WO2024042017A1 - System und verfahren zur überwachung einer anlage mit einer steuerbaren anlagenkomponente - Google Patents

System und verfahren zur überwachung einer anlage mit einer steuerbaren anlagenkomponente Download PDF

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WO2024042017A1
WO2024042017A1 PCT/EP2023/072895 EP2023072895W WO2024042017A1 WO 2024042017 A1 WO2024042017 A1 WO 2024042017A1 EP 2023072895 W EP2023072895 W EP 2023072895W WO 2024042017 A1 WO2024042017 A1 WO 2024042017A1
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monitoring
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monitoring device
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Thomas Sauer
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Ebm Papst Neo GmbH and Co KG
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    • 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
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31457—Factory remote control, monitoring through internet
    • 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
    • G05B2223/00—Indexing scheme associated with group G05B23/00
    • G05B2223/06—Remote monitoring

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for monitoring an operator's system.
  • the system is installed at an installation location, in particular on or in a building, and is operated by the operator.
  • the system is in particular a system for generating and controlling a fluid flow, preferably an air flow or other gas flow.
  • the system can be, for example, a ventilation system or air conditioning system or heating system or cooling system.
  • the system has at least one controllable system component from a component manufacturer.
  • the system component is in particular a fan.
  • the controllable system component can also be another system component for generating or controlling a fluid flow, for example a motor-driven pump.
  • the monitoring system can also be used for other systems with controllable system components, such as production systems or transport or logistics systems.
  • the system according to the invention and the method according to the invention are set up to monitor an operator's system.
  • the system is installed at an installation location, in particular on or in a building.
  • the system can, for example, be a system for operating a building or part of a building, in particular for air conditioning and/or for ventilation and/or for heating and/or for cooling one or more parts of a building.
  • the system has at least one system component from a component manufacturer that can be controlled using a control device.
  • the system component is controlled in particular by optical and/or electrical and/or electronic control signals.
  • the controllable system component is set up in particular to generate and control a fluid flow.
  • the at least one controllable system component can be, for example, a fan for generating a gas flow, in particular an air flow.
  • the system is communicatively connected to a monitoring device of a monitoring service provider via an Internet connection.
  • This Internet connection can be wireless and/or wired. She can permanently exist or are produced temporarily.
  • This Internet connection between the monitoring device and the system can be referred to as the first Internet connection to distinguish it from other communication connections via the Internet.
  • An evaluation device of the component manufacturer of the at least one system component is communicatively connected to the monitoring device of the monitoring service provider via an Internet connection.
  • This Internet connection can be wireless and/or wired. It can exist permanently or be created temporarily.
  • This Internet connection can be called a second Internet connection.
  • the monitoring device is set up to receive system data from the system.
  • the system data can be queried continuously or time-controlled, for example periodically, or event-controlled by the monitoring device and/or provided by the control device of the system.
  • the system data can contain stationary system data and/or system data that changes during operation of the system.
  • the system data is provided to the monitoring device via the first Internet connection.
  • the monitoring device is also set up to generate a query and transmit it to the evaluation device via the second Internet connection.
  • the request contains at least part or all of the component data contained in the system data of the at least one system component of the component manufacturer.
  • the component data can have stationary data of the at least one system component that does not change during operation and/or operating data of the at least one system component that changes during operation.
  • the component data preferably contains an identifier by means of which the component manufacturer is able to identify the individual system component and/or the type to which the system component is to be assigned.
  • system data that influence the operating state of the system component, such as at least one temperature of the system component and/or the environment, at least one humidity value of the ambient air and/or that of the System component generated air flow and / or another environmental parameter or system parameter that influences the operation of the system component.
  • the system data that belongs to a request can be transmitted together with the request as a coherent data block, so to speak. However, depending on the request, it is also possible to transmit the system components in several data blocks sequentially to the evaluation device. Depending on the request, specific system data can also be transmitted to the evaluation device continuously or periodically over a predetermined period of time.
  • the evaluation device is set up to determine an answer to the query, the determination being The response is based on at least some of the component data associated with the request.
  • the determination of the answer can additionally be based on specification data or other data that is known to the component manufacturer and which is assigned to the at least one individual system component and/or the type of the at least one system component.
  • specification data can be, for example, characteristics and/or maps determined by the component manufacturer that characterize the operation of the at least one system component.
  • a characteristic curve and/or a characteristic map can, for example, describe the fluid flow and/or a vibration and/or a noise that is generated by the system component, depending on one or more control parameters and thus describe the operating state of the system component.
  • the answer is provided to the monitoring device via the second Internet connection.
  • the monitoring device is then able to provide the operator with monitoring data based on the response received.
  • the request or The answer belonging to the query can, for example, concern one or more of the following pieces of information in any combination. contain :
  • At least one ef fi ciency parameter that describes the ef fi ciency of the current operating status of the system component; at least one service life parameter that has a different describes the lasting lifespan of the at least one system component; at least one optimization parameter that indicates one or more control parameters that can be used to control the at least one system component in order to optimize their operation, the optimization relating to the ef fi ciency and/or the noise and/or the vibrations of the at least one system component can fen; at least one ef fi ciency and/or optimization parameter which specifies one or more control parameters that can be used to influence and/or control at least one other system component in order to optimize its operation, the optimization affecting the ef fi ciency and/or the noise development and/or the vibrations of at least one other system component can affect and whose behavior results from the reaction to the controllable system component.
  • At least one flow parameter that describes a transit state of a system component within a flow path of a fluid flow that is generated by the controllable system component, wherein the flow parameter, for example, a volume or mass flow of the fluid flow through the system component (e.g.
  • the at least one flow parameter can be determined based on a motor speed and/or a motor current and/or a motor torque of a motor of the controllable system component; at least one anomaly parameter that indicates an anomaly in the operation of at least one system component, or at least one other component of the system or the entire system and in particular information about a possible impending failure or a possible impending disruption of the affected part of the system or the entire system can contain.
  • the system data and/or component data assigned to the query provided to the evaluation device can contain one or more of the following data in any combination: an identifier of the at least one system component and/or the type of the at least one system component; a speed of a motor of the at least one system component; a current of a motor of the at least one system component; a torque of a motor of the at least one system component; a temperature inside a motor or a component control of the at least one system component; a flow parameter that was determined using a flow sensor and that is generated or generated by the system component.
  • controlled fluid flow describes, in particular the volume flow of the fluid flow; an environmental parameter measured by a sensor in the vicinity of the at least one system component, for example an air temperature and/or an air humidity and/or an air pressure and/or a carbon dioxide content of the ambient air, whereby the environment can be, for example, a room in a building; a vibration parameter that describes a vibration of the at least one system component and/or another part of the system; a noise parameter that describes a noise of the at least one system component and/or another part of the system; at least one setpoint that describes a desired operating state of the at least one system component and/or the system, for example a setpoint for a volume flow of a fluid flow and/or a setpoint for a speed of a motor of the at least one system component and/or a setpoint for a torque a motor of the at least one system component and/or a setpoint for a current of a motor of the at least one system component; one or more arbitrary measured values or parameters that are known to the monitoring
  • monitoring device of the monitoring service provider Due to the interaction according to the invention between the monitoring device of the monitoring service provider and the evaluation device of the component manufacturer, significantly more precise monitoring data is available to the operator. If necessary, the component manufacturer can access data and information about at least one Use system components that are provided by a monitoring service provider or Operators are not available. Therefore, the quality of the monitoring data is very high and, for example, better insights can be gained about the remaining service life, required maintenance and repair measures or the energy efficiency of at least one system component. The operator can use the monitoring data provided to improve system operation, for example to minimize operating costs and/or optimize energy efficiency.
  • the operator has no access to the evaluation device via an Internet connection or another communication connection.
  • the monitoring device provides the operator with the monitoring data determined based on the response, for example via a further Internet connection, which can be referred to as a third Internet connection.
  • the third Internet connection can be established between an operator's terminal and the monitoring device.
  • the third Internet connection can be established continuously or intermittently and, analogous to the other Internet connections, can be wireless and/or wired.
  • the operator can optionally configure the monitoring data requested by the monitoring service provider, for example selecting from a list.
  • the monitoring device can, so to speak, provide an operating interface for the operator, via which he can receive monitoring data and/or change monitoring settings.
  • the operator can also carry out a configuration in which optimizations of the operation are determined based on the response based on the evaluation device and contained in the monitoring data, are automatically forwarded from the monitoring device to the control device of the system and used there to control the operation of the system.
  • the evaluation device uses specification data of the at least one system component to determine the answer.
  • the specification data can be assigned to the individual system component and/or the type of system component. These are, in particular, specification data that are known exclusively to the component manufacturer of the at least one system component. Because the component manufacturer determines the answer and makes it available to the monitoring device upon request, such secret manufacturer information does not have to be made accessible to third parties.
  • the monitoring service provider can limit itself to controlling the system as a whole and receives specific information about the at least one system component from the component manufacturer's evaluation device.
  • Figure 1 is a block diagram of an exemplary embodiment of a system for monitoring a system with at least one controllable system component
  • Figure 2 is a block diagram of an exemplary embodiment of the controllable system component from Figure 1
  • Figure 3 is a schematic representation of communication between a monitoring device and an evaluation device of the system from Figure 1 and
  • FIG. 4 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method according to the invention for monitoring the system.
  • FIG. 10 An exemplary embodiment of a system 10 is illustrated schematically in a block diagram in FIG.
  • the system 10 is set up to monitor a system 11 of an operator B.
  • the system 11 is installed at an installation location, for example in or adjacent to a building.
  • the system 11 can be used, for example, for air conditioning and/or cooling and/or for heating and/or for ventilation of at least one part of a building (e.g. a room).
  • the system 11 has a control device 12 and at least one system component 13 from a component manufacturer P that can be controlled by means of the control device 12.
  • the controllable system component 13 or at least one of the existing controllable system components 13 can be a system component 13 which is set up to generate and control a fluid flow, in particular a gas flow and, for example, an air flow L.
  • the system component is a fan 14 (FIGS. 1 and 2).
  • the fan 14 is shown in the block diagram in FIG. 2 and can be a centrifugal fan or an axial fan.
  • the fan 14 has fan blades 15 that can be driven to rotate about an axis of rotation.
  • the fan blades 15 can be curved forward or backward when viewed in the direction of rotation.
  • the fan 14 has a motor 16 for rotating the fan blades 15.
  • the motor 16 is controlled by means of a component control 17 - for example a fan control.
  • the component control 17 can be set up, for example, to adjust the speed and/or the torque of the motor 16.
  • the fan 14 can also have an internal sensor 18, which is communicatively connected to the component control 17.
  • the internal sensor 18 can, for example, measure a flow parameter of the air flow L generated by the fan 14 and transmit it to the component control 17.
  • the at least one controllable system component 13 and, for example, the fan 14 have a memory 19 with component data K.
  • Different component data KO to KN can, for example, be stored in different registers of the memory 19.
  • At least one data set (e.g. component data KO) contains unchangeable information describing the system component 13, in particular at least one identifier ID of the system component 13. The identifier ID can be assigned to the individual system component 13 and/or the type of system component 13.
  • the memory contains 19 component data Kl to KN, which determine the operation of the system components. nente 13 (here: fan 14).
  • the component data Kl to KN that change during operation can, for example, also contain at least one actual value and/or at least one target value and/or at least one target-actual deviation of an operating parameter of the system component 13.
  • the component data Kl to KN can contain the current operating state and optionally additional historical data of the operating state (e.g. at least one actual value and/or at least one target value and/or at least one target-actual deviation) of the system component 13 .
  • the controller 12 of the system 11 communicates with the controllable system component 13 and, for example, the component controller 17 of the fan 14.
  • the controller 12 can optionally also be directly communicatively connected to the memory 19.
  • the component data K stored in the memory 19 can be provided to the controller 12 (directly or indirectly via the internal controller of the system component 13).
  • the memory 19 can also be part of the internal control of the system component 13, for example according to the component control 17.
  • the system 11 can also have at least one other controllable system component 13, for example a pump for generating a fluid flow.
  • at least one of the existing controllable system components 13 has a controllable motor 16, in particular one Electric motor.
  • the system 11 can also have system components from different component manufacturers P.
  • the system 11 can have one or more further sensors 23, which are communicatively connected to the controller 12 of the system 11.
  • the system 10 also has a monitoring device 25 of a monitoring service provider M and an evaluation device 26 of the component manufacturer P of the system component 13 or of at least one of the controllable system components 13 of the system 11.
  • the monitoring device 25 is communicatively connected to the controller 12 of the system 11 via a first Internet connection W1.
  • the monitoring device 25 is communicatively connected to the evaluation device 26 via a second Internet connection W2.
  • the operator B of the system 11 can establish a connection between the monitoring device 25 and a terminal 27 of the operator B via a third Internet connection W3.
  • Any terminal device that can be used to establish the third Internet connection W2 can be used as the terminal 27, for example a PC, laptop, tablet, smartphone, etc.
  • the Internet connections W1, W2, W3 can exist permanently or can be activated when necessary and each used for bidirectional communication.
  • the Internet connections W1, W2, W3 can be established in any known way, in particular wireless and/or wired.
  • different communication protocols or the same communication protocol can be used.
  • the monitoring device 25 is set up to receive system data A via the first Internet connection W1 (first method step VI).
  • the system data A contains at least part of the component data K stored in the memory 19 and can include all component data K0 to KN.
  • the system data A is provided to the monitoring device 25 in a first method step VI.
  • the monitoring device 25 can transmit a request Q to the evaluation device 26 of the component manufacturer P via the second Internet connection W2 (second method step V2).
  • the evaluation device 26 determines an answer R to the query Q and transmits the answer R to the monitoring device 25 via the second Internet connection W2 (third process step V3).
  • the 25 then provides operator B with monitoring data U via the third Internet connection W3.
  • the operator B can use the monitoring data U, for example, to adjust the settings of the controller 12 of the system 11. He can thereby improve the operation of the system 11 or optimize, for example in terms of service life or the wear of the system component 13, the energy efficiency of a system component 13, etc.
  • the monitoring data U is provided via the third Internet connection W3 and the operator B can retrieve the monitoring data U via the terminal 27 (fourth method step V4).
  • monitoring settings C for example if the operator B requires additional or different monitoring data U.
  • the third internet connection W3 or the terminal 27 is, so to speak, the operating interface for the operator B in order to communicate with the monitoring device 25.
  • system data A is assigned to the request Q and can be contained in the request as a uniform data block or can be transmitted with a time delay in several data blocks.
  • the system data A assigned to a query Q includes at least some and, for example, all of the component data K0 to KN stored in the memory 19.
  • controlled fluid flow describes, e.g. B.
  • the query Q and the associated system data A are provided to a computing unit 28 of the evaluation device 26.
  • the computing unit 28 is communicatively connected to a specification data memory 29, via which specification data S can be retrieved.
  • the specification data S also includes data that is not publicly accessible, for example data that the component manufacturer P determines when testing or checking the relevant system component 13 or the relevant type of system component 13, in particular through measurement and/or simulation.
  • the specification data S can, for example, contain at least one characteristic curve and/or at least one characteristic map that characterizes an operating parameter of interest, in particular a flow parameter of the fan 14, depending on at least one influencing parameter.
  • Such a characteristic curve and/or such a characteristic map can include, for example: a vibration parameter of the fan 14 depending on the speed of the motor 16; a noise parameter of the fan 14 depending on the speed of the motor 16; a volume flow of the air flow L depending on the Speed and/or the torque and/or the current and/or the voltage of the motor 16; a parameter that describes the reaction of another system component of the system 11 on the fan 14.
  • the computing unit 28 is set up to determine the answer R to the query Q received and thereby uses at least the component data KO to KN or a part thereof.
  • the computing unit 28 has the specification data S available, which can optionally be taken into account when determining the answer R.
  • the answer R can, for example, contain an optimization parameter in order to improve the operation of the at least one system component 13 and, for example, the fan 14, with regard to its expected service life, the noise development, the vibration load, the energy consumption, etc.
  • the answer R can optimize the operation of the fans 14 with regard to a desired volume flow of the air flow L and assign an operating state of all existing fans 14 to each volume flow of the air flow L. For example, some fans that are not needed can be shut down.
  • the available fans 14 for generating the air flow L can be controlled in such a way that the arrangement of the several fans 14 always works in an optimized, for example as efficient as possible, operating point.
  • the answer R can, for example, also be used to determine the service life of the system component 13, as described in DE 10 2012 105 198 A1, the content of which is incorporated herein by reference.
  • the monitoring device 25 of the monitoring service provider M By separating the monitoring device 25 of the monitoring service provider M from the evaluation device 26 of the component manufacturer P, a more precise monitoring of the system 11 and in particular of the at least one system component 13 can be achieved.
  • the knowledge and technical information about the controllable system component 13 is comprehensively available at the component manufacturer P and can be used, in particular non-publicly accessible specification data S, which is only known to the component manufacturer P.
  • the component manufacturer P In order to improve monitoring, it is therefore not necessary for the component manufacturer P to disclose secret information or pass it on to third parties, in particular the monitoring service provider M.
  • the latter has the option of drawing on the expert knowledge of the component manufacturer P if necessary and sending a corresponding query Q to the evaluation device 26.
  • the monitoring data U provided to the operator B of the system 11 is based at least partially on the answer R, so that the quality of the monitoring of the system 11 is improved. For example, more precise service life estimates or improved efficiency optimizations can be achieved.
  • the invention relates to a system 10 and a small Method V for monitoring a system 11 which has at least one controllable system component 13, for example a fan 14 or another system component 13 for generating a fluid flow.
  • the system 11 has a controller 12 for controlling the at least one system component 13.
  • the controller 12 is communicatively connected to a monitoring device 25 of a monitoring service provider M via a first Internet connection W1.
  • the monitoring device 25 is communicatively connected to an evaluation device 26 of a component manufacturer P via a second Internet connection W2.
  • the monitoring device 25 can transmit a query Q to the evaluation device 26, which then determines an associated answer R and provides it to the monitoring device 25.
  • the monitoring service provider M therefore relies on the expert knowledge of the component manufacturer P without the latter having to disclose its expert data.
  • the monitoring data U provided by the monitoring service provider M allows improved monitoring U of the system 11 and in particular of the at least one system component 13 contained therein.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (10) sowie ein Verfahren (V) zur Überwachung einer Anlage (11), die wenigstens eine steuerbare Anlagenkomponente (13) aufweist, beispielsweise einen Ventilator (14) oder eine andere Anlagenkomponente (13) zur Erzeugung einer Fluidströmung. Die Anlage (11) hat eine Steuerung (12) zur Steuerung der wenigstens einen Anlagenkomponente (13). Die Steuerung (12) ist über eine erste Internetverbindung (W1) mit einer Überwachungseinrichtung (25) eines Überwachungsdienstleisters (M) kommunikationsverbunden. Die Überwachungseinrichtung (25) ist über eine zweite Internetverbindung (W2) mit einer Auswerteeinrichtung (26) eines Komponentenherstellers (P) kommunikationsverbunden. Zum Bereitstellen für Überwachungsdaten (U) für den Betreiber (B) der Anlage (11) kann die Überwachungseinrichtung (25) eine Anfrage (Q) an die Auswerteeinrichtung (26) übermitteln, die daraufhin eine zugehörige Antwort (R) ermittelt und der Überwachungseinrichtung (25) bereitstellt. Somit greift der Überwachungsdienstleister (M) auf Expertenwissen des Komponentenherstellers (P) zurück ohne, dass dieser seine Expertendaten offenlegen muss. Die vom Überwachungsdienstleister (M) zur Verfügung gestellten Überwachungsdaten (U) gestatten eine verbesserte Überwachung (U) der Anlage (11) und insbesondere der darin enthaltenen wenigstens einen Anlagenkomponente (13).

Description

System und Verfahren zur Überwachung einer Anlage mit einer steuerbaren Anlagenkomponente
[ 0001 ] Die Erfindung betri f ft ein System und ein Verfahren zur Überwachung einer Anlage eines Betreibers . Die Anlage ist an einem Installationsort , insbesondere an oder in einem Gebäude installiert und wird vom Betreiber betrieben . Bei der Anlage handelt es sich insbesondere um eine Anlage zur Erzeugung und Steuerung einer Fluidströmung, vorzugsweise einer Luftströmung oder sonstigen Gasströmung . Die Anlage kann beispielsweise eine Lüftungsanlage oder Klimaanlage oder Hei zanlage oder Kühlanlage sein .
[ 0002 ] Die Anlage weist wenigstens eine steuerbare Anlagenkomponente eines Komponentenherstellers auf . Bei der Anlagenkomponente handelt es sich insbesondere um einen Ventilator . Die steuerbare Anlagenkomponente kann auch eine andere Anlagenkomponente zur Erzeugung oder Steuerung einer Fluidströmung sein, beispielsweise eine motorbetriebene Pumpe . Das System zur Überwachung ist auch für andere Anlagen mit steuerbaren Anlagenkomponenten einsetzbar, beispielsweise Produktionsanlagen oder Transport- oder Logistikanlagen .
[ 0003 ] Technische Anlagen werden häufig überwacht , um den ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen . Beispielsweise können im Rahmen einer Überwachung auch Wartungspläne , Instandhaltungspläne oder Reparaturpläne erstellt werden . Die Überwachung der Anlage ist allerdings für den Betreiber nicht immer ohne Weiteres möglich, z . B . weil dem Betreiber das technische Hintergrundwissen über die Anlage fehlt oder der Betreiber nicht über Personal verfügt , das die Überwachung, Wartung und Instandhaltung der Anlage übernehmen kann . Daher kann beispielsweise der Anlagenhersteller oder ein anderer Spezialist als Überwachungsdienstleister die Überwachung der Anlage übernehmen . Ein System und ein Verfahren hierzu ist zum Beispiel aus WO 2013 130799 Al bekannt . Der Überwachungsdienstleister kann dort über eine Internetverbindung auf die zu überwachende Anlage zugrei fen und Anlagendaten empfangen und auswerten . Er kann dem Betreiber dann Überwachungsdaten bereitstellen, beispielsweise über festgestellte Fehler und/oder vorhergesagte Ausfälle , so dass der Betreiber entsprechende Wartungs- oder Instandsetzungsmaßnahmen durchführen kann . Es ist dabei auch vorgesehen, den Anlagenhersteller durch den Überwachungsdienstleister anonymisierte Daten bereitzustellen, die beispielsweise Reparaturdaten oder Ef fi zienzdaten der Anlage umfassen .
[ 0004 ] Solche technischen Anlagen weisen üblicherweise eine Viel zahl von einzelnen Anlagenkomponenten auf , die für den Betrieb der Anlage Zusammenwirken und durch eine Steuereinrichtung der Anlage gesteuert werden . Steuerbare Anlagenkomponenten, die der Anlagenhersteller bei einem Komponentenhersteller einkauft und in der Anlage installiert , sind für den Anlagenhersteller häufig eine „Black Box" . Zwar sind Schnittstellen und Betriebsparameter definiert , j edoch ist häufig die Funktionsweise der Anlagenkomponente nicht vollständig bekannt oder zugänglich . Auch der Anlagenhersteller hat daher häufig nicht über j ede installierte Anlagenkomponente technisches Hintergrundwissen, das für eine genaue Überwachung der betref fenden Anlagenkomponente und erforderlich oder zumindest vorteilhaft ist . [ 0005 ] Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein verbessertes System und Verfahren zur Überwachung einer Anlage bereitzustellen .
[ 0006 ] Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 12 gelöst .
[ 0007 ] Das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren sind dazu eingerichtet , eine Anlage eines Betreibers zu überwachen . Die Anlage ist an einem Installationsort installiert , insbesondere an oder in einem Gebäude . Die Anlage kann beispielsweise eine Anlage zum Betreiben eines Gebäudes oder Gebäudeteils sein, insbesondere zur Klimatisierung und/oder zum Lüften und/oder zum Hei zen Und/oder zum Kühlen einer oder mehrerer Gebäudeteile . Die Anlage hat mindestens eine mittels einer Steuereinrichtung steuerbare Anlagenkomponente eines Komponentenherstellers . Die Steuerung der Anlagenkomponente erfolgt insbesondere durch optische und/oder elektrische und/oder elektronische Steuersignale . Die steuerbare Anlagenkomponente ist insbesondere zur Erzeugung und Steuerung einer Fluidströmung eingerichtet . Bei der wenigstens einen steuerbaren Anlagenkomponente kann es sich beispielsweise um einen Ventilator zur Erzeugung einer Gasströmung, insbesondere einer Luftströmung, handeln .
[ 0008 ] Die Anlage ist über eine Internetverbindung mit einer Uberwachungseinrichtung eines Uberwachungsdienstleis- ters kommunikationsverbunden . Diese Internetverbindung kann drahtlos und/oder drahtgebunden sein . Sie kann permanent bestehen oder zeitweise hergestellt werden . Diese Internetverbindung zwischen der Überwachungseinrichtung und der Anlage kann zur Unterscheidung von anderen Kommunikationsverbindungen über das Internet als erste Internetverbindung bezeichnet werden .
[ 0009 ] Eine Auswerteeinrichtung des Komponentenherstellers der wenigstens einen Anlagenkomponente ist über eine Internetverbindung mit der Überwachungseinrichtung des Uberwachungsdienstleisters kommunikationsverbunden . Diese Internetverbindung kann drahtlos und/oder drahtgebunden sein . Sie kann permanent bestehen oder zeitweise hergestellt werden . Diese Internetverbindung kann als zweite Internetverbindung bezeichnet werden .
[ 0010 ] Die Überwachungseinrichtung ist dazu eingerichtet , Anlagendaten von der Anlage zu empfangen . Die Anlagendaten können kontinuierlich oder zeitgesteuert , beispielsweise periodisch, oder ereignisgesteuert durch die Überwachungseinrichtung abgefragt und/oder von der Steuereinrichtung der Anlage bereitgestellt werden . Die Anlagendaten können beim Betrieb der Anlage stationäre und/oder sich beim Betrieb der Anlage ändernde Anlagendaten enthalten . Die Anlagendaten werden der Überwachungseinrichtung über die erste Internetverbindung bereitgestellt .
[ 0011 ] Die Überwachungseinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet , eine Anfrage zu erzeugen und über die zweite Internetverbindung an die Auswerteeinrichtung zu übermitteln . Die Anfrage enthält zumindest einen Teil oder alle in den Anlagendaten enthaltenen Komponentendaten der wenigstens einen Anlagenkomponente des Komponentenherstellers . Die Komponentendaten können während des Betriebs nicht ändernde , stationäre Daten der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder sich während des Betriebs ändernde Betriebsdaten der wenigstens einen Anlagenkomponente aufweisen . Vorzugsweise enthalten die Komponentendaten eine Kennung, mittels der es dem Komponentenhersteller möglich ist , die individuelle Anlagenkomponente und/oder den Typ zu identifi zieren, dem die Anlagenkomponente zuzuordnen ist .
[ 0012 ] Zusätzlich zu Komponentendaten werden auch andere Anlagendaten an die Auswerteeinrichtung übermittelt , zumindest Anlagendaten, die den Betriebs zustand der Anlagenkomponente beeinflussen, wie beispielsweise wenigstens eine Temperatur der Anlagenkomponente und/oder der Umgebung, wenigstens ein Feuchtigkeitswert der Umgebungsluft und/oder der von der Anlagenkomponente erzeugten Luftströmung und/oder ein sonstiger Umgebungsparameter oder Anlagenparameter, der den Betrieb der Anlagenkomponente beeinflusst .
[ 0013 ] Die Anlagendaten, die zu einer Anfrage gehören, können gemeinsam mit der Anfrage sozusagen als zusammenhängender Datenblock übertragen werden . Es ist j edoch abhängig von der Anfrage auch möglich, die Anlagenkomponenten in mehreren Datenblöcken zeitlich sequentiell an die Auswerteeinrichtung zu übertragen . Abhängig von der Anfrage können beispielsweise auch kontinuierlich oder periodisch bestimmte Anlagendaten über einen vorgegebenen Zeitraum an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden .
[ 0014 ] Die Auswerteeinrichtung ist dazu eingerichtet , eine Antwort auf die Anfrage zu ermitteln, wobei das Ermit- teln der Antwort zumindest auf einen Teil der Komponentendaten beruht , die der Anfrage zugeordnet sind . Optional kann das Ermitteln der Antwort zusätzlich auf Spezi fikationsdaten oder anderen Daten beruhen, die dem Komponentenhersteller bekannt sind und die der wenigstens einen individuellen Anlagenkomponente und/oder dem Typ der wenigstens einen Anlagenkomponente zugeordnet sind . Solche Spezi fikationsdaten können beispielsweise vom Komponentenhersteller ermittelte Kennlinien und/oder Kennfelder sein, die den Betrieb der wenigstens einen Anlagenkomponente charakterisieren . Eine Kennlinie und/oder ein Kennfeld kann beispielsweise die Fluidströmung und/oder eine Vibration und/oder ein Geräusch beschreiben, die von der Anlagenkomponente erzeugt wird, abhängig von einem oder mehreren Steuerparametern und somit vom Betriebs zustand der Anlagenkomponente beschreiben .
[ 0015 ] Die Antwort wird über die zweite Internetverbindung der Überwachungseinrichtung bereitgestellt . Die Über- wachungseinrichtung ist daraufhin in der Lage , dem Betreiber Überwachungsdaten zur Verfügung zu stellen, die auf der erhaltenen Antwort basieren .
[ 0016 ] Die Anfrage bzw . die zur Anfrage gehörende Antwort kann beispielsweise eine oder mehrere der nachfolgenden Informationen in beliebiger Kombination betref fen bzw . enthalten :
- wenigstens einen Ef fi zienzparameter, der die Ef fi zienz des aktuellen Betriebs zustandes der Anlagenkomponente beschreibt ; wenigstens einen Lebensdauerparameter, der eine ver- bleibende Lebensdauer der wenigstens einen Anlagenkomponente beschreibt ; wenigstens einen Optimierungsparameter, der einen oder mehrere Steuerparameter angibt , die zur Steuerung der wenigstens einen Anlagenkomponente verwendet werden können, um deren Betrieb zu optimieren, wobei die Optimierung die Ef fi zienz und/oder die Geräuschentwicklung und/oder die Vibrationen der wenigstens einen Anlagenkomponente betref fen können; wenigstens einen Ef fi zienz- und/oder Optimierungsparameter der einen oder mehrere Steuerparameter angibt , die zur Beeinflussung und/oder Steuerung wenigstens eines anderen Anlagenbestandteils verwendet werden können, um dessen Betrieb zu optimieren, wobei die Optimierung die Ef fi zienz und/oder die Geräuschentwicklung und/oder die Vibrationen des wenigstens einen anderen Anlagenbestandteils betref fen können und dessen Verhalten sich aus der Rückwirkung auf die steuerbare Anlagenkomponente ergibt . wenigstens einen Strömungsparameter, der eine Durchgangs zustand eines Anlagenbestandteils innerhalb eines Strömungswegs einer Fluidströmung beschreibt , die von der steuerbaren Anlagenkomponente erzeugt wird, wobei der Strömungsparameter beispielsweise einen Volumenoder Massenstrom der Fluidströmung durch den Anlagenbestandteil ( z . B . Filter ) und/oder eine Abweichung von einem j eweiligen Sollwert beschreiben kann; zum Beispiel kann der wenigstens eine Strömungsparameter basierend auf einer Motordrehzahl und/oder einem Motorstrom und/oder einem Motordrehmoment eines Motors der steuerbaren Anlagenkomponente ermittelt werden; wenigstens einen Anomalieparameter, der eine Anomalie im Betrieb der wenigsten einen Anlagenkomponente , oder wenigstens eines anderen Anlagenbestandteils oder der gesamten Anlage beschreibt und insbesondere eine Information über einen möglichen anstehenden Aus fall oder eine mögliche bevorstehende Störung des betrof fenen Teils der Anlage bzw . der gesamten Anlage enthalten kann .
[ 0017 ] Die der Auswerteeinrichtung zur Verfügung gestellten, der Anfrage zugeordneten Anlagendaten und/oder Komponentendaten können eine oder mehrere der folgenden Daten in beliebiger Kombination enthalten : eine Kennung der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder des Typs der wenigstens einen Anlagenkomponente ; eine Drehzahl eines Motors der wenigstens einen Anlagenkomponente ; einen Strom eines Motors der wenigstens einen Anlagenkomponente ; ein Drehmoment eines Motors der wenigstens einen Anlagenkomponente ; eine Temperatur im Innern eines Motors oder einer Komponentensteuerung der wenigstens einen Anlagenkomponente ; einen Strömungsparameter, der mittels eines Strömungssensors ermittelt wurde und die von der Anlagenkomponente erzeugte bzw . gesteuerte Fluidströmung beschreibt , insbesondere den Volumenstrom der Fluidströmung; einen von einem Sensor gemessenen Umgebungsparameter in der Umgebung der wenigstens einen Anlagenkomponente , beispielsweise eine Lufttemperatur und/oder eine Luftfeuchtigkeit und/oder einen Luftdruck und/oder einen Kohlendioxidgehalt der Umgebungsluft , wobei die Umgebung beispielsweise ein Raum in einem Gebäude sein kann; einen Vibrationsparameter, der eine Vibration der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder eines anderen Teils der Anlage beschreibt ; einen Geräuschparameter, der ein Geräusch der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder eines anderen Teils der Anlage beschreibt ; wenigstens einen Sollwert , der einen gewünschten Betriebs zustand der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder der Anlage beschreibt , beispielsweise einen Sollwert für einen Volumenstrom einer Fluidströmung und/oder einen Sollwert für eine Drehzahl eines Motors der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder einen Sollwert für ein Drehmoment eines Motors der wenigstens einen Anlagenkomponente und/oder einen Sollwert für einen Strom eines Motors der wenigstens einen Anlagenkomponente ; einen oder mehrere beliebige Messwerte oder Parameter welche der Uberwachungseinrichtung bekannt sind einen oder mehrere durch Berechnungen in der Uberwachungseinrichtung erzeugten Werte , die sich aus Messwerten, Parametern und Formeln ergeben, die in der Uberwachungseinrichtung vorhanden sind .
[ 0018 ] Durch das erfindungsgemäße Zusammenwirken zwischen der Uberwachungseinrichtung des Überwachungsdienstleisters und der Auswerteeinrichtung des Komponentenherstellers sind wesentlich exaktere Uberwachungsdaten für den Betreiber verfügbar . Der Komponentenhersteller kann bei Bedarf auf Daten und Informationen über die wenigstens eine Anlagenkomponente zurückgrei fen, die einem Überwachungsdienstleister bzw . Betreiber nicht zur Verfügung stehen . Daher ist die Güte der Überwachungsdaten sehr hoch und es lassen sich beispielsweise bessere Erkenntnisse über die verbleibende Lebensdauer, erforderliche Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen oder die Energieef fi zienz der wenigstens einen Anlagenkomponente gewinnen . Der Betreiber kann die bereitgestellten Überwachungsdaten verwenden, um den Anlagenbetrieb zu verbessern, beispielsweise um die Betriebskosten zu minimieren und/oder die Energieef fi zienz zu optimieren .
[ 0019 ] Der Betreiber hat insbesondere keinen Zugri f f auf die Auswerteeinrichtung über eine Internetverbindung oder eine andere Kommunikationsverbindung . Dem Betreiber werden von der Überwachungseinrichtung die basierend auf der Antwort ermittelten Überwachungsdaten bereitgestellt , beispielsweise über eine weitere Internetverbindung, die als dritte Internetverbindung bezeichnet werden kann . Die dritte Internetverbindung kann zwischen einem Endgerät des Betreibers und der Überwachungseinrichtung hergestellt werden . Die dritte Internetverbindung kann kontinuierlich oder zeitweise hergestellt werden und kann analog zu den anderen Internetverbindungen drahtlos und/oder drahtgebunden sein . Über die dritte Internetverbindung kann der Betreiber optional die vom Überwachungsdienstleister angeforderten Überwachungsdaten konfigurieren, beispielsweise aus einer Liste auswählen . Die Überwachungseinrichtung kann sozusagen eine Bedienschnittstelle für den Betreiber bereitstellen, über die er Überwachungsdaten erhält und/oder Überwachungsein- stellungen ändern kann . Der Betreiber kann bei einem Ausführungsbeispiel auch eine Konfiguration vornehmen, bei der ermittelte Optimierungen des Betriebs , die auf der Antwort der Auswerteeinrichtung basieren und in den Überwachungsda- ten enthalten sind, automatisch von der Überwachungsein- richtung an die Steuereinrichtung der Anlage weitergeleitet und dort zur Steuerung des Anlagenbetriebs verwendet werden .
[ 0020 ] Bei einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung grei ft die Auswerteeinrichtung bei der Ermittlung der Antwort auf Spezi fikationsdaten der wenigstens einen Anlagenkomponente zurück . Die Spezi fikationsdaten können der individuellen Anlagenkomponente und/oder dem Typ der Anlagenkomponente zugeordnet sein . Es handelt sich dabei insbesondere um Spezi fikationsdaten, die ausschließlich dem Komponentenhersteller der wenigstens einen Anlagenkomponente bekannt sind . Dadurch, dass der Komponentenhersteller die Antwort ermittelt und der Überwachungseinrichtung auf Anfrage zur Verfügung stellt , müssen solche geheimen Herstellerinformationen Dritten nicht zugänglich gemacht werden . Der Überwachungsdienstleister wiederum kann sich auf die Steuerung der Anlage insgesamt beschränken und erhält spezi fische Informationen zu der wenigstens einen Anlagenkomponente von der Auswerteeinrichtung des Komponentenherstellers .
[ 0021 ] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung . Nachfolgend werden bevorzugte Aus führungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im Einzelnen erläutert . In der Zeichnung zeigen :
[ 0022 ] Figur 1 ein Blockschaltbild eines Aus führungsbeispiels eines Systems zur Überwachung einer Anlage mit wenigstens einer steuerbaren Anlagenkomponente , [ 0023 ] Figur 2 ein Blockschaltbild eines Aus führungsbeispiels der steuerbaren Anlagenkomponente aus Figur 1 ,
[ 0024 ] Figur 3 eine schematische Darstellung einer Kommunikation zwischen einer Überwachungseinrichtung und einer Auswerteeinrichtung des Systems aus Figur 1 und
[ 0025 ] Figur 4 ein Flussdiagramm eines Aus führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung der Anlage .
[ 0026 ] In Figur 1 ist schematisch in einem Blockschaltbild ein Aus führungsbeispiel eines Systems 10 veranschaulicht . Das System 10 ist dazu eingerichtet , eine Anlage 11 eines Betreibers B zu überwachen . Die Anlage 11 ist an einem Installationsort installiert , beispielsweise in oder benachbart zu einem Gebäude . Die Anlage 11 kann beispielsweise zur Klimatisierung und/oder Kühlung und/oder zum Heizen und/oder zur Belüftung wenigstens eines Gebäudeteils ( z . B . eines Raumes ) eines Gebäudes dienen .
[ 0027 ] Die Anlage 11 hat eine Steuereinrichtung 12 und wenigstens eine mittels der Steuereinrichtung 12 steuerbare Anlagenkomponente 13 eines Komponentenherstellers P . Bei der steuerbaren Anlagenkomponente 13 oder wenigstens einer der vorhandenen steuerbaren Anlagenkomponenten 13 kann es sich um eine Anlagenkomponente 13 handeln, die zur Erzeugung und Steuerung einer Fluidströmung, insbesondere einer Gasströmung und beispielsgemäß einer Luftströmung L, eingerichtet ist . Beim Aus führungsbeispiel handelt es sich bei der Anlagenkomponente um einen Ventilator 14 ( Figuren 1 und 2 ) . [ 0028 ] Der Ventilator 14 ist im Blockschaltbild in Figur 2 dargestellt und kann ein Radialventilator oder ein Axialventilator sein . Der Ventilator 14 hat um eine Drehachse drehbar antreibbare Ventilatorschaufeln 15 . Die Ventilatorschaufeln 15 können in Rotationsrichtung betrachtet vorwärts oder rückwärts gekrümmt sein . Zum drehenden Antrieb der Ventilatorschaufeln 15 hat der Ventilator 14 einen Motor 16 . Der Motor 16 wird mittels einer Komponentensteuerung 17 - beispielsgemäß einer Ventilatorsteuerung - gesteuert . Die Komponentensteuerung 17 kann dazu eingerichtet sein beispielsweise die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Motors 16 einzustellen . Der Ventilator 14 kann außerdem einen internen Sensor 18 aufweisen, der mit der Komponentensteuerung 17 kommunikationsverbunden ist . Der interne Sensor 18 kann beispielsweise einen Strömungsparameter der vom Ventilator 14 erzeugten Luftströmung L messen und an die Komponentensteuerung 17 übermitteln .
[ 0029 ] Wie es im Blockschaltbild der Figur 2 zu erkennen ist , weist die wenigstens eine steuerbaren Anlagenkomponente 13 und beispielsgemäß der Ventilator 14 einen Speicher 19 mit Komponentendaten K auf . Verschiedene Komponentendaten KO bis KN können beispielsweise in unterschiedlichen Registern des Speichers 19 abgespeichert sein . Zumindest ein Datensatz ( z . B . Komponentendaten KO ) enthalten die Anlagenkomponente 13 beschreibende , unveränderliche Informationen, insbesondere wenigstens eine Kennung ID der Anlagenkomponente 13 . Die Kennung ID kann der individuellen Anlagenkomponente 13 und/oder dem Typ der Anlagenkomponente 13 zugeordnet sein . Zusätzlich enthält der Speicher 19 Komponentendaten Kl bis KN, die den Betrieb der Anlagenkompo- nente 13 (hier : Ventilator 14 ) beschreiben . Die sich während des Betriebs ändernden Komponentendaten Kl bis KN können beispielsweise auch wenigstens einen I stwert und/oder wenigstens einen Sollwert und/oder wenigstens eine Soll- I st-Abweichung eines Betriebsparameters der Anlagenkomponente 13 enthalten . Die Komponentendaten Kl bis KN können dabei den aktuellen Betriebs zustand und optional zusätzlich historische Daten des Betriebs zustands ( z . B . wenigstens einen I stwert und/oder wenigstens einen Sollwert und/oder wenigstens eine Soll- I st-Abweichung) der Anlagenkomponente 13 enthalten .
[ 0030 ] Wie es in Figur 2 zu erkennen ist , kommuni ziert die Steuerung 12 der Anlage 11 mit der steuerbaren Anlagenkomponente 13 und beispielsgemäß der Komponentensteuerung 17 des Ventilators 14 . Die Steuerung 12 kann optional auch unmittelbar mit dem Speicher 19 kommunikationsverbunden sein . Der Steuerung 12 können die im Speicher 19 abgelegten Komponentendaten K bereitgestellt werden (unmittelbar oder mittelbar über die interne Steuerung der Anlagenkomponente 13 ) .
[ 0031 ] In Abwandlung zu der Darstellung in Figur 2 kann der Speicher 19 auch Bestandteil der internen Steuerung der Anlagenkomponente 13 sein, beispielsgemäß der Komponentensteuerung 17 .
[ 0032 ] Zusätzlich oder alternativ zu dem Ventilator 14 kann die Anlage 11 auch wenigstens eine andere steuerbare Anlagenkomponente 13 aufweisen, beispielsweise eine Pumpe zur Erzeugung einer Fluidströmung . Vorzugsweise weist zumindest eine der vorhandenen steuerbaren Anlagenkomponenten 13 einen steuerbaren Motor 16 auf , insbesondere einen Elektromotor . Die Anlage 11 kann auch Anlagenkomponenten verschiedener Komponentenhersteller P aufweisen .
[ 0033 ] Zusätzlich zu dem beispielsgemäß vorhandenen internen Sensor 18 der Anlagenkomponente 13 und beispielsgemäß des Ventilators 14 , kann die Anlage 11 einen oder mehrere weitere Sensoren 23 aufweisen, die mit der Steuerung 12 der Anlage 11 kommunikationsverbunden sind .
[ 0034 ] Wie in Figur 1 veranschaulicht , weist das System 10 außerdem eine Überwachungseinrichtung 25 eines Überwa- chungsdienstleisters M sowie eine Auswerteeinrichtung 26 des Komponentenherstellers P der Anlagenkomponente 13 oder von zumindest einer der steuerbaren Anlagenkomponenten 13 der Anlage 11 auf . Die Überwachungseinrichtung 25 ist über eine erste Internetverbindung W1 mit der Steuerung 12 der Anlage 11 kommunikationsverbunden . Außerdem ist die Überwachungseinrichtung 25 über eine zweite Internetverbindung W2 mit der Auswerteeinrichtung 26 kommunikationsverbunden .
Über eine dritte Internetverbindung W3 kann der Betreiber B der Anlage 11 eine Verbindung zwischen der Überwachungseinrichtung 25 und einem Endgerät 27 des Betreibers B herstellen . Als Endgerät 27 kann j edes Endgerät verwendet werden, mittels dem die dritte Internetverbindung W2 hergestellt werden kann, beispielsweise ein PC, Laptop, Tablet , Smartphone , etc .
[ 0035 ] Die Internetverbindungen Wl , W2 , W3 können permanent bestehen oder bei Bedarf aktiviert und j eweils zur bidirektionalen Kommunikation verwendet werden . Die Internetverbindungen Wl , W2 , W3 können auf j ede bekannte Weise etabliert werden, insbesondere drahtlos und/oder drahtgebunden . Für die Kommunikation über die Internetverbindungen Wl , W2 , W3 können unterschiedliche Kommunikationsprotokolle oder j eweils dasselbe Kommunikationsprotokoll verwendet werden .
[ 0036 ] Ein Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens V und die Funktionsweise des Systems 10 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung geschildert , insbesondere die Figuren 3 und 4 .
[ 0037 ] Die Überwachungseinrichtung 25 ist dazu eingerichtet , über die erste Internetverbindung W1 Anlagendaten A zu erhalten ( erster Verfahrensschritt VI ) . Die Anlagendaten A enthalten zumindest einen Teil der im Speicher 19 abgelegten Komponentendaten K und können sämtliche Komponentendaten K0 bis KN umfassen . Zusätzlich zu den enthaltenen Komponentendaten Ki ( i=0 , 1 , 2 . . . N) können die Anlagendaten A Daten des wenigstens einen externen Sensors 23 der Anlage 11 und/oder Komponentendaten Ki ( i=0 , 1 , 2 . . . N) verschiedener steuerbarer Anlagenkomponenten 13 enthalten . Die Anlagendaten A werden der Überwachungseinrichtung 25 in einem ersten Verfahrensschritt VI bereitgestellt .
[ 0038 ] Benötigt die Überwachungseinrichtung 25 spezi fische Informationen zu der Anlagenkomponente 13 bzw . einer der Anlagenkomponenten 13 , kann sie über die zweite Internetverbindung W2 eine Anfrage Q an die Auswerteeinrichtung 26 des Komponentenherstellers P übermitteln ( zweiter Verfahrensschritt V2 ) .
[ 0039 ] Als Reaktion auf den Empfang einer Anfrage Q ermittelt die Auswerteeinrichtung 26 eine Antwort R zu der Anfrage Q und übermittelt die Antwort R über die zweite Internetverbindung W2 an die Überwachungseinrichtung 25 ( dritter Verfahrensschritt V3 ) . Die Überwachungseinrichtung
25 stellt daraufhin den Betreiber B über die dritte Internetverbindung W3 Überwachungsdaten U zur Verfügung . Der Be- treiber B kann die Überwachungsdaten U beispielsweise dazu verwenden, die Einstellungen der Steuerung 12 der Anlage 11 anzupassen . Er kann dadurch den Betrieb der Anlage 11 verbessern bzw . optimieren, beispielsweise im Hinblick auf die Lebensdauer bzw . den Verschleiß der Anlagenkomponente 13 , die Energieef fi zienz einer Anlagenkomponente 13 , usw . Das Bereitstellen der Überwachungsdaten U erfolgt beispielsgemäß über die dritte Internetverbindung W3 und der Betreiber B kann die Überwachungsdaten U über das Endgerät 27 abrufen (vierter Verfahrensschritt V4 ) .
[ 0040 ] Optional ist es auch möglich, Überwachungsein- stellungen C zu ändern, beispielsweise wenn der Betreiber B zusätzliche oder andere Überwachungsdaten U benötigt . Die dritte Internetverbindung W3 bzw . das Endgerät 27 sind sozusagen die Bedienschnittstelle für den Betreiber B, um mit der Überwachungseinrichtung 25 zu kommuni zieren .
[ 0041 ] Wie es in Figur 3 veranschaulicht ist , sind in der Anfrage Q Anlagendaten A zugeordnet und können als einheitlicher Datenblock in der Anfrage enthalten sein oder zeitversetzt in mehreren Datenblöcken übertragen werden . Die einer Anfrage Q zugeordneten Anlagendaten A umfassen zumindest einen Teil und beispielsgemäß sämtliche im Speicher 19 abgelegten Komponentendaten K0 bis KN .
[ 0042 ] Die der Auswerteeinrichtung 26 zur Verfügung gestellten, der Anfrage Q zugeordneten Anlagendaten A und/oder Komponentendaten Ki ( i=0 , 1 , 2 . . . N) können eine oder mehrere der folgenden Daten in beliebiger Kombination enthalten : die Kennung ID der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 und/oder des Typs der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 ; eine Drehzahl des Motors 16 ; einen Strom eines Motors 16 ; ein Drehmoment eines Motors 16 ; eine Temperatur im Innern des Motors 16 oder der Komponentensteuerung 17 ; einen Strömungsparameter, der mittels eines Sensors 18 , 23 ermittelt wurde und die von der Anlagenkomponente 13 erzeugte bzw . gesteuerte Fluidströmung beschreibt , z . B . den Volumenstrom der Fluidströmung; einen von einem Sensor 18 , 23 gemessenen Umgebungsparameter in der Umgebung der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 , beispielsweise eine Lufttemperatur und/oder eine Luftfeuchtigkeit und/oder einen Luftdruck und/oder einen Kohlendioxidgehalt der Umgebungsluft , wobei die Umgebung beispielsweise ein Gebäudeteil eines Gebäudes sein kann; einen Vibrationsparameter, der eine Vibration der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 und/oder eines anderen Teils der Anlage 11 beschreibt ; einen Geräuschparameter, der ein Geräusch der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 und/oder eines anderen Teils der Anlage 11 beschreibt ; wenigstens einen Sollwert , der einen gewünschten Betriebs zustand der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 und/oder der Anlage 11 beschreibt , beispielsweise einen Sollwert für die Luftströmung L und/oder einen Sollwert für eine Drehzahl des Motors 16 und/oder einen Sollwert für ein Drehmoment des Motors 16 und/oder einen Sollwert für einen Strom eines Motors 16 ; einen oder mehrere beliebige Messwerte oder Parameter welche der Überwachungseinrichtung 25 bekannt sind einen oder mehrere durch Berechnungen in der Überwachungseinrichtung 25 erzeugten Werte , die sich aus Messwerten, Parametern und Formeln ergeben, die in der Überwachungseinrichtung 25 vorhanden sind .
[ 0043 ] Die Anfrage Q sowie die dazugehörigen Anlagendaten A (beispielsgemäß zumindest die Komponentendaten KO bis KN) werden einer Recheneinheit 28 der Auswerteeinrichtung 26 bereitgestellt . Wie es in Figur 3 schematisch dargestellt ist , ist die Recheneinheit 28 mit einem Spezi fikationsdatenspeicher 29 kommunikationsverbunden, über den Spezi fikationsdaten S abgerufen werden können . Die Spezi fikationsdaten S umfassen auch Daten, die nicht öf fentlich zugänglich sind, beispielsweise Daten, die der Komponentenhersteller P beim Testen oder Prüfen der betref fenden Anlagenkomponente 13 oder des betref fenden Typs der Anlagenkomponente 13 ermittelt , insbesondere durch Messung und/oder Simulation . Die Spezi fikationsdaten S können beispielsweise wenigstens eine Kennlinie und/oder wenigstens ein Kennfeld enthalten, das einen interessierenden Betriebsparameter, insbesondere einen Strömungsparameter des Ventilators 14 , abhängig von wenigstens einem Einflussparameter charakterisiert . Eine solche Kennlinie und/oder ein solches Kennfeld kann zum Beispiel umfassen : einen Vibrationsparameter des Ventilators 14 abhängig von der Drehzahl des Motors 16 ; einen Geräuschparameter des Ventilators 14 abhängig von der Drehzahl des Motors 16 ; einen Volumenstrom der Luftströmung L abhängig von der Drehzahl und/oder dem Drehmoment und/oder dem Strom und/oder der Spannung des Motors 16 ; einen Parameter der die Rückwirkung eines anderen Anlagenbestandteils der Anlage 11 auf den Ventilator 14 beschreibt .
[ 0044 ] Die Recheneinheit 28 ist dazu eingerichtet , die Antwort R zu der erhaltenen Anfrage Q zu ermitteln und grei ft dabei zumindest auf die Komponentendaten KO bis KN oder einen Teil davon zurück . Zusätzlich stehen der Recheneinheit 28 die Spezi fikationsdaten S zur Verfügung, die optional beim Ermitteln der Antwort R berücksichtigt werden können . Die Antwort R kann beispielsweise einen Optimierungsparameter enthalten, um den Betrieb der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 und beispielsgemäß des Ventilators 14 zu verbessern, im Hinblick auf dessen zu erwartende Lebensdauer, die Geräuschentwicklung, die Vibrationsbelastung, den Energieverbrauch, usw .
[ 0045 ] Weist die Anlage 11 beispielsweise mehrere Ventilatoren 14 unterschiedlichen Typs bzw . unterschiedlicher Leistungsklassen auf , kann die Antwort R den Betrieb der Ventilatoren 14 im Hinblick auf einen gewünschten Volumenstrom der Luftströmung L optimieren und j edem Volumenstrom der Luftströmung L einen Betriebs zustand sämtlicher vorhandener Ventilatoren 14 zuordnen . Beispielsweise können einige Ventilatoren, die nicht benötigt werden, stillgesetzt werden . Die verfügbaren Ventilatoren 14 zur Erzeugung der Luftströmung L können so gesteuert werden, dass die Anordnung aus den mehreren Ventilatoren 14 stets in einem optimierten, beispielsweise möglichst ef fi zienten Betriebspunkt arbeitet . Zu Einzelheiten der Auswahl und des Betriebs von einem oder mehreren Ventilatoren aus einer Ventilatoranordnung wird auf die Patentanmeldung DE 10 2020 118 725 Al verwiesen .
[ 0046 ] Die Antwort R kann beispielsweise auch zur Bestimmung der Lebensdauer der Anlagenkomponente 13 verwendet werden, wie es in DE 10 2012 105 198 Al beschrieben ist , auf deren Inhalt hierzu Bezug genommen wird .
[ 0047 ] Durch die Trennung der Überwachungseinrichtung 25 des Überwachungsdienstleisters M von der Auswerteeinrichtung 26 des Komponentenherstellers P lässt sich eine genauere Überwachung der Anlage 11 und insbesondere der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 erreichen . Das Wissen und die technischen Informationen zu der steuerbaren Anlagenkomponente 13 sind beim Komponentenhersteller P umfassend vorhanden und können verwendet werden, insbesondere nicht öf fentlich zugängliche Spezi fikationsdaten S , die ausschließlich dem Komponentenhersteller P bekannt sind . Zur Verbesserung der Überwachung ist es daher nicht erforderlich, dass der Komponentenhersteller P geheime Informationen of fenlegt oder an Dritte weitergibt , insbesondere den Überwachungsdienstleister M . Dieser hat j edoch die Möglichkeit , auf das Expertenwissen des Komponentenherstellers P bei Bedarf zurückzugrei fen und eine entsprechende Anfrage Q an die Auswerteeinrichtung 26 zu senden . Die dem Betreiber B der Anlage 11 bereitgestellten Überwachungsdaten U beruhen zumindest teilweise auf der Antwort R, so dass die Qualität der Überwachung der Anlage 11 verbessert ist . Es lassen sich beispielsweise genauere Lebensdauerschätzungen oder verbesserte Ef fi zienzoptimierungen erreichen .
[ 0048 ] Die Erfindung betri f ft ein System 10 sowie ein k l Verfahren V zur Überwachung einer Anlage 11 , die wenigstens eine steuerbare Anlagenkomponente 13 aufweist , beispielsweise einen Ventilator 14 oder eine andere Anlagenkomponente 13 zur Erzeugung einer Fluidströmung . Die Anlage 11 hat eine Steuerung 12 zur Steuerung der wenigstens einen Anlagenkomponente 13 . Die Steuerung 12 ist über eine erste Internetverbindung W1 mit einer Überwachungseinrichtung 25 eines Überwachungsdienstleisters M kommunikationsverbunden . Die Überwachungseinrichtung 25 ist über eine zweite Internetverbindung W2 mit einer Auswerteeinrichtung 26 eines Komponentenherstellers P kommunikationsverbunden . Zum Bereitstellen für Überwachungsdaten U für den Betreiber B der Anlage 11 kann die Überwachungseinrichtung 25 eine Anfrage Q an die Auswerteeinrichtung 26 übermitteln, die daraufhin eine zugehörige Antwort R ermittelt und der Überwachungseinrichtung 25 bereitstellt . Somit grei ft der Überwachungsdienstleister M auf Expertenwissen des Komponentenherstellers P zurück ohne , dass dieser seine Expertendaten of fenlegen muss . Die vom Überwachungsdienstleister M zur Verfügung gestellten Überwachungsdaten U gestatten eine verbesserte Überwachung U der Anlage 11 und insbesondere der darin enthaltenen wenigstens einen Anlagenkomponente 13 .
Bezugs zeichenliste :
10 System
11 Anlage
12 Steuereinrichtung
13 Anlagenkomponente
14 Ventilator
15 Ventilatorschaufel
16 Motor
17 Komponentensteuerung
18 interner Sensor
19 Speicher
23 Sensor
25 Überwachungseinrichtung
26 Auswerteeinrichtung
27 Endgerät
28 Recheneinheit
29 Spezi fikationsdatenspeicher
A Anlagendaten
B Betreiber
C Überwachungseinstellungsdaten
ID Kennung
K Komponentendaten
L Luftströmung
M Überwachungsdienstleister
P Komponentenhersteller
Q Anfrage
R Antwort S Spezi fikationsdaten
U Überwachungsdaten
V Verfahren
VI erster Verfahrensschritt
V2 zweiter Verfahrensschritt
V3 dritter Verfahrensschritt
V4 vierter Verfahrensschritt
W1 erste Internetverbindung
W2 zweite Internetverbindung
W3 dritte Internetverbindung

Claims

Patentansprüche :
1. System (10) zur Überwachung einer Anlage (11) eines Betreibers (B) aufweisend wenigstens eine steuerbare Anlagenkomponente (13) eines Komponentenherstellers (P) , insbesondere eine Anlagenkomponente (13) zur Erzeugung und Steuerung einer Fluidströmung, wobei das System (10) eine über eine Internetverbindung mit der Anlage (11) kommunikationsverbundene Überwa- chungseinrichtung (26) eines Überwachungsdienstleisters (M) aufweist, wobei das System (10) wenigstens eine über eine Internetverbindung mit der Überwachungseinrichtung (25) kommunikationsverbundene Auswerteeinrichtung (26) des Komponentenherstellers (P) der wenigstens einen Anlagenkomponente (13) aufweist, wobei die Überwachungseinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, Anlagendaten (A) von der Anlage (11) zu empfangen und eine Anfrage (Q) an die Auswerteeinrichtung (26) des Komponentenherstellers (P) zu erzeugen und zu übermitteln, die zumindest einen Teil oder alle in den Anlagendaten (A) enthaltenen Komponentendaten (K) der wenigstens einen Anlagenkomponente (13) sowie Anlagendaten (A) enthält, wobei die in der Anfrage (Q) enthaltenen Komponentendaten (K) eine Kennung aufweisen, mittels der es dem Komponentenhersteller (P) möglich ist, die individuelle Anlagenkomponente (13) und/oder den Typ der Anlagenkomponente (13) zu identifizieren, wobei die in der Anfrage (Q) enthaltenen Anlagendaten (A) , den Betriebszustand der Anlagenkomponente (13) beeinflussen, wobei die Auswerteeinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, eine Antwort (R) auf die Anfrage (Q) zu ermitteln zumindest basierend auf den mit der Anfrage (Q) erhaltenen Komponentendaten (K) und die Antwort (R) an die Überwachungseinrichtung (25) zu übermitteln, und wobei die Überwachungseinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, basierend auf der Antwort (R) Überwa- chungsdaten (U) für den Betreiber (B) bereitzustellen. System nach Anspruch 1, wobei die Überwachungseinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, über eine Internetverbindung einem Endgerät (27) des Betreibers (B) Zugriff auf die Überwachungsdaten (U) zu ermöglichen. System nach Anspruch 2, wobei die Überwachungseinrichtung (25) dazu eingerichtet ist, über eine Internetverbindung von einem Endgerät (27) des Betreibers (B) Überwachungseinstellungen (C) zu empfangen. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anfrage (Q) eine Kennung (ID) enthält, und wobei die Auswerteeinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, anhand der Kennung (ID) die wenigstens eine Anlagenkomponente (13) zu identifizieren. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, die Antwort (R) auf eine Anfrage (Q) zusätzlich abhängig von Spezifikationsdaten (S) der wenigstens einen Anlagenkomponente (13) zu ermitteln. System nach Anspruch 4 und 5, wobei die Spezifikationsdaten (S) abhängig sind von der Kennung (ID) und/oder der Identifikation der wenigstens einen Anlagenkompo- nente ( 13 ) . System nach Anspruch 6, wobei die Spezifikationsdaten
(S) für die wenigstens einen Anlagenkomponente (13) typabhängig vorgegeben sind. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Spezifikationsdaten (S) eine Kennlinie und/oder ein Kennfeld enthalten. System nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Spezifikationsdaten (S) die Rückwirkung eines Anlagenbestandteils der Anlage (11) auf die wenigstens eine steuerbare Anlagenkomponente (13) beschreiben. System nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die Antwort auf Spezifikationsdaten (S) beruht, die der wenigstens einen individuellen Anlagenkomponente (13) und/oder dem Typ der wenigstens einen Anlagenkomponente (13) zugeordnet sind und die ausschließlich in der Auswerteeinrichtung (26) des Komponentenherstellers (P) verfügbar sind. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei keine direkte Kommunikationsverbindung zwischen der Anlage (11) und der Auswerteeinrichtung (26) besteht. Verfahren (V) zur Überwachung einer Anlage (11) eines Betreibers (B) aufweisend wenigstens eine steuerbare Anlagenkomponente (13) eines Komponentenherstellers
(P) , insbesondere eine Anlagenkomponente (13) zur Erzeugung und Steuerung einer Fluidströmung, wobei das Verfahren (V) umfasst:
- Empfangen von Anlagendaten (A) der Anlage (11) in einer Überwachungseinrichtung (25) eines Überwa- chungsdienstleisters (M) über eine Internetverbindung,
- Erzeugen einer Anfrage (Q) mittels der Überwachungseinrichtung (25) an eine Auswerteeinrichtung (26) des Komponentenherstellers (P) der wenigstens einen Anlagenkomponente (13) , wobei die Anfrage (Q) zumindest einen Teil oder alle in den Anlagendaten (A) enthaltenen Komponentendaten (K) der wenigstens einen Anlagenkomponente (13) sowie Anlagendaten (A) enthält, wobei die in der Anfrage (Q) enthaltenen Komponentendaten (K) eine Kennung aufweisen, mittels der es dem Komponentenhersteller (P) möglich ist, die individuelle Anlagenkomponente (13) und/oder den Typ der Anlagenkomponente (13) zu identifizieren, wobei die in der Anfrage (Q) enthaltenen Anlagendaten (A) , den Betriebszustand der Anlagenkomponente (13) beeinflussen,
- Übermitteln der Anfrage (Q) an die Auswerteeinrichtung (26) über eine Internetverbindung,
- Ermitteln einer Antwort (R) auf die Anfrage (Q) in der Auswerteeinrichtung (26) zumindest basierend auf den mit der Anfrage (Q) erhaltenen Komponentendaten (K) und Übermitteln der Antwort (R) an die Überwachungseinrichtung (25) über eine Internetverbindung, - Bereitstellen von Überwachungsdaten (U) für den Betreiber (B) mittels der Überwachungseinrichtung (25) basierend auf der Antwort (R) .
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