DE69212441T2

DE69212441T2 - Systeme zur vorbezahlten Wasserlieferung

Info

Publication number: DE69212441T2
Application number: DE69212441T
Authority: DE
Inventors: John Manwell
Original assignee: Schlumberger Industries Ltd
Current assignee: Gemalto Terminals Ltd
Priority date: 1991-11-30
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2012-11-03
Also published as: DK0545550T3; GB9125554D0; EP0545550B1; ATE140812T1; GB2261978B; ES2092649T3; GB2261978A; GB9213635D0; DE69212441D1; EP0545550A1; GB9224194D0

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Vorauszahlungs-Wasserversorgungssysteme und befaßt sich insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, mit Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystemen, basierend auf den Vorauszahlsystemen, welche in unseren Patenten Nr. 2 153 573 und 2 191 622 des Vereinigten Königsreichs offenbart sind.
Die Vorauszahlungssysteme, beschrieben in unseren Patenten Nr. 2 153 573 und 2 191 622 des Vereinigten Königsreichs, ermöglichen den Zugriff auf ein zugemessenes Gut und umfassen eine Vorauszahlungsberechtigung in Form eines Schlüssels mit einem Speicher, einem Aufnehmer für den Schlüssel (wobei der Aufnehmer typischerweise den Teil eines Zählers bildet, der der Messung des betreffenden Gutes dient) und einen Schaltkreis (der ebenfalls typischerweise einen Teil des Zählers bildet), um Zugriff auf das Gut nur dann zuzulassen, wenn dies durch vorbestimmte Daten autorisiert wird, die aus dem Speicher des Schlüssels gelesen werden. Die Daten in dem Schlüsselspeicher werden typischerweise in den Speicher eingegeben, indem der Schlüssel in einen Aufnehmer in einem Verkaufsautomaten eingeführt wird, der sich typischerweise am Ort des Lieferanten des betreffenden Gutes befindet, wobei der Automat dann die Daten nach Bezahlung eingibt, die beispielsweise über eine eine Münze oder Banknote akzeptierende Einheit erfolgt, die einen Teil des Automaten bildet. Die Daten umfassen typischerweise Kreditdaten, die repräsentativ für den bezahlten Betrag sind, und Daten, die repräsentativ sind für Tarifinformation, und einen oder mehrere nur einmal vergebene Identifikationscodes. Bei der Benutzung liest die Schaltung in dem Zähler die Daten von dem Schlüssel und ermöglicht die Lieferung des Gutes solange, bis der durch die Kreditdaten repräsentierte Kredit verbraucht worden ist, wonach die Lieferung eingestellt wird.
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die Systeme der im vorangehenden Absatz beschriebenen Art besonders für die Verwendung als Vorauszahlungs-Wasserversorgungssysteme zu machen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Vorauszahlungs- Wasserversorgungssystem geschaffen, umfassend eine Vorauszahlungsmarke mit einem Speicher, und Versorgungssteuermittel einschließlich eines elektrisch betätigbaren Ventils für das Steuern der Wasserversorgung, einen Aufnehmer für die Aufnahme der Marke, eine Schaltung, die mit der Aufnahme und dem Ventil gekoppelt ist und auf Kreditkarten reagiert, die aus dem Markenspeicher gelesen werden zum Schließen des Ventils, wenn eine durch die Kreditkarten bestimmte Wassermenge geliefert oder eine Zeitperiode verstrichen ist, und eine Umleitung, die die Lieferung von Wasser mit einer relativ geringen Strömungsrate ermöglicht, wenn das Ventil geschlossen ist.
Die relativ niedrige Strömungsrate, typischerweise einige wenige Liter pro Stunde, ist so gewählt, daß sie für die Gesundheitsbasiserfordernisse ausreicht, d.h. für die Bereitstellung von Trinkwasser und Auffüllen von Toilettenspülungen (wenn auch sehr langsam), jedoch hinreichend niedrig ist, um einen starken Anreiz für den Verbraucher zu ergeben, mehr Kredit zu kaufen.
Die Umleitung kann in dem Ventil selbst, beispielsweise im Ventilkörper, ausgebildet sein oder in dem Ventilschließglied, oder sie kann getrennt von dem Ventil sein und ausgebildet, um das Ventil insgesamt zu umgehen. In diesem letzteren Falle kann die Umleitung zusätzlich auch die Zählereinheit umgehen.
Die Versorgungssteuermittel können auch eine Zumeßeinheit für das Zumessen des Wassers umfassen, in welchem Falle die Anordnung Betrugsindikatormittel aufweisen kann, um ein Betrugsindikatorsignal zu erzeugen und zu speichern, wenn die Zumeßeinheit eine Strömung bei geschlossenem Ventil erfaßt, wobei die Betrugsindikatormittel nur auf Strömungsraten oberhalb der relativ niedrigen Strömungsrate reagieren, wenn die Umleitung nicht die Zumeßeinheit umgeht.
Die Erfindung wird nun nur beispielshalber unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Vorauszahlungs-Wasserzumeßsystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Das in der Zeichnung dargestellte Vorauszahlungs-Wasserzumeßsystem soll am Ort des Wasserkonsumenten installiert werden und basiert stark auf dem System, das in unseren Patenten Nr. 2 191 622 des Vereinigten Königreichs beschrieben ist (bei dem es sich seinerseits um eine Weiterentwicklung des Systems handelt, das in unserem Patent Nr. 2 153 573 des Vereinigten Königreichs beschrieben ist).
Demgemäß umfaßt das System einen Schlüssel 10, als Kundenschlüssel bekannt, der einen nichtflüchtigen Speicher wie ein EEPROM enthält, und eine Vorauszahlungseinheit 12 mit einem Aufnehmer 14 für die Aufnahme des Schlüssels 10. Die physikalische Form des Schlüssels 10 und des Aufnehmers 12 kann wie in unserem Patent Nr. 2 191 883 des Vereinigten Königreichs beschrieben sein.
Dem Aufnehmer 14 ist innerhalb der Einheit 12 eine Schlüsselschnittstellenschaltung 16 zugeordnet, die an einen Mikroprozessor 18 angekoppelt ist. Der Mikroprozessor 18 ist seinerseits mit einem anderen nichtflüchtigen Speicher 20 in Form eines EEPROM gekoppelt mit einem Taktgeber 22 sowie mit einem Anzeiger 23, die sämtlich einen Teil der Einheit 12 bilden. Der Mikroprozessor 18 ist außerdem mit einem Durchflußmesser 24 gekoppelt, der in das Hauptwassereinlaßrohr 26 zu dem Ort des Konsumenten verbunden ist, sowie mit einem elektromagnetisch betätigten Ventil 28, das ebenfalls in das Rohr 26 eingefügt ist. Das Meßgerät 24 und das Ventil 28 sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse (nicht dargestellt) montiert und sind mit der Einheit 12 über ein elektrisches Kabel verbunden.
Das System arbeitet im wesentlichen wie in unseren Patenten Nr. 2 153 573 und 2 191 622 des Vereinigten Königreichs beschrieben. Im einzelnen bringt der Konsument den Schlüssel 10 zu einem Verkaufsautomaten, der sich typischerweise in oder bei einem Postamt oder einem anderen ohne weiteres zugänglichen Ort befindet, und fügt den Schlüssel 10 in einen Aufnehmer ähnlich dem Aufnehmer 14 in dem Automaten ein. Der Konsument legt dann Münzen oder Banknoten in den Automaten ein, der nach Lesen des Schlüsselspeichers mit dem Einschreiben von Kreditdaten in dem Schlüsselspeicher reagiert, welche repräsentativ sind für die Höhe des erworbenen Kredits, gegebenenfalls zusammen mit Tarifdaten, die repräsentativ sind für den laufenden Wasserversorgungstarif oder Tarifen und Paßwortdaten, die indikativ sind dafür, wie oft der Schlüssel benutzt worden ist. Der Schlüsselspeicher enthält typischerweise bereits Identifikationsdaten, die ausschließlich den betreffenden Schlüssel identifizieren oder das Meßgerät oder die Vorauszahlungseinheit, mit welcher er zu verwenden ist, und den Konsumenten, wobei alle diese Identifikationsdaten eingegeben wurden, wenn der Schlüssel 10 erstmals dem Konsumenten ausgehändigt wurde.
Nach Aufladen des Schlüssels 10 mit Kredit, kehrt der Konsument nach Hause zurück und fügt den Schlüssel in den Aufnehmer 14 ein. Dies veranlaßt den Mikroprozessor 18, den Inhalt des Schlüsselspeichers zu lesen, Überprüfungen auszuführen, ob diese Inhalte einen gültigen Schlüssel anzeigen, wie in dem Patent Nr. 2 153 173 des Vereinigten Königreichs beschrieben, und falls nicht, sie in den Speicher 20 einzuschreiben. Der Mikroprozessor 18 schreibt auch die laufende Ablesung oder Ablesungen des Meßgerätes 12, die in dem Speicher 20 gespeichert sind, zusammen mit der Zeit und Daten, auf die sich die Ablesungen beziehen, in den Schlüsselspeicher ein, im wesentlichen wie in dem Patent Nr. 2 191 622 des Vereinigten Königreichs beschrieben.
Der prinzipielle Unterschied zwischen dem System der vorliegenden Erfindung und dem System unserer früheren Patente Nr. 2 153 573 und 2 191 622 des Vereinigten Königreichs (abgesehen von der Speicherung des monetären Kredits und der Tarifinformation in dem Schlüsselspeicher, anstatt der Menge von gekauften Wasser) liegt in dem, was geschieht, wenn der in die Einheit 12 eingegebene Kredit erschöpft ist.
Bei Systemen, die bisher von der Anmelderin unter den vorgenannten Patenten hergestellt und verkauft wurden, welche Systeme primär für die Verwendung in Verbindung mit der Lieferung von elektrischem Strom bestimmt sind, wird die Lieferung von Elektrizität eingestellt, wenn der in die Einheit 12 eingegebene Kredit erschöpft ist (obwohl eine Notversorgungsmöglichkeit immer eingefügt ist, die den Zugriff auf eine vorbestimmte Menge an Elektrizität ermöglicht oder einen vorbestimmten Kreditbetrag vorsieht). Wo das zu liefernde Gut jedoch Wasser ist, könnte eine vollständige Unterbrechung der Versorgung vielleicht nachteilige gesundheitliche Folgen mit sich bringen. In dem System der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine kleine Umgehungsleitung 30 parallel zu dem Ventil 28 angeordnet, die in der Lage ist, einen Fluß von etwa zwei Litern pro Stunde zu ermöglichen. Dieser Fluß ist ausreichend, um Trinkwasser zu liefern und Toilettenspülkästen zu füllen (wenn auch ziemlich langsam), ist jedoch gleichwohl hinreichend unbequem, um so einen starken Anreiz für den Konsumenten zu bilden, frischen Kredit mittels des Schlüssels 10 zu kaufen.
Man erkennt, daß der Fluß durch die Umgehungsleitung 30 durch das Meßgerät 24 erfaßt wird. Wenn demgemäß die Einheit 12 Betrugserkennungsmittel derart umfaßt, die ein Betrugsindikationssignal erzeugt und speichert, wenn ein Durchlauf bei geschlossenem Ventil 28 erfaßt wird, sollte das Betrugserkennungsmittel programmiert werden, um Strömungen unter einer bestimmten Schwelle zu ignorieren, gewählt gerade oberhalb der maximalen Strömung, welche durch die Umleitung 30 passieren könnte.
Viele Modifikationen können an der beschriebenen Ausführungsforrn der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Umleitung 30 durch eine Umleitung ersetzt werden, die in dem Korpus des Ventils 28 ausgebildet ist oder sogar in dem Ventilschließglied des Ventils 28. Alternativ kann die Umleitung 30 das Meßgerät 24 wie auch das Ventil 28 umgehen, in welchem Falle die vorerwähnten Betrugserkennungsmittel nicht mit einer niedrigen Durchflußschwelle programmiert zu werden brauchen. Zusätzlich braucht der Schlüssel 10 nicht die physikalische Form eines Schlüssels zu haben, sondern kann stattdessen beispielsweise von einer sogenannten "smart card" oder einer Magnetkarte gebildet sein. Und schließlich kann die Wasserversorgung auf Zeitbasis vorausbezahlt werden, anstatt auf einer Durchflußmeßbasis (d.h. eine gegebene Kredithöhe ermöglicht die Lieferung für beispielsweise eine Woche oder einen Monat). In diesem Falle kann die Meßfunktion noch beibehalten werden, wobei der Taktgeber 22 und der Mikroprozessor 18 zusätzlich dazu dienen, die notwendigen Zeitlagefunktionen bereitzustellen, und wobei die Meßablesungen immer noch in den Schlüssel 10 eingegeben werden, zusammen mit Zeit- und Dateninformation. Im Grenzfall jedoch kann die Meßfunktion vollständig weggelassen werden, beispielsweise durch Weglassen des Durchflußmeßgeräts 24. Aber selbst in diesem Falle kann es immer noch erwünscht sein, Information zu speichern, die in dem Konsumententeil des Systems oder von dem Konsumenten erzeugt wird, und zwar in dem Schlüssel 10, beispielsweise das vorerwähnte Signal, das in dem EEPROM 20 gespeichert wird und einen möglichen Betrug anzeigt.

Claims

1. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem, umfassend eine Vorauszahlungsmarke (10) mit einem Speicher, und Versorgungssteuermittel (12) einschließlich eines elektrisch betätigbaren Ventils (28) für das Steuern der Wasserversorgung, einen Aufnehmer (14) für die Aufnahme der Marke, eine Schaltung (16), die mit der Aufnahme und dem Ventil gekoppelt ist und auf Kreditdaten reagiert, die aus dem Markenspeicher gelesen werden zum Schließen des Ventils, wenn eine durch die Kreditdaten bestimmte Wassermenge geliefert oder eine Zeitperiode verstrichen ist, und eine Umleitung (30), die die Lieferung von Wasser mit einer relativ geringen Strömungsrate ermöglicht, wenn das Ventil geschlossen ist.

2. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystern nach Anspruch 1, bei dem die relativ niedrige Strömungsrate etwa zwei Liter pro Stunde beträgt.

3. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystern nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Umleitung in dem Ventil selbst ausgebildet ist.

4. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Umleitung in dem Ventilschließglied ausgebildet ist.

5. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Umleitung in dem Ventilkorpus ausgebildet ist.

6. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Umleitung getrennt von dem Ventil ist und dieses vollständig umgeht.

7. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem nach Anspruch 6, bei dem die Versorgungssteuermittel eine Zumeßeinheit für das Zumessen des Wassers umfassen, und die Umleitung zusätzlich auch um die Zumeßeinheit herumgeführt ist.

8. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem nach Anspruch 7, bei dem die Schaltung Betrugsindikatormittel umfaßt für das Erzeugen und Speichern eines den Betrug anzeigenden Signals, falls die Zumeßeinheit eine Strömung erfaßt, wenn das Ventil geschlossen sein soll.

9. Ein Vorauszahlungs-Wasserversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Versorgungssteuermittel eine Zumeßeinheit (24) für das Zumessen des Wassers umfassen, und die Schaltung Betrugsindikatormittel umfaßt für das Erzeugen und Speichern eines einen Betrug anzeigenden Signals, falls die Zumeßeinheit eine Strömung erfaßt, wenn das Ventil geschlossen ist, welche Betrugsindikatormittel nur auf Strömungsraten oberhalb der relativ niedrigen Strömungsrate reagieren.