Aufgabe der Erfindung ist es, eine
einfache, Walk-In-taugliche Möglichkeit
zur drahtlosen Verbrauchserfassung anzugeben, bei der das Ablesen
einzelner Verbrauchserfassungsgeräte vom Ableser nicht vergessen
werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren
der eingangs genannten Art im Wesentlichen mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Dabei wird ein Ableser von der Datenerfassungseinheit anhand einer
Soll-Senderliste mit der Position der abzulesenden Verbrauchserfassungsgeräte im Ablesegebiet
programmgesteuert durch das Ablesegebiet geführt, wobei die Datenerfassungseinheit
nach dem Empfang des Verbrauchswerts eines Verbrauchserfassungsgeräts unter
Berücksichtigung
der Soll-Senderliste die nächste
Ableseposition ermittelt und anzeigt. So findet bereits bei dem
Ablesen eine Überwachung
der abgelesenen Geräte
statt. Dabei leitet bzw. führt
das Verbrauchserfassungssystem den Ableser mit seinem mobilen Funkempfänger programmgesteuert
so durch das Gebäude,
dass er alle sendenden Verbrauchserfassungsgeräte einfängt. Durch die programmgesteuerte
Führung
kann auch die Gesamtwegstrecke durch das Gebäude optimiert werden, um die Begehungszeit
möglichst
kurz zu halten.
In einer einfachen Ausgestaltung
der Erfindung können
alle abzulesenden Geräte
in der Soll-Senderliste bereits in einer sinnvoll optimierten Ablesereihenfolge
gelistet sein. Dann kann die Soll-Senderliste bei der Begehung des
Ablesegebietes einfach in der gelisteten Reihenfolge abgearbeitet
werden, indem nach dem Empfang des Verbrauchswertes eines Verbrauchserfassungsgerätes in der
Anzeige der Datenerfassungseinheit das nächste abzulesende Gerät angezeigt
wird. Dies kann bspw. durch Angabe einer Gerätenummer erfolgen, wobei der
Ableser über
einen Plan mit der Position der jeweiligen Geräte oder deren bevorzugter Ableseposition
verfügt.
Anstelle der oder zusätzlich
zur Gerätenummer
kann auch die nächste
Ableseposition direkt als Begehungsanweisung angegeben werden, bspw. "Raum 370", "2. Stock Treppenabsatz" oder dgl.. Wenn
sich der Ableser daraufhin an die angegebene Ableseposition begibt,
erfasst das Verbrauchserfassungsgerät die Funktelegramme mit den
Verbrauchswerten sämtlicher
Verbrauchserfassungsgeräte,
denen in der Soll-Senderliste diese Position zugewiesen ist. Sobald
für diese
Ableseposition alle Verbrauchswerte erfasst sind, wird die nächste Ableseposition
vorgegeben.
In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung
des Verfahrens hängt
die Ermittlung der nächsten Ableseposition
von dem aktuellen Standort des Ablesers im Ablesegebiet ab. Alternativ
oder zusätzlich
können erfindungsgemäß auch die
Positionen der noch nicht abgelesenen Verbrauchserfassungsgeräte oder
deren Sender berücksichtigt
werden. Damit wird das Ableseverfahren flexibler und dynamischer
und kann besonders gut an die tatsächliche Ablesesituation angepasst
werden. Insbesondere ist das System dann in der Lage, bestimmte
Ablesepositionen zu überspringen,
wenn die entsprechenden Funktelegramme bereits empfangen wurden.
Indem die Programmsteuerung neben der Verwaltung der genannten Listen
auch die aktuelle Position des Ablesers im Gebäude nachhält und so den Standort des
Ablesers berücksichtigt,
kann die Gesamtwegstrecke der Begehung ständig aktualisiert und optimiert
werden. Dies kann im einfachsten Fall durch manuelle Eingabe des
Standorts an einem Bedienelement der Datenerfassungseinheit erfolgen.
Eine geeignete Möglichkeit zur automatischen
Ermittlung des aktuellen Standort des Ablesers im Ablesegebiet liegt
erfindungsgemäß darin,
die Positionen der zuletzt empfangenen Verbrauchswerterfassungsgeräte zur Standortbestimmung
heranzuziehen. Zur Bestimmung eines wahrscheinlichen Aufenthaltsorts
des Ablesers aus den Positionen der zuletzt empfangen Verbrauchserfassungsgeräte bzw.
Sender bieten sich bspw. aus der Mechanik bekannte Verfahren zur
geometrischen Schwerpunktbestimmung an. Dabei werden bevorzugt nur
die Funktelegramme berücksichtigt,
deren Empfang nicht länger
als ein vorgegebener Zeitraum, bspw. eine Minute, zurückliegt.
Damit wird ein großer
Positionsfehler durch einen zwischenzeitlichen Standortwechsel des
Ablesers vermieden.
Eine weitere Verbesserung der Bestimmung
der aktuellen Position des Ablesers lässt sich dadurch erreichen,
dass (möglicherweise
auch zusätzlich)
aus der Empfangsfeldstärke
der zuletzt empfangenen Verbrauchserfassungsgeräte bzw. Sender der aktuelle
Standort des Ablesers im Ablesegebiet bestimmt wird. Dies lässt sich
bspw. einfach durch kontinuierliches Ausmessen der Funkstrecken
während
der Gebäudebegehung erreichen,
denn die Empfangsfeldstärke
(RSSI-Wert) ist
ein guter Indikator für
die Nähe
zu einem Sender. Steht dieser Wert beim Empfang einer Funkbotschaft
zur Verfügung,
kann er die Qualität
der Positionsbestimmung erheblich steigern. Zusätzlich, oder falls der RSSI-Wert
nicht zur Verfügung
steht, kann auch die Empfangsrate der jeweiligen Verbrauchserfassungsgeräte zur Positionsbestimmung
herangezogen werden. Dabei wird die Empfangsrate der Sender in Reichweite
bewertet. Befindet sich der Ableser mit seinem Funkempfänger in
einer bestimmten Etage, dann wird er häufiger und mehr Sender aus
dieser Etage empfangen, als aus benachbarten Etagen, da Böden und
Decken in Gebäuden
in der Regel eine hohe Funkdämpfung
aufweisen. Die Ergebnisse zahlreicher Funkstreckenmessungen in Gebäuden zeigen,
dass sich zur Bestimmung des Empfängerstandorts Kriterien und
Verfahren angeben lassen, die auch ohne gemessene Feldstärkeinformationen
auskommen. Gewichtet man die Senderpositionen bspw. bei der Schwerpunktbestimmung
jedoch geeignet mit ihrer Empfangsfeldstärke, dann wird das Ergebnis
einer Schwerpunktbestimmung regelmäßig bessere Resultate liefern
als bei der Verwendung ungewichteter Senderpositionen. Zusätzlich kann
auch die Beschaffenheit des Gebäudes,
bspw. eine hohe Funkabschirmung durch dicke Betonwände, berücksichtigt
werden. Dies kann bspw. durch den Sender- bzw. Gerätepositionen
zugeordnete Gewichtungsfaktoren erfolgen.
Auf die für die Standortbestimmung benötigten Informationen
kann besonders einfach zugegriffen werden, wenn erfindungsgemäß eine Empfangsliste
der zuletzt empfangenen Verbrauchserfassungsgeräte geführt wird, in welcher insbesondere
der Empfangszeitpunkt, die Position des Verbrauchsertassungsgeräts und/oder
die Empfangsfeldstärke
eingetragen werden. Die Empfangsliste kann eine dynamische Liste
der zuletzt empfangenen Funkbotschaften (Last-Recently-Received-Liste, kurz LRR-Liste)
sein. Die LRR-Liste speichert dazu vorzugsweise zeitlich begrenzt
(für einige
Sekunden oder Minuten) von den zuletzt empfangenen Verbrauchserfassungsgeräten jeweils
den Empfangszeitpunkt, die Montageorte (Einbaupositionen), falls
verfügbar
die Empfangsfeldstärke
(bspw. den RSSI-Wert) sowie ggf. weitere Informationen.
Ein statistisches Verfahren zur Empfängerstandortbestimmung,
wie es zuvor beschreiben wurde, funktioniert um so besser, je mehr
Funkstrecken vorhanden sind, also insbesondere in großen Gebäuden mit
vielen Sendern. Gerade dort ist auch die programmgesteuerte Nutzerführung besonders
vorteilhaft einsetzbar. Da es einiger Erfahrung bedarf, um zu beurteilen,
wann beispielsweise das Warten auf einen fehlenden Verbrauchswert
eines Verbrauchserfassungsgeräts abgebrochen
werden kann, führt
das erfindungsgemäße Verfahren den
Ableser ferner gezielt in die Nähe
der Verbrauchserfassungsgeräte
bzw. ihrer Sender, deren Verbrauchswerte noch nicht übertragen
wurden. Bleibt der Empfang auch in einer sicheren Funkreichweite
eines Senders aus, dann kann dass Verfahren die Wahrscheinlichkeit
für einen
Gerätedefekt
abhängig
von der Aufenthaltszeit in Empfangsreichweite ermitteln. Diagnostiziert
das Verfahren einen wahrscheinlichen Gerätedefekt, kann es den Ableser
auf kürzestem
Wege in die Nähe
des nächsten
fehlenden Verbrauchserfassungsgeräts ohne Defekt schicken. Eine
subjektive Beurteilung der Empfangswahrscheinlichkeit unterliegt
dagegen menschlichen Fehleinschätzungen,
würde lange
Wartezeiten auf einzelne fehlende Sender nach sich ziehen und die
Geschwindigkeitsvorteile der erfindungsgemäßen Walk-In-Ablesung reduzieren.
Deswegen ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung besonders vorteilhaft, wenn jeweils eine Defektablaufzeit
für jedes
sich vorzugsweise in Empfangsreichweite befindende Verbrauchserfassungsgerät ermittelt
wird, und nach Ablauf der Defektablaufzeit ohne Empfang das entsprechende
Verbrauchserfassungsgerät
bei der (weiteren) Führung
des Ablesers durch das Ablesegebiet nicht mehr berücksichtigt
wird. Die Defektablaufzeit kann bspw. aus einer typischen Defektausfallrate,
dem Alter der Sender, der Empfangswahrscheinlichkeit und dem mittleren
zeitlichen Abstand zwischen den Aussendungen abgeschätzt werden.
Der Gerätedefekt
kann dann bei der Auswertung der Ablesewerte festgestellt und im
Rahmen einer Wartung kontrolliert und behoben werden.
Vorzugsweise werden in der Soll-Senderliste
für jedes
Verbrauchserfassungsgerät
ein Empfangs-/Nichtempfangskennzeichen und/oder der Inhalt empfangener
Funkbotschaften gespeichert. Ferner kann die Soll-Senderliste, die
bspw. für
ein Gebäude
geführt
wird, zusätzlich
für jedes
Endgerät
(Verbrauchserfassungsgerät)
ein eindeutiges Identifikationsmerkmal, den Montageort (die Einbauposition),
die Defektablaufzeit oder sonstige Informationen enthalten. Emp fangs-/Nichtempfangskennzeichen
können
beispielsweise über
das Kriterium fehlender Inhalte im Feld gespeicherter Funkbotschaften
realisiert werden.
Die Ablesezeiten während der
Begehung lassen sich dadurch weiter verkürzen, dass die Sender der Verbrauchserfassungsgeräte die Verbrauchswerte
zu den erwarteten Ablesezeitpunkten mit einer erhöhten Sendehäufigkeit
aussenden. Eine Ablese der Verbrauchswerte erfolgt häufig zu
Jahresanfang, so dass bspw. während
des Januar die Sendehäufigkeit
erhöht
wird. Je nach Ablesezyklus kann die Sendehäufigkeit aber auch zu anderen
Zeiten und für
beliebige Zeiträume
(bspw. auch mehrfach pro Jahr, wie einmal pro Quartal) erhöht werden.
Um die Bedienerfreundlichkeit und
den Ablesekomfort weiter zu steigern, kann erfindungsgemäß zur Führung des
Ablesers durch das Ablesegebiet das erfolgreiche Ablesen eines Verbrauchsertassungsgerätes, ein
möglicher
Gerätedefekt,
eine Übersicht
mit den Positionen der Verbrauchserfassungsgeräte bzw. deren Sender sowie
ggf. der aktuelle Standort des Ablesers und/oder eine Begehungsanweisung
angezeigt werden. Dafür
bietet sich bspw. ein LCD-Display an, auf dem ein Plan des Ablesegebiets,
sämtliche
Ablesepositionen und Verbrauchserfassungsgeräte sowie der Standort des Ablesers
dargestellt werden. Dabei kann bspw. durch verschiedene Farbdarstellungen
oder andere Symbole zusätzlich
angezeigt werden, welche Verbrauchserfassungsgeräte bzw. Ablesepositionen bereits
abgearbeitet wurden und welche bei der Begehung noch angelaufen
werden müssen.
Durch geeignete Piktogramme kann ferner eine Begehungsanweisung
eingeblendet werden. Schließlich
können
auch defekte Geräte
besonders gekennzeichnet sein. Die entsprechenden Pläne des Ablesegebietes
können
dabei in einem Speicher der mobilen Datenerfassungseinheit hinterlegt
sein und von dem Ableser beim Betreten des Ablesegebietes aufgerufen
werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft
ferner eine Vorrichtung zur Funkfernablesung von mehreren Verbrauchserfassungsgeräten mit
einer mobilen Datenerfassungseinheit, welche einen Funkempfänger, eine Steuereinheit
mit Programmsteuerung und eine Anzeigeneinheit aufweist, wobei die
Programmsteuerung zur Durchführung
des zuvor beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist.
Eine besonders vorteilhafte Datenerfassungseinrichtung
weist zusätzlich
eine Auswerteeinheit zur Bestimmung der Empfangsfeldstärke auf,
um die gemessenen Empfangsfeldstärken,
bspw. den RSSI-Wert, bei der Ermittlung der aktuellen Position des
Ablesers mit heranzuziehen.
Die Steuereinheit kann einfacherweise
ein mobiler Computer, insbesondere ein Notebook oder ein PDA, sein,
an welchen ein mobiler Funkempfänger
anschließbar
ist. In der Steuereinheit ist ferner ein Datenspeicher vorgesehen,
in dem eine Soll-Senderliste mit den abzulesenden Verbrauchserfassungsgeräten und eine
Empfangsliste der zuletzt empfangenen Verbrauchserfassungsgeräte gespeichert
sind.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnungen. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination Teil der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Die einzige 1 zeigt schematisch mehrere Verbrauchserfassungsgeräte 1,
die durch eine mobile Datenerfassungseinheit 2 ausgelesen
werden können,
wenn sich der Funkempfänger 3 der
Datenerfassungseinheit 2 in Empfangsreichweite der Sender 4 der
jeweiligen Verbrauchserfassungsgeräte 1 befindet.
Dieses drahtlose Verbrauchserfassungssystem
ermöglicht
die Erfassung der Verbrauchswerte bei der Begehung eines Ablesegebietes,
bspw. eines Gebäudes,
mit einem geeigneten Funkempfänger 3 (Walk-In-Ablesung)
durch Empfang von Funktelegrammen mit den Verbrauchswerten, die
von den Verbrauchserfassungsgeräten 1 ausgesendet
werden. Zum Aussenden der Funktelegramme mit den ermittelten Verbrauchswerten
werden vorzugsweise Verbrauchserfassungsgeräte 1 mit im HF-Bereich
arbeitenden Sendern 4 verwendet, die insbesondere zu den
erwarteten Ablese-Zeitpunkten ihre Verbrauchswerte so häufig aussenden,
dass eine zügige
Begehung des Gebäudes
durch den Ableser ermöglicht
wird. Geeignete Sendehäufigkeiten
liegen zu den Ablese-Zeitpunkten in der Größenordnung von sekündlichem
Senden bis etwa minütlichem
Senden. Während
der übrigen
Zeit kann die Aussendefrequenz zur Energieeinsparung deutlich reduziert werden.
Die vorgenannten Zahlenbeispiele gelten für typische Anwendungsfälle in Bürogebäuden oder
für Wohnungsanlagen.
Je nach Ablesemuster und Zweck der Ablesung können diese Zeiten im Rahmen
der vorliegenden Erfindung aber frei angepasst werden. Die genauen
Sendezeitpunkte sind dabei für
das Verfahren unerheblich. Die Sender 4 können beispielsweise
in regelmäßigen, äquidistanten
Zeitabständen
oder zu zufälligen
Sendezeitpunkten senden, wobei eine mittlere Sendehäufigkeit
garantiert wird.
Die Funkbotschaften der Verbrauchsertassungsgeräte 1 enthalten
ein eindeutiges Merkmal (z. B. eine Seriennummer), das den Sender 4 der
Botschaft identifiziert. Jeder Sender 4 soll über dieses
Identifikationsmerkmal eindeutig einem Verbrauchserfassungsgerät 1 und
dessen Position zugeordnet werden können. Diese geräteindividuelle
Zuordnung kann Teil einer Datenbank für das abzulesende Gebäude sein,
die in der mobilen Datenerfassungseinheit 2 gespeichert
ist.
Die mobile Datenerfassungseinheit 2 weist
neben dem Funkempfänger 3 auch
eine damit verbundene Steuereinheit 5 auf, welche über eine
Programmsteuerung 6 mit Datenspeicher 7 und eine
Anzeige 8 verfügt. Als
Steuereinheit 5 kommen beispielsweise marktübliche Notebooks,
PDAs oder Palmtops in Frage, die über eine geeignete Schnittstelle
(Steckkarte, serielle Schnittstelle, USB, Bluetooth, IrDA, etc.)
verfügen,
um sie mit einem mobilen Funkempfänger 3 zu verbinden.
In der Programmsteuerung 6 der
mobilen Datenerfassungseinheit 2 ist ein Verfahren zur
Ableserführung
implementiert, durch das der Ableser Begehungsanweisungen für das Ablesegebiet
erhält.
Dies kann bspw. ein Bürogebäude, ein
Wohnhaus mit mehreren Wohnungen oder auch ein Komplex bestehend
aus mehreren Gebäuden
sein, deren Verbrauchswerte nacheinander durch Begehen abgelesen
werden sollen. Ziel der Ableserführung
ist es, sicherzustellen, dass der Ableser bei seinem Rundgang durch
das Ablesegebiet keine Verbrauchserfassungsgeräte vergisst und einen optimalen
Begehungsweg wählt.
Gemäß einem
weiteren, zusätzlichen
Aspekt des implementierten Verfahrens soll dem Ableser die Entscheidung
erleichtert werden, wann ein Verbrauchserfassungsgerät 1 bzw.
der dazugehörige
Sender 4 defekt ist, so dass es bei der Ablesung nicht mehr
berücksichtigt
wird.
Das Verfahren arbeitet dabei in folgenden
Ablaufschritten, die durch eine in der Programmsteuerung 6 befindliche
Ablaufsteuerung 10 für
die Ableserführung
initiiert werden:
A. Einlesen einer Soll-Senderliste 9 mit
Identifikationsmerkmalen (Ident1, ..., IdentN) für
die jeweiligen Verbrauchserfassungsgeräte 1 und Montageorten
(Einbaupositionen: Position1, ..., PositionN) der Sender 4 aus einem Datenspeicher 7
In der Soll-Senderliste 9,
die bspw. separat für
verschiedene Gebäude
oder Ablesegebiete vorliegt, sind alle in diesem Ablesegebiet vorhandenen
Verbrauchsertassungsgeräte 1 gelistet,
die abgelesen werden sollen.
B. Initialisieren einer
Senderdefekt-Ausfallzeitzählung 11
Die Senderdefekt-Ausfallzeitzählung 11 dient
dazu, den Defekt eines Verbrauchsertassungsgerätes 1 bzw. des dazugehörigen Senders 4 festzustellen.
Dafür werden
in der Soll-Senderliste 9 Time-Out-Zeiten (ErrorTimeOut1, ..., ErrorTimeOutN)
für jedes
Verbrauchserfassungsgerät 1 gespeichert.
Wenn sich der Ableser für
einen Zeitraum, der länger
ist als die Time-Out-Zeit, in sicherer Empfangsreichweite eines
Verbrauchsertassungsgerätes 1 befindet,
ohne dass ein Funktelegramm von diesem Gerät ermittelt wurde, zeigt die
Anzeige 8 der mobilen Datenertassungseinheit 2 einen
Gerätefehler
an und gibt dem Ableser die nächste
Ableseposition als Begehungsanweisung vor. Bei der Initialisierung
der Defektausfallzeitzählung 11 werden
bspw. bereits existierende Time-Out-Zeiten aus der Soll-Senderliste 9 ausgelesen
oder neue Time-Out-Zeiten errechnet bzw. abgeschätzt.
C. Optionale Eingabe einer
funktechnischen Beurteilung des Gebäudes
Diese Angaben können bspw. aus einer gebäudespezifischen
Datenbank eingelesen werden und helfen der Programmsteuerung 6 bei
der Interpretation der gewonnenen Daten. Es ist dabei in der Regel
ausreichend, wenn die funktechnische Beurteilung in groben Kategorien
erfolgt, bspw. durchlässig,
normal, dämpfend.
D. Optionale Eingabe des
Startorts für
die Ablesung
Diese Angabe dient als Startwert
für die
Ermittlung des Standorts des Ablesers und erleichtert das Einmessen
des Systems. Falls eine solche Vorgabe nicht erfolgt, können gebäudespezifische
Annahmen gemacht werden, bspw. Erdgeschoss, Haupteingang des Gebäudes.
E. Initialisieren aller
internen Zähler,
Zustände
und Zeitgeber
Dabei werden insbesondere die aus
den Funktelegrammen extrahierten Verbrauchswerte, die in der Soll-Senderliste 9 gespeichert
werden (RxMEssageN), gelöscht.
F. Löschen der Empfangsliste 12 der
zuletzt empfangenen Sender 4
In der Liste 12 der zuletzt
empfangenen Verbrauchserfassungsgeräte 1, die bspw. als
dynamische LRR-Liste (Last Recently Received) geführt wird,
werden Informationen zu den zuletzt empfangenen Sendern geführt, um
daraus den Empfängerstandort
zu ermitteln. Dies sind der Empfangszeitpunkt (RxTimeL),
die Position des Senders 4 des Verbrauchserfassungsgeräts 1 (Position)
und die jeweilige Empfangsfeldstärke
(RSSIL). Diese Liste 12 wird so
geführt,
dass das jeweils zuletzt empfangene Verbrauchserfassungsgerät 1 an
der ersten Position der Liste 12 steht und die älteren Listeneinträge bei einem
neuen Eintrag jeweils eine Position weiter geschoben werden, wobei
der letzte Wert aus der Liste 12 herausfällt. Zusätzlich können auch
Werte aus der Empfangsliste 12 gelöscht werden, die älter sind
als eine vorgebbare Zeitspanne. Diese dynamische Listenführung hat
sich für
die Auswertung als vorteilhaft erwiesen.
G. Einschalten des Funkempfängers 3
H. Berechnen des nächsten Wegpunkts
(Ableseposition) aus dem aktuellen Empfängerstandort und den Positionen
noch fehlender Verbrauchserfassungsgeräte 1 aus der Soll-Senderliste 9
Aus einem fehlenden Eintrag für den Verbrauchswert
in der Soll-Senderliste 9 (RxMessage hat noch keinen Eintrag)
kann bspw. ermittelt werden, welche Verbrauchserfassungsgeräte noch
nicht abgelesen sind. Alternativ dazu kann natürlich auch ein separates Empfangskennzeichen
verwendet werden.
Mit dieser Information und dem aktuellen
Empfängerstandort
kann die Programmsteuerung 6 die optimale nächste Ableseposition
ermitteln. Dabei kann auch berücksichtigt
werden, dass der gesamte Begehungsweg optimalerweise besonders kurz
gehalten werden soll. Gebäudespezifische
Informationen zu den möglichen
Wegen bei der Begehung mit Angaben zu den Entfernungen kann die
Programmsteuerung 6 durch ihre Listen- und Speicherverwaltung
erhalten, sofern entsprechende Gebäudedaten in einer Datenbank
abgelegt sind. Insbesondere kann die Programmsteuerung 6 die
tatsächlichen
Begehungswege auch protokollieren, aufbereiten und in eine Datenbank
einstellen. Dadurch aktualisiert sich die Programmsteuerung 6 bei
jeder Begehung selbst und erweitert so ständig die potentiell möglichen
Ablesewege, um immer flexibel den jeweils optimalen Begehungsweg
auswählen
zu können.
I. Generieren einer Begehungsanweisung
aus den Ergebnissen des Berechnungsschritts N und Übermittlung der
Anweisung an den Ableser.
Aus der nächsten günstigsten Ableseposition erzeugt
die Programmsteuerung 6 eine Begehungsanweisung an den
Ableser, die mittels der Anzeige 8 optisch und/oder akustisch
angezeigt wird. Im einfachsten Fall kann dies die Benennung der
nächsten
Ableseposition sein. Komfortabler ist dagegen eine Darstellung auf einem
Display, auf dem der Ableser bspw. in einem schematisierten Gebäudegrundriss
seinen aktuellen Standort, die nächste
Ableseposition und den Weg dorthin angezeigt bekommt. Ferner kann
die Anzeigeneinheit 8 auch für Status- und Fehleranzeigen verwendet werden.
J. Empfang einer Funkbotschaft
Nachdem der Funkempfänger 3 eine
Nachricht empfangen hat, wird diese einer Auswerteeinheit der Programmsteuerung 6 zugeführt.
K. Empfangszeitpunkt (RxTimeL) für
die empfangene Botschaft bestimmen
Von einem Empfangszeitgeber 14 der
Programmsteuerung 6 wird der Empfangszeitpunkt ermittelt.
L. Falls möglich, Messen
der Empfangsfeldstärke
(RSSI-Wert)
In einer Auswerteeinheit 15 der
Programmsteuerung 6 wird vorzugsweise auch die Empfangsfeldstärke der
eingegangenen Funkbotschaft ermittelt, die einen Hinweis auf die
Entfernung zu dem aussendenden Sender 4 gibt. Dieser Wert
kann bei der Standortbestimmung des Ablesers als Gewichtungsfaktor
verwendet werden.
M. Bestimmung des Senderstandorts
(PositionL) aus dem Eintrag des Montageorts
in der Soll-Senderliste 9 über das Identifikationsmerkmal
(IdentN) aus der empfangenen Funkbotschaft
N. Eintragen der Senderposition
(Position), der Empfangsfeldstärke
(RSSIL) und des Empfangszeitpunkts (RxTimeL) in die Liste 12 der zuletzt empfangenen
Geräte 1 (LRR-Liste)
O. Bestimmen des aktuellen
Empfängerstandorts
(der Ableserposition im Gebäude
oder Ablesegebiet) aus den Einträgen
der LRR-Liste 12
Dazu wird in der Empfängerstandortbestimmung 13 der
Programmsteuerung 6 aus der Empfangsliste 12 mittels
einer mit der Empfangsfeldstärke
(RSSIL) gewichteten Schwerpunktermittlung
aus den Positionen (PositionL) der zuletzt
empfangenen Sender 4 der aktuelle Standort des Ablesers
bestimmt. Dabei werden nur Einträge
der Empfangsliste 12 verwendet, deren Empfangszeit (RxTimeL) nicht länger als ein bestimmter Zeitraum,
bspw. ein oder zwei Minuten, zurückliegt.
Damit sollen Ungenauigkeiten in der Standortbestimmung vermieden
werden, die durch einen zwischenzeitlichen Standortwechsel des Ablesers
hervorgerufen worden sind.
Q. Abspeichern der Dateninhalte
der empfangenen Funkbotschaft (Funktelegramm) in der Soll-Senderliste
9 im Feld "RxMessage"
R. Falls erforderlich,
Fortschreiben der Zeitzählung
und Aktualisierung sämtliche
Defektablaufzeiten (ErrorTimeOut) von allen noch nicht empfangenen
Sendern 4 in Empfangsreichweite sowie ggf. Löschen von
Einträgen
aus der Empfangsliste 12 mit veraltetem Empfangszeitpunkt
Wenn für eine Ableseposition bestimmte
Verbrauchserfassungsgeräte 1 noch
nicht empfangen wurden, was bspw. über das Kriterium "RxMessage ohne Eintrag" festgestellt werden
kann, wird die Zeitzählung für diese
Ableseposition weitergeführt,
damit nach Ablauf einer Defektablaufzeit ein Verbrauchserfassungsgerät 1 als
nicht empfangbar (bspw. Eintrag "ERROR" für die RxMessage)
erkannt und bei der weiteren Ableserführung nicht mehr berücksichtigt
wird. Die jeweilige Empfangsreichweite wird aus Positionsangaben
der Soll-Senderliste 9 und dem berechneten Empfängerstandort
bestimmt.
S. Wiederholen der Schritte
H bis R solange, bis alle Verbrauchserfassungsgeräte 1 aus
der Soll-Senderliste 9 erfasst wurden, mit Ausnahme der
Geräte 1,
deren Defekt anzunehmen ist (Defektablaufzeit ErrorTimeOut ist überschritten).
T. Daten sichern und Ablese-
und Fehlerreport generieren.
U. Ende des Ablesevorgangs
für das
Ablesegebiet bzw. Gebäude
Nach dem Ende des Ablesevorgangs
verlässt
der Ableser das Ablesegebiet bzw. Gebäude. Sobald er sich einem neuen
Gebäude
zuwendet, kann der Ableser das vorbeschriebene Verfahren für das neue
Ablesegebiet erneut durchführen.
Nachfolgend wird noch detailliert
beschrieben, wie ein möglicher
Sendedefekt eines Verbrauchsertassungsgeräts 1 ermittelt wird.
Dem vorgeschlagenen Verfahren zur Feststellung eines wahrscheinlichen
Senderdefekts liegen folgende Annahmen zugrunde:
- – Die Defektausfallrate
PERR der Sender 4, d. h. die Ausfälle pro
Zeiteinheit TERR (Z. B. jährliche
Ausfallrate), ist bekannt.
- – Das
Alter TAGE der Sender 4 oder die
Zeitspanne TLRO (Last Read Out) seit der
letzten erfolgreichen Funkablesung ist bekannt.
- – Die
Empfangswahrscheinlichkeit PRX für Sender 4 in
Funkreichweite ist für
eine gegebene Reichweite bekannt (ggf. abhängig vom Gebäudetyp).
- – Die
mittlere zeitliche Abstand TTX zwischen
den Aussendungen der Funkbotschaften ist für den Zeitpunkt der Ablesung
bekannt.
Aus diesen Parametern kann ein Wert
für die
min. Defektablaufzeit TETO abgeschätzt werden.
Aus der Bedingung:
folgt
für die
Defektablaufzeit:
Für
die erstmalige Ablesung kann der Wert für TETO äquivalent
abgeschätzt
werden, indem die Zeit TLRO seit der letzten
Ablesung durch das Alter TAG
E der
Sender 4 substituiert wird.
Ein Zahlenbeispiel soll die Zusammenhänge und
Größenordnungen
verdeutlichen:
Die jährliche
Defektausfallrate der Sender 4 sei bekannt und betrage:
PERR = 150 ppm
und beziehe sich demzufolge
auf ein Zeitintervall von: TERR = 12 Monate
Die
Funkablesung soll regelmäßig einmal
pro Quartal stattfinden: TLR
O =
3 Monate
Die Empfangswahrscheinlichkeit betrage in abgesicherter
Reichweite: PRX = 85%
Der mittlere
zeitliche Abstand zwischen zwei Sendungen sei: TTX =
15 Sekunden
Für
diesen Fall berechnet sich die minimale Defektablaufzeit T
ETO zu:
In diesem Beispiel kann der Defekt
eines Senders 4 also frühestens
nach einer Nichtempfangsdauer von ca. 81 Sekunden angenommen werden,
während
der sich der Ableser in sicherer Empfangsreichweite des Senders 4 befand.
Für den errechneten
Wert wird unterstellt, dass der Sender 4 bei der vorhergehenden
Ablesung vor drei Monaten noch empfangbar war.
Diese Defektablaufzeit wird bei der
Aktualisierung der Defektablaufzeit (vergleiche Verfahrensschritt R)
in die Soll-Senderliste 9 eingetragen. Sollte ein Funktelegramm
nach Ablauf dieser Zeit nicht empfangen worden sein, wird das Verbrauchsertassungsgerät 1 bei
der Ablesung nicht mehr berücksichtigt
und der Ableser von der Programmsteuerung 6 nach Empfang
aller übrigen
zu dieser Ableseposition gehörenden
Verbrauchswerte an die nächste
Ableseposition geschickt. Der Fehler wird in der Anzeige 8 angezeigt
und in ein Fehlerprotokoll aufgenommen.
Mit der vorliegenden Erfindung werden
also ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Funkfernablesung
von Verbrauchserfassungsgeräten 1 mit
Sendeteil 4 durch Begehung bspw. eines Gebäudes mit
einer tragbaren Datenerfassungseinrichtung 2 mit Steuereinheit 5 und
Empfangsteil 3 vorgeschlagen, bei dem die Datenerfassungseinheit 2 den
Ableser programmgesteuert durch das Gebäude führt. Dabei kann eine Programmsteuerung 6 der
Datenerfassungseinheit 2 aus den Positionen der zuletzt
empfangenen Sender 4 die aktuelle Position des Ablesers
im Gebäude
bestimmen. Die Genauigkeit der Positionsbestimmung wird verbessert,
wenn die Programmsteuerung die Empfangsfeldstärke der zuletzt empfangenen
Sender 4 misst und zur Standortbestimmung des Ablesers
im Gebäude
heranzieht. Um nicht unnötig
lange auf den Verbrauchswert eines defekten Verbraucherfassungsgerätes 1 zu
warten, errechnet die Programmsteuerung 6 der Datenerfassungseinheit 2 aus
bekannten Parametern eine Defektablaufzeit, wobei die Defektablaufzeit
individuell für
jedes sendende Gerät 1 in
Empfangsreichweite geführt
wird, und wobei nach Ablauf der Defektablaufzeit ohne Empfang das
betroffene Gerät 1 als
nicht empfangbar deklariert und für die nachfolgende programmgesteuerte
Begehungsführung
nicht mehr berücksichtigt
wird.
Durch die erfindungsgemäße Ableserführung bei
der Funkfernablesung wird die Walk-In-Ablesung durch eine zuverlässige Ablesung
aller Geräte
und eine höhere
Begehungsgeschwindigkeit deutlich verbessert. Die Begehung kann
abhängig
von dem aktuellen Ableserstandort im Gebäude und abhängig von den Positionen noch
nicht empfangener Erfassungsgeräte
geschehen. Wartezeiten, verursacht durch defekte Sender 4,
werden verkürzt,
weil das Verfahren mit hoher statistischer Sicherheit diesen Tatbestand
feststellen kann. Eine situationsbedingte Entscheidung wird dem
Durchführenden
nicht abverlangt. Durch die Auswertung der Funkstrecken kann automatisch
die aktuelle Position des Ablesers im Gebäude bestimmt und nachgehalten werden.
Daraus kann das Verfahren programmgesteuert eine optimale Routenplanung
für den
Ableser durch das Gebäude
entwerfen und ständig
aktualisieren. Der Ableser kann sich in allen Situationen auf die
Anweisungen des Verfahrens stützen.
Menschliche Fehleinschätzungen
werden eliminiert und das steigert die Qualität der Ablesedienstleistung.
Dies führt
zu einer effizienten Durchführung
der Walk-In-Ablesung mit einem intelligenten Verfahren zur Führung des
Ablesers im Gebäude,
bei dem keine Verbrauchserfassungsgeräte vergessen werden und der
Ableseweg optimiert wird.
Das Verfahren gestattet durch die
Ableserführung
auch den Einsatz unerfahrener Ableser oder Hilfskräfte. In
den Verfahrensregeln zum programmgesteuerten Führen des Ablesers kann das
Wissen zur Funkausbreitung abhängig
vom Gebäudetyp
verarbeitet sein, ebenso die Expertise geübter Walk-In-Ableser und die
Ergebnisse zahlreicher Funkausbreitungsmessungen in Gebäuden. Durch
die automatisierte Ableserführung
steht allen Ablesern das Wissen über
eine vorteilhafte Vorgehensweise bei der Walk-In-Ablesung zur Verfügung und
wird zur Effizienzsteigerung des Ableseprozesses genutzt.