PL170264B1 - Sposób i przyrzad do okreslania wielkosci zuzycia, zwlaszcza energii PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1 . Sposób okreslania w ielkosci zuzycia, zwlaszcza energii u odbiorców posiadajacych szereg miejsc zuzycia, zwlaszcza grzejników i/lub inne rodzaje zuzycia, przy czym do kazdego m iejsca zuzycia i/lub do innego rodzaju zuzycia energii, u kazdego odbiorcy jest przyporzadkow any jeden licznik, kolejno do kazdego liczn ika przylacza sie czytnik, a dane o zuzyciu przekazuje sie do centralnego stanowiska obra- chunkowego 1 tam ocenia sie, znam ienny tym , ze u kazdego odbiorcy za pomoca przyporzadkowanego mu czytnika, w kazdym miejscu zuzycia energii jednoczesnie odczytuje sie jego charakterystyczny kod i stan zuzycia energii, a dane te magazynuje sie w nosniku danych z tym, ze z odczytanego charakterystycznego kodu, po odczytaniu stanu wszystkich liczników , tworzy sie blokade, uniem ozliw iajaca powtórny odczyt stanu zuzycia energii 4 Przyrzad do okreslania w ielkosci zuzycia, zwlaszcza energii u odbiorców posiadajacych szereg m iejsc zuzycia, zwlaszcza grzejników i/lub inne rodzaje zuzycia energii, przy czym do kazdego miejsca zuzycia i/lub do innego rodzaju zuzycia u kazdego odbiorcy jest przyporzadkowany jeden licznik, z którym wspólpracuje czytnik, odczytujacy st a n licznika, znamienny tym, ze kazdy licznik jednostki pomiarowej (1 ) zawiera przyporzadko- wany charakterystyczny kod, odczytywany przez czytnik (9), który zawiera srodki do sprawdzania kazdego charakterystycznego kodu 1 sumowania jednorazowo odczytanych stanów licznika FIG . 6 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób określania wielkości zużycia, zwłaszcza energii u odbiorców posiadających szereg miejsc zużycia energii, zwłaszcza grzejników i/lub inne rodzaje zużycia. Przedmiotem wynalazku jest również przyrząd do określania wielkości zużycia, zwłaszcza energii.

W opisie patentowym US nr 4 473 307 jest przedstawiony sposób i przyrząd do określania wielkości zużycia energii cieplnej. Odczytywanie stanów liczników u każdego odbiorcy za pomocą czytnika musi przeprowadzać osoba upoważniona, co jest związane z wieloma niedogodnościami. Pomimo znacznego nakładu na czas pracy i związaną z tym konieczność udostępnienia osobie upoważnionej wszystkich mieszkań, w których należy odczytać stany liczników

170 264 na wszystkich grzejnikach, nie ma żadnej pewności, że odczyt został dokonany całkowicie i prawidłowo.

Z polskiego zgłoszenia P-273 052 jest znany wspólny pomiar wielkości zużycia ciepła, gazu, wody i energii elektrycznej, dokonywany za pomocą wielofunkcyjnego licznika mieszkaniowego. Z opisu nie wynika, jak oblicza się energię cieplną i jak uzyskuje się jednokrotny i prawidłowy odczyt z wielu odczytywanych miejsc jej zużycia.

Z polskiego zgłoszenia P 271 327 znany jest sposób mierzenia zużycia wody grzejnej i/lub ciepłej i zimnej, przy czym mierzy się ilość przepływu i co najmniej temperaturę. Ten rodzaj pomiaru nie nadaje się jednak do późniejszego montowania w istniejących mieszkaniach, ponieważ wbudowanie liczników przepływu i sond termometrycznych wymagałoby wówczas zbyt dużych nakładów. Dlatego też umieszcza się jedynie jednostki pomiarowe na elementach grzejnych, które określają zużycie tak dokładnie, jak to jest możliwe, ale potem muszą być one kolejno odczytywane na stanowisku pomiarowym przez osoby uprawnione.

Z opisu zgłoszeniowego DE nr 35 35 869 znany jest pomiar wielkości zużycia energii cieplnej, z którego wynika, że energia cieplna jako wartość liczbowa jest przenoszona na przenośny komputer, zaprotokołowana i zastosowana do celów obliczeniowych. Ani z opisu ani z rysunku nie można wywnioskować, jak faktycznie otrzymuje się dane o wielkości zużycia energii.

Europejski opis ogłoszeniowy 0 124 036 dotyczy sterowanego procesorem układu pomiarowego do rejestrowania wielkości energii w wielu miejscach jej zużycia. Przy tym można rejestrować różne rodzaje zużycia, przykładowo ciepło, wodę, gaz i elektryczność. Nie jest możliwe odczytywanie przez użytkownika wielkości zużycia energii w wielu miejscach jej zużycia i przekazywanie odczytanych danych do stanowiska rozliczeniowego.

Zadaniem wynalazku jest uzyskanie niezawodnego i dokładnego określania danych o wielkości zużycia, zwłaszcza energii w miejscach jej zużycia, korzystnie energii cieplnej, aby wykluczyć pomyłki lub zamierzone błędne odczyty i aby odczytywania danych mógł dokonać sam odbiorca.

Zadanie to w odniesieniu do sposobu określania wielkości zużycia zgodnie z wynalazkiem zostało rozwiązane dzięki temu, ze u każdego odbiorcy za pomocą przyporządkowanego mu czytnika w każdym miejscu zużycia energii jednocześnie odczytuje się charakterystyczny kod i stan zużycia energii, a dane te magazynuje się w nośniku danych z tym, że z odczytanego charakterystycznego kodu, po odczytaniu stanu wszystkich liczników, tworzy się blokadę uniemożliwiającą powtórny odczyt stanu zużycia energii.

Korzystnie czytnik, korzystnie zastosowany w nim nośnik danych, przekazuje się do stanowiska obrachunkowego.

Można także za pomocą tego samego czytnika ustalić i obliczać według odpowiednich kluczy pomiarowych różne rodzaju zużycia, przykładowo wody grzejnej, wody ciepłej, gazu.

Zadanie wynalazku w odniesieniu do przyrządu do określania wielkości zużycia zostało rozwiązane dzięki temu, ze każdy licznik jednostki pomiarowej zawiera przyporządkowany charakterystyczny kod, odczytywany przez czytnik, który zawiera środki do sprawdzenia każdego charakterystycznego kodu i sumowania jednorazowo odczytanych stanów licznika.

W korzystnym wykonaniu czytnik zawiera środki do magazynowania w pamięci informacji “odczyt prawidłowy”, jeżeli kod każdego licznika został odczytany jednokrotnie.

W dalszym ukształtowaniu przyrządu według wynalazku, jednostka pomiarowa zawiera czujnik do określania temperatury grzejnika lub wody grzejnej i temperatury otoczenia oraz środki do włączania procesu obliczania przy przekroczeniu określonej różnicy temperatur lub prędkości wzrostu temperatury, a czytnik jest wyposażony na stałe w zamontowany na stałe uchwyt ścienny, zawierający zasilacz prądowy, oraz w środek do pomiaru temperatury otoczenia.

Zaletą wynalazku jest pewne, jednoznaczne, to znaczy wiarygodne przeprowadzenie jednokrotnego i zakodowanego odczytu licznika zużycia energii przez samego użytkownika i dostarczenie tego odczytu w sposób zabezpieczony do stanowiska obrachunkowego. Dzięki temu można wyeliminować konieczność udostępniania wejścia np. do mieszkania osób

170 264 upoważnionych. Elektroniczna blokada gwarantuje, iż odczyt jest prawidłowy tylko wtedy, gdy użytkownik odczytał tylko jeden raz przyporządkowany mu licznik zużycia energii.

Przyrząd według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrząd pomiarowy, w widoku z boku, fig. 2 - przyrząd pomiarowy w widoku z góry, fig. 3 - przyrząd pomiarowy przy otwartej pokrywie do odczytywania danych, w widoku z góry, fig. 4 - przyrząd pomiarowy zaplombowany i zamocowany na grzejniku, w widoku z boku, fig. 5 - czytnik w widoku z góry, fig. 6 - czytnik nasadzony na przyrząd pomiarowy a fig. 7 - czytnik, służący jako termometr pokojowy, połączony z uchwytem.

Przyrząd pomiarowy, przedstawiony na fig. 1 do 4 posiada jednostkę pomiarową 1, zawierającą licznik zużycia energii i połączony z nią pojemnik 2 na zasilające baterie, które są umieszczone w cylindrycznej obudowie, mającej nasadkę 3, stanowiącą czujnik temperatury dla grzejnika 7. Na górnej stronie jednostka pomiarowa 1 zawiera zdejmowalną lub opuszczaną pokrywę 4, która zasłania gniazdo wtykowe 5 do przyłączania dalej opisanego czytnika 9 (fig. 5 - 7). Na stronie czołowej jednostki pomiarowej 1 jest umieszczony czujnik temperatury 6 do określania temperatury pomieszczenia, w którym jest mierzone zużycie energii cieplnej.

Przyrząd pomiarowy według fig. 4 jest w ten sposób za pomocą uchwytu 8 zaplombowany i zamocowany na grzejniku 7, że nie może być usunięty przez osoby nieupoważnione, względnie nie może być zmienione jego położenie.

W celu określenia całej pobranej energii cieplnej lub zestawienia indywidualnego obliczenia kosztów ogrzewania, każdy grzejnik np. w mieszkaniu, biurze jest wyposażony w przyrząd pomiarowy według fig. 1 do 4. Jednostka pomiarowa 1 jest zaopatrzona w mikroprocesor, który jest stale zasilany przez baterie, znajdujące się w pojemniku 2. Jest on tak zaprogramowany, ze w oparciu o różnicę temperatur między temperaturą powierzchni grzejnika 7 w miejscu jego zamocowania a zakładaną wzorcowątemperaturąpomieszczenia, przykładowo 20°C, oblicza on oddawaną przez grzejnik energię cieplną. To zużycie energii określane np. co 4 minuty i dodawane kolejno w liczniku w ten sposób, że po ustalonym okresie czasu pomiaru, np. po upływie miesiąca lub kwartału, stan licznika odpowiada energii cieplnej, wyemitowanej przez grzejnik. Następnie wszystkie stany liczników danego odbiorcy, przykładowo grzejników z jednego mieszkania, dodaje się w celu ustalenia całkowitego zużycia energii cieplnej i umożliwienia wystawienia rachunku. Uruchomienie jednostki pomiarowej 1 według wynalazku od pewnej określonej temperatury powierzchni grzejnika 7, np. 31°C lub też od określonej różnicy temperaturą powierzchni grzejnika 7 a temperaturą pomieszczenia, określoną przez czujnik temperatury 6, wynoszącej np. 2 do 4°C.

Do odczytania wartości danych, zgromadzonych na nośniku danych w jednostce pomiarowej 1 w ustalonym okresie czasu, służy czytnik 9, przedstawiony na fig. 5. Czytnik 9 zawiera wtyk 10, który wprowadza się do gniazda 5 każdej jednostki pomiarowej 1, wskaźnik ciekłokrystaliczny 11, przykładowo sześciomiejscowy, a także czujnik temperatury 12 za pomocą którego jest określana temperatura pomieszczenia, wskazywana na wskaźniku ciekłokrystalicznym 11. Czytnik 9 posiada także mikroprocesor.

Jak widać z fig. 6 czytnik 9, w celu dokonania odczytu stanu licznika z określonej jednostki pomiarowej 1, jest wprowadzany do jej gniazda 5 przez co dane o wielkości zużycia energii cieplnej zgromadzone wjednostce pomiarowej 1 są przekazywane do czytnika 9 magazynowane na nośniku danych. Przekazywany jest nie tylko stan licznika jednostki pomiarowej 1, ale również kod, charakteryzujący daną jednostkę pomiarową 1 lub dany grzejnik, na którym jest ona umieszczona. Jednocześnie odczytany stan licznika jest wskazywany przez wskaźnik ciekłokrystaliczny 11, tak ze odbiorca, np. lokator, może sam zapoznać się ze stanem wielkości zużycia energii cieplnej. Jeżeli w późniejszym okresie czytnik 9 zostanie ponownie połączony z jednostką pomiarową 1, w celu dokonania w ustalonym okresie czasu kolejnego odczytu stanu zużycia energii, to czytnik 9 przyjmuje nowy stan licznika. W określonym dniu odczytuje się w opisany sposób wszystkie zamontowane np w mieszkaniu, jednostki pomiarowe 1. W przyrządzie 9 są wówczas zmagazynowane stany liczników wszystkich zamontowanych u danego odbiorcy jednostek pomiarowych 1 wraz z przyporządkowanymi im kodami. Zma170 264 gazynowane dane są następnie przekazywane do centralnego komputera, skąd są przesyłane do odpowiedniego stanowiska obrachunkowego, względnie czytnik 9 jest przesyłany do stanowiska rozliczeń, gdzie dane te są odczytywane, albo sam nośnik danych zostaje wymontowany z czytnika 9 i odesłany, względnie dane z nośnika danych są przekazywane przez odpowiedni modem i przewód telefoniczny do stanowiska obrachunkowego. Na stanowisku obrachunkowym dane są badane wstępnie pod względem prawidłowości, to znaczy stwierdza się, czy wszystkie jednostki pomiarowe 1, zainstalowane u odbiorcy, mają odpowiedni kod i czy występuje różnica w stanie licznika. Jeżeli jest inaczej, odczyt przeprowadza się ponownie, ponownie sprawdza się kod i oblicza. Przy obliczaniu następuje dodawanie wszystkich stanów licznika.

Istnieją również inne możliwości zabezpieczenia procesu pomiaru przed pomyłką lub oszustwem. Przykładowo mikroprocesor w czytniku 9 może być tak zaprogramowany, ze kontroluje on, czy wszystkie jednostki pomiarowe 1 zostały prawidłowo odczytane. W tym przypadku czytnik 9 sam tworzy sumę poszczególnych stanów licznika i sumy te są przekazywane do stanowiska obrachunkowego, gdzie nie ma juz potrzeby kontrolowania prawidłowości odczytu.

Na fig. 7 jest przedstawione wykorzystanie w okresach pomiędzy ustalonymi pomiarami zużycia energii cieplnej, czytnika 9, wsuniętego w uchwyt ścienny 13 do pomiaru temperatury pomieszczenia, która jest określana przez czujnik temperatury 6. W uchwycie 13 znajduje się bateria, która zasila czytnik 9. W ten sposób sam czytnik 9 nie musi zawierać baterii, ponieważ w czasie pracy, to znaczy podczas odczytywania danych z jednostek pomiarowych 1, jest on zasilany przez te jednostki pomiarowe lub ich baterie, natomiast w przypadku zastosowania go jako termometru jest zasilany przez baterie znajdujące się w uchwycie 13.

Możliwe jest także wyposażenie jednostek pomiarowych 1 w kabel, który jest połączony w sposób stały lub rozłączny z czytnikiem 9. Dzięki temu możliwe jest montowanie jednostek pomiarowych 1 w miejscach trudno dostępnych, gdzie nie jest możliwe nasadzenie czytnika 9.

Powyższy przykład wykonania został opisany wyłącznie odnośnie określenia zużycia wielkości energii cieplnej w grzejnikach lub indywidualnego obliczenia kosztów ogrzewania. Nie 'wymaga bliższego wyjaśniania fakt, ze za pomocą czytnika 9 można odczytać również inne stany licznika, o ile są one podane w odpowiedniej czytelnej postaci. Przy tym dla określonego odbiorcy istnieje również możliwość odczytywania stanów wszystkich innych liczników np. energii elektrycznej, wody i gazu za pomocą tego samego przyrządu, przy czym do każdego licznika jest przyporządkowany charakterystyczny kod, który określa poszczególny licznik. W centralnym stanowisku obrachunkowym można wówczas stwierdzić, jak wysokie było zużycie energii elektrycznej, cieplnej wody ciepłej lub zimnej i określać ogólny rachunek kosztów wielkości zużycia.

Dalsze zabezpieczenie przed każdą możliwością oszustwa polega na tym, ze programowanie jednostki pomiarowej 1, jak również czytnika 9 przeprowadza się za każdym ich połączeniem i zaplombowaniem.

Opisany przyrząd nadaje się zwłaszcza do istniejących instalacji centralnego ogrzewania, przy czym jedynym problemem jest zamontowanie jednostki pomiarowej 1 na dowolnym grzejniku i określanie temperatury jego powierzchni. W podanym przykładzie wykonania założono, że czujnik temperatury 3 jest umieszczony na stałe najednostce pomiarowej 1. Czujnik temperatury 3 może być również połączony rozłącznie poprzez kabel z jednostką pomiarową 1, aby mógł być prawidłowo umieszczony w odpowiednim miejscu na grzejniku.

Jak juz wspomniano, stan licznika dowolnych jednostek pomiarowych 1 może być odczytany w ustalonym czasie przez nasadzenie na nie czytnika 9, w celu kontroli wielkości zużycia energii. W tym przypadku nie zachodzi w jednostce pomiarowej 1 cofnięcie stanu licznika do zera. Jednakże możliwe jest również dokonywanie odczytu stanów licznika konkretnego dnia lub w wyznaczonym okresie czasu i w tym przypadku, po każdym odczytaniu danych przez czytnik 9, możliwe jest cofnięcie licznika jednostki pomiarowej 1 na zero.

170 264

W celu dalszego zapewnienia prawidłowości odczytu, w pamięci czytnika 9, oprócz wyżej wymienionych danych, magazynuje się również kod czasu, za pomocą którego można określić moment odczytu w każdym miejscu zużycia energii. Ponieważ każda jednostka pomiarowa 1 musi zawierać bazę czasu, korzystnie sterowany kwarcowo generator impulsów do okresowego sterowania określaniem wartości pomiarowych, dlatego też nie ma dodatkowych nakładów na przygotowanie i odczytanie kodu czasu.

Niezawodność pomiaru zależy od właściwego zasilania prądem jednostek pomiarowych

1. Z jednej strony pojemnik 2 na baterie może być zaplombowany w celu wyeliminowania lub stwierdzenia niepożądanej manipulacji przy bateriach. Z drugiej strony można umieścić ogniwa słoneczne, które wspomagają lub całkowicie przejmują zasilanie prądem. W związku z tym możliwe jest również odczytywanie za pomocą czytnika 9 danych dotyczących stanu pracy jednostki pomiarowej 1, przykładowo danych stanu naładowania baterii.

170 264

FI G.5

	ηπππππ □□□□□□

Ί °Pi2

FIG 6

FIG?

170 264

6-
1-
2-

fig. 4

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób określania wielkości zużycia, zwłaszcza energii u odbiorców posiadających szereg miejsc zużycia, zwłaszcza grzejników i/lub inne rodzaje zużycia, przy czym do każdego miejsca zużycia i/lub do innego rodzaju zużycia energii, u każdego odbiorcy jest przyporządkowany jeden licznik, kolejno do każdego licznika przyłącza się czytnik, a dane o zuzyciu przekazuje się do centralnego stanowiska obrachunkowego i tam ocenia się, znamienny tym, ze u każdego odbiorcy za pomocąprzyporządkowanego mu czytnika, w każdym miej scu zużycia energii jednocześnie odczytuje się jego charakterystyczny kod i stan zużycia energii, a dane te magazynuje się w nośniku danych z tym, że z odczytanego charakterystycznego kodu, po odczytaniu stanu wszystkich liczników, tworzy się blokadę, uniemożliwiającą powtórny odczyt stanu zużycia energii.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czytnik, korzystnie zastosowany w nim nośnik danych, przekazuje się do stanowiska obrachunkowego.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, ze za pomocą tego samego czytnika ustala się i oblicza według odpowiednich kluczy pomiarowych różne rodzaje zużycia, przykładowo zużycie wody grzejnej, wody ciepłej, gazu.
4. 4. Przyrząd do określania wielkości zużycia, zwłaszcza energii u odbiorców posiadających szereg miejsc zużycia, zwłaszcza grzejników i/lub inne rodzaje zużycia energii, przy czym do każdego miejsca zużycia i/lub do innego rodzaju zużycia u każdego odbiorcy jest przyporządkowany jeden licznik, z którym współpracuje czytnik, odczytujący stan licznika, znamienny tym, że każdy licznik jednostki pomiarowej (1) zawiera przyporządkowany charakterystyczny kod, odczytywany przez czytnik (9), który zawiera środki do sprawdzania każdego charakterystycznego kodu i sumowania jednorazowo odczytanych stanów licznika.
5. 5. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, ze czytnik (9) zawiera środki do magazynowania w pamięci informacji “odczyt prawidłowy”, jeżeli kod każdego licznika został odczytany jednokrotnie.
6. 6. Przyrząd według zastrz. 4, znamienny tym, ze jednostka pomiarowa (1) zawiera czujnik (3) do określania temperatury grzejnika lub wody grzejnej i temperatury otoczenia oraz środki do włączania procesu obliczania przy przekroczeniu określonej różnicy temperatur lub prędkości wzrostu temperatury.
7. 7. Przyrząd według zastrz. 5, znamienny tym, ze czytnik (9) jest wyposażony w zamontowany na stałe uchwyt ścienny (13), zawierający zasilacz prądowy oraz w środek (12) do pomiaru temperatury otoczenia.