielsweise kann das Profil einen Mittelwert, einen Spitzenwert und/oder eine typische Schwankungsbreite des Betriebsparameters umfassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Tageszeit und/oder von Umgebungsparametern, insbesondere einer Außentemperatur, eines Luftdrucks, einer Luftfeuchtigkeit oder dergleichen. Vorzugsweise wird das anlagespezifische Profil individuell für eine einzelne technische Anlage erstellt. Insbesondere unterscheiden sich Profile zweier technischer Anlagen, insbesondere zweier technischer Anlagen desselben Modells, beispielsweise aufgrund eines Nutzerverhaltens der technischen Anlage, einer Gesamtbetriebsdauer, aufgrund einer unterschiedlichen Last, aufgrund eines verschleißfördernden Einsatzortes, aufgrund eines Wartungs- und/oder Reinigungszustands oder dergleichen. Insbesondere können sich Profile verschiedener technischer Anlagen auch aufgrund der verwendeten Messstellen, der Anzahl der verwendeten Sensorelemente, der Art der verwendeten Sensorelemente oder dergleichen voneinander unterscheiden. Es ist insbesondere denkbar, dass bei einer bestimmten technischen Anlage zu einer Wartung, einer Fehlerdiagnose und/oder zu einer Überwachung eines bekannten Problems zusätzliche Sensorelemente angeordnet werden, um das anlagespezifische Profil zu erweitern. Es ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt ein modellspezifisches Profil erstellt wird, welches insbesondere Mittelwerte für alle der Auswerteeinheit bekannten technischen Anlagen desselben Modells umfasst. Insbesondere wird in zumindest einem Verfahrensschritt das modellspezifische Profil mit dem anlagespezifischen Profil abgeglichen, insbesondere zu einer frühzeitigen Erkennung eines Instandsetzungsbedarfs der technischen Anlage. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft universelle Zusatzvorrichtung und/oder ein vorteilhaft universelles Zusatzsystem für eine vorteilhaft große Anzahl an unterschiedlich ausgebildeten technischen Anlagen bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine Herstellung, Programmierung und/oder Einstellung der Zusatzvorrichtung und/oder des Zusatzsystems vorteilhaft unabhängig von einer konkreten Ausgestaltung der technischen Anlagen durchgeführt werden. Insbesondere kann die Zusatzvorrichtung und/oder das Zusatzsystem von einem Installateur und/oder einem Wartungsdienst vorteilhaft anlagespezifisch modifiziert werden. Zudem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht werden, dass historische lokale Daten und Betriebsdaten unter ähnlich ausgebildeten technischen Anlagen untereinander in Bezug gebracht werden (Kohortenanalyse), insbesondere um Rückschlüsse für technische Anlagen ohne oder zu wenigen Historiendaten zu ermöglichen und/oder zusätzlich Einflüsse lokaler Daten, wie beispielsweise Wetter, Gasarten, Luftdruck oder dergleichen, auf die technischen Anlagen und Betriebsdaten der technischen Anlagen ermitteln zu können. Des Weiteren kann es über Kohortenanalyse ermöglicht werden, weitere Optimierungen, wie beispielsweise bezüglich eines Energieverbrauchs, einer Heizkurve oder dergleichen, zwischen ähnlich ausgebildeten technischen Anlagen automatisiert aufzuzeigen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt ein kontinuierlicher Verlauf des Betriebsparameters ermittelt wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt eine zeitliche Abfolge von Einzelerfassungen des Betriebsparameters erstellt. Vorzugsweise ist ein zeitlicher Abstand zwischen zwei Einzelerfassungen zumindest kleiner als 15 min, bevorzugt kleiner als 5 min, besonders bevorzugt kleiner als 1 min. Vorzugsweise werden die aufgrund der Einzelerfassungen erstellten Sensordaten an die Auswerteeinheit gesendet. Vorzugsweise werden die Einzelerfassungen von der Recheneinheit zu einem kontinuierlichen Verlauf des Betriebsparameters verarbeitet, insbesondere interpoliert. Es ist denkbar, dass die Einzelerfassungen vor einer Interpolation geglättet werden, beispielsweise durch die Bildung eines gleitenden Durchschnitts. Vorzugsweise werden die Einzelerfassungen und/oder die durch die Interpolation ermittelte Funktion in dem Speicherelement der Auswerteeinheit hinterlegt. Vorzugsweise sind die Einzelerfassungen und/oder die durch die Interpolation ermittelte Funktion mittels eines Kommunikationsgeräts, beispielsweise eines Mobiltelefons, eines Tablets oder dergleichen, von der Auswerteeinheit, insbesondere in Echtzeit, abrufbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine quasi lückenlose Überwachung der technischen Anlage durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Verlauf des Betriebsparameters vorteilhaft abgerufen und zu einem Nachweis vorgelegt werden. Beispielsweise kann ein Nachweis einer dauerhaft hohen Betriebstemperatur, insbesondere von über 60°C, in einem Trinkwasserbehälter eine aufwendige Legionellenprüfung in einem Labor überflüssig machen. Insbesondere kann eine Datengrundlage zu einer vorteilhaft wirtschaftlichen Dimensionierung einer neuen, die technische Anlage ersetzenden, technischen Anlage bereitgestellt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die erstellten Sensordaten von einem maschinellen Lernprozess verarbeitet werden. Insbesondere ist der maschinelle Lernprozess auf der Auswerteeinheit implementiert. Vorzugsweise ist der maschinelle Lernprozess als künstliches neuronales Netz ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der maschinelle Lernprozess auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise ausgebildet ist, wie beispielsweise als GBM-Modell (Gradient Boosting Machine Modell) oder dergleichen. Vorzugsweise werden/wird das anlagespezifische und/oder das modellspezifische Profil durch den maschinellen Lernprozess erstellt. Vorzugsweise lernt der maschinelle Lernprozess während der Initiierungsphase ein charakteristisches, insbesondere reguläres, Verhalten der technischen Anlage, insbesondere charakteristischer Verläufe des Betriebsparameters. Es ist denkbar, dass verschiedene Verhalten durch Simulationsmodelle der technischen Anlagen aus einer Entwicklungsphase der technischen Anlagen in verschiedenen Umgebungen simuliert werden, die vorzugsweise als eine Ausgangsbasis für den maschinellen Lernprozess heranziehbar sind, insbesondere unabhängig von tatsächlich montierten technischen Anlagen, und/oder die zu einer Erweiterung einer Datenbasis des maschinellen Lernprozess heranziehbar sind. Vorzugsweise werden Störmeldungen der technischen Anlage, beispielsweise mittels der Schnittstelle des autarken Überwachungsmoduls und/oder über die Kommunikationsschnittstelle der Auswerteeinheit, an die Auswerteeinheit weitergeleitet, insbesondere zu einem Erkennen eines irregulären Verhaltens der technischen Anlage. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann, insbesondere nach einer Anlernphase, eine große Datenmenge vorteilhaft effizient verarbeitet werden. Insbesondere kann eine Abweichung von einem regulären Verhalten der technischen Anlage vorteilhaft früh erkannt werden. Insbesondere kann vorteilhaft frühzeitig eine Wartung und/oder Instandsetzung der technischen Anlage veranlasst werden. Insbesondere können Ausfallzeiten der technischen Anlage vorteilhaft gering gehalten werden, insbesondere vorteilhaft vermieden werden. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt das erstellte anlagespezifische Profil der technischen Anlage, insbesondere Zeitreihen von Sensordaten und lokale Parameter, mittels eines Störsignals, insbesondere eines 230V-Störsingals oder eines BMS-Störsignals, automatisiert oder halbautomatisiert gekennzeichnet, insbesondere gelabelt, werden. Das gekennzeichnete anlagespezifische Profil der technischen Anlage, insbesondere die gekennzeichneten Datenmuster, dienen als Grundlage für weiteres maschinelles Lernen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des maschinellen Lernprozesses kann vorteilhaft erreicht werden, dass die zu überwachende technische Anlage, insbesondere Charakteristiken eines Profils von Betriebsparametern der technischen Anlage, in Bezug zu lokalen Parametern- selbstlernend ausgebildet wird und/oder zu einer automatisierten Erfassung vorgesehen ist. Ein menschlicher Eingriff und ein entsprechender Aufwand können vorteilhaft minimiert werden, insbesondere vorteilhaft zu einem Großteil vermieden werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest zwei verschiedene Arten von Sensordaten miteinander verknüpft werden. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt mittels des Sensorelements der Betriebsparameter, insbesondere eine Temperatur, erfasst. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt mittels des weiteren Sensorelements und/oder mit einer externen Sensoreinheit zumindest ein von dem Betriebsparameter unterschiedlich ausgebildeter weiterer Betriebsparameter erfasst. Beispielsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt ein Druck, insbesondere innerhalb einer Fluidführung der technischen Anlage, erfasst. Beispielsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt eine Drehzahl einer Fluidfördereinheit, insbesondere einer Pumpe, der technischen Anlage erfasst. Beispielsweise werden/wird in zumindest einem Verfahrensschritt eine Leistungsaufnahme der technischen Anlage und/oder Energiekosten für die Leistungsaufnahme erfasst. Vorzugsweise werden die Sensordaten der verschiedenen Betriebsparameter miteinander verknüpft. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt Simulationsdaten, wie beispielsweise Simulationsdaten aus einer Entwicklungsphase der technischen Anlage, eine Datenbasis oder eine Musterdatenbank von verschiedenen Ausfallmustern oder Einbaufehlern, erstellt werden, die zu einer Erkennung von während eines tatsächlichen Betriebs der technischen Anlage auftauchenden Mustern in dem anlagespezifischen Profil, insbesondere in Zeitreihen, genutzt werden können. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Profil der technischen Anlage vorteilhaft viele Aspekte eines Betriebs der technischen Anlage umfassen. insbesondere können/kann eine Wartung und/oder eine Fehlerdiagnose vorteilhaft unterstützt werden. Insbesondere kann eine Datengrundlage zu einem vorteilhaft energieeffizienten Betrieb der technischen Anlage bereitgestellt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die erstellten Sensordaten mit einem lokalen Parameter verknüpft werden. Unter einem „lokalen Parameter“ soll insbesondere ein Parameter eines Einsatzortes der technischen Anlage und/oder der näheren Umgebung verstanden werden. Vorzugsweise werden Sensordaten in zumindest einem Verfahrensschritt mit einem als Außentemperatur ausgebildeten lokalen Parameter verknüpft. Vorzugsweise wird der lokale Parameter mittels eines weiteren Sensorelements erfasst, von einer externen Sensoreinheit abgefragt und/oder von einem Teilnehmer des Datennetzwerks abgefragt, beispielsweise von einem öffentlichen Wetterdienst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein anlagespezifisches Profil vorteilhaft nuancenreich gestaltet werden. Insbesondere können vorteilhaft saisonabhängige Schwankungen des Betriebsparameters berücksichtigt werden. Insbesondere kann eine Plausibilität des erstellten Profils, insbesondere eines regulären Verhaltens, überprüft werden.
Die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung, das erfindungsgemäße Zusatzsystem und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung, das erfindungsgemäße Zusatzsystem und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Zusatzvorrichtung, insbesondere eines erfindungsgemäßen Zusatzsystems,
2 eine schematische Darstellung eines Anwendungsbeispiels für die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung,
3 eine schematische Darstellung eines weiteren Anwendungsbeispiels für die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung und
4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein Zusatzsystem 38 mit zumindest einer Zusatzvorrichtung 10. Das Zusatzsystem 38 umfasst zumindest eine Auswerteeinheit 20 zu einer Auswertung von Sensordaten. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit 20 mit der Zusatzvorrichtung 10, insbesondere über ein Datennetzwerk 44, datentechnisch verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist die Zusatzvorrichtung 10 mit einer externen weiteren Auswerteeinheit, insbesondere über das Datennetzwerk 44, verbunden.
Die Zusatzvorrichtung 10 für eine technische Anlage 12, insbesondere für eine Heizungsanlage, ist zu einer Überwachung eines Betriebs der technischen Anlage 12 vorgesehen. Die Zusatzvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Sensoreinheit 16. Die Sensoreinheit 16 ist zu einer Erfassung zumindest eines Betriebsparameters, insbesondere zumindest einer Temperatur, der technischen Anlage 12 vorgesehen.
Die Zusatzvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Kommunikationseinheit 18 zu einer Übermittlung von mit der Sensoreinheit 16 erstellten Sensordaten an die Auswerteeinheit 20 zu einer Auswertung der Sensordaten. Die Zusatzvorrichtung 10 umfasst ein autarkes Überwachungsmodul 22. Die Kommunikationseinheit 18 ist in dem autarken Überwachungsmodul 22 angeordnet. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul 22 eine Gehäuseeinheit 46. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul 22 eine Energieversorgungseinheit 48, insbesondere zu einem Anschluss des autarken Überwachungsmoduls 22 an ein Stromnetz. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul 22 zumindest ein Anschlusselement 50 zu einem Anschluss der Sensoreinheit 16. Vorzugsweise umfasst das Überwachungsmodul 22 eine Vorverarbeitungseinheit 52 zu einer Verarbeitung, insbesondere einer Mittelwertbildung, einer Glättung, einer Digitalisierung oder dergleichen, von Sensordaten. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul 22 eine Steuereinheit 54, insbesondere zu einem Ablauf eines Betriebsprogramms für die Zusatzvorrichtung 10, insbesondere zu einer Steuerung der Sensoreinheit 16 und/oder der Kommunikationseinheit 18. Vorzugsweise umfasst das autarke Überwachungsmodul 22 zumindest ein Eingangselement 56 zu einer Erfassung einer Anlagenstörmeldung, insbesondere einer 230V-Störmeldung und/oder eines BMS-Signals. Die Anlagenstörmeldung wird vorzugsweise von der Auswerteeinheit 20 dazu verwendet, um die erfassten Betriebsparameterdaten und lokalen Daten automatisiert zu kennzeichnen, insbesondere zu labeln. Vorzugsweise werden weitere Teile eines maschinellen Lernprozesses, wie beispielsweise ein Kennzeichnen, insbesondere ein Labeln, von Daten oder dergleichen, automatisiert.
Die Sensoreinheit 16 umfasst zumindest ein Sensorelement 24, insbesondere zu einer Erfassung des Betriebsparameters. Vorzugsweise ist das Sensorelement 24 als Temperaturfühler ausgebildet. Das Sensorelement 24 umfasst eine Kontaktfläche 26. Die Kontaktfläche 26 ist zu einer nicht-invasiven Messung an der technischen Anlage 12 vorgesehen. Das Sensorelement 24 ist an dem Überwachungsmodul 22, insbesondere leitungsgebunden, angeschlossen. Das Sensorelement 24 ist lösbar an dem Überwachungsmodul 22 angeschlossen. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit 16 für das Sensorelement 24 ein Steckverbinderelement 58, insbesondere einen Modularstecker, bevorzugt einen RJ-45-Stecker. Vorzugsweise ist das Anschlusselement 50 als zu dem Steckverbinderelement 58 komplementäres Steckverbinderelement ausgebildet. Vorzugsweise ist das Anschlusselement 50 an einer Stecköffnung des autarken Überwachungsmoduls 22, insbesondere der Gehäuseeinheit 46 angeordnet, insbesondere zu einer Herstellung einer Steckverbindung durch die Gehäuseeinheit 46 hindurch. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit 16 zumindest ein weiteres Sensorelement 30, 60, 62, 64, insbesondere zu einer Erfassung eines weiteren Betriebsparameters, insbesondere einer weiteren Temperatur, der technischen Anlage 12. Das Überwachungsmodul 22 umfasst zumindest ein weiteres Anschlusselement 28. Das weitere Anschlusselement 28 ist zu einem lösbaren Anschluss zumindest des weiteren Sensorelements 30, 60, 62, 64 vorgesehen. Vorzugsweise umfasst das Überwachungsmodul 22 mehrere, insbesondere zumindest fünf oder elf weitere Anschlusselemente 28, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind. Vorzugsweise sind die weiteren Anschlusselemente 28 zu einem Anschluss weiterer Sensorelemente 30, 60, 62, 64 der Sensoreinheit 16 vorgesehen. Es ist denkbar, dass das weitere Anschlusselement 28 zu einem Anschluss eines weiteren Sensorelements 32 einer externen Sensoreinheit 34 genutzt wird. Die Sensoreinheit 16 umfasst ein elektronisch erfassbares Identifizierungsmerkmal 36 für zumindest das Sensorelement 24 der Sensoreinheit 16. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal 36 als Matrixcode ausgebildet. Vorzugsweise ist das Identifizierungsmerkmal 36 an dem Sensorelement 24 befestigt. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit 16 analog ausgebildete weitere Identifizierungsmerkmale 66 für die weiteren Sensorelemente 30, 60, 62, 64.
2 zeigt ein Anwendungsbeispiel für die Zusatzvorrichtung 10 anhand der technischen Anlage 12. Vorzugsweise ist die technische Anlage 12 als Heizungsanlage ausgebildet, insbesondere zu einer Temperierung von Brauchwasser WW, KW und zur Temperierung eines Wärmeträgers 68. Insbesondere weist die technische Anlage 12 einen Kesselkreislauf 70 auf. Insbesondere weist die technische Anlage 12 einen Wärmeträgerkreislauf 72 auf. Insbesondere weist die technische Anlage 12 einen Brauchwasserabschnitt 74 auf. Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere sechs, Sensorelemente 24, 30, 32, 60, 62, 64 der Sensoreinheit 16 und/oder der externen Sensoreinheit 34 an der technischen Anlage 12 angeordnet, insbesondere um einen Betrieb der technischen Anlage 12 zu überwachen. Insbesondere ist zumindest eines der Sensorelemente 24, 30, 32, 60, 62, 64 an einem Vorlauf und/oder an einem Rücklauf des Kesselkreislaufs 70 angeordnet. Insbesondere ist zumindest eines der Sensorelemente 24, 30, 32, 60, 62, 64 an einem Vorlauf und/oder an einem Rücklauf des Wärmeträgerkreislaufs 72 angeordnet. Insbesondere ist zumindest eines der Sensorelemente 24, 30, 32, 60, 62, 64 an einem Vorlauf und/oder an einem Rücklauf des Brauchwasserabschnitts 74 angeordnet. Vorzugsweise sind mit den Sensorelementen 24, 30, 32, 60, 62, 64 ermittelte Sensordaten über die Identifizierungsmerkmale 36, 66 eindeutig einer Messstelle zuordenbar.
3 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel für die Zusatzvorrichtung 10 anhand einer weiteren technischen Anlage 14. Vorzugsweise ist die weitere technische Anlage 14 als Heizungskaskade ausgebildet. Insbesondere umfasst die weitere technische Anlage 14 mehrere Heizkessel 76, 78, 80, 82 innerhalb eines Heizkesselkreislaufs 88, die insbesondere fluidtechnisch parallel miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Heizkessel 76, 78, 80, 82 über eine hydraulische Weiche 84 der weiteren technischen Anlage 14 mit einem Nutzwasserabschnitt 86 der weiteren technischen Anlage 14 verbunden. Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere acht Sensorelemente 24, 30, 60, 62, 64, 90, 92, 94 der Sensoreinheit 16 an der weiteren technischen Anlage 14 angeordnet, insbesondere um einen Betrieb der technischen Anlage 14 zu überwachen. Insbesondere ist zumindest eines der Sensorelemente 24, 30, 60, 62, 64, 90, 92, 94 an einem gemeinsamen Vorlauf und/oder an einem gemeinsamen Rücklauf des Heizkesselkreislaufs 88 angeordnet. Insbesondere ist zumindest eines der Sensorelemente 24, 30, 60, 62, 64, 90, 92, 94 an einem Vorlauf und/oder an einem Rücklauf des Nutzwasserabschnitts 86 angeordnet. Insbesondere ist zumindest eines der Sensorelemente 24, 30, 60, 62, 64, 90, 92, 94 an einem heizkesselindividuellen Vorlauf angeordnet. Vorzugsweise sind mit den Sensorelementen 24, 30, 60, 62, 64, 90, 92, 94 ermittelte Sensordaten über die Identifizierungsmerkmale 36, 66 eindeutig einer Messstelle zuordenbar.
4 zeigt ein Verfahren 40 zu einem Betrieb der Zusatzvorrichtung 10 und/oder des Zusatzsystems 38 zu einer Überwachung der technischen Anlage 12. In zumindest einem Erfassungsschritt 96 wird zumindest ein Betriebsparameter der technischen Anlage 12 erfasst. Insbesondere wird in dem Erfassungsschritt 96 zumindest der weitere Betriebsparameter der technischen Anlage 12 erfasst. Es ist denkbar, dass in dem Erfassungsschritt 96 die Zusatzvorrichtung 10 zusätzlich einen Betriebsparameter der weiteren technischen Anlage 14 erfasst. Es ist denkbar, dass in dem Erfassungsschritt 96 zumindest eine weitere Zusatzvorrichtung 98, 100, 102, 104 einen weiteren Betriebsparameter derselben technischen Anlage 12 und/oder weiterer technischer Anlagen erfasst.
In zumindest einem Übermittlungsschritt 106 werden erstellte Sensordaten an die Auswerteeinheit 20 zu einer Auswertung übermittelt. Insbesondere werden die Sensordaten in der Auswerteeinheit 20, insbesondere zu einem späteren Abruf, gespeichert. In zumindest einem Verarbeitungsschritt 110 wird mittels der erstellten Sensordaten ein anlagespezifisches Profil der technischen Anlage 12 erstellt. Insbesondere werden aus den gespeicherten Sensordaten für die technische Anlage 12 und/oder die weitere technische Anlage 14 charakteristische Werte, insbesondere ein Mittelwert, ein Spitzenwert, eine typische Schwankungsbreite und dergleichen, ermittelt. Zumindest in dem Verarbeitungsschritt 110 werden die erstellten Sensordaten von einem maschinellen Lernprozess 42 verarbeitet. Insbesondere werden die Sensordaten bezüglich eines regulären und/oder eines irregulären Betriebsablaufs der technischen Anlage 12 und/oder der weiteren technischen Anlage 14 analysiert. Vorzugsweise wird, insbesondere nach einer Anlernphase des maschinellen Lernprozesses 42, bei einem Auftreten eines irregulären Betriebsablaufs ein Benutzer und/oder ein Wartungsdienst informiert. Zumindest in dem Verarbeitungsschritt 110 wird ein kontinuierlicher Verlauf des Betriebsparameters ermittelt. Insbesondere wird der Erfassungsschritt 96 kontinuierlich, insbesondere zumindest in Minutenintervallen, durchgeführt. Vorzugsweise ist ein zeitlicher Abstand, in dem Erfassungsschritte 96 durchgeführt werden, einstellbar. Vorzugsweise wird aus den erfassten Sensordaten ein Betriebsparameterverlauf 108 interpoliert. In zumindest einem Verfahrensschritt werden zumindest zwei verschiedene Arten von Sensordaten miteinander verknüpft. Insbesondere werden zu einer Erstellung eines Profils der technischen Anlage 12 und/oder der weiteren technischen Anlage 14 unterschiedliche Arten von Sensordaten miteinander verknüpft. Vorzugsweise wird in dem Erfassungsschritt 96 zumindest ein weiterer Betriebsparameter erfasst, der eine von dem Betriebsparameter unterschiedlich ausgebildete physikalische Größe beschreibt, insbesondere einen Druck und/oder eine Drehzahl. In zumindest einem Verfahrensschritt werden die erstellten Sensordaten mit einem lokalen Parameter verknüpft. Insbesondere wird in zumindest einem Umgebungsermittlungsschritt 112 ein lokaler Parameter, insbesondere eine Außentemperatur, ermittelt. Vorzugsweise wird der lokale Parameter in dem Umgebungsermittlungsschritt 112 gemessen und/oder von einer externen Sensoreinheit und/oder einem Teilnehmer des Datennetzwerks 44 abgerufen. Vorzugsweise wird der lokale Parameter an die Auswerteeinheit 20 übermittelt. Vorzugsweise werden die Sensordaten in dem Verarbeitungsschritt 110 mit dem lokalen Parameter verknüpft.
Vorzugsweise werden/wird in zumindest einer Auswertphase 114 das anlagespezifische Profil, die Sensordaten und/oder der Betriebsparameterverlauf 108 ausgewertet. Vorzugsweise erfolgt die Auswertphase 114 zumindest teilweise mittels des maschinellen Lernprozesses 42. Vorzugsweise umfasst die Auswertphase 114 einen Energieoptimierungsschritt 116. Vorzugsweise wird in dem Energieoptimierungsschritt 116 eine aus dem Betriebsparameterverlauf 108 ermittelte Leistungsaufnahme der technischen Anlage 12 mit einer aus dem Betriebsparameterverlauf 108 ermittelten Leistungsabfrage verglichen, insbesondere durch einen Benutzer der technischen Anlage 12. Insbesondere wird in dem Energieoptimierungsschritt 116 der Betriebsparameterverlauf 108 mit einem aktuellen Energieangebot und/oder aktuellen Energiekosten, beispielsweise über ein Smartmeter, verknüpft.
Vorzugsweise umfasst die Auswertphase 114 einen Wartungsschritt 118. insbesondere wird in dem Wartungsschritt 118 ein aktueller Betriebsparameterverlauf 108 mit dem anlagespezifischen Profil und/oder mit einem modellspezifischen Profil abgeglichen. Insbesondere werden/wird bei einem irregulären Verhalten, insbesondere bei einem von dem Profil um mehr als einen Schwellwert abweichenden Verhalten, ein Benutzer und/oder ein Wartungsdienst informiert.
Vorzugsweise umfasst die Auswertphase 114 einen Nachweisschritt 120. Insbesondere wird in dem Nachweisschritt 120 ein Betriebsparameterverlauf 108 anhand von einstellbaren Kriterien analysiert. Beispielsweise umfassen die einstellbaren Kriterien einen Spitzenwert, einen Durchschnittswert, eine Schwankungsbreite, eine Gesamtzeit des Verlaufs unterhalb eines Schwellwerts, eine Gesamtzeit des Verlaufs oberhalb des Schwellwerts, ein längstes zusammenhängendes Zeitintervall unterhalb des Schwellwerts oder dergleichen. Vorzugsweise umfasst die Auswerteeinheit 20 zumindest eine Programmroutine mit voreingestellten Kriterien, insbesondere eine Legionellenprogrammroutine. Insbesondere wird in dem Nachweisschritt 120 bei einem Durchlauf der Legionellenprogrammroutine der Betriebsparameterverlauf 108 auf eine Gesamtzeit des Verlaufs unterhalb zumindest eines Temperaturschwellwerts analysiert. Vorzugsweise kann bei einer Gesamtzeit von null eine Legionellenprüfung entfallen. Insbesondere wird in dem Nachweisschritt 120 ein abrufbarer Bericht über den Betriebsparameterverlauf 108 erstellt.
Vorzugsweise umfasst die Auswertphase 114 einen Nachfolgerschritt 122. Vorzugsweise wird in dem Nachfolgerschritt 122 eine durchschnittliche, eine minimale und/oder eine maximale Auslastung der technischen Anlage 12 analysiert. Insbesondere wird in dem Nachfolgerschritt 122 ein abrufbarer Bericht über die Auslastung erstellt, insbesondere zu einer Planung einer Nachfolgeanlage.
Vorzugsweise umfasst die Auswertphase 114 einen Störungsanalyseschritt 124. Vorzugsweise wird in dem Störungsanalyseschritt 124 ein irreguläres Verhalten des Betriebsparameterverlaufs 108 anhand von einstellbaren Kriterien, insbesondere analogen Kriterien wie in dem Nachweisschritt 120, für die Abweichung von einem regulären Verhalten analysiert. Vorzugsweise wird ein abrufbarer Bericht über die Abweichung des Betriebsparameterverlaufs 108 von einem regulären Verhalten erstellt. Vorzugsweise wird in dem Störungsanalyseschritt 124 der Bericht von dem maschinellen Lernprozess 42 verarbeitet. Insbesondere fügt der maschinelle Lernprozess 42 dem Bericht mögliche Fehlerursachen, beispielsweise den Ausfall einer Kaskade, einen Ausfall einer Pumpe, einen Ausfall einer Rückstauklappe oder dergleichen, hinzu. Vorzugsweise sind die Kriterien über ein Kommunikationsgerät eines Benutzers und/oder eines Wartungsdiensts einstellbar. Insbesondere sind/ist der Betriebsparameterverlauf 108 und/oder der Bericht über die Abweichungen in Echtzeit über das Kommunikationsgerät einsehbar.
Die in den Figuren dargestellte Zusatzvorrichtung 10 sowie die in den Figuren dargestellten technischen Anlagen 12, 14 zeigen exemplarische Anwendungsbeispiele, die von einem Fachmann sinnvoll erweiterbar und/oder anordenbar sind, insbesondere in Bezug auf die Anordnung der Sensoreinheit 16, die vorzugsweise an für einen Fachmann als relevant erachteten Stellen der technischen Anlagen 12, 14, insbesondere des Hydrauliksystems, wie beispielsweise an einem Speicher, an einem Wärmetauscher, an Leitungen oder dergleichen, nachträglich anordenbar sind, insbesondere zu einer Erfassung von für einen Fachmann als sinnvoll erachteten Temperaturen, wie beispielsweise Vor- und Rücklauftemperaturen, Warmwassertemperaturen, oder dergleichen.

Claims

Zusatzvorrichtung für eine technische Anlage (12), insbesondere für eine Heizungsanlage, zu einer Überwachung eines Betriebs der technischen Anlage (12), mit zumindest einer Sensoreinheit (16) zu einer Erfassung zumindest eines Betriebsparameters, insbesondere zumindest einer Temperatur, der technischen Anlage (12), mit zumindest einer Kommunikationseinheit (18) zu einer Übermittlung von mit der Sensoreinheit (16) erstellten Sensordaten an eine, insbesondere externe Auswerteeinheit (20) zu einer Auswertung der Sensordaten, gekennzeichnet, durch ein autarkes Überwachungsmodul (22), in welchem zumindest die Kommunikationseinheit (18) angeordnet ist.
Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein an dem Überwachungsmodul (22) angeschlossenes Sensorelement (24) der Sensoreinheit (16) eine Kontaktfläche (26) zu einer nicht-invasiven Messung an der technischen Anlage (12) umfasst.
Zusatzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass zumindest ein Sensorelement (24) der Sensoreinheit (16) lösbar an dem Überwachungsmodul (22) angeschlossen ist.
Zusatzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres Anschlusselement (28) des Überwachungsmoduls (22) zu einem lösbaren Anschluss zumindest eines weiteren Sensorelements (30), insbesondere eines weiteren Sensorelements (30) der Sensoreinheit (16) und/oder eines weiteren Sensorelements (32) einer externen Sensoreinheit (34).
Zusatzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (16) ein elektronisch erfassbares Identifizierungsmerkmal (36) für zumindest ein Sensorelement (24) der Sensoreinheit (16) umfasst.
Zusatzsystem mit zumindest einer Zusatzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit zumindest einer Auswerteeinheit (20) zu einer Auswertung der Sensordaten.
Verfahren zu einem Betrieb einer Zusatzvorrichtung, insbesondere einer Zusatzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder eines Zusatzsystems, insbesondere eines Zusatzsystems nach Anspruch 6, zu einer Überwachung einer technischen Anlage (12), insbesondere einer Heizungsanlage, bei dem in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest ein Betriebsparameter der technischen Anlage (12) erfasst wird und bei dem in zumindest einem Verfahrensschritt erstellte Sensordaten an eine Auswerteeinheit (20), insbesondere an eine externe Auswerteeinheit und/oder an eine Auswerteeinheit (20) des Zusatzsystems (38), zu einer Auswertung übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt mittels der erstellten Sensordaten ein anlagespezifisches Profil der technischen Anlage (12) erstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt ein kontinuierlicher Verlauf des Betriebsparameters ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die erstellten Sensordaten von einem maschinellen Lernprozess (42) verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest zwei verschiedene Arten von Sensordaten miteinander verknüpft werden.
Verfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die erstellten Sensordaten mit einem lokalen Parameter verknüpft werden.