DE19960219A1

DE19960219A1 - Meter reading transmission system, uses GSM or PCN network to transmit measured values to central office

Info

Publication number: DE19960219A1
Application number: DE1999160219
Authority: DE
Inventors: Markus Eisenlohr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-07-05

Abstract

The transmission of measured values is performed on request or at programmed time intervals. The short message service (SMS) of a GSM/PCN network provider is used to transmit the values. The transmission is in encoded form. The central office decodes the transmission and obtains the required data. The system may monitor fixed or variable parameters or events (power cut, fluctuations, maximum values, thresholds etc.).

Description

Zur Zeit werden sämtliche Zähler der verschiedensten Versorgungsunternehmen (Gas, Wasser, Strom) manuell abgelesen und weitergegeben um z. B. Abrechnungen zu erstellen oder auch Verbrauchsstatistiken zu ermitteln. Dadurch ergibt sich ein hoher Aufwand an Zeit und Personal. Je genauer ein Lastprofil erstellt werden soll, desto öfter muß eine Person vor Ort sein, um die benötigten Daten zu erfassen.At the moment, all meters from various utilities (gas, Water, electricity) read manually and passed on z. B. Billing too create or also to determine consumption statistics. This results in a high one Time and manpower required. The more precisely a load profile is to be created, the more often a person must be on site to collect the required data.

Das in den Patentansprüchen beschriebene System soll diese Arbeit erleichtern und effektiver gestalten. Außerdem gibt es immer mehr Anfragen von Kunden eine 'zeitnahe' Erfassung der Verbrauchswerte zur Verfügung gestellt zu bekommen.The system described in the claims is intended to facilitate this work and make it more effective. In addition, there are more and more requests from customers Get 'timely' recording of consumption values.

Das in den Patentansprüchen beschriebene System nutzt den SMS-Nachrichtendienst der Netzbetreiber zur Übertragung der Zählerwerte oder Meßständen in eine zentrale Datenbank. Von hier aus können die Daten gezielt weiterverarbeitet werden. Das System bietet den Vorteil, daß die Erfassung der Werte je nach Bedarf erfogen kann. Hierzu bieten sich verschiedene Möglichkeiten:The system described in the claims uses the SMS messaging service the network operator to transfer the meter values or test stands to a central office Database. From here, the data can be processed in a targeted manner. The The advantage of the system is that the values can be entered as required. There are various options for this:

Erfassung in festen Zeitintervallen. Hierbei wird der zu messende Wert zu vorher programmierten Zeiten in die Zentrale übertragen. In diesem Fall wird die vor Ort installierte GSM/PCN-Box selbst aktiv und startet die Übertragung an die Zentrale. Diese Methode eignet sich für die meisten Anwendungen z. B. die monatliche Abfrage des Stromzählerstandes oder des WasserzählersAcquisition at fixed time intervals. Here the value to be measured becomes previous programmed times in the control center. In this case, the on-site installed GSM / PCN-Box itself and starts the transmission to the control center. This method is suitable for most applications e.g. B. the monthly query the electricity meter or the water meter

Erfassung auf Abruf. Hierbei wird von der Zentrale eine Aufforderung per SMS an die GSM/PCN-Box geschickt. Diese übermittelt daraufhin den aktuellen Zählerstand. Dadurch kann z. B. ein sehr detaliertes Verbrauchsprofil erstellt werden.Collection on demand. The head office sends a request to the GSM / PCN box sent. This then transmits the current meter reading. This can, for. B. a very detailed consumption profile can be created.

Erfassung bei bestimmten Ereignissen. Hierbei kann auf spezielle Kundenwünsche hin der Zählerstand übertragen werden (z. B. bei Überschreitung eines MAX-Wertes. Auch hierbei wird die GSM/PCN-Box selbständig aktiv und startet die Übertragung. Mittels der Schaltausgänge, die das System zur Verfügung stellt, kann daraufhin eine Reaktion im Prozess ausgelöst werden (z. B. Abschaltung).Capture on certain events. This can be based on special customer requests the meter reading can be transmitted (eg when a MAX value is exceeded. Also the GSM / PCN box becomes active automatically and starts the transmission. Means the switching outputs that the system provides can then react triggered in the process (e.g. shutdown).

Als Übertragungsmedium wurde der SMS-Dienst der vorhandenen GSM/PCN-Netze gewählt. Dieser bietet den Vorteil, daß die GSM/PCN-Box gezielt über ihre Rufnummer ansprechbar ist. Weiterhin bietet sich der Vorteil, daß die Nachricht asuch bei belegtem Netz ausgesendet werden kann. Eine zeitaufwendige Anwahlwiederholung im Besetztfall entfaällt somit. Der benötigte Zeitrahmen lässt sich dadurch besser einschätzen. The SMS service of the existing GSM / PCN networks was used as the transmission medium chosen. This offers the advantage that the GSM / PCN box can be targeted via its phone number is responsive. Another advantage is that the message is also busy Network can be sent. A time-consuming redial in the Busy is therefore not applicable. The time frame needed can be better assess.

Der grösste Vorteil gegebüber herkömmlichen System, die eine aktive Punkt-zu-Punkt Verbindung aufbauen liegt in den wesentlich geringeren Kosten und in der wesentlich geringeren Zeit bis der Messwert in der Zentrale ankommt. Dadurch, daß keine Punkt- zu-Punkt Verbindung aufgebaut werden muß entfällt der komplette Rufaufbau, Verbindungsaufbau, Werteübermittlung und schließlich Verbindungsabbau. Die Übertragung läuft wesentlich effizienter als bei herkömmlichen Methoden, die mit Modems nach oben beschriebener Methode eine Verbindung aufbauen. Bei dem Einsatz mehrerer Tausend abzufragenden Aussenstellen ist eine tägliche Erfassung der Verbrauchswerte aus Zeitgründen schon nicht mehr möglich. Einzigste Möglichkeit zu Lösung wäre hier die Zentrale zu erweitern und mit mehreren Kanälen gleichzeitig Abzufragen, was aber die Kosten und den Aufwand sehr stark in die höhe treibt.The biggest advantage over traditional system, which is an active point-to-point Establishing a connection lies in the much lower costs and in the essential less time until the measured value arrives at the control center. Because no point the complete call setup is not necessary, Establishing a connection, transferring values and finally clearing the connection. The Transmission runs much more efficiently than with conventional methods using Connect modems using the method described above. When using several thousand field offices to be queried is a daily record of the Consumption values no longer possible due to time constraints. Only way to The solution here would be to expand the headquarters and with several channels simultaneously To query what drives the costs and effort very high.

Weiterhin sind die Kosten für die Abfrage per SMS wesentlich geringer als beim Aufbau einer festen Verbindung mit der dazugehörenden Datenübermittlung. Speziell für solche Einsatzzwecke können bei den Netzbetreiber extra Parametrierkarten geschaltet werden, die den Kostenaufwand für eine Zählerabfrage nochmals reduzieren.Furthermore, the costs for querying via SMS are significantly lower than for Establishing a permanent connection with the associated data transmission. Specifically For such purposes, the network operator can use extra parameterization cards be switched, which further reduce the cost of a meter query.

Abb. 1 zeigt den Aufbau und das Prinzip des Einsatzes der GSM/PCN-Box vor Ort. Die Box wird an den vor Ort vorhandenen Zähler angeschlossen über eine 20 mA- Schnittstelle. Entsprechende Zähler mit optischem und elektrischem Ausgang nach dieser Norm sind bereits im Handel erhältlich. Vorteil der genormten Schnittstelle ist, daß die Box ohne Aufwand der Parametrierung auch mit Zählern verschiedener Hersteller zusammenarbeitet. In der Zentrale wird ein GSM/PCN-Modem in Verbindung mit einem Rechner verwendet, um die GSM/PCN-Box anzusprechen bzw. die Werte zu empfangen und zu decodieren. Fig. 1 shows the structure and principle of using the GSM / PCN box on site. The box is connected to the on-site meter via a 20 mA interface. Corresponding meters with optical and electrical output according to this standard are already commercially available. The advantage of the standardized interface is that the box also works with meters from different manufacturers without the need for parameterization. A GSM / PCN modem is used in the control center in connection with a computer to address the GSM / PCN box or to receive and decode the values.

Abb. 2 zeigt den Aufbau im Inneren der GSM/PCN-Box, die an den Zähler vor Ort angeschlossen wird. Sie besteht im wesentlichen aus einem GSM/PCN-Modem, das die Verbindung zum Netz herstellt und die SMS absetzt und auch empfängt. Des weiteren befindet sich darin eine CPU, die die komplette Steuerung der Box übernimmt. Hierzu gehören die Bereitstellung der Schnittstellen nach aussen, aber auch die Steuerung der internen Uhr und des Datenspeichers, um Meßwerte über einen Zeitreum speichern zu können. In diesem Speicher werden auch die zu überwachenden Werte und eventuelle MAX/MIN-Werte festgehalten. Mit Hilfe der integrierten Uhr werden die Zeitintervalle zur Abfrage realisiert. Zum Anschluß an den Zähler wird die genormte 20 mA Schnittstelle herausgeführt. Fig. 2 shows the structure inside the GSM / PCN box, which is connected to the meter on site. It essentially consists of a GSM / PCN modem that establishes the connection to the network and sends and also receives the SMS. In addition, there is a CPU that takes over the complete control of the box. This includes the provision of the interfaces to the outside, but also the control of the internal clock and the data memory in order to be able to save measured values over a period of time. The values to be monitored and any MAX / MIN values are also stored in this memory. The time intervals for polling are realized with the help of the integrated clock. The standardized 20 mA interface is brought out for connection to the meter.

Weitere Anschlüsse sind die Schaltausgänge, um in einen Prozeß eingreifen zu können, sowie ein Netzanschluß zur Spannungsversorgung und ein Antennenanschluß. Ein Akku übernimmt die Pufferung der Daten bei Spannungsausfall und ermöglicht auch dabei noch das Absetzen einer Meldung per SMS. Other connections are the switching outputs to be able to intervene in a process, as well as a mains connection for power supply and an antenna connection. On Battery takes over the buffering of data in the event of a power failure and also enables still sending a message via SMS.

Der Empfang sowie die Weiterverarbeitung der Meßwerte bzw. Zählerstände wird in der Zentrale von einem Programm erfüllt, welches je nach Kunde auch speziellen Wünschen angepasst werden kann. Ebenso ist eine flexible Ausgabe der Daten in verschiedenen Formaten möglich, um eine Weiterverarbeitung mit vorhandener Softwaresystemen zu ermöglichen(z. B. zur automatischen Rechnungserstellung).The receipt and further processing of the measured values or counter readings is described in the head office is fulfilled by a program which, depending on the customer, also special Can be customized. There is also a flexible output of the data in different formats possible for further processing with existing To enable software systems (e.g. for automatic invoicing).

Die Parametrierung der kompletten GSM/PCN-Box erfolgt von der Zentrale aus über die Software. Sämtliche Werte der Meßwerterfassung (Zeitintervall de Abfrage) und der zu überwachenden Größen erfolgt ebenfalls von der Zentrale aus per SMS. Auch die interne Uhr wird aus der Ferne sysnchronisiert. Die Grenzwerte zur Aktivierung eines der Schaltausgänge sind ebenfalls in der GSM/PCN-Box hinterlegt. Somit kann auch bei Netzausfall auf vorher definierte Schaltzeitpunkte reagiert werden. Eine manuelle Schaltung von der Zentrale aus ist ebenfalls möglich.The entire GSM / PCN box is parameterized from the control center via the software. All values of the measured value acquisition (time interval of the query) and the The sizes to be monitored are also sent from the head office via SMS. Also the internal clock is synchronized remotely. The limits for activating a the switching outputs are also stored in the GSM / PCN box. So can also react to previously defined switching times in the event of a power failure. A manual Switching from the control center is also possible.

Sämtliche Schaltbefehle und Datenübertragungen von und zu der Zentrale verwenden eine spezielle Codierung, die nur der Zentrale und der GSM/PCM-Box bekannt sind. Somit sind Fehlfunktionen bzw. irrtümliche Parametrierungen ausgeschlossen. Zur weiteren Sicherheit werden alle Parameteränderungen und Schalthandlungen gegenseitig quittiert.Use all switching commands and data transfers from and to the control center a special coding that is only known to the control center and the GSM / PCM box. Malfunctions or erroneous parameterizations are therefore excluded. For All parameter changes and switching operations are further safeguards mutually acknowledged.

Claims

1. System for the transmission of counter values via GSM / PCN networks in a central Registration office. The measured values are transmitted on request or using a programmed time interval at regular intervals. For The SMS service of the existing GSM / PCN will transmit the values Network operator used. The transmission takes place in coded form, whereby the The central unit takes over the decoding and makes the data available.

2. System as described in claim 1 for monitoring fixed or variable Variables or events (power failure, fluctuations, MAX value Transgression . . .), in which case the system automatically transmits of the values or message of the event.

3. System as described in claim 1, wherein the system switching outputs for Provides the network operator via the SMS service from the headquarters off can be activated or deactivated. This creates the possibility to actively intervene in the regulation or control of the processes on site.