RU2790030C2 - Measuring instrument with device for interaction in near field - Google Patents
Measuring instrument with device for interaction in near field Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790030C2 RU2790030C2 RU2020143349A RU2020143349A RU2790030C2 RU 2790030 C2 RU2790030 C2 RU 2790030C2 RU 2020143349 A RU2020143349 A RU 2020143349A RU 2020143349 A RU2020143349 A RU 2020143349A RU 2790030 C2 RU2790030 C2 RU 2790030C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- rfid
- energy
- measuring device
- controlled switch
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Ссылка на родственные заявкиLink to related applications
Настоящая заявка испрашивает приоритет Европейской патентной заявки № 18 184 810.2, поданной 20 июля 2018 года, которая во всей своей полноте включена в настоящий документ посредством отсылки.This application claims the priority of European Patent Application No. 18 184 810.2, filed on July 20, 2018, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Изобретение относится к измерительным приборам или индикаторным приборам, и к способу эксплуатации этих приборов, в частности, устройств, например, приборов для измерения уровня заполнения, для определения предельного уровня, для регистрации топологии поверхности заполняющего материала, или для индикации измеренных этими приборами значений. Примерами подобных приборов являются переключатель предельного импеданса, переключатель предельного уровня вибрации, прибор для измерения уровня заполнения с высокочастотным входным блоком, ультразвуковым входным блоком или лазерным входным блоком, или индикаторное устройство, например, с низкоэнергетическим дисплеем. Кроме того, изобретение относится к применению, программному элементу и машиночитаемому носителю.The invention relates to measuring instruments or indicating instruments, and to a method for operating these instruments, in particular, devices, for example, instruments for measuring the filling level, for determining the limit level, for recording the topology of the surface of the filling material, or for indicating the values measured by these instruments. Examples of such devices are an impedance limit switch, a vibration limit switch, a level gauge with a high frequency input, ultrasonic input or laser input, or an indicator device such as a low energy display. In addition, the invention relates to an application, a program element, and a computer-readable medium.
Уровень техникиState of the art
Для измерения уровня заполнения, например, в резервуаре, применяют сенсорные системы различных типов. Некоторые из этих систем сенсоров или индикации соединены с электрической сетью, некоторые выполнены как автономные приборы, то есть, эти приборы используются независимо от электрической сети, и поэтому снабжены батареей или тому подобным. В некоторых вариантах осуществления они заключены в корпус, например, из соображений защиты от коррозии, так что замена батареи может оказаться трудоемкой. Поэтому важно, чтобы эти приборы работали в энергосберегающем режиме, и, кроме того, чтобы к этим приборам мог быть обеспечен доступ как во включенном, так и в выключенном состоянии.To measure the filling level, for example, in a tank, various types of sensor systems are used. Some of these sensor or indication systems are connected to the electrical network, some are designed as stand-alone devices, that is, these devices are used independently of the electrical network, and therefore equipped with a battery or the like. In some embodiments, they are encapsulated, for example for corrosion protection, so that battery replacement can be cumbersome. Therefore, it is important that these devices operate in an energy-saving mode, and, in addition, that these devices can be accessed both in the on and off state.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Задача изобретения состоит в создании архитектуры системы и способа, посредством которых ее работающие от батареи приборы могут действовать по возможности в энергосберегающем режиме, и вместе с тем возможен доступ к ним как во включенном, так и в выключенном состоянии.The object of the invention is to provide a system architecture and a method by which its battery-powered devices can operate in an energy-saving mode as much as possible, while still being accessible both in the on and off state.
Эта задача решается предметом независимых пунктов формулы изобретения. Дополнительные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и нижеследующего описания.This problem is solved by the subject of independent claims. Additional embodiments of the invention follow from the dependent claims and the following description.
Измерительный прибор или индикаторный прибор, в частности, измерительное устройство или индикаторное устройство, для измерения уровня заполнения, расхода или давления, имеет блок радиочастотной идентификации (RFID). При этом RFID-блок предназначен для того, чтобы по команде извне от внешнего устройства связи производить обмен данными с памятью измерительного прибора или индикаторного прибора, включать и выключать управляемый переключатель измерительного прибора или индикаторного прибора, и/или передавать энергию на аккумулятор энергии измерительного прибора или индикаторного прибора. Измерительный прибор или индикаторный прибор далее коротко называется также «прибором».The meter or indicator device, in particular a meter or indicator device for measuring fill level, flow rate or pressure, has a radio frequency identification (RFID) unit. At the same time, the RFID unit is designed to exchange data with the memory of the measuring device or indicating device, turn on and off the controlled switch of the measuring device or indicating device, and / or transfer energy to the energy accumulator of the measuring device or indicator device. The measuring device or indicator device is also briefly referred to as "instrument" in the following.
Внешнее устройство связи - как тип предписанной передачи данных - может посылать команду на RFID-блок прибора. В частности, команда может быть кодированной в цифровой форме командой или последовательностью двоичных сигналов. В частности, последовательность двоичных сигналов может состоять по меньшей мере из двух различающихся битов. Последовательность двоичных сигналов может быть передана через RFID известными способами. В одном варианте осуществления RFID-блок имеет RFID-антенну и RFID-схему переключения. RFID-антенна может представлять собой катушку, которая, например, встроена в токопроводящую дорожку или в схему переключения. RFID-схема переключения может быть конфигурирована так, что она поддерживает многочисленные протоколы, например, NFC-протокол (NFC: коммуникация ближнего поля), или собственный протокол. Собственный протокол может представлять собой расширенный набор стандартного протокола. В случае соединения связи ближнего радиуса действия RFID-блок может использовать соединение, которое поддерживает по меньшей мере все уровни протокола стандартизированной связи ближнего радиуса действия. Связь ближнего радиуса действия представляет собой стандарт передачи для бесконтактного обмена данными посредством электромагнитной индукции. Он поддерживает передачу через короткие расстояния (то есть, несколько сантиметров).An external communication device - as a type of prescribed data transfer - can send a command to the RFID unit of the instrument. In particular, the instruction may be a digitally encoded instruction or a sequence of binary signals. In particular, the sequence of binary signals may consist of at least two distinct bits. The sequence of binary signals can be transmitted via RFID in known ways. In one embodiment, the RFID block has an RFID antenna and an RFID switching circuit. The RFID antenna may be a coil, which, for example, is embedded in a conductive path or in a switching circuit. The RFID switching circuit may be configured to support multiple protocols, such as the NFC protocol (NFC: Near Field Communication), or a proprietary protocol. The proprietary protocol may be an extension of the standard protocol. In the case of a near field communication connection, the RFID unit may use a connection that supports at least all layers of a standardized near field communication protocol. Near Field Communication is a transmission standard for contactless data exchange by means of electromagnetic induction. It supports transmission over short distances (that is, a few centimeters).
Внешнее устройство связи может представлять собой специализированный коммуникационный прибор, характеристики передачи и, по обстоятельствам, приема которого согласованы с прибором путем его специальной конструкции. Внешнее устройство связи также может представлять собой смартфон или планшет, которые в состоянии сообщаться с RFID-блоком, и которое - например, посредством приложения - приспособлено к специфике RFID-блока и прибора.The external communication device may be a dedicated communication device, the transmission and, as the case may be, reception characteristics of which are matched to the device by its special design. The external communication device can also be a smartphone or tablet capable of communicating with the RFID unit and which - for example via an application - is adapted to the specifics of the RFID unit and the device.
Согласно одному варианту осуществления, RFID-блок рассчитан на обмен данными с памятью прибора. Здесь может быть предусмотрено выполнение записи в памяти прибора или считывания с него посредством процессора. Память - по меньшей мере частично - может быть энергозависимой или энергонезависимой. Например, память используется для данных параметризации, для управляющей информации, для результатов измерений, для информации о времени, и других типов данных. Тем самым может выполняться обмен данными между внешним устройством связи и RFID-блоком, и между RFID-блоком и памятью прибора, и тем самым между внешним устройством связи и памятью прибора. Благодаря обмену данными соответственная информация - например, такого типа, как указано выше - может быть как при работе прибора, так и в выключенном состоянии считана (послана на RFID-блок), и/или модифицирована (принята RFID-блоком).According to one embodiment, the RFID block is designed to communicate with the memory of the device. It may be provided for the execution of writing in the memory of the device or reading from it by means of a processor. The memory - at least in part - may be volatile or non-volatile. For example, memory is used for parameterization data, for control information, for measurement results, for time information, and other types of data. In this way, data can be exchanged between the external communication device and the RFID unit, and between the RFID unit and the memory of the device, and thus between the external communication device and the memory of the device. Due to the data exchange, the corresponding information - for example, of the type indicated above - can be read (sent to the RFID unit) and/or modified (received by the RFID unit) both during operation of the device and in the switched off state.
Согласно одному варианту осуществления, прибор предназначен для включения и выключения управляемого переключателя. Для этого RFID-блок действует на управляемый переключатель через провод цепи управления. Провод цепи управления может воздействовать на управляемый переключатель непосредственно или косвенно, например, через блок управления. Прибор может быть непрерывно подключен к источнику питания (сети электроснабжения), может быть дополнительно оснащен аккумулятором энергии, или же соединен исключительно с аккумулятором энергии.According to one embodiment, the device is designed to turn on and off a controlled switch. To do this, the RFID unit acts on the controlled switch via the control wire. The control wire can act on the controlled switch directly or indirectly, for example through a control unit. The device can be permanently connected to a power source (mains supply), can be additionally equipped with an energy accumulator, or connected exclusively to an energy accumulator.
В одном варианте осуществления RFID-блок сформирован постоянно подключенным к управляемому переключателю. Постоянное подключение может быть выполнено, например, с помощью схемы самоблокировки.In one embodiment, the RFID block is formed permanently connected to the managed switch. The permanent connection can be made, for example, by means of a self-locking circuit.
Согласно одному варианту осуществления, RFID-блок конфигурирован для передачи энергии на аккумулятор энергии или из него. Для этого RFID-блок сформирован для передачи по соответствующей команде, например, при подключении цепи заряда, энергии от RFID-блока на аккумулятор энергии, то есть, для заряда аккумулятора энергии. Кроме того, RFID-блок может быть рассчитан на передачу энергии от аккумулятора энергии на RFID-блок, то есть, для заряжания через RFID-блок внешнего устройства связи. При этом передается мощность по меньшей мере 10 мВт, в частности, 1000 мВт.According to one embodiment, the RFID unit is configured to transfer power to or from a power store. To this end, the RFID unit is configured to transmit, by appropriate command, for example, when connecting the charging circuit, energy from the RFID unit to the energy storage unit, that is, to charge the energy storage unit. In addition, the RFID unit can be designed to transfer power from the energy storage device to the RFID unit, that is, to charge an external communication device via the RFID unit. In this case, a power of at least 10 mW, in particular 1000 mW, is transmitted.
Кроме того, на прибор могут передаваться еще и дополнительные команды, например, на включение и выключение оптического сигнала (например, зеленой LED-лампы) или акустического сигнала (например, зуммера).In addition, additional commands can be transmitted to the device, for example, to turn on and off an optical signal (for example, a green LED lamp) or an acoustic signal (for example, a buzzer).
Например, вследствие того, что прибор не должен быть включен для считывания и/или изменения данных, прибор может работать с очень большой экономией энергии. Тогда посредством этой архитектуры системы прибора уже не требуется, чтобы весь прибор был включен беспрерывно, но части прибора могут быть выключены, когда не проводится измерение или отображение информации. В некоторых вариантах осуществления индикаторного устройства могут быть отключены части прибора, пока индикация не изменяется. К примерам подобных вариантов осуществления относятся индикаторные устройства , в которых используется так называемая электронная бумага (Е-бумага или е-бумага). Кроме того, при необходимости прибор можно включать или выключать в любое время так, чтобы можно было очень быстро переключиться на использование всех нужных характеристик прибора. Кроме того, зарядка прибора обеспечивает длительный срок службы, и зарядка внешнего устройства через прибор обеспечивает многостороннее и удобное использование.For example, due to the fact that the device does not have to be turned on to read and/or change data, the device can operate with very large energy savings. By means of this system architecture of the instrument, it is then no longer required that the entire instrument be switched on continuously, but parts of the instrument can be switched off when no measurement or display is taking place. In some embodiments of the indicator device, portions of the instrument may be turned off until the indication changes. Examples of such embodiments include display devices which use so-called electronic paper (E-paper or e-paper). In addition, the instrument can be switched on or off at any time, if necessary, so that it can be switched very quickly to use all the desired characteristics of the instrument. In addition, charging the instrument ensures a long service life, and charging an external device through the instrument provides versatile and convenient use.
В одном варианте осуществления измерительный прибор или индикаторное устройство имеет аккумулятор энергии. Он может быть сформирован как батарея, как аккумулятор (аккумуляторная батарея) или конденсатор, как топливный элемент или как подобное устройство. Аккумулятор энергии может быть конфигурирован как дополнение к постоянному энергоснабжению, или как часть автономного устройства, или в виде комбинации обоих вариантов осуществления.In one embodiment, the meter or indicator device has an energy storage device. It can be formed as a battery, as an accumulator (battery) or a capacitor, as a fuel cell, or as a similar device. The energy storage can be configured as an addition to a permanent power supply, or as part of a stand-alone device, or as a combination of both embodiments.
В одном варианте осуществления прибор имеет измерительный входной блок и/или индикаторный входной блок. Поэтому прибор может иметь входные блоки по меньшей мере двух типов, которые действуют не беспрерывно, но лишь тогда, когда они соединяются с аккумулятором энергии через переключатель, то есть, когда они включены. При этом измерительный входной блок предназначен для регистрации измеренной величины, которая включает уровень заполнения, расход или давление. Например, измерительный входной блок может быть сформирован как переключатель предельного импеданса, как переключатель предельного уровня вибрации, как радарный уровнемер, в частности, как высокочастотный входной блок, как ультразвуковой входной блок или как лазерный входной блок. Индикаторный входной блок предназначен для индикации измеренного значения. В случае индикаторного устройства части прибора могут быть отключены, когда индикация не производится. В некоторых вариантах осуществления индикаторного устройства части прибора могут быть отключены, пока индикация не изменяется.In one embodiment, the instrument has a measurement input and/or an indicator input. Therefore, the device may have at least two types of input blocks, which are not continuously active, but only when they are connected to the energy storage via a switch, that is, when they are turned on. In this case, the measuring inlet unit is designed to register the measured value, which includes the filling level, flow rate or pressure. For example, the measurement input may be configured as an impedance limit switch, a vibration limit switch, a radar level gauge such as a high frequency input, an ultrasonic input, or a laser input. The indicator input block is designed to indicate the measured value. In the case of an indicating device, parts of the instrument may be switched off when no indication is being made. In some embodiments of the indicator device, portions of the instrument may be turned off until the indication changes.
Кроме того, прибор имеет вычислительный и управляющий блок (далее кратко называемый также как «вычислительный блок»), который предназначен для приема и для обработки измеренной величины от измерительного входного блока, и/или для подготовки и передачи измеренной величины на индикаторный входной блок. Вычислительный блок через управляемый переключатель соединен с аккумулятором энергии, и поэтому также может быть посредством переключателя- и с помощью управляющего блока - включен и выключен. Например, вычислительный и управляющий блок обеспечивает предварительную обработку и/или кодирование измеренных данных и содействует тому, чтобы сделать прибор более гибким и/или применимым для широкого круга вариантов использования. Вычислительный блок также может быть применен для параметризации измерительного входного блока и/или индикаторного входного блока. При этом под параметризацией подразумевается согласование измерительного входного блока или индикаторного входного блока с конкретной областью применения. Примерами в отношении измерительного входного блока являются стандартный диапазон измерений или подавление сигналов помех, и диапазон индикации в отношении индикаторного входного блока.In addition, the device has a calculation and control unit (hereinafter, briefly also referred to as "computation unit"), which is designed to receive and process the measured value from the measuring input unit, and/or to prepare and transmit the measured value to the indicator input unit. The computing unit is connected to the energy accumulator via a controlled switch, and can therefore also be switched on and off by means of the switch and with the help of the control unit. For example, the calculation and control unit provides pre-processing and/or encoding of the measured data and helps to make the device more flexible and/or applicable to a wide range of applications. The calculation block can also be used to parameterize the measuring input block and/or the indicator input block. In this case, parameterization means the adaptation of a measuring input unit or an indicator input unit to a particular application. Examples in relation to the measuring input block are the standard measurement range or suppression of interference signals, and the indication range in relation to the indicator input block.
В вариантах осуществления с измерительным входным блоком и/или индикаторным входным блоком посредством архитектуры системы прибора может быть на многие порядки величины сокращен расход энергии, по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления, поскольку измерение или индикация длятся явно меньше, чем одна секунда, но интервалы между измерениями могут продолжаться часы или даже многие дни. Кроме того, посредством указанной архитектуры системы прибора может быть обеспечен доступ даже к (по большей части) выключенному прибору. При этом - даже при выключенном приборе - могут быть, например, считаны данные измерений, и/или внесены в блок памяти данные параметризации, обновления программного обеспечения, и прочие типы данных.In embodiments with a measurement input and/or an indicator input, the instrument system architecture can reduce power consumption by many orders of magnitude, in at least some embodiments, since the measurement or indication lasts clearly less than one second, but the intervals between measurements can last hours or even many days. In addition, even a (mostly) turned off instrument can be accessed by said instrument system architecture. In this case - even when the device is switched off - for example, measured data can be read out and/or parameterization data, software updates, and other types of data can be entered into the memory unit.
Вычислительный и управляющий блок имеет запоминающее устройство. Оно может представлять собой память, которая соединена с RFID-блоком, но также может быть отдельным запоминающим устройством, которое в некоторых вариантах осуществления, при необходимости с использованием процессора, может иметь доступ к памяти RFID-блока. Память - по меньшей мере частично - может быть энергозависимой или энергонезависимой. Например, память используется для вычислительных операций в вычислительном блоке, но она также может быть использована для данных параметризации, для управляющей информации, для результатов измерений, для информации о времени, и других типов данных. Память также может быть использована для приема и для обработки измеренной величины от измерительного входного блока, и/или для подготовки и передачи измеренной величины на индикаторный входной блок.The computing and control unit has a storage device. It may be a memory that is connected to the RFID block, but may also be a separate storage device, which in some embodiments, if necessary using a processor, can access the memory of the RFID block. The memory - at least in part - may be volatile or non-volatile. For example, the memory is used for computing operations in the computing unit, but it can also be used for parameterization data, for control information, for measurement results, for time information, and other types of data. The memory can also be used to receive and process a measured value from a measurement input unit, and/or to prepare and transmit a measured value to an indicator input unit.
В одном варианте осуществления потребитель, кроме того, имеет радиоблок, который предназначен для передачи данных на сервер и/или для приема с сервера. Радиоблок представляет собой передатчик и/или приемник, например, энергоэффективной сети дальнего радиуса действия. Эти сети также называются LPWAN (энергоэффективной сетью дальнего радиуса действия). Радиоблок служит для сообщения с другими приборами или с сервером. Например, посредством радиоблока могут передаваться результаты измерений, параметризация, информация о времени, и прочие данные.In one embodiment, the consumer furthermore has a radio unit which is designed to transmit data to and/or receive data from the server. The radio unit is a transmitter and/or receiver of, for example, an energy efficient long-range network. These networks are also referred to as LPWAN (Energy Efficient Long Range Network). The radio unit is used to communicate with other devices or with the server. For example, measurements, parameterization, time information, and other data can be transmitted via the radio unit.
В одном варианте осуществления потребитель прибора имеет, кроме того, коммуникационное устройство. Коммуникационное устройство - например, из соображений экономии энергии - может использовать, например, технологию радиосвязи ближнего действия, например, протокол из семейства беспроводной персональной сети (WPAN). Примерами являются соединения согласно стандарту IEEE 802.15. Речь может идти, например, о соединении, для которого применяют технологии Bluetooth®, ZigBee®, системы абонентской коммутации (CSS) и/или сверхширокополосной радиосвязи (UWB), или о соединении, в котором используют протокол на основе инфракрасного излучения, например, протокол IrDA (стандарт на передачу данных в инфракрасном диапазоне), или собственный протокол. Для соединения также может быть использована беспроводная локальная сеть (LAN) (WLAN). Дальность действия этого стандарта составляет несколько метров, что обеспечивает возможность удобного пользования прибором. Поскольку приведение в действие производится только за относительно короткий промежуток времени, аккумулятор энергии может обеспечивать повышенное энергоснабжение без заметного ущерба разряду аккумулятора энергии.In one embodiment, the user of the device has, in addition, a communication device. The communication device - for example, for reasons of energy saving - may use, for example, a short-range radio technology, for example, a protocol from the Wireless Personal Area Network (WPAN) family. Examples are connections according to the IEEE 802.15 standard. This can be, for example, a connection using Bluetooth®, ZigBee®, Subscriber Switching System (CSS) and/or Ultra Wideband Radio (UWB) technologies, or a connection using an infrared-based protocol, such as the IrDA (standard for infrared data transmission), or proprietary protocol. A wireless local area network (LAN) (WLAN) can also be used for the connection. The range of this standard is several meters, which makes it possible to conveniently use the device. Since actuation occurs only in a relatively short period of time, the power store can provide increased power supply without appreciable detriment to the discharge of the power store.
Кроме того, в одном варианте осуществления прибор имеет пульт, который либо дополнительным проводом связан с аккумулятором энергии, либо имеет собственный аккумулятор энергии. При этом пульт предназначен для включения и выключения управляемого переключателя, в частности, посредством управляющего блока. Пульт либо соединен дополнительным проводом с аккумулятором энергии, и/или имеет собственный аккумулятор энергии. Например, пульт может быть использован для включения и выключения прибора, для заряда аккумулятора энергии (когда он является перезаряжаемым), или для обновления программного обеспечения.In addition, in one embodiment, the device has a remote control, which is either connected by an additional wire to the energy accumulator, or has its own energy accumulator. In this case, the console is intended for switching on and off the controlled switch, in particular, by means of the control unit. The control panel is either connected with an additional wire to the energy accumulator and/or has its own energy accumulator. For example, the remote can be used to turn the instrument on and off, to charge the energy storage (when it is rechargeable), or to update the software.
В одном варианте осуществления управляющий блок может включать блок тайм-менеджмента, который предназначен для управления переключателем, на основе информации о времени, посредством RFID-блока, радиоблока и/или с пульта. При этом информация о времени может быть задана как абсолютное время или момент времени (например, «11:07»), относительное время или разница во времени (например, «через 4 часа»), как комбинация и/или повторение абсолютного или относительного времени.In one embodiment, the control unit may include a time management unit that is designed to control the switch based on time information via an RFID unit, a radio unit, and/or from a console. In this case, the time information can be specified as an absolute time or a point in time (for example, "11:07"), a relative time or a time difference (for example, "in 4 hours"), as a combination and / or repetition of an absolute or relative time. .
Кроме того, в одном варианте осуществления прибор имеет энергорегулирующий блок, который предназначен для снабжения регулируемым током присоединенного потребителя через управляемый переключатель, и, при более чем одном потребителе, включать и выключать потребители либо из всех присоединенных через управляемый переключатель потребителей сразу, либо по отдельности. При этом может происходить назначение приоритетов и/или зависящее от ситуации подключение потребителя. Кроме того, энергорегулирующий блок может быть сформирован так, что он обеспечивает постоянное напряжение для одного или многих потребителей, даже когда аккумулятор энергии потерял заряд и, соответственно, напряжение.In addition, in one embodiment, the device has an energy control unit, which is designed to supply regulated current to the connected consumer through a controlled switch, and, with more than one consumer, turn on and off consumers either from all consumers connected via the controlled switch at once or individually. In this case, prioritization and/or situation-dependent connection of the consumer can take place. In addition, the power control unit can be configured to provide a constant voltage to one or more consumers even when the energy storage has lost its charge and thus the voltage.
Изобретение также включает способ эксплуатации прибора с питанием от батареи, как описанного выше. Способ имеет следующие этапы:The invention also includes a method for operating a battery powered device as described above. The method has the following steps:
- прием внешней команды, в частности, от внешнего устройства связи, посредством RFID-блока. Команда представляет собой тип передачи данных, которая приводит в действие управляющий блок в приборе для осуществления заранее заданных действий.- receiving an external command, in particular from an external communication device, via the RFID unit. A command is a type of data transfer that activates a control unit in the instrument to perform predefined actions.
- Когда команда предусматривает прием данных, выполняется передача данных от RFID-блока на память вычислительного и управляющего блока или на другую память в приборе. Например, данные могут представлять собой данные параметризации для управляющей информации, для результатов измерений, для информации о времени, и прочих типов данных.- When a command involves receiving data, data is transferred from the RFID unit to the memory of the calculation and control unit or to other memory in the device. For example, the data may be parameterization data for control information, for measurement results, for time information, and other types of data.
- Когда команда предусматривает передачу данных, выполняется передача данных из памяти на RFID-блок. Данные могут быть того же типа, как и принятые данные. Данные могут быть также, например, переменными характеристиками процессора, так что - совместно с соответствующими командами на передачу - возможна даже отладка прибора.- When a command involves data transmission, the data is transferred from the memory to the RFID unit. The data may be of the same type as the received data. The data can also be, for example, variable characteristics of the processor, so that - in conjunction with the appropriate send commands - even instrument debugging is possible.
- Когда команда предусматривает включение или выключение прибора, включается и, соответственно, выключается управляемый переключатель посредством RFID-блока и управляющего блока. В вариантах осуществления, в которых RFID-блок рассчитан на включение и выключение управляемого переключателя с помощью управляющего блока, соответствующая команда может разблокировать предназначенные для этого тракты управления. В одном варианте осуществления, в котором поддерживается постоянное включение, это может быть выполнено, например, посредством цепи самоблокировки.- When the command is to turn the instrument on or off, the controlled switch is turned on and off respectively by the RFID unit and the control unit. In embodiments in which the RFID unit is designed to turn on and off a controlled switch using the control unit, the corresponding command can unlock the control paths intended for this. In one embodiment in which always-on is supported, this can be done, for example, by means of a self-locking circuit.
- Когда команда предусматривает зарядку аккумулятора энергии прибора, энергия передается от RFID-блока на аккумулятор энергии. В вариантах осуществления, в которых RFID-блок рассчитан на зарядку аккумулятора энергии, соответствующая команда может разблокировать предназначенные для этого тракты управления и передачи тока.- When a command calls for charging the instrument's energy storage, energy is transferred from the RFID unit to the energy storage. In embodiments in which the RFID unit is designed to charge the energy storage, the corresponding command can unlock the control and current paths intended for this purpose.
Кроме того, изобретение включает программный элемент, который, когда он исполняется на блоке тайм-менеджмента и/или на вычислительном и управляющем блоке, пригоден для осуществления одного из вышеуказанных процессов.In addition, the invention includes a software element which, when executed on a time management unit and/or on a calculation and control unit, is capable of performing one of the above processes.
Кроме того, изобретение относится к машиночитаемому носителю, в которой сохраняется указанный программный элемент.In addition, the invention relates to a computer-readable medium in which said program element is stored.
Для дополнительного разъяснения изобретение описывается посредством иллюстрированных в Фигурах вариантов осуществления. Эти варианты осуществления следует понимать только как пример, но не как ограничение.For further clarification, the invention is described by means of the embodiments illustrated in the Figures. These embodiments are to be understood as an example only and not as a limitation.
Описание ФигурDescription of Figures
Фиг. 1 схематически показывает первый пример осуществления прибора; Fig. 1 schematically shows a first embodiment of the device;
Фиг. 2 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 2 schematically shows a further exemplary embodiment of the instrument;
Фиг. 3 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 3 schematically shows a further embodiment of the instrument;
Фиг. 4 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 4 schematically shows a further exemplary embodiment of the instrument;
Фиг. 5 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 5 schematically shows a further embodiment of the instrument;
Фиг. 6 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 6 schematically shows a further exemplary embodiment of the instrument;
Фиг. 7 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 7 schematically shows a further exemplary embodiment of the instrument;
Фиг. 8 схематически показывает дополнительный пример осуществления прибора; Fig. 8 schematically shows a further exemplary embodiment of the instrument;
Фиг. 9 показывает способ эксплуатации прибора. Fig. 9 shows how the instrument is operated.
Фиг. 10 показывает еще один способ эксплуатации прибора. Fig. 10 shows another way to operate the instrument.
Фиг. 1 показывает автономно действующий радарный прибор 100 измерения уровня заполнения. Вся электронная схема находится в герметично закрытом, полностью заключающем электронную схему корпусе 101, который эффективно предотвращает проникновение пыли или влаги. В корпусе 101 находится аккумулятор 200 энергии, который снабжает энергией всю сенсорную электронику. Система активируется через предварительно настроенные промежутки времени, например, один раз в день, для чего управляемый переключатель 250 приводит в действие подачу энергии для процессора 450. После этого происходит инициализация процессора 450 и/или загрузка операционной системы. По завершении инициализации встроенная в процессор 450 секвенциальная логика управляет регистрацией и подготовкой нового измеренного значения. Для этого процессор сначала активирует блок 410 определения измеренных данных, который создает, например, высокочастотный сигнал, излучает его посредством антенны 411 через стенку корпуса и, соответственно, стенку 102 сенсора, и опять принимает отраженный от загруженного продукта сигнал, обрабатывает его, и затем направляет в цифровой форме в процессор 450 для дальнейшей обработки. Блок определения измеренных данных измерительного входного блока 410 после осуществления описанных этапов может быть опять деактивирован. Процессор 450 по отраженным сигналам определяет расстояние до загруженного продукта. После активации беспроводного устройства 350 связи зарегистрированное измеренное значение в беспроводном режиме направляется в коммуникационную сеть высшего уровня, причем для этого используются, в частности, энергооптимизированные технологии беспроводной связи, такие как LoRA (LoRaWAN: глобальная сеть большого радиуса действия), Sigfox (собственный протокол малой мощности французской фирмы Sigfox на ISM-радиополосы), или NB-IoT (узкополосного интернета IoT). Характеристика этих стандартов состоит в том, что соединение с коммуникационной сетью высшего уровня не должно быть непрерывным, но что скорее соединение создается по существу в свободно выбираемые моменты времени сообразно потребности. После передачи измеренного значения канал связи сразу же опять закрывается, и устройство 350 связи деактивируется. Процессор 450 по завершении измерения размыкает управляемый переключатель 250, в результате чего системные компоненты 350, 450, 410 и 411 переводятся в состояние без подачи питания или в энергосберегающем режиме. Сенсор 350, по соображениям экономии энергии и снижения стоимости, не имеет ни индикаторного блока, ни блока управления, так что изменение настроек сенсора или обновление программного обеспечения посредством локального действия уже больше не является возможным. Прибор 100 в варианте осуществления согласно Фиг. 1, когда переключатель 250 разомкнут, уже не может быть доступным посредством беспроводного устройства 350 связи, так как оно тогда также отключено. Fig. 1 shows a standalone fill
Фиг. 2 показывает дополнительный пример осуществления измерительного прибора 100. Измерительный прибор 100 внутри герметично закрытого корпуса 101 имеет RFID-антенну 381, а также соединенную с нею электронную RFID-схему 382, например, RFID-чип с встроенной постоянной памятью 383. Также может быть предусмотрено встраивание описанных выше компонентов или частей, размещенных в стенке 102 корпуса, например, экструзионной облицовкой синтетическим материалом в процессе литья под давлением. Память 383 электронной RFID-схемы 382 может считывать и/или записывать информацию в беспроводном взаимодействии с внешним считывающим устройством 480. Для этого считывающее устройство 480 с помощью индуктивной связи передает энергию на катушку 381 и тем самым на электронную RFID-схему 382. Она снабжает полученной энергией внутренние переключающие схемы, и при этом, в частности, память 383, в результате чего обеспечивается возможность считывания относящейся к конкретным сенсорам информации (об изготовителе, серийном номере, допусках к эксплуатации, коде заказа, моменте времени следующей активации, и т.д.). При этом особенно благоприятным является применение NFC-технологии, которая основывается на RFID. Поскольку соответствующие переключающие схемы для считывания NFC-чипа 382 могут быть доступными во многих смартфонах 480 или планшетах 480, посредством инсталляции подходящего приложения может быть простым путем сформировано считывающее устройство для считывания информации в память 383. Также может быть предусмотрено сохранение информации в памяти 383. Так, может быть предусмотрено считывание из памяти 383 текущей конкретной параметризации сенсора 100, изменение в приложении, и после установления связи с интернетом через облако сохранение в нем измененной параметризации. Кроме того, измененная параметризация может быть сохранена в памяти 383 . При последующей активации процесса измерения и передаче новых результатов измерений через устройство 350 связи тогда может быть использовано активное соединение, чтобы передавать сохраненную в облаке информацию на прибор 100, и там постоянно ее сохранять. Этим путем возможно изменение параметризация сенсора с задержкой во времени, без необходимости в знании точного момента времени следующего повторного установления соединения через устройство 350 связи. В то же время параметризация может быть в любой момент считана с памяти 383. Благодаря знанию момента времени следующей активации также в любое время можно определить, действительна ли уже измененная параметризация сенсора или еще нет. Fig. 2 shows a further exemplary embodiment of the
Устройство согласно Фиг. 2 и указанный примерный способ могут приводить к тому, что изменения параметризации сенсора становятся действенными в сенсоре только с задержкой во времени - например, на один день.The device according to Fig. 2 and said exemplary method may result in sensor parameterization changes becoming effective in the sensor only with a time delay - for example, one day.
Фиг. 3 показывает еще один пример осуществления, который имеет преимущество в улучшенном взаимодействии с пользователем. Соответствующий изобретению измерительный прибор 100 имеет, по сравнению с показанным в Фиг. 2, расширенную электронную RFID-схему 382, которая соединительным проводом 385 соединена с управляемым переключателем 250. Если энергия передается через пульт 480 управления - посредством RFID-антенны 381 на переключающую RFID-схему 382, то эта энергия или эта команда через соединительный провод 385 активирует управляемый переключатель 250, в результате чего активируется процессор 450, который, в частности, приводит в действие устройство 350 связи, чтобы установить соединение с облаком 370. Пульт 480 управления опять же, в свою очередь, создает соединение с облаком 370, из которого он может вызвать выданную сенсором информацию (например, результаты измерений, параметризацию), и отобразить в интерфейсе пользователя. Кроме того, может быть предусмотрено, что пульт 480 управления переписывает информацию в облаке 370, которая опять же сразу же (например, циклическим опросом) может быть вызвана соответственно настроенным сенсором 100. В данном примере RFID-устройство 381, 382 служит главным образом для активации процессора 450, вследствие чего создается собственный канал связи для работы процессора 450 и/или измерительного входного блока 410 через имеющееся устройство 350 связи малой мощности. По сравнению с примером осуществления в Фиг. 2, предлагаемое расширение отличается явно сокращенным временем срабатывания, то есть, в диапазоне нескольких секунд (обусловленном длительностью рабочего цикла смартфона через облако обратно на сенсор), благодаря чему обеспечивается возможность интерактивного действия сенсора с немедленной обратной связью относительно статусной информации. Fig. 3 shows another embodiment that has the advantage of improved user experience. The measuring
Дополнительно улучшенное взаимодействие между пультом 480 управления и измерительным прибором 100 показывает Фиг. 4. Энергия или, соответственно, команда, передаваемая с пульта 480 управления, сначала обусловливает включение переключателя 250, в результате чего происходит инициализация и/или загрузка процессора 450. Затем подается энергия на RFID-чип 382 из аккумулятора 200 энергии, например, через провод 386, который соединен с RFID-чипом(-ами) 382. В результате подключения дополнительной энергии к RFID-чипу 382 он становится независимым от энергии, передаваемой от считывающего устройства 480, что, в частности, делает возможным непосредственное соединение с процессором 450 через линию 452 связи. Тем самым процессор 450 может считывать информацию непосредственно из памяти 383 RFID-чипа 381, и также опять записывать ее в нем, после чего он через антенну 381 передает в беспроводном режиме на пульт 480 управления. По сравнению с коммуникацией через облако, во-первых, существенно улучшаются достижимые скорости прохождения данных, но, во-вторых, также значительно сокращаются продолжительности поиска информации, что может содействовать интуитивному взаимодействию пользователя с измерительным прибором. Вышеуказанный путь коммуникации не зависит от устройства 350 связи малой мощности, и, в частности, обеспечивает возможность быстрой передачи больших массивов данных, например, при обновлении программного обеспечения. После удаления считывающего устройства 480 RFID-чип 382 через провод 385 деактивирует управляемый переключатель 250, в результате чего система возвращается в свой режим ожидания, и к тому же нуждается лишь в минимальной энергии.Further improved interaction between
Система согласно изображению в Фиг. 4 обеспечивает возможность отлаженного взаимодействия с измерительным прибором 100. Однако с эргономической точки зрения оказывается неблагоприятным то обстоятельство, что дистанция d между корпусом 101 измерительного прибора 100 и пультом 480 управления во время всей последовательности операций должна выдерживаться в пределах диапазона немногих сантиметров (максимально до 10 см). В зависимости от монтажного положения измерительного прибора 100, это может обусловливать неудобные позы пользователя, что сокращает комфортность обслуживания.The system as shown in Fig. 4 allows smooth interaction with the measuring
Фиг. 5А показывает дополнительный вариант осуществления измерительного прибора 100, который дополнительно повышает комфортность обслуживания для пользователя. Сенсор оснащен переключающей RFID-схемой 382 согласно Фиг. 3, которая после передачи энергии на катушку 381 с помощью соединения 385 включает электронный переключатель 250. После этого снабжается энергией процессор 450, что вызывает его новую инициализацию и/или загрузку. Процессор 450 через линию 251 обратной связи производит самоблокировку, то есть, он подает на управляемый переключатель 250 сигналы, которые пригодны для непрерывного сохранения энергоснабжения. Пульт 480 управления тем самым может быть затем отдален от непосредственной близости (дистанция d), что позволяет пользователю принять удобное для обслуживания положение. Фиг. 5b показывает соответствующую конфигурацию. Процессор 450 после успешной инициализации и/или загрузки через провод 459 для управления и связи активирует дополнительное, вторичное устройство 390 связи. В отличие от первичного устройства 350 связи, которое из соображений экономии энергии и радиуса действия предпочтительно основано на стандарте коммуникации из семейства LPWAN (например, LoRa, Sigfox, NB-IOT), для вторичного устройства 390 связи применяются более энергоемкие стандарты коммуникации из семейства WPAN (например, IrDA, Bluetooth) или WLAN. Радиус действия этого стандарта составляет несколько метров, что позволяет удобнее пользоваться сенсором. Поскольку обслуживание производится только на протяжении относительно короткого промежутка времени, аккумулятор 200 энергии может без проблем предоставлять необходимую повышенную мощность энергоснабжения без заметного ущерба в плане срока службы. Пульт 490 управления сообщается теперь через вторичное устройство 390 связи, и посредством вторичного стандарта коммуникации с измерительным прибором 100, чтобы, например, считывать результаты измерений, параметры или сообщения об ошибке, и/или вводить параметры или также обновления программного обеспечения в прибор 100. Fig. 5A shows a further embodiment of the
Пример осуществления измерительного прибора 100 согласно Фиг. 6 имеет корпус 101, который служит, в частности, для защиты прибора 100 от влияний атмосферных воздействий. В некоторых вариантах осуществления корпус 101 может быть полностью заключен в оболочку. Прибор 100 имеет аккумулятор 200 энергии. Он может быть сформирован как батарея, как аккумулятор (аккумуляторная батарея), как топливный элемент, или как подобное устройство. Аккумулятор 200 энергии первым проводом 205 соединен с управляющим блоком 300. Управляющий блок 300 через провод цепи управления или интерфейс 305 контролирует управляемый переключатель 250. Управляемый переключатель 250 проводом 215 соединен с аккумулятором 200 энергии. Кроме того, с переключателем 250 проводом 255 соединены вычислительный блок 450 и потребитель 400. Вычислительный блок 450 соединен с памятью 454 через интерфейс 455. Память 454 может быть непосредственно или косвенно соединен с памятью 383 электронной RFID-схемы 382, или также частично перекрываться с ним. Например, потребитель 400 может представлять собой измерительный входной блок 410 и/или индикаторный входной блок 420, или другой прибор. Таким образом, управляемый переключатель 250 может полностью отключать энергоснабжение потребителя 400 и вычислительного блока 450. Посредством показанной конфигурации даже возможно полное обесточивание всех потребителей 400, которые находятся позади переключателя 250 («позади»: если смотреть от аккумулятора 200 энергии). Благодаря этой архитектуре системы уже больше нет необходимости в том, чтобы весь измерительный прибор 100 или индикаторное устройство оставались непрерывно включенными, но части прибора 100 - в примере осуществления согласно Фиг. 6: вычислительный блок 450 и один или многие потребители 400 - могут быть отключены, когда измерение не проводится. Что касается индикаторного устройства , части прибора 100 могут быть отключены, когда не производится индикация. Поскольку элементы потребителей 400 и вычислительного блока 450 потребляют основную долю тока прибора 100, в показанном варианте осуществления может быть на много порядков величины сокращен расход энергии; так как измерение, или индикация, или обновление индикации длятся явно меньше секунды, но промежутки между измерениями или изменениями индикации могут составлять часы или даже многие дни. В одном варианте осуществления переключатель 250 может быть рассчитан на включение и отключение указанных потребителей 400 либо совместно, либо по отдельности.An embodiment of the
Кроме того, прибор 100 имеет RFID-блок 380. Например, RFID-блок 380 может быть размещен в стенке 102 корпуса 101 или на ней. В показанном примере осуществления RFID-блок 380 непрерывно соединен с аккумулятором 200 энергии проводом 209. В другом варианте осуществления провод 209 может отсутствовать так, что RFID-блок 380 снабжается током исключительно от внешнего устройства связи. В еще одном варианте осуществления прибор 100 может иметь соединение с внешним источником тока, например, с электрической сетью.In addition, the
RFID-блок 380 имеет RFID-антенну 381 и RFID-схему 381 переключения. RFID-антенна 381 может быть сформирована в виде катушки. RFID-схема 381 переключения поддерживает используемый в приборе 100 протокол, например, NFC-протокол, или собственный протокол. Собственный протокол может представлять собой расширенный набор стандартного протокола. RFID-блок 380 предназначен для реагирования на внешнюю команду, в частности, от внешнего устройства 480 связи, и при необходимости обмена данными с памятью 454 и/или памятью 383 электронной RFID-схемы 382 (здесь не показано). Команда представляет собой передачу данных такого типа, которые инструктируют управляющие устройства и, соответственно, управляющие компоненты в приборе 100, для осуществления предварительно заданных действий. Команда может состоять в том, чтобы передавать данные от RFID-блока 380 через интерфейс 457 на память 454 вычислительного блока 450. Команда может состоять в том, чтобы передавать данные от памяти 454 на RFID-блок 380. Команда также может состоять в том, чтобы заряжать аккумулятор энергии прибора. Это может быть выполнено посредством необязательного тракта 209 передачи тока (когда он имеется в используемом варианте осуществления прибора 100).The
Пример осуществления прибора 100 согласно Фиг. 7 имеет такие же элементы, как в Фиг. 6, и также обозначенные теми же кодовыми номерами позиций. Фиг. 7 дополнительно имеет интерфейс 385, посредством которого RFID-блок 380 может настраивать управляющий блок 300. Тем самым может выполняться управление переключателем 250, и могут быть включены и выключены компоненты позади переключателя 250. В одном варианте осуществления переключатель 250 также может управляться непосредственно RFID-блоком 380. В показанном примере осуществления компоненты представляют собой измерительный входной блок 410 и вычислительный и управляющий блок 450. Вычислительный блок 450 соединен с памятью 454 так, что посредством памяти 454 может при работе производиться обмен данными с RFID-блоком 380. При выключенном вычислительном блоке 450 поступившие от RFID-блока 380 в память 454 данные могут быть использованы - для управления или для расчетов, или же с RFID-блока 380 могут быть считаны данные, которые были введены из вычислительного блока 450.An embodiment of the
Пример осуществления согласно Фиг. 8, кроме элементов из Фиг. 7, показывает еще другие элементы работающего от батареи прибора 100, который сформирован как действующий с питанием от батареи прибор. Прибор 100 при этом имеет радиоблок 350, который соединен с аккумулятором 200 энергии через переключатель 250. Радиоблок 350 предназначен для передачи и приема информации. Радиоблок 350 может быть приведен в действие только тогда, когда переключатель 250 включен, и тем самым радиоблок 350 становится соединенным с аккумулятором 200 энергии. В частности, радиоблок 350 также пригоден для передачи информации о времени относительно следующего измерения через первый интерфейс 355 на блок 301 тайм-менеджмента, который может быть частью управляющего блока 300, и/или принимать ее от блока 301 тайм-менеджмента, когда переключатель 250 включен. Информация о времени может быть задана как абсолютное время, относительное время, и/или как комбинация или повторение абсолютного или относительного времени. Радиоблок 350 может сообщаться с сервером 375, который находится в облаке 370. При этом, например, может происходить замена результатов измерений или также информации о времени. Радиоблок 350 также может управлять - посредством блока 301 тайм-менеджмента, который является частью управляющего блока 300 - управляющим блоком 300 с помощью информации о времени.An embodiment according to FIG. 8 except for the elements from FIG. 7 shows still other elements of the battery-operated
Кроме того, пример осуществления предусматривает устройство 390 связи. Устройство 390 связи может, например, использовать технологию радиосвязи ближнего действия, например, протокол из семейства беспроводной персональной сети (WPAN), протокол IrDA (стандарт на передачу данных в инфракрасном диапазоне), или собственный протокол. Для соединения также может применяться беспроводная локальная сеть LAN (WLAN). Например, устройство 390 связи может быть использовано, чтобы считывать данные измерений, параметры или сообщения об ошибке, и/или вводить параметры или также обновления программного обеспечения, например, в память 454 прибора 100.In addition, the exemplary embodiment provides a
Показанный вариант осуществления также имеет пульт 360, который проводом 207 и соединительным элементом 208 соединен с аккумулятором 200 энергии. Соединительный элемент 208 может быть сформирован как штекер, и в одном варианте осуществления также служит для присоединения интерфейса 365. Пульт 360 может иметь собственный аккумулятор энергии (в Фиг. 7 не показан), который может быть предназначен для того, чтобы тем самым можно было заряжать аккумулятор 200 энергии прибора 100 - когда аккумулятор 200 энергии выполнен как перезаряжаемый.The embodiment shown also has a
Вычислительный блок 450 может обмениваться информацией непосредственно с потребителем 400 (соответственно, измерительным входным блоком 410 и/или индикаторным входным блоком 420), радиоблоком 350, устройством 390 связи. Вычислительный блок 450 может обмениваться информацией с RFID-блоком 380 через память 454.The
В Фиг. 9 схематически представлен способ 500 эксплуатации прибора 100 с батарейным питанием в форме диаграммы Насси-Шнейдермана. На этапе 501 прибором 100 с помощью RFID-блока 380 принимается внешняя команда. В частности, команда может быть послана внешним устройством 480 связи. В частности, команда может быть типа передачи данных, которые настраивают управляющие устройства в приборе на исполнение предварительно заданных действий. Предварительно заданное действие определено на этапе 502.In FIG. 9 is a schematic representation of a
Когда команда предусматривает прием данных, исполняется этап 503. На этапе 503 данные передаются от RFID-блока 380 в память 454 вычислительного и управляющего блока 450 в приборе 100. Например, данные могут представлять собой данные параметризации, для управляющей информации, для результатов измерений, для информации о времени, и других типов данных.When the command is to receive data,
Когда команда предусматривает передачу данных, исполняется этап 504. На этапе 504 данные от памяти 454 передаются на RFID-блок 380. RFID-блок 380 может сохранять данные, временно сохранять и/или направлять на устройство 480 связи. Данные могут быть того же типа, как и принятые данные. Данные могут быть также, например, результатами измерений или переменными характеристиками процессора, так что - совместно с соответствующими командами на передачу - возможна даже отладка прибора.When the command is to transmit data,
Когда команда предусматривает включение или выключение прибора, исполняется этап 505. На этапе 505 RFID-блок 380 через интерфейс 385 управляет управляющим блоком 300. Управляющий блок 300, в свою очередь, через провод цепи управления или интерфейс 305, контролирует управляемый переключатель 205, чтобы полностью или селективно включать или выключать прибор, который присоединен через питающий провод 255. В варианте осуществления, в котором поддерживается постоянное включение, это может быть выполнено, например, посредством цепи самоблокировки. В варианте осуществления, в котором поддерживается постоянное включение, это также может быть выбрано и исполнено, например, посредством цепи самоблокировки (не представлено).When the command is to turn the device on or off,
Когда команда предусматривает зарядку аккумулятора энергии прибора, исполняется этап 506. На этапе 506 энергия передается от RFID-блока 380 на аккумулятор 200 энергии. В вариантах осуществления, в которых RFID-блок 380 рассчитан на зарядку аккумулятора 200 энергии, разблокируются предназначенные для этого тракты управления и тракт 209 передачи тока.When the instruction is to charge the device's energy storage device,
Фиг. 10 показывает технологическую блок-схему эксплуатации прибора 100. Способ 600 начинается с исходного состояния 601. На этапе 602 проводится проверка, истек ли уже предварительно заданный временной интервал между двумя измерениями. Fig. 10 shows a flow chart of the operation of
Если это произошло, то на этапе 603 активируется процессор, что в данном примере соответствует инициализации, и/или загрузке, и/или выходу из энергосберегающего режима пониженного энергопотребления. На этапе 604 процессор 450 активирует блок 410 определения измеренных данных, который, например, может быть сформирован как высокочастотный входной блок, ультразвуковой входной блок или лазерный входной блок. На этапе 605 проводится собственно измерение для определения расстояния до загруженного продукта, и результат измерения передается на процессор 450. На этапе 606 блок 410 определения измеренных данных опять деактивируется, чтобы экономить энергию. На этапе 607 процессор на основе переданных данных определяет расстояние до загруженного продукта и/или значения, которые могут быть из него выведены (объем, уровень заполнения, и др.). Для передачи этого измеренного значения на этапе 608 активируется первичное устройство 350 связи, которое на этапе 609 передает измеренное значение с использованием LPWAN-технологии в сетевую инфраструктуру. На этапе 610 первичное устройство 350 связи опять деактивируется, чтобы экономить энергию. На этапе 611 процессор 450 вызывает размыкание управляемого переключателя 250, в результате чего процессор деактивируется. Последовательность операций процесса переходит в конечное состояние 612. Описанное выше чередование технологических этапов иллюстрирует по существу нормальное протекание измерения, какое может иметь место в измерительном приборе 100.If so, then at
Если на этапе 602 было определено, что промежуток времени для проведения повторного измерения еще не истек, затем на этапе 613 проводится проверка, подана ли через антенну 381 энергия извне. Если это имеет место, то на этапе 614 процессор 450 снабжается энергией, и происходит инициализация или загрузка. На этапе 615 процессор сначала проверяет, передан ли через интерфейс 381 правильный пароль доступа для активации связи. Если это произошло, и пароль является правильным, тогда на этапе 617 процессор активирует вторичное устройство связи, например, Bluetooth-чип 390. На этапе 618 пользователь взаимодействует с прибором 100 с помощью внешнего считывающего устройства 480, например, смартфона 480, через вторичное устройство связи. На этапе 619 проводится проверка, запросил ли пользователь конец связи, например, закрытием приложения на смартфоне. Если это имеет место, то на этапе 622 немедленно деактивируется вторичное устройство 390 связи, прежде чем на этапе 623 процессор также деактивируется надлежащими управляющими сигналами через управляемый переключатель 250. Если на этапе 619 не детектировано заданное пользователем окончание связи, то на этапе 620 проводится проверка, не превысил ли пользователь задаваемый период времени режима бездеятельности. В этом случае на этапе 621 принимается допущение, что было пропущено регулярное окончание действия внешнего органа 480 ручного управления, вследствие чего последнее сообщение вовне отменено так, что сенсор опять возвратился в свое состояние ожидания. После деактивации 622 вторичного устройства связи и деактивации 623 процессора процесс завершается в конечном состоянии 612.If at
В дополнение, следует отметить, что «включающий» и «имеющий» не исключают другие элементы или этапы, и неопределенные артикли одна» или «один» не исключают объекты во множественном числе. Кроме того, следует отметить, что признаки или этапы, которые были описаны со ссылкой на один из вышеуказанных примеров осуществления, также могут быть применены в комбинации с другими признаками или этапами других вышеописанных примеров осуществления. Ссылочные позиции в пунктах формулы изобретения не должны рассматриваться как ограничения.In addition, it should be noted that "including" and "having" do not exclude other elements or steps, and the indefinite articles one" or "one" do not exclude plural entities. In addition, it should be noted that the features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be applied in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Reference positions in claims are not to be construed as limitations.
Список ссылочных позицийList of reference positions
100 измерительный прибор, индикаторное устройство, прибор100 measuring device, indicator device, device
101 корпус101 Corps
102 стенка корпуса102 body wall
200 аккумулятор энергии200 energy accumulator
205, 207, 209, 215 провод205, 207, 209, 215 wire
208 соединительный элемент208 connector
220 энергорегулирующий блок220 energy control unit
250 управляемый переключатель250 controlled switch
251 линия обратной связи251 feedback lines
255 провод, питающий провод255 wire, power wire
300 управляющий блок300 control unit
301 блок тайм-менеджмента301 time management block
305, 355, 365 интерфейс305, 355, 365 interface
350 беспроводное устройство связи350 wireless communication device
357 соединение357 connection
360 пульт360 remote
370 облако370 cloud
375 сервер375 server
380 RFID-блок380 RFID block
381 RFID-антенна, катушка381 RFID antenna, coil
382 RFID-схема переключения382 RFID switching pattern
383 память RFID-блока383 RFID block memory
385, 386 провод385, 386 wire
390 вторичное устройство связи390 secondary communication device
400 потребитель400 consumer
410 измерительный входной блок410 measuring input block
420 индикаторный входной блок420 indicator input block
450 вычислительный блок, управляющий блок450 computing unit, control unit
452 линия связи452 communication line
454 память454 memory
455, 457 интерфейс455, 457 interface
459 провод цепи управления459 control circuit wire
480 внешний пульт управления480 external control panel
490 пульт управления490 control panel
500 способ500 way
501-506 этап501-506 stage
600 способ600 way
601 исходное состояние601 initial state
602-611, 613-622 этап602-611, 613-622 stage
612 конечное состояние612 final state
623 деактивация623 deactivation
Claims (49)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18184810.2 | 2018-07-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020143349A RU2020143349A (en) | 2022-08-22 |
RU2790030C2 true RU2790030C2 (en) | 2023-02-14 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7760085B2 (en) * | 2006-11-10 | 2010-07-20 | Montalbano Technology S.P.A. | Monitoring apparatus for tanks and the like |
US7821410B2 (en) * | 2005-07-04 | 2010-10-26 | Panasonic Corporation | Radio-type transmitting device, container, transmitting/receiving system and transmitting/receiving method |
JP2010257124A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fec Inc | Reader/writer device for ic tag |
US7933733B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-04-26 | Whirlpool Corporation | Attribute sensing processes |
US20110277546A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Armitage David L | Tank fullness monitoring system |
US8733664B2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-05-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Apparatus and method for supplying an RFID component with energy |
JP5505265B2 (en) * | 2010-11-08 | 2014-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | Measurement sensor, capacitance sensor, measurement system |
CN104520676A (en) * | 2013-04-15 | 2015-04-15 | 弗莱克斯电子有限责任公司 | Virtual personality vehicle communications with third parties |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7821410B2 (en) * | 2005-07-04 | 2010-10-26 | Panasonic Corporation | Radio-type transmitting device, container, transmitting/receiving system and transmitting/receiving method |
US7760085B2 (en) * | 2006-11-10 | 2010-07-20 | Montalbano Technology S.P.A. | Monitoring apparatus for tanks and the like |
US7933733B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-04-26 | Whirlpool Corporation | Attribute sensing processes |
JP2010257124A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fec Inc | Reader/writer device for ic tag |
US8733664B2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-05-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Apparatus and method for supplying an RFID component with energy |
US20110277546A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Armitage David L | Tank fullness monitoring system |
JP5505265B2 (en) * | 2010-11-08 | 2014-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | Measurement sensor, capacitance sensor, measurement system |
CN104520676A (en) * | 2013-04-15 | 2015-04-15 | 弗莱克斯电子有限责任公司 | Virtual personality vehicle communications with third parties |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12061943B2 (en) | Measuring device with near field interaction device | |
US9706497B2 (en) | Open-loop frequency lock methods for fast boot-up time | |
US8437696B2 (en) | Low power near-field communication devices | |
US20070243851A1 (en) | Methods and systems for utilizing backscattering techniques in wireless applications | |
US20100264746A1 (en) | Wireless power transmitting system, power receiving station, power transmitting station, and recording medium | |
JP2011509067A5 (en) | ||
US5859873A (en) | Method and arrangement for non-contact transmission of measured values | |
KR20020018647A (en) | A Method and An Apparatus for Storing and Communicating Battery Information | |
KR102201470B1 (en) | Power signal interface | |
EP2677285B1 (en) | Intermittent filling level determination with dynamically determined number of measurements | |
JP2008085649A (en) | Rfid communication system and method | |
CN105639811A (en) | Waistband capable of calculating waistline automatically and calculating method thereof | |
US20210314871A1 (en) | Wireless sensor reader with software-controlled power exciter and method for operating the same | |
RU2790030C2 (en) | Measuring instrument with device for interaction in near field | |
US20240243617A1 (en) | Dynamic Operation Adjustment In Wireless Power Transfer System | |
CN111989627A (en) | Plug-in radio module for automation engineering | |
KR102143402B1 (en) | Wireless sensor and power control method in the same | |
JP2000149132A (en) | Supply control system | |
KR102333814B1 (en) | Energy harvesting system, apparatus and method for performing long distance wakeup | |
KR102047873B1 (en) | Energy saving type electricity meter | |
CN107247506A (en) | Method and system for managing the power in portable electric appts | |
KR20050078277A (en) | Apparatus and method for saving electric source power of wireless modem for remote telemetering | |
KR100816483B1 (en) | Home network system for controlling power consumption of electric appliance using memory chip embedded in socket | |
CN112762979B (en) | Dual sensor | |
KR101990909B1 (en) | System for asset management with low power consumption |