WO2016087553A1 - Zähler und verfahren zur ermittlung von zählerständen und verfahren zur drahtlosen übertragung von elektrischer energie - Google Patents

Zähler und verfahren zur ermittlung von zählerständen und verfahren zur drahtlosen übertragung von elektrischer energie Download PDF

Info

Publication number
WO2016087553A1
WO2016087553A1 PCT/EP2015/078429 EP2015078429W WO2016087553A1 WO 2016087553 A1 WO2016087553 A1 WO 2016087553A1 EP 2015078429 W EP2015078429 W EP 2015078429W WO 2016087553 A1 WO2016087553 A1 WO 2016087553A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
data
unit
counting unit
counter
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/078429
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Mathis
Roland Mettler
Markus Helfenstein
Original Assignee
Gwf Messsysteme 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 Gwf Messsysteme Ag filed Critical Gwf Messsysteme Ag
Priority to US15/533,192 priority Critical patent/US10114045B2/en
Priority to EP15804470.1A priority patent/EP3227648A1/de
Publication of WO2016087553A1 publication Critical patent/WO2016087553A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D4/00—Tariff metering apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/26—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using modulation of waves other than light, e.g. radio or acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/06—Indicating or recording devices
    • G01F15/061—Indicating or recording devices for remote indication
    • G01F15/063—Indicating or recording devices for remote indication using electrical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/07—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/07—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism
    • G01F15/075—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism using electrically-operated integrating means
    • G01F15/0755—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism using electrically-operated integrating means involving digital counting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/30—Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading

Definitions

  • the invention relates to a counter with a hermetically sealed electronic counter with at least one counting unit for determining meter readings, the hermetically sealed electronic meter comprising a data memory for Speicherang the meter readings and at least one counting unit an antenna with a defined antenna shape and at least one readout unit for reading the meter readings can be arranged from the data store outside the hermetically sealed electronic counter. Furthermore, the invention relates to a method for determining counter readings of a hermetically sealed counter with an electronic counter, a counting unit and a data memory for storing the counter readings, wherein the counting unit comprises an antenna with a defined antenna shape. Furthermore, the invention relates to a method for the wireless transmission of electrical energy by means of electromagnetic radiation for a hermetically sealed counter with electronic counter and a counting unit, wherein the counting unit comprises an antenna with a defined antenna shape,
  • Counters of fluid resources such as water and gas meters
  • adverse external conditions such as moisture, dirt and temperature fluctuations.
  • mechanical counters As a protection against these adverse environmental conditions have been used in the past mechanical counters in the counters, especially in water meters, which could ensure reliable, cost-effective and long service life.
  • a disadvantage of mechanical counters is that the reading of the meter readings must be made locally and mainly visually by a person, which is labor-intensive and thus costly.
  • Smart Metering In order to ensure the functionality of the electronic meters, the electronic meters need on the one hand a power supply and on the other hand, the meters must be connected by means of suitable and reliable interfaces with the network for the transmission of meter data.
  • the energy supply has hitherto been provided either by means of an internal current source, such as a battery, or by means of a permanent electrical supply, as described by way of example in EP0293639A2.
  • the life of the electronic meter is mainly determined by the life of the internal battery.
  • the power source or the electronic counters are usually hermetically encapsulated, so that a simple replacement of the power source is not possible and therefore counter with an internal battery as a power source are used only limited.
  • a power supply and data coupling by means of an electrical cable or data connection often arise leakage problems within the cable glands due to aging processes and fatigue of the materials used, in particular the sealing material.
  • counters with radio applications which enable at least wireless data transmission from the hermetically sealed counter to a reader arranged outside the counter.
  • internal power sources such as batteries, and wired cable connections are still commonly used to power these counters with radio applications, as exemplified in US 2014/0045550 A1.
  • an RFID transponder is integrated into the meter's hermetically sealed counter, the RFID transponder having an antenna, an analogue circuit for receiving and transmitting, as well as a digital circuit and a permanent memory.
  • the reading device assigned to the RFID transponder generates a high-frequency electromagnetic alternating field which is recorded by the antenna of the RFID transponder. is taken and the electronics of the RFID transponder activated. The reader simultaneously transmits communication and control commands, which the RFID transponder receives and processes.
  • the detection of the respective RFID transponder in the reader is ensured by the fact that the RFID transponder codes the signal response to the reader and in the radiated electromagnetic field of the reader by field weakening in non-contact short circuit or antiphase reflection, the electromagnetic field and thus his own unchanging Serial number, other data or other information requested by the reader transmitted.
  • the data transmission from the RFID transponder to the reading device the data coupling between the RFID transponder and the reading device is separated again by means of a standardized method and then the energy transmission is interrupted by the reading device.
  • JP2008015855A describes an RFID transponder system for a counter with Medumkationsfunktionen, the wireless and secure data transmission from the counter to the reader is ensured by the targeted control of the transmission rate of the counter.
  • a problem with known RFID transponder systems is that due to different positioning of the reader relative to the RFID transponder often a circular polarization of the high-frequency alternating electromagnetic field is necessary, which requires a high radiation energy of the electromagnetic alternating field and has a long period of energy transfer and data coupling result ,
  • the fluid resources especially water, absorb the radiant energy of the alternating electromagnetic field, which causes additional reflections of the alternating electromagnetic field to the, mostly metallic, components of the counter that only a fraction of the radiant energy of the electromagnetic alternating field of the reader reaches the RFID transponder , Therefore, high radiation energies of the electromagnetic alternating fields emitted by the reading device for energy transmission and data coupling with the RFID transponder are necessary.
  • the wireless energy transmission or the subsequent data coupling may be incorrect in an unfavorable or variable positioning of the reader relative to the RFID transponder, resulting in a renewed connection expansion and thus leads to a renewed time-consuming data coupling according to the RFDD standard between reader and RFID transponder.
  • a disadvantage of the solutions in the prior art is further that the previous wired and wireless meter systems ensure no effective power supply of the hermetically coupled counter while safe and stable data coupling between the reader and the hermetically sealed counter.
  • a disadvantage of the RFID transponder systems in counters is in particular that the power supply of the RFID transponder is only possible by very high radiation energies emitted by the reader electromagnetic alternating fields, which causes a high power consumption of the readers. Due to inaccurate and variable positioning of the reader relative to the RFID transponder energy and data coupling must be repeated very often, which further increases the power consumption of the reader and delays or prevents the reading of the data from the RFID transponder.
  • the invention relates to a counter with a hermetically sealed electronic counter with at least one counting unit for the determination of meter readings, wherein the hermetically sealed electronic meter comprise a data memory for storing the meter readings and the counting unit an antenna with a defined antenna shape.
  • Electronic counter according to the present invention comprises a mechanical counter with a readout electronics or a fully electronic counter.
  • data within the meaning of the present invention are current or ganged counter readings, identification information of the counter, the counting unit, the readout unit and / or information on operating states of the counter, the counting unit and / or the readout unit summarized.
  • the invention further relates to a readout unit for reading the meter readings from the data memory, which is arranged outside the hermetically sealed electronic counter and has an antenna with a corresponding antenna shape to the antenna shape of the antenna of the counting unit.
  • the readout unit can either permanently or temporarily be connected to the counting unit, for example permanently on the counter or temporarily as a handheld reading device which can be connected to the counting unit for a short time.
  • the readout unit and the counting unit can be positioned relative to one another in such a way that the antenna of the readout unit and the antenna of the counting unit are arranged congruently with one another.
  • said antennas arranged congruently are preferably positioned in the meter or arranged in the installed state such that the antennas lie one above the other, the antennas covering one another.
  • the term "congruent” is understood to mean a spacing which corresponds in a plurality of points to the antenna of the counting unit and of the antenna of the read-out unit.
  • the effective transmission area of the antenna form of the readout unit and the effective area of the antenna form of the counting unit are congruent and parallel Layers are arranged at a small distance from each other.
  • a circular antenna of the counter may be rotated with respect to the same center relative to an identical circular antenna of the readout unit in the associated parallel plane, wherein the coincidence of the effective transmission surface of the readout unit antenna with the effective area of the antenna of the counting unit just does not change.
  • the counting unit can be connected in the sense of the invention with several read-out units simultaneously or in each case individually and separately.
  • electrical energy is transmitted wirelessly from the readout unit to the counting unit, wherein the electrical energy from the antenna of the readout unit to the corresponding antenna of the counting unit can be transmitted as electromagnetic radiation.
  • Alternative energy transfer mechanisms utilizing the antenna shapes and the relative arrangements of the antennas of the readout unit and the counting unit, such as a capacitive coupling, are also included in the concept of the present invention.
  • an internal power source such as a battery or a capacitor, within the hermetically sealed counter, as well as other known forms of meter electrical power supply, can be implemented in meter systems according to the present invention.
  • the exclusive use is exclusively for Purpose of the wireless power supply of the counting unit or separately the data coupling between the counting unit and the readout unit according to the invention explicitly possible and advantageous.
  • the use of a battery, a rechargeable battery and / or only one capacitor may be indicated as an internal power source of the counter, so that the congruent arrangement of corresponding antennas of the counter and the readout unit is used exclusively for the purpose of data coupling and data transmission.
  • the internal power source in the counting unit can also be charged for this application by means of the wireless energy transmission from reading unit.
  • the antennas of the read-out unit and of the counting unit can each be replaced by a closed, annular body are formed.
  • the antenna form of the readout unit and the corresponding antenna form of the counting unit are at least partially circular and the respective circular sections of said antennas have the same circle radius or that the aforementioned antennas are each formed as circle segments.
  • the antennas formed as circle segments may consist of a circular arc section and a chord section or be composed.
  • the antenna of the readout unit in the housing of the readout unit and the corresponding antenna of the counting unit are integrated in the housing of the counting unit and the readout unit and the counting unit can be positioned relative to one another by means of a coupling element.
  • the congruent arrangement of circular antenna forms for the counting unit and the readout unit a high congruence of the effective transmission area of the readout unit and the effective area of the counting unit is made possible, which enables an efficiency of wireless energy transmission of over 90%.
  • Other types of antennas in particular rectangular configurations, are also included within the scope of the invention.
  • the antenna may also exploit only part of the circumference of the glass or be placed elsewhere.
  • the readout unit and counting unit can be positioned relative to each other so that the integrated antennas are arranged congruent to each other.
  • the distance between the antennas is between 2 mm and 10 mm, since a very effective wireless power supply and / or stable wireless data coupling is possible, especially with small distances between the antennas of the zoom unit and the read-out unit which are arranged congruently to one another.
  • Coupling elements can also be used on the read-out unit and on the counting unit, so that the read-out unit and the counting unit can each be connected to one another only in a precisely defined position, for example by means of a snap coupling or by a rotating thread.
  • the readout unit is directly connected to the counter and thus to the counting unit.
  • the readout unit can either permanently or temporarily refer to the counting unit as a handheld reading device. be connected to the counter.
  • the diameter of the circular antennas can be adapted to the diameter of the usually also circular sight glass of the meter. This results in the possibility to arrange within the hermetically sealed counter the circular antenna of the counting unit below the sight glass and to position the circular identical antenna of the readout above the circular sight glass, optionally integrated into the holder of the sight glass.
  • this meter concept makes possible a direct visual reading of the meter readings through the sight glass and, on the other hand, a wireless effective power supply or data coupling between the readout unit above the sight glass and the meter below the sight glass in the hermetically sealed meter.
  • the data coupling mechanism it is regarded as an advantage that data from the data memory of the counting unit can be transmitted to the readout unit, wherein the data can be transmitted from the antenna of the counting unit to the corresponding antenna of the readout unit by means of capacitive and / or inductive coupling.
  • capacitive and / or inductive coupling not only data from the counting unit to the readout unit, but also control commands, information or configuration files can be transmitted from the readout unit to the counting unit and further processed or stored in the counting unit.
  • the different capacitive and / or inductive coupling methods permit different data transmission rates and connection stabilities of the wireless data coupling and data transmission between the counting unit and the readout unit.
  • the standardized data sets and data protocols in accordance with common technical standards usually require the transmission of a large number of data from the counting unit to the readout unit, whereby the most varied application cases and various data combinations are observed by the technical standards.
  • the complete transmission of all the data required in the respective technical standard is not necessary.
  • part of the inventive concept of a counter is that data can also be transmitted with a reduced amount of data compared to a standardized data set of a technical standard or a technical standard.
  • the read-out unit compared to the standardized data record reduced data means maps and completes an assignment function to the standardized record.
  • the data storage of the counting unit has a main memory and a buffer memory and the data between the main memory and the buffer memory at the present electrical energy can be synchronized, the data from the buffer memory in the context of data transmission between the Counting unit and the readout unit are readable and transferable.
  • Common RFID memory architectures often use non-volatile Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), but with slow access times and limited life, which limits their use as data storage in a hermetically-sealed counter.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • the data in a random access Memory can be stored, such as Ferroelectric Random Access Memory (FRAM) or Static Random Access Memory (SRAM), whose memory properties by specific changes in the electrical properties, such as the ferromagnetic properties in FRAMs, are changeable.
  • the lifetime of the RAMs, such as FRAMs or SRAMs, is not limited, so the use of RAMs in a hermetically sealed counter is advantageous. Due to the additional subdivision of the RAM into a main memory and an even faster buffer memory, the data within the counting unit can be made available faster in the buffer memory compared to the main memory and transmitted wirelessly to the readout unit.
  • the data memory of the counting unit initially processes the data internally or determines the meter reading electrical and, after successful internal data preparation, sets a selected memory mark, the data of the counting unit being selected only when the memory mark has been selected can be read by the readout unit. Due to the very limited time window for data processing and data transmission in the case of a power supply to the counter by the readout unit, extensive and thus time-consuming data flow control methods, such as an extensive handshake procedure between counter and read unit, would lead to erroneous or repeated data transmission between the counter and the read unit.
  • the data is first processed internally, for example, the current meter reading is determined electronically in the meter and made available in the data memory. Only after completion of this internal data processing in the counting unit is a selected memory mark set, for example a selected address range in the data memory from "busy" to "ready." Since the electrical power supply of the readout unit is not problematic, the readout unit periodically accesses the selected address range of the readout unit Data memory to and initiates the data transfer only when the state "ready" is present as a set memory marker. The time intervals for the check of the selected memory mark by the read-out unit are dependent on the data quantities to be expected, the data transmission quality and / or the data transmission. transmission rate in the readout device freely selectable.
  • the reduced data flow control of the present invention allows an immediate interruption of the wireless power supply of the counter by the readout unit after successful data transmission, so that extensive decoupling methods between the readout unit and the counter are not necessary.
  • the selected memory markings are immediately and automatically reset, for example to "busy", so that further data transmission is no longer possible and data in the data memory can no longer be influenced outside the counting unit
  • Energy supply through the readout unit also does not lead to overvoltages in the counter, in particular not in the data memory, so that damage to the counting unit are excluded in this procedure.
  • the transmission of the data from the data memory of the counting unit to the readout unit can be encrypted, in particular by means of common hardware or software-based encryption methods, such as by means of a token or a PIN keyboard on the reader and / or counter, with the help of a digital signature, by certificates or by public-key encryption.
  • the readout unit has additional electronic components for determining and matching the impedance and the resonant frequency of the antenna form of the counting unit for an optimized electrical energy transfer from the antenna of the readout unit to the antenna of the counting unit. Through these measures, the efficiency of the energy transfer from the readout unit to the counting unit can be further increased and optimized.
  • the invention further relates to a method for determining counter readings of a hermetically sealed counter with an electronic counter, a counting unit and a data memory for storing the counter readings, wherein the counting unit comprises an antenna with a defined antenna shape.
  • the Readout unit After the arrangement of at least one readout unit for reading the meter readings from the data memory outside the hermetically sealed electronic counter, wherein the readout unit has an antenna with a corresponding antenna shape to the antenna form of the counting unit, the Readout unit positioned relative to the counting unit and arranged the antenna of the readout unit relative to the antenna of the counting unit congruent.
  • the coupling of the antenna of the counting unit with the corresponding antenna of the reading unit is performed and the wireless transmission of the data from the data memory of the counting unit is initiated by means of the antenna of the counting unit to which the antenna of the readout unit.
  • the data in the counting unit are first processed in the data memory of the counting unit when the electrical energy is present, and after the data has been processed, a selected memory mark is set, wherein the data of the counting unit can only be read by the reading unit when the selected memory mark has been selected.
  • the data are transmitted with a reduced amount of data compared to a standardized data record, for example the M-Bus Open Metering System, and the data reduced compared to the standardized data record are allocated and completed by the readout unit to the standardized data record by means of an assignment function ,
  • the data is advantageously synchronized between a main memory and a buffer memory of the data memory in the presence of electrical energy, wherein in the context of the data transmission between the counting unit and the readout unit, the data is read from the buffer memory of the counting unit and then transmitted to the readout unit.
  • the electrical energy of the electromagnetic radiation from the antenna of the read-out unit first used for the data coupling of the antenna of the counting unit with the corresponding antenna of the readout unit and at the same time the count by means of the electronic counter due to the presence of electrical energy determined and then the data between the main memory and the buffer memory of the data storage prepared and synchronized.
  • the selected memory tag is set and the readout unit initiates the transmission of the data immediately upon detection of the selected memory tag and immediately suspends transmission of the electrical energy to the meter, upon receiving the expected amount of data. lvenez.
  • the invention further relates to a method for the wireless transmission of electrical energy by means of electromagnetic radiation for a hermetically sealed counter with electronic counter and at least one counting unit, wherein the counting unit comprises an antenna with a defined antenna shape and at least one readout unit is arranged outside the hermetically sealed electronic counter, wherein the read-out unit has an antenna with a corresponding antenna shape to the antenna form of the antenna of the counting unit. Furthermore, the readout unit is positioned relative to the counting unit and ensures a congruent arrangement of the antenna of the readout unit relative to the antenna of the counting unit, so that a wireless transmission of electrical energy in the form of electromagnetic radiation from the antenna of the readout unit to the antenna of the counting unit is possible.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a three-dimensional view of the meter 1 according to the invention
  • Figure 2 is a schematic plan view of the inventive counter 2 with counting unit 3;
  • 3a, 3b, 3c a plan view of different antenna shapes for the antenna 4 of the counting unit 3 and the antenna 7 of the read-out unit 6;
  • FIG. 4 shows a flow diagram of the counting unit 3 for determining counter readings
  • FIG. 1 shows a perspective sectional view of a three-dimensional view of the counter 1 according to the invention with a hermetically encapsulated electronic counter 2 and with a counting unit 3 accommodated in the hermetically sealed electronic counter 2 for determining counter readings.
  • the hermetically encapsulated electronic counter 2 has a data memory 5 for storing the counter readings (not shown in FIG. 1) and the counting unit 3 comprises an antenna 4 with a defined, according to the embodiment of the invention in Fig.
  • the antenna 4 of the counting unit 3 is integrated within the counting unit 3, preferably encapsulated in the outer area of the counting unit 3 with a plastic.
  • the arrangement of an antenna guide channel in a region of the counting unit 3 is possible, which ensures autonomous maintenance and replacement of the antenna 4 of the counting unit 3, without opening the hermetically sealed electronic counter 2.
  • the readout unit 5 of the counting unit 3 is arranged outside the hermetically encapsulated electronic counter 2, preferably on the top or bottom of the counter 1.
  • the readout unit 6 has an antenna 7 with a corresponding antenna shape to the antenna shape of the antenna 4 of the counting unit 3, wherein in the example shown in FIG. 1, the antenna 7 of the readout unit 6 is designed as a circular segment and has an identical circular segment shape to the antenna 4 of the counting unit 3.
  • the readout unit 6 serves as a glass holder of the sight glass 21 of the counter 1 visible from above and is stationary and permanently connected to the counter 1.
  • the read-out unit 6 and the counting unit 3 are relative to each other positionable as a coupling element 8 due to the stationary, shown in the example of FIG. 1 connector that the antenna 7 of the readout unit 6 and the antenna 4 of the counting unit 3 are arranged congruent to each other.
  • the read-out unit 6 can also be a hand-held reader that can be temporarily and nevertheless accurately connected to the counter 1 and thus to the counting unit 3 by means of a suitable coupling element 8.
  • congruent arrangement is understood to mean a spacing that corresponds in a plurality of points to the antenna 4 of the counting unit 3 and the antenna 7 of the readout unit 6.
  • the two are shown as Kreisseg- Mente trained antennas 4.7 arranged with substantially the same radii on each parallel planes to each other. It is important in this exemplary arrangement according to FIG.
  • the antennas 4 and 7 of the counter 1 are arranged such that the antennas 4, 7 are superimposed, wherein the antennas 4, 7 overlap each other.
  • the hermetically sealed electronic counter 2 can be equipped by means of an additional power source, for example an internal battery, an accumulator and / or a capacitor, so that only a data link 12 and a data transmission 13 between the antenna 4 of the counting unit 3 and the corresponding and congruent arranged antenna 7 of the readout unit 6 is provided.
  • an exclusive use of the antennas 4, 7 for a wireless electrical energy supply by means of electromagnetic radiation from reading unit 6 to the counting unit 3 is also possible.
  • the data coupling 12 and data transmission 13 are in this case made with other external data processing devices, for example by a data cable between the counting unit and an external data processing device.
  • the simultaneous use of the antenna 7 of the reading unit 6 and the antenna 4 of the counting unit 3 for the wireless electrical power supply and wireless data coupling 12 and data transmission 13 is an essential part of the present invention.
  • the antenna 4 of the counting unit 3 on the one hand and the antenna 7 of the read-out unit 6 on the other hand each formed by a closed, annular body.
  • the respective antennas 4, 7 are formed as identical circular segments comprising a circular arc section and a chord section.
  • the counting unit 3 and the read-out unit 6 can be designed even for very small sizes, since only one corresponding antenna shape of the antennas 4, 7 and their congruent arrangement must be ensured, the counting unit 3 and / or the read-out unit 6 can already be used against Operating counter 1 exchanged or retrofitted.
  • the readout unit 6 may be connected to other processing devices and / or wireless or wired networks that allow further processing of the data of the counting unit 3.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the inventive hermetically sealed electronic counter 2 with counting unit 3.
  • the sight glass 21 is shown by dashed lines and arranged below the sight glass 21 antenna 4 of the counting unit 3 as a dashed because deeper lying line.
  • the antenna 4 is connected directly to the counting unit 3, which is likewise located below the sight glass 21, as an electronic circuit and thus permits rapid data preparation 14, data coupling 12 and data transmission 13 to the read-out unit 6 (not shown in FIG. 2).
  • an effective wireless energy transfer from the readout unit 6 to the counting unit is possible. Even with a complete electrical failure of the counter 2 or the readout unit 6 is still an immediate visual reading of the meter readings possible through the use of an additional sight glass 21, so that the counter 1 would not be directly replaced in case of electrical system failure.
  • the necessary or predetermined sizes and shapes of the counting unit 3 and the readout unit 6 or the connection options for the antenna 4,7 within the counting unit 3 or the readout unit 6 different antenna shapes for Antennas 4,7, as shown by way of example in FIGS. 3 a, 3 b and 3 c, for which data communication between the counting unit 3 and the readout unit 6 and / or for the energy transmission from the readout unit 6 to the counting unit 3 are used.
  • FIG. 4 A schematic flow chart for determining counter readings in the counting unit 3 is shown in FIG.
  • the counting unit 3 can actively monitor the presence of an electrical energy supply and possibly also actively perform the data preparation 14 or also the data coupling 12 to the readout unit 6 (not shown in FIG. 4).
  • the counting unit 3 is not connected to a separate electrical power supply and a wireless power supply through the read-out unit 6 required, a data link 12 between the counting unit 3 and the readout unit 6 can only be initiated for this case, if previously or simultaneously the short-term electrical energy was used within the counting unit 3 for the data processing 14.
  • the selected memory marker 15 is set and should a data coupling 12 be present at the same time, the data transmission 13 between the counting unit 3 and the readout unit 6 is started. After the readout unit 6 has completely received all data, an immediate interruption of the electrical power supply 18 by the readout unit 6 can be made, which leads to an immediate shutdown of the counting unit 3 and thus an interruption of the data coupling 12. In the de-energized state, the selected memory mark is automatically set to busy, so that a further data transmission 13 is no longer possible and data can no longer be influenced outside of the counting unit 3. Alternatively, in the case of a permanent power supply to the counting unit 3, a coordinated decoupling procedure between the counting unit 3 and the read-out unit 6, and then the counter 3 puts itself into a low-consumption mode.
  • FIG. 5 shows an overview drawing of the assignment function 21 with regard to the transmitted reduced data record 20 and the standardized data record 19, in accordance with the specifications of the relevant technical standard or standard. It is considered advantageous in the context of the present invention that only the most necessary data in a reduced amount of data 20 is transmitted to the read-out unit 6 (not shown in FIG. 5) by the counting unit 3 (not shown in FIG. 5).
  • This data includes the data determined at runtime, such as meter reading and status. Also required are the counter data such as counter number, unit, decimal places of the meter reading, medium, manufacturer and other standard or standard-dependent information.
  • the read-out unit 6 contains the standardized data set 19 on which the respective relevant technical standard or standard is based, and assigns the data of the reduced data quantity 20 to the standardized data record 19 via a predefined assignment function 21.
  • the assignment function 21 can be permanently implemented in the read-out unit 6 and possibly also contains further data and information which are necessary for the assignment or completion of the standardized data record 19 by means of the reduced data quantity 20.
  • the readout unit 6 possibly in conjunction with other data processing devices and networks, dynamically determine the reduced amount of data 20 and dynamically generate the assignment function 21 by means of external databases and thus complete the reduced amount of data 20 in relation to the standardized data record 19.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zähler mit einem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk mit mindestens einer Zähleinheit zur Ermittlung von Zählerständen, wobei das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk einen Datenspeicher zur Speicherang der Zählerstände und die Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfassen und mindestens eine Ausleseeinheit zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen und zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie. Die Antennenform der Antenne der Ausleseeinheit ist identisch zur Antennenform der Zähleinheit, wobei die kongruente und vorgegebene Positionierung der Antenne der Ausleseeinheit relativ zur Zähleinheit eine effektive drahtlose Energieversorgung der Zähleinheit mittels elektromagnetischer Strahlung durch die Ausleseeinheit und davon unabhängig eine stabile drahtlose Datenkoppelung zur Ermittlung von Zählerständen zwischen Zähleinheit und Ausleseeinheit gewährleistet.

Description

ZfMgrjpdl Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen und Verfahren zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie
Die Erfindung betrifft einen Zähler mit einem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk mit mindestens einer Zähleinheit zur Ermittlung von Zählerständen, wobei das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk einen Datenspeicher zur Speicherang der Zählerstände und zumindest eine Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfassen und mindestens eine Ausleseeinheit zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher ausserhalb des hennetisch gekapselten elektronischen Zählwerks angeordnet werden kann. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen eines hermetisch gekapselten Zählers mit elektronischem Zählwerk, einer Zähleinheit und einem Datenspeicher zur Speicherung der Zählerstände, wobei die Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Strahlung für einen hermetisch gekapselten Zähler mit elektronischem Zählwerk und einer Zähleinheit, wobei die Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfasst,
Zähler von fluiden Ressourcen, wie beispielsweise Wasser- und Gaszähler, werden häufig in unmittelbarer Nähe der Versorgungssysteme der fluiden Ressourcen angeordnet und sind damit zumeist widrigen äusseren Bedingungen, wie Feuchtigkeit, Schmutz und Temperaturschwankungen direkt ausgesetzt. Als Schutz gegen diese widrigen Umgebungsbedingungen wurden in der Vergangenheit häufig mechanische Zählwerke in den Zählern, insbesondere in Wasserzähler, verwendet, welche zuverlässig, kostengünstig und eine lange Betriebsdauer gewährleisten konnten. Nachteilig an mechanischen Zählwerken ist jedoch, dass die Ablesung der Zählerstände vor Ort und hauptsächlich visuell durch eine Person vorgenommen werden muss, was arbeits- und damit kostenintensiv ist.
Aus diesem Grande sind vielfältige elektronische Zähler im Einsatz, die mit einem Netzwerk verbunden sind, so dass die digitalen Zählerstände der Zähler über das Netzwerk von einer zentralen Datenbank ausgelesen werden können. Diese netzwerkgebundenen Anwendungen werden häufig auch unter dem Sammelbegriff„Smart Metering" zusam- mengefasst. Um die Funktionalität der elektronischen Zähler zu gewährleisten, benötigen die elektronischen Zähler einerseits eine Energieversorgung und andererseits müssen die Zähler mittels geeigneter und zuverlässiger Schnittstellen mit dem Netzwerk für die Übermittlung der Zählerdaten verbunden werden. Im Stand der Technik wird bisher die Energieversorgung entweder mittels einer internen Stromquelle, wie einer Batterie, oder mittels einer permanenten elektrischen Versorgung bereitgestellt, wie exemplarisch in der EP0293639A2 beschrieben.
Bei Verwendung einer internen Stromquelle, wie einer internen Batterie, für das elektronische Zählwerk wird die Lebensdauer des elektronischen Zählers hauptsächlich von der Lebensdauer der internen Batterie bestimmt. Um die Stromquelle vor Umwelteinflüssen zu schützen, sind die Stromquelle beziehungsweise die elektronischen Zählwerke meistens hermetisch verkapselt, so dass ein einfacher Austausch der Stromquelle nicht möglich ist und daher Zähler mit einer internen Batterie als Stromquelle nur begrenzt eingesetzt werden. Im Falle einer Energieversorgung und Datenkopplung mittels einer elektrischen Kabel- beziehungsweise Datenverbindung ergeben sich häufig Dichtigkeitsprobleme innerhalb der Kabeldurchführungen aufgrund von Altersprozessen und Ermüdungserscheinungen der verwendeten Materialien, insbesondere des Dichtungsmaterials.
Alternativ sind auch Zähler mit Funkanwendungen bekannt, die zumindest eine drahtlose Datenübertragung aus dem hermetisch gekapselten Zählwerk auf ein ausserhalb des Zählwerks angeordnetes Lesegerät ermöglichen. Zur elektrischen Energieversorgung dieser Zähler mit Funkanwendungen werden jedoch häufig weiterhin interne Stromquellen, wie Batterien, und drahtgebundenen Kabelverbindungen verwendet, wie beispielhaft in der US 2014/0045550 AI beschrieben.
Bekannt sind auch vollständig drahtlose Energieversorgungs- und Datenübertragungssysteme bei Zählern, wie beispielsweise Radio-Frequency Identification - kurz RFID - Anwendungen. Hierzu wird ein RFID-Transponder in das hermetisch gekapselte Zählwerk des Zählers integriert, wobei der RFID-Transponder eine Antenne, einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden, sowie einen digitalen Schaltkreis und einen permanenten Speicher aufweist. Entsprechend dem mittlerweile standardisierten RFID- Verfahren erzeugt das dem RFID-Transponder zugeordnete Lesegerät ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, das von der Antenne des RFID-Transponders aufge- nommen wird und die Elektronik des RFID-Transponders aktiviert. Das Lesegerät sendet dabei gleichzeitig Kommunikations- und Steuerbefehle, die der RFID-Transponder aufnimmt und weiterverarbeitet. Beispielsweise wird die Erkennung des jeweiligen RFID- Transponders im Lesegerät dadurch gewährleistet, dass der RFID-Transponder die Signalantwort an das Lesegerät codiert und in das eingestrahlte elektromagnetische Feld des Lesegeräts durch Feldschwächung im kontaktfreien Kurzschluss oder gegenphasige Reflexion das elektromagnetische Feld modelliert und damit seine eigene unveränderliche Seriennummer, weitere Daten oder andere vom Lesegerät abgefragte Information übermittelt. Nach der Datenübertragung vom RFID-Transponder auf das Lesegerät wird die Datenkopplung zwischen dem RFID-Transponder und dem Lesegerät mittels eines standardisierten Verfahrens wieder getrennt und anschliessend die Energieübertragung vom Lesegerät unterbrochen.
So beschreibt die JP2008015855A ein RFID-Transpondersystem für einen Zähler mit Kommumkationsfunktionen, wobei die drahtlose und sichere Datenübertragung vom Zähler auf das Lesegerät mittels der gezielten Steuerung der Übertragungsrate des Zählers gewährleistet wird.
Problematisch an bekannten RFID-Transpondersystemen ist jedoch, dass aufgrund unterschiedlicher Positionierungen des Lesegeräts relativ zum RFID-Transponder häufig eine zirkuläre Polarisation des hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldes notwendig ist, was eine hohe Strahlungsenergie des elektromagnetischen Wechselfeldes erfordert und einen langen Zeitraum für Energieübertragung und Datenkopplung zur Folge hat. Zusätzlich absorbieren die fluiden Ressourcen, insbesondere Wasser, die Strahlungsenergie des elektromagnetischen Wechselfeldes, was durch zusätzliche Reflexionen des elektromagnetischen Wechselfeldes an den, zumeist metallischen, Komponenten des Zählers dazu führt, dass nur ein Bruchteil der Strahlungsenergie des elektromagnetischen Wechselfeldes des Lesegeräts den RFID-Transponder erreicht. Daher sind hohe Strahlungsenergien der vom Lesegerät ausgesandten elektromagnetischen Wechselfelder zur Energieübertragung und Datenkopplung mit dem RFID-Transponder notwendig. Selbst bei einer sehr hohen Strahlungsenergie der vom Lesegerät ausgesandten elektromagnetischen Wechselfelder kann bei einer ungünstigen oder veränderlichen Positionierung des Lesegerätes relativ zum RFID-Transponder die drahtlose Energieübertragung beziehungsweise die anschliessende Datenkopplung fehlerhaft sein, was zu einem erneuten Verbin- dungsausbau und damit zu einer erneuten zeitintensiven Datenkopplung gemäss dem RFDD-Standard zwischen Lesegerät und RFID-Transponder führt.
Nachteilig bei den Lösungen im Stand der Technik ist weiterhin, dass die bisherigen kabelgebundenen und drahtlosen Zählersysteme keine effektive Energieversorgung des hermetisch gekoppelten Zählers bei gleichzeitig sicherer und stabiler Datenkoppelung zwischen dem Lesegerät und dem hermetisch gekapselten Zähler gewährleisten. Nachteilig bei den RFID-Transpondersystemen in Zählern ist insbesondere, dass die Energieversorgung des RFID-Transponders nur durch sehr hohe Strahlungsenergien der vom Lesegerät ausgesandten elektromagnetischen Wechselfelder ermöglicht wird, was einen hohen Stromverbrauch der Lesegeräte bedingt. Aufgrund ungenauer und veränderlicher Positionierungen des Lesegeräts relativ zum RFID-Transponder muss die Energie- und Datenkoppelung sehr häufig wiederholt werden, was den Stromverbrauch des Lesegeräts weiter erhöht und die Auslesung der Daten aus dem RFID-Transponder verzögert beziehungsweise verhindert.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Zähler bereitzustellen, der eine effektive und stabile Energieversorgung eines hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks während der Datenkopplung zwischen dem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk und einem externen Lesegerät zur Verfügung stellt sowie eine sichere und stabile Datenkopplung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch den in den unabhängigen Patentansprüchen offenbarten Zähler mit einem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk, das offenbarte Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen und das offenbarte Verfahren zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Strahlung gelöst.
Die Erfindung betrifft einen Zähler mit einem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk mit mindestens einer Zähleinheit zur Ermittlung von Zählerständen, wobei das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk einen Datenspeicher zur Speicherung der Zählerstände und die Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfassen. Elektronisches Zählwerk im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst ein mechanisches Zählwerk mit einer Ausleseelektronik oder einen vollelektronischen Zähler. Des Weiteren sind unter der Definition Daten im Sinne der vorliegenden Erfindung aktuelle oder ver- gangene Zählerstände, Identifikationsinformationen des Zählers, der Zähleinheit, der Ausleseeinheit und/oder Informationen zu Betriebszuständen des Zählers, der Zähleinheit und/oder der Ausleseeinheit zusammengefasst. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Ausleseeinheit zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher, die ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks angeordnet ist und eine Antenne mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Antenne der Zähleinheit aufweist. Die Ausleseeinheit kann entweder permanent oder temporär mit der Zähleinheit verbunden werden, beispielsweise permanent am Zähler oder temporär als Handlesegerät, das kurzzeitig mit der Zähleinheit verbindbar ist. Die Ausleseeinheit und die Zähleinheit sind dergestalt relativ zueinander positionierbar, dass die Antenne der Ausleseeinheit und die Antenne der Zähleinheit kongruent zueinander angeordnet sind. Aufgrund der identischen Antennenformen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit und der kongruenten Anordnungen der Antennen der Ausleseeinheit relativ zur Zähleinheit kann eine sehr effektive Energieübertragung von der Ausleseeinheit auf die Zähleinheit durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden. Aufgrund der kongruenten Anordnungen der Antennen der Ausleseeinheit und der Zähleinheit ist nach der initialen drahtlosen elektrischen Energieversorgung der Zähleinheit durch die Ausleseeinheit auch eine effektive und stabile Datenkopplung der Zähleinheit mit der Ausleseeinheit über die identischen Antennenformen der Ausleseeinheit und der Zähleinheit möglich, was die notwendige externe Energieversorgung der Zähleinheit auf ein absolut notwendiges Minimum begrenzt. Aufgrund dieser erfinderischen Konzeption des Zählers können auch Lesegeräte als Ausleseeinheiten mit wesentlich geringerer Sendeleistung im Vergleich zu herkömmlichen RFID-Lesegeräten verwendet werden.
Für eine effiziente Energieübertragung von der Ausleseeinheit auf die Zähleinheit sind die genannten zueinander kongruent angeordneten Antennen bevorzugt dabei derart im Zähler positioniert bzw. in verbauten Zustand derart angeordnet, dass die Antennen übereinander liegen, wobei die Antennen einander überdecken.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff kongruent ein in einer Mehrzahl von Punkten der Antenne der Zähleinheit und der Antenne der Ausleseeinheit übereinstimmende Beabstandung verstanden. Insbesondere sind bei einer kongruenten Anordnung der Antennen die effektive Sendfläche der Antennenform der Ausleseeinheit und die Wirkfläche der Antennenform der Zähleinheit deckungsgleich und auf parallelen Ebenen mit einem geringen Abstand zueinander angeordnet. Beispielsweise kann eine kreisförmige Rundantenne der Zähleinheit bezüglich des gleichen Mittelpunktes relativ zu einer identischen kreisförmigen Rundantenne der Ausleseeinheit in der zugeordneten parallelen Ebene gedreht sein, wobei dabei die Deckungsgleichheit der effektiven Sendefläche der Antenne der Ausleseeinheit mit der Wirkfläche der Antenne der Zähleinheit sich gerade nicht verändert. Die Zähleinheit kann im Sinne der Erfindung mit mehreren Ausleseeinheiten gleichzeitig oder jeweils einzeln und separat verbunden werden.
Vorteilhafterweise wird elektrische Energie drahtlos von der Ausleseeinheit auf die Zähleinheit übermittelt, wobei die elektrische Energie von der Antenne der Ausleseeinheit auf die korrespondierende Antenne der Zähleinheit als elektromagnetische Strahlung übertragbar ist. Alternative Energieübertragungsmechanismen unter Ausnutzung der Antennenformen und der relativen Anordnungen der Antennen der Ausleseeinheit und der Zähleinheit, wie beispielsweise eine kapazitive Kopplung sind ebenfalls vom Konzept der vorliegenden Erfindung umfasst. Aber auch die Verwendung einer internen Stromquelle, wie eine Batterie oder einen Kondensator, innerhalb des hermetisch gekapselten Zählwerks, sowie andere bekannten Formen der elektrischen Energieversorgung von Zähler können in Zählersystemen gemäss der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden.
Obwohl die Verwendung von korrespondierenden Antennenformen der Ausleseeinheit und der Zähleinheit und deren kongruente Anordnung relativ zueinander für eine drahtlose Energieversorgung der Zähleinheit durch die Ausleseeinheit und die gleichzeitige drahtlose Datenkopplung zwischen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit im Besonderen vorteilhaft sind, ist auch die jeweils alleinige Verwendung ausschliesslich zum Zweck der drahtlosen Energieversorgung der Zähleinheit oder separat der Datenkopplung zwischen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit im Sinne der Erfindung explizit möglich und vorteilhaft. So kann beispielsweise aufgrund bestimmter Umgebungsbedingungen die Verwendung einer Batterie, eines Akkumulators und/oder nur eines Kondensators als interne Stromquelle der Zähleinheit angezeigt sein, so dass die kongruente Anordnung von korrespondierenden Antennen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit ausschliesslich zum Zweck der Datenkopplung und Datenübertragung genutzt wird. Die interne Stromquelle in der Zähleinheit kann für diese Anwendung ebenfalls mittels der drahtlosen Energieübertragung von Ausleseeinheit aufgeladen werden.
Die Antennen der Ausleseeinheit und der Zähleinheit können jeweils durch einen ge- schlossenen, ringförmigen Körper gebildet werden.
Es wird als Vorteil angesehen, dass die Antennenform der Ausleseeinheit und die korrespondierende Antennenform der Zähleinheit wenigstens abschnittsweise kreisförmig sind und die jeweiligen kreisförmigen Abschnitte der genannten Antennen den gleichen Kreisradius aufweisen oder dass die vorgenannten Antennen jeweils als Kreissegmente ausgebildet. Beispielsweise können die als Kreissegmente ausgebildeten Antennen aus einem Kreisbogenabschnitt und einem Sehnenabschnitt bestehen oder zusammengesetzt sein. Es wird weiterhin als Vorteil angesehen, dass die Antenne der Ausleseeinheit im Gehäuse der Ausleseeinheit und die korrespondierende Antenne der Zähleinheit im Gehäuse der Zähleinheit integriert und die Ausleseeinheit und die Zähleinheit mittels eines Kopplungselements relativ zueinander positionierbar sind. Im Falle der kongruenten Anordnung von kreisförmigen Antennenformen für die Zähleinheit und die Ausleseeinheit wird eine hohe Deckungsgleichheit der effektiven Sendefläche der Ausleseeinheit und der Wirkfläche der Zähleinheit ermöglicht, die einen Wirkungsgrad der drahtlosen Energieübertragung von über 90% ermöglichen. Andere Antennenformen, insbesondere rechteckige Ausgestaltungen, sind ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfasst. Die Antenne kann auch nur einen Teil des Glasumfangs ausnutzen oder an anderer Stelle platziert sein. Insbesondere ergibt sich bei einem Kunststoffgehäuse die Möglichkeit, eine beliebige Antennenform an geeigneter Stelle zu platzieren. In Verbindung mit einer festen Einbettung der jeweiligen Antennen in die Gehäuse der Ausleseeinheit und der Zähleinheit, können die Ausleseeinheit und Zähleinheit relative so zueinander positioniert werden, dass die integrierten Antennen kongruent zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise liegt der Abstand der Antennen zueinander zwischen 2mm und 10mm, da gerade bei kleinen Abständen der kongruent zueinander angeordneten Antennen der Zäheinheit und der Ausleseeinheit eine sehr effektive drahtlose Energieversorgung und/oder stabile drahtlose Datenkopplung möglich ist. Auch können Kopplungselemente an der Ausleseeinheit und an der Zähleinheit dafür verwendet werden, so dass die Ausleseeinheit und die Zähleinheit jeweils nur in einer genau festgelegten Position zueinander verbindbar sind, beispielsweise mittels einer Schnappkopplung oder durch ein Drehgewinde.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausleseeinheit unmittelbar mit dem Zähler und damit mit der Zähleinheit verbindbar. Die Ausleseeinheit kann dabei entweder permanent oder temporär als Handlesegerät mit der Zähleinheit bezie- hungsweise mit dem Zähler verbunden werden. Bei der Verwendung von kreisförmigen Antennenformen kann der Durchmesser der kreisförmigen Antennen an den Durchmesser des zumeist ebenfalls kreisförmigen Schauglases des Zählers angepasst werden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, innerhalb des hermetisch gekapselten Zählwerks die kreisförmige Antenne der Zähleinheit unterhalb des Schauglases anzuordnen und die kreisförmige identische Antenne der Ausleseeinheit oberhalb des kreisförmigen Schauglases, gegebenenfalls integriert in die Halterung des Schauglases, zu positionieren. Durch diese Zählerkonzeption ist einerseits eine direkte visuelle Ablesung der Zählerstände durch das Schauglas und andererseits eine drahtlose effektive Energieversorgung beziehungsweise Datenkopplung zwischen der Ausleseeinheit oberhalb des Schauglases und der Zähleinheit unterhalb des Schauglases in dem hermetisch gekapselten Zählwerk möglich.
Im Hinblick auf den Datenkopplungsmechanismus wird es als Vorteil angesehen, dass Daten aus dem Datenspeicher der Zähleinheit auf die Ausleseeinheit übermittelbar sind, wobei die Daten von der Antenne der Zähleinheit auf die korrespondierende Antenne der Ausleseeinheit mittels kapazitiver und/oder induktiver Kopplung übertragbar sind. Mittels dieser kapazitiven und oder induktiven Kopplung können nicht nur Daten von der Zähleinheit an die Ausleseeinheit, sondern auch Steuerungsbefehle, Informationen oder Konfigurationsdateien von der Ausleseeinheit auf die Zähleinheit übermittelt und in der Zähleinheit weiterverarbeitet beziehungsweise abgespeichert werden. Die unterschiedlichen kapazitiven und/oder induktiven Kopplungsverfahren erlauben unter Berücksichtigung der Frequenzbänder der Trägerwelle unterschiedliche Datenübertragungsraten und Verbindungsstabilitäten der drahtlosen Datenkopplung und Datenübertragung zwischen Zähleinheit und der Ausleseeinheit. Auch kann im Rahmen einer kapazitiven und/oder induktiven Datenkopplung eine verschlüsselte Datenübertragung, gegebenenfalls unter Einbeziehung weiterer Datenverarbeitungsgeräte und Netzverbindungen, im Rahmen der Erfindung gewährleistet werden. Auch die Verwendung von gängigen Verbindungsprotokollen und Datenflusssteuerungsverfahren zwischen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit, wie beispielsweise die Verwendung von IP-Adressen als Netzwerkprotokolle für die Zähleineinheit oder ein sogenanntes Handshakeverfahren zur Abstimmung der Datenübertragungsrate zwischen den Zähleinheit und der Ausleseeinheit, sind über eine kapazitive und oder induktive Datenkopplung umsetzbar. Es wird als Vorteil der vorliegenden Erfindung angesehen, dass die Daten aus dem Datenspeicher der Zähleinheit auf die Ausleseeinheit digital und mit einer gegenüber einem standardisierten Datensatz reduzierten Datenmenge übertragbar sind. Die standardisierten Datensätze und Datenprotokolle gemäss den gängigen technischen Normen, beispielsweise das M-Bus Open Metering System, fordern zumeist die Übertragung einer Vielzahl von Daten von der Zähleinheit auf die Ausleseeinheit, wobei hierdurch unterschiedlichste Anwendungsfälle und verschiedenste Datenkombinationen von den technischen Normen beachtet werden. Für eine Vielzahl von insbesondere Standardanwendungsfällen ist jedoch nicht die vollständige Übertragung aller in der jeweiligen technischen Norm geforderter Daten notwendig. Insofern ist ebenfalls Teil des erfindungsgemässen Konzepts eines Zählers, dass auch Daten mit einer gegenüber einem standardisierten Datensatz einer technischen Norm oder eines technischen Standards reduzierter Datenmenge übertragbar sind. Um einerseits die Zeitdauer der Datenübertragung so gering wie möglich zu halten, andererseits aber die Weiterverarbeitung der Daten aus der Zähleinheit entsprechend den gängigen technischen Normen und Standards zu ermöglichen, ist gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Ausleseeinheit die gegenüber dem standardisierten Datensatz reduzierten Daten mittels einer Zuordnungsfunktion dem standardisierten Datensatz zuordnet und vervollständigt. So ist eine Datenübertragung mit einem gegenüber dem Standard reduzierten Datensatz von der Zähleinheit auf die Ausleseeinheit möglich, gleichzeitig aber auch eine Datenverarbeitung gemäss der technischen Norm oder des Standards aufgrund der Vervollständigung der Daten auf den notwendigen Standarddatensatz der jeweils interessierenden technischen Norm beziehungsweise Standards in der Ausleseeinheit gewährleistet.
Zur Beschleunigung des Auslesevorganges aus der Zähleinheit ist weiterhin vorteilhaft, dass der Datenspeicher der Zähleinheit einen Hauptspeicher und einen Pufferspeicher aufweist und die Daten zwischen dem Hauptspeicher und dem Pufferspeicher bei vorliegender elektrischer Energie synchronisierbar sind, wobei die Daten aus dem Pufferspeicher im Rahmen der Datenübertragung zwischen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit auslesbar und übermittelbar sind. Gängige RFID-Speicherarchitekturen verwenden häufig nicht-flüchtige Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), die jedoch langsame Zugriffszeiten und eine nur begrenzte Lebensdauer haben, was deren Verwendung als Datenspeicher in einem hermetisch gekapselten Zählwerk limitiert. Er- findungsgemäss wird daher vorgeschlagen, dass die Daten in einem Random Access Memory (RAM) gespeichert werden, wie beispielsweise Ferroelectric Random Access Memory (FRAM) oder Static Random Access Memory (SRAM), deren Speichereigenschaften durch gezielte Veränderungen der elektrischen Eigenschaften, beispielsweise der ferromagnetischen Eigenschaften bei FRAMs, veränderbar sind. Die Lebensdauer der RAMs, wie beispielsweise FRAMs oder SRAMs, ist nicht begrenzt, so dass der Einsatz von RAMs in einem hermetisch gekapselten Zählwerk vorteilhaft ist. Durch die zusätzliche Unterteilung des RAMs in einen Hauptspeicher und einen noch schnelleren Pufferspeicher können die Daten innerhalb der Zähleinheit bei anliegender elektrischer Energieversorgung im Pufferspeicher schneller im Vergleich zum Hauptspeicher zur Verfügung gestellt und drahtlos an die Ausleseeinheit übertragen werden.
Für eine effektive Datenübertragung bei erfolgter Datenkopplung ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Datenspeicher der Zähleinheit bei vorliegender elektrischer Energie zuerst die Daten intern aufbereitet beziehungsweise den Zählerstand elektrische ermittelt und nach erfolgter interner Datenaufbereitung eine ausgewählte Speichermarkierung setzt, wobei die Daten der Zähleinheit nur bei gesetzter ausgewählter Speichermarkierung durch die Ausleseeinheit auslesbar sind. Aufgrund des sehr begrenzten Zeitfensters für Datenaufbereitung und Datenübertragung bei einer kurzfristig vorhandener Energieversorgung der Zähleinheit durch die Ausleseeinheit würden umfangreiche und damit zeitaufwendige Datenflusssteuerungsverfahren, wie beispielsweise eine umfangreiche Handshakeprozedur zwischen Zähleinheit und Ausleseeinheit, zu einer fehlerhaften beziehungsweise wiederholten Datenübertragung zwischen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit führen. Vorteilhafterweise werden daher gemäss der vorliegenden Erfindung bei vorhandener elektrischer Energieversorgung der Zähleinheit zuerst die Daten intern aufbereitet, beispielsweise der aktuelle Zählerstand elektronisch im Zählwerk ermittelt und im Datenspeicher zur Verfügung gestellt. Erst nach Abschluss dieser internen Datenaufbereitung in der Zähleinheit wird eine ausgewählte Speichermarkierung gesetzt, beispielsweise ein ausgewählter Adressenbereich im Datenspeicher von„busy" auf„ready. Da die elektrische Energieversorgung der Ausleseeinheit nicht problematisch ist, greift die Ausleseeinheit in regelmässigen Zeitabständen auf den ausgewählten Adressenbereich des Datenspeichers zu und initiiert die Datenübertragung erst, wenn der Zustand„ready" als gesetzte Speichermarkierung vorliegt. Die Zeitabstände für die Kontrolle der ausgewählten Speichermarkierung durch die Ausleseeinheit sind in Abhängigkeit von der zu erwartenden Datenmengen, der Datenübertragungsqualität und oder der Datenübertra- gungsrate im Auslesegerät frei wählbar.
Zusätzlich erlaubt die reduzierte Datenflusssteuerung der vorliegenden Erfindung eine sofortige Unterbrechung der drahtlosen Energieversorgung der Zähleinheit durch die Ausleseeinheit nach erfolgreicher Datenübertragung, so dass umfangreiche Entkopplungsverfahren zwischen Ausleseeinheit und der Zähleinheit nicht notwendig sind. Nach der Unterbrechung der elektrischen Energieversorgung der Zähleinheit werden die ausgewählten Speichermarkierungen sofort und automatisch wieder zurückgesetzt, beispielsweise auf„busy", so dass eine weitere Datenübertragung nicht mehr möglich ist und Daten im Datenspeicher nicht mehr ausserhalb der Zähleinheit beeinflussbar sind. Die sofortige Unterbrechung der elektrischen Energieversorgung durch die Ausleseeinheit führt auch nicht zu Überspannungen in dem Zählwerk, insbesondere nicht in dem Datenspeicher, so dass Beschädigungen der Zähleinheit bei diesem Vorgehen ausgeschlossen sind.
Vorteilhafterweise ist die Übertragung der Daten aus dem Datenspeicher der Zähleinheit auf die Ausleseeinheit verschlüsselbar, insbesondere mittels gängiger hardware- oder sofwarebasierter Verschlüsselungsmethoden, wie beispielsweise mittels eines Token oder einer PIN-Tastatur am Auslesegerät und/oder Zählers, mit Hilfe einer digitalen Signatur, durch Zertifikate oder mittels einer Public-Key- Verschlüsselung. Weiterhin wird es als Vorteil angesehen, dass die Ausleseeinheit zusätzliche elektronische Bauteile zur Ermittlung und Abstimmung der Impedanz und der Resonanzfrequenz der Antennenform der Zähleinheit für eine optimierte elektrische Energieübertragung von der Antenne der Ausleseeinheit auf die Antenne der Zähleinheit aufweist. Durch diese Massnahmen lässt sich der Wirkungsgrad der Energieübertragung von der Ausleseeinheit auf die Zähleinheit nochmals steigern und optimieren.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen eines hermetisch gekapselten Zählers mit elektronischem Zählwerk, einer Zähleinheit und einem Datenspeicher zur Speicherung der Zählerstände, wobei die Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfasst. Nach der Anordnung mindestens einer Ausleseeinheit zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks, wobei die Ausleseeinheit eine Antenne mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Zähleinheit aufweist, wird die Ausleseeinheit relativ zur Zähleinheit positioniert und die Antenne der Ausleseeinheit relativ zur Antenne der Zähleinheit kongruent angeordnet. Sobald eine elektrische Energieversorgung der Zähleinheit gewährleistet ist, wird die Koppelung der Antenne der Zähleinheit mit der korrespondierenden Antenne der Ausleseeinheit vorgenommen und die drahtlose Übertragung der Daten aus dem Datenspeicher der Zähleinheit mittels der Antenne der Zähleinheit auf die die Antenne der Ausleseeinheit initiiert.
Vorteilhafterweise werden die Daten bei vorliegender elektrischer Energie in der Zähleinheit zuerst im Datenspeicher der Zähleinheit aufbereitet und nach erfolgter Datenaufbereitung wird eine ausgewählte Speichermarkierung gesetzt, wobei die Daten der Zähleinheit nur bei gesetzter ausgewählter Speichermarkierung durch die Ausleseeinheit ausgelesen werden können.
Es wird als Vorteil angesehen, dass die Daten mit einer gegenüber einem standardisierten Datensatz, beispielsweise das M-Bus Open Metering System, reduzierten Datenmenge übertragen werden und die gegenüber dem standardisierten Datensatz reduzierten Daten durch die Ausleseeinheit mittels einer Zuordnungsfunktion dem standardisierten Datensatz zugeordnet und vervollständigt werden. Die Daten werden vorteilhafterweise zwischen einem Hauptspeicher und einem Pufferspeicher des Datenspeichers bei vorliegender elektrischer Energie synchronisiert, wobei im Rahmen der Datenübertragung zwischen der Zähleinheit und der Ausleseeinheit die Daten aus dem Pufferspeicher der Zähleinheit ausgelesen und anschliessend an die Ausleseeinheit übermittelt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die elektrische Energie der elektromagnetischen Strahlung von der Antenne der Ausleseeinheit zuerst für die Datenkoppelung der Antenne der Zähleinheit mit der korrespondierenden Antenne der Ausleseeinheit verwendet und gleichzeitig der Zählerstand mittels des elektronischen Zählwerks aufgrund des Vorliegens der elektrischen Energie ermittelt und anschliessend die Daten zwischen dem Hauptspeicher und dem Pufferspeicher des Datenspeichers aufbereitet und synchronisiert werden. Nach Abschluss der Synchronisation der Daten zwischen dem Pufferspeicher und dem Hauptspeicher wird die ausgewählte Speichermarkierung gesetzt und die Ausleseeinheit initiiert die Übertragung der Daten unmittelbar mit Erkennen der ausgewählten Speichermarkierung und unterbricht mit dem Empfang der erwarteten Datenmenge unmittelbar die Übertragung der elektrischen Energie an die Zäh- leinheit. Hierdurch können einerseits kurze Einschaltzeiten der Zähleinheit bei anliegender elektrischer Energieversorgung durch die Ausleseeinheit eingehalten, andererseits kann eine sichere und schnelle Datenübertragung von der Zähleinheit auf die Ausleseeinheit gewährleistet werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Strahlung für einen hermetisch gekapselten Zähler mit elektronischem Zählwerk und mindestens einer Zähleinheit, wobei die Zähleinheit eine Antenne mit definierter Antennenform umfasst und mindestens eine Ausleseeinheit ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks angeordnet ist, wobei die Ausleseeinheit eine Antenne mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Antenne der Zähleinheit aufweist. Des Weiteren wird die Ausleseeinheit relativ zur Zähleinheit positioniert und eine kongruente Anordnung der Antenne der Ausleseeinheit relativ zur Antenne der Zähleinheit gewährleistet, so dass eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie in Form elektromagnetischer Strahlung von der Antenne der Ausleseeinheit auf die Antenne der Zähleinheit möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren und verschiedene Ausführungsbeispiele werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : eine Explosionszeichnung einer dreidimensionalen Ansicht des erfin- dungsgemässen Zählers 1;
Figur 2: eine schematische Aufsicht des erfindungsgemässen Zählwerks 2 mit Zähleinheit 3;
Figur 3a, 3b, 3c: eine Aufsicht auf verschiedene Antennenformen für die Antenne 4 der Zähleinheit 3 und die Antenne 7 der Ausleseeinheit 6;
Figur 4: ein Ablaufdiagramm der Zähleinheit 3 zur Ermittlung von Zählerständen;
Figur 5: eine Übersichtzeichnung der Zuordnungsfunktion 21 bezüglich des übertragenen reduzierten Datensatzes 20 und des standardisierten Datensatzes 19, gemäss den Vorgaben der relevanten technischen Norm. Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Schnittzeichnung einer dreidimensionalen Ansicht des erfindungsgemässen Zählers 1 mit einem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk 2 und mit einer im hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk 2 untergebrachten Zähleinheit 3 zur Ermittlung von Zählerständen. Das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk 2 weist einen Datenspeicher 5 zur Speicherung der Zählerstände auf (nicht in der Fig. 1 gezeigt) und die Zähleinheit 3 umfasst eine Antenne 4 mit einer definierten, gemäss der Ausgestaltung der Erfindung in Fig. 1 als Kreissegment ausgebildeten, Antennenform. Die Antenne 4 der Zähleinheit 3 ist innerhalb der Zähleinheit 3 integriert, vorzugsweise im Aussenbereich der Zähleinheit 3 mit einem Kunststoff vergossen. Alternativ ist auch die Anordnung eines Antennenführungskanals in einem Bereich der Zähleinheit 3 möglich, der eine autarke Wartung und einen Austausch der Antenne 4 der Zähleinheit 3 gewährleistet, ohne das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk 2 zu öffnen.
Mindestens eine Ausleseeinheit 6 zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher
5 der Zähleinheit 3 ist ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks 2 angeordnet, vorzugsweise auf der Ober- oder Unterseite des Zählers 1. Die Ausleseeinheit
6 weist eine Antenne 7 mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Antenne 4 der Zähleinheit 3 auf, wobei im gezeigten Beispiel der Fig. 1 die Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 als Kreissegment ausgebildet ist und eine identische Kreissegmentform zur Antenne 4 der Zähleinheit 3 aufweist. Im gezeigten Beispiel der Fig.l dient die Ausleseeinheit 6 als Glashalterung des von oben sichtbaren Schauglases 21 des Zählers 1 und ist ortsfest und permanent mit dem Zähler 1 verbunden. Die Ausleseeinheit 6 und die Zähleinheit 3 sind aufgrund der ortsfesten, im Beispiel der Fig. 1 gezeigten Steckverbindung als Kopplungselement 8 relativ so zueinander positionierbar, dass die Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 und die Antenne 4 der Zähleinheit 3 kongruent zueinander angeordnet sind. Alternativ kann die Ausleseeinheit 6 auch ein Handlesegerät sein, dass mittels eines geeigneten Kopplungselements 8 mit dem Zähler 1 und damit mit der Zähleinheit 3 zeitweise und dennoch genau verbunden werden kann.
Unter dem Begriff kongruente Anordnung wird eine in einer Mehrzahl von Punkten der Antenne 4 der Zähleinheit 3 und der Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 übereinstimmende Beabstandung verstanden. Im gezeigten Beispiel der Fig. 1 sind die beiden als Kreisseg- mente ausgebildeten Antennen 4,7 mit im Wesentlichen gleichen Radien auf jeweils parallelen Ebenen zueinander angeordnet. Wichtig ist bei dieser beispielhaften Anordnung gemäss der Fig. 1, dass die effektive Sendefläche der Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 und die Wirkfläche der Antenne 4 der Zähleinheit 3 deckungsgleich oder wenigstens nahezu deckungsgleich und auf parallelen Ebenen mit einem Abstand von mehr als 2mm zueinander angeordnet sind. In verbauten Zustand sind die Antennen 4 und 7 des Zählers 1 gemäss dem Ausfuhrungsbeispiel von Figur 1 derart angeordnet, dass die Antennen 4, 7 übereinander liegen, wobei die Antennen 4, 7 einander überdecken.
Das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk 2 kann mittels einer zusätzlichen Stromquelle, beispielsweise einer internen Batterie, eines Akkumulators und/oder eines Kondensators, ausgestattet sein, so dass lediglich eine Datenkopplung 12 und eine Datenübertragung 13 zwischen der Antenne 4 der Zähleinheit 3 und der korrespondierenden und kongruent angeordneten Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 bereitgestellt wird. Auch ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine ausschliessliche Nutzung der Antennen 4,7 für eine drahtlose elektrische Energieversorgung mittels einer elektromagnetischen Strahlung von Ausleseeinheit 6 auf die Zähleinheit 3 möglich. Die Datenkopplung 12 und Datenübertragung 13 werden in diesem Falle mit anderen externen Datenverarbeitungseinrichtungen vorgenommen, beispielsweise durch ein Datenkabel zwischen der Zähleinheit und einem externen Datenverarbeitungsgerät. Auch die gleichzeitige Nutzung der Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 und der Antenne 4 der Zähleinheit 3 für die drahtlose elektrische Energieversorgung und drahtlosen Datenkopplung 12 und Datenübertragung 13 ist wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung .
Wie aus Figur 1 hervorgeht, werden die Antenne 4 der Zähleinheit 3 einerseits und die Antenne 7 der Ausleseeinheit 6 anderseits je durch einen geschlossenen, ringförmigen Körper gebildet. Ersichtlicherweise sind die jeweiligen Antennen 4, 7 als identische Kreissegmente umfassend einen Kreisbogenabschnitt und einen Sehnenabschnitt ausgebildet.
Da die Zähleinheit 3 und die Ausleseeinheit 6 selbst für kleinste Baugrössen konzeptio- niert werden können, da nur eine jeweils korrespondierende Antennenform der Antennen 4,7 und deren kongruente Anordnung sichergestellt sein muss, kann die Zähleinheit 3 und/oder die Ausleseeinheit 6 gegen schon im Betrieb befindliche Zähler 1 ausgetauscht oder nachträglich umgerüstet werden. Die Ausleseeinheit 6 kann mit weiteren Verarbeitungsgeräten und/oder drahtlosen oder kabelgebundenen Netzwerken verbunden sein, die eine Weiterverarbeitung der Daten der Zähleinheit 3 erlauben.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Aufsicht des erfindungsgemässen hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks 2 mit Zähleinheit 3. In der Fig. 2 ist das Schauglas 21 mittels durchgezogener Linien und die unterhalb des Schauglases 21 angeordnete Antenne 4 der Zähleinheit 3 als gestrichelte, weil tieferliegende Linie gezeigt. Die Antenne 4 ist unmittelbar mit der ebenfalls unterhalb des Schauglases 21 liegenden Zähleinheit 3 als elektronischer Schaltkreis verbunden und erlaubt somit eine schnelle Datenaufbereitung 14, Datenkopplung 12 und Datenübertragung 13 auf die Ausleseeinheit 6 (nicht in Fig. 2 gezeigt). Gleichzeitig beziehungsweise alternativ ist eine effektive drahtlose Energieübertragung von der Ausleseeinheit 6 auf die Zähleinheit möglich. Selbst bei einem vollständigen elektrischen Ausfall des Zählwerks 2 oder der Ausleseeinheit 6 ist durch die Verwendung eines zusätzlichen Schauglases 21 immer noch eine unmittelbare visuelle Ablesung der Zählerstände möglich, so dass der Zähler 1 im Falle eines elektrischen Systemausfalls nicht unmittelbar auszutauschen wäre.
In Abhängigkeit von den baulichen Gegebenheiten für den Zähler 1 an den Versorgungsleitungen, den notwendigen oder vorgegebenen Grössen und Formen der Zähleinheit 3 und der Ausleseeinheit 6 oder den Anschlussmöglichkeiten für die Antenne 4,7 innerhalb der Zähleinheit 3 oder der Ausleseeinheit 6 können unterschiedliche Antennenformen für die Antennen 4,7, wie beispielhaft in den Figuren 3a, 3b und 3c gezeigt, für die Datenkommunikation zwischen der Zähleinheit 3 und der Ausleseeinheit 6 und/oder für die Energieübertragung von der Ausleseeinheit 6 auf die Zähleinheit 3 verwendet werden.
Ein schematisches Ablaufdiagramm zur Ermittlung von Zählerständen in der Zähleinheit 3 ist in der Figur 4 gezeigt. Für den Fall, dass die Zähleinheit 3 (nicht in Fig. 4 gezeigt) an einer permanenten elektrischen Stromversorgung angeschlossen ist, kann die Zähleinheit 3 aktiv das Vorliegen einer elektrischen Energieversorgung überwachen und gegebenenfalls auch aktiv die Datenaufbereitung 14 durchführen beziehungsweise auch die Datenkopplung 12 zur Ausleseeinheit 6 (nicht in Fig. 4 gezeigt) initiieren oder überwachen. Für den Fall, dass die Zähleinheit 3 nicht mit einer eigenständigen elektrischen Energieversorgung verbunden ist und eine drahtlose Energieversorgung durch die Ausleseeinheit 6 benötigt, kann für diesen Fall eine Datenkopplung 12 zwischen der Zähleinheit 3 und der Ausleseeinheit 6 nur initiiert werden, wenn vorher beziehungsweise gleichzeitig die kurzfristig vorhandene elektrische Energie innerhalb der Zähleinheit 3 für die Datenaufbereitung 14 verwendet wurde. Mit Abschluss der Datenaufbereitung 14 wird die ausgewählte Speichermarkierung 15 gesetzt und sollte gleichzeitig eine Datenkopplung 12 vorliegen, wird die Datenübertragung 13 zwischen der Zähleinheit 3 und der Ausleseeinheit 6 gestartet. Nach dem die Ausleseeinheit 6 alle Daten vollständig erhalten hat, kann eine sofortige Unterbrechung der elektrischen Energieversorgung 18 durch die Ausleseeinheit 6 vorgenommen werden, was zu einer sofortigen Abschaltung der Zähleinheit 3 und damit einer Unterbrechung der Datenkopplung 12 führt. Im stromlosen Zustand ist die ausgewählte Speichermarkierung automatisch auf busy" gesetzt, so dass eine weitere Datenübertragung 13 nicht mehr möglich ist und Daten nicht mehr ausserhalb der Zähleinheit 3 beeinflussbar sind. Alternativ kann bei einer permanenten Stromversorgung der Zähleinheit 3 ein koordiniertes Entkopplungsverfahren zwischen der Zähleinheit 3 und der Ausleseeinheit 6 durchgeführt werden und anschliessend versetzt die Zähleinheit 3 sich selbst in einen Niedrigverbrauchmodus.
Die Figur 5 zeigt eine Übersichtzeichnung der Zuordnungsfunktion 21bezüglich des übertragenen reduzierten Datensatzes 20 und des standardisierten Datensatzes 19, gemäss den Vorgaben der relevanten technischen Norm oder Standard. Es wird als vorteilhaft im Sinn der vorliegenden Erfindung gesehen, dass von der Zähleinheit 3 (nicht in der Fig. 5 gezeigt) nur die nötigsten Daten in einer reduzierten Datenmenge 20 an die Ausleseeinheit 6 (nicht in der Fig. 5 gezeigt) übermittelt werden. Zu diesen Daten gehören die zur Laufzeit ermittelten Daten wie Zählerstand und Status. Benötigt werden ebenfalls die zum Zähler gehörenden Daten wie Zählernummer, Einheit, Kommastellen des Zählerstandes, Medium, Hersteller und weitere norm- oder standardabhängige Informationen. Die Ausleseeinheit 6 enthält den der jeweils relevanten technischen Norm oder Standard zugrundeliegenden standardisierten Datensatz 19 und weist über eine vordefinierte Zuordnungsfunktion 21 die Daten der reduzierten Datenmenge 20 dem standardisierten Datensatz 19 zu. Die Zuordnungsfunktion 21 kann dabei in der Ausleseeinheit 6 fest implementiert sein und enthält gegebenenfalls noch weitere Daten und Informationen, die für die Zuordnung beziehungsweise Vervollständigung des standardisierten Datensatzes 19 mittels der reduzierten Datenmenge 20 notwendig sind. So kann beispielsweise bei einer permanenten relativen Anordnung der Zähleinheit 3 und der Ausleseeinheit 6 auf die Übertragung von ortsfesten Daten, wie beispielsweise der Identifikationsnummer oder des Herstellers des Zählers 1 (nicht in Fig. 5 gezeigt) verzichtet werden, da diese Daten sich nicht verändern und immer dem jeweiligen Zähler 1 zugeordnet sind. Zusätzlich beziehungsweise alternativ kann die Ausleseeinheit 6, eventuell in Verbindung über weitere Datenverarbeitungsgeräte und Netzwerke, dynamisch die reduzierte Datenmenge 20 ermitteln und mittels externer Datenbanken die Zuordnungsfunktion 21 dynamisch generieren und damit die reduzierten Datenmenge 20 in Bezug auf den standardisierten Datensatz 19 vervollständigen.
Im gezeigten Beispiel der Fig. 5 werden nur insgesamt Daten der reduzierten Datenmenge 20 mit 16 Bytes übertragen und auf das wesentlich umfangreichere Protokoll des standardisierten Datensatzes 19 des technischen Standards, wie beispielsweise das Standardübertragungsprotokoll des M-Bus Open Metering Systems, angepasst.

Claims

Patetitansprüehe
1. Zähler (1) mit einem hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerk (2) mit mindestens einer Zähleinheit (3) zur Ermittlung von Zählerständen, wobei das hermetisch gekapselte elektronische Zählwerk (2) einen Datenspeicher (5) zur Speicherung der Zählerstände und die Zähleinheit (3) eine Antenne (4) mit definierter Antennenform umfassen und mindestens eine Ausleseeinheit (6) zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher (5) ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks (2) anordbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleseeinheit (6) eine Antenne (7) mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Antenne (4) der Zähleinheit (3) aufweist und die Ausleseeinheit (6) und die Zähleinheit (3) dergestalt relativ zueinander positionierbar sind, dass die Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) und die Antenne (4) der Zähleinheit (3) kongruent zueinander angeordnet sind.
2. Zähler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander kongruent angeordneten Antennen (4, 6) der Zähleinheit (3) und der Ausleseeinheit (6) derart im Zähler (1) positioniert sind, dass die Antennen (4, 6) übereinander liegen, wobei die Antennen (4, 6) einander überdecken.
3. Zähler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) und die Antenne (4) der Zähleinheit (3) durch einen geschlossenen, ringförmigen Körper gebildet werden.
4. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Energie von der Ausleseeinheit (6) auf die Zähleinheit (3) drahtlos übermittelbar ist, wobei die elektrische Energie von der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) auf die korrespondierende Antenne (4) der Zähleinheit (3) als elektromagnetische Strahlung übertragbar ist.
5. Zähler (1) nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Antennenform der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) und die korrespondierende Antennenform der Antenne (4) der Zähleinheit (3) wenigstens abschnittsweise kreisförmig sind und den gleichen Kreisradius aufweisen und insbesondere jeweils als identische Kreissegmente ausgebildet sind.
6. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) innerhalb der Ausleseeinheit (6) und die korrespondierende Antenne (4) der Zähleinheit (3) innerhalb der Zähleinheit (3) angeordnet und die Ausleseeinheit (6) und die Zähleinheit (3) mittels mindestens eines Kopplungselements
(8) relativ zueinander positionierbar sind.
7. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Daten aus dem Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) auf die Ausleseeinheit (6) übermittelbar sind, wobei eine Datenkopplung (12) von der Antenne (4) der Zähleinheit (3) mit der korrespondierenden Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) mittels kapazitiver und oder induktiver Kopplung vornehmbar ist.
8. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten aus dem Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) auf die Ausleseeinheit (6) digital und mit einer gegenüber einem standardisierten Datensatz (19) reduzierten Datenmenge (20) übertragbar sind.
9. Zähler (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleseeinheit (6) die gegenüber dem standardisierten Datensatz (19) reduzierte Datenmenge (20) mittels einer Zuordnungsfunktion (21) dem standardisierten Datensatz (19) zuordnet und vervollständigt.
10. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) einen Hauptspeicher (8) und einen Pufferspeicher
(9) aufweist und die Daten zwischen dem Hauptspeicher (8) und dem Pufferspeicher (9) bei vorliegender elektrischer Energie synchronisierbar sind, wobei die Daten innerhalb des Pufferspeichers (9) im Rahmen der Datenübertragung (12) zwischen der Zähleinheit (3) und der Ausleseeinheit (6) auslesbar beziehungsweise übermittelbar sind.
11. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) bei vorliegender elektrischer Energie zuerst die Daten intern aufbereitet (14) und nach erfolgter interner Datenaufbereitung (14) eine ausgewählte Speichermarkierung setzt (15), wobei die Daten der Zähleinheit (3) nur bei ge- setzter ausgewählter Speichermarkierung (15) durch die Ausleseeinheit (6) auslesbar sind.
12. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Daten (13) aus dem Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) auf die Ausleseeinheit (6) verschlüsselbar ist.
13. Zähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleseeinheit (6) zusätzliche elektronische Bauteile (11) zur Ermittlung und Abstimmung der Impedanz und oder der Resonanzfrequenz der Antennenform der Zähleinheit (3) für eine optimierte elektrische Energieübertragung von der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) auf die Antenne (4) der Zähleinheit (3) aufweist.
14. Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen eines Zählers (1), gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, mit hermetisch gekapselten elektronischem Zählwerk (2), mindestens einer Zähleinheit (3) und einem Datenspeicher (5) zur Speicherung der Zählerstände, wobei die Zähleinheit (3) eine Antenne (4) mit definierter Antennenform umfasst, mit folgenden Schritten:
• Anordnung (10) mindestens einer Ausleseeinheit (6) zum Auslesen der Zählerstände aus dem Datenspeicher (5) ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks (2), wobei die Ausleseeinheit (6) eine Antenne (7) mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Antenne (4) der Zähleinheit (3) aufweist;
• Positionierung (11) der Ausleseeinheit (6) relativ zur Zähleinheit (3) und kongruente Anordnung der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) relativ zur Antenne (4) der Zähleinheit (3);
• Datenkoppelung (12) der Antenne (4) der Zähleinheit (3) mit der korrespondierenden Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) und drahtlose Übertragung der Daten (13) aus dem Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) mittels der Antenne (4) der Zähleinheit (3) auf die die Antenne (7) der Ausleseeinheit (6).
15. Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten bei vorliegender elektrischer Energie in der Zähleinheit (3) zuerst im Datenspeicher (5) der Zähleinheit (3) aufbereitet werden (14) und nach erfolgter Datenaufbereitung (14) eine ausgewählte Speichermarkierung gesetzt wird (15), wobei die Daten der Zähleinheit (3) nur bei gesetzter ausgewählter Speichermarkierung (15) durch die Ausleseeinheit (6) ausgelesen werden können (13).
16. Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen nach einem der Ansprüche 14 oder
15, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten mit einer gegenüber einem standardisierten Datensatz (19) reduzierten Datenmenge (20) übertragen werden (13) und die gegenüber dem standardisierten Datensatz (19) reduzierten Datenmenge (20) durch die Ausleseeinheit (6) mittels einer Zuordnungsfunktion (21) dem standardisierten Datensatz (19) zugeordnet und vervollständigt werden (16).
17. Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen nach einem der Ansprüche 14 bis
16, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zwischen einem Hauptspeicher (8) und einem Pufferspeicher (9) des Datenspeichers (5) bei vorliegender elektrischer Energie synchronisiert werden (17), wobei im Rahmen der Datenübertragung (13) zwischen der Zähleinheit (3) und der Ausleseeinheit (6) die Daten aus dem Pufferspeicher (9) der Zähleinheit (3) ausgelesen und anschliessend an die Ausleseeinheit (6) übermittelt werden.
18. Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie der elektromagnetischen Strahlung von der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) zuerst für die Datenkoppelung (12) der Antenne (4) der Zähleinheit (3) mit der korrespondierenden Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) verwendet und gleichzeitig der Zählerstand mittels des elektronischen Zählwerks (2) aufgrund des Vorliegens der elektrischen Energie ermittelt und anschliessend die Daten zwischen dem Hauptspeicher (8) und dem Pufferspeicher (9) des Datenspeichers (5) aufbereitet und synchronisiert werden (17), wobei nach Abschluss der Synchronisation der Daten (17) zwischen dem Pufferspeicher (9) und dem Hauptspeicher (8) die ausgewählte Speichermarkierung gesetzt (15) und durch die Ausleseeinheit (6) die Übertragung der Daten (13) unmittelbar mit Erkennen der ausgewählten Speichermarkierung (15) initiiert und mit dem Empfang der erwarteten Datenmenge unmittelbar die Versorgung der elektrischen Energie (18) der Zähleinheit (3) durch die Ausleseeinheit (6) unterbrochen wird.
19. Verfahren zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie mittels elektromagnetischer Strahlung für einen Zähler (1) ), gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, mit hermetisch gekapselten elektronischem Zählwerk (2) und mindestens einer Zähleinheit (3), wobei die Zähleinheit (3) eine Antenne (4) mit definierter Antennenform umfasst, mit folgenden Schritten:
• Anordnung (10) mindestens einer Ausleseeinheit (6) ausserhalb des hermetisch gekapselten elektronischen Zählwerks (2), wobei die Ausleseeinheit (6) eine Antenne (7) mit korrespondierender Antennenform zur Antennenform der Antenne (4) der Zähleinheit (3) aufweist;
• Positionierung (11) der Ausleseeinheit (6) relativ zur Zähleinheit (3) und kongruente Anordnung der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) relativ zur Antenne (4) der Zähleinheit (3);
• drahtlose Übertragung von elektrischer Energie (18) in Form elektromagnetischer Strahlung von der Antenne (7) der Ausleseeinheit (6) auf die Antenne (4) der Zähleinheit (3) zur drahtlosen Versorgung der Zähleinheit (3) mit elektrischen Energie (18).
PCT/EP2015/078429 2014-12-04 2015-12-02 Zähler und verfahren zur ermittlung von zählerständen und verfahren zur drahtlosen übertragung von elektrischer energie WO2016087553A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/533,192 US10114045B2 (en) 2014-12-04 2015-12-02 Meter and method for determining meter readings and method for the wireless transmission of electrical energy
EP15804470.1A EP3227648A1 (de) 2014-12-04 2015-12-02 Zähler und verfahren zur ermittlung von zählerständen und verfahren zur drahtlosen übertragung von elektrischer energie

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14196248.0 2014-12-04
EP14196248.0A EP3029431A1 (de) 2014-12-04 2014-12-04 Zähler und Verfahren zur Ermittlung von Zählerständen und Verfahren zur drahtlosen Übertragung von elektrischer Energie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016087553A1 true WO2016087553A1 (de) 2016-06-09

Family

ID=52002844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/078429 WO2016087553A1 (de) 2014-12-04 2015-12-02 Zähler und verfahren zur ermittlung von zählerständen und verfahren zur drahtlosen übertragung von elektrischer energie

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10114045B2 (de)
EP (2) EP3029431A1 (de)
WO (1) WO2016087553A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD854917S1 (en) * 2017-02-24 2019-07-30 R and A Brackets Collar
DE102017009785B4 (de) 2017-10-20 2020-08-27 Diehl Metering Gmbh Verbrauchszähler mit Energieversorgungsmodul
DE102019130387B3 (de) * 2019-11-11 2020-09-10 Gwf Messsysteme Ag Zählwerk

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0293639A2 (de) 1987-05-14 1988-12-07 Gas-, Elektrizitäts- Und Wasserwerke Köln Ag. Einrichtung zur Erfassung, Speicherung und/oder Beeinflussung von Verbrauchszählern
DE3804592C1 (en) * 1988-02-13 1989-08-03 Spanner-Pollux Gmbh, 6700 Ludwigshafen, De Remote read-out system for consumption meter (electricity meter, supply meter)
GB2308947A (en) * 1996-01-04 1997-07-09 I D Systems Ltd Identification tag with environmental sensing facility
JP2008015855A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Mitsubishi Materials Corp メータ用ｒｆｉｄタグシステム、ｒｆｉｄタグ、リーダ／ライタ、メータ用ｒｆｉｄタグ通信方法、及びメータ用ｒｆｉｄタグ通信用プログラム
US20080036588A1 (en) * 2006-06-23 2008-02-14 Rod Iverson Wireless electromagnetic parasitic power transfer
US20100057296A1 (en) * 2006-05-09 2010-03-04 Morgan Ryman System for Wireless Transmission of Measurement Results Intented to be Used in a Coupling Device and a Use of the System in a Vehicle
US20120274478A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Michael Stenson Method and apparatus for capturing energy from a meter reading device
US20140045550A1 (en) 2012-08-09 2014-02-13 Itron, Inc. Utility Node Communication Device Adaptable to a Cellular Device

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4457014A (en) * 1980-10-03 1984-06-26 Metme Communications Signal transfer and system utilizing transmission lines
US4758836A (en) * 1983-06-20 1988-07-19 Rockwell International Corporation Inductive coupling system for the bi-directional transmission of digital data
DE4016010A1 (de) * 1990-05-18 1991-11-21 Gas Elektrizitaets Und Wasserw Verfahren zum auslesen und/oder einlesen von daten an einem mikroprozessorgesteuerten datenspeicher, insbesondere eines registrierenden mess- oder zaehlgeraetes sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US6012339A (en) * 1997-03-31 2000-01-11 Lake Monitors, Inc. Tangential rotor flow rate meter
US7315257B2 (en) 1999-10-16 2008-01-01 Datamatic, Ltd. Automated meter reader having high product delivery rate alert generator
US7126493B2 (en) 2001-09-14 2006-10-24 Landis+Gyr Inc. Utility meter with external signal-powered transceiver
US9093744B2 (en) * 2006-11-03 2015-07-28 Itron, Inc. Forward throw antenna utility meter with antenna mounting bracket
CN202331785U (zh) 2011-11-17 2012-07-11 青岛积成电子有限公司 一种半自动抄表设备
WO2013086684A1 (zh) 2011-12-13 2013-06-20 锐拔科技（深圳）有限公司 基于无线自组网Mesh读写器群的RFID识别系统和方法
WO2014004678A1 (en) 2012-06-26 2014-01-03 Itron, Inc. Utility node communication device adaptable to a cellular device
CN202889340U (zh) 2012-09-17 2013-04-17 上海桑锐电子科技有限公司 低功耗短距离无线数据传输模块
CN202929746U (zh) 2012-11-02 2013-05-08 北京京源水仪器仪表有限公司 射频卡水表电路模块
CN202929747U (zh) 2012-11-05 2013-05-08 北京京源水仪器仪表有限公司 带esam的射频cpu卡水表电路模块
CN202929749U (zh) 2012-11-05 2013-05-08 北京京源水仪器仪表有限公司 具有射频卡的水表电路模块
CN202996002U (zh) 2013-01-14 2013-06-12 淮阴师范学院 基于Zigbee与GPRS的无线水表抄表系统
JP2014138273A (ja) 2013-01-16 2014-07-28 Nakayo Telecommun Inc 検針データ収集装置、無線検針システム、および検針データ収集方法
CN103258414A (zh) 2013-04-18 2013-08-21 成都技高科技有限公司 一种稳定性好的无线水表抄表系统
CN203149818U (zh) 2013-04-18 2013-08-21 成都技高科技有限公司 一种无线水表抄表系统
CN203149819U (zh) 2013-04-18 2013-08-21 成都技高科技有限公司 一种可靠性高的无线水表抄表系统
CN203192220U (zh) 2013-05-08 2013-09-11 惠州中城电子科技有限公司 一种智能抄表集中器
CN203242151U (zh) 2013-05-20 2013-10-16 杭州巨松科技有限公司 一种超低功耗gprs远传水表设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0293639A2 (de) 1987-05-14 1988-12-07 Gas-, Elektrizitäts- Und Wasserwerke Köln Ag. Einrichtung zur Erfassung, Speicherung und/oder Beeinflussung von Verbrauchszählern
DE3804592C1 (en) * 1988-02-13 1989-08-03 Spanner-Pollux Gmbh, 6700 Ludwigshafen, De Remote read-out system for consumption meter (electricity meter, supply meter)
GB2308947A (en) * 1996-01-04 1997-07-09 I D Systems Ltd Identification tag with environmental sensing facility
US20100057296A1 (en) * 2006-05-09 2010-03-04 Morgan Ryman System for Wireless Transmission of Measurement Results Intented to be Used in a Coupling Device and a Use of the System in a Vehicle
US20080036588A1 (en) * 2006-06-23 2008-02-14 Rod Iverson Wireless electromagnetic parasitic power transfer
JP2008015855A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Mitsubishi Materials Corp メータ用ｒｆｉｄタグシステム、ｒｆｉｄタグ、リーダ／ライタ、メータ用ｒｆｉｄタグ通信方法、及びメータ用ｒｆｉｄタグ通信用プログラム
US20120274478A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Michael Stenson Method and apparatus for capturing energy from a meter reading device
US20140045550A1 (en) 2012-08-09 2014-02-13 Itron, Inc. Utility Node Communication Device Adaptable to a Cellular Device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3227648A1

Also Published As

Publication number Publication date
US20170328938A1 (en) 2017-11-16
US10114045B2 (en) 2018-10-30
EP3029431A1 (de) 2016-06-08
EP3227648A1 (de) 2017-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008008072A1 (de) Sensor
DE102011087588A1 (de) Feldgerät für die Automatisierungstechnik
WO2016087553A1 (de) Zähler und verfahren zur ermittlung von zählerständen und verfahren zur drahtlosen übertragung von elektrischer energie
DE102011089346A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
DE202010006963U1 (de) Mobiles Datengerät und System zum Lesen von Daten von einem Datenträger
DE102012102516A1 (de) Verfahren zum Bedienen eines Feldgerätes
DE102017102677A1 (de) Verfahren zur Authentifizierung eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik
EP2881716B1 (de) Radiometrische Messanordnung und Verwendung von Temperatursicherungen in einer radiometrischen Messanordnung
DE202020107286U1 (de) Sensorvorrichtung und Erweiterungsmodul
DE102019000559A1 (de) Behältnis, Verfahren und System zum Ermöglichen einer Offlinezugangskontrolle und zum Ermöglichen einer Offlinesensordatenübermittlung
WO2013117714A1 (de) Vorrichtung zum überwachen einer verteilstelle
DE102012016164A1 (de) Sicherheitselement und Verfahren zur Installation von Daten in dem Sicherheitselement
EP2795832A1 (de) Verfahren zum kontaktlosen auslesen eines identifikationsdokuments
DE102005061216A1 (de) Verbrauchszähler
DE102011054637A1 (de) Verfahren zum Konfigurieren eines elektromechanischen Schlosses
DE102012202920A1 (de) RFID-Marke mit zusätzlichem Modulator zur Laufzeitmessung
DE102016109656B4 (de) Vorrichtung zur Erfassung eines Zustandes
DE102019120199B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
EP2833342B1 (de) Siegelvorrichtung
DE102013017580B4 (de) Elektronischer produktograf für fahrgeschäfte
DE102014002327A1 (de) Modul zur Fern-Steuerung, -Auslesung und/oder -Überwachung elektrischer Geräte
EP2722784A1 (de) Elektronische Vorrichtung
DE102022120669B4 (de) System zum abhörsicheren Koppeln einer ersten Sende- und/oder Empfangsvorrichtung mit einer zweiten Sende- und/oder Empfangseinrichtung
DE102020103838B4 (de) Warenüberwachungssystem
DE102018132421B4 (de) Handsender zur fernsteuerbaren Auslösung eines technischen Ereignisses, insbesondere Zutrittsbuchung, Zeitbuchung oder Türöffnung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15804470

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015804470

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15533192

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE