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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung
eines Stromverbrauchs oder einer Leistungsaufnahme mindestens einer
Buskopplungseinrichtung oder mindestens einer Buskopplungseinrichtung
einschließlich
eines daran angeschlossenen Geräts.
Die vorgestellte Ermittlungsvorrichtung lässt sich für eine Stromversorgungseinrichtung
oder für
eine Installationsvorrichtung verwenden. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum
Bestimmen eines Stromverbrauchs oder einer Leistungsaufnahme mindestens
einer Buskopplungseinrichtung oder mindestens einer Buskopplungseinrichtung
einschließlich
eines daran angeschlossenen Geräts
vorgestellt. Zusätzlich
befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer Buskopplungseinrichtung
mit einer Speichereinrichtung zum Speichern eines Stromverbrauchs.
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In
einem Gerätebussystem
werden die einzelnen Geräte
des Gerätebussystems über eine Stromversorgungsvorrichtung
mit Strom versorgt. Dazu werden unter Umständen mehrere Spannungsversorgungen
pro Linie benötigt.
Dabei ist es wichtig, dass die von der Stromversorgungsvorrichtung
bereitgestellte Stromleistung der von dem Gerätebussystem benötigten Gesamtstromleistung
entspricht. Wird die bereitgestellte Stromleistung zu niedrig gewählt, liegt
als eine Unterdimensionierung der Stromversorgung vor, kann es zu
Fehlfunktionen bei den einzelnen Geräten des Gerätebussystems kommen, welche
durch die Überlast
entstehen. Besonders schwierig zu diagnostizieren sind die Fehlfunktionen, die
durch Lastspitzen hervorgerufen werden. Das heißt, dass das System normal
arbeitet und beispielsweise erst beim Schalten von vielen Relaisausgängen überlastet
wird. Wird die bereitgestellte Stromleistung hingegen zu hoch gewählt, liegt
also eine Überdimensionierung
vor, so entstehen unnötige
Kosten für
den Benutzer.
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Bei
der Ermittlung des Gesamtstromverbrauchs eines Gerätebussystems
mit einem herkömmlichen
Installationstool, wie beispielsweise einer ETS (European Installation
Bus Tools Software) kommt es zu Problemen, wenn das Gerätebussystem
mindestens ein Gerät
umfasst, welches eine Buskopplungseinrichtung wie beispielsweise
eine BCU (Bus Coupling Unit) aufweist. Man spricht dann oft von
modularen Geräten.
In diesem Fall wird nur ein mit der Buskopplungseinrichtung gekoppeltes Modul
in das Installationstool und nicht die Buskopplungseinrichtung selbst
in das Installationstool projektiert. Auch bei der Verwendung eines
anderen Feldbussystems wie beispielsweise LON (Local Operating Network)
kann dieses für
das Beispiel eines EIB-Systems (European Installation Bus) beschriebene
Problem auftreten. Aus diesem Grund kann ein Installationstool nur
den Stromverbrauch des an der Buskopplungseinrichtung gekoppelten
Moduls, aber nicht den Stromverbrauch der Buskopplungseinrichtung
bestimmen. Da der Stromverbrauch der einzelnen Typen von Buskopplungseinrichtungen
untereinander stark variiert, lässt
sich der Stromverbrauch einer einzelnen Buskopplungseinrichtung
auch nicht durch einen Mittelwert ungefähr annähern. Somit lassen sich auch
keine genauen Angaben bezüglich
des Gesamtstromverbrauchs eines Gerätebussystems mit mindestens
einem Gerät
mit einer Buskopplungseinrichtung über ein herkömmliches
Installationstool erfassen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ermittlungsvorrichtung
zu finden, mit welcher ein Stromverbrauch für ein Gerätebussystem mit mindestens
einem Gerät
mit einer Buskopplungseinrichtung ermittelt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
eine Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung eines Stromverbrauchs
oder einer Leistungsaufnahme mindestens einer Buskopplungseinrichtung
oder mindestens einer Buskopplungseinrichtung einschließlich eines
daran angeschlossenen Geräts, wobei
eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Information von oder über die
mindestens eine Buskopplungseinrichtung und eine Recheneinrichtung
zur Berechnung des Stromverbrauchs oder der Leistungsaufnahme in
Abhängigkeit
der erfassten Information von der Ermittlungsvorrichtung umfasst werden.
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Darüber hinaus
ist erfindungsgemäß vorgesehen
ein Verfahren zum Bestimmen eines Stromverbrauchs oder einer Leistungsaufnahme
mindestens einer Buskopplungseinrichtung oder mindestens einer Buskopplungseinrichtung
einschließlich
eines daran angeschlossenen Geräts
durch Erfassen einer Information von oder über die mindestens eine Buskopplungseinrichtung
und Berechnen des Stromverbrauchs oder der Leistungsaufnahme in
Abhängigkeit
der erfassten Information.
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Damit
ist es möglich, über die
Ermittlungsvorrichtung oder über
das Verfahren den Gesamtstromverbrauch oder die Gesamtleistungsaufnahme eines
Gerätebussystems
mit mindestens einer Buskopplungseinrichtung zu berechnen. Dadurch
lassen sich auch Probleme bei der Inbetriebnahme oder im Betrieb
des Gerätebussystems
mit mindestens einer Buskopplungseinrichtung schon im Vorfeld erkennen.
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Erfindungsgemäß kann die
Ermittlungsvorrichtung eine Eingabeeinrichtung umfassen, in welche
ein Typ der mindestens einen Buskopplungseinrichtung durch einen
Benutzer als die Information über
den Stromverbrauch des Buskopplers eingebbar ist. Die Erfassungseinrichtung
ist dann so ausgelegt, dass sie die Eingabe des Benutzers an der
Eingabeeinrichtung erfasst. Auf diese Weise lässt sich ein Erfassen der Information, über welche
der Stromverbrauch oder die Leistungsaufnahme berechnet werden kann,
durch die Erfassungseinrichtung einfach realisieren. Als Alternative
dazu bietet sich aber auch an, dass die Erfassungseinrichtung so
ausgelegt ist, dass sie den Typ der mindestens einen Buskopplungseinrichtung
eines Gerätebussystems
direkt an der mindestens einen Buskopplungseinrichtung erfasst.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Ermittlungsvorrichtung eine Speichereinrichtung, aus
welcher der Stromverbrauch für
mindestens einen Typ der mindestens einen Buskopplungseinrich tung
abfragbar ist. Dabei spielt es keine Rolle, ob der abgefragte Typ
der mindestens einen Buskopplungseinrichtung von einem Benutzer über eine
Eingabeeinrichtung in die Ermittlungsvorrichtung eingegeben wurde,
oder ob die Ermittlungsvorrichtung den Typ der mindestens einen
Buskopplungseinrichtung direkt an der mindestens einen Buskopplungseinrichtung
erfasst hat. Letzteres ist vor allem deshalb von Vorteil, weil damit
vermieden werden kann, dass es nicht zur Eingabe eines falschen
Typs bei der mindestens einen Buskopplungseinrichtung kommt
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Vorzugsweise
kann die Ermittlungsvorrichtung eine Maximalstromverbrauchs-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen und netzausfallsicheren Abspeichern eines maximalen
Stromverbrauchs umfassen. Die Maximalstromverbrauchs-Erfassungseinrichtung
ist dabei beispielsweise so ausgelegt, dass sie fortlaufend den
Gesamtstromverbrauch des Gerätebussystems
mit mindestens einer Buskopplungseinrichtung erfasst und mit einem
abgespeicherten maximalen Stromverbrauchswert vergleicht. Liegt der
erfasste Wert über
dem abgespeicherten maximalen Stromverbrauchswert, so wird er als
neuermittelter maximaler Stromverbrauchswert abgespeichert. Auf
diese Weise kann ein Benutzer über
die Maximalstromverbrauchs-Erfassungseinrichtung feststellen, welcher
maximale Stromverbrauch bisher von dem Gerätebussystem benötigt wurde.
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Die
oben beschriebene Ermittlungsvorrichtung lässt sich auch für eine Stromversorgungseinrichtung
für ein
Gerätebussystem
nutzen. Da sich über
die erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung der
Gesamtstromverbrauch eines Gerätebussystems vergleichsweise
genau bestimmen lässt,
bietet es sich an, eine Stromversorgungseinrichtung so auszulegen,
dass sie an das Gerätebussystem
eine Leistung bereitstellt, welche dem ermittelten Wert für den Gesamtstromverbrauch
entspricht. Beispielsweise lassen sich damit für eine Installationseinrichtung
zu hohe Kosten aufgrund eines zu hohen Gesamtstromverbrauchs vermeiden.
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Des
Weiteren wird die oben genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung
auch gelöst
durch eine Buskopplungseinrichtung mit einer Speichereinrichtung
zum Speichern eines Stromverbrauchs oder einer Leistungsaufnahme
der Buskopplungseinrichtung oder der Buskopplungseinrichtung einschließlich des
angeschlossenen Geräts.
Dabei kann der Stromverbrauch der Buskopplungseinrichtung beispielsweise
vom Hersteller in der Speichereinrichtung hinterlegt sein. Als Alternative
dazu bietet es sich aber auch an, die Buskopplungseinrichtung so auszulegen,
dass sie ihren eigenen Stromverbrauch erfasst. Zusätzlich kann
dann die Buskopplungseinrichtung auch den Stromverbrauch des an
sie angekoppelten Geräts
erfassen und zusätzlich
zu ihrem eigenen Stromverbrauch auf der Speichereinrichtung hinterlegen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in
denen zeigen:
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1 ein
Gerätebussystem
mit einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung;
und
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2 eine
Speichereinrichtung einer erfindungsgemäßen Ermittlungsvorrichtung.
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Die
nachfolgend näher
beschriebenen Ausführungsbeispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dar.
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Das
Gerätebussystem
aus 1 umfasst die Geräte 1 bis 3 und
einen PC 4. Über
einen EIB 5 (European Installation Bus) sind die Geräte 1 bis 3 mit
dem PC 4 verbunden. Eine EIB Interface-Einrichtung 6 ist
den Geräten 1 bis 3 und
dem PC 4 zwischengeschaltet.
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Als
Alternative zu dem in 1 eingezeichneten EIB 5 ist
aber auch beispielsweise ein LON (Local Operating Network) denkbar.
Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls an die Verwendung von
EIB gebunden.
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In
dem Beispiel aus 1 ist das Gerät 1 ein Wassermelder.
Dabei ist das Gerät 1 als
kompakte Einheit mit dem EIB 5 verbunden. Im Gegensatz dazu
umfasst das Gerät 2 eine
BCU 7 (Bus Coupling Unit) und ein Applikationsmodul 8.
Das Applikationsmodul 8 ist in diesem Fall ein Bewegungsmelder,
welcher über
die BCU 7 mit dem EIB 5 verbunden ist. Somit ist
gewährleistet,
dass eine von dem Applikationsmodul 8 erfasste Bewegung
auch an den PC 4 als Steuer- und Ausleseeinheit des Gerätebussystems weitergeleitet
wird. Ebenso ist das Gerät 3 aus
einer BCU 9 und einem Applikationsmodul 10 aufgebaut. Als
Applikationsmodul 10 dient dabei ein Vierfachtaster mit
vier LEDs. Über
den PC 4 kann an diesen ein Steuerbefehl ausgegeben werden. Über den
EIB 5 und die BCU 9 wird dieser Steuerbefehl dann
an das Applikationsmodul 10 weitergeleitet.
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Um
eine störungsfreie
Funktion des Geräts 1,
sowie der BCUs 7 und 9 und der Applikationsmodule 8 und 10 zu
gewährleisten
ist es notwendig, die einzelnen Komponenten des Gerätebussystems
ausreichend mit Strom zu versorgen. Zusätzlich sollte der bereitgestellte
Strom nicht über
den Gesamtstromverbrauch des Gerätebussystems
hinausgehen, da sonst unnötige
Kosten für
den Benutzer des Gerätebussystems
entstehen. Aus diesem Grund weist der PC 4 eine um eine
Ermittlungsvorrichtung erweiterte ETS (EIB Tools Software) 11 auf. Über die ETS 11 lässt sich
der Stromverbrauch der Geräte 1 bis 3 ermitteln.
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Das
Gerät 1 und
die Applikationsmodule 8 und 10 werden direkt
in die ETS 11 projektiert. Damit ist es der ETS 11 möglich, den
Stromverbrauch des Geräts 1 und
der Applikationsmodule 8 und 10 direkt zu bestimmen.
Die BCU 7 und 9 werden nicht direkt in die ETS 11 projektiert.
Damit muss die ETS 11 ein anderes Verfahren zur Bestimmung
des Stromverbrauchs der BCUs 7 und 9 anwenden.
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Dazu
ist in der BCU 7 eine Information 12 bezüglich des
maximalen Stromverbrauchs der BCU 7 hinterlegt. Die ETS 11 kann
diese Information 12 auslesen und dann in den Stromverbrauch
der BCU 7 übersetzen.
Ebenso ist in der BCU 9 eine Informati on 13 bezüglich des
maximalen Stromverbrauchs der BCU 9 hinterlegt. Auch diese
Information 13 wird von der ETS 11 abgefragt und
in den Stromverbrauch für die
BCU 9 umgesetzt.
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Für das Beispiel
aus 1 wurden die Informationen 12 und 13 so
gewählt,
dass sie den Stromverbrauch der BCU 7 bzw. 9 direkt
enthalten. Als Alternative bietet sich aber auch an, den jeweiligen
Typ der BCU 7 oder 9 in den Informationen 12 bzw. 13 zu hinterlegen.
In diesem Fall weist die ETS 11 zusätzlich noch eine Speichereinrichtung
auf, in welcher der Stromverbrauch für die bekannten Typen an BCUs abgespeichert
ist. Auch in diesem Fall lässt
sich dann über
die Informationen 12 und 13 der Stromverbrauch
der BCUs 7 und 9 bestimmen.
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Eine
weitere Alternative sieht vor, die BCUs 7 und/oder 9 so
auszulegen, dass sie selbst ihren eigenen Stromverbrauch und eventuell
noch den Stromverbrauch der Applikationsmodule 8 und 10 erfassen
können.
Die BCU 7 bzw. 9 addiert dann ihren eigenen Stromverbrauch
zu dem Stromverbrauch des Applikationsmoduls 8 bzw. 10 hinzu
und stellt eine entsprechende Information für die ETS 11 bereit. Dabei
kann eine BCU auch so ausgelegt sein, dass sie das Variieren eines
Stromverbrauchs in Abhängigkeit
eines Parameters erfasst. Dies ist vor allen von Vorteil, wenn der
Stromverbrauch eines Applikationsmoduls wie beispielsweise des Applikationsmoduls 10 aus 1 stark
variiert. Das Applikationsmodul 10 ist ein Vierfachtaster
mit vier LEDs. Abhängig von
dem Schaltzustand variiert damit der Stromverbrauch stark. Es ist
deshalb sehr vorteilhaft, wenn die BCU 9 dieses Variieren
erfassen und ein entsprechendes Signal bereitstellen kann.
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In 2 ist
ein weiteres Beispiel für
eine erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung
gezeigt. Die Ermittlungsvorrichtung umfasst eine Speichereinrichtung 14.
Die auf der Speichereinrichtung 14 gespeicherten Daten
sind teilweise vom Hersteller der Ermittlungsvorrichtung vorgeben,
teilweise wurden sie von einer in 2 nicht
eingezeichneten Sensoreinrichtung erfasst, oder von einem Benutzer
des zugehörigen
Gerätebussys tems über eine
in 2 ebenfalls nicht eingezeichnete Eingabeeinrichtung
eingegeben.
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Die
Tabelle der BCUs wurde vom Hersteller der Ermittlungsvorrichtung
vorgegeben. Dabei sind in dieser Tabelle für verschiedene Typen von BCUs
in der ersten Spalte von links eingetragen, die im Weiteren als
BCU-ID bezeichnete werden. Die Namen der zugehörigen BCUs und die von den
jeweiligen BCUs benötigte
Stromversorgung sind in der zweiten und der dritten Spalte von links
angegeben.
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Die
Tabelle der Applikationsmodule beinhaltet alle Applikationsmodule,
die dem der Ermittlungsvorrichtung aus 2 zugehörigen Gerätebussystem
angehören.
Der Übersichtlichkeit
wegen wurde auf ein Einzeichnen des Gerätebussystems verzichtet. In
dem Beispiel aus 2 weist dieses Gerätebussystem
einen Taster, einen Bewegungsmelder und eine Temperaturreguliereinrichtung
auf, wie der zweiten Spalte von links der Tabelle für Applikationsmodule
entnommen werden kann. Für
das Erfassen der einzelnen Geräte
sorgt dabei eine Sensoreinrichtung. Außerdem wurde durch diese Sensoreinrichtung
für jedes
dieser Applikationsmodule ein Wert für die zugehörige Stromversorgung erfasst.
Die erfassten Werte wurden dann in der dritten Spalte von links abgespeichert.
Jedem der erfassten Applikationsmodule wurde in der Tabelle der
Applikationsmodule auch ein Applikationsmodul-ID AM-ID zugewiesen, wie
aus der ersten Spalte von links zu erkennen ist.
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In
der Tabelle der Geräte
des Gerätebussystems
sind in der zweiten Spalte von links die Applikationsmodul-IDs AM-ID
noch einmal aufgezählt.
In der ersten Spalte von links sind den Applikationsmodul-IDs AM-ID
neue Gesamt-IDs ID zugewiesen. Nach dem Erfassen eines Applikationsmoduls
durch die Sensoreinrichtung wird der Benutzer dann aufgefordert, über eine
Eingabeeinrichtung für
jedes der erfassten Applikationsmodule den Typ der zugehörigen BCU
einzugeben. Die von einer Erfassungseinrichtung an der Eingabeeinrichtung
erfassten BCU-IDs werden dann in der dritten Spalte von links der
Tabelle der Geräte
des Gerätebussystems
abgespeichert. Zusätzlich
hat der Benutzer auch die Möglichkeit,
für jedes
aus einem Applikationsmodul und einer BCU aufgebaute Gerät einen
Namen in die Namensspalte einzugeben.
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Abschließend berechnet
eine in 2 nicht eingezeichnete Recheneinrichtung
für jedes
Gerät aus
der Tabelle der Geräte
des Gerätebussystems den
Gesamtstromverbrauch. Dazu addiert die Recheneinrichtung den Wert
für die
Stromversorgung für
eine AM-ID mit dem Wert für
die Stromversorgung für
einen BCU-ID einer Spalte. Für
das unter dem Namen „Lichttaster
WoZi" geführte Gerät sind dies 10mA
für den
AM-ID1 und 10mA für
den BCU-ID1. Für
den „Bew.
Melder WoZi" beträgt die Gesamtstromversorgung
45mA und für
den „Temp.
Reg. WoZi" sind
dies 50mA.
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Die
Ermittlungsvorrichtung kann dann so ausgelegt sein, dass sie die
berechneten Gesamtstromversorgungswerte anschließend an eine Stromversorgungsvorrichtung
ausgibt. Zusätzlich
kann durch die Ermittlungsvorrichtung ein Vergleich zwischen dem
berechneten Gesamtstromversorgungswert und der bereitgestellten
Spannungsversorgung durchgeführt
werden.