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Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit einer Speicherauslesevorrichtung zum Auslesen und Anzeigen von Konfigurationsparametern aus dem Datenspeicher des Ventilators, vorzugsweise im spannungsfreien Zustand des Ventilators.
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Handelsübliche und bekannte Ventilatoren besitzen eine Vielzahl an Konfigurationsparametern und Betriebsdaten (z. B. Ist-Drehzahl, Elektroniktemperatur, etc.), über die ein Anwender typischerweise Informationen benötigt. Diese Parameter können derzeit nur im spannungsbehafteten Zustand des Ventilators ausgelesen werden. Sobald der Ventilator spannungsfrei oder nicht an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, mangelt es an einem Zugriff auf diese Daten.
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Viele Ventilatoren besitzen bereits eine LED zur Anzeige des Ventilatorzustands mittels z. B. einem Blinkcode der LED. Auch diese Art der Funktionsanzeige funktioniert nur im „mit Spannung versorgten Zustand” des Ventilators.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung vorzuschlagen, wie mit einfachen Mitteln und möglichst ohne große Änderungen an bestehenden Ventilatorkonzepten, die Konfigurationsparameter und Betriebsparameter aus einem Speicher des Ventilators im spannungsfreien Zustand ausgelesen werden können unter Berücksichtigung der Anforderung, dass die Dichtheit des Ventilatorgehäuses gegen Umgebungseinflüsse gewahrt werden soll.
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Diese Aufgabe wird mit einem Ventilator mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird hierzu ein Ventilator mit einer Speicherauslesevorrichtung zum Auslesen von Konfigurationsparametern aus einem Datenspeicher des Ventilators mit einer Anzeigevorrichtung ausgebildet, wobei die Anzeigevorrichtung Informationen über die Konfigurationsparameter im spannungsfreien Zustand des Ventilators anzeigt oder anzeigen kann.
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Dies wird insbesondere durch eine der nachfolgenden Maßnahmen möglich.
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In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigevorrichtung ein elektronisches bistabiles Display ist, das ausgebildet ist einen 1D- oder 2D-Barcode darzustellen, welcher die aktuellen Informationen über die Konfigurationsparameter beinhaltet.
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Besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung der Erfindung mit einer Lösung, bei der das bistabile Display ein E-Paper ist, welches nur zum Bildwechsel, nicht jedoch zur Bildanzeige elektrische Energie benötigt.
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Mit Vorteil ist weiter vorgesehen, dass das bistabile Display zum drahtlosen Übertragen der Konfigurationsparameter einen RFID-Empfänger besitzt, welcher Daten von einem RFID-Sender des Ventilators empfangen kann. Hierzu ist der Sende-Empfangsprozess speziell auf das Senden und Empfangen der Konfigurationsdaten abgestimmt.
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Dies dient unter anderem auch dazu, dass das Display keine direkte kabelgebundene oder anderweitige Kontaktierung zur Ventilatorelektronik benötigt, was einen „Durchbruch” durch das Gehäuse des Ventilators erforderlich machen würde. Die beschriebene drahtlose Technik funktioniert vornehmlich dann, wenn das Ventilatorgehäuse ein Kunststoffgehäuse ist.
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Platziert man einen RFID-fähigen EEPROM-Chip mit auf die Display-Elektronik und hält diesen Synchron mit dem im Ventilator integrierten EEPROM, so hat man eine Art „Range-Extender” oder eine Art „Bridge”. Man kann damit auch Probleme, wie sie derzeit mit dem herkömmlichen Antennendesign auftreten, auf einfache Art lösen. Eine Konfigurationsapplikation kann den EEPROM-Chip aktualisieren und für ein Kopieren der Daten sorgen, sobald wieder eine Spannungsversorgung für den Ventilator verfügbar ist. Das interne EEPROM des Ventilators wird aus Gründen der Zugriffszeiten und der Ausfallsicherheit in einer bevorzugten Ausgestaltung weiterhin verwendet.
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Sollen auch Ist-Werte auf dem Display als Bestandteil des Barcodes angezeigt werden, ist für ein optisches Lesegerät nicht ersichtlich, ob die aktuell angezeigten Informationen die jeweiligen Ist-Werte repräsentieren oder ob diese mangels Spannungsversorgung lediglich nicht aktualisiert sind. Für die Lösung dieses Teilproblems ist vorgesehen, dass ein Lesegerät Informationen über unterschiedliche Zustände des Displays einfach im zeitlichen aufeinanderfolgen Abstand abtastet und feststellt, ob sich der Displayinhalt ändert.
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Der Ventilator verfügt in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung über einen Energy-Harvesting-Generator, um elektronische Bauteile auch im spannungsfreien Zustand des Ventilators soweit mit Energie zu versorgen, dass eine Anzeige der Konfigurationsparameter gewährleistet ist. Ein solcher Energy-Harvesting-Generator ist ausgebildet zur Gewinnung kleiner Mengen von elektrischer Energie aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen.
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Das Display ist in einer alternativen oder ergänzenden Ausführung zur Erzeugung von elektrischer Energie mit einer teiltransparenten Solarzelle oder einem lichtaktivierbaren Film ausgebildet, um die elektronischen Bauteile des Ventilators auch im spannungsfreien Zustand des Ventilators soweit mit Energie zu versorgen, dass eine aktualisierbare Anzeige der Konfigurationsparameter gewährleistet ist.
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Weiter ist mit Vorteil vorgesehen, dass eine Steuerungselektronik des Ventilators mit einem EEPROM-Chip ausgestattet ist und die Elektronik des Displays mit einem RFID-fähigen EEPROM-Chip ausgebildet ist, die mit dem EEPROM-Chip der Steuerungselektronik des Ventilators synchronisiert werden kann. Der Synchronisationsprozess kann über eine integrierte Software oder eine Applikationssoftware, die von einem externen Gerät aktivierbar ist, gesteuert werden.
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Die Aktualisierbarkeit des Displays mittels RFID-Technik ist auch in der Fertigung der Ventilatoren vorteilhaft, da mittels RFID eine Energieübertragung möglich ist. Damit hätte man einen aktualisierbaren optoelektronisch lesbaren Laufzettel fest mit dem Gerät verbunden. Die Information kann dabei im Bedarfsfall von einem entsprechend ausgestatteten Smartphone gescannt werden.
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Alternativ könnte man auch einen Displaybereich des Displays definieren, der nur von außen mittels RFID aktualisiert werden kann. Dieser Bereich könnte z. B. einen oder mehrere Reparaturmarker enthalten, womit man bei jeder optischen Erfassung des Barcodes stets auch die Information erhalten würde, ob das betreffende Gerät bereits repariert wurde.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung über wenigstens eine LED verfügt, die durch Energy-Harvesting gespeist, auch im spannungsfreien Zustand die Konfigurationsdaten als Signalfolge von Lichtsignalen aussendet.
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Ferner ist bevorzugt eine von einem Bediener aktivierbare Umschaltvorrichtung vorgesehen, mittels der zwischen mehreren Anzeigen mit verschiedenen Konfigurationsparameter oder Momentanwerten zu unterschiedlich konfigurierten Zuständen des Ventilators hin- und hergewechselt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umschaltvorrichtung ein lichtsensitives elektronisches Halbleiterbauteil umfasst, das über eine Emissionsöffnung mit Lichtenergie zum Zweck des Energy-Harvesting beaufschlagt werden kann oder davon getrennt werden kann.
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Das lichtsensitive elektronische Halbleiterbauteil kann z. B. entweder eine Fotodiode oder ein Fototransistor sein, welcher beim Abdecken oder Verschließen der Emissionsöffnung einen Schaltvorgang zum Umschalten der Anzeige auslösen kann oder auslöst. So ist es möglich durch das Abdecken der Emissionsöffnung von einer Anzeige zur nächsten zu wechseln. Die für den Dunkelzustand benötigte Energie wird dafür vorher zwischengespeichert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl ein lichtemittierendes Element (z. B. eine LED) als auch das genannte lichtsensitive elektrische Halbleiterbauelement (z. B. der Fototransistor) über einen gemeinsamen Lichtwellenleiter zum Senden und Empfangen von Licht mit einem zur Emissionsöffnung führenden Lichtwellenleiter verbunden sind bzw. unterhalb des Lichtwellenleiters platziert sind.
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Ferner kann in einer alternativen Lösung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung hinter einem transparenten Sichtfenster des Gehäuses des Ventilators angeordnet ist, so dass eine drahtgebundene Kommunikation zwischen Display und Ventilatortechnik möglich ist und die Anzeige direkt mit der Elektronik des Ventilators verbindbar ist.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Ventilators mit einer erfindungsgemäßen Speicherauslesevorrichtung und
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2 eine schematische Schnittansicht eines Ventilators mit einer erfindungsgemäßen Umschaltvorrichtung.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 2 näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hinweisen.
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Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ventilators 1 mit einer erfindungsgemäßen Speicherauslesevorrichtung 10. Der Ventilator 1 verfügt über ein Gehäuse 2, welches auch die Steuerung aufnimmt.
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Die Speicherauslesevorrichtung 10 ist ausgebildet zum Auslesen von Konfigurationsparametern aus einem Datenspeicher 11 des Ventilators. Dieser verfügt über eine Anzeigevorrichtung A, wobei die Anzeigevorrichtung A Informationen über die Konfigurationsparameter im spannungsfreien Zustand des Ventilators 1 anzeigt bzw. anzeigen kann.
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Die Anzeigevorrichtung A stellt in dem Ausführungsbeispiel nach 1 ein elektronisches bistabiles Display 4 in der Form eines E-Papers dar, das ausgebildet ist einen 1D- oder 2D-Barcode darzustellen, welcher die aktuellen Informationen über die Konfigurationsparameter beinhaltet. Das bistabile Display 4 benötigt nur zum Bildwechsel, nicht jedoch zur Bildanzeige elektrische Energie.
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Das Display 4 verfügt zum drahtlosen Übertragen der Konfigurationsparameter über einen RFID-Empfänger 5, der auf der Elektronikeinheit E des Displays 4 angeordnet ist.
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In der Steuerung S des Ventilators 1 ist ferner ein RFID-Sender 6 zur Kommunikation mit dem RFID-Empfänger 5 des Displays 4 vorgesehen.
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Der Ventilator 1 verfügt in diesem Ausführungsbeispiel über zwei netzunabhängige Energiequellen. Zum einen ist ein Energy-Harvesting-Generator 20 vorgesehen, um die elektronischen Bauteile (wie z. B. RFID-Chips, Anzeige, Steuerung, etc.) auch im spannungsfreien Zustand des Ventilators soweit mit Energie zu versorgen, dass eine aktualisierte Anzeige der Konfigurationsparameter an dem bistabilen Display 4 gewährleistet ist.
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Zum anderen ist zur Erzeugung von und zur Versorgung der zur Anzeige benötigten Komponenten mit elektrischer Energie das Display 4 mit einer teiltransparenten Solarzelle 40 ausgebildet.
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Die Steuerungselektronik S des Ventilators 1 ist ferner mit einem EEPROM-Chip 7 ausgestattet. Die Elektronik E des Displays 4 ist mit einem RFID-fähigen EEPROM-Chip 8 ausgebildet, die mit dem EEPROM-Chip 7 synchronisiert werden kann.
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Ferner ist ein Lesegerät 80 (z. B. ein Smartphone mit Lesefunktion und Softwareapplikation) gezeigt, um die Barcodes auf dem Display 4 zu scannen und auszuwerten oder andere Softwareanwendungen in Verbindung mit dem Ventilator 1 zu nutzen.
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In der 2 ist eine Ausgestaltung einer Umschaltvorrichtung U gezeigt. Hinter einer Emissionsöffnung 60 sind auf der Leiterplatte L, ein lichtsensitives elektronisches Halbleiterbauteil, nämlich ein Fototransistor 15 und daneben, ein lichtemittierendes Element, nämlich eine LED 16 angeordnet.
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Der Fototransistor 15 und die LED 16 sind zum Senden und Empfangen von Lichtsignalen 21, 31 über einen mit der Emissionsöffnung 60 verbundenen Lichtwellenleiter 70 verbunden. Lediglich beispielhaft sind Lichtwege 21, 31 zwischen dem Fototransistor 15 bzw. der LED 16 und der Umgebung durch den Lichtwellenleiter 60 gezeigt.
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Der Fototransistor 20 empfängt Umgebungslicht von einer Lichtquelle über den Lichtwellenleiter 60 und kann durch Veränderung einer bestimmten Strahlungsdichte an Lichtstrahlen einen Schaltprozess auslösen, sobald nämlich die Emissionsöffnung 60 mit einem Gegenstand G oder mit einem Finger abgedeckt wird.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten und Konfigurationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht, so wie z. B. die Verwendung eines Mehrfarben-E-Papers und die Nutzung eines Energiepuffers zum Speichern von Lichtenergie.
