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WO2008006323A1 - Anordnung und verfahren zum speichern von messwerten, insbesondere zur überwachung von energieübertragungssystemen - Google Patents

Anordnung und verfahren zum speichern von messwerten, insbesondere zur überwachung von energieübertragungssystemen Download PDF

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Publication number
WO2008006323A1
WO2008006323A1 PCT/DE2006/001253 DE2006001253W WO2008006323A1 WO 2008006323 A1 WO2008006323 A1 WO 2008006323A1 DE 2006001253 W DE2006001253 W DE 2006001253W WO 2008006323 A1 WO2008006323 A1 WO 2008006323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
measured values
control device
measuring
stored
time
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/001253
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Litzinger
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to DE112006004028T priority Critical patent/DE112006004028A5/de
Priority to PCT/DE2006/001253 priority patent/WO2008006323A1/de
Publication of WO2008006323A1 publication Critical patent/WO2008006323A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to an arrangement with a control device, a memory device controlled by the control device and at least one measuring device, which is in communication with the control device and receives measured values and transmits them to the control device.
  • Such arrangements are used for example in the field of protection technology. They serve, for example, to record and evaluate current and voltage in or on energy transmission lines or in energy transmission systems in order to detect impermissible or dangerous operating states and, if necessary, shut down system parts as quickly as possible with the aim of minimizing damage or, if possible - to avoid.
  • the invention has for its object to provide an arrangement that allows the fastest possible processing of the measured values of the measuring device.
  • control device is designed in such a way that it forwards the measured values of the measuring device to at least one evaluation module connected to the control device for further processing before being stored in the memory device and only then stores the measured values in the memory device.
  • a significant advantage of the arrangement according to the invention lies in the considerable speed gain in the evaluation of the measured values.
  • This speed gain is achieved according to the invention by passing the current measured values immediately and before they are stored to the evaluation module; This saves a subsequent time-consuming readout of the measured values from the storage device for the purpose of evaluation. If additionally "old" measured values are needed for the evaluation, then only these have to be read from the memory device.
  • the evaluation module may be formed, for example, by a software application that is executable within the control device or in a separate device. Alternatively, the evaluation module can also be formed by a hardware module which forms part of the control device or is connected as an external component to the control device.
  • the storage period is as large as possible and is, for example, several days.
  • the larger the storage period and the greater is the number of measuring devices the greater the measurement value ⁇ amount that needs to be managed, and the greater the access times to individual measurement values within the Measured value contained or - descriptive described - are hidden.
  • Protection technology for energy transmission systems is usually too long for large measured quantities.
  • the control means is configured such that it stores the measured values of the two measuring devices in the storage means in the form of a logic array 'having rows and columns, where it assigns an individual column of each measuring device in which the Measured values of the respective measuring device are stored, wherein a new measured value of each measuring device is entered in each case in the next line of the respective column and wherein the storage of the measured values of different measuring devices by line correlated by is carried out by storing measured values of different measuring devices, which refer to the same measuring time, in the same line.
  • An essential advantage of the last-mentioned particularly preferred embodiment is the fact that stored measured values can be accessed relatively quickly. This is due to the fact that the measured values are stored in a structured manner at the time of the measurement. If an evaluation module, be it a hardware-based evaluation or a software-based evaluation applica- tion, to use temporally past measured values, it will usually not interrogate individual measured values from a wide variety of measuring instants, but read sets of measured values with measured values from different measuring devices from a specific time interval.
  • the entire measured value data quantity does not have to be taken into account in order to interrogate the measured values be searched; Rather, it is sufficient to transfer only the relevant memory section into an intermediate memory, for example the control device, and to continue to use only this relevant memory section. This significantly reduces the access time to the requested or required measured values.
  • the knowledge is used that in practice, in particular in the field of protection and control technology, data sets are not queried arbitrarily, but mostly according to a predetermined pattern that relates to the measurement times. At this point, it is assumed that the expected or highly probable query pattern is already taken into account when the data is stored, which accelerates the subsequent query process.
  • the memory area permitted or released for the storage of the measured values is limited in order to ensure that other devices, such as evaluation modules and the like, maintain a sufficient memory area within the memory device. Accordingly, according to a further preferred embodiment of the arrangement, it is considered advantageous if the number of lines of the mat rix is limited to a fixed maximum number of lines and when the control device jumps back to the first row of the respective column after a description of the last row of each column of the matrix and enters the next measured value of the respective measuring device in the first row of the respective column.
  • the measuring devices should and will always record their measured values at the same times, so that they always refer to identical times, the measured values will not be able to reach the control device at the same time. If one of the measuring devices is disposed clearly closer to the control device than another measuring device, then the measured values of the locally closer measuring device will generally arrive more quickly at the control device than those of the remote measuring device.
  • control device is configured such that it first accesses a pointer field in which for each measuring device and thus for each column of the matrix information is entered, indicating directly or indirectly, in which line the next measured value is entered.
  • the control device Since the measured values are stored on a line-by-line basis, it is not necessary to store the absolute measuring times or to save the times of the measured value recording individually for each measured value. Rather, according to a preferred variant, it is sufficient for the control device to be configured such that it is only effective for a subset of the rows, but at least for one row of the matrix (eg for the i-th row), in each case stores an absolute time specification that indicates the measurement time of the measured values stored in this row. For example, a single absolute time is recorded for each column of the matrix. The measuring times tj of the other measured values in other rows of the matrix can then be easily determined by multiplying the difference of the line numbers by the time measured value detection distance and adding the absolute time ZA, for example according to:
  • T denotes the time period predetermined by the measuring devices between two successive measuring times and f of the measuring cycle predetermined by the measuring devices.
  • control device is designed such that it overwrites the stored absolute time each with a new absolute time when a measurement is entered in the line with a comparison with the stored time more recent measurement time.
  • Fol ⁇ constricting the row in which the respectively next measurement value of the respective column of the matrix or of the respective measuring means is to be entered, as well as an absolute time, that of the time of measurement indicates the last entered measured value of the respective column.
  • An indirect indication in this context means an indication from which the line and / or the time can be derived: For example, the last line in which the last measured value was entered or instead the new line into which a new measured value is to be entered can be specified.
  • the invention also relates to a method for handling measured values of at least one measuring device.
  • the measured values of the measuring device are routed to a control device and from there before being stored in a memory device to at least one evaluation module connected to the control device be forwarded for further processing and that the measured values are then stored in the memory device.
  • control device is also considered.
  • control device is configured such that it forwards the measured values of a measuring device to at least one evaluation module connected to the control device before further storage in a memory device and the measured values are only subsequently transferred to the memory device from ⁇ stores.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of an arrangement in which evaluation modules are formed by separate hardware implemented evaluation devices which are connected to a control device - based on this embodiment, the method according to the invention is also exemplified-
  • Figure 2 schematically shows a matrix structure according to which the measured values of Arrangement are stored in accordance with Figure 1, and an associated pointer field,
  • FIG. 3 shows schematically the time course of a measurement value storage
  • FIG. 4 shows another embodiment of a pointer field
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a pointer field
  • FIG. 6 shows a second embodiment of an arrangement according to the invention, in which evaluation modules of the arrangement are formed by software applications for a control device.
  • FIG. 1 shows a control device 10, which is connected to three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3 via a data transmission network 20.
  • the three measuring devices PMUl, PMU2 and PMU3 are For example, to pointer measuring devices (so-called Phasor Measurement Units), the current and voltage values of a not shown in the figure 1 energy transmission line to measure and generate corresponding pointer readings.
  • the pointer measured values are transmitted together with the respective measuring instants ti in the form of data sets D1, D2 and D3 via the data transmission network 20 to the control device 10.
  • Measuring device PMUl in their data sets Dl a voltage indicator reading - hereafter called voltage indicator - VIl and an associated current counter reading - hereinafter called current pointer - 111 transmits to the controller 10.
  • the data sets D2 of the second measuring device PMU2 each contain a voltage vector V21 and a current vector 121.
  • the third measuring device PMU3 transmits two voltage vectors V31 and V32 in its data records D3 and a current vector 131.
  • Two evaluation modules 60 and 70 are in communication with the control device 10, which are in communication with the control device 10 via separate electrical connection lines 80 as separate, hardware-implemented evaluation devices.
  • a memory device 100 is connected to a database 110, in which the control device 10 stores the measured values, that is to say the voltage and current phasors, of the three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3.
  • the arrangement according to FIG. 1 can be operated, for example, as follows:
  • the control device 10 evaluates the data sets D1, D2 and D3 received by the three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3 and thus receives the voltage phasors VI1, V21, V31 and V32 as well as the current phasors 111, 121 and 131. Since in the data sets D1 , D2 and D3 also the respective measuring times ti are included, the controller 10 can determine the respective measuring time for each pointer measured value.
  • the control device 10 makes the corresponding pointer measured values directly available to the two evaluation modules 60 and 70 so that they can access the corresponding measured values immediately, even before they are stored in the memory device 100; By this procedure, a significant gain in speed is achieved because namely the evaluation modules 60 and 70 can directly process the current pointer readings and they do not have to read from the memory device 100 until relatively time consuming.
  • the control device 10 not only makes the pointer measurement values available to the evaluation modules 60 and 70, but also subsequently stores them in the database 110.
  • the storage of the data in the database 110 takes place in a structured manner.
  • all pointer measured values that relate to the same measuring time ti are stored logically in the same row of a memory matrix file-referred to below as matrix for short.
  • the respective column of the matrix indicates from which of the measuring devices PMU1, PMU2 or PMU3 the respective measured value originates.
  • the storage of the matrix preferably takes place not only logically, but also physically matrix-shaped in a corresponding memory section.
  • the structure of the matrix is shown in more detail in FIG. 2 and identified by reference numeral 200. It can be seen that the voltage vectors VI1 of the measuring device PMU1 are entered in the first column S1 of the matrix 200.
  • the current indicators 111 of the measuring device PMUl are entered in the second column S2.
  • the pointer measured values of the second measuring device PMU2 in the columns S3 and S4 and the pointer measured values V31, V32 and 131 of the third measuring device PMU3 are filed in the columns S5, S6 and S7.
  • FIG. 2 shows a one-dimensional pointer field 210 which has the same number of columns as the matrix 200.
  • the pointer field 210 in each case for each column of the matrix 200, ie column-individually, it is stored in which row Zj of the matrix 200 the respectively next measured value is to be entered.
  • the pointer field 210 thus makes it possible to ensure that the incoming pointer measured values, which refer to different measurement times, are nevertheless entered at the correct location within the matrix 200. This will be explained in more detail below by means of an example: Assuming that the first measuring device PMU1 is arranged particularly close to the control device 10, the pointer measured values VI1 and 111 will arrive before the corresponding pointer measured values of the other measuring devices PMU2 and PMU3.
  • FIG. 3 This is shown by way of example in FIG. 3, in which the currently arrived pointer measured values are represented by a vertically running bar.
  • the pointer measured values VI1 and 111 of the first measuring device PMU1 have already arrived at the measuring time t ⁇ .
  • the third measuring device PMU3 is further away from the control device 10 so that its pointer measured values V31, V32 and 131 are received by the control device 10 slightly later than the corresponding pointer measured values of the first measuring device PMU1.
  • the pointer measured values V31, V32 and 131 are present only up to the time t5, whereas for the measuring time t ⁇ no pointer measured values have yet arrived at the control device 10.
  • the second measuring device PMU2 is particularly far away from the control device 10 in the exemplary embodiment according to FIG. 3, so that only pointer measured values V21 and 121 are present up to the measuring instant t4 of this measuring device.
  • the pointer field 210 is first read out.
  • the controller 10 will thus look at the arrival of each new pointer measured value first in the pointer field 210, in which line the next pointer reading must be entered. Meetings such as new pointer ⁇ readings of the first measurement device PMUL one, then the Control device 10 after reading the pointer field 210 determine that the next pointer measured values VIl and 111 must be entered in the seventh row Z7, since the measured values refer to the seventh measuring time t7.
  • the control device 10 will read out the pointer field 210 when new pointer readings V21 and 121 of the second measuring device PMU2 are received: In this case, the control device 10 will determine that the respectively new pointer measured values are stored in the fifth line Z5 they refer to the fifth measurement time t5.
  • New pointer readings of the third measuring device PMU3 are stored in a corresponding manner in the sixth line Z6, since they refer to the sixth measuring time t ⁇ .
  • the measurement times t1 to t ⁇ are not stored as such in order to save storage space. Due to the matrix structure, such a saving of the measurement times ti is also not necessary since the measured values are stored in the matrix 200 in a sequentially structured manner. Since in each of the rows Zi only measured values of one and the same measuring time ti are stored, the measuring time for all measured values of the matrix 200 can be calculated, if for at least one line the absolute measuring time or the absolute time of recording the measurement is known and if the measured values of the three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3 are recorded in a time-correlated manner in a predetermined cycle or in a time-equidistant manner.
  • the absolute measuring time tj or the time of the measured value acquisition can be calculated for each line of the matrix 200 and thus for each measured value by evaluating the respective line value according to :
  • Zj is the jth row of the matrix
  • Zi is the ith row of the matrix
  • T is the time period of 25 ms prescribed for the measuring units PMU1, PMU2 and PMU3 between two consecutive measuring times
  • ZA the stored absolute measuring time
  • the arrangement according to FIG. 1 permits a very fast processing of the data sets D1 to D3, because the control device 10 immediately provides the pointer readings to the evaluation modules 60 and 70 in order to allow a fast or timely evaluation
  • storing the pointer measured values in the memory device 100 in a matrix-like manner enables fast access to all measured values recorded in the same measuring period. Because of the block-wise or bundled storage of temporally interrelated measured values within the matrix 200, it is possible for a database query to place the relevant section of the database or the relevant section of the matrix into an intermediate store which is stored, for example, in the
  • Control device 10 is implemented to copy to allow quick access to all pointer readings that are in the relevant area for each evaluation. It is therefore not necessary to use the entire data Bank 110 or to open the entire matrix 200, but only parts of the database 110 or parts of the matrix, whereby the access to the respective desired records or pointer readings is significantly accelerated.
  • the measured values in the database were not distributed matrix-like, but arbitrarily, then the entire database would have to be accessed, which would be very costly in the case of a large database; This is shown by the following numerical example: If, for example, the measured values are to be stored in a 10-bit format and the measured values of 1000 measuring devices are recorded every 100 ms and stored for 30 days, the file size is 2.59 TB. If the measured values in this file were to be distributed unstructured, then the entire file would have to be taken into account in the context of an evaluation, which would require a considerable intermediate storage and a considerable readout time. However, due to the logically matrixed storage of the measured values, it is precisely known in which file section the measured values from a relevant time segment will be found, so that only this interesting, relatively small file section has to be copied into a buffer and evaluated.
  • the matrix-like storage of the measured values makes it possible to achieve a very simple limitation of the file size or the size of the database 110 by performing an "annular" storage: This means that when the maximum number of lines is reached again with the first line 2 is started and the old contents stored therein are overwritten, the storage of the measured values thus takes place cyclically, the measured values of each preceding measuring cycle being determined by the Measured values of the current measuring cycle are overwritten.
  • the function of the pointer field 210 when overwriting old data also indicates up to which row of the matrix 200 the measured values are current or belong to the current cycle and from which row of the matrix the measured values of the preceding cycle are stored.
  • the time of the last measured value can be stored in addition to the current line number; This is shown by way of example in FIG. 4: It can be seen that, in addition to the number of lines for the next measured value, the time of the last measured value entered is also indicated.
  • the storage of the data can be done in a one-dimensional pointer field, as shown in Figures 2 and 4; Alternatively, it is also possible to use a two-dimensional or multidimensional pointer field, as FIG. 5 shows by way of example.
  • FIG. 6 shows a second exemplary embodiment of an arrangement.
  • the two evaluation modules 60 and 70 are not designed as separate components, but as software modules or software applications that are executable in the control device 10 on a processor unit 10 '.
  • these software modules it does not matter where they are physically stored; For example, within the control device 10, they can be stored in a separate memory area of the memory. be stored 100 or in any other memory of the arrangement.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich u. a. auf eine Anordnung mit einer Steuereinrichtung (10), einer von der Steuereinrichtung angesteuerten Speichereinrichtung (100) und zumindest einer Messeinrichtung (PMUl, PMU2, PMU3), die mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht sowie Messwerte (VIl, 111, V21, 121, V31, V32, 131) aufnimmt und diese zu der Steuereinrichtung überträgt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung (10) derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der Messeinrichtung vor einem Abspeichern in der Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul (60, 70) zur Weiterverarbeitung weiterleitet und die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung (100) abspeichert.

Description

Beschreibung
Anordnung und Verfahren zum Speichern von Messwerten, insbesondere zur Überwachung von Energieübertragungssystemen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einer Steuereinrichtung, einer von der Steuereinrichtung angesteuerten Speichereinrichtung und zumindest einer Messeinrichtung, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht sowie Messwerte aufnimmt und diese zu der Steuereinrichtung überträgt.
Derartige Anordnungen werden beispielsweise im Bereich der Schutztechnik eingesetzt. Sie dienen zum Beispiel dazu, Strom- und Spannung in bzw. auf Energieübertragungsleitungen oder in Energieübertragungssystemen zu erfassen und auszuwerten, um unzulässige oder gefährliche Betriebszustände zu erfassen und ggf. Anlagenteile möglichst schnell abzuschalten mit dem Ziel, Schäden gering zu halten bzw. - soweit möglich - zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzugeben, die eine möglichst schnelle Bearbeitung der Messwerte der Messeinrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der Messeinrichtung vor einem Abspeichern in der Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul zur Weiterverarbeitung weiterleitet und die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung abspeichert.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt in dem erheblichen Geschwindigkeitsgewinn bei der Auswertung der Messwerte. Dieser Geschwindigkeitsgewinn wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die aktuellen Messwerte sofort und noch vor dem Abspeichern an das Auswertmodul durchgereicht werden; dies erspart ein nachträgliches zeit- raubendes Auslesen der Messwerte aus der Speichereinrichtung zum Zwecke der Auswertung. Falls zur Auswertung zusätzlich noch „alte" Messwerte benötigt werden, so müssen nur diese aus der Speichereinrichtung ausgelesen werden.
Das Auswertmodul kann beispielsweise durch eine Softwareapplikation gebildet sein, die innerhalb der Steuereinrichtung oder in einer separaten Einrichtung lauffähig ist. Alternativ kann das Auswertmodul auch durch ein Hardwaremodul gebildet sein, das einen Bestandteil der Steuereinrichtung bildet oder als externe Komponente mit der Steuereinrichtung verbunden ist.
Da zum Feststellen eines Fehlers oder einer Störung zum Teil nicht nur die jeweils aktuellen Messwerte, sondern darüber hinaus auch zeitlich vorausgegangene, alte Messwerte berücksichtigt werden müssen, ist es erforderlich, die Messwerte zumindest für eine gewisse Zeitspanne zwischenzuspeichern. Im Hinblick auf eine nachträgliche Analyse von Störfällen ist es dabei zumeist gewünscht, dass die Speicherzeitspanne mög- liehst groß ist und zum Beispiel mehrere Tage beträgt. Je größer jedoch die Speicherzeitspanne ist und je größer die Anzahl der Messeinrichtungen ist, desto größer wird die Mess¬ wertmenge, die verwaltet werden muss, und desto größer werden die Zugriffszeiten auf einzelne Messwerte, die innerhalb der Messwertmenge enthalten bzw. - anschaulich beschrieben - verborgen sind. Standard-Datenbanksysteme, die kommerziell erhältlich sind, ermöglichen es zwar ohne weiteres, auch extrem große Datenmengen zu handhaben, jedoch sind deren Zugriffs- Zeiten für einen Einsatz beispielsweise im Bereich der
Schutztechnik für Energieübertragungsanlagen, wie erfinder- seitig festgestellt wurde, bei großen Messwertmengen meist zu lang. Um eine große Speicherzeitspanne zu ermöglichen und dennoch eine minimale Zugriffszeit auf abgespeicherte Mess- werte zu realisieren, ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass im Falle, wenn zumindest zwei Messeinrichtungen mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und zeitlich korreliert jeweils zu denselben Messzeitpunkten Messwerte aufnehmen und zu der Steuerein- richtung übertragen, die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der zwei Messeinrichtungen in der Speichereinrichtung in Form einer logischen Matrix' mit Zeilen und Spalten abspeichert, wobei sie jeder Messeinrichtung eine individuelle Spalte zuordnet, in der die Messwerte der jeweiligen Messeinrichtung abgespeichert werden, wobei ein neuer Messwert einer jeden Messeinrichtung jeweils in die nächste Zeile der jeweiligen Spalte eingetragen wird und wobei das Abspeichern der Messwerte verschiedener Messeinrichtungen zeilenmäßig korreliert durchgeführt wird, indem Mess- werte verschiedener Messeinrichtungen, die sich auf denselben Messzeitpunkt beziehen, in derselben Zeile abgespeichert werden.
Ein wesentlicher Vorteil der letztgenannten besonders bevor- zugten Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass auf abgespeicherte Messwerte relativ schnell zugegriffen werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Messwerte strukturiert messzeitpunktbezogen abgespeichert werden. Will nämlich ein Auswertmodul, sei es eine hardwaremäßige Auswerteinrich- tung oder eine softwaremäßige Auswertapplikation, auf zeitlich zurückliegende Messwerte zurückgreifen, so wird sie in der Regel nicht einzelne Messwerte von verschiedensten Messzeitpunkten, sondern Messwertsätze mit Messwerten verschiede- ner Messeinrichtungen aus einem bestimmten Zeitintervall abfragen. Da aufgrund der vorgesehenen strukturierten Abspeicherung der Messwerte alle Messwerte, die auf denselben Messzeitpunkt oder auf ein bestimmtes Messzeitintervall zurückgehen, in der Speichereinrichtung logisch unmittelbar neben- und untereinander abgespeichert werden, muss zum Abfragen der Messwerte nicht die gesamte zur Verfügung stehende Messwert- Datenmenge berücksichtigt und durchsucht werden; vielmehr reicht es aus, nur den relevanten Speicherabschnitt in einen Zwischenspeicher, beispielsweise der Steuereinrichtung, zu übertragen und nur diesen relevanten Speicherabschnitt weiter zu verwenden. Dadurch wird die Zugriffszeit auf die nachgefragten bzw. benötigten Messwerte deutlich reduziert. Mit anderen Worten macht man sich vorliegend also die Erkenntnis zunutze, dass in der Praxis, insbesondere im Bereich der Schutz- und Leittechnik, Datensätze nicht beliebig abgefragt werden, sondern meist nach einem vorgegebenen Muster, das sich auf die Messzeitpunkte bezieht. An dieser Stelle wird angesetzt, indem das zu erwartende bzw. sehr wahrscheinliche Abfragemuster bereits bei der Abspeicherung der Daten berück- sichtigt wird, wodurch der nachfolgende Abfragevorgang beschleunigt wird.
Vorzugsweise wird der für das Abspeichern der Messwerte zulässige bzw. freigegebene Speicherbereich begrenzt, um si- cherzustellen, dass andere Einrichtungen wie Auswertmodule und dergleichen einen ausreichenden Speicherbereich innerhalb der Speichereinrichtung zur Verfügung behalten. Demgemäß wird es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung als vorteilhaft angesehen, wenn die Zeilenzahl der Mat- rix auf eine fest vorgegebene maximale Zeilenanzahl begrenzt ist und wenn die Steuereinrichtung nach einem Beschreiben der letzen Zeile einer jeden Spalte der Matrix in die erste Zeile der jeweiligen Spalte zurückspringt und den jeweils nächsten Messwert der jeweiligen Messeinrichtung in die erste Zeile der jeweiligen Spalte einträgt.
Die Messeinrichtungen sollen und werden ihre Messwerte zwar stets zu denselben Zeitpunkten aufnehmen, so dass sich diese stets auf identische Zeitpunkte beziehen, jedoch werden die Messwerte die Steuereinrichtung nicht gleichzeitig erreichen können. Ist nämlich eine der Messeinrichtungen deutlich näher an der Steuereinrichtung angeordnet als eine andere Messeinrichtung, so werden die Messwerte der örtlich näheren Mess- einrichtung bei der Steuereinrichtung in der Regel schneller eintreffen als die der entfernten Messeinrichtung. Um auf eine einfache Weise und damit vorteilhaft zu erreichen, dass dennoch alle bei der Steuereinrichtung eintreffenden Messwerte stets an der richtigen Matrixstelle bzw. als richtiges Matrixelement abgespeichert werden, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie zunächst auf ein Zeigerfeld zugreift, in dem für jede Messeinrichtung und damit für jede Spalte der Matrix eine Information eingetragen ist, die mittelbar oder unmittelbar angibt, in welcher Zeile der jeweils nächste Messwert einzutragen ist.
Da die Messwerte zeitlich zeilenweise abgespeichert werden, ist ein Abspeichern der absoluten Messzeitpunkte bzw. ein Ab- speichern der Uhrzeiten der Messwerterfassung für jeden Messwert individuell nicht erforderlich. Vielmehr reicht es gemäß einer bevorzugten Variante aus, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie nur für eine Untermenge der Zeilen, zumindest jedoch für eine Zeile der Matrix (z. B. für die i-te Zeile) , jeweils eine absolute Zeitangabe abspeichert, die den Messzeitpunkt der in dieser Zeile abgespeicherten Messwerte angibt. Beispielsweise wird für jede Spalte der Matrix eine einzige absolute Zeitangabe festgehalten. Die Messzeitpunkte tj der übrigen Messwerte in anderen Zeilen der Matrix lassen sich dann einfach ermitteln, indem die Differenz der Zeilennummern mit dem zeitlichen Messwerterfassungs- abstand multipliziert und die absolute Zeitangabe ZA addiert wird, beispielsweise gemäß:
tj = (Zj-Zi) * T + ZA bzw.
tj = (Zj-Zi) * 1/f +ZA
wobei Zj die j-te Zeile der Matrix, Zi die i-te Zeile der
Matrix, für die die absolute Zeitangabe ZA gespeichert ist, T die den Messeinrichtungen vorgegebene Zeitspanne zwischen zwei aufeinander folgenden Messzeitpunkten und f der den Messeinrichtungen vorgegebene Messtakt bezeichnet.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die abgespeicherte absolute Zeitangabe jeweils mit einer neuen absoluten Zeitangabe überschreibt, sobald in die Zeile ein Messwert mit einem gegenüber der abgespeicherten Zeitangabe aktuelleren Messzeitpunkt eingetragen wird.
Besonders bevorzugt wird in ein Zeigerfeld jeweils spaltenindividuell durch eine mittelbare oder unmittelbare Angabe Fol¬ gendes eingetragen: die Zeile, in welche der jeweils nächste Messwert der jeweiligen Spalte der Matrix bzw. der jeweiligen Messeinrichtung einzutragen ist, sowie eine absolute Zeitangabe, die den Messzeitpunkt des letzten eingetragenen Messwertes der jeweiligen Spalte angibt. Unter einer mittelbaren Angabe ist in diesem Zusammenhang eine Angabe zu verstehen, aus der sich die Zeile und/oder die Zeitangabe ableiten lässt: So kann beispielsweise die letzte Zeile, in der der letzte Messwert eingegeben wurde, oder stattdessen die neue Zeile, in die ein neuer Messwert einzugeben ist, angegeben werden.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Handhaben von Messwerten zumindest einer Messeinrichtung.
Um bei einem solchen Verfahren zu erreichen, dass eine möglichst schnelle Bearbeitung der Messwerte möglich ist, wird erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Messwerte der Messeinrichtung zu einer Steuereinrichtung geleitet und von dort vor einem Abspeichern in einer Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul zur Weiterverarbeitung weitergeleitet werden und dass die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung abgespeichert werden.
Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen des Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung verwiesen.
Als Erfindung wird außerdem eine Steuereinrichtung angesehen.
Erfindungsgemäß ist im Hinblick auf eine solche Steuereinrichtung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte einer Messeinrichtung vor einem Abspeichern in einer Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul zur Weiterverarbeitung weiterleitet und die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung ab¬ speichert . Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen der Steuereinrichtung sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung verwiesen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung, bei der Auswertemodule durch separate hardwaremäßig realisierte Auswerteinrichtungen gebildet sind, die mit einer Steuereinrichtung verbunden sind - anhand dieses Ausführungsbeispiels wird auch das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert-, Figur 2 schematisch eine Matrixstruktur, gemäß der die Messwerte der Anordnung gemäß Figur 1 abgespeichert werden, sowie ein dazugehöriges Zeigerfeld,
Figur 3 schematisch den zeitlichen Verlauf einer Messwert- abspeicherung, Figur 4 eine andere Ausgestaltung eines Zeigerfelds, Figur 5 eine weitere Ausgestaltung eines Zeigerfelds und Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der Auswertmodule der Anordnung durch Softwareapplikationen für eine Steuereinrichtung gebildet sind.
In den Figuren 1 bis 6 werden aus Gründen der Übersichtlichkeit für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
In der Figur 1 erkennt man eine Steuereinrichtung 10, die ü- ber ein Datenübertragungsnetzwerk 20 mit drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 in Verbindung steht. Bei den drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 handelt es sich bei- spielsweise um Zeigermesseinrichtungen (sogenannte Phasor Measurement Units) , die Strom- und Spannungswerte einer in der Figur 1 nicht weiter dargestellten Energieübertragungsleitung messen und entsprechende Zeigermesswerte erzeugen. Die Zeigermesswerte werden zusammen mit den jeweiligen Mess- Zeitpunkten ti in Form von Datensätzen Dl, D2 und D3 über das Datenübertragungsnetzwerk 20 zu der Steuereinrichtung 10 ü- bertragen.
Nachfolgend wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die
Messeinrichtung PMUl in ihren Datensätzen Dl einen Spannungs- zeigermesswert - nachfolgend kurz Spannungszeiger genannt - VIl sowie einen zugehörigen Stromzeigermesswert - nachfolgend Stromzeiger genannt - 111 zu der Steuereinrichtung 10 über- trägt. Die Datensätze D2 der zweiten Messeinrichtung PMU2 enthalten jeweils einen Spannungszeiger V21 und einen Stromzeiger 121. Die dritte Messeinrichtung PMU3 übersendet in ihren Datensätzen D3 zwei Spannungszeiger V31 und V32 sowie einen Stromzeiger 131.
Mit der Steuereinrichtung 10 stehen zwei Auswertmodule 60 und 70 in Verbindung, die als separate, hardwaremäßig ausgeführte Auswerteinrichtungen über elektrische Verbindungsleitungen 80 mit der Steuereinrichtung 10 in Verbindung stehen.
Mit der Steuereinrichtung 10 ist darüber hinaus eine Speichereinrichtung 100 mit einer Datenbank 110 verbunden, in der die Steuereinrichtung 10 die Messwerte, also die Spannungsund Stromzeiger, der drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 abspeichert.
Die Anordnung gemäß Figur 1 kann beispielsweise wie folgt betrieben werden: Die Steuereinrichtung 10 wertet die von den drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 empfangenden Datensätze Dl, D2 und D3 aus und empfängt somit die Spannungszeiger VIl, V21, V31 und V32 sowie die Stromzeiger 111, 121 und 131. Da in den Da- tensätzen Dl, D2 und D3 auch jeweils die jeweiligen Messzeitpunkte ti enthalten sind, kann die Steuereinrichtung 10 für jeden Zeigermesswert auch den jeweiligen Messzeitpunkt feststellen .
Die Steuereinrichtung 10 stellt die entsprechenden Zeigermesswerte den beiden Auswertmodulen 60 und 70 unmittelbar zur Verfügung, so dass diese auf die entsprechenden Messwerte sofort zugreifen können, noch bevor diese in der Speichereinrichtung 100 abgespeichert werden; durch diese Vorgehensweise wird ein erheblicher Geschwindigkeitsgewinn erreicht, weil nämlich die Auswertmodule 60 und 70 die aktuellen Zeigermesswerte bereits unmittelbar weiterverarbeiten können und diese nicht erst relativ zeitaufwendig aus der Speichereinrichtung 100 auslesen müssen.
Die Steuereinrichtung 10 stellt die Zeigermesswerte jedoch nicht nur den Auswertmodulen 60 und 70 zur Verfügung, sondern speichert diese nachfolgend auch in der Datenbank 110 ab. Die Abspeicherung der Daten in der Datenbank 110 erfolgt dabei in einer strukturierten Weise. Konkret werden alle Zeigermesswerte, die sich auf denselben Messzeitpunkt ti beziehen, logisch in derselben Zeile einer Speichermatrixdatei - nachfolgend kurz Matrix genannt - abgelegt. Die jeweilige Spalte der Matrix gibt dabei an, von welcher der Messeinrichtungen PMUl, PMU2 oder PMU3 der jeweilige Messwert stammt. Das Abspeichern der Matrix erfolgt vorzugsweise nicht nur logisch, sondern auch physikalisch matrixförmig in einem entsprechenden Speicherabschnitt. Die Struktur der Matrix ist in der Figur 2 näher gezeigt und mit dem Bezugszeichen 200 gekennzeichnet. Man erkennt, dass die Spannungszeiger VIl der Messeinrichtung PMUl in der ersten Spalte Sl der Matrix 200 eingetragen werden. Die Strom- zeiger 111 der Messeinrichtung PMUl sind in der zweiten Spalte S2 eingetragen.
In entsprechender Weise werden die Zeigermesswerte der zweiten Messeinrichtung PMU2 in den Spalten S3 und S4 sowie die Zeigermesswerte V31, V32 und 131 der dritten Messeinrichtung PMU3 in den Spalten S5, S6 und S7 abgelegt.
Beim Abspeichern der Zeigermesswerte in der Matrix 200 wird dabei sichergestellt, dass alle Messwerte, die sich auf den- selben Zeitpunkt ti beziehen, in derselben Zeile abgelegt werden. Man erkennt, dass in der i-ten Zeile Zi die Zeigermesswerte zum Zeitpunkt ti und in der (i+l)-ten Zeile Zi+1 die Messwerte des Zeitpunkts ti+1 abgespeichert werden. Entsprechendes gilt für den (i+2)-ten Zeitpunkt, der in der Zei- Ie Zi+2 abgelegt wird, usw.
In der Figur 2 ist darüber hinaus ein eindimensionales Zeigerfeld 210 dargestellt, das genauso viele Spalten wie die Matrix 200 aufweist. In den Feldern des Zeigerfeldes 210 wird für jede Spalte der Matrix 200, also spaltenindividuell, jeweils abgespeichert, in welcher Zeile Zj der Matrix 200 der jeweils nächste Messwert einzutragen ist. Das Zeigerfeld 210 ermöglicht es somit sicherzustellen, das eintreffende Zeigermesswerte, die sich auf unterschiedliche Messzeitpunkte be- ziehen, dennoch an der richtigen Stelle innerhalb der Matrix 200 eingetragen werden. Dies soll nachfolgend anhand eines Beispiels näher erläutert werden: Geht man davon aus, dass die erste Messeinrichtung PMUl besonders dicht an der Steuereinrichtung 10 angeordnet ist, so werden die Zeigermesswerte VIl und 111 vor den entsprechenden Zeigermesswerten der übrigen Messeinrichtungen PMU2 und PMU3 eintreffen. Dies zeigt beispielhaft die Figur 3, in der die aktuell eingetroffenen Zeigermesswerte durch einen vertikal verlaufenden Balken darstellt sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind also die Zeigermesswerte VIl und 111 der ersten Messeinrichtung PMUl bereits bis zum Messzeitpunkt tβ eingetroffen.
Die dritte Messeinrichtung PMU3 ist weiter von der Steuereinrichtung 10 entfernt, so dass deren Zeigermesswerte V31, V32 und 131 etwas später als die entsprechenden Zeigermesswerte der ersten Messeinrichtung PMUl bei der Steuereinrichtung 10 eingehen. Bei dem Beispiel gemäß der Figur 3 liegen die Zeigermesswerte V31, V32 und 131 nur bis zum Zeitpunkt t5 vor, wohingegen für den Messzeitpunkt tβ noch keine Zeigermesswerte bei der Steuereinrichtung 10 eingetroffen sind.
Die zweite Messeinrichtung PMU2 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 besonders weit von der Steuereinrichtung 10 entfernt, so dass von dieser Messeinrichtung lediglich Zeigermesswerte V21 und 121 bis zum Messzeitpunkt t4 vorliegen.
Um trotz des zeitlich versetzten Eintreffens der Zeigermessgrößen dennoch sicherzustellen, dass jeder Zeigermesswert stets an der richtigen Stelle innerhalb der Matrix 200 eingetragen wird, wird zunächst das Zeigerfeld 210 ausgelesen. Die Steuereinrichtung 10 wird somit bei Eintreffen eines jeden neuen Zeigermesswerts zunächst in dem Zeigerfeld 210 nachschauen, in welcher Zeile der jeweils nächste Zeigermesswert eingetragen werden muss. Treffen beispielsweise neue Zeiger¬ messwerte der ersten Messeinrichtung PMUl ein, so wird die Steuereinrichtung 10 nach Auslesen des Zeigerfeldes 210 feststellen, dass die nächsten Zeigermesswerte VIl und 111 in die siebente Zeile Z7 eingetragen werden müssen, da sich die Messwerte auf den siebenten Messzeitpunkt t7 beziehen.
In entsprechender Weise wird die Steuereinrichtung 10 das Zeigerfeld 210 auslesen, wenn neue Zeigermesswerte V21 und 121 der zweiten Messeinrichtung PMU2 empfangen werden: In diesem Fall wird die Steuereinrichtung 10 feststellen, dass die jeweils neuen Zeigermesswerte in der fünften Zeile Z5 abgespeichert werden, müssen, da sie sich auf den fünften Messzeitpunkt t5 beziehen.
Neue Zeigermesswerte der dritten Messeinrichtung PMU3 werden in entsprechender Weise in der sechsten Zeile Z6 abgespeichert, da sie sich auf den sechsten Messzeitpunkt tβ beziehen.
Wie in der Figur 2 ersichtlich ist, werden in der Matrix 200 die Messzeitpunkte tl bis tβ als solche nicht abgespeichert, um Speicherplatz einzusparen. Ein solches Abspeichern der Messzeitpunkte ti ist aufgrund der Matrixstruktur auch nicht nötig, da die Messwerte aufeinanderfolgend strukturiert in der Matrix 200 abgespeichert werden. Da in jeder der Zeilen Zi jeweils nur Messwerte ein und desselben Messzeitpunktes ti abgespeichert sind, lässt sich nämlich der Messzeitpunkt für alle Messwerte der Matrix 200 berechnen, wenn für zumindest eine Zeile der absolute Messzeitpunkt bzw. die absolute Uhrzeit der Aufnahme der Messung bekannt ist und wenn die Mess- werte der drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 zeitlich korreliert in einem vorgegebenen Takt bzw. zeitlich äquidis- tant aufgenommen werden. Dies soll anhand des nachfolgenden Beispiels verdeutlicht werden: Erfassen die Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 jeweils alle 25 ms einen neuen Messwert, so kann für jede Zeile der Matrix 200 und damit für jeden Messwert der absolute Messzeitpunkt tj bzw. die Uhrzeit der Messwerterfassung ausge- rechnet werden, indem der jeweilige Zeilenwert ausgewertet wird gemäß :
tj = (Zj-Zi) * T + ZA tj = (Zj-Zi) * 25ms + ZA
wobei Zj die j-te Zeile der Matrix, Zi die i-te Zeile der Matrix, T die den Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 vorgegebene Zeitspanne von 25ms zwischen zwei aufeinander folgenden Messzeitpunkten und ZA den abgespeicherten absoluten Messzeitpunkt bezeichnet.
Im Ergebnis ist festzustellen, dass die Anordnung gemäß Figur 1 ein sehr schnelles Verarbeiten der Datensätze Dl bis D3 ermöglicht, weil die Steuereinrichtung 10 zum einen die Zeiger- messwerte den Auswertmodulen 60 und 70 sofort zur Verfügung stellt, um eine schnelle bzw. zeitnahe Auswertung zu ermöglichen, und zum anderen das Abspeichern der Zeigermesswerte in der Speichereinrichtung 100 matrixförmig durchführt, wodurch ein schneller Zugriff auf alle Messwerte ermöglicht wird, die im gleichen Messzeitraum aufgenommen worden sind. Durch das blockweise bzw. gebündelte Abspeichern zeitlich miteinander zusammenhängender Messwerte innerhalb der Matrix 200 ist es nämlich möglich, für eine Datenbankabfrage den relevanten Abschnitt der Datenbank bzw. den relevanten Abschnitt der Mat- rix in einen Zwischenspeicher, der beispielsweise in der
Steuereinrichtung 10 implementiert ist, zu kopieren, um einen schnellen Zugriff auf alle Zeigermesswerte zu ermöglichen, die in dem für die jeweilige Auswertung relevanten Bereich liegen. Es ist somit nicht erforderlich, die gesamte Daten- bank 110 bzw. die gesamte Matrix 200 zu öffnen, sondern lediglich Teile der Datenbank 110 bzw. Teile der Matrix, wodurch der Zugriff auf die jeweils gewünschten Datensätze bzw. Zeigermesswerte deutlich beschleunigt wird.
Würden die Messwerte in der Datenbank nicht matrixförmig, sondern beliebig verteilt werden, so müsste auf die gesamte Datenbank zugegriffen werden, was im Falle einer großen Datenbank sehr aufwendig wäre; dies zeigt folgendes Zahlenbei- spiel: Sollen beispielsweise die Messwerte in einem 10-Bit- Format abgespeichert werden und die Messwerte von 1000 Messeinrichtungen alle 100ms erfasst und für 30 Tage aufbewahrt werden, so ergibt sich eine Dateigröße von 2,59 TB. Würden die Messwerte in dieser Datei unstrukturiert verteilt sein, so müsste die gesamte Datei im Rahmen einer Auswertung berücksichtigt werden, wozu ein erheblicher Zwischenspeicher sowie eine erhebliche Auslesezeit erforderlich wäre. Aufgrund der logisch matrixförmigen Abspeicherung der Messwerte ist jedoch genau bekannt, in welchem Dateiabschnitt die Messwerte aus einem relevanten Zeitabschnitt zu finden sein werden, so dass nur dieser interessante, relativ kleine Dateiabschnitt in einen Zwischenspeicher kopiert und ausgewertet werden muss .
Durch das matrixförmige Abspeichern der Messwerte lässt sich darüber hinaus eine sehr einfache Begrenzung der Dateigröße bzw. der Größe der Datenbank 110 erreichen, indem eine „ringförmige" Abspeicherung durchgeführt wird: Dies bedeutet, dass bei Erreichen einer maximalen Zeilenzahl wieder mit der ers- ten Zeile der Matrix 200 gemäß Figur 2 begonnen wird und der darin abgespeicherte alte Inhalt überschrieben wird. Das Abspeichern der Messwerte erfolgt somit zyklisch, wobei die Messwerte eines jeden vorangegangenen Messzyklus durch die Messwerte des jeweils aktuellen Messzyklus überschrieben werden.
Die Funktion des Zeigerfelds 210 besteht bei einem Über- schreiben von Altdaten im Übrigen darin anzuzeigen, bis zu welcher Zeile der Matrix 200 die Messwerte aktuell sind bzw. zum aktuellen Zyklus gehören und ab welcher Zeile der Matrix die Messwerte des vorausgegangenen Zyklus abgespeichert sind.
Im Hinblick auf eine einfache Kontrolle, ob Messwerte eines Messzeitpunkts bereits abgespeichert worden sind oder nicht, kann gemäß einer alternativen Ausgestaltung des Zeigerfelds 210 neben der aktuellen Zeilenzahl auch der Zeitpunkt des letzten Messwertes abgespeichert werden; dies zeigt beispiel- haft die Figur 4: Man erkennt, dass neben der Zeilenzahl für den nächsten Messwert auch der Zeitpunkt des letzen eingetragenen Messwertes angegeben ist.
Die Abspeicherung der Daten kann in einem eindimensionalen Zeigerfeld erfolgen, wie dies in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist; alternativ kann auch ein zwei- oder mehrdimensionales Zeigerfeld genutzt werden, wie dies die Figur 5 beispielhaft zeigt .
In der Figur 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Anordnung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Auswertmodule 60 und 70 nicht als separate Komponenten ausgeführt, sondern als Softwaremodule bzw. Softwareapplikationen, die in der Steuereinrichtung 10 auf einer Prozessor- einheit 10' lauffähig sind. Für die Funktion dieser Softwaremodule ist es unerheblich, wo diese physikalisch abgespeichert sind; sie können beispielsweise innerhalb der Steuereinrichtung 10, in einem separaten Speicherbereich der Spei- chereinrichtung 100 oder in einem beliebigen anderen Speicher der Anordnung abgespeichert sein.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung mit einer Steuereinrichtung (10), einer von der Steuereinrichtung angesteuerten Speichereinrichtung (100) und zumindest einer Messeinrichtung (PMUl, PMU2, PMU3) , die mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht sowie Messwerte (VIl, 111, V21, 121, V31, V32, 131) aufnimmt und diese zu der Steuereinrichtung überträgt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung (10) derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der Messeinrichtung vor einem Abspeichern in der Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul (60, 70) zur Weiterverarbeitung weiterleitet und die Messwerte erst an- schließend in der Speichereinrichtung (100) abspeichert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Auswertmodul (60, 70) durch eine Softwareapplikation ge- bildet ist, die innerhalb der Steuereinrichtung oder in einer separaten Einrichtung lauffähig ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Auswertmodul (60, 70) durch ein Hardwaremodul gebildet ist, das einen Bestandteil der Steuereinrichtung bildet oder als externe Komponente mit der Steuereinrichtung verbunden ist .
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest zwei Messeinrichtungen (PMUl, PMU2, PMU3) mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und zeitlich korreliert jeweils zu denselben Messzeitpunkten Messwerte aufneh- men und zu der Steuereinrichtung übertragen, wobei die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der zwei Messeinrichtungen in der Speichereinrichtung in Form einer logischen Matrix (200) mit Zeilen (Zi) und Spalten (Sl- S7) abspeichert,
-wobei sie jeder Messeinrichtung eine individuelle Spalte zuordnet, in der die Messwerte der jeweiligen Messeinrichtung abgespeichert werden,
-wobei ein neuer Messwert einer jeden Messeinrichtung je- weils in die nächste Zeile der jeweiligen Spalte eingetragen wird und
- wobei das Abspeichern der Messwerte verschiedener Messeinrichtungen zeilenmäßig korreliert durchgeführt wird, indem Messwerte verschiedener Messeinrichtungen, die sich auf denselben Messzeitpunkt beziehen, in derselben Zeile abgespeichert werden.
5. Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zeilenzahl der Matrix auf eine fest vorgegebene maximale Zeilenanzahl begrenzt ist und dass die Steuereinrichtung nach einem Beschreiben der letzen Zeile einer jeden Spalte der Matrix in die erste Zeile der jeweiligen Spalte zurückspringt und den jeweils nächsten Messwert der jeweiligen Messeinrich- tung in die erste Zeile der jeweiligen Spalte einträgt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie auf ein Zeigerfeld (210) zugreift, in dem für jede Messeinrichtung und damit für jede Spalte der Matrix eine Information eingetragen ist, die angibt, in welcher Zeile der jeweils nächste Messwert einzutragen ist.
7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 4-6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie für zumindest eine Zeile der Matrix eine absolute Zeitangabe (ZA) abspeichert, die den Messzeitpunkt der in dieser Zeile abgespeicherten Messwerte angibt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die abgespeicherte absolute Zeitangabe jeweils mit einer neuen absoluten Zeitangabe überschreibt, sobald in die Zeile ein Messwert mit einem gegenüber der abgespeicherten Zeitangabe aktuelleren Messzeitpunkt eingetragen wird.
9. Verfahren zum Handhaben von Messwerten (VIl, 111, V21, 121, V31, V32, 131) zumindest einer Messeinrichtung (PMUl, PMU2 , PMU3 ) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messwerte der Messeinrichtung zu einer Steuereinrichtung (10) geleitet und von dort vor einem Abspeichern in einer Speichereinrichtung (100) an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul (60, 70) zur Weiterverarbeitung weitergeleitet werden und dass die Mess- werte erst anschließend in der Speichereinrichtung (100) abgespeichert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messwerte zumindest zweier Messeinrichtungen zeitlich korreliert aufgenommen und in einer Speichereinrichtung in Form einer logischen Matrix (200) mit Zeilen und Spalten ab¬ speichert werden, -wobei jeder Messeinrichtung jeweils eine individuelle Spalte zugeordnet wird und in dieser Spalte die Messwerte der jeweiligen Messeinrichtung abgespeichert werden, -wobei ein neuer Messwert einer jeden Messeinrichtung je- weils in die nächste Zeile der jeweiligen Spalte eingetragen wird und
- wobei das Abspeichern der Messwerte verschiedener Messeinrichtungen zeilenmäßig korreliert durchgeführt wird, indem Messwerte verschiedener Messeinrichtungen, die sich auf denselben Messzeitpunkt beziehen, in derselben Zeile abgespeichert werden.
11. Steuereinrichtung (10) für eine Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche 1-8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte einer Messeinrichtung vor einem Abspeichern in einer Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul (60, 70) zur Weiterverarbeitung weiterleitet und die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung (100) abspeichert.
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