DE19703944A1 - Programmable operational control for consumers drawing on water- or current-mains e.g. for washing machine - Google Patents
Programmable operational control for consumers drawing on water- or current-mains e.g. for washing machineInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine programmierbare Verbrauchersteuerung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a programmable consumer controller accordingly the preamble of claim 1.
Es ist bekannt, die Überwachungs-, Steuerungs-, Regelungs- und Optimierungsfunktionen der technischen Gebäudeausrüstung mit einem Gebäude- Leittechnik-System zu erfassen und zu automatisieren. Zur technischen Gebäudeausrüstung zählt hierbei insbesondere Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Lichttechnik. Es ist dabei auch bekannt, deren Funktionen nach vom Betreiber vorgegebenen Parametern automatisch ablaufen zu lassen.It is known to monitor, control, regulate and Optimization functions of the technical building equipment with a building Control system to record and automate. For technical Building equipment counts in particular heating, ventilation, air conditioning and Lighting technology. It is also known, their functions according to the operator to let the specified parameters run automatically.
Die bekannten Gebäude- Leittechnik-Systeme erfordern zur Übertragung von Schaltbefehlen und Meldungen an die einzelnen Verbraucher ein eigenes Bus- Netzwerk, dessen Installation und Betrieb sehr aufwendig und kostenintensiv ist.The known building management systems require the transmission of Switching commands and messages to the individual consumers have their own bus Network, the installation and operation of which is very complex and cost-intensive.
Darüber hinaus ist es bei den bekannten Leittechnik-Systemen nicht möglich, im Haushalt eingebaute handelsübliche Steckdosen und Schalter zu verwenden, da spezielle schaltungstechnische Einrichtungen für die Busansteuerung erforderlich sind.In addition, it is not possible in the known control systems in Household built-in sockets and switches to use because Special circuitry equipment required for bus control are.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gesamten schaltungstechnischen und bedienungsmäßigen Aufwand zu verringern; insbesondere soll es möglich sein, handelsübliche Steckdosen verwenden zu können.The invention has for its object the entire circuit and reduce operational effort; in particular, it should be possible to be able to use standard sockets.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features. Appropriate configurations of the Invention result from the subclaims.
Dadurch, daß zwischen Steckdose und Schukostecker des Verbrauchers erfindungsgemäße Module eingesteckt werden, kann der Wasser- bzw. Stromverbrauch der angeschlossenen Verbraucher bestimmt und gesteuert werden. Im Falle eines elektrischen Verbrauchers ist im Modul vorzugsweise ein Stromzähler vorhanden, wogegen zur Bestimmung des Wasserverbrauchs an der Wasserleitung ein Durchflußmesser vorgesehen ist, der mit einem Modul verbunden ist. Zur Steuerung des Wasserdurchsatzes kann außerdem z. B. ein regelbares Ventil vorgesehen sein, das elektrisch mit dem betreffenden Modul verbunden ist. An einer programmierbaren Zentraleinheit können vorzugsweise das Betriebsverhalten der Verbraucher programmiert, verschiedene Systemeinstellungen gewählt und Verbrauchsdaten angezeigt werden.The fact that between the socket and the safety plug of the consumer modules according to the invention can be inserted, the water or Power consumption of the connected consumers can be determined and controlled. In the case of an electrical consumer, there is preferably an electricity meter in the module available, whereas to determine the water consumption on the water pipe a flow meter is provided which is connected to a module. For Control of water flow can also be done e.g. B. an adjustable valve be provided, which is electrically connected to the module in question. At a programmable central unit can preferably the operating behavior of the Consumer programmed, various system settings selected and Consumption data are displayed.
Die anfallenden Verbrauchsdaten und Steuersignale werden vorzugsweise über das Stromnetzwerk übertragen. Zusätzlich oder alternativ zur Übertragung über das Stromnetzwerk kann auch eine Ultraschallübertragung der Steuersignale und Verbrauchsdaten vorgesehen sein.The consumption data and control signals are preferably via the Power network transmitted. Additionally or alternatively to the transmission via the Power network can also transmit the control signals and ultrasound Consumption data can be provided.
Der momentane Verbrauch der einzelnen Module wird von der Zentraleinheit ständig abgefragt und überwacht. Vorzugsweise kann an der Zentraleinheit der Stromverbrauch einzelner Module oder der Gesamtstromverbrauch abgerufen werden, wobei zwischen einer Leistungs- oder Einheitenanzeige z. B. in DM und Pfennig gewechselt werden kann.The central unit constantly monitors the current consumption of the individual modules queried and monitored. Preferably, the central unit Power consumption of individual modules or the total power consumption be, where between a performance or unit display z. B. in DM and Penny can be changed.
Darüber hinaus ist vorzugsweise ein Speicher vorgesehen sein, in dem die Verbrauchsdaten gespeichert werden und bei Bedarf z. B. der Tagesverbrauch über einen längeren Zeitraum abgerufen werden kann.In addition, a memory is preferably provided in which the Consumption data are saved and, if necessary, for. B. the daily consumption can be accessed for a longer period of time.
Die erfindungsgemäße Zentraleinheit ist z. B. auch an einem PC anschließbar, mit dem die Daten weiterverarbeitet oder ausgedruckt werden können.The central unit according to the invention is e.g. B. can also be connected to a PC with where the data can be further processed or printed.
Die Position der erfindungsgemäßen Zentraleinheit ist nicht an einen festen Ort gebunden, da sie an jeder handelsüblichen Steckdose im Haus angeschlossen werden kann. Die einzelnen Phasen des Stromnetzes sind vorzugsweise kapazitiv gekoppelt, so daß die Steuersignale und Verbrauchsdaten auch von und zu anderen Stromkreisen übertragen werden können.The position of the central unit according to the invention is not at a fixed location bound because they are connected to every standard socket in the house can be. The individual phases of the power network are preferably capacitive coupled so that the control signals and consumption data from and to others Circuits can be transmitted.
Die erfindungsgemäßen Module können auch Steckplätze für mehrere Verbraucher aufweisen, die parallel anschließbar sind. The modules according to the invention can also have slots for several consumers have that can be connected in parallel.
Die erfindungsgemäße Verbrauchersteuerung bietet insbesondere folgende
Steuerungs- und Optimierungsmöglichkeiten:
Zur genauen Einstellung der Betriebszeiten der angeschlossenen Verbraucher ist
eine Zeitschaltfunktion vorgesehen, mit der die einzelnen Module ein- und
ausgeschaltet werden können, wodurch z. B. große Verbraucher in der Nacht
betrieben werden, wenn der Strom verbilligt ist. Durch die Möglichkeit der
benutzerdefinierten Programmierung wenigstens der Zentraleinheit - denkbar wäre
natürlich auch eine Programmierung der Module - kann der Verbrauch einfach über
Tage, Wochen und Monate optimiert werden.The consumer control according to the invention offers the following control and optimization options:
For the exact setting of the operating times of the connected consumers, a time switch function is provided, with which the individual modules can be switched on and off. B. large consumers are operated at night when the electricity is cheaper. Due to the possibility of user-defined programming of at least the central unit - of course programming the modules would also be conceivable - consumption can be easily optimized over days, weeks and months.
Die Zeitschaltfunktion wird aktiv, wenn eine vorgegebene Zeitbedingung eintritt. Die Zeitschalteinheit übermittelt dann ein Steuersignal an ein bestimmtes Modul, woraufhin dessen Schaltungseinrichtung das Signal empfängt und einen zuvor bestimmten Verbraucher aus- oder einschaltet.The timer function becomes active when a specified time condition occurs. The The timer unit then transmits a control signal to a specific module, whereupon its circuit device receives the signal and one before switches certain consumers on or off.
Zusätzlich zu den Optimierungsfunktionen berücksichtigt die erfindungsgemäße Verbrauchersteuerung vorzugsweise folgende Sicherheitsaspekte:In addition to the optimization functions, the invention takes into account Consumer control preferably the following safety aspects:
Wenn in einem Stromkreis der Gesamtverbrauch größer ist als der von der Sicherung vorgegebene Maximalwert oder der Stromverbrauch größer ist als ein vorher programmierter, festgelegter Schwellwert, so wird dieser Zustand vorzugsweise von einem Modul oder der Zentraleinheit z. B. durch ein akustisches oder optisches Signal gemeldet. Der Benutzer wird dann z. B. durch eine LED am Modul oder durch eine Meldung am LCD-Display der Zentraleinheit auf die Überlast aufmerksam gemacht.If the total consumption in a circuit is greater than that of the Fuse predetermined maximum value or the power consumption is greater than one previously programmed, defined threshold value, this becomes the state preferably from a module or the central unit z. B. by an acoustic or optical signal reported. The user will then e.g. B. by an LED on Module or by a message on the LCD display of the central unit on the overload alerted.
Bei Überlast könnte dann ein Verbraucher von der Zentraleinheit vorgeschlagen werden, der abgeschaltet werden soll. Noch komfortabler ist vorzugsweise eine Schaltfunktion, die abhängig von bestimmten benutzerdefiniert programmierbaren Schwellwerten, z. B. bei Überschreiten eines Maximal-Stromwerts, einen zuvor bestimmten Verbraucher automatisch abschaltet und bei unkritischem Verbrauch wieder zuschaltet. In the event of an overload, a consumer could then be proposed by the central unit be turned off. One is preferably even more comfortable Switching function that depends on certain user programmable Thresholds, e.g. B. when a maximum current value is exceeded, one before switches off certain consumers automatically and when consumption is not critical switches on again.
Neben den genannten optischen und akustischen Warnmeldungen können an der Zentraleinheit z. B. auch bestimmte Betriebszustände der angeschlossenen Verbraucher, wie z. B. der Standby-Betrieb eines Fernsehers, angezeigt werden. Für diesen Zweck könnten z. B. LEDs für die Zustände "EIN", "AUS", "Standby", "Stufe 1", "Stufe 2". . ., z. B. auch in verschiedenen Farben vorgesehen sein.In addition to the optical and acoustic warning messages mentioned, the Central unit z. B. also certain operating states of the connected Consumers such as B. the standby mode of a TV, are displayed. For this purpose could e.g. B. LEDs for the states "ON", "OFF", "Standby", "Level 1", "Level 2". . ., z. B. can also be provided in different colors.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 beispielhaft erläutert. Es zeigt:The invention is explained below by way of example with reference to FIG. 1. It shows:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen programmierbaren Verbrauchersteuerung. Fig. 1 is a schematic representation of the programmable consumer control according to the invention.
In Fig. 1 sind die wesentlichen Komponenten der programmierbaren Verbrauchersteuerung schematisch dargestellt, wobei eine Zentraleinheit ZE über ein Stromnetzwerk N mit mehreren Modulen M1, M2, M3 verbunden ist, an die wiederum verschiedene Verbraucher V angeschlossen sind. In der gezeigten Anordnung sind an Modul M1 zwei Verbraucher V1, V2 parallel angeschlossen, an Modul M2 ein Verbraucher V3 und an Modul M3 ein Verbraucher V4, der zugleich mit dem Strom- und dem Wassernetzwerk verbunden ist. Ein Verbraucher V4 kann z. B. eine Waschmaschine sein, die überwacht und gesteuert werden soll.In Fig. 1, the essential components of the programmable consumer control are shown schematically, wherein a central unit ZE is connected via a power network N to several modules M1, M2, M3, to which in turn various consumers V are connected. In the arrangement shown, two consumers V1, V2 are connected in parallel to module M1, a consumer V3 to module M2 and a consumer V4 to module M3, which is simultaneously connected to the electricity and water networks. A consumer V4 can e.g. B. a washing machine to be monitored and controlled.
Die Module sind in verschiedenen Räumen in herkömmlichen Schukosteckdosen eingesteckt. Die für die für Stromverbraucher vorgesehenen Module M1 und M2 haben einen Stromzähler und eine Schaltungseinrichtung, die von der Zentraleinheit ZE angesteuert werden kann. Wenn Steuersignale von der Zentraleinheit ZE empfangen werden, schaltet die Schaltungseinrichtung den angeschlossenen Verbraucher entweder ab oder an. Außerdem ist es möglich, bestimmte Verbraucher in Stufen, aber auch stufenlos einzustellen.The modules are in different rooms in conventional Schuko sockets plugged in. The modules M1 and M2 intended for electricity consumers have an electricity meter and a circuit device by the central unit ZE can be controlled. If control signals from the central unit ZE are received, the circuit device switches the connected one Consumers either from or on. It is also possible for certain consumers in stages, but also continuously adjustable.
Darüber hinaus umfaßt das Modul M3 für den am Wassernetz angeschlossenen Verbraucher V4 einen Durchflußmesser (Anschluß 3) und ein regelbares Ventil (Anschluß 2) zur Steuerung des Durchsatzes. So kann der Wasseranschluß z. B. für eine Waschmaschine zu- und abgeschaltet werden, wenn der Waschvorgang beendet ist. Die Sicherheit vor Wasserschäden wird dadurch stark erhöht. In addition, the module M3 for the consumer V4 connected to the water network comprises a flow meter (connection 3 ) and a controllable valve (connection 2 ) for controlling the throughput. So the water connection z. B. for a washing machine can be switched on and off when the washing process is finished. This greatly increases the security against water damage.
Mittels einer Zeitschaltfunktion in der Zentraleinheit ZE können Verbraucher V1-V4 gezielt gesteuert und z. B. große Verbraucher in den Nacht betrieben werden, wenn der Strompreis verbilligt ist. Diese Funktion kann nach den Vorgaben des Benutzers leicht programmiert werden, so daß die Funktionen der Verbraucher nach vom Betreiber vorgegebenen Parametern automatisch ablaufen.Using a time switch function in the central unit ZE, consumers V1-V4 specifically controlled and z. B. large consumers are operated at night when the price of electricity is cheaper. This function can be done according to the user's specifications can be easily programmed so that the functions of the consumer according to the Operator specified parameters run automatically.
Außerdem besitzt die Zentraleinheit ZE eine maximalen und eine minimalen Schwellwerterkennung, deren Wert vom Anwender vorgegeben werden kann. Wird dieser Verbrauchswert überschritten oder unterschritten, meldet dies die Zentraleinheit oder die einzelnen Module, an denen z. B. Überlast aufgetreten ist und gibt diesen Zustand entweder optisch mit LEDs oder akustisch zu erkennen.In addition, the central unit ZE has a maximum and a minimum Threshold detection, the value of which can be specified by the user. Becomes this consumption value is exceeded or undercut, reports the Central unit or the individual modules on which, for. B. overload has occurred and indicates this state either optically with LEDs or acoustically.
Ferner gibt die Zentraleinheit Vorschläge, welcher Verbraucher abgeschaltet werden sollte um den gesteckten Maximalwert zu erreichen bzw. wieder einzuhalten. Falls ein bestimmter Verbraucher mit Priorität programmiert ist, wird dieser automatisch abgeschaltet.The central unit also makes suggestions as to which consumers are to be switched off should in order to reach the maximum value or to keep it again. If a certain consumer is programmed with priority, it will automatically switched off.
Daneben errechnet die Zentraleinheit automatisch den Strom- bzw. Wasserverbrauch und zeigt ihn entweder als Leistungs- bzw. Durchflußmenge oder in DM und Pfennigbeträgen an.In addition, the central unit automatically calculates the electricity or Water consumption and shows it either as a power or flow rate or in DM and penny amounts.
Die Zentraleinheit summiert den Verbrauch der einzelnen Module und speichert das Summenergebnis in einen integrierten Speicher. Die gespeicherten Daten können über einen längeren Zeitraum für einzelne oder mehrere Verbraucher abgerufen und deren Verbrauch überwacht werden.The central unit sums up the consumption of the individual modules and stores this Total result in an integrated memory. The stored data can accessed over a longer period of time for individual or multiple consumers and whose consumption is monitored.
Die Zentraleinheit ist nicht an einen festen Ort gebunden, sondern kann an jeder Steckdose im Haus angeschlossen werden. Durch kapazitive Kopplung der einzelnen Phasen mittels Kondensatoren können alle Stromkreise erreicht werden. Die Verbrauchsdaten und Steuersignale können somit zu jedem beliebigen Punkt im Stromnetz übertragen werden.The central unit is not tied to a fixed location, but can be used by everyone Socket can be connected in the house. Through capacitive coupling of the All circuits can be reached in individual phases using capacitors. The consumption data and control signals can thus at any point in the Power grid are transmitted.
Claims (16)
- - die Verbrauchersteuerung wenigstens eine Zentraleinheit und mehrere an Steckdosen ansteckbare Module aufweist, an denen Verbraucher anschließbar sind,
- - der momentane Verbrauch an jedem Modul an die Zentraleinheit (ZE) übertragen wird, und
- - wenigstens die Zentraleinheit (ZE) benutzerdefiniert programmierbar ist.
- the consumer control has at least one central unit and a plurality of modules which can be plugged into sockets and to which consumers can be connected,
- - The current consumption of each module is transmitted to the central unit (ZE), and
- - At least the central unit (ZE) is user-programmable.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |