CZ104498A3 - Zařízení k řízenému bezhotovostnímu dodávání elektrické energie, plynu, vody nebo podobných médií - Google Patents

Description

Zařízení k řízenému bezhotovostnímu dodávání elektrické energie, plynu,vody nebo podobných médií.

Oblast techniky.

Vynález se týká zařízení k řízenému bezhotovostnímu dodávání elektrické energie, plynu, vody nebo podobných médií, které obsahuje měřící ústrojí, vstupní zařízení, výkonový spínač pro řízení dodávání energií a podobných médií, řídicí a vyhodnocova-cí zapojení pro řízení výkonového spínače podle zadaných vstupních dat do vstupního zařízení a zobrazovací modul pro zobrazování důležitých dat z řídicího a vyhodnocovacího za pojení.

Dosavadní_stav_techniky.

Takováto zařízení slouží zejména pro dodávání elektrické energie koncovým spotřebitelům, jak je například popsáno v pat. spisu DE-U-295 01 116. Elektrická energie, nebo proudící média, jako plyn,voda jsou dodávány podniky pro zásobování elektrickou energií,nebo provozovateli sítí, například městskými podniky,obvykle prostřednictvím zaplombovaného elektroměru koncovému spotřebiteli. U málo solventních zákazníku,nebo při existenci zvláštních skutečností, jak je tomu například u prádelen v obytných domech, které slouží více spotřebitelům energie, jsou používány poklad• · · 4

4 ny pro placení předem, u kterých zákazník nejdříve zaplatí a teprve po uhrazení určitého obnosu může ode bírat žádanou energii. Dosud se tato pbkladna pro placení předem ponejvíce realizovala u zákazníka jako počítač mincí.

Použití počítačů mincí má však zejména tu nevýhodu, že v tomto zařízení se nacházejí peníze v hotovosti. Dále, vyprazdňování peněžních kazet způsobuje podstatné náklady na obsluhující personál a při změně dodavatelské ceny vznikají náklady pro nutné přesta vení tarifů u každého jednotlivého počítače, jak je toto také popsnáno v pat. spise DE-U 94-14 345.

Dále takovéto počítací přístroje dodávek ener gie se vybavují čteeím zařízení^mčipových nebo magne tických karet jako přídavným přístrojem, který se montuje na blok pří-pojných svorek počítače a po přečtení a přezkoušení dat, uložených v nosiči dat, uvolňuje dodávku energie. Dodávání energie končí přitom tehdy, když je spotřebován předem zaplacený obnos, nebo je přerušena dodávka proudu. Dodané množství energie se se měří počítačem a případný přeplatek se zapamatuje v přídavném přístroji. Příslušný tarif je zapmatován v nosiči dat, například v magnetické kartě a při čtení dat se spolu přenáší do přídavného přístroje.

Ačkoliv tímto známým přídavným přístrojem pro čipové kaity, které mohou být vytvořeny na způsob kódu, je možné podstatné zjednodušení způsobu placené předem, existuje také zde možnost a nebezpečí, že bude s čipovými kartami nebo magnetickými kartami nežádoucím způsobem manipulováno, nebo že budou podvodným způsobem měněny·

Úkolem vynálezu tudíž je, vytvořit zařízení, které • *

odstraní uvedené problémy a umožní zvýšenou bezpečnost manipulace s ním při zjednodušené obsluze a nepatrných nákladech.

Podstata vynálezu^

Tento úkol se u zařízení shora uvedeného druhu řeší podle vynálezu řeno pro zadávání vých řetězců a jako čího zapojení a pro tak, že vstupní zařízení je vytvokódů ve tvaru vícemístních znako rozhraní řídicího a vyhodnocavapříjem kódových čísel a/nebo bezdrátově, telefonem, infračerveným zářením nebo ultrazvuke m.

Přitom se předpokládá, že přenosem kódů ve tvaru vícemístných znakových řetězců, zejména čí sel, se bude řídit výkonu úměrné dodávání energie a jeho zúčtování. Programování dodávajícího přístroje se samotné provádí zadáváním kódového čísla nebo znakového řetězce , například písmen, zvláštních znaků a podobně vstupnímu zařízení, zejména klávesnici, při Čemž například deseti místné kódové číslo představuje zaplacený peněžní obnos a tím dodání určitého množství elektrického proudu nebo plynu. Tento kód, který je utajováným číslem, se sdělí uživateli, po zaplacení určitého peněžního obnosu podniku, dodávajícímu elektrickou energii nebo městskému podniku,tímto podnikem například prostřednictvím pošty zasláním dopisu se specielním, avšak odlišným kódem, nebo telefonicky nebo vydáním potvrzení o zaplacení s odpovídajícím kódem • · · 9

9

například deseti místným číslicovým řetězcem. Tímto vícemístným kódovým číslem dosáhne se vysoké spole hlivosti v zabraňování proti nežádoucí manipulaci, zejména také proto, že tento znakový řetězec se provozo vatelem sítě dá změnit pomocí jednoduchého hardwaro vého vybavení, a sice podle určitého systému, známého jen provozovateli sítě, který je vsak pro zákazníka nezjistitelný. Například může se přitom použít první a poslední místo tohoto kódového čísla pro kódování uvolněného peněžního obnosu, přičemž jako systém nebo zkušební kritérium pro svěřování kódu je určen softwar, takže například číslo na třetím místě tvoří rozdíl nebo součet z pástého a osmého místa.

V tomto kódu, jako znakovém řetězci mohou být podle předem určeného systému obsaženy také údaje o parametrech pro dodávající přístroj, totiž cena za 1 kWh pro vysokotarifhí a nízkotarifní doby, výše kreditu, přizpůsobení impulsů na příslušný typ počítače, základní poplatky a jiné nastavitelné údaje. Zejména výhodné je u tohoto systémového kódu to, že tento znakový řetězec se může vložit do zařízení prostřednic tvím rozhraní pro radiový vysílač nebo vysílač infračerveného záření. K tomu nepotřebuje provozovatel sítě žádnou programovatelnou stanici, ani zásubu čipových karet, nýbrž může vypočítat systematický znakový řetězec na stávacjícím samočinném počítači s odpovídajícím softwarem a současně ho integrovat do účetního systému.

Další výhodná provedení vynálezu jsou uvedena v podružných patentových nárocích.

• ·

Přehled obrázků na výkrese.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, znázorněného na výkresu.

Na obr. 1 je znázorněn průřez zařízením podle výhodného příkladu provedení v pohledu ze strany s nasazeným krytem.

Na obr. 2 je znázorněn pohled ze předu na přední stranu zařízení.

Na obr. 3 je znázorněno blokové schéma zapojení zařízení.

?říklady_provedení vynálezu^

Na obr. 1 je znázorněno zařízení a krytem 1 as měřícím ústrojím 2, které jev něm umístěno, s výko novým spínačem 7» s řídicím a vyhodnocovacím zápoje ním 5, se vstupním zařízením 4 po vstup dat a se zobrazovacím modulem 3. Následující popis se vztahuje na přístroj pro dodávání elektrické energie, avšak zařízení je použitelné i pro řízené dodávání plynu,vody, média pro dálkové vytápění a jiných médií. Kryt 1 je uspořádán u přípojné oblasti 6 sítě, která při rozené u plynové sítě by byla tvořena odpovídajícími přípojnými ventily a přípojnými trubkami. Jednotlivé fáze sítě jsou od přípojné oblasti 6 sítě vedeny skrz cejchované měřící ústrojí 2 elektrického proudu, tvořeného například elektroměrem střídavého proudu a im pulzovým výstupem,Cu plynu se pak jedná o plynoměr), a přes výkonový spínač 7 _k výstupu sítě ( viz obr.3). Jeli výkonový spínač 7 sepnut, který může být tvořen výhodně stykačem,( u plynu se pak jedná o otevírací a uzavírací ventil), může se na výstupu sítě odebírat elektrická energie, která se měří měřícím ústrojím 2. Přípojná oblast 6...sítě se rozvětvuje, což není znázorněno a dodává napájecí napětí řídicímu a vyhodnocovacímu zapojení 5 potřebné pro jeho provoz. Spí nací poloha výkonového spínače 7 je řízena řídicím a vyhodnocovacím zapojením 5» obsahujícím mikroprocesor podle dat, které jsou zjištěny vstupním zařízením 4 podle kódovaných znakových řetězců nebo číselných řetězců vložených do klávesnice 4a. ^yto číselné nebo písmenové řetězce, které jsou pro kontrolu a a informaci obsluhy ukázány na zobrazovacím modulu 3 jako například 16-místné Číslo, představují kódovaný údaj nebo znakový řetězec, který kromě obnosu, který je uvolněn například DM 20 nebo DM 50, obsahuje také další parametry jako cenu z^ajednu kilovathodinu, údaje o kreditu příslušné osoby a pod.

Podstatné přitom je, že zákazník u svého provo zovatele sítě, nebo městského podniku obdrží při za placení, at ji v hotovosti předem, nebo při placení poukázkou, znakový řetězec, nebo kódové číslo s určitými zakódovanými údaji resp. daty, které tvoří do klad 20 potvrzující příjem peněz (viz obr. 3), nebo telefonické vyrozumění po té, kdy dodavatel elektrické energie přezkoušel dojití peněz. Kodové číslo se vloží do pokladny pro placení předem, výhodně prostřednictvím klávesnice 4a a po přezkoušení se číslo převezme do řídicího a vyhodnocovacího zapojení 5· Přitom značí například třetí místo kódového čísla ur čitý peněžní obnos, zde je to Číslice 8, například úvěr DM 50.

• ·

Po přezkoušení znakového řetězce podle gystému, který je vlastní určitému provozovateli napájecí sí tě a který se také zapamatuje v řídicím a vyhodnoco vacím zapojení 5 prostřednictvím paměti EEPROM,u vede se po tomto ověřovacím kroku v Činnost výkonový spínač 7, tvořený například stykačem nebo ventilem, který uvolní elektrickou energii pro dodání. Kredit, v

vzniklý zaplacením peněžního obnosu se v závislosti na tom kterém tarifu, který je například zakódován na sedmém místě kódového čísla a v závislosti 秣8Ϊ?ίΡθtrické energii, naměřené měřícím ústrojím 2_ elek trické energie, zmenší. Jestliže je kredit vyčerpán, tedy roven nule, přeruší výkonový spínač 7 přívod energie. Napříkhd na konci týdne může se povolený ú věr znovu aktivovat,což udává sedmé místo kódového čísla, ] přičemž každé číslo značí jiný obnos, o který byl stávající vyčerpaný kredit zvýšen a který se později od nove stanoveného úvěru ihnéď odečte.

Provádíli se dodávka energie vždy po určité době, například vždy po deseti sekundách prostřednic tvím vysílače taktu integrovaného v řídicím a vyhodnocovacím zapojení5, pak se i odebraná množství úč tují jednotlivě.: Protože zde skutečná spotřeba není řízena řídicím a vyhodnocovacím zapojením.5, muže se v tomto případě spojení mezi řídicím a vyhodnocovacím zapojením 5 a měřícím ústrojím 2 vypustit (například rozhraní 10).

Prostřednictvím klávesnice 4a a vloženého kódového žísla může se pokladna přizpůsobit novým para• · metrům například právě platnému tarifu za kWh. Zejména je výhodné, že podnik dodávající elektrickou energii může pokladnu pro placení předem prostřed nictvím dálkového přenosu dat zablokovat nebo uvol nit. Za tím účelem je uspořádáno rozhraní 10 s přijímačem 14 (viz obr. 2) na přední straně krytu 1, prostřednictvím kterého se mohou rovněž, jako klá vesnicí 4a, zadávat data jako zakódovaný znakový řetězec. Toto se může provádět opticky, nebo bezdrátovým způsobem radiovými signály, nebo infračervenými paprsky. Zejména při rádiovém přenosu způsobem zvaným City-volání, nebo Scall-příjem může se kódové číslo přímo podnikem dodávajícím elektrickou energii ihned po zaplacení^s^^e^^ecifické pokladnu pro placení předem uživatele, aniž by uživatel samotný musel podnikat potřebné kroky v tomto směru.

Přitom se může rozhraní 10 vytvořit nejen s přijímačem 14, nýbrž může být vytvořen i dvousměrně působící jako vysílač, takže podnik dodávající elektrickou energii může vyčisti data z pokladny pro placení předem. Toto se provádě opět bezdrátově pomocí radia nebo mobilního telefonu, avšak rozhraní 10 může být vytvořeno také opticky nebo jako zástrčkový kontakt, aby se obsluze umožnilo přečtení dat v době trvání provozu. Oprávnění přístupu k zařízení může se opět realizovat zadáním tajného čísla pro střednictvím klávesnice 4a. ^řitom může se také v pravidelných časových intervalech provádět změna programu softwaru pro přezkušování v paměti EEPROM, uspořádané v řídicím a vyhodnocovacím zapojení 5, ačkoliv toto myše být prováděno centrálně provozovatelem sítě prostřednictvím rozhraní 10 s přijímačem ·Μ· pro dálkový přenos dat specielního datového řetězce.

Kryt 1 v obr. 1 obsahuje dále společnou desku 9 dna, na které jsou umístěny prostřednictvím mon tážní desky 8 všechny stavební skupiny přístroje pro dodávání energie. Jak je znázorněno v pohledu ze předu v obr. 2 jsou zobrazovací modul 3 a měřící zařízení 2 elektrického proudu,vybavené ústrojím pro zobrazování čísel uspořádány v krytu 1 v okénkách 11, resp. 12, takže vstupující číselné nebo číselné nebo znakové řetězce jakož i spotřeba kWh mohou být uživatelem kontrolovány. Ověřování přístroje se může provádět dvěma různými způsoby. Předně měřící ústrojí 2 elektrického proudu může být tvořeno elektroměrem střídavého proudu, takže při otevření krytu 1 se neporuší plomba měřícího přístroje 2. fcadruhé, může být celý přístroj pro dodávání elektrické energie ověřen jako jednotka a zaplombován.

v obr. 3 je znázorněno blokové schéma zapojení zařízení podle vynálezu pro řízené dodávání proudu,V účelném provedení vynálezu obdrží zákazník doklad 20 potvrzující příjem po provedeném zaplacení, který obsahuje znakový řetězec vypočtený samočinným počítačem provozovatele sítě. V daném případě je tvořen desetimístným kódovým číslem. Toto kódové číslo vloží zákazník do vstupního zařízení 4, zde prostřednictvím klávesnice 4a, takže toto kódové číslo může být dekódováno jen zkušebním softwarem v řídícím a vyhodnocovacím zapojení 5» aby se alespoň z části uvolnil prdem zaplacený příslušný penežní obnos, řro ulehčení celého tohoto procesu může být kódové číslo vysláno uživatelem sítě, po dojití platby, také na přenosný přístroj 13 zákazníka (viz obr. 2),což ···· φ· φ φ je^ obou směrný vysílač/přijímaČ. Tento přenosný přístroj 13 konstrulovaný pro příjem znakových a Čí selných řetězců je třeba potom udržovat jen v blízkosti rozhraní 10 s vhodným přijímačem 14, aby se kódové Číslo předalo řídícímu a vyhodnocovacímu zapo jení 5» viz obr. 2 a 3.

Souhrne lze říci, že pomocí vynálezu se navrhuje pokladna pro placení předem o jednoduché konstrukci a jednoduché obsluze s vysokým zajištěním proti chybné obsluze a nežádoucím manipulacím. Budiž poukázáno na to, že vstupní zařízení 4, zejména klávesnice 4a,se řídícím a vyhodnocovacím zapojením 5 a zobrazovacím modulem 3 a přijímačem 14 rozhraní 10 mohou být jako samostatný přístroj umístněny odděleně od měří čího ústrojí 2 a výkonového spínače 7 ve zvláštním krytu. Tak se může například uspořádat vstupní zařízení 4 s rozhraním 10 v obydlí . nájemního domu a spojeno na způsob dveřního hovorovéh°zařízení se řídícím a vyhodnocovacím zapojením 5 pro řízení ú středního výkonového spínače 7· Podle obr. 3 bylo by oddělení možné v dolní třetině znázorněných stran krytu. Přenos kódových čísel může se přitom realizovat prostřednictvím světelného vlnovodu nebo modulovanými signály po sííových vedeních. Kódování může se také provésti pomocí čárkového kódu a potom čtecím zařízením kódu, tvořícího vstupní zařízení 4 přečíst tento kód vytištěný na dokladu 20 potvrzující příjem, a přivésti jej případně prostřednictvím rozhraní 10 řídícímu a vyhodnocovacímu zapojení 5 k dekódování a provésti uvolnění odpovídajícího množství proudu, například 1° kilowathodin.

···♦ ··

Toto provedení je vhodné zejména pro dodatečné vybavení stávajících zařízení pro dodávání elektrieké energie, na které se zařízení podle vynálezu muže připojit. Zobrazovací modul 3 může být přitom jednoduché zobrazovací zařízení LED nebo nebo více řádkový displej LCD pro informování obsluhy.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení k řízenému bezhotovostnímu dodávání elektrické energie, plynu, vody nebo podobných médií, které obsahuje měřící ústrojí, vstupní zařízení, vý koňovy spínač pro řízení dodávání energií a podobných médií, řídicí a vyhodnocovací zapojení pro řízení výkonového spínače podle zadaných vstupních dat do vstupního zařízení a zobrazovací modul pro zobrazování důležitých dat z řídicího a vyhodnocovacího zapojení, vyznačující se tím, že vstupní zařízení (4) je vytvořeno pro vkládání kódů ve tvaru vícemístných znakových řetězců a jako rozhraní (10) pro řídicí a vyhodnocovací zapojení (5), přičemž rozhraní (10) je upraveno pro příjem kódových čísel a/nebo kódů dodávaných bezdrátově, po telefonu, infračerveným zářením,nebo ultrazvukem» (9)
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím,že měřící ústrojí (2), zobrazovacím modul (
3. 3), vstupní zařízení (4), řídicí a vyhodnocovací zapojení (5) a výkonový spínač (7) jsou uspořádány na společné desce a jsou obklopeny společným krytem (1).

   Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující že znakový řetězec je vícemístné kódové čí slo, které je v řídicím a vyhodnocovacím zapojení (5) verifikováno.

   • · * ♦ · • · 9· ·♦ ·* ♦ ·· ♦ · · • · • ·*
4. 4. Zařízení podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že řídicí a vyhodnocovací zapojení (5) obsahuje pro přezkoušení kódu, vloženého do vstupního zařízení (4) nejméně jedno v paměti uložené zkušební kritérium.
5. 5. Zařízení podle některého z nároků 1 až 4,vy- oreno chovaným elektroměrem pro jednofázový nebo třífázo vý proud.
6. 6. Zařízení podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že rozhraní (10) je přímo ovládáno provozovatelem sítě.
7. 7. Zařízení podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vstupní zařízení (4) má pro obousměrnou výměnu dat vysílač.
8. 8. Zařízení podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že rozhraní (10) je spojeno s přijímačem (14), který je upraven pro přenos kódů, zejména kokového číselného řetězce, od přenosného vysílače (13).