DE19537850A1 - Coding appliance for coding or decoding of weather forecasts - Google Patents

Coding appliance for coding or decoding of weather forecasts

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DE19537850A1 DE1995137850 DE19537850A DE19537850A1 DE 19537850 A1 DE19537850 A1 DE 19537850A1 DE 1995137850 DE1995137850 DE 1995137850 DE 19537850 A DE19537850 A DE 19537850A DE 19537850 A1 DE19537850 A1 DE 19537850A1
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Abstract

The coding or decoding appliance for weather forecasts, converts them into standardised, machine readable weather forecast data. These data are physically and processed using data technology and then broadcast over radio using e.g. satellites and wire connected media e.g. cable TV. The coded, machine-readable weather forecast data are prepared using recording procedures in such a way, so that this can be broadcast, together with the digital data, e.g. of RDS, video text, in audio-visual programmes. The recording contains sequential informations for several selected time periods and forecast regions giving parameters such as humidity, depression, sunshine and the direction of the wind etc.

Description

1. Stand der Technik1. State of the art

In vielfacher Weise wird die Wettervorhersage genutzt um witterungs­ abhängige Entscheidungen zu treffen. Diese sind z.Bsp. die Wahl von Flugrouten in der Luftfahrt oder die Bewässerung von Freiland, Grasschnitt und Ernteeinfuhr in der Landwirtschaft, Streudienste, Enteisung von Straßen, uvm.The weather forecast is used in many ways for weather make dependent decisions. These are e.g. the choice of Flight routes in aviation or the irrigation of field, grass clippings and Import of crops in agriculture, spreading services, de-icing of roads, and much more.

1.1 Heizungs- und Klimaregelungen von Gebäuden regeln die Temperatur von Gebäudeinnenräumen mithilfe sog. Raumthermostate, oder/und in Abhängigkeit der Außentemperatur. Werden höhere Anforderungen an das Raumklima gestellt, (z. B.: Labors, Museen, Veranstaltungsräume, etc.) so werden zusätzliche Kriterien für die Regelung des Raumklimas miteinbezogen:
Luftfeuchtigkeit, -geschwindigkeit,
Strahlungseinflüsse (Sonne → Jalousiesteuerung)
Temperatur von Wand, Decken und Boden (Behaglichkeitsempfinden). 1.1 Heating and climate control of buildings regulate the temperature of building interiors using so-called room thermostats, and / or depending on the outside temperature. If higher demands are made on the indoor climate (e.g. laboratories, museums, event rooms, etc.), additional criteria for regulating the indoor climate are included:
Humidity, speed,
Radiation influences (sun → blind control)
Temperature of the wall, ceiling and floor (feeling of comfort).

2. Problem2. problem

2.1 Regel- und Steuerungsprozesse benötigen eine gewisse Vorausplanung bzw. Vorlaufzeit. Dies gilt ebenso für witterungungsabhängige Prozesse. Diese Vorlaufzeit beginnt jedoch erst, sobald die zu erwartende Wettersituation bekannt und damit kalkulierbar ist.2.1 Regulation and control processes require a certain advance planning or Lead time. This also applies to weather-dependent processes. This However, lead time only begins as soon as the expected weather situation is known and therefore calculable.

Hierzu werden im allgemeinen die Wettervorhersagen berücksichtigt. Automatische Steuer- und Regelprozesse können z.Zt. noch nicht die Wettervorhersagen abhören bzw. einen Nutzen daraus ziehen. Da diese jedoch ebenfalls vielfach mit witterungsbestimmten Regelprozessen betraut sind, stellen die Geräte bzw. Verfahren gemäß Patentansprüchen 1 bis 9 eine Lösung, dieser Problematik dar.For this, the weather forecasts are generally taken into account. Automatic control and regulation processes can currently not yet Listen to weather forecasts or take advantage of them. This one however, also frequently entrusted with weather-related control processes are, the devices or methods according to claims 1 to 9 Solution to this problem.

2.2 Die Dauer von Regelprozessen sind von dem Verhalten der Regelstrecken abhängig. D.h., daß die Abstimmung zwischen Regeleinrichtung und Regelstrecke und damit die Dauer und die Regelabweichung die Qualität des Regelkreises bestimmen. Die Qualität eines Regelkreises kann zusätzlich verbessert werden, durch direkte Reaktion auf eine Änderung einer Störgrößen. Hierzu muß jedoch die Störgröße in ihrer Art, Wirkung und zeitlichen Verlauf bekannt sein.2.2 The duration of control processes depend on the behavior of the controlled systems dependent. This means that the coordination between the control device and Controlled system and thus the duration and the control deviation the quality of the Determine control loop. The quality of a control loop can be additional be improved by responding directly to a change in one Disturbances. To do this, however, the type, effect and the disturbance variable be known over time.

"Intelligente" Regelungen berücksichtigen den zeitlichen Verlauf von Störgrößen und deren Änderung (Änderungsgeschwindigkeit und Amplitude) und extrapolieren daraus die zu erwartenden Störgrößen."Intelligent" regulations take into account the time course of Disturbances and their change (rate of change and amplitude) and extrapolate the expected disturbance variables.

Bei Nutzung der genannten Verfahren, kann der Einfluß der zu erwartenden Störgrößen, welcher von der Witterung verursacht werden, jedoch nur aufgrund der
aktuell vorherrschenden Verhältnisse (Außentemperatur, Sonne, etc.) bzw. deren vorausgegangenen Änderungen
ermittelt werden.When using the mentioned methods, the influence of the expected disturbance variables, which are caused by the weather, can only be due to the
currently prevailing conditions (outside temperature, sun, etc.) or their previous changes
be determined.

D.h., daß witterungsabhängige Regelungen, mit beliebig aufwendiger Sensorik, immer ausschließlich nur auf lokale Verhältnisse reagieren. That means that weather-dependent regulations, with any complex sensor technology, always react only to local conditions.  

3. Lösung3rd solution

Wetterdaten werden aufgrund umfangreicher, globaler, terrestrischer und satellitengestützter Messungen und Beobachtungen gesammelt. Mittels meteorologischer Kenntnisse und entspr. Simulationsberechnungen können Wettervorhersagen für beliebige Regionen ermittelt werden.Weather data is becoming more extensive, global, and terrestrial satellite-based measurements and observations. Means Meteorological knowledge and corresponding simulation calculations can Weather forecasts for any region can be determined.

Wettervorhersagen werden zwar ebenfalls "nur" aufgrund von Beobachtungen vergangener und aktueller Verhältnisse erstellt, jedoch für einen wesentlich größeren geographischen bzw. globalen Beobachtungsraum.Weather forecasts are also "only" based on observations past and current relationships created, but essential for one larger geographical or global observation area.

D.h., daß die Gesamt-Wetterlage bzw. deren zu erwartende Änderungen, aufgrund des größeren Beobachtungsraumes, eine reale regionale Wettervorhersage ergibt.This means that the overall weather situation and its expected changes, due to the larger observation area, a real regional one Weather forecast results.

Vergleichbar zu den gesprochenen Wettervorhersagen in Rundfunk, TV und Telefonansagediensten oder der Vorhersage in Videotext oder BTX, etc., wird der Inhalt der Wettervorhersage mit Hilfe eines einheitlich standardisierten Protokolls codiert und verbreitet. Derart codierte Wettervorhersagedaten werden somit maschinell einfach und universell auswertbar (siehe Ausgestaltung der Erfindung).Comparable to the spoken weather forecasts on radio, TV and Telephone announcement services or the prediction in teletext or BTX, etc., will the content of the weather forecast using a uniformly standardized Protocol encoded and distributed. Weather forecast data encoded in this way can thus be evaluated easily and universally by machine (see Embodiment of the invention).

Die Wetterdaten werden von den metereologischen Instituten inhaltlich derart abgestimmt, daß diese sämtliche witterungsbedingten Daten, für beliebige Steuerungs- und Regelungsaufgaben enthalten (siehe Ausgestaltung der Erfindung).The weather data are of such content from the metereological institutes agreed that this all weather-related data, for any Control and regulation tasks included (see design of the Invention).

Die codierten Wettervorhersagen, bzw. die aus der Codierung entstandenen Wettervorhersagedaten werden den Rundfunkanstalten (respektive Breitbandkabel) und Telefondiensten zur Verbreitung (Aussendung) bereitgestellt.The coded weather forecasts, or those resulting from the coding Weather forecast data is sent to the broadcasters (respectively Broadband cable) and telephone services for distribution (transmission) provided.

Gemeinsam mit den jeweiligen audiovisuellen Hörfunk- und Fernsehprogrammen werden die codierten Wetterdaten des betreffenden Sendegebietes an die bereits digitalen Daten von RDS und Videotext angehängt und somit ebenfalls übertragen. Desgleichen gilt für die Telefondienste und das Breitbandkabel.Together with the respective audiovisual radio and TV programs are the encoded weather data of the concerned Transmission area to the already digital data from RDS and teletext attached and thus also transferred. The same applies to the Telephone services and the broadband cable.

Das Blockdiagramm 1 zeigt schematisch die Erzeugung und die Verbreitung bzw. Übertragung der codierten Wettervorhersagedaten mittels der audiovisuellen und telefongebundenen Medien.The block diagram 1 schematically shows the generation and the distribution or transmission of the coded weather forecast data by means of the audiovisual and telephone-bound media.

Die Wettervorhersage wird zu Wettervorhersagedaten codiert, welche ihrerseits mittels Telefondiensten abrufbar sind. Sie werden zudem summiert mit den übrigen zu übertragenden Daten (RDS, Videotext). Über die Programmschnittstelle werden sie mit Bild- und Tonsignalen gemischt und gesendet.The weather forecast is encoded to weather forecast data, which are in turn available via telephone services. They are also summed up with the remaining data to be transmitted (RDS, teletext). About the Program interface they are mixed with video and audio signals and sent.

Blockdiagramm 2 zeigt die Empfangsmöglichkeiten (Satellit, Kabel, etc.) der Programme mitsamt den codierten Wettervorhersagedaten. Block diagram 2 shows the reception options (satellite, cable, etc.) of the programs together with the coded weather forecast data.

Die Trennung der audiovisuellen Signale und der digitalen Informationen erfolgt in einem Filter. Der Dekoder trennt die digitalen Daten und stellt die übertragenen Wetterdaten für beliebige Steuer- bzw. Regeleinheiten zur Verfügung. The separation of audiovisual signals and digital information takes place in a filter. The decoder separates the digital data and provides the transmitted weather data for any control unit Available.  

4. Erreichte Vorteile4. Benefits achieved

Die Sensorik (Temperaturfühler, etc.) einer beliebigen, direkt durch das Wetter beeinflußten Steuerung bzw. Regelung "sieht" nur die aktuell vorherrschenden Wetterverhältnisse.The sensors (temperature sensors, etc.) of any, directly through the weather influenced control or regulation "sees" only those currently prevailing Weather conditions.

Hingegen hierzu ist es von Vorteil, die zukünftig zu erwartenden Wetterverhältnisse für nachfolgend aufgeführte Steuer- und Regelungen zu nutzen:On the other hand, it is advantageous to anticipate the future Weather conditions for the following tax and regulations use:

Beispiele zur Verdeutlichung der VorteileExamples to illustrate the advantages

1. Heizungs- und Klimaregelung von Gebäuden1. Heating and climate control of buildings

Auf Wettervorhersagedaten gestützte Regelungen können unterschiedliche Arten von Wärmeträgerquellen besser zur Beheizung oder Klimatisierung von Gebäuden nutzen.Regulations based on weather forecast data can be different Types of heat transfer sources better for heating or air conditioning Buildings.

Unterschiedliche Wärmeträger, insbesondere Niedertemperaturwärmeträger, überwiegend aus regenerativer Energie (Thermische Speicher, Wärmepumpen, aktive und passive Solaranwendung) sind aufgrund des überwiegend geringen Temperaturniveaus nur begrenzt einsetzbar. Die Speicherkapazität und Fähigkeit von regenerativer Energie bzw. deren Umwandlung in anderweite, speicherbare Energieformen ist ebenfalls nur bedingt bzw. mit entsprechenden Verlusten möglich.Different heat transfer media, especially low temperature heat transfer media, predominantly from renewable energy (thermal storage, Heat pumps, active and passive solar applications) are due to the predominantly low temperature levels can only be used to a limited extent. The storage capacity and ability of renewable energy or its Conversion to other, storable forms of energy is also only conditional or possible with corresponding losses.

Daher stellt eine vorausberechnende Einsatzplanung dieser Wärmeträgerquellen, mit Hilfe der zu erwartenden Wetterverhältnisse, eine energieeinsparende, technische Verbesserung dar.Therefore, a predictive deployment planning provides this Heat transfer sources, with the help of the expected weather conditions, a energy-saving, technical improvement.

Mit den Wettervorhersagedaten wird beispielsweise kalkulierbar, ob eine bestehende Wärmespeicherreserve eines Gebäudes, zur Überbrückung einer Schlechtwetterperiode ausreichend ist, oder ob die solare Einstrahlung bei zu erwartenden geringen Außentemperaturen, ausreicht um den geforderten Komfort zu erreichen, oder ob auf fossile Energieträger zurückgegriffen werden muß.With the weather forecast data, for example, it can be calculated whether a existing heat storage reserve of a building, to bridge one Bad weather period is sufficient, or whether the solar radiation is too expected low outside temperatures, sufficient to meet the required To achieve comfort, or whether to use fossil fuels got to.

1.1. Bei Gebäuden mit überwiegend verglaster Südfassade (Glasfassade bei Bürogebäuden, südorientierte Räume, oder Gebäude mit solarunterstützter Heizung) kann bei einer z.Bsp. zu erwartenden Schönwetterperiode, die fossile Heizleistung früher gedrosselt werden, unter Berücksichtigung der zu erwartenden solaren Heizenergie, da die Regelung vor Eintritt der zu erwartenden Wetteränderung, die Änderung und den daraus zu erwartenden Energiegewinn bereits ermitteln kann. Damit werden Ressourcen eingespart.1.1. For buildings with a predominantly glazed south facade (glass facade at Office buildings, south-facing rooms, or buildings with solar-assisted Heating) can, for example, expected fair weather period, the fossil Heating output can be throttled earlier, taking into account the expected solar heating energy since the regulation before the onset of expected weather change, the change and the expected from it Can already determine energy gain. This saves resources.

1.2. Gut isolierte Gebäude in massiver Bauweise (Baumasse ist ungefähr proportional zur Wärmespeicherkapazität) verhalten sich thermisch träge gegenüber Störgrößenänderungen.1.2. Well-insulated buildings of massive construction (building mass is approximate proportional to the heat storage capacity) behave thermally slow against changes in disturbance variables.

Die Daten aus der Wettervorhersage ermöglichen eine abschätzende Kalkulation des Temperaturverlaufs der Innenräume bei Einsatz der verschiedenen, o.g. Wärmeenergieträgern. D.h., daß die Regelung vorausschauend entscheiden kann, ob die Ressourcen der regenerativen Wärmeträger (thermische Masse, Sonneneinstrahlung, etc.) ausreichen, die geforderte Raumtemperatur einzuhalten. Die Bewohner können ebenfalls entscheiden ob eine, von der Regelung, vorausberechnete Abweichung der Raumtemperatur eine noch erträgliche Komforteinbuße ergibt, oder ob auf andere (z. B. fossile) Wärmeträger zurückgegriffen werden muß. Desgleichen gilt auch für den umgekehrten Fall - die Klimatisierung von Gebäuden.The data from the weather forecast allow an estimation Calculation of the temperature profile of the interior when using the various, above Thermal energy sources. That is, the scheme can predictively decide whether the resources of the regenerative  Heat transfer media (thermal mass, solar radiation, etc.) are sufficient maintain the required room temperature. The residents can also decide whether a deviation of the Room temperature results in a tolerable loss of comfort, or whether on other (e.g. fossil) heat transfer media must be used. The same applies to the reverse case - the air conditioning of Buildings.

Die Möglichkeit, die benötigte Heiz-(, Klimatisierungs-)energie, gemäß der Wettervorhersage vorauszuberechnen, ermöglicht die generelle oder/und die optimierte Nutzung alternativer und regenerativer Energieträger.The possibility of the required heating (, air conditioning) energy, according to the Predicting weather forecasts enables the general and / or the optimized use of alternative and regenerative energy sources.

Dies ermöglicht, daß Kraftwerke den Anteil der Stromerzeugung, welcher zur Beheizung von Gebäuden oder dgl. benötigt wird, ebenfalls witterungsabhängig und vorausplanend kalkulieren können und dadurch, mit der benötigten Vorlaufzeit, Überkapazitäten verringert werden. Die Nutzung konventioneller Wärmeträgerquellen, vornehmlich kerntechnische und fossile Brennstoffe (einschl. der daraus erzeugten Energieformen), kommen daher weniger zum Einsatz, was die bedingten Risiken und Auswirkungen für Mensch und Umwelt erheblich reduziert.This allows power plants to share the amount of electricity that is used to Heating of buildings or the like is also required be able to calculate depending on the weather and plan ahead and therefore, with the required lead time, overcapacities can be reduced. The use of conventional heat transfer sources, primarily nuclear technology and fossil fuels (including the forms of energy generated from them), are therefore less used, what the risks and Significantly reduced impacts on people and the environment.

2. In Räumen mit Fußbodenheizung, deren Reaktionszeit 2-3 Tage beträgt, ergibt sich eine wesentliche Verbesserung des Komforts. Überhitzen der Räumlichkeiten bzw. Nachheizen mittels zusätzlicher Radiatoren oder einer Lüftungsanlage entfällt. Die thermische Trägheit des Systems wird mithilfe der Wettervorhersagedaten kompensiert.2. In rooms with underfloor heating, the reaction time of which is 2-3 days, there is a significant improvement in comfort. Overheating the Rooms or reheating using additional radiators or one Ventilation system is omitted. The thermal inertia of the system is measured using the Weather forecast data compensated.

3. Die Nachladekapazität bei Nachtspeicherheizungen ist in Abhängigkeit der Wetterdaten energetisch effizienter steuerbar.3. The reloading capacity with night storage heaters is dependent on the Weather data can be controlled more efficiently in terms of energy.

4. Bei der automatischen Freilandbewässerung wird nicht nur die Feuchte im Boden berücksichtigt, sondern zusätzlich evtl. bevorstehende Niederschläge. Dies schützt bestehende Wasserressourcen, verringert das Volumen von Wasserspeichern und verbessert zudem die Regelung der optimalen Feuchte für die jeweiligen Pflanzungen.4. With automatic field irrigation, not only the moisture in the Soil taken into account, but also any upcoming precipitation. This protects existing water resources, reduces the volume of Water storage and also improves the control of the optimal humidity for the respective plantings.

5. Verkehrsleitsysteme für den Straßenverkehr steuern den Verkehr um optimalen Verkehrsfluß zu erreichen. Hierzu muß die Verkehrsdichte berücksichtigt werden. Diese ist jedoch ihrerseits abhängig von der Befahrbarkeit der Verkehrswege, welche mitunter erheblich von Witterungszuständen abhängt. Damit ist es sinnvoll das zukünftige Wetter im voraus und überregional in Verkehrsleitrechnern zu berücksichtigen. Desgleichen gilt für den Flug- und Schiffahrtsverkehr.5. Traffic management systems for road traffic steer traffic around optimally To achieve traffic flow. The traffic density must be taken into account will. However, this in turn depends on the accessibility of the Traffic routes, which sometimes depend considerably on weather conditions. So it makes sense to forecast the future weather in advance and nationally Traffic control computers to be considered. The same applies to the flight and Shipping traffic.

6. Wie bereits unter Pkt.1 beschrieben, kann der zu erwartende Ertrag an Energieerzeugung welcher von witterungsbedingten Energiegewinnungs­ systeme erzeugt wird (z. B. Wind- und photovoltaische und thermische Solarkraftwerken) vorausberechnet werden. 6. As already described under point 1, the expected income can Energy generation from weather-related energy generation systems (e.g. wind and photovoltaic and thermal Solar power plants) are calculated in advance.  

5. Ausgestaltung der Erfindung5. Design of the invention

Die codierten Wettervorhersagedaten enthalten folgende Informationen:
Vorhersageregion
Vorhersagezeitraum (Wetter innerhalb der nächsten Stunden)
Temperatur
Niederschlagsmenge
Sonneneinstrahlungsintensität und -richtung
Windgeschwindigkeit und -richtung
Wahrscheinlichkeit der Richtigkeit der Vorhersage
Sämtliche o.g. Daten werden dauernd für die definierte Vorhersagezeiten und für mehrere Vorhersageregion des betreffenden Sendegebietes übertragen. Blockdiagramm 3 zeigt beispielhaft die Gesamtdarstellung der zu über­ tragenden Wettervorhersagedaten.The encoded weather forecast data contains the following information:
Forecast region
Forecast period (weather within the next few hours)
temperature
Rainfall
Sunlight intensity and direction
Wind speed and direction
Probability of the accuracy of the prediction
All of the above-mentioned data are continuously transmitted for the defined forecast times and for several forecast regions of the transmission area concerned. Block diagram 3 shows an example of the overall representation of the weather forecast data to be transmitted.

Die Wahrscheinlichkeit und Genauigkeit der Wettervorhersage verhält sich umgekehrt proportional zum Vorhersagezeitraum:
Daher wird das Betrachtungsfenster für längerfristige Vorhersagen vergrößert. Unterschiedliche Wetterkonstellation erlauben nicht immer eine gleichbleibende Wahrscheinlichkeit, der Richtigkeit der Vorhersage. Verbesserung der Methoden der Meteorologie erhöhen die Wahrscheinlichkeit der Vorhersage und damit auch den Vorhersagezeitraum.The probability and accuracy of the weather forecast is inversely proportional to the forecast period:
Therefore, the viewing window for longer-term forecasts is enlarged. Different weather constellations do not always allow a constant probability of the correctness of the forecast. Improving the methods of meteorology increase the probability of the forecast and thus the forecast period.

Das System ist mit Hilfe der Angabe, über den Vorhersagezeitraum und deren Wahrscheinlichkeit, flexibel gegenüber unbestimmten Wetterlagen, sowie den methodischen und technischen Weiterentwicklungen der Meteorologie.The system is using the information about the forecast period and its Probability, flexible towards indefinite weather conditions, as well as the methodical and technical developments of meteorology.

Die Daten in der oben beispielhaft beschriebenen Reihenfolge stellen somit die maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten dar, welche mittels
Codierer,
Medien,
Empfänger und
Dekodierer
sämtliche witterungsbedingten Steuerungen und Regelungen zugeführt werden. Die Wettervorhersagedaten stehen damit als zusätzliche Kriterien, neben den üblichen Sensoren (Temperaturfühler, etc.), den jeweiligen Steuer- und Regelungen zur Verfügung. The data in the order described above by way of example thus represent the machine-readable weather forecast data, which are by means of
Encoder,
Media,
Receiver and
Decoder
all weather-related controls and regulations are fed. The weather forecast data are thus available as additional criteria, in addition to the usual sensors (temperature sensors, etc.), the respective controls and regulations.

6. Beschreibung eines Ausführungsbeispieles6. Description of an embodiment

Folgendes Beispiel vergleicht die Ausführungen einer Heizungsregelung für ein Gebäude mit und ohne Wettervorhersagedaten.The following example compares the versions of a heating control for Buildings with and without weather forecast data.

Das Gebäude soll in seiner Ausstattung einem zukünftigen Niedrigenergiehaus entsprechen. Es ist sehr gut wärmeisolatiert, nutzt Solarkollektoren zur Brauchwassererwärmung und zur Fußbodenheizung, verfügt zudem über einen
Brauch- bzw. Heizwasserspeicher von z. B. 5 m³. Der Baukörper ist in massiver, südorientierter Bauweise erstellt. Bei Bedarf kann mittels Gasbrennwertgerät nachgeheizt werden.The equipment of the building should correspond to a future low-energy house. It is very well insulated, uses solar collectors for domestic water heating and underfloor heating, and also has one
Service or heating water storage from z. B. 5 m³. The structure is built in a massive, south-facing construction. If necessary, it can be reheated using a gas condensing boiler.

Die Heizungsregelungen für o.g. Objekt werden in ihren Wirkungsweisen als konventionelle außentemperaturabhängige Regelung und als Regelung mit zusätzlichen Wettervorhersagedaten gegenübergestellt. Bockdiagramm 4 zeigt beispielhaft eine konventionelle außentemperaturabhängige Regelung:The heating controls for the above object are compared in terms of their effectiveness as conventional outside temperature-dependent control and as control with additional weather forecast data. Block diagram 4 shows an example of a conventional outside temperature-dependent control:

Die außentemperaturabhängige Regelung nutzt die Wärmeenergiequellen in Abhängigkeit der Regelabweichung. Diese errechnet sich aus dem Sollwert, der Innen- und Außentemperatur. Sie steuert die (solare, fossile oder gespeicherte) Wärmeenergieträger. Die Summe dQ der zugeführten Wärmeenergie QH abzüglich der Verlustenergie QV ergibt die Raumtemperatur.The outside temperature-dependent control uses the heat energy sources in Dependence of the control deviation. This is calculated from the target value, the inside and outside temperature. It controls the (solar, fossil or stored) heat energy carriers. The sum dQ of the fed Thermal energy QH minus the loss energy QV gives the Room temperature.

Der spezifische Nutzen der einzelnen Wärmeträger kann nicht berücksichtigt werden, da nicht bekannt ist, wann und in welchem Umfang deren Energie­ bzw. Temperaturniveau optimal, der Störgröße "Wetter" entgegenwirkt, bzw. deren Nutzen zur Beheizung des Gebäudes am effektivsten beitragen kann (siehe Beispiele unter Erreichte Vorteile 1.1 u. 1.2).The specific benefits of the individual heat transfer media cannot be taken into account because it is not known when and to what extent their energy or temperature level optimally, counteracts the disturbance variable "weather", or whose benefits can most effectively contribute to heating the building (see examples under Achieved Benefits 1.1 and 1.2).

Bockdiagramm 5 zeigt schematisch eine Regelung mit Wettervorhersagedaten. Im Gegensatz zu der konventionellen Regelung werden die Wärmeenergie­ quellen bei der Regelung mit Wettervorhersagedaten nicht einzig in Abhängigkeit der Regelabweichung angesteuert. Die Abgabe der Wärmeenergie erfolgt unter Rücksichtnahme der aktuell bestehenden spezifischen Nutzungswirkungsgrade der jeweiligen Wärmeenergiequellen, welche der Regelung gemeldet werden und insbesondere im Hinblick darauf, ob die zu erwartenden Witterungsverhältnisse eine bessere Nutzung, während eines späteren Zeitraumes, erlauben.Block diagram 5 schematically shows a control with weather forecast data. In contrast to the conventional control, the thermal energy sources are not only controlled depending on the control deviation when controlling with weather forecast data. The heat energy is supplied taking into account the current specific utilization efficiencies of the respective heat energy sources, which are reported to the control and in particular with regard to whether the weather conditions to be expected allow better use during a later period.

Als Nutzungswirkungsgrad wird die Wirkung bezeichnet, mit welcher der jeweilige Energieträger vergleichsweise zur Heizung (bzw. Kühlung) unter den aktuell herrschenden Verhältnissen (Außentemperatur, Wind, Sonneneinstrahlung) beitragen kann.The efficiency with which the respective energy sources compared to heating (or cooling) among the prevailing conditions (outside temperature, wind, Solar radiation) can contribute.

Die aktuell bestehenden spezifischen Nutzungswirkungsgrade sind wesentlich von dem Temperaturgefälle (Verhältnis zwischen Wärmeträgertemperatur zu Raum- und Außentemperatur) abhängig, sowie von der geforderten Wärmeenergie QH. The current specific usage efficiencies are significant of the temperature gradient (ratio between heat carrier temperature to Room and outside temperature), as well as the required Thermal energy QH.  

Der Regel-Algorithmus ist auf die jeweiligen Gegebenheiten der Anlage, Gebäude und Standort abzustimmen bzw. mit künstlicher Intelligenz oder neuronaler Netze zu optimieren. Die Möglichkeiten hierzu sind im Abschnitt "Erreichte Vorteile" teilweise beispielhaft beschrieben und ist gemäß allgemein üblicher regelungstechnischer Theorie auszulegen.The control algorithm is based on the particular circumstances of the system, Coordinate building and location or with artificial intelligence or optimize neural networks. The options for this are in the section "Achieved advantages" partially described by way of example and is general according to to interpret conventional control theory.

Claims (9)

1. Gerät bzw. Verfahren zum Codieren, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Wettervorhersagen in standardisierte, maschinenlesbare Wettervorhersagedaten wandelt.1. Device or method for coding, characterized in that this converts weather forecasts into standardized, machine-readable weather forecast data. 2. Die codierten, maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 1, werden derart physikalisch und datentechnisch aufbereitet, daß diese zur Verbreitung über Rundfunk (respektive Satelliten) und drahtgebundener Medien (Kabelfernsehen, Radio) bereitgestellt werden.2. The coded, machine-readable weather forecast data, according to claim 1, are so physically and technically processed that these for Distribution via radio (or satellite) and wired Media (cable television, radio) are provided. 3. Die codierten, maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 1, werden derart protokollarisch aufbereitet, damit diese zusammen mit den digitalen Daten von RDS, Videotext, etc. und den audiovisuellen Programmen verbreiten werden.3. The coded, machine-readable weather forecast data, according to claim 1, are prepared in a protocol so that they can be used together with the digital data from RDS, teletext, etc. and the audiovisual programs will spread. 4. Das Protokoll enthält nachfolgende Informationen für mehrere, definierte Zeiträume und Vorhersageregionen:
Vorhersageregion,
Vorhersagezeitraum,
Temperatur,
rel. Luftfeuchtigkeit,
Niederschlag,
Sonneneinstrahlung, Richtung der Einstrahlung
Windgeschwindigkeit, -richtung
Wahrscheinlichkeit der Vorhersage.4. The log contains the following information for several defined periods and forecast regions:
Forecast region,
Forecast period,
Temperature,
rel. Humidity,
Precipitation,
Solar radiation, direction of radiation
Wind speed, direction
Probability of prediction. 5. Die codierten, maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 1, werden zur Abfrage über MailBoxes, Telefondienste, ISDN, etc. zum Abruf bereitgestellt.5. The coded, machine-readable weather forecast data, according to claim 1, are used for polling via mailboxes, telephone services, ISDN, etc. provided. 6. Die codierten, maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 1, werden mithilfe beliebiger elektronischer, elektromagnetischer und elektrischer Medien verbreitet (ausgesendet).6. The coded, machine-readable weather forecast data, according to claim 1, are made using any electronic, electromagnetic and electrical Media distributed (broadcast). 7. Die verbreiteten, codierten, maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 2 bis 4, werden empfangen. 7. The widespread, coded, machine-readable weather forecast data, according to claims 2 to 4 are received.   8. Gerät bzw. Verfahren welche die empfangenen Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 7, aus, den nach Anspruch 2 bis 4 aufbereiteten Daten, mithilfe von Filtern splittet und die enthaltenen Wettervorhersagedaten decodiert.8. Device or method which the received weather forecast data, according to claim 7, from the data prepared according to claims 2 to 4, with the help of filters and the weather forecast data it contains decoded. 9. Die übertragenen, decodierten, maschinenlesbaren Wettervorhersagedaten, gemäß Anspruch 1-4 und 8 werden einer Steuerung zugeführt oder zu regelungstechnischen Zwecken genutzt oder zur Anzeige gebracht.9. The transmitted, decoded, machine-readable weather forecast data, according to claims 1-4 and 8 are supplied to a controller or to used for control purposes or displayed.
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