TECHNISCHES
GEBIETTECHNICAL
TERRITORY
Die
Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren einer Überwachung
eines Elektroherdes.The
The invention relates to a system and method of monitoring
an electric stove.
STAND DER
TECHNIKSTATE OF
TECHNOLOGY
Bekannte
so genannte Elektroherd-Überwachungseinrichtungen
gemäß der Einleitung
umfassen gewöhnlich
einen, zwei oder drei Sensoren, die verschiedene Überhitzungszustände des
Elektroherdes erfassen und melden. Derartige Elektroherd-Überwachungseinrichtungen können als
statisch betrachtet werden, da nur statische Signale berücksichtigt
werden. Wenn sie für
große
Sicherheit bezüglich
einer Überhitzung
des Elektroherdes und folgender Feuergefährdung programmiert sind, wird es
schwierig, den Elektroherd für
irgendetwas anderes als für
einfachere Aufwärmungs-Anforderungen zu
verwenden.Known
so-called electric range monitoring devices
according to the introduction
usually include
one, two or three sensors, the various overheating conditions of the
Record and report electric cookers. Such electric range monitoring devices can be described as
statically, since only static signals are considered
become. If you are for
size
Safety Regarding
overheating
of the electric stove and the following fire hazard, it will
difficult to use the electric stove for
anything but for
simpler warm-up requirements too
use.
DE-A-196
29115 ist für
einen derartigen technischen Ansatz repräsentativ.DE-A-196
29115 is for
Such a technical approach is representative.
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNGSUMMARY
THE INVENTION
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein dynamischeres
System der durch die Einführung
gegebenen Art zu schaffen, das nicht nur einzelne Signale berücksichtigen
kann, sondern auch Signale von allen Sensoren integrieren kann und
folglich eine normalere Benutzung des Elektroherdes ermöglicht,
ohne dabei die Sicherheit zu gefährden.A
Object of the present invention is to provide a more dynamic
System of the introduction
to create a given kind that does not just consider individual signals
can, but also can integrate signals from all sensors and
consequently allowing a more normal use of the electric cooker,
without compromising safety.
Eine
weitere Aufgabe besteht darin, ein System zu schaffen, das eine Überwachung,
Alarmierung und Programmierung von mehreren Elektroherden zentral
durchführen
kann, beispielsweise in einem Gebäude für betreutes Wohnen oder bei
einer anderen Art von Anordnung eines Zusammenlebens in einer Gruppe.A
Another object is to provide a system that provides monitoring,
Alarming and programming of several electric stoves centrally
carry out
can, for example, in a sheltered housing or at
another way of living together in a group.
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale in dem kennzeichnenden Abschnitt
von Anspruch 1 oder durch die Verfahrensschritte in dem kennzeichnenden
Abschnitt von Anspruch 9 gelöst.These
Task is characterized by the features in the characterizing section
of claim 1 or by the method steps in the characterizing one
Section of claim 9 solved.
Bevorzugte
Ausführungsformen
sind Gegenstand von Anspruch 2-8 oder Verfahrensschritte der Ansprüche 10 und
11.preferred
embodiments
are subject matter of claim 2-8 or process steps of claims 10 and
11th
Weitere
unterscheidungsfähige
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Patentansprüche und
die folgende ausführliche
Beschreibung von Ausführungsformen
verdeutlicht.Further
distinctive brand
Features and advantages of the invention will be apparent from the claims and
the following detailed
Description of embodiments
clarified.
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGSUMMARY
THE DRAWING
1 zeigt
prinzipiell ein System gemäß der Erfindung; 1 shows in principle a system according to the invention;
2 zeigt
einen Blockschaltplan eines Systems gemäß der Erfindung; 2 shows a block diagram of a system according to the invention;
3 zeigt
einen vereinfachten Ablaufplan gemäß der Erfindung; und 3 shows a simplified flowchart according to the invention; and
4 zeigt
eine Darstellung für
Beispiele von verschiedenen Zuständen,
die mit einem System gemäß der Erfindung
erfasst werden können. 4 Figure 4 shows a representation for examples of various states that may be detected with a system according to the invention.
BESCHREIBUNG
EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDESCRIPTION
A PREFERRED EMBODIMENT
In
der prinzipiell dargestellten bevorzugten Ausführungsform in 1 bezeichnet 10 eine
Elektroherd-Überwachungseinrichtung
im Allgemeinen, die so beschaffen ist, dass sie einen Elektroherd 60 überwacht.
Wie es weiter in 1 gezeigt ist, kann die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 zusammen
mit weiteren Elektroherd-Überwachungseinrichtungen 10 in
einem System enthalten sein, das wiederum von einer externen Steuereinheit
oder einem "Dienst-Anbieter" 50 über ein
Netz 48 verwaltet werden kann.In the illustrated in principle preferred embodiment in 1 designated 10 an electric range monitoring device generally arranged to be an electric range 60 supervised. How it continues in 1 shown, the electric range monitoring device 10 together with other electric range monitoring devices 10 be contained in a system, which in turn may be provided by an external control unit or a "service provider" 50 over a network 48 can be managed.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
besitzt jede Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 mehrere
Detektoren oder Sensoren einschließlich eines Detektors 14 in
der Form eines Sender/Empfängers
des IR-Typs, ein Strommessgerät 30 und
einen thermischen oder Temperatursensor 22 des IR-Typs, z.
B. einen so genannten IR-Pyrodetektor. Die Sensoren 14 und 22 sind
in einem Gehäuse 12 angeordnet,
das dafür
vorgesehen ist, z. B. an einer nicht gezeigten Wand befestigt zu
werden, so dass sie eine freie Sicht von einem Bereich um den Elektroherd 60 oder
von seiner Oberseite haben. Durch die jeweiligen Signaldrähte 18, 26, 32 sind
die Sensoren 14, 22, 30 mit einem Prozessor
oder einer Computereinheit 42 einschließ lich eines Mikroprozessors über eine
Signaltransformationseinheit 40 verbunden, die die Signale 20, 28, 34 in
digitale Form transformiert, bevor sie in den Prozessor 42 eingegeben
werden. Der Prozessor 42 umfasst einen Zeitgeber 44,
der so beschaffen ist, dass er die Dauer der verschiedenen Signale
von den Sensoren 12, 22, 30 misst. Der
Zeitgeber ist in der Taktfunktion des Prozessors 42 enthalten.In the preferred embodiment, each electric range monitoring device has 10 multiple detectors or sensors including a detector 14 in the form of a transmitter / receiver of the IR type, an ammeter 30 and a thermal or temperature sensor 22 of the IR type, e.g. As a so-called IR pyrodetector. The sensors 14 and 22 are in a housing 12 arranged, which is intended, for. B. to be attached to a wall, not shown, so that they have a clear view of an area around the electric stove 60 or from his top. Through the respective signal wires 18 . 26 . 32 are the sensors 14 . 22 . 30 with a processor or a computer unit 42 including a microprocessor via a signal transformation unit 40 connected to the signals 20 . 28 . 34 transformed into digital form before entering the processor 42 be entered. The processor 42 includes a timer 44 which is designed to measure the duration of the various signals from the sensors 12 . 22 . 30 measures. The timer is in the clock function of the processor 42 contain.
In
einem Speicher in dem Prozessor 42 ist ein Programm zur
Steuerung verschiedener Funktionen der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 auf
der Grundlage von Signalen von den Sensoren 14, 22, 30 gespeichert. 1 zeigt
nur eine Steuerung der "AN/AUS"-Funktion des Elektroherdes 60 über ein
Signalkabel 38, wobei ein Schalter 3G verwendet
wird, der mit dem Kabel 64 für die Leistungsversorgung des
Elektroherdes 60 von einen Stromquelle 62 gekoppelt
ist. In dem Speicher oder Programm sind außerdem Referenzwerte des Überhitzungszustandes
in der Form von einzelnen Signalen von einzelnen Sensoren gespeichert,
vor allem jedoch zeitlich kombinierte Signale von mehreren Sensoren,
die mit entsprechenden aktuellen kombinierten Signalwerten verglichen
werden, um den Strom zu dem Elektroherd 60 mit einem Schalter 3G abzuschalten,
falls der aktuelle Zustand einem Überhitzungszustand entspricht,
d. h. falls dort eine Gefahr einen Überhitzung besteht. Über eine
nicht gezeigte Signalverbindung ist das Programm außerdem so beschaffen,
dass es eine Alarmfunktion 82 (2) steuert
und eine Kommunikation mit der Steuereinheit 50 aufrechterhält, die
im Folgenden ausführlicher beschrieben
wird.In a memory in the processor 42 is a program for controlling various functions of the electric range monitoring device 10 based on signals from the sensors 14 . 22 . 30 saved. 1 shows only one control of the "ON / OFF" function of the electric range 60 via a signal cable 38 where a switch 3G used with the cable 64 for the power supply of the electric stove 60 from a power source 62 is coupled. Also stored in the memory or program are reference values of the overheat condition in the form of individual signals from individual sensors, but especially temporally combined signals from a plurality of sensors, which are compared to corresponding current combined signal values, for current to the electric range 60 with a switch 3G switch off if the current state corresponds to an overheating state, ie if there is a risk of overheating. A signal connection, not shown, also provides the program with an alarm function 82 ( 2 ) controls and communicates with the control unit 50 maintained, which will be described in more detail below.
Über einen
Sender/Empfänger 46 des HF-Typs
oder irgendeiner Art einer Kabelverbindung, z. B. ein Modem und
das Netz 48, befindet sich der Prozessor 42 in
einer doppeltgerichteten Kommunikation mit einem Computer 52 in
der Steuereinheit 50. Ereignisse, die durch den Prozessor 42 der
Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 aufgezeichnet werden,
können
in einem größeren oder
geringeren Ausmaß an
den Computer 52 weitergeleitet und in ihm gespeichert werden.
Daten für
gespeicherte Ereignisse werden in dem Computer 52 gehandhabt, um
Informationen über
das derzeitige Benutzungsmuster des Elektroherdes 60 bereitzustellen.
Diese Informationen werden wiederum genutzt, um das Programm der
Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 auf
dieses Benutzungsmuster einzustellen. Beispielsweise kann ein Elektroherd,
der durch die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 wenigstens
einmal unterbrochen werden musste, ein Programm benötigen, das
für eine
höhere
Gefahrenstufe angepasst ist als ein Elektroherd, der trotz täglicher Benutzung
niemals nahe einem Eingreifen durch die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 gewesen ist.
Der Computer 52 wird außerdem verwen det, um Programme
in die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 sowohl
für eine
neue Installation als auch für
eine allgemeine Aktualisierung herunter zu laden, und um eine neu
eingebaute Elektroherd-Überwachungseinrichtung
aufzuzeichnen.About a transmitter / receiver 46 of the HF type or any type of cable connection, e.g. A modem and the network 48 , is the processor 42 in a bi-directional communication with a computer 52 in the control unit 50 , Events caused by the processor 42 the electric range monitoring device 10 can be recorded to a greater or lesser extent to the computer 52 be forwarded and stored in it. Data for stored events will be in the computer 52 handled information about the current pattern of use of the electric cooker 60 provide. This information is in turn used to program the electric range monitoring device 10 to set to this pattern of use. For example, an electric cooker may be used by the electric range monitoring device 10 had to be interrupted at least once, need a program that is adapted for a higher level of danger than an electric range, which despite daily use never close to intervention by the electric range monitoring device 10 has been. The computer 52 It is also used to run programs in the electric range monitoring device 10 for both a new installation and for a general update, and to record a newly installed electric range monitoring device.
Der
Blockschaltplan gemäß 2 zeigt mehr
Bestandteile der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 für eine kommerzielle
Ausführungsform
des Systems gemäß der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Elektroherd-Überwachungseinrichtung
in zwei physikalisch getrennte Teile geteilt, einen sichtbaren Teil 12A und
einen versteckten Teil 12B. Der sichtbare Teil 12A entspricht
dem zuvor erwähnten
Gehäuse 12 und
der versteckte Teil 12B entspricht dem Strommessgerät 30 zusammen
mit dem Schalter 36. Der versteckte Teil 12B braucht selbstverständlich nicht
bei dem Elektroherd angeordnet zu sein, sondern er kann in einem
elektrischen Verteilerkasten (nicht gezeigt) angeordnet sein, der den
Elektroherd 60 mit Leistung versorgt. Wie es ferner in 2 gezeigt
ist, besitzt der versteckte Teil 12B vorzugsweise seinen
eigenen Mikroprozessor 42A. Wenn der versteckte Teil 12B aus
wirtschaftlichen Gründen
bei dem Elektroherd 60 angeordnet ist, kann ein Aufbau
verwendet werden, bei dem der Prozessor 42B auch den Prozessor 42A enthält, d. h. in
einem derartigen Fall wird nur ein Prozessor verwendet.The block diagram according to 2 shows more components of the electric range monitoring device 10 for a commercial embodiment of the system according to the invention. In this embodiment, the electric range monitoring device is divided into two physically separate parts, a visible part 12A and a hidden part 12B , The visible part 12A corresponds to the aforementioned housing 12 and the hidden part 12B corresponds to the current measuring device 30 together with the switch 36 , The hidden part 12B Of course, it does not need to be located at the electric range, but it may be located in an electrical distribution box (not shown) that houses the electric range 60 powered. As it is further in 2 shown has the hidden part 12B preferably its own microprocessor 42A , If the hidden part 12B for economic reasons in the electric stove 60 may be used, a structure may be used in which the processor 42B also the processor 42A ie only one processor is used in such a case.
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist das Strommessgerät 30 in
dem versteckten Abschnitt 12B in zwei funktionale Einheiten 30A und 30B geteilt.
Die Einheit 30A misst einen Stromverbrauch, wenn der Elektroherd "AUS" ist, d. h. wenn keine
Aufheizungsfunktion "AN" ist, und über den Prozessor 42 kann
sie feststellen, ob der Elektroherd "AN" geschaltet
wird. Wenn der Elektroherd "AN" ist, misst die Einheit 30B einen
Stromverbrauch, um festzustellen, ob die Platten 66 und
möglicherweise
der Ofen (nicht gezeigt) "hoch
gedreht" oder "herunter gedreht" werden. Für Elektroherde
mit mehr als einer Phase können
die Einheiten 30A und 30B jede Phase getrennt
messen, wobei die Möglichkeit
besteht, zwischen Stromverbrauch in den verschiedenen Platten und
dem möglichen
Ofen zu unterscheiden, wenn bekannt ist, wie die Phasen mit dem
Elektroherd gekoppelt sind.In the preferred embodiment, the ammeter is 30 in the hidden section 12B in two functional units 30A and 30B divided. The unit 30A measures power consumption when the electric range is "OFF", ie when no heating function is "ON", and via the processor 42 It can determine whether the electric stove is switched "ON". When the electric range is "ON", the unit measures 30B a power consumption to determine if the plates 66 and possibly the oven (not shown) "turned up" or "turned down". For electric stoves with more than one phase, the units can 30A and 30B measure each phase separately, with the possibility of distinguishing between power consumption in the various panels and the possible furnace, if it is known how the phases are coupled to the electric range.
Die
Zeit, die der Elektroherd in Betrieb gewesen ist, wird mit dem Prozessor 42 gemessen,
insbesondere mit der Taktfunktion, die in den Mikroprozessor 42B eingebaut
ist. Die Zeit ist ein wesentlicher Parameter für eine eingeschränkte Benutzung
des Elektroherdes 10 von vergesslichen und verwirrten Menschen
und sie wird zusammen mit Signalen von weiteren Sensoren 14, 22, 30 verwendet,
um die Gefahr einer Überhitzung
des Elektroherdes 10 zu berechnen.The time that the electric stove has been in operation is with the processor 42 measured, especially with the clock function, in the microprocessor 42B is installed. Time is an essential parameter for limited use of the electric range 10 from forgetful and confused people and it gets along with signals from more sensors 14 . 22 . 30 used to reduce the risk of overheating the electric stove 10 to calculate.
Zusätzlich zu
den bereits erwähnten
Sensoren 14, 22 besitzt der sichtbare Abschnitt 12A der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 vorzugsweise
auch einen Kontaktsensor 80. Der Kontaktsensor 80,
der vorzugsweise an dem Gehäuse 12 (nicht gezeigt)
angeordnet ist, ist dafür
vorgesehen, die Gefahrenstufe des Elektroherdes 10 zum
Kochen, das möglicherweise
während
einer längeren
Zeit mehr Hitze erfordert, vorübergehend
zu erhöhen.
Der Kontaktsensor 10 kann entsprechend eine Art "Schlüsselfunktion" besitzen, so dass
er nur durch eine qualifizierte Person "AN" geschaltet
werden kann. Die Funktion kann aus einem physikalischen Schlüsselschalter
oder aus einem Tastaturfeld zum Eingeben eines Codes zur Einstellung
des Kontaktsensors 10 (nicht gezeigt) bestehen. Wenn der
Kontaktsensor 80 in einer Betriebsart "AN" gelassen
wird, gibt es in dem Programm der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 eine
Anweisung, die die Betriebsart zu "AUS" ändert, wenn
die anderen Sensoren sagen, dass die momentane Lebensmittelzubereitung
beendet ist, oder wenn eine bestimmte Anzahl von Stunden vergangen
ist, seit der Herd "AN" geschaltet wurde.In addition to the already mentioned sensors 14 . 22 owns the visible section 12A the electric range monitoring device 10 preferably also a contact sensor 80 , The contact sensor 80 , preferably on the housing 12 (not shown) is arranged to the danger level of the electric stove 10 for cooking, which may require more heat for a longer time to temporarily increase. The contact sensor 10 can accordingly have a kind of "key function", so that it can only be switched "ON" by a qualified person. The function may be a physical key switch or a keypad for entering a code for setting the contact sensor 10 (not shown). When the contact sensor 80 is left in an "ON" mode, there is in the program of the electric range monitor 10 an instruction that changes the mode to "OFF" when the other sensors say that the current food preparation is finished, or when a certain number of hours have elapsed since the oven was switched "ON".
Im
sichtbaren Teil gibt es außerdem
eine Signaleinheit 82 zum Aussenden eines Alarms mit Licht und
Ton, wenn eine Gefahr einer Überhitzung
besteht. Der Alarm wird entsprechend als eine Warnung bei einer
berechneten Gefahr gegeben, die geringer als die Gefahr ist, bei
der der Elektroherd mit dem Schalter 36 "AUS" schaltet. Die Signaleinheit
kann auch eine Anzeige 83 an dem Gehäuse 12 umfassen, um
die Gefahrenquelle in Klartext oder mit Symbolen anzuzeigen, d.
h. irgendeine der Platten 66 oder den möglichen Ofen.In the visible part there is also a signal unit 82 To send an alarm with light and sound when there is a risk of overheating. The alarm is accordingly given as a warning at a calculated hazard which is less than the hazard at which the electric range with the switch 36 "OFF" switches. The signal unit can also be an indicator 83 on the housing 12 to indicate the source of danger in plain text or with symbols, ie any of the plates 66 or the possible oven.
Wie
es zuvor erwähnt
wurde, ist der Hitzesensor 22 ein Sensor des IR-Typs. Gemäß der Erfindung
wird das Bild 28 (1), das
durch den Sensor 22 aufgezeichnet wird, wie gezeigt in
vier Felder geteilt, die Aufteilung kann jedoch abhängig von
der Anzahl von Platten bei dem Elektroherd 60 selbstverständlich auch
in zwei oder mehrere Felder erfolgen. Die Intensität der Infrarotstrahlung,
die durch den Sensor 22 in jedem Feld aufgezeichnet wird,
ist von der Wärme
in dem Feld abhängig,
die durch die entsprechende Platte 66 abgegeben wird. In
dem Programm der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 gibt
es Anweisungen/Programmcodes zum Messen mit jedem Sensorteil oder
mit einem Bildsensor, um jedes Feld in dem Bild 28 auszuwerten
und die Wärmeerzeugung
von dort mit dem Prozessor 42 zu berechnen. Diese Art von
Bildanalyse ist an sich bekannt und für einen Experten auf dem Gebiet
einfach und erfordert folglich keine ausführlichere Beschreibung.As previously mentioned, the heat sensor is 22 a sensor of the IR type. According to the invention, the image becomes 28 ( 1 ), through the sensor 22 however, the division may be dependent on the number of plates in the electric range 60 of course also done in two or more fields. The intensity of infrared radiation passing through the sensor 22 recorded in each field depends on the heat in the field passing through the corresponding plate 66 is delivered. In the program of the electric range monitoring device 10 There are instructions / program codes for measuring with each sensor part or with an image sensor around each field in the image 28 evaluate and heat generation from there with the processor 42 to calculate. This type of image analysis is known per se and simple for an expert in the field, and thus does not require a more detailed description.
Wie
es außerdem
bereits erwähnt
wurde, ist der Detektor 14 ein Sender/Empfänger des
IR-Typs, d. h. ein aktiver Sensor, der Infrarotlicht 16 mit
einem IR-Sender sendet und mit einem IR-Empfänger das Licht empfängt, das
in einem Bereich oberhalb und vor dem Elektroherd 60 reflektiert
wird. In dem Programm der Elektroherd-Überwachungseinrichtung gibt
es Anweisungen/Programmcodes, die das Muster der reflektierten Signale
analysieren können.
Aus der Art der reflektierten Signale 20 (1)
kann das Programm mit der Unterstützung des Prozessors 42 Raucherzeugung
und Personen in dem Bereich oberhalb und vor dem Elektroherd erfassen.
Die Rußpartikel
in der Raucherzeugung geben ein charakteristisches Signalmuster,
das relativ einfach von dem ebenso charakteristischen Signalmuster
unterschieden werden kann, das gegeben ist, wenn ein Mensch vor
dem Elektroherd steht. Diese Sensorfunktion der Elektroherd-Überwachungseinrichtung ist
folglich insbesondere dafür
programmiert, um nur das Vorhandensein von Raucherzeugung und die Anwesenheit
einer Person zu erfassen, und das Vorhandensein weiterer Dinge,
z. B. fliegender Insekten und flatternder Vorhänge, zu ignorieren. Wenn eine Person
erfasst worden ist, kann die Anwesenheit durch die Amplitude zusammen
mit der Frequenz des reflektierten Signals weiter eingestuft werden,
d. h. die Anwesenheit einer Person bei dem Elektroherd wird berechnet
oder festgestellt. Eine Person bei dem Elektroherd bedeckt einen
größeren Teil
der Sicht des Sensors 14 und gibt ein unterschiedliches
Signalmuster im Vergleich zu einer Person, die sich weiter weg von
dem Elektroherd befindet, so dass die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 eine
geringere Gefahr einer Überhitzung
erst dann berechnet, wenn beurteilt wird, dass die Person wegen
der geringen Abstände
zu dem Elektroherd diesen selbst überwachen kann. Ähnlich erzeugt
eine starke Raucherzeugung mit vielen dichten Rußpartikeln ein Signalmuster,
das sich von dem Signalmuster einer schwachen Rauchentwicklung unterscheidet.As already mentioned, the detector is 14 a transmitter / receiver of the IR type, ie an active sensor, the infrared light 16 with an IR transmitter and receives the light with an IR receiver, in an area above and in front of the electric range 60 is reflected. In the program of the electric range monitoring device there are instructions / program codes that can analyze the pattern of the reflected signals. From the type of reflected signals 20 ( 1 ) can run the program with the support of the processor 42 Detecting smoke generation and persons in the area above and in front of the electric range. The soot particles in the smoke production give a characteristic signal pattern that can be relatively easily distinguished from the equally characteristic signal pattern given when a human is standing in front of the electric range. This sensor function of the electric range monitoring device is therefore particularly programmed to detect only the presence of smoke generation and the presence of a person, and the presence of other things, such. As flying insects and fluttering curtains, ignore. If a person has been detected, the presence can be further classified by the amplitude along with the frequency of the reflected signal, ie the presence of a person in the electric range is calculated or detected. A person at the electric range covers a larger part of the view of the sensor 14 and gives a different signal pattern compared to a person farther away from the electric range, such that the electric range monitoring device 10 a lower risk of overheating is calculated only when it is judged that the person can monitor himself because of the short distances to the electric stove. Similarly, heavy smoke generation with many dense soot particles creates a signal pattern that differs from the signal pattern of low smoke development.
Obwohl
der Sensor 14 bei der bevorzugten Ausführungsform ein einzelner aktiver
Sensor des IR-Typs ist, ist es im Umfang der Erfindung auch möglich, weitere
Arten von Personen- und Rauchsensoren zu verwenden, die auch getrennt
angeordnet sein können.
Gemäß einer
Variante der Erfindung kann die Erfassung von Rauchentwicklung alternativ oder
darüber
hinaus durch einen herkömmlichen Feueralarm 54 (1)
vorgesehen sein, der mit einem Signalkabel 56 in das System
gekoppelt ist.Although the sensor 14 In the preferred embodiment, a single active sensor of the IR type is also possible within the scope of the invention to use other types of personal and smoke sensors, which may also be arranged separately. According to a variant of the invention, the detection of smoke development may alternatively or further by a conventional fire alarm 54 ( 1 ) provided with a signal cable 56 coupled into the system.
Wie
es in 1 gezeigt ist, kann die aktive IR-Sensoreinheit 14 auch
so beschaffen sein, dass sie über
moduliertes IR-Licht mit einem Computer in der Form eines Handcomputers 52' kommuniziert. Das
heißt,
die Sensoreinheit 14 kann Daten von dem Handcomputer 52 empfangen
und Daten an ihn senden, und sie kann diese weiter an den Prozessor 42 kommunizieren,
z. B. über
eines der Signalkabel 18, 26.As it is in 1 shown, the active IR sensor unit 14 also be such that they have modulated IR light with a computer in the form of a handheld computer 52 ' communicated. That is, the sensor unit 14 can data from the handheld computer 52 receive and send data to him, and she can forward this to the processor 42 communicate, z. B. via one of the signal cable 18 . 26 ,
Die
Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 in
einem System gemäß der Erfindung
kann die gemessenen Werte aller Sensoren integrieren und besitzt
dadurch vollständigere
Informationen über
die Situation um einen Elektroherd als Elektroherd-Überwachungseinrichtungen gemäß bekannter
Bauart.The electric range monitoring device 10 in a system according to the invention, the measured values of all the sensors can be integrated and thereby have more complete information about the situation around an electric range than electric range monitoring devices of known type.
Ein
Beispiel davon ist in dem Diagramm in 4 gezeigt.
Die Kurve 94 zeigt eine Zeitdauer mit ansteigender Temperatur
nach einer längeren
Periode mit konstanter Temperatur und zugleich mit einem durch die
Kurve 95 angedeuteten konstanten Strom, wobei niemand bei
dem Elektroherd 60 anwesend ist. Diese Situation zeigt
ein Trockenkochen und folglich eine Gefahr an. Dieser Zustand wird
durch die Sensoren 30, 22 und 14 an den
Prozessor 42 gemeldet, der aus den über die Zeit kombinierten Signalen
einen Überhitzungszustand
berechnet, diesen mit einem gespeicherten Überhitzungszustand vergleicht, die
Gefahr einer Überhitzung
berechnet und den Elektroherd abschaltet. In einer Ausführungsform
der Erfindung kann die Gefahr einer Überhitzung eingestuft werden,
indem der Prozessor 42 einen Gradienten für die ansteigende
Temperatur berechnet. Der gespeicherte Überhitzungszustand kann beispielsweise
in einem Intervall A des Temperaturgradienten definiert werden.An example of this is in the diagram in 4 shown. The curve 94 shows a period of time with increasing temperature after a longer period of constant temperature and at the same time with one through the curve 95 indicated constant current, with no one at the electric range 60 is present. This situation indicates a dry-cooking and therefore a danger. This condition is indicated by the Sen sors 30 . 22 and 14 to the processor 42 which calculates an overheat condition from the signals combined over time, compares it with a stored overheat condition, calculates the risk of overheating, and shuts off the stoker. In one embodiment of the invention, the risk of overheating can be classified by the processor 42 calculates a gradient for the rising temperature. The stored overheating state may be defined, for example, in an interval A of the temperature gradient.
Wenn
die Temperatur in einem Gradientenintervall B nach der längeren Periode
mit konstanter Temperatur und zugleich mit dem konstanten Strom steiler
ansteigt, wie es durch die Kurve 96 in 5 gezeigt
ist, zeigt diese Situation an, dass ein Kochbehälter von einen Platte 66 weggenommen
wurde. Der Kurvenverlauf zeigt, dass die Anwesenheit einen Person
ermittelt wurde und dass der Kochbehälter zurückgestellt wurde, weswegen
es nicht erforderlich war, den Strom zu dem Elektroherd unverzüglich abzuschalten.
Wenn die Platte 66 durch den Benutzer innerhalb einer kurzen
Zeit abgeschaltet wurde, bestand keine Gefahr. Solange der Kochbehälter jedoch
nicht zurückgestellt
worden ist und der Benutzer die Platte nicht innerhalb einer gegebenen
Zeit abgeschaltet hat, bestand eine Gefahr, und die Elektroherd-Überwachungseinrichtung würde die
Platte ausgeschaltet haben. Wenn in dieser Situation Rauch erfasst
worden ist, würde
die Elektroherd-Überwachungseinrichtung
die Platte unverzüglich
abgeschaltet haben.If the temperature increases steeper in a gradient interval B after the longer period of constant temperature and at the same time with the constant current, as through the curve 96 in 5 This situation indicates that a cooking container is from a plate 66 was taken away. The graph shows that the presence of a person was determined and that the cooking vessel was reset, so it was not necessary to switch off the power to the electric stove immediately. If the plate 66 was shut down by the user within a short time, there was no danger. However, as long as the cooking container has not been reset and the user has not turned off the plate within a given time, there was a risk and the electric range monitor would have turned the plate off. If smoke has been detected in this situation, the electric range monitor would have shut down the plate immediately.
4 zeigt
außerdem
ein Beispiel von einigen gespeicherten Überhitzungszuständen 90, 92, die
durch einzelne Sensoren erfasst wurden. Der Elektroherd schaltet
immer ab, wenn der Temperatursensor 22 eine Temperatur
meldet, die vorübergehend
eine vorgegebene höchste
erlaubte Temperatur oder einen Schwellenwert TT überschreitet. Ferner schaltet
der Elektroherd immer ab, wenn eine Platte 66 bei einer
Leistung WT während
einer langen Zeit t1 angeschaltet ist, die in Abhängigkeit
von dieser niedrigeren Leistung in dem Programm bestimmt wird. 4 also shows an example of some stored overheat conditions 90 . 92 that were detected by individual sensors. The electric stove always shuts off when the temperature sensor 22 indicates a temperature that temporarily exceeds a predetermined maximum allowed temperature or a threshold TT. Furthermore, the electric range always turns off when a plate 66 at a power WT is turned on for a long time t1, which is determined in dependence on this lower power in the program.
3 zeigt
einen Prinzip-Ablaufplan von verschiedenen Funktionen in einem System
gemäß der Erfindung.
Der Ablaufplan ist vereinfacht und kann im Umfang der Erfindung
auf andere Arten konfiguriert werden. Beispielsweise ist eine Kommunikation
mit der externen Steuereinheit 50 für den Betrieb der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 nicht erforderlich,
sondern vielmehr kann die Elektroherd-Überwachungseinrichtung auch
an sich benutzt werden. In diesem Fall kann sie jedoch nach wie
vor mit Schnittstellen für
eine Datenkommunikation versehen sein, so dass sie am Ort z. B.
mit einem Hand-Endgerät
(nicht gezeigt) programmiert werden kann. Die zuvor beschriebene
Schlüsselfunktion 80 ist
in dem Ablaufplan ebenfalls nicht gezeigt. 3 shows a principle flowchart of various functions in a system according to the invention. The flowchart is simplified and may be configured in other ways within the scope of the invention. For example, a communication with the external control unit 50 for the operation of the electric range monitoring device 10 not required, but rather the electric range monitoring device can also be used per se. In this case, however, it may still be provided with interfaces for data communication so that it can be stored at the location e.g. B. with a hand-held device (not shown) can be programmed. The key function described above 80 is also not shown in the flowchart.
Das
anfänglich
in der Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 installierte
Programm besitzt vorzugsweise eine so genannte "Lern-Betriebsart", wobei in dem versteckten Teil ein
Schalter vorhanden ist (beispielsweise ein DIP-Schalter), mit dem
eine Auswahl zwischen verschiedenen Programmen für verschiedene Arten von Elektroherden
getroffen werden kann, wie etwa Elektroherde mit Keramikplatten, Elektroherde
mit getrennten Platten usw. Weitere mehr oder weniger einschränkende Beschränkungen für einen
Benutzertyp können
im Voraus gewählt
werden, beispielsweise eine derartige, dass nur eine Benutzungszeit
von fünf
Minuten erlaubt ist, wenn keine Person anwesend ist.Initially in the electric range monitoring device 10 installed program preferably has a so-called "learning mode", wherein in the hidden part of a switch is present (for example, a DIP switch), with the selection between different programs for different types of electric stoves can be made, such as electric stoves with Other more or less restrictive restrictions on a user type may be chosen in advance, for example, such that only a five minute usage time is allowed when no person is present.
Zusätzlich zu
dem, was bereits über
das Programm angegeben wurde, kann erwägt werden, dass die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 das tägliche Benutzungsmuster
des Benutzers aufzeichnet, und daraus kann festgestellt werden,
wenn eine Gefahr einer Überhitzung
des Elektroherdes 60 besteht. Die getrennt gemessenen Werte,
die eine "normale" Höhe überschreiten,
werden zu einer kombinierten "gefährlichen" Höhe aufsummiert.
Die Elektroherd-Überwachungseinrichtung
akzeptiert weniger Überschreitungen
von "normal" für jeweils
einen Messwert, schaltet jedoch den Elektroherd ab, wenn mehrere
Messwerte gleichzeitig eine "normale" Höhe überschreiten.In addition to what has already been stated about the program, it may be considered that the electric range monitoring device 10 records the daily usage pattern of the user, and it can be determined if there is a risk of overheating the electric cooker 60 consists. The separately measured values exceeding a "normal" altitude are summed up to a combined "dangerous" altitude. The electric range monitoring device accepts fewer "normal" transients for each one reading, but shuts off the range when multiple readings simultaneously exceed a "normal" level.
Das
System gemäß dem Ablaufplatt
kann auf die folgenden Arten arbeiten:
Wenn die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 eingebaut
und verbunden wird, fragt der Prozessor 42 das Programm
an, das die Elektroherd-Überwachungseinrichtung
steuert, das heißt,
ob die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 konfiguriert
ist. Wenn die Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 nicht
konfiguriert ist, wird dies durch den Signalsensor 82 aufgerufen,
z. B. in Klartext auf der Anzeige 83. Wenn die Elektroherd-Überwachungseinrichtung für eine Kommunikation
mit dem Computer 52 der externen Zentrale 50 oder
möglicherweise
mit einem Handcomputer oder Computer 52' verbunden wurde, wird das Programm
in die Datenverarbeitungseinheit, bzw. den Prozessor 42 der
Elektroherd-Überwachungseinrichtung 10 herunter
geladen. Hiernach kann die Einheit 30A des Strommessers 30 beginnen,
ununterbrochen zu fühlen,
ob der Elektroherd 60 Leistung zum Aufheizen verbraucht,
d. h. ob der Elektroherd "AN" ist. Wenn der Elektroherd "AN" ist, beginnen alle
weiteren Sensoren 44, 30B, 22, 14 ihren
Betrieb und messen folglich Werte der Dauer oder der Zeit t, Stromverbrauch
(oder Leistung) W, Plattentemperatur T, Personenabstand P und Raucherzeugung
S. Hierauf berechnet das Programm die Gefahr einer Überhitzung
D in Abhängigkeit
von diesen Werten, d. h. D = f(t, W, T, P, S).The system according to the scheduler can work in the following ways:
When the electric range monitoring device 10 is installed and connected, the processor asks 42 the program that controls the electric range monitoring device, that is, whether the electric range monitoring device 10 is configured. When the electric range monitoring device 10 not configured, this is done by the signal sensor 82 called, for. B. in plain text on the display 83 , When the electric range monitoring device for communication with the computer 52 the external headquarters 50 or maybe with a handheld computer or computer 52 ' is connected, the program is in the data processing unit, or the processor 42 the electric range monitoring device 10 downloaded. After that, the unit can 30A of the electric knife 30 begin to feel continuously, whether the electric stove 60 Power consumed for heating, ie whether the electric stove is "ON". When the electric range is "ON", all other sensors start 44 . 30B . 22 . 14 their operation and thus measure values of duration or time t, power consumption (or power) W, plate temperature T, passenger distance P and smoke generation S. The program calculates this the danger of overheating D as a function of these values, ie D = f (t, W, T, P, S).
Eine
derartig berechnete Gefahrenanalyse beruhte früher beispielsweise auf der
Zeit t, dem Stromverbrauch W und möglicherweise der Temperatur
T, wobei der Sicherheitsspielraum häufig groß sein musste, um all die Situationen
zu vermeiden, die zu einer Überhitzung
des Elektroherdes und zu einer anschließenden Feuergefahr führen können. Ein
hoher Stromverbrauch konnte dann nicht länger als höchstens etwa zehn Minuten erlaubt
werden, bevor die Elektroherd-Überwachungseinrichtung
den Elektroherd abschaltete, insbesondere wenn der Elektroherd nur
mit einer Phase verbunden war, so dass nur der elektrische Gesamtverbrauch
gemessen wurde. Mit dem verbesserten integrierten System gemäß der Erfindung
werden auch der Grad einer Anwesenheit einer Person und Raucherzeugung
und außerdem die
Temperatur jeder getrennten Platte berücksichtigt. Wenn sich eine
Person bei dem Elektroherd 60 befindet, kann, wie es zuvor
erwähnt
wurde, eine erfasste Wärmeausstrahlung
von einer oder mehreren verschiedenen Platten schnell auf eine größere Höhe ansteigen
als andernfalls. Wie es zuvor außerdem erwähnt wurde, kann die verbesserte
Tempe raturfühlung
mit dem Sensor 22 indirekt anzeigen, ob sich dort ein Wärme absorbierender
Behälter 68 auf
der Platte befindet, wenn ein Stromverbrauch hoch ist, da die gefühlte Temperatur
dann nicht so ansteigt wie wenn sich kein Behälter auf der Platte befindet.Such a calculated hazard analysis used to be based, for example, on the time t, the power consumption W and possibly the temperature T, where the margin of safety often had to be large in order to avoid all situations which could lead to overheating of the electric oven and a subsequent fire hazard. High power consumption could then not be allowed for more than about ten minutes at most before the electric range monitor shut down the electric range, especially if the electric range was only connected to one phase, so that only the total electrical consumption was measured. The improved integrated system according to the invention also takes into account the degree of person's presence and smoke generation, and also the temperature of each separate plate. When a person is at the electric stove 60 As previously mentioned, detected heat radiation from one or more different plates may quickly rise to a greater level than otherwise. As previously mentioned, the improved temperature sensing may be with the sensor 22 indicate indirectly whether there is a heat-absorbing container 68 is located on the plate when power consumption is high, since the perceived temperature then does not rise as if there is no container on the plate.
Wenn
die berechnete Gefahr einer Überhitzung
gleich einer vorgegebenen Alarmgefahr D0 oder größer ist, wird durch den Signalsensor 82 ein Alarm
betätigt.
Andernfalls werden die Messungen und die Berechnungen fortgesetzt.
Wenn die Gefahr einer Überhitzung
größer oder
gleich einer vorgegebenen Feuergefahr DI ist, wird der Elektroherd
durch den Schalter 36 abgeschaltet. Andernfalls werden die
Messungen und die Berechnungen nach dem Alarm fortgesetzt.If the calculated risk of overheating is equal to a predetermined alarm hazard D0 or greater, the signal sensor 82 an alarm is activated. Otherwise, the measurements and calculations continue. If the risk of overheating is greater than or equal to a predetermined fire hazard DI, the electric stove will go through the switch 36 off. Otherwise the measurements and calculations continue after the alarm.
Wenn
sich eine Person 72 bei dem Elektroherd befindet, berechnet
das Programm im Allgemeinen eine geringere Gefahr einer Überhitzung
als wenn der Elektroherd unbeobachtet ist. Und wenn Rauch 70 von
dem Elektroherd 60 erzeugt wird, d. h. von verbrannten
Lebensmitteln, berechnet das Programm eine höhere Gefahr einer Überhitzung.
Tatsächlich
berechnet das Programm dann die Gefahr als eine Feuergefahr und
betätigt
den Alarm und schaltet den Elektroherd 60 unverzüglich ab.When a person 72 In the case of the electric range, the program generally calculates a lower risk of overheating than if the electric range is unobserved. And if smoke 70 from the electric stove 60 generated, ie of burned food, the program calculates a higher risk of overheating. In fact, the program then calculates the danger as a fire hazard and operates the alarm and turns off the electric range 60 immediately.
Es
sollte hinzugefügt
werden, dass der in 3 gezeigte Ablaufplan lediglich
anzeigt, wie ein System gemäß der Erfindung
prinzipiell arbeiten kann. In der Praxis arbeitet das System bevorzugt
im so genannten Mehrprogrammbetrieb, was bedeutet, dass die Informationen
von mehreren Sensoren in dem Prozessor 42 parallel oder
gleichzeitig verarbeitet werden.It should be added that in 3 only shows how a system according to the invention can work in principle. In practice, the system preferably operates in so-called multi-program operation, which means that the information from multiple sensors in the processor 42 be processed in parallel or simultaneously.