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Die Erfindung betrifft die bestimmungsgemäße Verwendung eines Kommunikationsmoduls zum Einsetzen in einen Zähler aus einer Menge von Zählern unterschiedlichen Typs sowie ein Kommunikationsmodul.
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Je nach Art des Mediums kommen zur Ermittlung mediumbezogener Informationswerte, üblicherweise Verbrauchswerte, unterschiedliche Zähler zum Einsatz. Im Falle eines flüssigen Mediums wie beispielsweise Wasser handelt es sich um einen Wasserzähler, im Falle eines Gases, beispielsweise Heizgas, um einen Gaszähler, ferner sind noch Wärme- oder Energiezähler zu nennen. Allen Zählern gemeinsam ist ein Gehäuse mit einer Messeinrichtung, welches Gehäuse in die das Medium führende Leitung gesetzt wird. Der Zähler kann unterschiedlichster Bauart sein, beispielsweise in Form eines Flügelradzählers oder dergleichen.
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Mit der Messeinrichtung wird der jeweilige Informationswert ermittelt oder errechnet. Neuere Zähler verfügen über ein Kommunikationsmodul, das in den Zähler integriert ist. Bekannt ist es aber auch, auf einen Zähler ein separates Kommunikationsmodul aufzusetzen, wobei sich die Kommunikationsmodule von Zählertyp zu Zählertyp in ihrer äußeren Geometrie und/oder der Kommunikationsschnittstelle zum Zähler bzw. der Messeinrichtung unterscheiden. Auch ist die Art der Kommunikation von Zählertyp zu Zählertyp unterschiedlich, zu nennen ist beispielsweise die Kommunikation in Form von ISM-Funk, über einen M-Bus oder einen L-Bus.
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Insgesamt sind also bei bis dato bestehenden Zählern typenabhängig unterschiedlichste Ausgestaltungen gegeben, wie auch unterschiedliche Kommunikationsmodule, die hinsichtlich ihrer Geometrie und Art bzw. Kommunikationsweise von Typ zu Typ variieren. Dies ist hinsichtlich der Produktions- und Lagerkosten wie auch der Logistik nachteilig. Auch sind die Montage, Inbetriebnahme und Nachmontage von Typ zu Typ jeweils unterschiedlich.
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DE 299 24 322 U1 betrifft einen kommunikationsfähigen Durchflusszähler für Flüssigkeiten. An dem Gehäuse der Messeinrichtung ist eine Ausnehmung vorgesehen, in die zum Aufrüsten des Zählers ein Abtastmodul mit einem entsprechend bemessenen Gehäuse eingesetzt werden kann. Das Abtastmodul umfasst eine Sensoreinrichtung zur Abtastung der Signale eines Geberelements, ein Steuerelement beispielsweise in Form eines Mikroprozessors und eine Einrichtung zur Datenausgabe bzw. Datenübertragung. Letztere kann eine Funkeinrichtung, ein M-Busanschluss sowie eine optoelektronische Datenübergabeeinrichtung oder eine Kombination davon sein.
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DE 196 32 575 A1 offenbart einen Durchflusszähler, der bei möglichst geringem Zusatzaufwand gegenüber normalen Wasserzählern ohne Beeinträchtigung seiner Ablesbarkeit mit einer Sendeeinrichtung hergestellt und gegebenenfalls schnell nachgerüstet werden kann. Zu diesem Zweck kommt zum einen eine standardisierte Anzeigeeinrichtung zum Einsatz, beispielsweise in Form eines Rollenzählwerks, die im Zählwerkgehäuse vorgesehen ist. Weiterhin kommt benachbart dazu eine Sendeeinrichtung zum Einsatz, die ein standardisiertes Sendemodul aufweist, das ebenfalls für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden kann.
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Ein Volumenzähler zum Messen eines Flüssigkeitsvolumens wird in
DE 102 14 418 A1 offenbart. Das Zählwerkgehäuse weist zwei Ausnehmungen auf, deren Form und Größe an die eines Signalaufnehmers und eines Übermittlungsmoduls angepasst sind. Der Signalaufnehmer und das Übermittlungsmodul befinden sich an einem Abdeckelement, das auf das Zählergehäuse, dies oberseitig verschließend, aufgesteckt werden kann. Dort soll einerseits das Eindringen von Schmutzpartikeln in den Bereich der Stirnseite des Zählwerkgehäuses verhindert werden, andererseits auf einfache Weise die Austauschbarkeit des Messmoduls gewährleistet werden.
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WO 00/58738 A1 beschreibt eine Abtast- und Sendeeinrichtung, die als ringförmiges Bauteil über die transparente Gehäuseabdeckung einer Standardmesseinrichtung gesetzt wird und die dortige Messeinrichtung abtastet. Die Information wird über eine Telefonleitung übertragen. Der Ring ist über entsprechende Einrichtungen sicher und dicht am zylindrischen Gehäuse fixiert.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine hinsichtlich Herstellung und Montage verbesserte Anordnung anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems sind eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Kommunikationsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 7 vorgesehen.
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Bei der erfindungsgemäßen Verwendung in einer Einrichtung bzw. einem System umfassend Zähler unterschiedlichen Typs ist an jedem Gehäuse eine standardisierte Ausnehmung vorgesehen, das heißt, die gehäuseseitige Ausnehmung ist typenunabhängig stets gleich. Entsprechend typenunabhängig stets gleich ist das Gehäuse eines separaten, damit koppelbaren Kommunikationsmoduls, wobei das Gehäuse der Ausnehmungsform angepasst ist, mithin also in diese formschlüssig eingesetzt werden kann. Nicht nur hinsichtlich der Gehäuse ist eine Standardisierung vorgenommen, erfindungsgemäß ist des Weiteren auch die Steuerungseinrichtung des Kommunikationsmoduls insoweit standardisiert, als zählerunabhängig jede Steuerungseinrichtung gleich ist, jedoch zählertypspezifisch konfigurierbar ist. Das heißt, auch hier ist eine Standardisierung gegeben, die jedoch eine zählertypspezifische Anpassbarkeit ermöglicht. Der Steuerungseinrichtung ist ein entsprechendes über die Steuerungseinrichtung je nach gewünschtem Übertragungsmodus steuerbares Übertragungsmittel für die zählertypspezifisch ermittelten Informationswerte an eine externe Erfassungseinrichtung zugeordnet. Je nachdem, ob nun eine Funk- oder Buskommunikation gegeben ist, wird dies durch Konfiguration der Steuerungseinrichtung entsprechend eingestellt, das Übertragungsmittel ist generell für alle Kommunikationsarten geeignet.
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Bei der erfindungsgemäßen Verwendung in der Einrichtung bzw. dem System können folglich für alle Zählertypen die gleichen Kommunikationsmodule verwendet werden. Da somit von diesem Kommunikationsmodul deutlich größere Stückzahlen zu fertigen sind, da es eben für alle Zählertypen zu verwenden ist, ergeben sich letztlich deutlich niedrigere Produktionskosten, die gesamte Lagerhaltung wird vereinfacht. Entsprechendes gilt für die Montage sowie die Inbetriebnahme. Auch eine Nachrüstung oder Änderung des Kommunikationsmodus ist infolge der Konfigurierbarkeit ohne weiteres möglich. Die jeweilige Konfiguration erfolgt durch den Monteur, der vor Ort in Kenntnis des Zählertyps, an dem das jeweilige Kommunikationsmodul angeordnet ist, die Steuerungseinrichtung konfiguriert, also einstellt, dass es sich um einen Wasser- oder einen Gas- oder einen Energiezähler handelt. Aufgrund der steuereinrichtungsseitig abgelegten Software ist dem Kommunikationsmodul nunmehr eingegeben, welcher Art die aufzunehmenden Daten sind, was damit zu ermitteln ist und wie die Daten übertragen werden sollen.
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Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Messeinrichtung und das Kommunikationsmodul über eine standardisierte, leitungslose Kommunikationsschnittstelle miteinander kommunizieren. Das heißt, auch hier wird auf einen standardisierten Basistyp zurückgegriffen, dessen Komponenten sowohl messeinrichtungsseitig als auch kommunikationsmodulseitig standardisiert, mithin also stets die gleichen sind. Bevorzugt handelt es sich bei der Kommunikationsschnittstelle um eine kapazitive Schnittstelle, wozu an der Messeinrichtung und dem Kommunikationsmodul kapazitive Übertragungsmittel vorgesehen sind. Diese kapazitiven Übertragungsmittel lassen eine sichere Erfassung bzw. Übertragung der zählerseitig ermittelten Informationen an das Kommunikationsmodul zu, wobei diese Übertragung aufgrund der kapazitiven Betriebsweise auch äußerst störunanfällig ist. Die kapazitiven Übertragungsmittel sind jeweils im Wesentlichen unmittelbar hinter der jeweiligen Gehäusewand angeordnet und in der Montagestellung einander direkt gegenüberliegend positioniert. Das heißt, die jeweiligen kapazitiven Übertragungsmittel sind von dem jeweiligen Gehäuse gekapselt, gleichwohl aber so angeordnet, dass sie aufgrund der standardisierten Gehäuseform bzw. formschlüssigen Verbindung stets richtig und eine korrekte Übertragung ermöglichend bezüglich einander positioniert sind.
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Hinsichtlich der konkreten Ermittlung des zu übertragenden Informationswerts sind zwei verschiedene Ausgestaltungen denkbar. Nach einer ersten Alternative werden die zählertypspezifischen Informationswerte seitens der Messeinrichtung selbst ermittelt. Dies ist beispielsweise bei einem Wärme- oder Energiezähler oder einem elektronischen Wasserzähler der Fall. Der bestimmte Informationswert, also beispielsweise Energiemess- oder Rechenwert bzw. Volumenmess oder Rechenwert wird unmittelbar über die Kommunikationsschnittstelle an das Kommunikationsmodul übertragen, das den entsprechenden Wert an die externe Stelle überträgt. Alternativ können die Informationswerte auch seitens der Steuerungseinrichtung des Kommunikationsmoduls anhand von der Messeinrichtung empfangener Messwerte ermittelt werden. Dies ist beispielsweise bei einem Wasserzähler der Fall. Dort werden die Umdrehungen eines Flügelrades über eine kapazitiv abgetastete Modulatorscheibe ermittelt. Die Ausgestaltung kann nun derart sein, dass diese Modulatorscheibe, die eine elektrisch leitende Teilfläche aufweist, den einen Teil der Kommunikationsschnittstelle bildet, mithin also unmittelbar gehäusewandseitig angeordnet ist. Im Kommunikationsmodul ist der zweite Teil der kapazitiven Kommunikationsschnittstelle angeordnet, über welchen die Umdrehungen der zählerseitigen Modulatorscheibe erfasst werden. Aus der Anzahl dieser Umdrehungen ermittelt nun das Kommunikationsmodul bzw. dessen Steuerungseinrichtung das Volumen und überträgt das Ermittlungsergebnis. Auch hier handelt es sich also um eine hinsichtlich der kapazitiven Betriebsweise standardisierte Schnittstelle, wenngleich hier zählerseitig ein anderer Aufbau umfassend die drehende Modulatorscheibe vorgesehen ist, verglichen mit der Ausgestaltung der zählerseitigen Schnittstellenteile bei andersartigen Zählertypen.
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Wie beschrieben ist die Steuerungseinrichtung konfigurierbar und mit ihrem zugeordneten Übertragungsmittel zur drahtlosen oder leitungsgebundenen, insbesondere über einen Kommunikationsbus erfolgenden Übertragung der Informationswerte ausgebildet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Zählers mit aufgesetztem Kommunikationsmodul,
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2 eine Aufsicht auf das Kommunikationsmodul aus 2,
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3 die Messeinrichtung des Zählers mit abgenommenem Kommunikationsmodul,
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4 eine Perspektivansicht des Kommunikationsmoduls,
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5 eine Schnittansicht durch die Messeinrichtung mit aufgesetztem Kommunikationsmodul in Richtung der Linie V-V in 2, und
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6 eine Perspektivdarstellung des Zählers aus 1 mit abgenommener Gehäuseabdeckung des Kommunikationsmoduls.
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1 zeigt einen beliebigen Zähler 1 als Teil einer Einrichtung oder eines Systems, wobei es sich bei dem Zähler um einen Wasserzähler oder einen Wärmezähler oder dergleichen handeln kann. Der Zähler besitzt ein Zählergehäuse 2, über das er in eine das zu messende Medium führende Leitung eingesetzt werden kann. Am Zählergehäuse 2 ist eine Messeinrichtung 3 üblicherweise lösbar angeordnet, die die Messwerterfassung vornimmt, beispielsweise das Durchflussvolumen ermittelt und beispielsweise an einer elektronischen Anzeige 4 anzeigt. Vorgesehen ist ferner ein Kommunikationsmodul 5, das zum Übermitteln der mediumspezifischen Informationswerte an eine externe Empfangseinrichtung dient.
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3 zeigt die Messeinrichtung 3 und das von dieser abgenommene Kommunikationsmodul 5. Die Messeinrichtung 3 weist ein Gehäuse 6 auf, das eine in ihrer Geometrie definierte, standardisierte Ausnehmung 7 aufweist, die hier stufenförmig ist. Auch das Kommunikationsmodul 5 weist ein Gehäuse 8 auf, dessen beim Aufsetzen auf die Messeinrichtung 3 dieser benachbarte Seiten entsprechend der Form der Ausnehmung 7 geformt sind, so dass sich ein formschlüssiger Verbund ergibt. Das Kommunikationsmodul 5 wird also in die Ausnehmung 7 eingesetzt und über nicht näher gezeigte Arretiermittel wie Rast- oder Klemmmittel oder dergleichen mit der Messeinrichtung 3 verbunden.
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Neben der standardisierten Ausnehmung und der standardisierten Form des Gehäuses 8 des Kommunikationsmoduls ist ferner eine standardisierte Kommunikationsschnittstelle 9 vorgesehen, bei der es sich um eine kapazitive Kommunikationsschnittstelle handelt. Hierzu sind an der Messeinrichtung 3 wie auch an dem Kommunikationsmodul 8 kapazitive Übertragungsmittel 10, 11 vorgesehen, bei denen es sich im gezeigten Beispiel um kreisförmige Metallflächen handelt. Beide Übertragungsmittel 10, 11 sind durch dünne Gehäusewände geschützt. Infolge der standardisierten Ausgestaltung und entsprechender Formanpassung der jeweiligen Gehäuse ist zum einen eine definierte Positionierung des Kommunikationsmoduls 8 an der Messeinrichtung 3 gegeben, zum anderen ist hierüber sichergestellt, dass die Übertragungsmittel 10, 11 auch direkt unmittelbar und exakt positioniert einander gegenüberliegen. Über diese kapazitive Kommunikationsschnittstelle 9 erfolgt ein Datenaustausch. Über sie werden die beispielsweise seitens der Messeinrichtung 3 selbst ermittelten mediumspezifischen Informationswerte an das Kommunikationsmodul 5 übertragen, das diese dann über entsprechende weitere Übertragungsmittel wie beispielsweise eine Funkantenne 12 an eine externe Erfassungseinrichtung überträgt.
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Unabhängig vom verwendeten Zählertyp ist die Ausgestaltung der Ausnehmung 7 am Gehäuse 6 der Messeinrichtung 3 wie auch das Kommunikationsmodul 11 insgesamt standardisiert, also überall gleich. Das Kommunikationsmodul 11 selbst ist in seiner Arbeitsweise parametrierbar bzw. konfigurierbar, das heißt, es kann ein beliebiges Kommunikationsmodul auf einen beliebigen Zähler bzw. eine beliebige Messeinrichtung aufgesetzt werden und anschließend das Kommunikationsmodul entsprechend dem tatsächlichen Zählertyp, dem es zugeordnet ist, konfiguriert werden und seine Arbeits- bzw. Betriebsweise eingestellt werden. Hierzu ist, siehe 2, eine optische Schnittstelle 13 vorgesehen, über die werksseitig oder montageseitig die Parametrierung bzw. Konfiguration vorgenommen werden kann. Das Kommunikationsmodul 5 verfügt über eine entsprechend konfigurierbare Steuerungseinrichtung 14, bevorzugt einen geeigneten Mikroprozessor, in dem die zählertypspezifischen Softwaremodule aller in der Einrichtung eingebundenen bzw. verfügbaren Zählertypen abgelegt ist, wobei im Rahmen der Konfiguration das entsprechende Softwaremodul für den jeweiligen Zählertyp ausgewählt wird. Es sind also seitens des Kommunikationsmoduls standardisierte Module sowohl hinsichtlich der Mechanik als auch der Elektronik vorhanden, die in ihrer Betriebsweise lediglich noch zu konfigurieren sind.
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Wie 5 zeigt, verfügt die Messeinrichtung 3 im gezeigten Beispiel über eine eigene Batterie 15 und eine zugeordnete Leiterplatte 16 mit entsprechenden, hier nicht näher gezeigten elektronischen Bauelementen, die im gezeigten Beispiel zur Ermittlung der mediumbezogenen Informationswerte dienen. Die schnittstellenseitigen Übertragungsmittel 10, die hier wie beschrieben aus zwei konzentrischen kreisförmigen Flächen bestehen, sind über eine Leitverbindung 17, z. B. einem Leitgummi, mit der Leiterplatte 16 bzw. dem oder den entsprechenden Bauteilen kontaktiert, so dass die ermittelten Informationswerte an das Übertragungsmittel 10 gegeben werden können. 5 zeigt weiterhin die Gehäusewand 18, die die Übertragungsmittel 10 abdeckt.
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In entsprechender Weise ist im Kommunikationsmodul 5 eine Leiterplatte 19 vorgesehen, an der wie beschrieben die Steuerungseinrichtung 14 angeordnet ist. An der Unterseite der Leiterplatte befindet sich das Übertragungsmittel 11, ebenfalls abgedeckt über eine Gehäusewand 20. Ersichtlich liegt dieses Übertragungsmittel 11 jedoch unmittelbar dem Übertragungsmittel 10 gegenüber, so dass eine kapazitive Datenübertragung erfolgen kann.
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Die über die kapazitive Schnittstelle 9 übertragenen Daten werden wie beschrieben der Steuerungseinrichtung 14 gegeben, die diese beispielsweise zwischenspeichert und zur Datenübertragung an das Übertragungsmittel, hier beispielsweise die Funkantenne 12, gibt, wozu zur Leistungsversorgung eine Batterie 21 vorgesehen ist. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass natürlich auch andere Übertragungsmittel im Kommunikationsmodul vorgesehen sein können, so beispielsweise entsprechende Anschlüsse zum Verbinden mit einer Kommunikationsbusleitung oder dergleichen, wenn das gesamte System mit allen Zählertypen diese Übertragungsart grundsätzlich vorsieht.
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Weiterhin kann die Ausgestaltung auch derart sein, dass seitens der Messeinrichtung 3 der an die externe Erfassungseinrichtung zu übertragende Informationswert nicht selbst ermittelt wird, sondern lediglich Berechnungswerte aufgenommen werden, die dann über die kapazitive Kommunikationsschnittstelle 9 an das Kommunikationsmodul 5 bzw. dessen Steuerungseinrichtung 14 gegeben werden, die die eigentliche Berechnung der Informationswerte vornimmt, die dann über das Übertragungsmittel an die externe Erfassungseinrichtung gegeben werden.
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Insgesamt bietet die Einrichtung bzw. das System umfassend unterschiedlichste Zählertypen mit standardisierten Gehäusen bzw. Gehäuseabschnitten hinsichtlich der jeweiligen Messeinrichtung wie auch standardisierten Kommunikationsmodulen die Möglichkeit, bei Vorhaltung lediglich eines Typs von Kommunikationsmodul, das wie beschrieben hinsichtlich seiner Arbeits- und Betriebsweise zählertypspezifisch konfigurierbar ist, äußerst flexibel und kostengünstig einen fertigen Zähler aufzubauen.
