DE102024202813A1 - Consumption measuring device, consumption meter, supply system and method for their operation - Google Patents
Consumption measuring device, consumption meter, supply system and method for their operationInfo
- Publication number
- DE102024202813A1 DE102024202813A1 DE102024202813.4A DE102024202813A DE102024202813A1 DE 102024202813 A1 DE102024202813 A1 DE 102024202813A1 DE 102024202813 A DE102024202813 A DE 102024202813A DE 102024202813 A1 DE102024202813 A1 DE 102024202813A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- consumption
- measuring device
- authentication
- slv
- meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/066—Arrangements for avoiding or indicating fraudulent use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
-
- 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
- G01D4/002—Remote reading of utility meters
- G01D4/004—Remote reading of utility meters to a fixed location
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/063—Details of electronic electricity meters related to remote communication
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
- G06F21/31—User authentication
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/08—Payment architectures
- G06Q20/14—Payment architectures specially adapted for billing systems
- G06Q20/145—Payments according to the detected use or quantity
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/08—Payment architectures
- G06Q20/18—Payment architectures involving self-service terminals [SST], vending machines, kiosks or multimedia terminals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
- G06Q20/40—Authorisation, e.g. identification of payer or payee, verification of customer or shop credentials; Review and approval of payers, e.g. check credit lines or negative lists
- G06Q20/401—Transaction verification
- G06Q20/4014—Identity check for transactions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
- G06Q30/0283—Price estimation or determination
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/04—Billing or invoicing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
- G07F15/00—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity
- G07F15/003—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity for electricity
- G07F15/005—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity for electricity dispensed for the electrical charging of vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
- H04L9/3271—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using challenge-response
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2221/00—Indexing scheme relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F2221/21—Indexing scheme relating to G06F21/00 and subgroups addressing additional information or applications relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F2221/2103—Challenge-response
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Finance (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Economics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbrauchsmesseinrichtung zur Erhebung von Messwerten bezüglich eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums, welche nach Durchführung eines Authentifizierungsverfahrens eine kommunikative Verknüpfung mit einem Verbrauchszähler zur Weitergabe der von der Verbrauchsmesseinrichtung erhobenen Messwerten herstellt und welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine Freigabe des Verbrauchsmediums für zumindest einen mit der Verbrauchsmesseinrichtung verbundenen Verbraucher bewirkt. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Verbrauchszähler zur Ermittlung eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums und eingerichtet zur kommunikativen Verknüpfung mit mindestens einer Messwerte erhebenden Verbrauchsmesseinrichtung und zum Empfang dieser Messwerte, welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine kommunikative Verknüpfung zwischen dem Verbrauchszähler und mindestens einer in der Authentifizierungsinformation bezeichneten Verbrauchsmesseinrichtung zum Empfang von mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung erhobenen Messwerten herstellt. The invention relates to a consumption measuring device for collecting measured values relating to the consumption of at least one consumption medium, which, after carrying out an authentication process, establishes a communicative link with a consumption meter for forwarding the measured values collected by the consumption measuring device and, if the result of the authentication process is positive, releases the consumption medium for at least one consumer connected to the consumption measuring device. The invention further relates to a consumption meter for determining the consumption of at least one consumption medium and configured for communicative linking with at least one consumption measuring device collecting measured values and for receiving these measured values, which, if the result of the authentication process is positive, establishes a communicative link between the consumption meter and at least one consumption measuring device designated in the authentication information for receiving measured values collected by at least one consumption measuring device.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betritt eine Verbrauchsmesseinrichtung zur Erhebung von Messwerten bezüglich eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums, einen zur kommunikativen Verknüpfung mit mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung eingerichteten Verbrauchszähler, ein Versorgungssystem, sowie ein jeweiliges Verfahren zum Betrieb einer Verbrauchsmesseinrichtung bzw. eines Verbrauchszählers.The invention relates to a consumption measuring device for collecting measured values relating to the consumption of at least one consumption medium, a consumption meter configured for communicative linking with at least one consumption measuring device, a supply system, and a respective method for operating a consumption measuring device or a consumption meter.
Technischer HintergrundTechnical background
Um einen verbrauchsbasierten Konsum oder »Verbrauch« eines Verbrauchsmediums wie z.B. Wasser, Erdgas, Elektrizität, Treibstoff oder Wärme zu erfassen, sind auch heute noch Verbrauchszähler gängig, welche den Verbrauch anhand einer Zähleinrichtung summieren und anzeigen, um vor Ort von beauftragten Personen abgelesen zu werden. Sowohl in Industrie- als auch in Wohngebäuden erfassen Wasser- oder Fluidzähler, Gaszähler, Wärmezähler, Energie- bzw. Stromzähler etc. einen entsprechenden Verbrauch eines jeweiligen Verbrauchsmediums. In zunehmenden Maß setzen sich ferngesteuerte Abfragen anstelle der personengebundenen Ablesung durch. Hierzu werden beispielsweise moderne Stromzähler an das Elektrizitätsversorgungsnetz angeschlossen, über das diese angesteuert und abgefragt werden können.To record the consumption-based consumption or "consumption" of a consumption medium such as water, natural gas, electricity, fuel, or heat, consumption meters are still commonly used today. These total and display consumption using a metering device, which can be read on-site by authorized personnel. In both industrial and residential buildings, water or fluid meters, gas meters, heat meters, energy or electricity meters, etc., record the corresponding consumption of a respective consumption medium. Remote-controlled readings are increasingly being used instead of personal readings. For this purpose, modern electricity meters, for example, are connected to the electricity supply network, via which they can be controlled and queried.
Eine verbrauchsbasierte Abrechnung trifft häufig dann auf Abrechnungsschwierigkeiten, wenn ein Verbrauchsmedium von einer Benutzerin oder einem Benutzer außerhalb eines Verbrauchszweigs konsumiert wird, in dem der durch einen Verbrauchszähler erfasste Verbrauch diesem Benutzer nach bestimmten Abrechnungsvorschriften zugeordnet wird. Diese Problematik soll anhand zweier Fallbeispiele erläutert werden:
- Zur Bewässerung einer in einem gemeinschaftlichen Eigentum stehenden Gartenanlage sei ein gemeinschaftlich genutzter Wasseranschluss vorgesehen, dessen Verbrauch durch einen Wasserzähler erfasst und paritätisch unter den Wohnungseigentümer aufgeteilt und verrechnet wird. Diese Aufteilung ist zwar nicht verbrauchsbasiert, wird aber wegen der paritätischen oder anteiligen Zumessung am Gemeinschaftseigentum üblicherweise als angemessen empfunden. Diese paritätische jedoch nicht verbrauchsbasierte Aufteilung stößt hingegen dann auf Probleme, wenn einzelne Wohnungseigentümer sich mit dem Wohnungseigentümergemeinschaft dahingehend abstimmen wollen, wie der Verbrauch zu erfassen und aufzuteilen ist, wenn einige Wohnungseigentümer den gemeinschaftlichen Wasseranschluss zusätzlich dafür nutzen möchten, eigene Grünflächen zu bewässern, die im Sondereigentum dieser Wohnungseigentümer stehen. In allgemeinen Worten ist in diesem ersten Fallbeispiel eine verbrauchsbasierte Abrechnung erforderlich.
- For the irrigation of a garden belonging to a jointly owned community, a communal water connection is provided, the consumption of which is recorded by a water meter and divided and billed equally among the apartment owners. Although this allocation is not consumption-based, it is generally considered appropriate due to the equal or proportional allocation of the common property. However, this equal but not consumption-based allocation encounters problems when individual apartment owners wish to coordinate with the apartment owners' association regarding how consumption is to be recorded and allocated, or when some apartment owners also wish to use the communal water connection to irrigate their own green spaces, which are the private property of these apartment owners. In general terms, consumption-based billing is required in this first case study.
In einem zweiten Fallbeispiel treten häufige Abrechnungsschwierigkeiten dadurch auf, wenn ein Wohnungseigentümer einen gemeinschaftlich zur Beleuchtung einer Tiefgarage genutzten Stromkreis - bzw. elektrischer Verbrauchszweig - dafür nutzen möchte, um sein Elektrofahrzeug zu laden. In Fortführung dieses Fallbeispiels treten auch in einer an sich bereits modernisierten Elektrizitätsverteilung mit mehreren Ladepunkten dann Abrechnungsschwierigkeiten auf, wenn ein einem vorbehaltenen Tiefgaragenstellplatz zugeordneter Ladepunkt, welcher an einen eigenen Verbrauchszweig mit einem eigens diesen Verbrauchszweig zugordneten Stromzähler angeschlossen ist, nunmehr nicht nur den einen vorbehaltenen Tiefgaragenstellplatz, sondern künftig auch den beiden benachbarten Tiefgaragenstellplätzen zugeordnet werden soll. In allgemeinen Worten wäre in diesem zweiten Fallbeispiel nicht nur eine verbrauchsbasierte Abrechnung, sondern eine weitergehende nutzerbasierte Abrechnung erforderlich. Eine nutzerbasierte Abrechnung von Verbrauchsmedien wäre auch bei einer Benutzung von gemeinschaftlich nutzbaren Waschmaschinen und zur Beleuchtung einzelner Kellerabteile wünschenswert, sowie allgemein in Sondereinrichtungen von Ferien- oder Wohnanlagen, beispielsweise Reithallen, Bootsanleger, Duschanlagen oder Grillhütten.In a second case study, frequent billing difficulties arise when a homeowner wants to use a circuit – or electrical consumption branch – shared for lighting in an underground parking garage to charge their electric vehicle. Continuing this case study, billing difficulties also arise in an already modernized electricity distribution system with multiple charging points if a charging point assigned to a reserved underground parking space, which is connected to its own consumption branch with an electricity meter specifically assigned to this consumption branch, is now to be assigned not only to the one reserved underground parking space, but also to the two neighboring underground parking spaces. In general terms, this second case study would require not only consumption-based billing, but also more extensive user-based billing. User-based billing of consumption media would also be desirable for the use of communal washing machines and for the lighting of individual basement compartments, as well as generally in special facilities of holiday or residential complexes, for example riding arenas, boat docks, shower facilities or barbecue huts.
Aufgabe der Erfindung ist es, technische Mittel bereitzustellen, welche eine verbrauchs- und nutzerbasierte Erfassung eines Verbrauchsmediums auch dann ermöglichen, wenn das Verbrauchsmedium von einer Benutzerin oder einem Benutzer außerhalb eines Verbrauchszweigs konsumiert wird, in dem der durch einen Verbrauchszähler erfasste Verbrauch dieser Benutzerin oder diesem Benutzer zuordenbar ist.The object of the invention is to provide technical means which enable consumption- and user-based recording of a consumption medium even if the consumption medium is consumed by a user outside of a consumption branch in which the consumption recorded by a consumption meter can be assigned to this user.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Verbrauchsmesseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Verbrauchsmesseinrichtung zur Erhebung von Messwerten bezüglich eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums umfasst:
- - ein Authentifizierungsmodul (AUS), welches dazu konfiguriert ist, ein Authentifizierungsverfahren durchzuführen, welches zumindest eine Entgegennahme einer Authentifizierungsanfrage (AUR) und eine Beantwortung der Authentifizierungsanfrage (AUR) mit einer Authentifizierungsinformation (AUD) umfasst;
- - ein für eine Kommunikation mit einem Verbrauchszähler (MST) konfiguriertes Schnittstellenmodul (IFS), welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine kommunikative Verknüpfung zwischen der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) und dem in der Authentifizierungsanfrage (AUR) bezeichneten Verbrauchszähler (MST) zur Weitergabe der von der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) erhobenen Messwerten herstellt; und;
- - ein Freigabemodul (SWT), welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine Freigabe des Verbrauchsmediums (CNM) für zumindest einen mit der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) verbundenen Verbraucher (CNS) bewirkt.
- - an authentication module (AUS) which is configured to carry out an authentication procedure which comprises at least receiving an authentication request (AUR) and responding to the authentication authentication request (AUR) with an authentication information (AUD);
- - an interface module (IFS) configured for communication with a consumption meter (MST), which, if the authentication procedure is successful, establishes a communicative link between the consumption meter (SLV) and the consumption meter (MST) specified in the authentication request (AUR) for forwarding the measured values collected by the consumption meter (SLV); and;
- - an approval module (SWT) which, in the event of a positive result of the authentication procedure, releases the consumption medium (CNM) for at least one consumer (CNS) connected to the consumption measuring device (SLV).
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch einen Verbrauchszähler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Der erfindungsgemäße Verbrauchszähler, eingerichtet zur Ermittlung eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums, ferner eingerichtet zur kommunikativen Verknüpfung mit mindestens einer Messwerte erhebenden Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) und zum Empfang dieser Messwerte, umfasst:
- - ein Authentifizierungsmodul (AUM), welches dazu konfiguriert ist, ein Authentifizierungsverfahren durchzuführen, welches zumindest ein Senden einer Authentifizierungsanfrage (AUR) und eine Prüfung einer Authentifizierungsinformation (AUD) in Antwort auf die Authentifizierungsanfrage (AUR) umfasst;
- - ein für eine Kommunikation mit mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) konfiguriertes Schnittstellenmodul (IFM), welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine kommunikative Verknüpfung zwischen dem Verbrauchszähler (MST) und mindestens einer in der Authentifizierungsinformation (AUD) bezeichneten Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) zum Empfang von mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) erhobenen Messwerten herstellt; und;
- - ein Messmodul (MEA) zur Verarbeitung von intern durch den Verbrauchszähler (MST) erhobenen Messwerten und/oder von der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) erhobenen und von dieser empfangenen Messwerten.
- - an authentication module (AUM) configured to perform an authentication method comprising at least sending an authentication request (AUR) and checking authentication information (AUD) in response to the authentication request (AUR);
- - an interface module (IFM) configured for communication with at least one consumption meter (SLV), which, upon a positive result of the authentication procedure, establishes a communicative link between the consumption meter (MST) and at least one consumption meter (SLV) designated in the authentication information (AUD) for receiving measured values collected by at least one consumption meter (SLV); and;
- - a measuring module (MEA) for processing measured values collected internally by the consumption meter (MST) and/or measured values collected and received by the consumption measuring device (SLV).
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Betrieb einer Verbrauchsmesseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- - Durchführung eines Authentifizierungsverfahrens, welches zumindest eine Entgegennahme einer Authentifizierungsanfrage (AUR) und eine Beantwortung der Authentifizierungsanfrage mit einer Authentifizierungsinformation (AUD) umfasst;
- - Im Fall eines positiven Resultats des Authentifizierungsverfahrens, Herstellen einer kommunikativen Verknüpfung zwischen der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) und mindestens einem in der Authentifizierungsanfrage bezeichneten Verbrauchszähler (MST) zur Weitergabe der von der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) erhobenen Messwerte an den mindestens einen Verbrauchszähler (MST); und;
- - Freigabe des Verbrauchsmediums (CNM) für zumindest einen mit der Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) verbundenen Verbraucher (CNS).
- - Carrying out an authentication procedure which comprises at least receiving an authentication request (AUR) and responding to the authentication request with authentication information (AUD);
- - In the event of a positive result of the authentication procedure, establishing a communicative link between the consumption measuring device (SLV) and at least one consumption meter (MST) specified in the authentication request in order to forward the measured values collected by the consumption measuring device (SLV) to the at least one consumption meter (MST); and;
- - Release of the consumption medium (CNM) for at least one consumer (CNS) connected to the consumption measuring device (SLV).
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Betrieb einer Verbrauchszählers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- - Durchführung eines Authentifizierungsverfahrens, welches zumindest ein Senden einer Authentifizierungsanfrage (AUR) und eine Prüfung einer Authentifizierungsinformation (AUD) in Antwort auf die Authentifizierungsanfrage (AUR) umfasst;
- - Im Fall eines positiven Resultats des Authentifizierungsverfahrens, Herstellen einer kommunikativen Verknüpfung zwischen dem Verbrauchszähler (MST) und mindestens einer in der Authentifizierungsinformation (AUD) bezeichneten Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) zum Empfang von mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) erhobenen Messwerten; und;
- - Verarbeitung von intern durch den Verbrauchszähler (MST) erhobenen Messwerten und/oder von der mindestens einen Verbrauchsmesseinrichtung (SLV) erhobenen und von dieser empfangenen Messwerten.
- - Carrying out an authentication method which comprises at least sending an authentication request (AUR) and checking authentication information (AUD) in response to the authentication request (AUR);
- - In the event of a positive result of the authentication procedure, establishing a communicative link between the consumption meter (MST) and at least one consumption measuring device (SLV) identified in the authentication information (AUD) for receiving measured values collected by at least one consumption measuring device (SLV); and;
- - Processing of measured values collected internally by the consumption meter (MST) and/or measured values collected and received by at least one consumption measuring device (SLV).
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch ein mindestens eine Verbrauchsmesseinrichtung sowie mindestens einen Verbrauchszähler umfassendes Versorgungssystem gelöst.The object underlying the invention is also achieved by a supply system comprising at least one consumption measuring device and at least one consumption meter.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Mittel besteht darin, eine abgesetzte Verbrauchsmesseinrichtung vorzusehen, welche einer Benutzerin oder einem Benutzer durch die kommunikative Verknüpfung die Möglichkeit gibt, auch außerhalb »seines« Verbrauchszweigs ein Verbrauchsmedium zu konsumieren, wobei die Verbrauchwerte des Konsums durch die kommunikative Verknüpfung mit (und an) seinem Verbrauchszähler verrechnet werden.A particular advantage of the means according to the invention is to provide a remote consumption measuring device which, through the communicative link, gives a user the opportunity to measure consumption even outside of »his« consumption branch. dium, whereby the consumption values of the consumption are billed through the communicative link with (and on) its consumption meter.
Die Zuordnung kann in vorteilhafter Weise dynamisch erfolgen. Das bedeutet, dass nach Konsum eines ersten Nutzers ein weiterer Nutzer die vormalige Verknüpfung mit dem Verbrauchszähler des ersten Nutzers aufheben und eine Verknüpfung mit seinem Verbrauchszähler herstellen kann.The assignment can advantageously be done dynamically. This means that after a first user has consumed a meter, another user can remove the previous connection to the first user's meter and establish a connection to their own meter.
Die Verbrauchsmesseinrichtung wirkt in einer möglichen Ausgestaltung als ein örtlich abgesetzter Messeingang, welcher besonders einfach gestaltet sein kann. Insbesondere entfallen in dieser einfachen Ausgestaltung der Verbrauchsmesseinrichtung in vorteilhafter Weise die fallweise in Verbrauchszählern geforderten Leistungsmerkmale hinsichtlich Speicherung, Darstellung des Messergebnisses, aber auch hinsichtlich Tarifumschaltung.In one possible embodiment, the consumption meter acts as a remote measuring input, which can be designed particularly simply. In particular, this simple design of the consumption meter advantageously eliminates the performance features sometimes required in consumption meters regarding storage, display of the measurement results, and tariff switching.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Mittel besteht darin, dass eine hohe räumliche Distanz zwischen zwei Messtellen mittels Kommunikationstechnik überwindbar ist, wobei die Ermittlung des Verbrauchs im Verbrauchszähler und die weit entfernte Erhebung von Messwerten nicht durch elektrotechnische Verluste zur Einlieferung elektrischer Größen von Leitungen entlang der hohen räumlichen Distanz verfälscht werden. Stattdessen werden Daten über die kommunikative Verknüpfung zwischen dem Verbrauchszähler und mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung ausgetauscht. Ein Datenaustausch kann in vorteilhafter Weise entlang einer das Verbrauchsmedium transportierenden Infrastruktur erfolgen. Im Fall einer elektrischen Energie als Verbrauchsmedium können elektrische Leitungen gleichzeitig als transportierende Infrastruktur und als Übertragungsmedium für den Datenaustausch dienen, was in der Fachwelt auch als Powerline Communication bekannt ist.A further advantage of the means according to the invention is that a large spatial distance between two measuring points can be overcome using communication technology, whereby the determination of consumption in the consumption meter and the distant collection of measured values are not distorted by electrical losses for the delivery of electrical quantities from cables along the large spatial distance. Instead, data is exchanged via the communicative link between the consumption meter and at least one consumption measuring device. Data exchange can advantageously take place along an infrastructure transporting the consumption medium. In the case of electrical energy as the consumption medium, electrical cables can serve simultaneously as the transporting infrastructure and as a transmission medium for data exchange, which is also known in the field as powerline communication.
Gegenüber herkömmlichen Installationslösungen, welche zur Ermittlung eines Verbrauchs an elektrischer Energie von örtlich abgesetzter Verbraucher oftmals zusätzliche Leitungen zum eigenen Verbrauchszweig - also zum eigenen Stromkreisverteiler, bei dem ein Stromzähler einem Haushalt der Benutzerin oder des Benutzers zugordneten elektrischen Energieverbrauch erfasst - oder zusätzliche Zähler bzw. Zwischenzähler notwendig waren, ist mit Anwendung der Erfindung kein höherer Installationsaufwand erforderlich. Dies ist insbesondere von Vorteil bei einer Nachrüstung von Bestandsanlagen. Andererseits ermöglicht das erfindungsgemäße Versorgungssystem, bestehend aus einer Mehrzahl von Verbrauchsmesseinrichtungen sowie wahlweise verbindbaren Verbrauchszählern, einfache Möglichkeiten einer Rekonfiguration, welche auch bei Bestandsanlagen mit baulichen Veränderungen gewünscht sein kann.Compared to conventional installation solutions, which often required additional lines to the dedicated consumption branch—i.e., to the dedicated circuit distributor, where an electricity meter records the electrical energy consumption assigned to a user's household—or additional meters or submeters to determine the electrical energy consumption of remote consumers, the invention eliminates the need for increased installation effort. This is particularly advantageous when retrofitting existing systems. Furthermore, the supply system according to the invention, consisting of a plurality of consumption measuring devices and optionally connectable consumption meters, enables simple reconfiguration options, which may also be desirable for existing systems with structural changes.
Ausgestaltungen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Authentifizierungsmodul dazu konfiguriert, eine Challenge-Response-Authentifizierung durchzuführen. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Authentifizierungsmodul dazu konfiguriert, eine Authentifizierung unter Anwendung eines symmetrischen Kryptographieverfahrens auf Basis eines zuvor ausgetauschten geheimen Schlüssels durchzuführen.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the authentication module is configured to perform challenge-response authentication. According to an alternative embodiment of the method according to the invention, the authentication module is configured to perform authentication using a symmetric cryptography method based on a previously exchanged secret key.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt das Authentifizierungsmodul über mindestens eine interne oder externe Schnittstelle zur Entgegennahme mindestens eines Authentifikationsmittels. Beispielsweise kann eine interne Schnittstelle zu einem Kartenleser innerhalb einer Ladesäule vorgesehen sein, bei der sich eine Benutzerin oder ein Benutzer mit einer sogenannten Ladekarte authentifiziert. Weiterhin kann eine externe Schnittstelle zu einem Server vorgesehen sein, an dem sich eine Benutzerin oder ein Benutzer durch Eingabe in einer mit dem Server kommunikativ verbundenen mobilen Applikation an der Ladestation authentifiziert.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the authentication module has at least one internal or external interface for receiving at least one authentication means. For example, an internal interface to a card reader can be provided within a charging station, where a user authenticates themselves with a so-called charging card. Furthermore, an external interface to a server can be provided, where a user authenticates themselves at the charging station by entering data into a mobile application communicatively connected to the server.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens identifiziert das Authentifikationsmittel einen Inhaber des Authentifikationsmittels und/oder einen Verbrauchszähler. Beide vorteilhafte Varianten können zum Beispiel in einem Haushalt zusammenfallen. Bei Haushalten oder auch bei kleinen Betrieben kann ein Verbrauchszähler einer bestimmten Wohneinheit beziehungsweise Familie oder, im Fall eines Betriebs, einem bestimmten gewerblichen Mieter zugeordnet sein, so dass eine granulare Zuordnung zu einem Verbraucher hier eventuell unnötig ist.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the authentication means identifies a holder of the authentication means and/or a utility meter. Both advantageous variants can coincide, for example, in a household. In households or even small businesses, a utility meter can be assigned to a specific residential unit or family, or, in the case of a business, to a specific commercial tenant, so that a granular assignment to a consumer may be unnecessary in this case.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind eine Verbrauchsmesseinrichtung und ein Verbrauchszähler im Wesentlichen baugleich ausgeführt. Gemäß weiteren Ausgestaltungen kann eine solche im Wesentlichen baugleich ausgeführte Einrichtung entweder als Verbrauchsmesseinrichtung betreibbar sein oder als Verbrauchszähler. Die Wahl bzw. Umschaltung eines Betriebs als Verbrauchsmesseinrichtung oder als Verbrauchszähler erfolgt beispielsweise durch Änderung eines Konfigurationsdatums, wobei die Änderung kurzweg z.B. über einen Tastendruck erfolgt. Eine solche Ausführung ermöglicht höhere Freiheitsgrade bei der Planung von Installationen und erlaubt außerdem einen Leerlaufbetrieb. Ein Leerlaufbetrieb kann dabei bedeuten, dass eine kommunikative Verknüpfung zwischen der Verbrauchsmesseinrichtung und einem Verbrauchszähler nicht besteht oder beendet wurde. In einem solchen Leerlaufbetrieb kann vorgesehen sein, dass das Freigabemodul einen Verbrauch des Verbrauchsmediums sperrt, bis eine kommunikative Verknüpfung mit einem Verbrauchszähler hergestellt ist. In einem solchen Leerlaufbetrieb kann alternativ auch vorgesehen sein, dass das ein Verbrauch des Verbrauchsmedium freigegeben ist und dass ein Verbrauch mit einem der Wohnungseigentümergemeinschaft zugeordneten Verbrauchszähler gemeinschaftlich verrechnet wird, anstatt diesen beispielsweise dem letzten Benutzer zu verrechnen.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, a consumption measuring device and a consumption meter are essentially identical in design. According to further embodiments, such an essentially identical device can be operated either as a consumption measuring device or as a consumption meter. The selection or switching between operation as a consumption measuring device or as a consumption meter is carried out, for example, by changing a configuration data item, whereby the change is made quickly, e.g., by pressing a button. Such a design allows greater freedom in the planning of installations and also permits idle operation. Idle mode can mean that a communicative link between the consumption measuring device and a consumption meter does not exist or has been terminated. In such idle mode, the release module can block consumption of the consumption medium until a communicative link with a consumption meter is established. Alternatively, in such idle mode, it can also be provided that consumption of the consumption medium is released and that consumption is billed jointly with a consumption meter assigned to the condominium association, instead of, for example, billing it to the last user.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, dass eine nach den obigen Ausführungen im Wesentlichen baugleich ausgeführte Einrichtung in einem Leerlaufbetrieb als Verbrauchszähler und in einem Nicht-Leerlaufbetrieb oder Normalbetrieb als Verbrauchsmesseinrichtung konfiguriert und betrieben wird.According to a further embodiment of the method according to the invention, it can further be provided that a device which is designed essentially identically according to the above statements is configured and operated as a consumption meter in an idle mode and as a consumption measuring device in a non-idle mode or normal mode.
Kurzbeschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
- Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige FIG eine schematische Darstellung eines Versorgungssystems gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung.Further embodiments and advantages of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. The sole FIGURE shows a schematic representation of a supply system according to an exemplary embodiment of the invention.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of implementation examples
Die Figur zeigt eine Verbrauchsmesseinrichtung SLV, welche zumindest zeitweise kommunikativ mit einem Verbrauchszähler MST verknüpft ist. Der Verbrauchszähler MST und die Verbrauchsmesseinrichtung SLV sind jeweils mit einem Verbrauchsmedium CNM verbunden und geben das an einem wie weit liegen Eingang empfangene Verbrauchsmedium an einen Verbraucher CNS weiter. Der mit den Verbrauchszähler MST verbundene Verbraucher CNS ist optional und in der Zeichnung daher strichliert dargestellt.The figure shows a consumption measuring device (SLV), which is at least temporarily communicatively linked to a consumption meter (MST). The consumption meter (MST) and the consumption measuring device (SLV) are each connected to a consumption medium (CNM) and forward the consumption medium received at a remote input to a consumer (CNS). The consumer (CNS) connected to the consumption meter (MST) is optional and is therefore shown in the drawing with a dashed line.
Anstelle oder zusätzlich zu der kommunikativen Verknüpfung mit der Verbrauchsmesseinrichtung SLV kann vom Verbrauchszähler MST auch eine kommunikative Verknüpfung mit einer optionalen Dispositionseinrichtung SRV aufgebaut werden. Die Dispositionseinrichtung SRV kann dabei ein Server, eine Applikation auf einem Mobiltelefon oder einem sonstigen tragbaren digitalen Endgerät umfassen oder auf einer der genannten Einheiten zur Ausführung gebracht werden. Die Dispositionseinrichtung SRV ist strichliert dargestellt, um ihren optionalen Charakter auszurücken.Instead of or in addition to the communicative connection with the consumption metering device (SLV), the consumption meter (MST) can also establish a communicative connection with an optional dispatching device (SRV). The dispatching device (SRV) can comprise a server, an application on a mobile phone or other portable digital device, or be executed on one of the aforementioned devices. The dispatching device (SRV) is shown in dashed lines to indicate its optional nature.
Wenngleich die Anschlüsse oder Verbindungen mit dem Verbrauchsmedium CNM bei der Verbrauchsmesseinrichtung SLV und dem Verbrauchszähler MST mit einem identischen Bezugszeichen dargestellt sind, ist zu beachten, dass die Verbrauchsmesseinrichtung SLV und der Verbrauchszähler MST sich nicht notwendigerweise in einem gleichen Verbrauchszweig befinden. Mit anderen Worten kann für den unteren Verbraucher CNS, dessen Verbrauch an einem Verbrauchsmedium CNM wie in der Zeichnung gezeigt von der Verbrauchsmesseinrichtung SLV erfasst wird, vorgesehen sein, dass dessen Verbrauch auch von einem anderen - nicht dargestellten - Verbrauchszähler erfasst wird, der dem Verbrauchszweig zugeordnet ist, in dem sich der unteren Verbraucher CNS befindet.Although the connections or connections to the consumption medium CNM for the consumption measuring device SLV and the consumption meter MST are represented with identical reference symbols, it should be noted that the consumption measuring device SLV and the consumption meter MST are not necessarily located in the same consumption branch. In other words, for the lower consumer CNS, whose consumption of a consumption medium CNM is recorded by the consumption measuring device SLV as shown in the drawing, it can be provided that its consumption is also recorded by another consumption meter (not shown) that is assigned to the consumption branch in which the lower consumer CNS is located.
Der Verbrauchszähler MST verfügt - neben für einen Verbrauchszähler gattungsüblichen Komponenten, welche je nach Art des Verbrauchsmediums CNM, dessen Verbrauch zu erfassen ist, anders ausgeprägt sein können - über ein Schnittstellenmodul IFM, ein Authentifizierungsmodul AUM, ein Steuerungsmodul CTR sowie ein Messmodul MEA. Der Verbrauchszähler MST kann für eine Verbrauchserfassung eines jeweiligen Verbrauchsmediums CNM als Wasser- oder Fluidzähler, Gaszähler, Wärmezähler, Energie- bzw. Stromzähler ausgestaltet sein und dabei gattungsübliche Komponenten aufweisen, von deren detaillierter Darstellung hier abgesehen wird. Diese Verbrauchserfassung kann beispielsweise im Messmodul MEA oder in einer anderen - nicht dargestellten - Funktionskomponente des Verbrauchszähler MST verwirklicht sein. Der Verbrauchszähler MST kann optional selbst einen Verbrauch eines mit diesem verbundenen - strichliert dargestellten - Verbrauchers CMS erfassen oder nicht. Im letzteren Falle ist der Verbrauchszähler lediglich mit einer oder mehreren Verbrauchseinrichtungen SLV wie in der Zeichnung dargestellt verbunden. Der Verbrauchszähler MST erhält von der kommunikativ verknüpften Verbrauchsmesseinrichtung SLV Messwerte, welche die Verbrauchsmesseinrichtung SLV bezüglich eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums CNM erhebt. Die vom Verbrauchszähler MST selbst erhobenen Messwerte und die von der abgesetzten Verbrauchsmesseinrichtung SLV erhobenen und am Verbrauchszähler MST eingelieferten Messwerte werden - z.B. gesteuert durch die Steuereinheit - am Verbrauchszähler MST angezeigt, verarbeitet und/oder gespeichert.The MST consumption meter has – in addition to components typical for a consumption meter, which may vary depending on the type of consumption medium (CNM) whose consumption is to be recorded – an interface module (IFM), an authentication module (AUM), a control module (CTR), and a measuring module (MEA). The MST consumption meter can be configured to record consumption of a respective consumption medium (CNM) as a water or fluid meter, gas meter, heat meter, energy or electricity meter and can therefore have generic components, the detailed description of which is not provided here. This consumption recording can be implemented, for example, in the measuring module (MEA) or in another functional component of the MST consumption meter (not shown). The MST consumption meter can optionally record the consumption of a consumer (CMS) connected to it (shown in dashed lines) or not. In the latter case, the consumption meter is only connected to one or more consumption devices (SLV) as shown in the drawing. The MST consumption meter receives measured values from the communicatively linked SLV consumption measuring device, which the SLV consumption measuring device collects regarding the consumption of at least one consumption medium (CNM). The measured values collected by the MST consumption meter itself and the measured values collected by the remote SLV consumption measuring device and delivered to the MST consumption meter are displayed, processed, and/or stored on the MST consumption meter – e.g., controlled by the control unit.
Die Verbrauchsmesseinrichtung SLV verfügt über ein Schnittstellenmodul IFS, ein Authentifizierungsmodul AUS sowie ein Freigabemodul SWT. Der Verbrauchsmesseinrichtung SLV erhebt Messwerte bezüglich eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums CNM durch einen Verbraucher CNS. Auch die Verbrauchsmesseinrichtung SLV kann für eine Verbrauchserfassung eines jeweiligen Verbrauchsmediums CNM als Wasser- oder Fluidzähler, Gaszähler, Wärmezähler, Energie- bzw. Stromzähler ausgestaltet sein und dabei gattungsübliche Komponenten aufweisen, von deren detaillierter Darstellung hier abgesehen wird. Diese Messwerte müssen nicht notwendigerweise direkt mit dem Verbrauch des bezüglich eines Verbrauchs des Verbrauchsmediums CNM durch den mit der Verbrauchsmesseinrichtung SLV verbundenen Verbraucher CNS zusammenhängen. Stattdessen können von der Verbrauchsmesseinrichtung SLV auch sekundäre Messwerte erhoben werden, welche nur indirekt zur Bestimmung eines Verbrauchs berücksichtigt werden können, beispielsweise kann die Temperatur eines Gases, das eine Volumenmessung eines Gasverbrauchs bestimmen, wenn ein volumenbezogener Verbrauch anstelle eines anderweitig gemessenen massebezogenen Verbrauchs bestimmt werden soll. Weiterhin kann die Verbrauchsmesseinrichtung SLV dem Verbrauchszähler MST anstelle eines Messwerts zur elektrischen Energie auch Messwerte zum elektrischen Strom, Spannung oder Leistung übermitteln. Entsprechend kann bei einem Wärmemengenzähler neben einer Wärmemenge beispielsweise auch ein Volumenstrom geliefert werden. Der Verbrauchszähler MST kann entsprechend eingerichtet sein, die erhobenen Messwerten bzw. Rohmessdaten bezüglich des Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums CNM zur schlussendlichen Ermittlung des Verbrauchs oder Gesamtverbrauchs mehrerer Verbraucher CNS weiterzuverarbeiten.The SLV consumption metering device has an interface module IFS, an authentication module AUS, and an approval module SWT. The SLV consumption metering device collects measured values regarding the consumption of at least one consumption medium CNM by a consumer CNS. The SLV consumption metering device also can be designed to record the consumption of a respective consumption medium CNM as a water or fluid meter, gas meter, heat meter, energy or electricity meter and can therefore have generic components, the detailed description of which is omitted here. These measured values do not necessarily have to be directly related to the consumption of the consumption medium CNM by the consumer CNS connected to the consumption measuring device SLV. Instead, the consumption measuring device SLV can also collect secondary measured values which can only be taken into account indirectly to determine consumption. For example, the temperature of a gas can determine a volume measurement of gas consumption if a volume-related consumption is to be determined instead of a mass-related consumption measured otherwise. Furthermore, the consumption measuring device SLV can also transmit measured values for electrical current, voltage or power to the consumption meter MST instead of a measured value for electrical energy. Accordingly, a heat meter can, for example, also deliver a volume flow in addition to a heat quantity. The consumption meter MST can be configured to further process the measured values or raw measurement data relating to the consumption of at least one consumption medium CNM to ultimately determine the consumption or total consumption of several consumers CNS.
Unüblich für sonstige bekannte Messeinrichtungen verfügt die erfindungsgemäße Verbrauchsmesseinrichtung SLV über ein Freigabemodul SWT, das eine Auslieferung des Verbrauchsmediums CNM freizugeben oder zu sperren vermag. Das Freigabemodul SWT gewährleistet, dass ein Verbraucher CNS so lange nicht mit dem Verbrauchsmedium CNM versorgt wird, solange keine kommunikative Verknüpfung mit einem Verbrauchszähler MST aufgebaut ist und solange kein Authentifizierungs- und/oder Autorisierungsverfahren durchgeführt ist, welche dem Verbrauchszähler MST eine korrekte Erfassung und Verrechnung des von der Verbrauchsmesseinrichtung SLV gemessenen Verbrauchs ermöglicht. Bei elektrischer Energie als Verbrauchsmedium umfasst das Freigabemodul SWT also einen Schalter oder ein Schütz als maßgebliche Komponente zur Freigabe eines elektrischen Stromflusses. Bei einer Flüssigkeit als Verbrauchsmedium umfasst das Freigabemodul SWT demensprechend einen Sperrschieber, bei gasförmigen Verbrauchsmedien beispielweise ein Sperrventil als maßgebliche Komponente.Unusually for other known measuring devices, the consumption measuring device SLV according to the invention has an enable module SWT that can enable or block the delivery of the consumption medium CNM. The enable module SWT ensures that a consumer CNS is not supplied with the consumption medium CNM as long as no communicative link is established with a consumption meter MST and as long as no authentication and/or authorization procedure has been carried out that enables the consumption meter MST to correctly record and bill the consumption measured by the consumption measuring device SLV. When electrical energy is the consumption medium, the enable module SWT therefore comprises a switch or contactor as the key component for enabling an electrical current flow. When a liquid is the consumption medium, the release module SWT accordingly comprises a gate valve, and when gaseous consumption media are used, for example, a shut-off valve as the key component.
Im Folgenden wird auf die zu einer Freigabe durch das Freigabemodul SWT führenden Authentifizierungsverfahren näher eingegangen.The authentication procedures leading to approval by the SWT approval module are discussed in more detail below.
in einer bevorzugten Ausführung erwartet der Verbrauchszähler MST eine Authentifizierung und, optional, Autorisierung seitens des Verbrauchsmesseinrichtung SLV. Die Authentifizierung wird bevorzugt über ein kryptografisches Verfahren, etwa ein Challenge-Response-Verfahren basierend auf asymmetrischer Kryptografie durchgeführt. Alternativ kann eine Authentifizierung über symmetrische Kryptografie mit einem zuvor ausgetauschten geheimen Schlüssel - Pre-Shared-Key - erfolgen. Dabei kann eine Nutzung einer physisch gesicherten Verbindung vorgesehen sein.In a preferred embodiment, the consumption meter MST expects authentication and, optionally, authorization from the consumption metering device SLV. Authentication is preferably performed using a cryptographic method, such as a challenge-response method based on asymmetric cryptography. Alternatively, authentication can be performed using symmetric cryptography with a previously exchanged secret key—a pre-shared key. This can involve the use of a physically secured connection.
Die Durchführung des Authentifizierungsverfahrens kann durch eine Anforderung der Verbrauchsmesseinrichtung SLV oder der Dispositionseinrichtung SRV durch eine - nicht dargestellte - Anforderungsnachricht an den Verbrauchszähler MST angefordert werden. Das Authentifizierungsverfahren umfasst zumindest eine vom Verbrauchszähler MST gesendete Authentifizierungsanfrage AUR, eine Entgegennahme der Authentifizierungsanfrage AUR durch den Verbrauchsmesseinrichtung SLV, eine interne Prüfung der Authentifizierungsanfrage AUR und Beantwortung der Authentifizierungsanfrage AUR mit einer von der Verbrauchsmesseinrichtung SLV an den Verbrauchszähler MST gesendeten Authentifizierungsinformation AUD, welche optional weitere Authentifikationsmittel enthält.The authentication process can be initiated by a request from the consumption metering device (SLV) or the dispatching device (SRV) through a request message (not shown) to the consumption meter (MST). The authentication process includes at least one authentication request (AUR) sent by the consumption meter (MST), receipt of the authentication request (AUR) by the consumption metering device (SLV), an internal review of the authentication request (AUR), and a response to the authentication request (AUR) with authentication information (AUD) sent from the consumption metering device (SLV) to the consumption meter (MST), which optionally contains additional authentication means.
Die kommunikative Verknüpfung der Verbrauchsmesseinrichtung SLV mit dem Verbrauchszähler MST kann auch von Seiten der Dispositionseinrichtung SRV angefordert werden, welche die Zuordnungen steuert. Das - in der Zeichnung strichliert dargestellte - alternative Authentifizierungsverfahren umfasst zumindest eine vom Verbrauchszähler MST gesendete Authentifizierungsanfrage AUR, eine Weiterleitung und/oder Entgegennahme der Authentifizierungsanfrage AUR durch die Dispositionseinrichtung SRV, eine interne Prüfung der Authentifizierungsanfrage AUR und Beantwortung der Authentifizierungsanfrage AUR mit einer von der Dispositionseinrichtung SRV an den Verbrauchszähler MST gesendeten Authentifizierungsinformation AUD, welche optional weitere Authentifikationsmittel enthält.The communicative link between the consumption metering device (SLV) and the consumption meter (MST) can also be requested by the dispatching device (SRV), which controls the assignments. The alternative authentication procedure—shown in the dashed line in the figure—includes at least one authentication request (AUR) sent by the consumption meter (MST), forwarding and/or receipt of the authentication request (AUR) by the dispatching device (SRV), an internal review of the authentication request (AUR), and a response to the authentication request (AUR) with authentication information (AUD) sent by the dispatching device (SRV) to the consumption meter (MST), which optionally contains additional authentication means.
Nach der Authentifizierung - also ein Nachweis einer Identität der Verbrauchsmesseinrichtung SLV und/oder des Benutzers - kann eine optionale Autorisierung - also ein Nachweis einer Berechtigung der Verbrauchsmesseinrichtung SLV und/oder des Benutzers - vorgesehen sein, sofern nicht - wie bei kleineren Versorgungssystemen denkbar - jede in einem Versorgungssystem - also einem Verbund aus Verbrauchszählern - oder in einem Verbrauchszähler registrierte Verbrauchsmesseinrichtung SLV und/oder Benutzer automatisch als autorisiert gilt. Die Autorisierung kann bezüglich einer Benutzerin oder eines Benutzers erfolgen, welcher der Verbrauchszähler MST zugeordnet ist, mit anderen Worten also Rechnungsschuldnerin oder Rechnungsschuldner bezüglich eines Verbrauchs des Verbrauchsmediums ist.After authentication - i.e. proof of identity of the consumption metering device SLV and/or the user - an optional authorization - i.e. proof of authorization of the consumption metering device SLV and/or the user - can be provided, unless - as is conceivable in smaller supply systems - each in a supply system - i.e. a network from consumption meters - or a consumption metering device (SLV) registered in a consumption meter and/or user is automatically considered authorized. Authorization can be granted to a user to whom the consumption meter (MST) is assigned, in other words, the billing debtor for consumption of the consumption medium.
Die kommunikative Verknüpfung der Verbrauchsmesseinrichtung SLV mit dem Verbrauchszähler MST kann auch eingesetzt werden, um in einem Ladepunkt oder einem Ladesystem zur elektrischen Ladung von Elektrofahrzeugen mit Gleichstrom - im Allgemeinen DC-Ladeeinrichtungen - so genannte Boosterstufen zusätzlich zu einem Ladeabgang zuzuschalten. Die DC-Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge umfasst beispielsweise drei Leistungszweige und zwei Ladeabgänge, also Anschlusspunkten für Elektrofahrzeuge. An jedem dieser Pfade befindet sich ein Zähler. Der mittlere Zweig ist mittels Schütze so umschaltbar, dass elektrische Leistung an den einen oder anderen Ladeabgang zugeschaltet wird. In diesem mittleren Leistungszweig ist in vorteilhafter Weise eine Verbrauchsmesseinrichtung SLV angeordnet, in den anderen beiden anderen Leistungszweige je ein Verbrauchszähler MST. In diesem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Verbrauchsmesseinrichtung SLV die Schnittstelle IFS vorgesehen, welche die oben dargestellten Authentifizierungsnachrichten an den Verbrauchszähler MST übermittelt. Hierzu werden beispielsweise in einem Challenge-Response Verfahren sowohl die Challenge - Authentifizierungsanfrage AUR - als auch die Response - Authentifizierungsinformation (AUD) - entsprechend weitergeleitet.The communicative link between the SLV consumption meter and the MST consumption meter can also be used to connect so-called booster stages in addition to a charging outlet in a charging point or a charging system for electrically charging electric vehicles with direct current - generally DC charging devices. For example, a DC charging device for electric vehicles comprises three power branches and two charging outlets, i.e., connection points for electric vehicles. A meter is located on each of these paths. The middle branch can be switched using contactors so that electrical power is connected to one or the other charging outlet. An SLV consumption meter is advantageously arranged in this middle power branch, and an MST consumption meter is arranged in each of the other two power branches. In this exemplary embodiment (not shown), the IFS interface is provided in the SLV consumption meter, which transmits the authentication messages described above to the MST consumption meter. For this purpose, for example, in a challenge-response procedure, both the challenge - authentication request AUR - and the response - authentication information (AUD) - are forwarded accordingly.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung könnte in einem Mehrfamilienhaus ein Parkplatz mit sechs Stellplätzen und zwei Ladepunkten zur Verfügung gestellt sein. Beiden Ladepunkte kommunizieren mit einem zwischen beiden Ladepunkten angeordneten Kartenlesegerät. Jeder der Ladepunkte verfügt über eine Verbrauchsmesseinrichtung SLV. Außerdem ist jeder Wohnung des Mehrfamilienhauses ein Verbrauchszähler MST zugeordnet, der entweder in der jeweiligen Wohnung oder zusammen mit allen anderen Verbrauchszählern MST in einem Zählerraum des Mehrfamilienhauses installiert ist.According to another possible configuration, a multi-family building could have a parking lot with six spaces and two charging points. Both charging points communicate with a card reader located between them. Each charging point is equipped with a consumption meter (SLV). Furthermore, each apartment in the building is assigned a consumption meter (MST), which is installed either in the respective apartment or together with all other MST consumption meters in a meter room within the building.
Möchte ein Benutzer, z.B. Bewohnerin oder ein Bewohner des Mehrfamilienhauses, einen Ladevorgang starten, wählt sie oder er per Drucktaster einen Ladepunkt an und hält ihre oder seine Berechtigungskarte oder Ladekarte vor das Kartenlesegerät, welche die auf der Karte gespeicherten Daten mit der damit verbundenen Verbrauchsmesseinrichtung SLV bidirektional austauscht. Auf Anforderung der Verbrauchsmesseinrichtung SLV wird daraufhin ein Authentifizierungsverfahren vom Verbrauchszähler MST gestartet, nach dessen Abschluss eine kommunikative Verknüpfung zwischen dem Verbrauchszähler MST und der durch den Authentifizierungsinformation (AUD) bezeichneten Verbrauchsmesseinrichtung SLV hergestellt wird.If a user, e.g., a resident of an apartment building, wishes to start a charging session, they select a charging point using a push button and hold their authorization card or charging card in front of the card reader, which exchanges the data stored on the card bidirectionally with the connected consumption meter (SLV). At the request of the SLV consumption meter, the MST consumption meter then initiates an authentication process. Upon completion, a communicative link is established between the MST consumption meter and the SLV consumption meter identified by the authentication information (AUD).
Im Fall eines positiven Resultats des Authentifizierungsverfahrens erhält der Benutzer oder die Benutzerin eine entsprechende Rückmeldung und der Ladevorgang wird durch das Freigabemodul freigegeben, in dem beispielsweise eine Spannung an einen Freigabeausgang angelegt wird, an den ein Schütz zur Durchschaltung des Ladestroms angeschlossen ist.If the authentication process is successful, the user receives a corresponding feedback and the charging process is enabled by the enable module, for example by applying a voltage to an enable output to which a contactor is connected to switch through the charging current.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Verbrauchsmesseinrichtung zur Erhebung von Messwerten bezüglich eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums, welche nach Durchführung eines Authentifizierungsverfahrens eine kommunikative Verknüpfung mit einem Verbrauchszähler zur Weitergabe der von der Verbrauchsmesseinrichtung erhobenen Messwerten herstellt und welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine Freigabe des Verbrauchsmediums für zumindest einen mit der Verbrauchsmesseinrichtung verbundenen Verbraucher bewirkt. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Verbrauchszähler zur Ermittlung eines Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums und eingerichtet zur kommunikativen Verknüpfung mit mindestens einer Messwerte erhebenden Verbrauchsmesseinrichtung und zum Empfang dieser Messwerte, welche bei einem positiven Resultat des Authentifizierungsverfahrens eine kommunikative Verknüpfung zwischen dem Verbrauchszähler und mindestens einer in der Authentifizierungsinformation bezeichneten Verbrauchsmesseinrichtung zum Empfang von mindestens einer Verbrauchsmesseinrichtung erhobenen Messwerten herstellt.In summary, the invention relates to a consumption measuring device for collecting measured values relating to the consumption of at least one consumption medium, which, after carrying out an authentication process, establishes a communicative link with a consumption meter for forwarding the measured values collected by the consumption measuring device and which, if the result of the authentication process is positive, releases the consumption medium for at least one consumer connected to the consumption measuring device. The invention further relates to a consumption meter for determining the consumption of at least one consumption medium and configured for communicative linking with at least one consumption measuring device collecting measured values and for receiving these measured values, which, if the result of the authentication process is positive, establishes a communicative link between the consumption meter and at least one consumption measuring device designated in the authentication information for receiving measured values collected by at least one consumption measuring device.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024202813.4A DE102024202813A1 (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Consumption measuring device, consumption meter, supply system and method for their operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024202813.4A DE102024202813A1 (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Consumption measuring device, consumption meter, supply system and method for their operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024202813A1 true DE102024202813A1 (en) | 2025-09-25 |
Family
ID=96947661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024202813.4A Ceased DE102024202813A1 (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Consumption measuring device, consumption meter, supply system and method for their operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024202813A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090224939A1 (en) | 2008-03-04 | 2009-09-10 | Alcatel-Lucent | Method of transferring energy between a first unit and a second unit |
| DE102019210803A1 (en) | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Management unit and method for managing a plurality of measuring units involved in a charging process |
-
2024
- 2024-03-25 DE DE102024202813.4A patent/DE102024202813A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090224939A1 (en) | 2008-03-04 | 2009-09-10 | Alcatel-Lucent | Method of transferring energy between a first unit and a second unit |
| DE102019210803A1 (en) | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Management unit and method for managing a plurality of measuring units involved in a charging process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2192386B1 (en) | Counting and measuring point system for measuring and counting electric energy and method | |
| EP2326529B1 (en) | Control device for an electric vehicle charging station for feeding power to and/or obtaining power from a mobile storage and consumption unit | |
| WO2020000001A1 (en) | Method for outputting electrical energy | |
| DE69509529T2 (en) | DISTRIBUTION NETWORK AND METHOD AND DEVICE FOR REGULATING ELECTRICAL CURRENTS THEREOF | |
| EP3927575B1 (en) | Charging device for charging an electrical energy store of a motor vehicle, system and method for controlling a charging device | |
| DE102008048657A1 (en) | Adapter and method for connecting an electrical load to a charging network | |
| DE102020108744A1 (en) | Dynamically changeable energy distribution system consisting of a number of electric vehicles that are temporarily present in the energy distribution system as electricity providers or electricity consumers | |
| WO2011039284A2 (en) | Monitoring system and method for monitoring energy transfer between a first energy unit and a second energy unit | |
| WO2011154218A2 (en) | Access control for electrical charging stations | |
| WO2012062511A2 (en) | Method for operating a local energy network | |
| DE102010019376A1 (en) | Electricity meter system for power consumption acquisition of electric cars, has electricity meter formed by separating device to release or interrupt power supply based on received data of computerized unit and consumer assigned data | |
| DE4125839A1 (en) | LOCAL SUPPLY SYSTEM | |
| DE19924346A1 (en) | Billing meter for communal supply service | |
| DE102010001874A1 (en) | Storage e.g. lithium ion accumulator, for storing electrical power in e.g. wind power station for supplying electrical power to consumer in single family house, has control controlling delivery and receiving of energy from/by mains | |
| DE102024202813A1 (en) | Consumption measuring device, consumption meter, supply system and method for their operation | |
| WO2024037862A1 (en) | Method for charging a battery of an electric vehicle, and electric vehicle | |
| DE202021102194U1 (en) | System for reducing CO2 emissions when supplying energy to buildings | |
| WO2020169290A1 (en) | Device and method for providing electrical energy to a charging station | |
| DE10117112C2 (en) | Control and consumption recording method for several heat or cold consumers | |
| DE102016104114A1 (en) | Interface server with virtual objects for mapping measurement and / or control devices | |
| DE19632180C2 (en) | Method and system for transmitting data from registering and / or controlling devices to authorized persons | |
| EP4219224A1 (en) | System and method for supplying energy to an electrical consumer and energy station | |
| DE102014008222B4 (en) | Method for providing energy-consumption-specific information | |
| DE19738797A1 (en) | Data determination arrangement for multi-occupation building | |
| EP0841785B2 (en) | Method for data transmission to control and/or monitoring devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |