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Die Erfindung bezieht sich auf Systeme zur vorausbezahlten
Wasserlieferung und betrifft insbesondere, jedoch nicht
ausschließlich, Systeme zur vorausbezahlten Wasserabmessung, die
auf den Vorausbezahlungs-Systemen basieren, die in unseren GB-
Patenten 2 153 573 und 2 191 622 offenbart sind.
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Die Vorausbezahlungs-Systeme, die in unseren GB-Patenten Nrn.
2 153 573 und 2 191 622 offenbart sind, ermöglichen einen
Zugang zu einer abgemessenen Ware und enthalten eine
Vorausbezahlungsmarke in Form eines Schlüssels, der einen Speicher hat,
eine Aufnahme für den Schlüssel (wobei die Aufnahme
üblicherweise Teil eines Meßgeräts ist, das vorgesehen ist, um die Ware
abzumessen), und eine Schaltung (die ebenfalls üblicherweise
Teil des Meßgeräts ist), um einen Zugang zu der Ware nur dann
zu ermöglichen, wenn dies mittels vorbestimmter Daten
autorisiert ist, die aus dem Schlüsselspeicher ausgelesen wurden. Die
Daten in dem Schlüsselspeicher werden üblicherweise in den
Speicher durch Einsetzen des Schlüssels in eine Aufnahme in
einer Verkaufsmaschine eingegeben, die sich üblicherweise im/am
Gebäude des Warenlieferanten befindet, wobei die Maschine die
Daten gegen eine Zahlung, beispielsweise mittels einer Einheit,
die Münzen oder Banknoten akzeptiert und Teil der Maschine ist,
einschreibt. Die Daten enthalten üblicherweise Kreditdaten, die
für die gezahlte Geldmenge repräsentativ sind, sowie Daten, die
für Tarifinformationen und einen oder mehrere eindeutige
Identifikationscodes repräsentativ sind. Bei der Benutzung liest
die Schaltung in dem Meßgerät die Daten aus dem Schlüssel aus
und ermöglicht, daß die Lieferung der Ware andauert, bis der
von den Kreditdaten angegebene Kredit verbraucht ist, wobei zu
diesem Zeitpunkt die Lieferung unterbrochen wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Systeme des
vorangehenden Absatzes insbesondere zum Abmessen von Wasser
geeignet zu machen.
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Ein System zur vorausbezahlten Wasserlieferung ist in der FR-A-
2 665 504 offenbart und enthält ein elektrisch betätigbares
Ventil zur Steuerung der Wasserlieferung sowie eine
Vorausbezahlungs-Einheit, welche das Ventil in Abhängigkeit von einem
Kredit auf einer Marke steuert, üblicherweise einer
Magnetkarte, die in die Vorausbezahlungs-Einheit eingesetzt ist. Bei
jedem Aufladen der Vorausbezahlungs-Einheit mit einem neuen
Kredit wird das Ventil diskontinuierlich betätigt, um es von
Ablagerungen zu befreien.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System zur
vorausbezahlten Wasserlieferung geschaffen, mit einer
Vorausbezahlungsmarke, die einen Speicher hat, und Lieferungssteuermitteln, zu
denen ein elektrisch betätigbares Ventil zur Steuerung der
Wasserlieferung, eine Aufnahme für die Marke und eine Schaltung
gehören, die mit der Aufnahme und dem Ventil verbunden ist und
auf von dem Speicher der Marke abgelesene Kreditdaten
anspricht, um das Ventil zu schließen, wenn eine durch die
Kreditdaten bestimmte Wassermenge oder Zeitdauer geliefert worden
ist bzw. abgelaufen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltung dann, wenn das Ventil für mehr als eine vorgegebene
Zeitdauer in einem seiner Zustände geblieben ist, tätig wird, um
ein Signalpaar auszusenden, um das Ventil in seinen anderen
Zustand umzuschalten und es im wesentlichen unmittelbar darauf in
den einen Zustand zurückzuschalten, und ferner dadurch
gekennzeichnet, daß die Lieferungssteuermittel ein Meßgerät zur
Wassermessung enthalten und daß die Schaltung ferner tätig wird,
um ein solches Signalpaar als Antwort darauf auszusenden, daß
das Meßgerät eine vorbestimmte, von Null verschiedene Strömung
feststellt, wenn das Ventil geschlossen ist oder geschlossen
sein soll.
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Die Schaltung enthält vorzugsweise Mittel zur Speicherung eines
eine solche Feststellung darstellenden Signals als Anzeichen
für einen möglichen Betrug, und nachfolgend werden vorzugsweise
solche Signalpaare in vorbestimmten Zeitabständen gesendet,
wenn die Strömung weiterhin festgestellt wird (anstelle von in
direkter Abhängigkeit von nachfolgenden Erfassungen der
Strömung).
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Zweckmäßigerweise wird ein solches Signalpaar dann gesendet,
wenn das Ventil für mehr als sieben Tage in einem Zustand
bleibt.
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Die Erfindung wird nun ausschließlich beispielhaft unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der ein
vereinfachtes Blockdiagramm eines Systems zur vorausbezahlten
Wasserabmessung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
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Das in der Zeichnung dargestellte System zur vorausbezahlten
Wasserabmessung ist dafür vorgesehen, im Gebäude eines
Wasserverbrauchers angebracht zu werden, und ist eng an das System
angelehnt, das in unserem GB-Patent Nr. 2 191 622 (welches
wiederum eine Weiterentwicklung des in unserem GB-Patent Nr.
2 153 573 beschriebenen Systems ist) beschrieben ist.
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Das System enthält somit einen Schlüssel 10, bekannt als
Verbraucherschlüssel, der einen nichtflüchtigen Speicher enthält,
beispielsweise ein EEPROM, sowie eine Vorausbezahlungseinheit
12, die eine Aufnahme 14 zur Aufnahme des Schlüssels 10
enthält. Die physische Form des Schlüssels 10 und der Aufnahme 12
kann so ausgeführt sein, wie in unserem GB-Patent Nr.
2 191 883 beschrieben ist.
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Zugeordnet zur Aufnahme 14 befindet sich innerhalb der Einheit
12 eine Schlüsselschnittstellenschaltung 16, die mit einem
Mikroprozessor 18 gekoppelt ist. Der Mikroprozessor 18 ist
wiederum mit einem weiteren nichtflüchtigen Speicher 20 in Form
eines EEPROMs sowie einem Zeitgeber 22 und einer
Anzeigevorrichtung
23 gekoppelt, die alle Teil der Einheit 12 sind. Der
Mikroprozessor 18 ist auch mit einem Durchflußmeßgerät 24
gekoppelt, das in dem Wassereinlaß-Hauptrohr 26 zum Gebäude des
Verbrauchers angeschlossen ist, sowie mit einem
magnetbetätigten Ventil 28, das ebenfalls in dem Rohr 26 angeschlossen ist.
Das Meßgerät 24 und das Ventil 28 sind vorzugsweise in einem
(nicht dargestellten) gemeinsamen Gehäuse angebracht und mit
der Einheit 12 über ein elektrisches Kabel verbunden.
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Das System arbeitet im wesentlichen in der Weise, wie in
unseren GB-Patenten Nr. 2 153 574 und 2 191 622 beschrieben ist.
Insbesondere bringt der Verbraucher den Schlüssel 10 zu einer
Verkaufsmaschine, die üblicherweise in oder bei einem Postamt
oder einem anderen leicht zugänglichen Gebäude angeordnet ist,
und steckt den Schlüssel 10 in eine Aufnahme, ähnlich der
Aufnahme 14, in der Maschine ein. Der Verbraucher steckt dann
Münzen oder Banknoten in die Maschine, die nach Auslesen des
Schlüsselspeichers reagiert, indem sie Kreditdaten, die die
Menge des gekauften Kredits darstellen, zusammen mit
Tarifdaten, die den bzw. die gegenwärtigen Wasserlieferungstarif bzw.
-tarife darstellen, sowie Durchlaufanzahldaten, die angeben,
wie oft der Schlüssel benutzt wurde, in den Schlüsselspeicher
einschreibt. Der Schlüsselspeicher enthält üblicherweise
bereits Identifikationsdaten, um den Schlüssel, das Meßgerät oder
die Vorausbezahlungseinheit, mit der er zu verwenden ist, sowie
den Verbraucher eindeutig zu identifizieren, wobei alle
Identifikationsdaten eingeschrieben wurden, als der Schlüssel 10 zum
ersten Mal an den Verbraucher ausgegeben wurde.
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Nachdem der Schlüssel 10 mit dem Kredit aufgeladen wurde, kehrt
der Verbraucher nach Hause zurück und steckt den Schlüssel in
die Aufnahme 14 ein. Dies bewirkt, daß der Mikroprozessor 18
den Inhalt des Schlüsselspeichers ausliest, Überprüfungen
vornimmt, um zu sehen, ob diese Inhalte einen gültigen Schlüssel
anzeigen, wie in dem GB-Patent Nr. 2 153 173 beschrieben ist,
und, falls dies der Fall ist, diese in den Speicher 20
einschreibt. Der Mikroprozessor 18 schreibt auch den gegenwärtigen
Anzeigewert oder die Anzeigewerte des Meßgeräts 24, die in dem
Speicher 20 gespeichert sind, zusammen mit der Zeit und dem
Datum, auf die sich die Anzeigewerte beziehen, in den
Schlüsselspeicher im wesentlichen in der Weise ein, wie in dem GB-
Patent Nr. 2 191 622 beschrieben ist.
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Ein Unterschied zwischen dem System der vorliegenden Erfindung
und dem System unserer früheren GB-Patente Nr. 2 153 573 und
2 191 622 (abgesehen davon, daß im Schlüsselspeicher die
Information über den Geldkredit und den Tarif anstelle einer Menge
von gekauftem Wasser gespeichert wird) liegt in dem, was
passiert, wenn der in die Einheit 12 eingegebene Kredit
aufgebraucht ist.
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Bei bisher von dem Anmelder gemäß der oben genannten Patente
hergestellten und vertriebenen Systemen, die hauptsächlich zur
Verwendung in Verbindung mit der Lieferung von Elektrizität
vorgesehen waren, wird die Versorgung mit Elektrizität
unterbrochen, wenn der in die Einheit 12 eingegebene Kredit
aufgebraucht ist (obwohl eine Notversorgungsmöglichkeit, die einen
Zugang zu einer vorbestimmten Elektrizitätsmenge ermöglicht
oder eine vorbestimmte Kreditmenge bereitstellt, immer
vorgesehen ist). Wenn die gelieferte Ware allerdings Wasser ist,
könnte eine vollständige Unterbrechung der Lieferung möglicherweise
negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Bei dem in der
Zeichnung dargestellten System ist daher eine kleine By-Pass-
Leitung 30 parallel zu dem Ventil 28 vorgesehen, die in der
Lage ist, eine Strömung von etwa zwei Litern pro Stunde zu
ermöglichen. Diese Strömung ist ausreichend, um Trinkwasser
bereitzustellen und Toilettenbehälter aufzufüllen (jedoch sehr
langsam), ist aber dennoch ausreichend unbequem, um einen wirksamen
Anreiz für den Verbraucher darzustellen, mittels des Schlüssels
10 einen neuen Kredit zu kaufen.
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Der Hauptunterschied zwischen dem System der vorliegenden
Erfindung und denjenigen unserer früheren Patente liegt
allerdings in der Programmierung des Mikroprozessors 18. Der
Mikroprozessor 18 ist zusätzlich so programmiert, daß er periodisch
in der Zeit nach dem Schließen des Ventils 28 und vor dem
Einsetzen
eines Schlüssels 10, der einen neuen Kredit enthält
(also in der Zeitperiode, in der das Ventil geschlossen ist
oder geschlossen sein soll), ein Signalpaar erzeugt, welches
das Ventil wieder öffnet und dann im wesentlichen unmittelbar
darauf wieder schließt, üblicherweise zu vorbestimmten
Zeitintervallen. Dies führt dazu, daß gewährleistet ist, daß das
Ventil 28 nicht in seinem geschlossenen Zustand hängenbleibt, wenn
dieser geschlossene Zustand anderenfalls von langer Dauer wäre,
beispielsweise mehr als sieben Tage.
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Der Mikroprozessor 18 ist außerdem so programmiert, daß er ein
solches Signalpaar dann erzeugt, wenn von dem Meßgerät 24
während der oben genannten Zeitdauer, während der das Ventil 28
geschlossen ist oder geschlossen sein soll, eine vorbestimmte
Anzahl von Strömungsimpulsen innerhalb einer gewissen Zeitdauer
erzeugt wird, was eine vorbestimmte, von Null verschiedene
Strömung anzeigt, da die Erzeugung solcher Impulse eine Anzeige
dafür ist, daß das Ventil eventuell betrügerisch wieder
geöffnet wurde (also ohne das Einsetzen eines Schlüssels 10, der
einen neuen Kredit enthält).
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Die vorbestimmte, von Null verschiedene Strömung ist so
gewählt, daß sie gerade oberhalb der maximalen Strömung liegt,
die durch die By-Pass-Leitung 30 fließen kann, da angenommen
wird, daß die By-Pass-Strömung von dem Meßgerät 24 gemessen
wird. Nachfolgend werden solche Signalpaare von dem
Mikroprozessor 18 vorzugsweise in vorbestimmten Zeitabständen erzeugt
anstatt in Abhängigkeit von der nachfolgenden Erzeugung eines
weiteren Satzes der vorbestimmten Anzahl von Strömungsimpulsen
mittels des Meßgeräts 24, da die Anzahl solcher Signalpaare
damit auf einem vorbestimmten, relativ geringen Niveau gehalten
werden kann, wodurch ein übermäßiger Energieverbrauch vermieden
wird, wenn die Einheit 12 von Batterien versorgt wird (wie dies
üblicherweise im Bereich der Wassermessung der Fall ist).
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Wenn der Mikroprozessor 18 das Vorhandensein einer
vorbestimmten, von Null verschiedenen Strömung unter den oben genannten
Umständen erfaßt, erzeugt er zusätzlich ein Signal, das einen
möglichen Betrug anzeigt, und speichert es in dem EEPROM 20.
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Schließlich ist der Mikroprozessor 18 auch so programmiert, daß
dann, falls das Ventil 28 für mehr als sieben Tage in seinem
geöffneten Zustand verbleibt, der Mikroprozessor ein Signalpaar
sendet, das es schließt und im wesentlichen unmittelbar danach
wieder öffnet, um die Möglichkeit zu vermindern, daß das Ventil
in seinem geöffneten Zustand hängenbleibt.
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An der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können
zahlreiche Modifikationen ausgeführt werden. Beispielsweise kann
die By-Pass-Leitung 30 durch eine Leitung ersetzt werden, die
in dem Körper des Ventils 28 oder auch in dem
Ventilverschlußteil des Ventils 28 gebildet ist. Alternativ kann die By-Pass-
Leitung 30 das Meßgerät 24 sowie das Ventil 28 umgehen, wobei
in diesem Fall die vorbestimmte, von Null verschiedene
Strömung, auf deren Erfassung der Mikroprozessor 18 programmiert
ist, geringer sein kann, nämlich nahe Null. Im Grenzfall kann
die By-Pass-Leitung 30 insgesamt weggelassen werden,
insbesondere wenn eine Notfallmöglichkeit mit relativ langer Zeitdauer
vorgesehen ist.
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Außerdem muß der Schlüssel 10 nicht die physische Form eines
Schlüssels haben, sondern kann beispielsweise durch eine
sogenannte "Smart Card" oder durch eine Magnetkarte gebildet sein.
Außerdem kann die Wasserlieferung anstatt für eine abgemessene
Menge für einen Zeitraum vorausbezahlt sein (eine gegebene
Kreditmenge ermöglicht also die Lieferung für beispielsweise eine
Woche oder einen Monat). In diesem Fall kann die Meßfunktion
beibehalten werden, wobei der Zeitgeber 22 und der
Mikroprozessor 18 zusätzlich dazu dienen, die notwendige
Zeitbemessungsfunktion zu liefern, wobei die Meßanzeigewerte weiterhin
zusammen mit Zeit- und Datumsinformationen in den Schlüssel 10
eingespeichert werden. Allerdings kann im Grenzfall die
Meßfunktion insgesamt weggelassen werden, beispielsweise durch
Weglassen des Meßgeräts 24. Aber selbst in diesem Fall kann es
immer noch wünschenswert sein, die in oder von dem
verbraucherseitigen
Teil des Systems erzeugten Informationen in dem
Schlüssel 10 zu speichern, beispielsweise das oben genannte
Signal, das in dem EEPROM 20 gespeichert wird und einen möglichen
Betrug anzeigt.