EP3146492A1 - Energiemanagementverfahren, energiemanagementeinrichtung, vermittlungseinrichtung für eine energiemanagementeinrichtung und computersoftwareprodukt - Google Patents

Energiemanagementverfahren, energiemanagementeinrichtung, vermittlungseinrichtung für eine energiemanagementeinrichtung und computersoftwareprodukt

Info

Publication number
EP3146492A1
EP3146492A1 EP15750013.3A EP15750013A EP3146492A1 EP 3146492 A1 EP3146492 A1 EP 3146492A1 EP 15750013 A EP15750013 A EP 15750013A EP 3146492 A1 EP3146492 A1 EP 3146492A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
detection
values
energy
switching device
energy management
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15750013.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominic BUCHSTALLER
Nader Halmuschi
Frank Jungnickel
Johannes Reinschke
Jochen Ziegner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3146492A1 publication Critical patent/EP3146492A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply

Definitions

  • the invention relates to a power management method for detecting a power consumption of at least one connected to a Ener ⁇ gieppsnetz consumer, wherein the sum of the maximum power consumption of all consumers is at least 5 kW, wherein detected by several detectors detection values each have an energy consumption in question and / or computed, after which at least parts of the detection values and / or at least parts of the detection values calculated values are transmitted as energy values to a centering ⁇ ral planted and stored and / or evaluated.
  • the invention relates to a Vermitt ⁇ averaging means for an energy management device, a power management device and a computer program.
  • a process automation system or a process control system is often provided in large industrial plants, which can be expanded with an integrated energy management system. Particularly in smaller industrial plants or buildings but no process automation and process control ⁇ system is often provided.
  • a process automation system or a process control system is often provided in large industrial plants, which can be expanded with an integrated energy management system. Particularly in smaller industrial plants or buildings but no process automation and process control ⁇ system is often provided.
  • a process automation system or a process control system is often provided in large industrial plants, which can be expanded with an integrated energy management system. Particularly in smaller industrial plants or buildings but no process automation and process control ⁇ system is often provided.
  • a fraction of the functionality of a Jerusalem automatisie ⁇ rungs- or process control system could be used under certain circumstances, so the technical and financial efforts for installation of such a system is not expedient in all consumer associations.
  • special solutions may be provided that provide special sensors that communicate with a central facility. These special solutions are technically very complicated, in particular retrofitting appropriately adapted sensors in existing consumer groups.
  • the invention is thus based on the object to provide an energy ⁇ management procedures, which is a detection of energy sumption contrast, facilitated and in particular with less technical effort in new and / or existing consumer networks available.
  • one of the Erfas ⁇ sungs wornen and / or at least one group of detectors is associated with at least in each case a switching device, wherein said detected by the detecting means and / or the group of detection devices and / or calculated detection values are each provided to the switching device in accordance with a detection device-side protocol specified for the detection device and / or the group of detection devices. that according to which the respective energy values are transmitted to the central device via a network which connects the central device to all switching devices in accordance with a predetermined central device-side protocol which is different from the acquisition device-side protocol.
  • the inventive power management method of the energy consumption is recorded separately in particular for different preparation ⁇ che a building or for different areas of technical ⁇ rule installations or facilities.
  • the central facility can only serve to store the energy values.
  • the evaluation functions may be provided, which enable for example, a statistical Auswer ⁇ processing of the energy consumption by the central device itself.
  • stored and / or evaluated energy values to other devices, such as a particular ver ⁇ encrypted, internet connection are provided.
  • the evaluation of the energy values for example, in computer-tern a corporate network through which the computers are connected to the centering ⁇ ral pleasing, or by a service provider who communicates for example via a virtual private network to the central device.
  • a service provider who communicates for example via a virtual private network to the central device.
  • the central device itself or other devices communicating with the central device to provide control functions for individual or all consumers.
  • the inventive method can be used in particular for energy management in industrial plants, buildings or parts of buildings, such as sales rooms or apartments. However, all or some of the consumers may also be left on the field, on supply lines, for example. gene, be arranged in and / or on buildings and / or on sea and / or airborne device.
  • Energy consumption can be detected for a variety of different forms of energy.
  • a detection parameter for example, an electrical consumption of a flow of gaseous and / or liquid chemical energy carriers, a flow of other energy sources, such. As compressed air or steam, and / or a flow of a cooling liquid are detected.
  • the inventive method enables the consumption of quietest ⁇ tung strong consumers and consumers complex networks to be detected. The sum of the maximum power consumption of all consumers is greater than 5 kW. Below the maximum performance tungsaufnähme a consumer is to be understood that power consumption which becomes maximum consumed in normal operation by a consumer, or is by the consumer without damage to the Be ⁇ load for extended periods of time, ⁇ example, several minutes, can be used.
  • a detection device can be any device which detects detection values.
  • the detection device may be a measuring device.
  • dedicated measuring devices can be used, but it is also possible to detect measured variables that occur in any case during the operation of a consumer.
  • a detection device detects quantities from which an energy consumption can be calculated. For example, a speed of the machine can be detected, from which a power of the machine can be determined at a known load.
  • a sensed, particularly gemes ⁇ sene size so for example, the speed is provided to the Vermitt ⁇ lung device, but it can also already in the detector itself is a derived from the errez- th size detection value, in particular a Ener ⁇ gieflex or a performance to be calculated. It can be detected as a detection value and are taken into account when calculating ⁇ voltage of the detection values, other values, such as values of a control Proto ⁇ Kolls.
  • a detection device can be assigned to a simulation device which alone predicts the energy consumption of at least one consumer from control variables.
  • a plurality of detection means may be connected to a bus, for example, a Modbus, are provided on the Erfas ⁇ sungshong.
  • a group of detection devices is to be understood in particular as a subgroup of the detection devices comprising less than all detection devices.
  • a plurality of groups of detection devices can be used, to each of which a switching device is assigned.
  • only one group can be used, which is supplemented by a plurality of individual detection devices, to each of which a separate switching device is assigned.
  • the switching device may be a separately formed from the central means and the detection means ⁇ assembly process of the invention, which is arranged in a sepa ⁇ advise housing.
  • the energy management method may thus be carried out in a mixed system, indirectly communicates in which at least one of the detectors via the mediation device to the central device and another of said detection means communicates at least directly over the central device-side protocol with the Monein ⁇ direction.
  • the provision of the detection values to the switching device can in particular be carried out via at least one signal line in each case.
  • the detection values can be provided analog or digital. It can be a data bits are used for communication, but in particular no higher functions, such as a route of data packets are seen.
  • the communication of the switching device with the central device can be wired, wherein a separate from the signal line connection is available, or wirelessly.
  • a wired connection can be made, for example, via Ethernet, a wireless connection, for example via WLAN or ISA100.
  • the network connecting the central device to all switches may also have multiple network segments. For example, it is possible that some of the connections in the network are wireless and some of the connections are wired.
  • the acquisition device-side protocol can be both a protocol for digital signal transmission and a protocol for analog signal transmission. Protocols for analog signal transmission, in particular electrical
  • the central device-side protocol allows a substantial abstraction of the individual functions of the detection devices.
  • the switching device and the associated detection devices can be activated, for example, by function calls via the network. They can be mapped as "objects" in a network that have properties that can be accessed over the network, such functionality being provided by, for example, the OPC Unfried Architectures or Backet protocols protocol available.
  • the cen- ral coupled with a specific ⁇ be ell exchanged for providing a Energybußes, on the power ⁇ values, be specified protocol. for example, the functionality of a supplementaryinrich- tung side protocol network function calls in ⁇ example by SOAP, be implemented.
  • the central device can in particular be installed on site, ie in or on the building.
  • the central device may in particular be an industrial PC.
  • the central device can in particular record a time-resolved consumption profile.
  • Reactive power to be detected.
  • the switching device can preferably be used exclusively on the one hand for receiving the detection values and / or for calculating the values calculated from the detection values, and on the other hand for transmitting the respective energy values to the central device.
  • the switch can be especially simple in design, be particularly inexpensive and low-maintenance, insbeson ⁇ more complete if done by the switch no further processing of the detected values, but these are provided directly as energy values.
  • the transmission of the respective energy values can buffer the energy values or the received detection values or the calculated values and / or enriching data with additional information concerning the switching device and / or the respective detection device. It can be used at least two switching devices are provided to the detection values with each other, differing ⁇ chen gathering device-side protocols. The method according to the invention thus makes it possible to combine acquisition values from different buses, networks and the like.
  • the central device and / or the switching device can be used to implement callable functions via the network.
  • the functions that can be called up via the network can be network-callable functions that can be addressed, for example, via SOAP.
  • the implementation of callable functions can also take place within the framework of a given central facility-side protocol. For example, Backet supports function calls. OPC Unfried architectures allocates objects on the net own sheep ⁇ th to, on the read and write access is possible. Ent ⁇ speaking read and write accesses correspond over the network callable functions. Profits also provide input and output functionality that can be implemented through network-invokable functions.
  • an identification request can be transmitted at predetermined times to all switching devices connected to the network, whereby an identification function implemented by the respective switching device is carried out, by which a detection device or group of detection devices associated with the respective switching device and / or the respective switching device Identification record is transmitted to the central device.
  • an identification function implemented by the respective switching device is carried out, by which a detection device or group of detection devices associated with the respective switching device and / or the respective switching device Identification record is transmitted to the central device.
  • An automatic network configuration is alternatively or additionally also possible in that individual switching devices "seek" the switching device on a first connection to the network
  • a switching device can, for example, broadcast the network, in particular a message to a predefined address, which is received by all network users Because of this broadcast, the central facility recognizes that a switch has been connected to the network and can, for example, invoke the identification function, configure the switch, or the like .
  • An example of a corresponding automatic network configuration is the Simple Service Discovery Protocol is used to ⁇ particular within the framework of the Universal plug and Play.
  • the identification data record describes a network address via which the switching device can be addressed.
  • the identification data set may include information about associated detection devices, ie in particular the type of detection device, for example, whether it is a detection of pressure, temperature, current, voltage, etc., an arrangement point of the detection device, for example ei ⁇ ne identification of the consumer , information, which parameter is detected or is detected at which this unit Para ⁇ meter, status information, such as whether the associated detection device is active or passive or there is an error, current detection values or values calculated therefrom or the like.
  • the detection means or the values calculated therefrom can be interrogated by the central device by means of a cyclical polling. But occurs particularly advantageous ⁇ way an automatic transmission of Erfas- sungshong or calculated from these values by the switching device.
  • the central device can call a configuration function implemented by the switching device in order to adapt at least one configuration parameter relating to the detection and / or the calculation of the detection values and / or the calculation of the energy values.
  • a configuration parameter in particular a scanning path or an accuracy of the scanning for the detection values can be adapted.
  • the energy value is a value calculated from one or more detection values, then a calculation frequency or resolution can also be adapted.
  • a network load can be adapted by adjusting a transmitted data volume.
  • a configuration parameter can be used to adjust at least one limit value, in particular if it is exceeded or fallen below by an energy value or a value derived from the energy value ,
  • the detection values provided to the switching device can be temporarily stored by the switching device, according to which the energy values are transmitted to the central device on a regular basis or upon fulfillment of a predetermined condition. At the given condition in particular, it may be a deviation from an energy value last transmitted to the central device. A regular transfer can take place, taking into ⁇ supply an additional condition. For example, it is possible for a switching device to start transmitting the energy values only after receiving a configuration and / or start call from the central device. Detection values or values of one or more detection devices calculated from these can also be grouped or arranged by the switching device.
  • the central device and the switch can each comprise internal clocks and the internal clocks can be synchronized over the network.
  • the central device can send synchronization messages over the network at predetermined times, for example via the Network Time Protocol.
  • switching ⁇ means may individually be assigned to the energy values or in groups in each case a time value, and this can be ge ⁇ jointly transmitted with the energy values to the central device.
  • the synchronization of the internal clocks thus on the one hand ensures that energy values can always be allocated to specific times, thus making it possible to produce consumption profiles reliably.
  • values of the same time points can always be combined.
  • time values or time synchronization For example, temperature values of gases or liquids typically change on a time scale of several seconds.
  • the respective energy values can be transmitted as part of a data structure by the switching device, which describes the respective detection value or the respective detection values and / or the respective detection device or the respective group of detection devices.
  • XML can be used as the format of such a data structure.
  • a data structure may comprise a plurality of data elements, for example a kind of the detection values, so if it is, for example, a current, a pressure, a temperature, etc., a unit of the detection value, a detecting location, beispielswei ⁇ se a consumer identification, a time stamp and the like.
  • the invention relates to a switching device for an energy management device, wherein the switching device is designed to participate in the method according to the invention, wherein it is assignable to one of the detection means and / or the group of detection means and is formed by the associated detection means or the associated Group of the detection device to receive detected and / or calculated detection values according to the predetermined, detection device side protocol and the respective energy values according to the predetermined, different from the detection device side protocol, central transmit the network-side protocol to the central facility via the network.
  • the switch may provide a plurality of potential scanner-side protocols, wherein one of the potential detector-side protocols may be used as the switch-side protocol depending on the associated detector or group of detectors.
  • the switch is thus flexibly usable for a plurality of detectors communicating via different register side protocols.
  • the switching device may be connected via a separately formed from the switch adapter element to the detection device and / or the group of detection means, wherein different adapter elements can be used, wherein the Vermitt ⁇ averaging means in dependence of the Adapterele- used ments with various sensing devices and / or
  • Groups of detection devices is connectable.
  • the switching device is flexibly connectable to a plurality of different detection devices.
  • integration into existing consumer infrastructures is facilitated.
  • the invention relates to an energy management device for detecting energy consumption of a consumer connected to a energy supply network ⁇ consumer, wherein the sum of the maximum power consumption of all consumers is at least 5 kW, the energy management device detects and / or calculates a plurality of detection devices, each by the respective energy consumption detection values a central device to which the Erfas- sungshong and / or calculated from the detection values are transmitted values as energy values and stored and / or evaluated, and according to the invention comprises at least one Ver ⁇ averaging means.
  • the energy management tion can be designed to carry out the method according to the invention.
  • the invention relates to a computer program, wherein upon execution of the computer program on a per ⁇ programmable computing device having at least one connecting means for connecting to a network and at least one further connection means for connection to a sensing device, the computing device configured to participate in the process of this invention as a switching device is which is assigned one of the detection ⁇ devices and / or a group of sensing devices and is configured to receive the detection values detected by the at ⁇ subsidiary detection device or the associated group of detection means according to the predetermined, gathering device-side protocol and the energy values according to the predetermined to transmit to the central facility different central site protocol from the gateway side protocol over the network agen.
  • FIG. 2 shows the integration of a further switching device in an energy management system in the context of the energy management method according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows an energy management device according to the invention
  • FIG. 5 shows a switching device according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically a flow diagram of an energy management method for detecting a power consumption of exemplary ⁇ meh to a power grid connected loads in a building.
  • a power consumption is detected by a detection value of respective Erfas ⁇ sungs till.
  • the detection value which is detected in step Sl it is an engine speed from a current engine output ⁇ processing, and thus a power consumption is calculated in the further course of the process.
  • step S1 The detection value detected in step S1 is sent to a detector side protocol in step S2
  • the engine speed detection means is each provided as a frequency of a pulse voltage applied to one of the switching means ⁇ signal line is present, ie the possible acquisition value corresponding to one period length.
  • This period length ie the transmission of the detection ⁇ value according to the detection device-side protocol is detected by the switching device and further processed in step S3 to calculate a calculated value from the provided detection value.
  • the switching device comprises conversion data from an engine speed to a power, ie to a currently consumed energy.
  • the conversion data can be set as part of the installation of the switching device, as will be explained to Fig. 2, and / or they can during operation by calling a via the Network callable configuration function of the switching device to be adjusted by a central device.
  • step S4 the energy value, that is, the currently consumed power calculated in step S3, is transmitted to the central device.
  • a transmission of the currently consumed energy takes place periodically, wherein the period is configurable by calling a implemented by the switching device configuration function by the central device.
  • the switching to the central device is made by a central facility-side protocol in ⁇ game as BACnet, wherein the energy value Da is transmitted as part of a ⁇ ten Modell that describes the detection value closer.
  • the data structure can be constructed, for example, according to the XML standard.
  • the data structure comprises meh ⁇ eral fields that specify that it is in the detection value by a current power consumption of a motor and sen the comprehensive a unique identifier for the engine and a time stamp for the current energy value.
  • the timestamp indicates a detection time for the detection value from which the energy value was calculated.
  • the internal clocks of the switching devices and the central facility will be synchronized over the network by the central device transmits in parallel to the method shown synchronization messages over the network, received from the switching equipment.
  • Steps S1 to S10 in which further energy values are determined and sent to the central device, are carried out in parallel with steps S1 to S4.
  • a detection device is used which calculates a detection value from measured values of several sensors.
  • step S5 a voltage value is detected as the measured value, and in step S6 a current measured value is detected as the measured value, from which in step S7 a power is calculated as a calculated value. calculated value.
  • a power is calculated as a calculated value. calculated value.
  • the calculated detection value is transmitted to a further switching device in step S8.
  • the communication between the detection device and the further switching device takes place via a further acquisition-device-side protocol, for example Modbus.
  • step S9 the data transmitted in step S8 Erfas ⁇ sungshong be cached and the current detection value received is compared with that detection value that was last transmitted as energy value to the central device. If the amount of the difference falls below a predefined limit value, the newly received acquisition value is not transmitted to the central facility in order to relieve the network. However, if a corresponding limit value is exceeded, then in step S10, as already explained for step S4, a transmission of the detection value takes place as an energy value to the central device.
  • the energy values transmitted in steps S4 and S10 are received and stored by the central device in step S11. They can be evaluated in the following and / or provided to other facilities for further processing and / or, in particular, properly modified, is ⁇ shows are.
  • a single switching device can also have a plurality of Be associated with detection devices, in particular use a common acquisition device side protocol for Kom ⁇ communication with the switching device.
  • values which are not determined from a measured value can also be detected as detection values.
  • detection values can be detected by a detection device, which are determined solely as a function of control parameters, for example by simulation.
  • Fig. 2 shows the steps that are performed in the management procedures described Energymana ⁇ when a new Vermitt ⁇ averaging means associated with measuring devices to be integrated into the process.
  • the steps shown may be performed in parallel with the steps shown in FIG. 1, but it is also possible to interrupt the embodiments of the steps shown in FIG. 1 while performing the steps shown in FIG.
  • step S12 a first configuration of the switching device initially takes place, during which, in particular, it is still separated from the network which connects the central device to the further switching devices.
  • supplementary information about those detection devices is stored in a non-volatile memory of the switching device, which are assigned to the switching device.
  • conversion factors, functions or tables between detection values provided by the detection devices and energy values to be transmitted can be defined and identification information can be assigned to the individual assigned detection devices.
  • step S13 the switch is provided with at least one detector and the network that supports the
  • Switching devices with the central device connects, connected.
  • the connection with the detection device takes place in particular via an adapter element.
  • an adapter element For example can be provided on the switching device, a USB port or the like, to which an adapter element can be connected, which allows a mechanical and electrical connec ⁇ tion with the detection device.
  • a direct connection of the switching device with the detection device via a connection side connection is possible.
  • step S14 it is detected that a new Varsein ⁇ device was connected to the network.
  • the central device sends an identification request as a broadcast, ie as a message that is received by all network users, to the network at certain, not necessarily regular points in time.
  • the sent identification request calls in step S15 each implemented by the Vermittsein ⁇ directions identification function.
  • This provides an identification record to the central facility.
  • This includes the respective Ver ⁇ averaging means and the associated one of the switch detection means or group of associated one of said switching device detection equipment situated writing information.
  • the information specified as part of the configuration in step S12 is at least partially transmitted as part of the identification data record.
  • the central device detects the presence of the new relay device, and transmits, in step S16, a Configurati ⁇ onsauflitz to the newly connected switch means in a second configuration configura- tion parameter of the switching device, in particular a Abtastraste and an accuracy or resolution of the sampling the detection values.
  • This request is received by the switch in step S17, where is called by a switching device implemented Kon ⁇ figurationsfunktion to adjust the parameters of the switching device.
  • the switching device can receive an automatic transmission mode, as the energy values ge to the central device are ⁇ sends the calculated regularly or when certain conditions are met or detection values from the detection values of values. Alternatively, it would be possible to record an automatic transmission mode only upon receipt of a start signal from the central device or to interrogate the detection values in each case by the central device.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of an energy management device for detecting an energy consumption of a plurality of consumers arranged in a building and connected to a power supply network.
  • the energy management device comprises a central device 1 which is connected via a central device-side network to the switching devices 2, 3, 4, 5 and 6.
  • the connection to the switching devices 2, 3, 4 and 5 is wired via Ethernet, the connection to the switching device 6 is wireless via WLAN.
  • the detection device 7 With the network, which connects the central device 1 with the switching devices 2, 3, 4, 5, 6, the detection device 7 is additionally connected, which communicates directly with the central device.
  • OPC UA OPC unified architecture
  • the switching devices 2, 3, 4, 5, 6 and the detection device 7 are defined in this protocol as objects having certain properties and useful functions. For example, such an object may have as a property a digital value representing the energy value.
  • the central processing device can thus direct the energy values respectively provided interpretation ⁇ sen or the switching devices can be configured such that the energy values are automatically transferred through the network.
  • BACnet a network protocol for building automation, could be used in this network.
  • the switching devices 2, 3, 4, 5, 6 are each assigned one or more detection devices 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, with which the communication takes place in each case via a protocol on the basis of the detection device.
  • the Erfas ⁇ sungs wornen 8, 9, 10 are measuring devices and each measurement values for voltages and currents at an off ⁇ transition of a current transformer provided.
  • the communication between the switching device 2 and the detection devices 8, 9, 10 takes place via Modbus.
  • the detection device 11 represents a machine control, which provides a calculated detection value to the switching device 3 as a function of control parameters of the machine.
  • the detection device 12 sets an engine speed in
  • Detectors 13 and 14, switches 5 and 6, and central device 1 cooperate to determine a transported power in a hot steam line.
  • a detection device 13 In the steam line is arranged as a detection device 13, a flow meter, which provides a proportional to the flow analog voltage to the medi ⁇ treatment device 5.
  • This digitizes the ana ⁇ loge voltage digital values scaled accordingly of stored calibration information and provides a flow value as an energy information to the central device 1 ready.
  • the temperature of the gas flow is sor by a Temperatursen-, the detection means 14 detects that provides the temperature values as the detection values over a I2C protocol to the Ver ⁇ averaging means. 6 This transmits the acquisition values as energy values via a WLAN connection and the OPC-UA protocol to the central device 1.
  • the central device 1 thus has flow measurements and temperature measurements.
  • measured values of the detection devices 13 and 14 assigned to one another over time can be used to determine a power flow from the flow and the temperature.
  • the central device 1 is an industrial computer arranged locally in the building, which stores the received energy values and makes them available to the further devices 15, 16 for processing.
  • the device 15 is a computing device which is connected via a local area network and a local monitoring of energy consumption allows.
  • the re ⁇ chen Rhein 16 is a computing device of an external service that is connected to the central device 1 via a virtual private network over the Internet. On the computing device 16 from ⁇ evaluations of energy consumption can be made in the medium and long term and the results of these evaluations are provided over the Internet to another computer 17 in ⁇ example as a report.
  • Fig. 4 shows the use of an energy management device in an industrial plant in a building 18.
  • the Stromver ⁇ supply of the industrial plant by means of two feeders 19, 20 which provide over the power lines 40, 41 power to a plurality of arranged in the building consumers.
  • the feeds 19, 20 are sensing means 21, 22 associated with providing an energy consumption over the respective power line 40, enter 41, and the Erfas ⁇ sungshong using the Modbus protocol.
  • the switching devices 23, 24 are provided which, as explained with reference to FIGS. 1 and 3, carry out a protocol conversion and provide the detection values as energy values to the central device 43.
  • OPC unified architecture is used in order to design the switching devices 23, 24 and the further switching devices 29, 30, 31, 32, 37, 39 as objects, whose properties can be addressed via the network 42 are readable and changeable.
  • the detection device 25, which detects a flow rate of a compressed air line, as well as the detection devices 26, 27, 28, which respectively detect the energy consumption of a group of consumers, are respectively associated with the switching devices 29, 30, 31, 32, which are each via a belie ⁇ biges logger-side protocol, for example se I2C, capture detection values and provide them as energy values over the network 42 to the central device 43.
  • the detection device 38 which detects a water flow, communicates via a HART protocol with a field bus as communication infrastructure with the switching device 39, which provides detection values of the detection device 38 to the central device 43 via the network 42.
  • the detecting device 33 that detects a power consumption of cooling, the detecting device 34 that detects the power consumption of an air exhaust, and the detecting devices 35, 46 each detecting a power consumption of various devices communicate with the wireless via a wireless HART interface
  • the wireless communication ⁇ device 36 the detection values wirelessly detected by the detection means 33, 34, 35, 46 ready to this or values calculated from them again over a predefined by the communication device 36 erfas- sungs Huaweis protocol to the Vresein ⁇ direction 37 provides as an energy values over the network 42 to the centering ⁇ ral worn 43rd
  • the central device 43 stores the received energy values and provides a time profile of the detected energy values to an external server 44, by means of which a data evaluation can take place.
  • Client systems 45 can access the provided energy data and / or evaluation data.
  • energy data of several industrial plants can be collected and processed by the server 44.
  • the switching device 47 is, via an adapter element 48, to allow flexible connection to a plurality of different detection devices connectable to the respective detection device or the group of detection devices.
  • the adapter element 48 is connected to the acquisition device 47 with a connection device 49 on the acquisition device.
  • the detection device-side connection device 49 may be, for example, a connection of a USB bus.
  • the detection means 47 comprises sev- eral different detection element sideffensein ⁇ devices 49, which can be dispensed with an adapter element 48 in connection to some of the sensing elements.
  • the switching device 47 as further detector-side connection devices, can have connections which are fed to an analog-digital converter or support alternative forms of a serial or a parallel connection.
  • the data received via the detection device-side connection device 49 are processed by a processor 50 with associated memory 51.
  • a computer software product is set to the switching device 47 out ⁇ leads, which provides the functions of acquiring and processing of the detection values and for providing the detection values or the calculated from these values as energy values.
  • connection device 52 for connection to a network a wired network connection, namely a
  • Ethernet interface provided, on the other hand, the switching device 47 as a connection means 53 to

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Energiemanagementverfahren zur Erfassung eines Energieverbrauchs wenigstens eines an ein Energieversorgungsnetz angeschlossenen Verbrauchers, wobei die Summe der maximalen Leistungsaufnahmen aller Verbraucher wenigstens 5 kW ist, wobei durch mehrere Erfassungseinrichtungen jeweils einen Energieverbrauch betreffende Erfassungswerte erfasst und/oder aus erfassten berechnet werden, wonach zumindest Teile der Erfassungswerte und/oder aus zumindest Teilen der Erfassungswerte berechnete Werte als Energiewerte zu einer Zentraleinrichtung übertragen und dort gespeichert und/oder ausgewertet werden, wobei wenigstens einer der Erfassungseinrichtungen und/oder wenigstens einer Gruppe der Erfassungseinrichtungen jeweils eine Vermittlungseinrichtung zugeordnet ist, wobei die durch die Erfassungseinrichtung und/oder die Gruppe der Erfassungseinrichtungen erfassten und/oder berechneten Erfassungswerte jeweils gemäß einem für die Erfassungseinrichtung und/oder die Gruppe der Erfassungseinrichtungen vorgegebenen, erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll an die Vermittlungseinrichtung bereitgestellt werden, wonach die jeweiligen Energiewerte über ein Netzwerk, das die Zentraleinrichtung mit allen Vermittlungseinrichtungen verbindet, gemäß einem vorgegebenen, von dem erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentraleinrichtungsseitigen Protokoll an die Zentraleinrichtung übertragen werden.

Description

Beschreibung
Energiemanagementverfahren, Energiemanagementeinrichtung, Vermittlungseinrichtung für eine Energiemanagementeinrichtung und Computersoftwareprodukt
Die Erfindung betrifft ein Energiemanagementverfahren zur Erfassung eines Energieverbrauchs wenigstens eines an ein Ener¬ gieversorgungsnetz angeschlossenen Verbrauchers, wobei die Summe der maximalen Leistungsaufnahmen aller Verbraucher wenigstens 5 kW ist, wobei durch mehrere Erfassungseinrichtungen jeweils einen Energieverbrauch betreffende Erfassungswerte erfasst und/oder berechnet werden, wonach zumindest Teile der Erfassungswerte und/oder aus zumindest Teilen der Erfas- sungswerte berechnete Werte als Energiewerte zu einer Zent¬ raleinrichtung übertragen und dort gespeichert und/oder ausgewertet werden. Daneben betrifft die Erfindung eine Vermitt¬ lungseinrichtung für eine Energiemanagementeinrichtung, eine Energiemanagementeinrichtung und ein Computerprogramm.
In Zeiten eines zunehmenden Umweltbewusstseins und steigender Energiepreise gewinnt das Energiemanagement, also die Opti¬ mierung und Anpassung eines Energieverbrauchs von technischen Anlagen, zunehmend an Bedeutung. Werden eine Vielzahl von Verbrauchern genutzt, so sind häufig Einsparpotentiale für den Energieverbrauch gegeben bzw. der Energieverbrauch kann mit anderen Faktoren abgewägt werden. Derartige Einspar- und Optimierungspotentiale sind jedoch häufig nicht ohne eine ge¬ naue Kenntnis von Verbrauchsprofilen der Verbraucher und eine detaillierte Datenauswertung möglich. Die Analyse von Verbrauchsdaten auf Optimierungs- und Einsparpotentiale hin kann entweder durch den Betreiber der Verbraucher selbst erfolgen oder sie kann durch einen externen Dienstleister durchgeführt werden, der seine Erfahrung und sein Fachwissen bezüglich des Energiemanagements zur Verfügung stellt. In beiden Fällen ist es erforderlich, dass detaillierte Informationen über den Energieverbrauch der Verbraucher in verschiedenen Betriebssituationen vorliegen. Zur Erfassung des Energieverbrauchs von komplexen Verbrau¬ cherverbünden werden zwei Ansätze genutzt. Zum einen ist in großen Industrieanlagen häufig ein Prozessautomatisierungs- System oder ein Prozessleitsystem vorgesehen, das mit einem integrierten Energiemanagementsystem erweiterbar ist. Insbesondere bei kleineren Industrieanlagen oder Gebäuden ist jedoch häufig kein Prozessautomatisierungs- bzw. Prozessleit¬ system vorgesehen. Je nachdem, wie die konkrete Verbraucher- infrastruktur ausgebildet ist, könnten unter Umständen nur Bruchteile des Funktionsumfangs eines Prozessautomatisie¬ rungs- bzw. Prozessleitsystems genutzt werden, weshalb der technische und finanzielle Aufwand zur Installation eines derartigen Systems nicht in allen Verbraucherverbünden zweck- mäßig ist.
Alternativ können Speziallösungen vorgesehen werden, die spezielle Sensoren vorsehen, die mit einer Zentraleinrichtung kommunizieren. Diese Speziallösungen sind technisch sehr auf- wendig, insbesondere ein Nachrüsten entsprechend angepasster Sensoren in bestehenden Verbraucherverbünden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Energie¬ managementverfahren anzugeben, das eine Erfassung eines Ener- gieverbrauchs demgegenüber erleichtert und insbesondere mit geringerem technischen Aufwand in neuen und/oder bestehenden Verbraucherverbünden nutzbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der ein- gangs genannten Art gelöst, wobei wenigstens einer der Erfas¬ sungseinrichtungen und/oder wenigstens einer Gruppe der Erfassungseinrichtungen jeweils eine Vermittlungseinrichtung zugeordnet ist, wobei die durch die Erfassungseinrichtung und/oder die Gruppe der Erfassungseinrichtungen erfassten und/oder berechneten Erfassungswerte jeweils gemäß einem für die Erfassungseinrichtung und/oder die Gruppe der Erfassungseinrichtungen vorgegebenen, erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll an die Vermittlungseinrichtung bereitgestellt wer- den, wonach die jeweiligen Energiewerte über ein Netzwerk, das die Zentraleinrichtung mit allen Vermittlungseinrichtungen verbindet, gemäß einem vorgegebenen, von dem erfassungs- einrichtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentralein- richtungsseitigen Protokoll an die Zentraleinrichtung übertragen werden.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, neben einer Zentraleinrichtung zusätzliche Vermittlungseinrichtungen zu verwenden, um Energiewerte an die Zentraleinrichtung bereitzustellen.
Hierbei wird ausgenutzt, dass bei Verbrauchern häufig bereits Informationen über den Verbrauch eines einzelnen Verbrauchers oder über verbrauchsbestimmende Größen für einen einzelnen Verbraucher vorliegen. Beispielsweise erfassen Stromwandler häufig bereits Messwerte der durch sie bereitgestellten Strö¬ me und Spannungen. Auch für andere Arten des Energietrans¬ ports, beispielsweise für Gasströme, Ölströme, Dampfströme, Ströme von komprimierter Luft oder Ströme von Kühlflüssigkei¬ ten, werden häufig durch ohnehin vorgesehene Sensoren einzel- ne Größen bereitgestellt, aus denen direkt oder unter Zuhil¬ fenahme von Zusatzinformationen ein einen Energieverbrauch beschreibender Erfassungswert gewinnbar ist. Ergänzend ist ein Energieverbrauch teilweise direkt oder unter Nutzung zusätzlicher Messwerte aus Steuergrößen ableitbar, die durch Steuereinrichtungen bereitgestellt werden.
Problematisch ist hierbei, dass entsprechende Größen häufig nur lokal vorliegen und verschiedene Verbraucher bzw. verschiedene einem einzelnen Verbraucher zugeordnete Komponen- ten, wie beispielsweise verschiedene Sensoren, auf unter¬ schiedliche Weise kommunizieren. Informationen können als analoge Signale, über verschiedene Bussysteme, wie einen Modbus oder einen I2C-Bus, verschiedene drahtgebundene oder drahtlose Netzwerke, als pulsweitenmodulierte Signale oder Ähnliches übertragen werden. Um Energiewerte der Verbraucher dennoch mit geringem technischen Aufwand an eine Zentraleinrichtung bereitstellen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Vermittlungseinrichtung als Abstraktions- Schicht zu verwenden, die mit einem erfassungseinrichtungs- seitigen Protokoll bereitgestellte Erfassungswerte empfängt und sie oder aus ihnen berechnete Werte mit einem zentralein- richtungsseitigen Protokoll an die Zentraleinrichtung bereit- stellt. Somit wird ermöglicht, einerseits nahezu beliebige Informationsquellen in dem Verbraucherverbund im Rahmen des Energiemanagements nutzen und andererseits für Energieerfas¬ sungsaufgaben nahezu beliebige zusätzliche Sensoren verwenden zu können.
Im erfindungsgemäßen Energiemanagementverfahren wird der Energieverbrauch insbesondere separat für verschiedene Berei¬ che eines Gebäudes bzw. für verschiedene Bereiche von techni¬ schen Anlagen bzw. Einrichtungen erfasst. Die Zentraleinrich- tung kann ausschließlich der Speicherung der Energiewerte dienen. Ergänzend oder alternativ können durch die Zentraleinrichtung selbst jedoch Auswertungsfunktionen bereitgestellt werden, die beispielsweise eine statistische Auswer¬ tung des Energieverbrauchs ermöglichen. Insbesondere können gespeicherte und/oder ausgewertete Energiewerte an weitere Einrichtungen, beispielsweise über eine, insbesondere ver¬ schlüsselte, Internetverbindung bereitgestellt werden.
Die Auswertung der Energiewerte kann beispielsweise an Compu- tern eines Firmennetzes, über das die Computer mit der Zent¬ raleinrichtung verbunden sind, oder durch einen Dienstleister, der beispielsweise über ein Virtual Private Network mit der Zentraleinrichtung kommuniziert, erfolgen. Prinzipiell ist es auch möglich, dass die Zentraleinrichtung selbst oder mit der Zentraleinrichtung kommunizierende weitere Einrichtungen Steuerfunktionen für einzelne oder alle Verbraucher bereitstellt .
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zum Energie- management in Industrieanlagen, Gebäuden oder Teilen von Gebäuden, wie beispielsweise Verkaufsräumen oder Wohnungen, genutzt werden. Alle oder Teile der Verbraucher können jedoch beispielsweise auch auf frei am Feld, an Versorgungsleitun- gen, in und/oder an Gebäuden und/oder an See- und/oder luftgestützen Einrichtung angeordnet sein. Ein Energieverbrauch kann für eine Vielzahl verschiedener Energieformen erfasst werden. Als Erfassungsparameter kann beispielsweise ein elektrischer Verbrauch ein Fluss von gasförmigen und/oder von flüssigen chemischen Energieträgern, ein Fluss von weiteren Energieträgern, wie z. B. komprimierter Luft oder Dampf, und/oder ein Fluss einer Kühlflüssigkeit erfasst werden. Es können Energiewerte von allen Verbrauchern innerhalb eines Gebäudes, einer Industrieanlage oder eines anderen Verbrau¬ cherverbundes erfasst werden, also beispielsweise sowohl der Verbrauch der Produktionsmaschinen einer Industrieanlage, als auch ein Energieverbrauch für eine Heizung bzw. Klimatisierung der Räume der Industrieanlage. Alternativ können jedoch nur Teile der Verbraucher berücksichtigt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es den Verbrauch von leis¬ tungsstarken Verbrauchern und komplexen Verbraucherverbünden zu erfassen. Die Summe der maximalen Leistungsaufnahmen aller Verbraucher ist größer als 5 kW. Unter der maximalen Leis- tungsaufnähme eines Verbrauchers ist jene Leistungsaufnahme zu verstehen, die im Normalbetrieb eines Verbrauchers maximal verbraucht wird, bzw. die durch den Verbraucher ohne eine Be¬ schädigung des Verbrauchers für längere Zeiträume, beispiels¬ weise mehrere Minuten, nutzbar ist.
Eine Erfassungseinrichtung kann im erfindungsgemäßen Verfahren jede Einrichtung sein, die Erfassungswerte erfasst. Bei der Erfassungseinrichtung kann es sich um eine Messeinrichtung handeln. Insbesondere können dedizierte Messgeräte ver- wendet werden, es können jedoch auch Messgrößen, die beim Betrieb eines Verbrauchers ohnehin anfallen, erfasst werden. Ergänzend ist es möglich, dass eine Erfassungseinrichtung Größen erfasst, aus denen ein Energieverbrauch berechenbar ist. Beispielsweise kann eine Drehzahl der Maschine erfasst werden, aus der bei einer bekannten Last eine Leistung der Maschine bestimmbar ist. Dabei ist es möglich, dass eine erfasste, insbesondere gemes¬ sene Größe, also beispielsweise die Drehzahl, an die Vermitt¬ lungseinrichtung bereitgestellt wird, es kann jedoch auch bereits in der Erfassungseinrichtung selbst ein aus der erfass- ten Größe abgeleiteter Erfassungswert, insbesondere ein Ener¬ gieverbrauch bzw. eine Leistung, berechnet werden. Es können auch andere Werte, beispielsweise Werte eines Steuerproto¬ kolls als Erfassungswerte erfasst werden bzw. bei der Berech¬ nung der Erfassungswerte berücksichtigt werden. Beispielswei- se kann eine Erfassungseinrichtung einer Simulationseinrichtung zugeordnet sein, die alleine aus Steuergrößen den Energieverbrauch wenigstens eines Verbrauchers prognostiziert.
Häufig ist es nicht notwendig, für jede Erfassungseinrichtung eine separate Vermittlungseinrichtung vorzusehen. Beispielsweise können mehrere Erfassungseinrichtungen mit einem Bus, beispielsweise einem Modbus, verbunden sein, über den Erfas¬ sungswerte bereitgestellt werden. Unter einer Gruppe von Erfassungseinrichtungen ist insbesondere eine weniger als alle Erfassungseinrichtungen umfassende Untergruppe der Erfassungseinrichtungen zu verstehen. Im erfindungsgemäßen Verfahren können mehrere Gruppen von Erfassungseinrichtungen verwendet werden, denen jeweils eine Ver- mittlungseinrichtung zugeordnet ist. Alternativ kann beispielsweise nur eine Gruppe verwendet werden, die um mehrere einzelne Erfassungseinrichtungen ergänzt ist, denen jeweils eine separate Vermittlungseinrichtung zugeordnet ist. Die Vermittlungseinrichtung kann im erfindungsgemäßen Verfahren eine separat von der Zentraleinrichtung und der Erfassungs¬ einrichtung ausgebildete Baueinheit sein, die in einem sepa¬ raten Gehäuse angeordnet ist.
Es ist möglich, dass einzelne Erfassungseinrichtungen ausge- bildet sind, über das zentraleinrichtungsseitige Protokoll zu kommunizieren. In diesem Fall ist es im erfindungsgemäßen Energiemanagementverfahren nicht erforderlich, für diese Erfassungseinrichtungen eine Vermittlungseinrichtung vorzuse- hen. Das Energiemanagementverfahren kann somit in einem gemischten System durchgeführt werden, in dem wenigstens eine der Erfassungseinrichtungen indirekt über die Vermittlungseinrichtung mit der Zentraleinrichtung kommuniziert und we- nigstens eine weitere der Erfassungseinrichtungen direkt über das zentraleinrichtungsseitige Protokoll mit der Zentralein¬ richtung kommuniziert.
Die Bereitstellung der Erfassungswerte an die Vermittlungs¬ einrichtung kann insbesondere über jeweils wenigstens eine Signalleitung erfolgen. Die Erfassungswerte können analog oder digital bereitgestellt werden. Es kann ein Datenbits zur Kommunikation genutzt werden, für den jedoch insbesondere keine höheren Funktionen, beispielsweise ein Routen von Datenpaketen, gesehen sind. Die Kommunikation der Vermittlungseinrichtung mit der Zentraleinrichtung kann drahtgebunden erfolgen, wobei eine von der Signalleitung separate Verbindung nutzbar ist, oder drahtlos. Eine drahtgebundene Verbindung kann beispielsweise über Ethernet, eine drahtlose Verbindung beispielsweise über WLAN oder ISA100 erfolgen. Das Netzwerk, das die Zentraleinrichtung mit allen Vermittlungseinrichtungen verbindet kann auch mehrere Netzwerksegmente aufweisen. Es ist beispielsweise möglich, dass ein Teil der Verbindungen im Netzwerk drahtlos und ein Teil der Verbindungen drahtgebunden sind.
Das erfassungseinrichtungsseitige Protokoll kann sowohl ein Protokoll zur digitalen Signalübermittlung als auch ein Protokoll zur analogen Signalübermittlung sein. Protokolle zur analogen Signalübermittlung können insbesondere elektrische
Spezifikationen der Verbindung, eine Zuordnung von Spannungen und Werten sowie einen Spannungsbereich der Signalübertragung vorgeben. Wie später noch genauer erläutert ist es vorteilhaft, wenn das zentraleinrichtungsseitige Protokoll eine weitgehende Abstraktion der einzelnen Funktionen der Erfassungseinrichtungen ermöglicht. Die Vermittlungseinrichtung und die zugeordneten Erfassungseinrichtungen können beispielsweise durch Funktionsaufrufe über das Netzwerk an- sprechbar sein, bzw. sie können als „Objekte" in einem Netzwerk abgebildet werden, die Eigenschaften aufweisen, auf die über das Netzwerk zugegriffen werden kann. Eine entsprechende Funktionalität wird beispielsweise durch die Protokolle OPC Unfried Architekturen oder Backet bereitgestellt. Alternativ wäre beispielsweise Profiten als Protokoll nutzbar. Das zent- raleinrichtungsseitige Protokoll kann jedoch auch ein spezi¬ ell zur Bereitstellung eines Energiebußes , auf dem Energie¬ werte ausgetauscht werden, spezifiziertes Protokoll sein. Beispielsweise kann die Funktionalität eines zentraleinrich- tungsseitigen Protokolls durch Netzwerkfunktionsaufrufe, bei¬ spielsweise durch SOAP, implementiert werden.
Die Zentraleinrichtung kann insbesondere vor Ort, also in oder an dem Gebäude, installiert sein. Bei der Zentraleinrichtung kann es sich insbesondere um einen Industrie-PC handeln. Die Zentraleinrichtung kann insbesondere einen zeitlich aufgelösten Verbrauchsverlauf erfassen. Ergänzend können wei¬ tere verbrauchsrelevante Parameter, beispielsweise eine
Blindleistung, erfasst werden.
Die Vermittlungseinrichtung kann vorzugsweise ausschließlich einerseits zu einem Empfang der Erfassungswerte und/oder zu einer Berechnung der aus den Erfassungswerten berechneten Werte sowie andererseits zur Übertragung der jeweiligen Energiewerte an die Zentraleinrichtung verwendet werden. Insbesondere ist es möglich, dass durch die Vermittlungseinrichtung keine Steueraufgaben durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Vermittlungseinrichtung besonders einfach aufgebaut, besonders preiswert und besonders wartungsarm sein, insbeson¬ dere wenn durch die Vermittlungseinrichtung keine Weiterverarbeitung der Erfassungswerte erfolgt, sondern diese direkt als Energiewerte bereitgestellt werden. Bei einem Vorsehen ausreichend großer Puffer zur Datenerfassung bzw. - bereitstellung ist insbesondere keine Echtzeitfähigkeit der
Vermittlungseinrichtung erforderlich. Die Übertragung der jeweiligen Energiewerte kann ein Puffern der Energiewerte bzw. der empfangenen Erfassungswerte bzw. der berechneten Werte und/oder das Anreichern von Daten mit die Vermittlungseinrichtung und/oder die jeweilige Erfassungseinrichtung betreffenden Zusatzinformationen umfassen. Es können wenigstens zwei Vermittlungseinrichtungen verwendet werden, an die Erfassungswerte mit voneinander unterschiedli¬ chen erfassungseinrichtungsseitigen Protokollen bereitgestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so¬ mit das Zusammenführen von Erfassungswerten aus unterschied- liehen Bussen, Netzwerken und Ähnlichem.
Durch die Zentraleinrichtung und/oder durch die Vermittlungseinrichtung können über das Netzwerk aufrufbare Funktionen implementiert werden. Bei den über das Netzwerk aufrufbaren Funktionen kann es sich um netzwerkaufrufbare Funktionen handeln, die beispielsweise über SOAP ansprechbar sind. Die Implementierung aufrufbarer Funktionen kann auch im Rahmen eines vorgegebenen zentraleinrichtungsseitigen Protokolls erfolgen. Beispielsweise unterstützt Backet Funktionsaufrufe. OPC Unfried Architekturen ordnet Objekten im Netz Eigenschaf¬ ten zu, auf die Lese- und Schreibzugriffe möglich sind. Ent¬ sprechende Lese- und Schreibzugriffe entsprechen über das Netzwerk aufrufbaren Funktionen. Auch Profiten stellt eine Ein- und Ausgabefunktionalität bereit, die durch über das Netzwerk aufrufbare Funktionen implementierbar ist.
Durch die Zentraleinrichtung kann zu vorgegebenen Zeitpunkten eine Identifikationsanforderung an alle mit dem Netzwerk verbundenen Vermittlungseinrichtungen übertragen werden, wodurch eine durch die jeweilige Vermittlungseinrichtung implementierte Identifikationsfunktion ausgeführt wird, durch die ein die jeweilige Vermittlungseinrichtung und/oder die der jeweiligen Vermittlungseinrichtung zugeordnete Erfassungseinrichtung oder Gruppe von Erfassungseinrichtungen beschreibender Identifikationsdatensatz an die Zentraleinrichtung übermittelt wird. Durch die Nutzung einer Identifikationsaufforde¬ rung bzw. einer Identifikationsfunktion können im erfindungsgemäßen Verfahren automatische Konfigurationsfunktionen des Netzwerks, das die Zentraleinrichtung mit allen Vermittlungs¬ einrichtungen verbindet, vorgesehen werden. Auf eine Identifikationsaufforderung hin melden sich alle verbundenen Vermittlungseinrichtungen und übertragen relevante Daten an die Zentraleinrichtung. Insbesondere kann vor einer Verbindung einer Vermittlungseinrichtung eine Konfiguration der Vermittlungseinrichtung durchgeführt werden und es können die Vermittlungseinrichtung bzw. zugeordnete Erfassungseinrichtungen betreffende Parameter durch die Vermittlungseinrichtung ge- speichert werden, die im Rahmen des Identifikationsdatensat¬ zes an die Zentraleinrichtung übermittelt werden.
Eine automatische Netzwerkkonfiguration ist alternativ oder ergänzend auch möglich, indem einzelne Vermittlungseinrich- tungen bei einer ersten Verbindung zum Netzwerk die Vermittlungseinrichtung „suchen". Eine Vermittlungseinrichtung kann beispielsweise einen Broadcast in das Netzwerk, insbesondere eine Nachricht an eine vordefinierte Adresse, die von allen Netzwerkteilnehmern empfangen werden kann, senden. Aufgrund dieses Broadcasts erkennt die Zentraleinrichtung, dass eine Vermittlungseinrichtung mit dem Netzwerk verbunden wurde und kann beispielsweise die Identifikationsfunktion aufrufen, die Vermittlungseinrichtung konfigurieren oder Ähnliches. Ein Beispiel für eine entsprechende automatische Konfiguration im Netzwerk ist das Simple Service Discovery Protocol, das ins¬ besondere im Rahmen von Universal Plug & Play genutzt wird.
Der Identifikationsdatensatz beschreibt insbesondere eine Netzwerkadresse, über die die Vermittlungseinrichtung an- sprechbar ist. Ergänzend oder alternativ kann der Identifikationsdatensatz Informationen über zugeordnete Erfassungseinrichtungen umfassen, also insbesondere den Typ einer Erfassungseinrichtung, beispielsweise ob es sich um eine Erfassung von Druck, Temperatur, Strom, Spannung usw. handelt, einen Anordnungspunkt der Erfassungseinrichtung, beispielsweise ei¬ ne Identifikation des Verbrauchers, Informationen, welcher Parameter erfasst wird bzw. mit welcher Einheit dieser Para¬ meter erfasst wird, Zustandsinformationen, beispielsweise ob die zugeordnete Erfassungseinrichtung aktiv oder passiv ist oder ob ein Fehler vorliegt, aktuelle Erfassungswerte oder aus diesen berechnete Werte oder Ähnliches. Nach einer anfänglichen Identifikation der Vermittlungseinrichtung im Netzwerk können durch die Zentraleinrichtung die Erfassungswerte oder die aus diesen berechneten Werte durch eine zyklische Abfrage abgefragt werden. Besonders vorteil¬ haft erfolgt jedoch eine automatische Übertragung der Erfas- sungswerte oder der aus diesen berechneten Werte durch die Vermittlungseinrichtung .
Durch die Zentraleinrichtung kann eine durch die Vermittlungseinrichtung implementierte Konfigurationsfunktion aufge- rufen werden, um wenigstens einen die Erfassung und/oder die Berechnung der Erfassungswerte und/oder die Berechnung der Energiewerte betreffenden Konfigurationsparameter anzupassen. Als Konfigurationsparameter kann insbesondere eine Abtastras¬ te oder eine Genauigkeit der Abtastung für die Erfassungswer- te angepasst werden. Handelt es sich bei dem Energiewert um einen aus einem oder mehreren Erfassungswerten berechneten Wert, so kann auch eine Berechnungsfrequenz bzw. Auflösung angepasst werden. Durch eine Konfiguration der Vermittlungseinrichtung kann insbesondere eine Netzwerklast angepasst werden, indem ein übertragenes Datenvolumen angepasst wird. Erfolgt eine Übertragung von Energiewerten nicht mit einer festen Periode, sondern in Abhängigkeit beispielsweise der Erfassungswerte, so kann durch einen Konfigurationsparameter insbesondere wenigstens ein Grenzwert angepasst werden, bei Über- bzw. Unterschreiten dessen durch einen Energiewert oder einen aus dem Energiewert abgeleiteten Wert eine Übertragung erfolgt .
Die an die Vermittlungseinrichtung bereitgestellten Erfas- sungswerte können durch die Vermittlungseinrichtung zwischengespeichert werden, wonach die Energiewerte regelmäßig oder bei Erfüllung einer vorgegebenen Bedingung an die Zentraleinrichtung übertragen werden. Bei der vorgegebenen Bedingung kann es sich insbesondere um eine Abweichung von einem zuletzt an die Zentraleinrichtung übertragenen Energiewert handeln. Eine regelmäßige Übertragung kann unter Berücksichti¬ gung einer zusätzlichen Bedingung erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, dass eine Vermittlungseinrichtung erst nach Empfang eines Konfigurations- und/oder Startaufrufs von der Zentraleinrichtung mit der Übertragung der Energiewerte beginnt . Erfassungswerte oder aus diesen berechnete Werte einer oder mehrerer Erfassungseinrichtungen können durch die Vermittlungseinrichtung zudem gruppiert bzw. geordnet werden. Insbesondere wenn durch eine Vermittlungseinrichtung Daten mehrerer Erfassungseinrichtungen erfasst werden, die Erfassungs- werte mit unterschiedlichen Latenten und/oder unterschiedlichen Häufigkeiten bereitstellen, kann somit eine korrekte zeitliche Zuordnung der jeweiligen Erfassungswerte zueinander sichergestellt werden. Die Zentraleinrichtung und die Vermittlungseinrichtung können jeweils interne Uhren umfassen und die internen Uhren können über das Netzwerk synchronisiert werden. Insbesondere kann die Zentraleinrichtung zu vorgegebenen Zeitpunkten Synchronisations-Nachrichten über das Netzwerk versenden, beispiels- weise über das Network Time Protocol. Durch die Vermittlungs¬ einrichtung kann den Energiewerten einzeln oder in Gruppen jeweils ein Zeitwert zugeordnet werden und dieser kann ge¬ meinsam mit den Energiewerten an die Zentraleinrichtung übertragen werden. Durch die Synchronisation der internen Uhren wird somit einerseits erreicht, dass Energiewerte stets be¬ stimmten Zeitpunkten zugeordnet werden können, womit eine zuverlässige Erstellung von Verbrauchsprofilen möglich ist. Andererseits können bei einer Kombination von Energiewerten verschiedener Zentraleinrichtungen stets Werte von gleichen Zeitpunkten kombiniert werden.
Abhängig von der Art der übertragenen Energiewerte kann es ausreichend sein, eine relativ geringe Genauigkeit der Zeit- werte bzw. der Zeitsynchronisation zu erreichen. Beispielsweise ändern sich Temperaturwerte von Gasen oder Flüssigkei¬ ten typischerweise auf einer Zeitskala von mehreren Sekunden. Soll im Rahmen der Energieerfassung jedoch zwischen einer Blind- und einer Wirkleistung unterschieden werden und werden als Energiewerte Ströme und Spannungen separat übertragen, so ist beispielsweise bei Wechselströmen mit 50 Hz eine relativ hohe Zeitauflösung von weniger als 10 ms erforderlich, um eine relative Phasenlage von Strom und Spannung zuverlässig zu ermitteln.
Es ist möglich, dass durch die Vermittlungseinrichtung die jeweiligen Energiewerte als Teil einer Datenstruktur übermittelt werden, die den jeweiligen Erfassungswert oder die je- weiligen Erfassungswerte und/oder die jeweilige Erfassungs¬ einrichtung oder die jeweilige Gruppe von Erfassungseinrichtungen beschreibt. Als Format einer derartigen Datenstruktur kann beispielsweise XML genutzt werden. Eine Datenstruktur kann mehrere Datenelemente umfassen, beispielsweise eine Art der Erfassungswerte, also ob es sich beispielsweise um einen Strom, einen Druck, eine Temperatur usw. handelt, eine Einheit des Erfassungswertes, einen Erfassungsort, beispielswei¬ se eine Verbraucherkennzeichnung, einen Zeitstempel und Ähnliches .
Neben dem Energiemanagementverfahren betrifft die Erfindung eine Vermittlungseinrichtung für eine Energiemanagementeinrichtung, wobei die Vermittlungseinrichtung zur Beteiligung an dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet ist, wobei sie einer der Erfassungseinrichtungen und/oder der Gruppe der Erfassungseinrichtungen zuordenbar ist und ausgebildet ist, die durch die zugeordnete Erfassungseinrichtung oder die zugeordnete Gruppe der Erfassungseinrichtung erfassten und/oder berechneten Erfassungswerte gemäß dem vorgegebenen, erfassungs- einrichtungsseitigen Protokoll zu empfangen und die jeweiligen Energiewerte gemäß dem vorgegebenen, von dem erfassungs- einrichtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentralein- richtungsseitigen Protokoll über das Netzwerk an die Zentraleinrichtung zu übertragen.
Die Vermittlungseinrichtung kann mehrere potentielle erfas- sungseinrichtungsseitige Protokolle bereitstellen, wobei in Abhängigkeit der zugeordneten Erfassungseinrichtung oder der zugeordneten Gruppe von Erfassungseinrichtungen eines der potentiellen erfassungseinrichtungsseitigen Protokolle als das vermittlungseinrichtungsseitige Protokoll nutzbar ist. Die Vermittlungseinrichtung ist somit flexibel für eine Vielzahl von Erfassungseinrichtungen verwendbar, die über verschiedene erfassungseinrichtungsseitige Protokolle kommunizieren.
Ergänzend oder alternativ kann die Vermittlungseinrichtung über ein separat von der Vermittlungseinrichtung ausgebildetes Adapterelement mit der Erfassungseinrichtung und/oder der Gruppe von Erfassungseinrichtungen verbindbar sein, wobei verschiedene Adapterelemente nutzbar sind, wobei die Vermitt¬ lungseinrichtung in Abhängigkeit des genutzten Adapterele- ments mit verschiedenen Erfassungseinrichtungen und/oder
Gruppen von Erfassungseinrichtungen verbindbar ist. Durch die Nutzung eines Adapterelements ist die Vermittlungseinrichtung flexibel mit einer Vielzahl verschiedener Erfassungseinrichtungen verbindbar. Insbesondere wird eine Integration in be- stehende Verbraucherinfrastrukturen erleichtert.
Daneben betrifft die Erfindung eine Energiemanagementeinrichtung zur Erfassung eines Energieverbrauchs eines an ein Ener¬ gieversorgungsnetz angeschlossenen Verbrauchers, wobei die Summe der maximalen Leistungsaufnahmen aller Verbraucher wenigstens 5 kW ist, wobei die Energiemanagementeinrichtung mehrere Erfassungseinrichtungen, durch die jeweils einen Energieverbrauch betreffende Erfassungswerte erfasst und/oder berechnet werden, eine Zentraleinrichtung, an die die Erfas- sungswerte und/oder aus den Erfassungswerten berechnete Werte als Energiewerte übertragen und dort gespeichert und/oder ausgewertet werden, und wenigstens eine erfindungsgemäße Ver¬ mittlungseinrichtung umfasst. Die Energiemanagementeinrich- tung kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein.
Daneben betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, wobei bei einer Durchführung des Computerprogramms auf einer pro¬ grammierbaren Recheneinrichtung mit wenigstens einer Verbindungseinrichtung zur Verbindung mit einem Netzwerk und wenigstens einer weiteren Verbindungseinrichtung zur Verbindung mit einer Erfassungseinrichtung, die Recheneinrichtung zur Teilnahme an dem erfindungsgemäßen Verfahren als Vermittlungseinrichtung ausgebildet ist, die einer der Erfassungs¬ einrichtungen und/oder einer Gruppe der Erfassungseinrichtungen zuordenbar ist und ausgebildet ist, die durch die zu¬ geordnete Erfassungseinrichtung oder die zugeordnete Gruppe der Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungswerte gemäß dem vorgegebenen, erfassungseinrichtungsseitigen Protokolls zu empfangen und die Energiewerte gemäß dem vorgegebenen, von dem erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentraleinrichtungsseitigen Protokoll über das Netzwerk an die Zentraleinrichtung zu übertragen.
Merkmale, die bezüglich des Energiemanagementverfahrens, der Vermittlungseinrichtung, der Energiemanagementeinrichtung bzw. des Computersoftwareprodukts offenbart sind, lassen sich, soweit sie den entsprechenden Erfindungsgegenstand prä¬ zisieren können, auch auf die jeweils weiteren Erfindungsgegenstände übertragen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Energie- managementverfahrens ,
Fig. 2 die Einbindung einer weiteren Vermittlungseinrichtung in ein Energiemanagementsystem im Rahmen des Energiemanagementverfahrens gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Energiemanagementeinrichtung,
Fig. 4 die Nutzung einer erfindungsgemäßen Energiemanage- menteinrichtung in einer Industrieanlage, und
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Vermittlungseinrichtung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm eines Energiema- nagementverfahrens zur Erfassung eines Energieverbrauchs meh¬ rerer an ein Energieversorgungsnetz angeschlossener Verbraucher in einem Gebäude. In Schritt Sl wird durch eine Erfas¬ sungseinrichtung ein einen Energieverbrauch betreffender Erfassungswert erfasst. Bei dem Erfassungswert, der in Schritt Sl erfasst wird, handelt es sich um eine Motordrehzahl, aus der im weiteren Verfahrensverlauf eine momentane Motorleis¬ tung und somit ein Energieverbrauch berechnet wird.
Der in Schritt Sl erfasste Erfassungswert wird in Schritt S2 mit einem erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll an eine
Vermittlungseinrichtung bereitgestellt. Die Drehzahl des Motors wird erfassungseinrichtungsseitig als Frequenz einer Pulsspannung bereitgestellt, die an einer der Vermittlungs¬ einrichtung zugeführten Signalleitung anliegt, d. h. der Er- fassungswert entspricht einer Periodenlänge.
Diese Periodenlänge, d. h. die Übertragung des Erfassungs¬ werts gemäß dem erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll, wird durch die Vermittlungseinrichtung erfasst und in Schritt S3 weiterverarbeitet, um einen aus dem bereitgestellten Erfassungswert berechneten Wert zu berechnen. Die Vermittlungs¬ einrichtung umfasst hierzu Umrechnungsdaten von einer Motordrehzahl zu einer Leistung, d. h. zu einer momentan verbrauchten Energie. Die Umrechnungsdaten können im Rahmen der Installation der Vermittlungseinrichtung eingestellt werden, wie noch zur Fig. 2 erläutert werden wird, und/oder sie können im laufenden Betrieb durch einen Aufruf einer über das Netzwerk aufrufbaren Konfigurationsfunktion der Vermittlungseinrichtung durch eine Zentraleinrichtung angepasst werden.
In Schritt S4 wird der Energiewert, also die in Schritt S3 berechnete, momentan verbrauchte Leistung, an die Zentraleinrichtung übertragen. Eine Übertragung der momentan verbrauchten Energie erfolgt periodisch, wobei die Periodendauer durch Aufruf einer durch die Vermittlungseinrichtung implementierten Konfigurationsfunktion durch die Zentraleinrichtung konfigurierbar ist. Die Vermittlung an die Zentraleinrichtung erfolgt durch ein zentraleinrichtungsseitiges Protokoll, bei¬ spielsweise BACnet, wobei der Energiewert als Teil einer Da¬ tenstruktur übermittelt wird, die den Erfassungswert näher beschreibt. Die Datenstruktur kann beispielsweise gemäß des XML-Standards aufgebaut sein. Die Datenstruktur umfasst meh¬ rere Felder, die spezifizieren, dass es sich bei dem Erfassungswert um einen momentanen Energieverbrauch eines Motors handelt und die eine eindeutige Kennzeichnung für den Motor sowie einen Zeitstempel für den momentanen Energiewert umfas- sen. Der Zeitstempel gibt einen Erfassungszeitpunkt für den Erfassungswert an, aus dem der Energiewert berechnet wurde. Um sicherzustellen, dass die Zeitstempel mehrerer Vermitt¬ lungseinrichtungen vergleichbar sind, werden die internen Uhren der Vermittlungseinrichtungen und der Zentraleinrichtung über das Netz synchronisiert, indem die Zentraleinrichtung parallel zum gezeigten Verfahren Synchronisations-Nachrichten über das Netzwerk sendet, die von den Vermittlungseinrichtungen empfangen werden. Parallel zu den Schritten Sl bis S4 werden die Schritte S5 bis S10 durchgeführt, in denen weitere Energiewerte ermittelt und an die Zentraleinrichtung versendet werden. Hierzu wird eine Erfassungseinrichtung genutzt, die aus Messwerten mehrerer Sensoren einen Erfassungswert berechnet.
In Schritt S5 wird als Messwert ein Spannungswert erfasst und in Schritt S6 wird als Messwert ein Strommesswert erfasst, aus denen in Schritt S7 eine Leistung als berechneter Erfas- sungswert berechnet wird. Insbesondere bei einer Erfassung einer Leistung als Erfassungswert und einem Messen von Strom- und Spannungswerten kann es vorteilhaft sein, die Leistungs¬ berechnung bereits in der Erfassungseinrichtung selbst durch- zuführen, da bereits geringe Laufzeitunterschiede von wenigen Millisekunden zwischen den Messsignalen die Berechnung einer Wirkleistung verfälschen könnten.
Der berechnete Erfassungswert wird in Schritt S8 an eine wei- tere Vermittlungseinrichtung übertragen. Die Kommunikation zwischen der Erfassungseinrichtung und der weiteren Vermittlungseinrichtung erfolgt über ein weiteres erfassungseinrich- tungsseitiges Protokoll, beispielsweise Modbus. In Schritt S9 werden die in Schritt S8 übertragenen Erfas¬ sungswerte zwischengespeichert und der aktuelle empfangene Erfassungswert wird mit jenem Erfassungswert verglichen, der zuletzt als Energiewert an die Zentraleinrichtung übertragen wurde. Unterschreitet der Betrag des Unterschieds einen vor- gegebenen Grenzwert, so wird der neu empfangene Erfassungs¬ wert nicht an die Zentraleinrichtung übertragen, um das Netzwerk zu entlasten. Wird ein entsprechender Grenzwert jedoch überschritten, so erfolgt in Schritt S10, wie bereits zu Schritt S4 erläutert, eine Übertragung des Erfassungswerts als Energiewert an die Zentraleinrichtung.
Die in den Schritten S4 und S10 übertragenen Energiewerte werden in Schritt Sil von der Zentraleinrichtung empfangen und gespeichert. Sie können im Folgenden ausgewertet und/oder an weitere Einrichtungen zur Weiterverarbeitung bereitgestellt und/oder, insbesondere entsprechend aufbereitet, ange¬ zeigt werden.
Das beschriebene Energiemanagementverfahren ist offensicht- lieh leicht erweiterbar, um weitere Vermittlungseinrichtungen vorzusehen, denen weitere Erfassungseinrichtungen zugeordnet sind. Wie mit Bezug auf Fig. 3 und Fig. 4 genauer erläutert, können einer einzelnen Vermittlungseinrichtung auch mehrere Erfassungseinrichtungen zugeordnet sein, die insbesondere ein gemeinsames erfassungseinrichtungsseitiges Protokoll zur Kom¬ munikation mit der Vermittlungseinrichtung nutzen. Ergänzend sei angemerkt, dass als Erfassungswerte auch Werte erfasst werden können, die nicht aus einem Messwert bestimmt sind.
Beispielsweise können durch eine Erfassungseinrichtung Erfassungswerte erfasst werden, die allein in Abhängigkeit von Steuerparametern, beispielsweise durch Simulation, bestimmt sind .
Fig. 2 zeigt die Schritte, die im beschriebenen Energiemana¬ gementverfahren durchgeführt werden, wenn eine neue Vermitt¬ lungseinrichtung mit zugeordneten Messeinrichtungen in das Verfahren integriert werden soll. Die gezeigten Schritte kön- nen parallel zu den in Fig. 1 gezeigten Schritten durchgeführt werden, es ist jedoch auch möglich, die Ausführungen der in Fig. 1 gezeigten Schritte zu unterbrechen, während die in Fig. 2 gezeigten Schritte durchgeführt werden. In Schritt S12 erfolgt zunächst eine erste Konfiguration der Vermitt- lungseinrichtung, während der sie insbesondere noch von dem Netzwerk getrennt ist, das die Zentraleinrichtung mit den weiteren Vermittlungseinrichtungen verbindet. Im Rahmen der ersten Konfiguration der Vermittlungseinrichtung werden insbesondere ergänzende Informationen über jene Erfassungsein- richtungen in einem nicht flüchtigen Speicher der Vermittlungseinrichtung gespeichert, die der Vermittlungseinrichtung zugeordnet sind. Insbesondere können Umrechnungsfaktoren, - funktionen oder -tabellen zwischen von den Erfassungseinrichtungen bereitgestellten Erfassungswerten und zu übertragenden Energiewerten festgelegt werden und es können den einzelnen zugeordneten Erfassungseinrichtungen Identifikationsinformationen zugeordnet werden.
In Schritt S13 wird die Vermittlungseinrichtung mit wenigs- tens einer Erfassungseinrichtung und dem Netzwerk, das die
Vermittlungseinrichtungen mit der Zentraleinrichtung verbindet, verbunden. Die Verbindung mit der Erfassungseinrichtung erfolgt insbesondere über ein Adapterelement. Beispielsweise kann an der Vermittlungseinrichtung ein USB-Anschluss oder Ähnliches vorgesehen sein, an dem ein Adapterelement anschließbar ist, das eine mechanische und elektrische Verbin¬ dung mit der Erfassungseinrichtung ermöglicht. Selbstver- ständlich ist auch eine direkte Verbindung der Vermittlungs¬ einrichtung mit der Erfassungseinrichtung über einen vermitt- lungsseitigen Anschluss möglich. Alternativ wäre es möglich, die Vermittlungseinrichtung kabellos mit der Erfassungseinrichtung und/oder der Zentraleinrichtung zu verbinden.
In Schritt S14 wird erkannt, dass eine neue Vermittlungsein¬ richtung mit dem Netzwerk verbunden wurde. Zur Erkennung von neu verbundenen Vermittlungseinrichtungen sendet die Zentraleinrichtung zu bestimmten, nicht notwendiger regelmäßigen Zeitpunkten eine Identifikationsaufforderung als Broadcast, d. h. als Nachricht, die von allen Netzteilnehmern empfangen wird, in das Netz. Die gesendete Identifikationsaufforderung ruft in Schritt S15 eine jeweils durch die Vermittlungsein¬ richtungen implementierte Identifikationsfunktion auf. Durch diese wird ein Identifikationsdatensatz an die Zentraleinrichtung bereitgestellt. Dieser umfasst die jeweilige Ver¬ mittlungseinrichtung und die der Vermittlungseinrichtung zugeordnete Erfassungseinrichtung bzw. die Gruppe der der Vermittlungseinrichtung zugeordneten Erfassungseinrichtungen be- schreibende Informationen. Insbesondere werden die im Rahmen der Konfiguration in Schritt S12 vorgegebenen Informationen zumindest teilweise als Teil des Identifikationsdatensatzes übertragen . Aufgrund der empfangenen Identifikationsdatensätze erkennt die Zentraleinrichtung das Vorhandensein der neuen Vermittlungseinrichtung und sendet in Schritt S16 eine Konfigurati¬ onsaufforderung an die neu angeschlossene Vermittlungseinrichtung, um im Rahmen einer zweiten Konfiguration Konfigura- tionsparameter der Vermittlungseinrichtung, insbesondere eine Abtastraste und eine Genauigkeit bzw. Auflösung der Abtastung der Erfassungswerte, anzupassen. Diese Aufforderung wird in Schritt S17 durch die Vermittlungseinrichtung empfangen, wo- durch eine vermittlungseinrichtungsseitig implementierte Kon¬ figurationsfunktion aufgerufen wird, um die Parameter der Vermittlungseinrichtung anzupassen. Nach der Konfiguration der Vermittlungseinrichtung durch die Zentraleinrichtung kann die Vermittlungseinrichtung einen automatischen Sendebetrieb aufnehmen, bei dem regelmäßig oder bei Erfüllung bestimmter Bedingungen Erfassungswerte oder aus den Erfassungswerten berechnete Werte als Energiewerte an die Zentraleinrichtung ge¬ sendet werden. Alternativ wäre es möglich, einen automati- sehen Sendebetrieb erst bei Empfang eines Startsignals von der Zentraleinrichtung aufzunehmen oder die Erfassungswerte jeweils durch die Zentraleinrichtung abzufragen.
Durch das beschriebene Vorgehen wird erreicht, dass im erläu- terten Energiemanagementverfahren weitere Erfassungseinrichtung und weitere Vermittlungseinrichtungen einfach und mit geringem Konfigurationsaufwand zu einem bestehenden System hinzugefügt werden können. Selbstverständlich kann das mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Vorgehen auch genutzt werden, um eine Energiemanagementeinrichtung neu aufzubauen und eine oder mehrere Vermittlungseinrichtungen mit einer Zentraleinrichtung und den zugeordneten Erfassungseinrichtungen zu verbinden . Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Energiemanagement¬ einrichtung zur Erfassung eines Energieverbrauchs mehrerer in einem Gebäude angeordneter, an ein Energieversorgungsnetz angeschlossener Verbraucher. Die Energiemanagementeinrichtung umfasst eine Zentraleinrichtung 1, die über ein zentralein- richtungsseitiges Netzwerk mit den Vermittlungseinrichtungen 2, 3, 4, 5 und 6 verbunden ist. Die Verbindung zu den Vermittlungseinrichtungen 2, 3, 4 und 5 erfolgt drahtgebunden über Ethernet, die Verbindung zur der Vermittlungseinrichtung 6 erfolgt drahtlos über WLAN. Mit dem Netz, das die Zentral- einrichtung 1 mit den Vermittlungseinrichtungen 2, 3, 4, 5, 6 verbindet ist zusätzlich die Erfassungseinrichtung 7 verbunden, die direkt mit der Zentraleinrichtung kommuniziert. Die Kommunikation im Netzwerk, das die Zentraleinrichtung 1 mit den Vermittlungseinrichtungen 2, 3, 4, 5, 6 und der Erfassungseinrichtung 7 verbindet, erfolgt über OPC unified architecture (OPC UA) . Die Vermittlungseinrichtungen 2, 3, 4, 5, 6 sowie die Erfassungseinrichtung 7 werden in diesem Protokoll als Objekte definiert, die gewisse Eigenschaften und nutzbare Funktionen aufweisen. Ein derartiges Objekt kann als Eigenschaft beispielsweise einen digitalen Wert aufweisen, der den Energiewert darstellt. Die Zentraleinrichtung kann somit direkt die jeweils bereitgestellten Energiewerte ausle¬ sen bzw. die Vermittlungseinrichtungen können derart konfiguriert werden, dass die Energiewerte automatisch über das Netz übertragen werden. Alternativ könnte beispielsweise BACnet, ein Netzwerkprotokoll für die Gebäudeautomation, in diesem Netzwerk genutzt werden.
Den Vermittlungseinrichtungen 2, 3, 4, 5, 6 sind jeweils eine oder mehrere Erfassungseinrichtungen 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 zugeordnet, mit denen die Kommunikation jeweils über ein er- fassungseinrichtungsseitiges Protokoll erfolgt. Die Erfas¬ sungseinrichtungen 8, 9, 10 sind Messeinrichtungen und stellen jeweils Messwerte für Spannungen und Ströme an einem Aus¬ gang eines Stromwandlers bereit. Die Kommunikation zwischen der Vermittlungseinrichtung 2 und den Erfassungseinrichtungen 8, 9, 10 erfolgt über Modbus.
Die Erfassungseinrichtung 11 stellt eine Maschinensteuerung dar, die in Abhängigkeit von Steuerparametern der Maschine einen berechneten Erfassungswert an die Vermittlungseinrich- tung 3 bereitstellt. Die Kommunikation zwischen der Vermittlungseinrichtung 3 und der Erfassungseinrichtung 11 erfolgt über eine Netzwerkverbindung mit fernaufrufbaren Funktionen, beispielsweise SOAP. Die Erfassungseinrichtung 12 stellt eine Motordrehzahl in
Form von einer gepulsten Spannung bereit, wobei die Frequenz der Spannungspulse mit der Drehzahl korreliert. Das erfas- sungseinrichtungsseitige Protokoll entspricht somit der Ver- einbarung, Drehzahlen durch Folgen von Spannungspulsen zu übertragen. Durch die Vermittlungseinrichtung 4 wird, wie zur Fig. 1 erläutert, ein Energiewert aus dieser Pulsfolge be¬ stimmt und über das Netzwerk an die Zentraleinrichtung 1 be- reitgestellt.
Die Erfassungseinrichtungen 13 und 14, die Vermittlungseinrichtungen 5 und 6 und die Zentraleinrichtung 1 wirken zusammen, um eine transportierte Leistung in einer Leitung für heißen Dampf zu bestimmen. In der Dampfleitung ist als Erfassungseinrichtung 13 ein Durchflussmesser angeordnet, der eine zum Durchfluss proportionale analoge Spannung an die Vermitt¬ lungseinrichtung 5 bereitstellt. Diese digitalisiert die ana¬ loge Spannung, skaliert die digitalen Werte entsprechend ge- speicherter Kalibrierinformationen und stellt einen Durchflusswert als Energieinformation an die Zentraleinrichtung 1 bereit .
Die Temperatur des Gasflusses wird durch einen Temperatursen- sor, die Erfassungseinrichtung 14, erfasst, die Temperaturwerte als Erfassungswerte über ein I2C-Protokoll an die Ver¬ mittlungseinrichtung 6 bereitstellt. Diese überträgt die Er¬ fassungswerte als Energiewerte über eine WLAN-Verbindung und das OPC-UA-Protokoll an die Zentraleinrichtung 1. Der Zent- raleinrichtung 1 liegen somit Durchflussmessungen und Temperaturmessungen vor.
Da beide dieser Messungen durch die Vermittlungseinrichtung 5, 6 gemeinsam mit einem Zeitstempel übertragen werden, kön- nen zeitlich einander zugeordnete Messwerte der Erfassungs¬ einrichtungen 13 und 14 genutzt werden, um aus dem Durchfluss und der Temperatur einen Leistungsfluss zu bestimmen.
Die Zentraleinrichtung 1 ist ein lokal im Gebäude angeordne- ter Industriecomputer, der die empfangenen Energiewerte speichert und an die weiteren Einrichtungen 15, 16 zur Verarbeitung bereitstellt. Die Einrichtung 15 ist eine Recheneinrichtung, die über ein lokales Netzwerk verbunden ist und eine lokale Überwachung des Energieverbrauchs ermöglicht. Die Re¬ cheneinrichtung 16 ist eine Recheneinrichtung eines externen Dienstleisters, die mit der Zentraleinrichtung 1 über ein Virtual Private Network über das Internet verbunden ist. Auf der Recheneinrichtung 16 können mittel- und langfristige Aus¬ wertungen des Energieverbrauchs durchgeführt werden und die Ergebnisse dieser Auswertungen können über das Internet an eine weitere Recheneinrichtung 17 bereitgestellt werden, bei¬ spielsweise als ein Bericht.
Fig. 4 zeigt die Nutzung einer Energiemanagementeinrichtung in einer Industrieanlage in einem Gebäude 18. Die Stromver¬ sorgung der Industrieanlage erfolgt über zwei Einspeisungen 19, 20, die über die Stromleitungen 40, 41 Energie an eine Vielzahl von in dem Gebäude angeordneten Verbrauchern bereitstellen. Den Einspeisungen 19, 20 sind jeweils Erfassungseinrichtungen 21, 22 zugeordnet, die einen Energieverbrauch über die jeweilige Stromleitung 40, 41 erfassen und die Erfas¬ sungswerte über das Modbus-Protokoll bereitstellen. Zur Kom- munikation der Erfassungswerte an die Zentraleinrichtung 43, einen Industrie-PC, sind die Vermittlungseinrichtungen 23, 24 vorgesehene, die, wie zu den Fig. 1 und 3 erläutert, eine Protokollumsetzung vornehmen und die Erfassungswerte als Energiewerte an die Zentraleinrichtung 43 bereitstellen.
Als zentraleinrichtungsseitiges Protokoll in dem Netzwerk 42 wird OPC unified architecture genutzt, um die Vermittlungs¬ einrichtungen 23, 24 sowie die weiteren Vermittlungseinrichtungen 29, 30, 31, 32, 37, 39 als Objekte ansprechbar zu ge- stalten, deren Eigenschaften über das Netzwerk 42 auslesbar und veränderbar sind.
Der Erfassungseinrichtung 25, die einen Durchfluss einer Druckluftleitung erfasst, sowie den Erfassungseinrichtungen 26, 27, 28, die jeweils den Energieverbrauch einer Gruppe von Verbrauchern erfassen, sind jeweils die Vermittlungseinrichtungen 29, 30, 31, 32 zugeordnet, die über ein jeweils belie¬ biges erfassungseinrichtungsseitiges Protokoll, beispielswei- se I2C, Erfassungswerte erfassen und als Energiewerte über das Netzwerk 42 an die Zentraleinrichtung 43 bereitstellen. Die Erfassungseinrichtung 38, die einen Wasserdurchfluss er- fasst, kommuniziert über ein HART-Protokoll mit einem Feldbus als Kommunikationsinfrastruktur mit der Vermittlungseinrichtung 39, die Erfassungswerte der Erfassungseinrichtung 38 über das Netzwerk 42 an die Zentraleinrichtung 43 bereitstellt . Die Erfassungseinrichtung 33, die einen Energieverbrauch einer Kühlung erfasst, die Erfassungseinrichtung 34, die den Energieverbrauch einer Luftabsaugung erfasst, sowie die Erfassungseinrichtungen 35, 46, die jeweils einen Stromverbrauch verschiedener Einrichtungen erfassen, kommunizieren über eine drahtlose HART-Schnittstelle mit der drahtlosen
Kommunikationseinrichtung 36. Die drahtlose Kommunikations¬ einrichtung 36 stellt die drahtlos von den Erfassungseinrichtungen 33, 34, 35, 46 erfassten Erfassungswerte über ein durch die Kommunikationseinrichtung 36 vorgegebenes erfas- sungseinrichtungsseitiges Protokoll an die Vermittlungsein¬ richtung 37 bereit, die diese oder daraus berechnete Werte wiederum als Energiewerte über das Netzwerk 42 an die Zent¬ raleinrichtung 43 bereitstellt. Die Zentraleinrichtung 43 speichert die empfangenen Energiewerte und stellt einen zeitlichen Verlauf der erfassten Energiewerte an einen externen Server 44 bereit, durch den eine Datenauswertung erfolgen kann. Über Klientensysteme 45 kann auf die bereitgestellten Energiedaten und/oder Auswertungsda- ten zugegriffen werden. Vorteilhaft sind durch den Server 44 Energiedaten mehrerer Industrieanlagen sammel und verarbeitbar .
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vermittlungsein- richtung für eine vorangehend beschriebene Energiemanagement¬ einrichtung. Die Vermittlungseinrichtung 47 ist, um einen flexiblen Anschluss an eine Vielzahl verschiedener Erfassungseinrichtungen zu ermöglichen, über ein Adapterelement 48 mit der jeweiligen Erfassungseinrichtung bzw. der Gruppe von Erfassungseinrichtungen verbindbar. Das Adapterelement 48 ist mit einer erfassungseinrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 49 mit der Vermittlungseinrichtung 47 verbunden. Bei der erfassungseinrichtungsseitigen Verbindungseinrichtung 49 kann es sich beispielsweise um einen Anschluss eines USB-Busses handeln. Der Übersichtlichkeit halber ist nur eine erfas- sungseinrichtungsseitige Verbindungseinrichtung 49 gezeigt. Vorteilhaft umfasst die Erfassungseinrichtung 47 jedoch meh- rere verschiedene erfassungselementseitige Verbindungsein¬ richtungen 49, womit bei der Verbindung zu einigen der Erfassungselemente auf ein Adapterelement 48 verzichtet werden kann. Beispielsweise kann die Vermittlungseinrichtung 47 als weitere erfassungseinrichtungsseitige Verbindungseinrichtun- gen Anschlüsse aufweisen, die einem Analog-Digital-Wandler zugeführt sind oder alternative Formen eines seriellen oder eines parallelen Anschlusses unterstützen.
Die über die erfassungseinrichtungsseitige Verbindungsein- richtung 49 empfangenen Daten werden durch einen Prozessor 50 mit zugeordnetem Speicher 51 verarbeitet. Hierzu wird auf der Vermittlungseinrichtung 47 ein Computersoftwareprodukt ausge¬ führt, das die Funktionalitäten zum Erfassen und Verarbeiten der Erfassungswerte und zur Bereitstellung der Erfassungswer- te oder der aus diesen berechneten Werten als Energiewerte bereitstellt .
Zur flexiblen Integration in ein Netzwerk, das die Zentraleinrichtung mit den Vermittlungseinrichtungen verbindet, weist die Vermittlungseinrichtung 47 zwei verschiedene Mög¬ lichkeiten für eine Netzwerkverbindung auf. Zum einen ist als Verbindungseinrichtung 52 zur Verbindung mit einem Netzwerk ein kabelgebundener Netzwerkanschluss , nämlich eine
Ethernetschnittstelle, vorgesehen, zum anderen weist die Ver- mittlungseinrichtung 47 als Verbindungseinrichtung 53 zur
Verbindung mit einem Netzwerk auf, um in kabellose Netzwerke integrierbar zu sein. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so is die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Energiemanagementverfahren zur Erfassung eines Energieverbrauchs wenigstens eines an ein Energieversorgungsnetz an- geschlossenen Verbrauchers, wobei die Summe der maximalen
Leistungsaufnahmen aller Verbraucher wenigstens 5 kW ist, wobei durch mehrere Erfassungseinrichtungen jeweils einen Energieverbrauch betreffende Erfassungswerte erfasst und/oder be¬ rechnet werden, wonach zumindest Teile der Erfassungswerte und/oder aus zumindest Teilen der Erfassungswerte berechnete Werte als Energiewerte zu einer Zentraleinrichtung übertragen und dort gespeichert und/oder ausgewertet werden, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass wenigstens einer der Erfassungseinrichtungen und/oder wenigstens einer Gruppe der Erfassungseinrich- tungen jeweils eine Vermittlungseinrichtung zugeordnet ist, wobei die durch die Erfassungseinrichtung und/oder die Gruppe der Erfassungseinrichtungen erfassten und/oder berechneten Erfassungswerte jeweils gemäß einem für die Erfassungsein¬ richtung und/oder die Gruppe der Erfassungseinrichtungen vor- gegebenen, erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll an die
Vermittlungseinrichtung bereitgestellt werden, wonach die jeweiligen Energiewerte über ein Netzwerk, das die Zentraleinrichtung mit allen Vermittlungseinrichtungen verbindet, gemäß einem vorgegebenen, von dem erfassungseinrichtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentraleinrichtungsseitigen Protokoll an die Zentraleinrichtung übertragen werden.
2. Energiemanagementverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermittlungseinrichtung ausschließlich einerseits zu einem Empfang der Erfassungswerte und/oder zu einer Berechnung der aus den Erfassungswerten berechneten Werte sowie andererseits zur Übertragung der jeweiligen Energiewerte an die Zentraleinrichtung verwendet wird.
3. Energiemanagementverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vermittlungsein¬ richtungen verwendet werden, an die Erfassungswerte mit von- einander unterschiedlichen erfassungseinrichtungsseitigen Protokollen bereitgestellt werden.
4. Energiemanagementverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zentralein¬ richtung und/oder durch die Vermittlungseinrichtung über das Netzwerk aufrufbare Funktionen implementiert werden.
5. Energiemanagementverfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass durch die Zentraleinrichtung zu vorgegebe¬ nen Zeitpunkten eine Identifikationsaufforderung an alle mit dem Netzwerk verbundenen Vermittlungseinrichtungen übertragen wird, wodurch eine durch die jeweilige Vermittlungseinrichtung implementierte Identifikationsfunktion ausgeführt wird, durch die ein die jeweilige Vermittlungseinrichtung und/oder die der jeweiligen Vermittlungseinrichtung zugeordnete Erfassungseinrichtung oder Gruppe von Erfassungseinrichtungen beschreibender Identifikationsdatensatz an die Zentraleinrichtung übermittelt wird.
6. Energiemanagementverfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zentraleinrichtung eine durch die Vermittlungseinrichtung implementierte Konfigurati¬ onsfunktion aufgerufen wird, um wenigstens einen die Erfas- sung und/oder die Berechnung der Erfassungswerte und/oder die Berechnung der Energiewerte betreffenden Konfigurationspara¬ meter anzupassen.
7. Energiemanagementverfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass als Konfigurationsparameter eine Abtastra¬ te oder eine Genauigkeit der Abtastung für die Erfassungswerte angepasst wird.
8. Energiemanagementverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Vermittlungs¬ einrichtung bereitgestellte Erfassungswerte durch die Ver¬ mittlungseinrichtung zwischengespeichert werden, wonach die Energiewerte regelmäßig oder bei Erfüllung einer vorgegebenen Bedingung an die Zentraleinrichtung übertragen werden.
9. Energiemanagementverfahren nach einem der vorangegange- nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralein¬ richtung und die Vermittlungseinrichtung jeweils interne Uhren umfassen und die internen Uhren über das Netzwerk synchronisiert werden.
10. Energiemanagementverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Vermitt¬ lungseinrichtung die jeweiligen Energiewerte als Teil einer Datenstruktur übermittelt werden, die den jeweiligen Erfassungswert oder die jeweiligen Erfassungswerte und/oder die jeweilige Erfassungseinrichtung oder die jeweilige Gruppe von Erfassungseinrichtungen beschreibt .
11. Vermittlungseinrichtung für eine Energiemanagementeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Beteiligung an einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei sie einer der Erfassungseinrichtungen (8,
9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) und/oder der Gruppe der Erfassungseinrichtungen (8, 9,
10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) zuordenbar ist und ausgebildet ist, die durch die zugeordnete
Erfassungseinrichtung (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) oder die zugeordnete Gruppe der Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) erfassten und/oder berechne- ten Erfassungswerte gemäß dem vorgegebenen, erfassungsein- richtungsseitigen Protokoll zu empfangen und die jeweiligen Energiewerte gemäß dem vorgegebenen, von dem erfassungsein- richtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentralein- richtungsseitigen Protokoll über das Netzwerk (42) an die Zentraleinrichtung (1, 43) zu übertragen.
12. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere potentielle erfassungseinrich- tungsseitige Protokolle bereitstellt, wobei in Abhängigkeit der zugeordneten Erfassungseinrichtung (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) oder der zugeord¬ neten Gruppe von Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) eines der po¬ tentiellen erfassungseinrichtungsseitigen Protokolle als das erfassungseinrichtungsseitige Protokoll nutzbar ist.
13. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, da- durch gekennzeichnet, dass sie über ein separat von der Ver¬ mittlungseinrichtung ausgebildetes Adapterelement (48) mit der Erfassungseinrichtung (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) und/oder der Gruppe von Er¬ fassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) verbindbar ist, wobei verschiede¬ ne Adapterelemente nutzbar sind und wobei die Vermittlungs¬ einrichtung (2, 3, 4, 5, 6, 23, 24, 29, 30, 31, 32, 37, 38, 47) in Abhängigkeit des genutzten Adapterelements (48) mit verschiedenen Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) und/oder Gruppen von Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21,
22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) verbindbar ist.
14. Energiemanagementeinrichtung zur Erfassung eines Ener- gieverbrauchs eines an ein Energieversorgungsnetz angeschlos¬ senen Verbrauchers, wobei die Summe der maximalen Leistungs¬ aufnahmen aller Verbraucher wenigstens 5 kW ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehreren Erfassungseinrichtungen (8,
9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46), durch die jeweils einen energieverbrauch betreffende Erfassungswerte erfasst und/oder berechnet werden, eine Zent¬ raleinrichtung (1, 43), an die die Erfassungswerte und/oder aus den Erfassungswerten berechnete Werte als Energiewerte übertragen und dort gespeichert und/oder ausgewertet werden, und wenigstens eine Vermittlungseinrichtung (2, 3, 4, 5, 6,
23, 24, 29, 30, 31, 32, 37, 38, 47) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 umfasst.
15. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass, bei ei¬ ner Durchführung des Computerprogramms auf einer programmierbaren Recheneinrichtung mit wenigstens einer Verbindungseinrichtung (52, 53) zur Verbindung mit einem Netzwerk und we- nigstens einer weiteren Verbindungseinrichtung (49) zur Verbindung mit einer Erfassungseinrichtung (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46), die Rechen¬ einrichtung zur Teilnahme an dem Verfahren gemäß eines der Ansprüche 1 bis 10 als Vermittlungseinrichtung (2, 3, 4, 5, 6, 23, 24, 29, 30, 31, 32, 37, 38, 47) ausgebildet ist, die einer der Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) und/oder einer Gruppe der Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21,
22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) zuordenbar ist und ausge- bildet ist, die durch die zugeordnete Erfassungseinrichtung
(8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) oder die zugeordnete Gruppe der Erfassungseinrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 46) erfassten Erfassungswerte gemäß dem vorgegebenen, erfassungseinrichtungsseitigen Protokolls zu empfangen und die Energiewerte gemäß dem vorgegebenen, von dem erfassungs- einrichtungsseitigen Protokoll unterschiedlichen, zentralein- richtungsseitigen Protokoll über das Netzwerk (42) an die Zentraleinrichtung (1, 43) zu übertragen.
EP15750013.3A 2014-08-25 2015-08-03 Energiemanagementverfahren, energiemanagementeinrichtung, vermittlungseinrichtung für eine energiemanagementeinrichtung und computersoftwareprodukt Withdrawn EP3146492A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014216822.8A DE102014216822A1 (de) 2014-08-25 2014-08-25 Energiemanagementverfahren, Energiemanagementeinrichtung, Vermittlungseinrichtung für eine Energiemanagementeinrichtung und Computersoftwareprodukt
PCT/EP2015/067778 WO2016030141A1 (de) 2014-08-25 2015-08-03 Energiemanagementverfahren, energiemanagementeinrichtung, vermittlungseinrichtung für eine energiemanagementeinrichtung und computersoftwareprodukt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3146492A1 true EP3146492A1 (de) 2017-03-29

Family

ID=53836060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15750013.3A Withdrawn EP3146492A1 (de) 2014-08-25 2015-08-03 Energiemanagementverfahren, energiemanagementeinrichtung, vermittlungseinrichtung für eine energiemanagementeinrichtung und computersoftwareprodukt

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170278025A1 (de)
EP (1) EP3146492A1 (de)
CN (1) CN106663291A (de)
DE (1) DE102014216822A1 (de)
WO (1) WO2016030141A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019107576A1 (de) * 2019-03-25 2020-10-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Kombinatorik von digitalen Ausgangsdaten zur autonomen Ermittlung von Prozesszyklen und von einzelnen Prozessschritten
DE102019204342A1 (de) * 2019-03-28 2020-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Datenverarbeitungsanordnung und Datenverarbeitungsverfahren

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012013219A1 (de) * 2010-07-27 2012-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Konfiguration der kommunikationsverbindungen von feldgeräten einer energieautomatisierungsanlage
EP2597815A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Identifikation von in einem Kommunikationsnetzwerk zusammengefassten Geräten

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040034484A1 (en) * 2002-06-24 2004-02-19 Solomita Michael V. Demand-response energy management system
WO2004057907A1 (en) * 2002-12-19 2004-07-08 Council Of Scientific And Industrial Research An energy efficient data acquisition system and a computer controlled energy monitoring system incorporating the same
US8095233B1 (en) * 2005-10-11 2012-01-10 American Grid, Inc. Interconnected premises equipment for energy management
US8638804B2 (en) * 2010-06-04 2014-01-28 Broadcom Corporation Method and system for recognizing energy efficient certified devices through a gateway
WO2010118332A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 E3 Greentech Enterprises, Inc. System and method for energy consumption management
US8855830B2 (en) * 2009-08-21 2014-10-07 Allure Energy, Inc. Energy management system and method
DE102009044183A1 (de) * 2009-10-06 2011-04-07 HEAG Südhessische Energie AG (HSE) Erfassung eines elektrischen Energieverbrauchs und Steckeradapter
WO2011090938A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 Millennial Net, Inc. Systems and methods utilizing a wireless mesh network
US8335596B2 (en) * 2010-07-16 2012-12-18 Verizon Patent And Licensing Inc. Remote energy management using persistent smart grid network context
US20120271576A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-25 Expanergy, Llc Systems and methods for analyzing energy usage
DE102011077012A1 (de) * 2011-06-06 2012-12-06 S. Siedle & Söhne Telefon- und Telegrafenwerke OHG Vorrichtung und Verfahren zur skriptgesteuerten Datenverarbeitung von Daten für ein Hauskommunikations- oder Hausautomationssystem
CN103002004B (zh) * 2012-09-14 2016-03-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种数据远程采集与管理系统
DE102012109468B3 (de) * 2012-10-05 2013-09-19 Jürgen Mangelberger Stromzählereinrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012013219A1 (de) * 2010-07-27 2012-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Konfiguration der kommunikationsverbindungen von feldgeräten einer energieautomatisierungsanlage
EP2597815A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Identifikation von in einem Kommunikationsnetzwerk zusammengefassten Geräten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2016030141A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016030141A1 (de) 2016-03-03
CN106663291A (zh) 2017-05-10
DE102014216822A1 (de) 2016-02-25
US20170278025A1 (en) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2633600B1 (de) Verfahren zur kurzzyklischen datenerfassung, zum energiemonitoring und zur netzsteuerung im smart metering/smart grid unter verwendung einer verteilten, intelligenten middleware
DE102010029952B4 (de) Verfahren zum Integrieren von zumindest einem Feldgerät in ein Netzwerk der Automatisierungstechnik
DE102009045386A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Feldbus-Interface
CN103034211A (zh) 一种基于无线网络的污水处理工艺监控系统
DE102013111714A1 (de) Verfahren zur Funktionseinstellung einer Messstelle und Messstelle
DE102016124350A1 (de) Verfahren und System zum Überwachen einer Anlage der Prozessautomatisierung
EP2988183A1 (de) Fernwirkanordnung, system und verfahren zum beobachten und/oder steuern einer anlage
EP3017342A1 (de) Übertragungsvorrichtung für ein messgerät und verfahren zum übertragen von rohdaten mit einer übertragungsvorrichtung
WO2016026622A1 (de) Verfahren zum parametrieren eines feldgerätes
EP3146492A1 (de) Energiemanagementverfahren, energiemanagementeinrichtung, vermittlungseinrichtung für eine energiemanagementeinrichtung und computersoftwareprodukt
DE102017108571B4 (de) Konzept zum übermitteln von zeitsynchronisierten daten von einer eine lokale zeit aufweisenden steuerung eines automatisierungssystems an zumindest einen teilnehmer des automatisierungssystems
EP3237913B1 (de) Mess- und/oder prüfvorrichtung sowie verfahren zur messung und/oder einschätzung der qualität und/oder stabilität von stromnetzen
EP2054782B1 (de) Datenaufnahmevorrichtung
EP3761166A1 (de) Verfahren zum verwalten eines feldgeräts und automatisierungssystem
WO2019011603A1 (de) Verfahren und datenumsetzungseinheit zum überwachen einer anlage der automatisierungstechnik
CN112802321B (zh) 一种电表数据采集方法、装置、设备和存储介质
BE1028488B1 (de) Feldvorrichtung und Verfahren zur Integration einer Feldvorrichtung
EP3928493A1 (de) Datenverarbeitungsanordnung und datenverarbeitungsverfahren
DE102007051347A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Leistungsverbrauchs einer leistungsverbrauchenden Einrichtung aus einer Mehrzahl von leistungsverbrauchenden Einrichtungen
Liu et al. A synchronized generic substation events tripping circuit monitor for electric substation applications
CN102855303A (zh) Scada系统与数据库平台之间的数据传输方法及装置
EP2687930B1 (de) Automatisierungseinheit zur Steuerung eines Geräts oder einer Anlage
EP3683637B1 (de) Verfahren zum herstellen einer bidirektionalen verbindung zwischen einem gerät, insbesondere einem feldgerät, und einer applikation in einer zentralen einrichtung
DE102009054800A1 (de) Anordnung zur applikationsspezifischen Aufbereitung und Verfügbarmachung von gerätespezifischen Informationen eines Feldgeräts
WO2019072763A1 (de) Kontrolleinheit und verfahren zum kontrollieren einer gasmessvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20161222

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20180824

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190305