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Die Erfindung betrifft ein Verbrauchserfassungsgerät mit einer Messeinrichtung zum Messen von Verbrauchswerten, einer Recheneinheit und einer Anzeige. Die Erfindung betrifft ferner ein Verbrauchserfassungssystem umfassend ein solches Verbrauchserfassungsgerät und ein Ablesegerät mit einer Recheneinheit und einer Kamera.
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Elektronische Verbrauchserfassungsgeräte, wie z.B. Heizkostenverteiler, elektronische Wasserzähler, Wärmezähler, Kältezähler, Wärme-/ Kältezähler, Gaszähler oder Stromzähler, verfügen über ein elektronisches Display auf dem die Geräteinformationsdaten und die Verbrauchswerte als Zahlen und/oder Buchstaben und/oder mit kennzeichnenden Symbolen dargestellt werden können.
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Elektronische Verbrauchserfassungsgeräte sind – außer den Stromzählern – üblicherweise batteriebetrieben. Diese Batterie muss das elektronische Verbrauchserfassungsgerät über die gesamte Einsatzzeit des Verbrauchserfassungsgerätes, bei elektronischen Heizkostenverteilern meist mehr als 10 Jahre, mit Strom versorgen. Die elektronische Anzeige ist, sobald die Anzeige eingeschaltet wird, eines der Bauelemente mit dem höchsten Leistungsbedarf. Aus diesem Grund wird die elektronische Anzeige bei einem batteriebetrieben Gerät mit einer Betriebsdauer über viele Jahre derart ausgewählt, dass der Leistungsverbrauch sehr niedrig ist. Unter diesem Gesichtspunkt sind LCD-Anzeigen (Liquid Cristal Display) besonders bevorzugt, die nur einen geringen Strombedarf aufweisen und als Low-Power LCD-Anzeigen bekannt sind. Bei solchen elektronischen Low-Power LCD Anzeigen ist aber die Anzeigemöglichkeit eingeschränkt. Aufgrund der häufig geringen Größe der Verbrauchserfassungsgeräte, insbesondere bei einem elektronischen Heizkostenverteiler, sind die LCD-Anzeigen auch in ihrer Größe eingeschränkt. Oftmals ist bei einem Heizkostenverteiler ein monochromes LCD mit 7 Segment Anzeige zur Darstellung aller zur Abrechnungserstellung erforderlichen Geräteinformationsdaten und Verbrauchswerte eingebaut, teilweise mit der Option zur Darstellung weniger (bspw. zweier) Sonderzeichen.
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Für eine höher aufgelöste Darstellung von Ziffern und Buchstaben sind Matrix Displays (Dot-Matrix-Anzeigen) in einzeiliger oder mehrzeiliger Darstellung bekannt.
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Auch LCD mit Pixel-Anzeigen sind bekannt. So besitzt beispielsweise ein 0,99 inch (diameter) Ultra-low power Memory LCD ein Pixel-Format von 128×128.
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Bei batteriebetriebenen Verbrauchserfassungsgeräten ist allen Anzeigen gemeinsam, dass sie im Hinblick auf den Leistungsverbrauch eine Lösung mit extrem niedrigem Energieverbrauch sein sollten und im Hinblick auf die Herstellungskosten im untersten Preissegment anzusiedeln sind.
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Verbrauchswerte und weitere den Verbrauchswerten zuordenbare Daten, wie beispielsweise das Datum eines Stichtags und/oder beliebige Datumsangaben zur Speicherung eines Wertes und/oder eine Prüfsumme zum Erkennen von Fehlern, die bei der manuellen Übertragung des Wertes erkannt werden sollen, sowie Geräteinformationen, wie beispielsweise die Geräteseriennummer und/oder eine in das Verbrauchserfassungsgerät bei der Inbetriebnahme eingetragene Geräteidentifikationsnummer, werden oftmals mit einem bestimmten Zyklus alternierend auf der Anzeige des Verbrauchserfassungsgerätes dargestellt.
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Es ist auch möglich, dass ein Ablesender, dies kann der Bewohner der Wohnung, der Hausmeister oder eine andere Person sein, mit Hilfe einer Taste, beispielsweise einer Drucktaste oder eines kapazitiv oder induktiv arbeitenden Schalters, oder einer entsprechend ausgestatteten optischen Einrichtung, wie beispielsweise einer Infrarot-Diode, die jeweiligen Geräteinformationsdaten und die Verbrauchsdaten auf dem Display zur Anzeige bringen kann.
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Zur Ablesung und Übertragung der Geräteinformations- und Verbrauchsdaten in eine Applikation, wie beispielsweise in ein Abrechnungssystem eines Abrechnungsunternehmens, sind verschiedene Verfahren bekannt.
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So ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Bewohner beziehungsweise der Nutzer einer Wohnung oder einer für ein Gewerbe genutzten Räumlichkeit bei der sogenannten Selbstablesung die in der elektronischen Anzeige angezeigten Daten manuell auf eine beispielsweise vorgefertigte und von der durch das Abrechnungsunternehmen beauftragten Ableseorganisation zur Verfügung gestellten Ableseliste – eine Papierliste – notiert und die ausgefüllte Papierliste an eine ihm benannte Postadresse oder FAX-Adresse zur Weiterverarbeitung sendet.
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Eine sogenannte Checksumme oder Prüfziffer, mit deren Hilfe ein manuell erfasster Wert bezüglich Tippfehler oder falsch zugeordneter Datumsangaben geprüft werden kann, ist aus der
DE 299 10 912 bekannt. Solch eine Checksumme kann auf solchen elektronischen Anzeigen ebenfalls mit einem bestimmten Zyklus alternierend oder über eine Taste anwählbar angezeigt werden. Die Checksumme dient im Wesentlichen dazu, fehlerhafte Eingaben eines ungeschulten Ablesenden, wie dies der Bewohner einer Wohnung in der Regel ist, in den Abrechnungssystemen zu erkennen und/oder gezielte Manipulationen zu verhindern bzw. zu erschweren.
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Ein Ableser des Abrechnungsunternehmens wird dagegen in der Regel die Verbrauchswerte in ein entsprechend vorbereitetes Ablesegerät eingegeben oder elektronisch, beispielsweise über eine Infrarot Schnittstelle oder über eine Nahbereichsfunkschnittstelle, erfassen und dann auf elektronischem Weg an das Abrechnungssystem übertragen, so dass Ablesefehler aufgrund der elektronischen Erfassung der Daten ausgeschlossen werden können.
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Für mechanische Rollenzählwerke sind elektronische Aufsätze bekannt, die eine automatische Ablesung der Zählerstandsanzeige des Rollenzählwerks ermöglichen. Ein solches Zusatzmodul ist in der
DE 10 032 755 beschrieben. Hier ist die Ablesung der Zählwerksanzeige des Verbrauchszählers über eine elektrooptische Sensoreinrichtung offenbart. Die Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, den abgelesenen Wert elektronisch weiter zu geben.
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In der
EP 1 596 164 ist ein Kamerasensor (CCD-Sensor) zur elektronischen Ablesung der Zählwerksanzeige beispielsweise eines Rollenzählwerks bekannt, der über eine Bilderkennung, die eine Zusatzbeleuchtung der Zählwerksanzeige benötigt, den auf dem Rollenzählwerk dargestellten Zählerstand erfasst, abspeichert und über Kommunikationswege elektronisch den Zählerstand an ein Verarbeitungssystem überträgt.
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Barcodes sind grafische Darstellungen von Daten über in Standards definierten grafischen Formen. Bekannt sind beispielsweise die Handelsstrichcodes EAN, UPC, IAN, JAN. Statische Barcodes (Strichcodes) werden vor allem in den Bereichen Logistik von Waren und Gütern verwendet.
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Zweidimensionale Codes kodieren die Informationen meistens in der Fläche, wobei die Information dann nicht in Form von Strichen, sondern in Form von (weißen und schwarzen) Punkten enthalten ist. So sind unter anderem der QR-Code, der für die Firma Toshiba entwickelt wurde, und seine Weiterentwicklungen wie beispielsweise der Secure-QR-Code, der eine Verschlüsselung des Dateninhalts ermöglicht, bekannt. Der QR-Code besteht aus einer quadratischen Matrix aus schwarzen und weißen Punkten, die die kodierten Daten binär darstellen. Als weiterer, zweidimensionaler Code ist der Data-Matrix-Code bekannt, der bei kleinen Geräten häufig zum Ausbringen von Geräteidentifikationsdaten angewendet wird.
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Dreidimensionale Codes nutzen zusätzlich noch eine Variation bei der Intensität der Punkte aus, um den Informationsgehalt auf möglichst kleiner Fläche zu erhöhen. Eine weitere Ausgestaltung nutzt die Variation der Farbe um die dritte Dimension umzusetzen.
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Zum Ablesen der mit Barcodes oder 2D-Codes dargestellten Daten werden Barcodelesegeräte eingesetzt. Im Stand der Technik sind Lesestift, CCD-Scanner und Laser-Scanner als Barcodelesegeräte bekannt. Sie werden meist als Zusatzgeräte zu mobilen Computern oder Laptops eingesetzt. Auch Anwendungsprogramme (Apps) für Smartphones zum Auslesen des Inhalts von Barcodes sind bekannt.
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Bei Verbrauchserfassungsgeräten werden oftmals Barcodes mittels eines Laserdruckverfahrens als 2D Codes oder DataMatrix-Code auf das Gehäuse aufgedruckt. Sie beinhalten statische Daten, wie beispielsweise die Seriennummer und/oder das Herstellungsjahr, und/oder weitere Geräteinformationen, die unveränderlich sind.
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Es sind Verfahren im Stand der Technik bekannt, die einen statisch dargestellten, insbesondere aufgedruckten, Barcode z.B. auf einer Lebensmittelverpackung mithilfe der Kamera eines Smartphone fotografieren und dieses Bild über eine sogenannte Barcode-App auswerten und so den Dateninhalt eines Barcodes auslesen. Solche Verfahren werden auch als Mobile-Tagging bezeichnet.
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Es ist auch allgemein bekannt, über eine Verbindung zu einem Internet-Server auf Basis der aus dem Barcode ermittelten Daten eine Aktion, beispielsweise die Anzeige der Kalorien oder des Fettanteils eines Lebensmittels, auf dem Display des Smartphones durchzuführen. Mit Hilfe der App werden die ausgelesenen Barcodedaten durch Zugriff auf eine Internet-Seite, deren Adresse im Barcode direkt codiert sein kann, auf eine vorgewählte Webseite übertragen. Es ist auch möglich oder über indirekt im Barcode hinterlegte Daten weitergehende Informationen z.B. zu einem Produkt zu laden. Auch hier handelt es sich um statische, also unveränderliche Daten.
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In der
US 7,580,845 B2 ist ein elektronisch aktualisierbares visuelles Display beschrieben, das als Versandinformationsanzeige dient und bei dem an den unterschiedlichen Stationen auf dem Versandweg mittels eines speziellen Update-Tools die für den weiteren Versandweg erforderlichen neuen Daten eingeschrieben werden können.
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In der
US 7,995,178 B2 ist ein Flüssigkristall-Display beschrieben, mit dem Strichcodes (Striche mit unterschiedlicher Breite) darstellbar sind.
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In der
US 8,174,463 B2 ist ein Dot-Matrix-Display beschrieben, bei dem die über einen Kommunikationsweg aktualisierten Daten als Dot-Matrix Code angezeigt werden.
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In der
US 2010/0078482 A2 ist eine dynamische Barcode Anzeige offenbart, bei der die Daten eines Sensors oder einer Sensorgruppe durch einen Mikroprozessor verarbeitet werden und dann als Strichcode zur Anzeige gebracht werden. Die auf dem dynamischen Display angezeigten Daten werden über einen Barcodeleser ausgelesen. Der Barcodeleser sendet dann über eine Infrarotschnittstelle Kommandos an das dynamische Barcodedisplay, das daraufhin auf den nächsten Barcode umschaltet. Mit diesem Verfahren können nacheinander alle im dynamischen Display verfügbaren Daten als Barcode zur Anzeige gebracht werden.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Verbrauchserfassungsgeräte und die damit ermöglichten Verfahren zum Ablesen von Daten weisen mehrere signifikante Nachteile auf.
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Das Ableseverfahren mit manueller, handschriftlicher Erfassung von Daten beinhaltet das Risiko, dass die vom Ablesenden notierten Zahlen oder Buchstaben bei der Weiterverarbeitung nur schwer lesbar sind oder dass beispielsweise der Ablesende, insbesondere ein Nutzer, der die Ablesewerterfassung nicht regelmäßig durchführt, nicht die zur Abrechnungserstellung benötigten Werte notiert.
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Ein Nutzer selbst verfügt nicht über das zur automatischen Auslesung der Daten, zum Beispiel über die Infrarotschnittstelle des Verbrauchserfassungsgeräts, erforderliche herstellerspezifische Auslesetool. Eine automatisierte elektronische und damit fehlerfreie Ablesung ist dem Nutzer somit nicht möglich.
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In Fällen, in denen keine komplette Ablesung der Liegenschaft erfolgt, beispielsweise bei einem Nutzerwechsel, bei dem nur die Verbrauchserfassungsgeräte einer Nutzeinheit (Wohnung, Gewerberäumlichkeiten) abgelesen werden müssen, ist es für den Nutzer oftmals mit zusätzlichen Kosten verbunden, zur korrekten elektronischen Ablesung einen Ableser mit einem entsprechenden Ablesegerät zu beauftragen.
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Ein im Stand der Technik offenbartes Zusatztool, mit dem die Erfassung und Datenübertragung eines Verbrauchswertes erfolgen kann, muss permanent auf das Verbrauchserfassungsgerät aufgebracht sein und bedeutet daher auch Zusatzkosten. Diese Zusatzkosten sind wirtschaftlich in vielen Fällen, insbesondere bei Heizkostenverteilern, nicht vertretbar. Ferner können diese fest installierten Zusatztools oftmals nur einen Wert, z.B. die Anzeige eines Zählerwertes, erfassen. Die zusätzlichen, insbesondere zur Zuordnung des Zählerwerts zu einer Identifikationsnummer im Abrechnungssystem erforderlichen Geräteidentifikationsinformationen können meist nicht gleichzeitig, das heißt in nur einem Ableseschritt, ausgelesen werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verbrauchserfassungsgerät zu schaffen, das eine automatisierte Ablesung durch den Nutzer einer Wohnung ohne ein herstellerspezifisches Auslesetool erlaubt, sowie ein Verbrauchserfassungssystem zur Verfügung zu stellen, welches dem Nutzer eine solche Ablesung ermöglicht.
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Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Verbrauchserfassungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verbrauchserfassungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
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Ein erfindungsgemäßes Verbrauchserfassungsgerät weist demnach eine Messeinrichtung auf, die den zu überwachenden Verbrauchswert, wie etwa den Verbrauch an Strom, Wasser, Wärme, Gas etc., misst. Außerdem besitzt es eine Recheneinheit, die aus dem erfassten Verbrauchswert sowie weiteren relevanten Daten, wie etwa der Geräteidentifikationsnummer, dem aktuellen Datum und/oder dem Speicherdatum des Verbrauchswerts dynamisch einen Code generiert und diesen auf einer dafür vorgesehenen Anzeige des Verbrauchserfassungsgeräts darstellt. Mit einem solchen dynamisch generierten Code kann das Verbrauchserfassungsgerät ohne kompliziertes Auslesegerät mit Infrarotschnittstelle oder Nahbereichsfunkschnittstelle ausgelesen werden. Da der Code selbst die wichtigsten Informationen enthält und auf dem Display angezeigt wird, genügt eine einfache Aufnahme des Codes beispielsweise mit einer Kamera.
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In diesem auf der Anzeige dargestellten Code können in einer bevorzugten Ausführungsform auch noch weitere Informationen, wie eine Speicheruhrzeit, die aktuelle Uhrzeit oder eine Checksumme, enthalten sein. Eine Checksumme beinhaltet redundante Information und kann daher genutzt werden, um die Korrektheit der ausgelesenen Daten zu überprüfen.
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Sollen in einer Weiterbildung der Erfindung die im Code enthaltenen Daten teilweise oder ganz für Unbefugte unzugänglich sein, können die Daten mittels eines Verschlüsselungsalgorithmus verschlüsselt sein. Dies ist vor allem für eine mögliche Übertragung der Daten relevant, da Verbrauchsdaten eines Benutzers nicht der Öffentlichkeit zugänglich sein sollen.
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Sollen mehr Daten angezeigt werden, als in einem Code darstellbar sind, oder ein Teil der Daten offen und ein Teil der Daten verschlüsselt angezeigt werden, oder verschiedene Daten getrennt angezeigt werden, kann erfindungsgemäß neben einem ersten Code noch mindestens ein zweiter Code parallel oder zeitlich versetzt auf der Anzeige dargestellt werden.
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Die Anwendungsmöglichkeiten von Verbrauchserfassungsgeräten sind sehr vielfältig. Beispielsweise kann es sich in einer bevorzugten Ausführungsform um einen Heizkostenverteiler, einen elektronischen Wasserzähler, einen Wärmezähler, einen Gaszähler oder einen Stromzähler handeln.
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Um bei einem batteriebetriebenen Verbrauchserfassungsgerät für eine lange Betriebsdauer zu sorgen, müssen energiesparende Bauteile eingesetzt werden. Da ein großer Teil der Batterieleistung durch die Anzeige verbraucht wird, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, ein energiesparendes 7-Segment LCD als Anzeige zu verwenden.
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An jeder Stelle eines solchen 7-Segment LCDs kann typischerweise eine der Ziffern 0 bis 9 angezeigt werden. Diese Klarschriftdarstellung hat aber eine sehr geringe Informationsdichte. Es ist daher in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass jedem Segment der 7-Segment Anzeige ein Informationsbit zugeordnet ist. Damit kann jede Stelle nicht nur 10, sondern 27 = 128 verschiedene Zustände annehmen und die Informationsdichte entsprechend erhöht werden.
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Ein erfindungsgemäßes System zur Verbrauchserfassung besitzt neben dem Verbrauchserfassungsgerät noch das zugehörige Ablesegerät. Dieses Ablesegerät ist mittels Installation einer Programmapplikation (App), d.h. einer entsprechenden Software, dazu eingerichtet, mit einer Kamera den angezeigten Code aufzunehmen und die darin enthaltenen Daten auszulesen. Anhand der in diesem Code enthaltenen Geräteidentifikation kann das Ablesegerät das Verbrauchserfassungsgerät eindeutig identifizieren. Es kann außerdem den im Code enthaltenen Verbrauchswert dekodieren und die Daten in einem Speicher abspeichern.
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Da ein handelsübliches Smartphone sämtliche Hardwarevoraussetzungen für ein erfindungsgemäßes Ablesegerät erfüllt, wird in einer bevorzugten Ausführungsform ein Smartphone als Ablesegerät verwendet. Dazu wird eine App auf dem Smartphone installiert, welche ein Ablesen des Codes mittels der im Smartphone integrierten Kamera ermöglicht. Damit wird jedem Benutzer, welcher Besitzer eines Smartphones ist, ohne zusätzliche Kosten und nur durch Herunterladen und Installieren einer App das automatische Auslesen der Verbrauchserfassungsgeräte ermöglicht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Recheneinheit des Ablesegeräts dazu eingerichtet sein, sämtliche im Code enthaltenen und ausgelesenen Daten an ein Verbrauchsabrechnungsunternehmen weiterzuleiten.
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Damit erfolgt eine Ablesung der Verbrauchserfassungsgeräte schnell, kostengünstig und zuverlässig.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann diese Übertragung mittels SMS, MMS, E-Mail, einer VPN Verbindung oder einer Webseite über das Internet erfolgen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
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Es zeigen:
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1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Standardausführung einer Anzeige des Verbrauchserfassungsgeräts nach 1;
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3 die Anzeige gemäß 2 mit einem Beispiel für einen dynamisch erzeugten Code gemäß der Erfindung;
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4 schematisch den Zyklus einer alternierenden Anzeige eine Verbrauchserfassungsgeräts gemäß 1; und
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5 schematisch ein erfindungsgemäßes Verbrauchserfassungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts 1 dargestellt. Hierbei handelt es sich typischerweise um einen Heizkostenverteiler, einen elektronischen Wasserzähler, einen Wärmezähler, einen Gaszähler, einen Stromzähler oder ein sonstiges Verbrauchserfassungsgerät zum Erfassen des Verbrauchs einer Größe und deren Anzeige auf dem Verbrauchserfassungsgerät. Das Verbrauchserfassungsgerät 1 besitzt eine Messeinrichtung 2, wie bspw. einen Temperatursensor, einen Durchflussmesser oder ein Amperemeter zur Erfassung einer relevanten Umweltgröße 5, eine Recheneinheit 3 mit Speicher, Uhr und Kalender zum Verarbeiten und Speichern von Daten und zum Ansteuern einer ebenfalls zum Verbrauchserfassungsgerät gehörenden Anzeige 4.
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Bei einer typischen Verwendung des erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts 1 ermittelt die Messeinrichtung 2 aus einer Umweltgröße 5 einen Verbrauchswert 6. Die Recheneinheit 3 erzeugt danach aus dem von der Messeinrichtung 2 ermittelten Verbrauchswert 6 und einer in der Recheneinheit 3 gespeicherten Geräteidentifikationsnummer sowie gegebenenfalls weiteren Daten einen Code 7. Neben dem aktuellen Verbrauchswert, aktueller Uhrzeit und Datum können diese Daten auch einen zu einem früheren Zeitpunkt gemessenen Verbrauchswert mit Uhrzeit und Datum der Speicherung enthalten.
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Typischerweise wird ein für die Abrechnung relevanter Stichtagsverbrauch zu einem vorgegebenen Zeitpunkt (Stichtag) erfasst und abgespeichert. Dieser kann dann zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen werden. Der von der Recheneinheit erzeugte Code 7 wird dann auf der Anzeige 4 des Verbrauchserfassungsgeräts 1 beispielsweise als Barcode, 2D-Code, QR-Code oder als herstellerspezifischer 2D-Code angezeigt.
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2 zeigt eine bekannte Standardausführung der Anzeige 4 eines Verbrauchserfassungsgeräts 1. Die Anzeige 4 ist hier als 7-Segment-LCD 10 ausgeführt, wobei das dargestellte Beispiel ein 7-Segment-LCD 10 mit fünf Stellen 11 und zwei Sonderzeichen 12 ist. Die Sonderzeichen 12 sind als optionale Ergänzung in dem Sinne zu verstehen, dass eine Ausführungsform der Erfindung auch ohne diese Sonderzeichen 12 realisierbar ist. Häufig weisen die Anzeigen 4 der Verbrauchserfassungsgeräte 1 keine solchen Sonderzeichen 12 auf.
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In Klarschriftdarstellung von Ziffern können mit der fünfstelligen Anzeige 4 die Zahlen von 0 bis 99.999 dargestellt werden. Es können damit dementsprechend 100.000 verschiedene Zustände angezeigt werden. Dies genügt bei typischen Anwendungen für das Anzeigen eines Verbrauchswerts. Ein solches 7-Segment-LCD 10 hat besondere Vorteile im deutlich geringeren Stromverbrauch und den wesentlich geringeren Kosten im Vergleich zu etwa einer DOT-Matrix Anzeige, die natürlich wesentlich mehr Darstellungsoptionen aufweist.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts 1 besitzt als Anzeige 4 ein solches 7-Segment LCD 10, das aufgrund des geringen Stromverbrauchs besonders in batteriebetriebenen Verbrauchsgeräten vorteilhaft ist. Es ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, anstelle der bekannten Klarschriftdarstellung einen nicht direkt lesbaren dynamisch erzeugten Code 7 mit höherer Informationsdichte anzuzeigen.
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Ein Beispiel einer Anzeige 4, welches einen solchen Code 7 darstellt, zeigt 3. Zur Darstellung eines solchen Codes 7 werden sämtliche Segmente 13 des 7-Segment-LCDs 10 einzeln angesteuert. Für das Beispiel eines 7-Segment-LCDs 10 mit fünf Stellen 11 und zwei Sonderzeichen 12 ergibt sich eine Gesamtzahl von siebenunddreißig Segmenten 13. Da jedes dieser Segmente 13 zwei Schaltzustände (an und aus) besitzt, kann jedes Segment 13 zur Darstellung eines Informationsbits dienen. Der darstellbare gesamte Informationsgehalt errechnet sich aus 237 = 137.438.953.472. Dies entspricht mehr als elf Dezimalstellen gegenüber nur fünf Dezimalstellen in Klarschrift, also mehr als der doppelten Informationsdichte.
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Damit kann in diesem Code 7 neben dem Verbrauchswert zusätzlich noch die für die Zuordnung des Verbrauchswerts wichtige Geräteidentifikationsnummer enthalten sein. Des Weiteren kann der Code 7 außerdem eine Checksumme enthalten, um die abgelesenen Daten zu sichern. Zusätzlich können auch das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit beinhaltet sein. Außerdem ist es möglich, dass der angezeigte Code 7 oder ein weiterer Code einen zu einem vordefinierten Zeitpunkt gespeicherten Wert, die Gerätenummer und das Datum und die Uhrzeit der Speicherung beinhaltet. Weitere Verbrauchswerte oder Geräteparameter können im selben oder in weiteren Codes im LCD-Display 10 der Anzeige 4 angezeigt werden.
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In 3 sind die Daten über einen Verschlüsselungsalgorithmus zusätzlich verschlüsselt und somit für einen unbefugten unleserlich gemacht. Dabei wurden der Verbrauchswert in 5 Dezimalstellen und die Seriennummer in weiteren 5 Dezimalstellen codiert. Die restlichen Dezimalstellen dienen der Sicherung (bspw. durch Checksummen) und der Verschlüsselung.
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Da die Abrechnungseinheit des Nutzers mit den dazugehörigen Verbrauchserfassungsgeräten zum Zeitpunkt des Ablesens bereits bekannt ist, muss die Geräteidentifikation nur das Gerät innerhalb der Liegenschaft bzw. Nutzereinheit eindeutig identifizieren. Die dafür im Code benötigten Stellen können auf das nötigste reduziert werden, so dass ggf. sogar die häufig fünf Dezimalstellen für die Seriennummer weiter reduziert werden können, wenn eine interne Liegenschaftsnummer geführt ist. Eine dreistellige Anzeige erlaubt immer noch die Identifikation von 100 Verbrauchserfassungsgeräten in einer Liegenschaft.
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Im Vergleich zu herkömmlichen Verbrauchserfassungsgeräten ist die Hardware des erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts mit Ausnahme der Recheneinheit 3, die bspw. als Mikroprozessor ausgebildet sein kann, unverändert. Lediglich die Recheneinheit ist durch eine Softwareanpassung und Implementierung auf der Recheneinheit 3 zu einem erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts 1 erweitert.
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Um mit einer begrenzten Anzahl von Stellen dennoch sämtliche relevanten Informationen darstellen zu können, können alternierende Anzeigen eingesetzt werden, wenn die Anzahl der kodierbaren Daten in einer Anzeige nicht ausreicht. Dabei werden auf einer Anzeige nacheinander verschiedene Werte und/oder Codes angezeigt. 4 zeigt den Zyklus einer solchen alternierenden Anzeige. Der Wechsel zum nächsten Wert/Code des Zyklus kann dabei nach einer gewissen Wartezeit, durch einen Tastendruck oder anderweitig von außen angestoßen erfolgen. In 4 werden beispielsweise zuerst der aktuelle Gesamtverbrauch, danach die Geräteidentifikationsnummer, der Verbrauch seit dem letzten Stichtag und zuletzt ein nicht direkt lesbarer Code angezeigt, der der Abrechnung dient und bspw. die zuvor erwähnten Daten in verschlüsselter Form enthält und/oder eine Checksumme über diese Daten beinhaltet, um Manipulationen der Ablesewerte zu verhindern.
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Ein erfindungsgemäßes Verbrauchserfassungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in 5 gezeigt. Es besteht neben dem Verbrauchserfassungsgerät 1 aus einem Ablesegerät 20 mit einer Kamera 21 und einer Recheneinheit 22.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ablesegerät 20 als ein übliches Smartphone ausgebildet, auf dem ein Betriebssystem installiert ist. Ein solches Smartphone besitzt in einer Standardausführung bereits eine Mobiltelefon-Kamera 21 und eine Recheneinheit 22 mit allen für die Funktion als Ablesegerät 20 benötigten Ausstattungsmerkmalen. Ein Verbrauchsabrechnungsunternehmen 30 stellt zusätzlich ein Anwendungsprogramm (App) 31 zur Verfügung, so dass das Smartphone nach Installation des Anwendungsprogramms 31, d.h. der App 31, als Ablesegerät 20 fungieren kann.
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Diese App 31 wird dem Nutzer im Internet auf einer festgelegten Web-Seite zum Download angeboten. Der Nutzer installiert sich diese App 31, registriert sich beim Verbrauchsabrechnungsunternehmen 30 und kann bei der Installation den Übertragungsweg auswählen und dadurch voreinstellen.
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Zur Ablesung des erfindungsgemäßen Verbrauchserfassungsgeräts 1 öffnet ein Nutzer die vom Verbrauchsabrechnungsunternehmen 30 zur Verfügung gestellte App 31 auf dem als Ablesegerät 20 dienenden Smartphone. Mit Hilfe dieser App 31 kann der Nutzer über seine im Smartphone installierte Kamera 21 ein Bild des auf der Anzeige 4 dargestellten Codes 7 aufnehmen. Ist der Code 7 mit ausreichend guter Schärfe erfasst worden, so kann die App 31 die Daten aus dem Code 7 extrahieren und gegebenenfalls entschlüsseln. Ggf. kann die App 31 die Daten auch auf dem Display das Smartphones darstellen.
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Danach überträgt die App 31 die so abgelesenen Daten zusammen mit gegebenenfalls weiteren Daten, die auf dem Smartphone gespeichert sind, an einen Server des Abrechnungsunternehmens 30. Nutzer der App 31 kann sowohl ein Ableser als auch Bewohner der Liegenschaft sein.
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Die verschiedenen Kommunikationswege 32 wie SMS, MMS, E-Mail, VPN-Verbindung werden dem Nutzer durch die App 31 zur Auswahl angeboten, sofern der Nutzer nicht bereits bei der Installation der App 31 einen Übertragungsweg als Standard ausgewählt hat. Entschlüsselt die App 31 die abgelesenen Daten nicht, sondern überträgt diese in verschlüsselter Form an den Server des Verbrauchsabrechnungsunternehmens 30, so kann auch eine Übertragung innerhalb des Internet auf eine Webseite ohne einen VPN-Tunnel erfolgen.
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Die Erfindung ermöglicht daher eine kostengünstige und zugleich fehlerfreie Ablesung der Verbrauchswerte eines Verbrauchserfassungsgeräts 1 durch den Nutzer, ohne dass ein herstellerspezifisches Auslesetool eingesetzt werden muss. Dadurch wird sichergestellt, dass zum Beispiel bei einer Zwischenablesung, die bei einem Nutzerwechsel oftmals durchgeführt wird, die für eine Abrechnung erforderlichen Ablesewerte zeitnah, vollständig und fehlerfrei an das Verbrauchserfassungsunternehmen übertragen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbrauchserfassungsgerät
- 2
- Messeinrichtung
- 3
- Recheneinheit
- 4
- Anzeige
- 5
- Umweltgröße
- 6
- Verbrauchswert
- 7
- dynamisch erzeugter Code
- 10
- Segment LCD
- 11
- Stelle der Segment LCD
- 12
- Sonderzeichen
- 13
- Segment
- 20
- Ablesegerät
- 21
- Kamera
- 22
- Recheneinheit
- 30
- Verbrauchsabrechnungsunternehmen
- 31
- Anwendungsprogramm (App)
- 32
- Kommunikationsweg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29910912 [0011]
- DE 10032755 [0013]
- EP 1596164 [0014]
- US 7580845 B2 [0022]
- US 7995178 B2 [0023]
- US 8174463 B2 [0024]
- US 2010/0078482 A2 [0025]
