(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. G01D 4/00 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2012/33 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Zdalne urządzenie pomiarowe (30) Pierwszeństwo: GB (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/19 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2013/01 (73) Uprawniony z patentu: UK Meter Assets Limited, Glasgow, GB (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 ALAN HENRY FOY, Glasgow, GB (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Marek Bury PATPOL KANCELARIA PATENTOWA SP. Z O.O. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 V6994PL00/SKO EP B1 Zdalne urządzenie pomiarowe Opis [0001] Przedmiotowy wynalazek dotyczy urządzeń do zdalnego odczytu liczników zużycia mediów, a w szczególności urządzeń adaptujących konwencjonalne liczniki gazu ziemnego do zdalnego odczytu oraz udoskonalonych liczników gazu. [0002] Znane są urządzenia umożliwiające zdalny odczyt konwencjonalnych liczników gazu, na przykład gazomierzy miechowych. Przykłady takich urządzeń można zaczerpnąć z oferty firmy Technolog i innych, przy czym w ciągu dziesięciu lat zmieniły się one nieznacznie. Zasadniczo urządzenia te są podłączane do licznika gazu za pośrednictwem osobnego bloku impulsów niskiej częstotliwości (który przekształca mechaniczny ruch wskaźnika licznika w impulsy elektryczne wysyłane z prędkością określającą objętość zużytego gazu), konwertują odczytane impulsy w rzeczywistą objętość zużytego gazu i wysyłają te dane w wiadomości tekstowej SMS (lub za pomocą innych środków) do odpowiednich służb. W konsekwencji urządzenia te wymagają zaprogramowania przez wyszkoloną osobę w momencie instalowania licznika gazu po to, żeby skalibrować urządzenie do współpracy z licznikiem dla zapewnienia prawidłowej konwersji, jak również konfiguracji, jakie dokładnie informacje mają być wysyłane, kiedy powinny być wysyłane i jak często. Oznacza to także, że takie urządzenia mają złożony procesor do wykonywania konwersji impulsów na objętość, wprowadzania zmian w harmonogramach i umożliwiający taką elastyczność w programowaniu. Ponadto urządzenia te potrzebują interfejsu umożliwiającego programowanie i w konsekwencji mogą mieć kabel do połączenia z komputerem lub (w nowszych rozwiązaniach) zawierają funkcjonalność wi-fi pozwalającą wykonywać takie programowanie bezprzewodowo. [0003] Urządzenia takie są niepotrzebnie złożone, duże i drogie, a konieczność konfiguracji i kalibracji w momencie instalowania do licznika gazu generuje dalsze koszty i jest niewygodna. Celem przedmiotowego wynalazku jest rozwiązanie jednego lub większej liczby tych problemów. [0004] W pierwszym aspekcie wynalazku jest zapewnione zintegrowane urządzenie do adaptacji urządzeń do pomiaru płynów, zawierające uniwersalne środki przyłączające (120), przystosowane do przyłączania do szerokiej gamy liczników, środki (130) do zliczania i zapamiętywania liczby impulsów generowanych przez określony okres czasu, przy czym impulsy są generowane z prędkością zależną od objętości zużytego płynu, i środki łączności (130) do przekazywania zapamiętanych odczytów impulsów, znamienne tym, że środki łączności zawierają standardową kartę SIM (ang. Subscriber Identity Module, moduł identyfikacji abonenta) (230) operatora mobilnego i zintegrowaną antenę (140); i jest przystosowane do komunikowania się z wykorzystaniem standardowych sieci telefonii mobilnej; i w którym wszystkie elementy zintegrowanego urządzenia są zintegrowane w jednej obudowie, przystosowanej do przyłączania do licznika przez proste wetknięcie do niego, przy czym urządzenie jest przystosowane do działania od razu po przyłączeniu do licznika, bez potrzeby programowania lub kalibracji. [0005] Urządzenie do pomiaru płynu może być dowolnego typu urządzeniem do pomiaru płynu, na przykład gazomierzem lub wodomierzem. [0006] Środki przyłączające mogą być podobne do tych występujących w konwencjonalnych

3 2 niskoczęstotliwościowych urządzeniach impulsowych. [0007] Urządzenie może być przystosowane do komunikowania się za pośrednictwem wiadomości SMS (ang. Short Message Service, usługa krótkich wiadomości). Środki łączności mogą ponadto zawierać komunikacyjny układ scalony. [0008] Antena może znajdować się wewnątrz obudowy. Alternatywnie lub dodatkowo może być zapewniona możliwość podłączenia zewnętrznej anteny. Może być także zapewniony wzmacniacz siły sygnału. [0009] Urządzenie może zawierać środki do generacji impulsów. Środki do generacji impulsów mogą zawierać nadajnik impulsów niskiej częstotliwości typu stosowanego do konwersji obrotowego ruchu wskaźnika licznika na elektryczne impulsy o prędkości wskazującej zużycie płynu. Inne typy środków do generacji impulsów mogą być zastosowane zależnie od rodzaju licznika. [0010] Urządzenie może być przystosowane tylko do przekazywania odczytów impulsów, nie realizując funkcji konwersji odczytów impulsów na odpowiadającą im ilość zużytego płynu. W rezultacie takie urządzenia mogą być realizowane wyłącznie sprzętowo. Eliminacja potrzeby stosowania jakiekolwiek oprogramowanie upraszcza projekt, czyni urządzenie bardziej niezawodnym i likwiduje potrzebę umowy licencyjnej końcowego użytkownika oprogramowania. Niektóre firmy, jak firma zgłaszająca, posiadają i utrzymują liczniki gazu na miejscu i przez to posiadają odpowiednie dane do wykonania takiej konwersji centralnie, w oparciu o odczyty impulsów i dane identyfikacyjne urządzenia wysyłane przez to urządzenie. Urządzenie może być przystosowane do łączności z bazą danych zdalnych liczników tak, że określone informacje, na przykład dostawca gazu, unikalny numer referencyjny licznika, model licznika i kalibracja licznika mogą być zidentyfikowane. W konsekwencji urządzenia mogą zostać uproszczone i mogą być tańsze, gdy nie zachodzi potrzeba kalibracji do współpracy z konkretnym licznikiem, do którego urządzenie jest podłączone, co jest wymaganiem przy konwencjonalnych zdalnych urządzeniach pomiarowych, w celu umożliwienia konwersji na bieżąco, przed komunikacją. [0011] Urządzenie może być przystosowane do zliczania impulsów generowanych przez ustawione uprzednio okresy czasu i komunikacji po ustawionych uprzednio odcinkach czasu, przy czym te okresy czasu i odcinki czasu są stałe. Wynalazcy zdali sobie sprawę, że urządzenie działające w ten sposób jest wystarczające we wszystkich praktycznych zastosowaniach dla umożliwienia zdalnego pomiaru i rozliczeń. Ponownie, taki projekt pozwala na uproszczenie urządzenia i upraszcza konfigurację, przy czym urządzenia ze stanu techniki potrzebują środków umożliwiających programowanie konfiguracji do ustawiania parametrów, jak również przeszkolonej osoby do wykonania konfiguracji przy instalacji. [0012] Urządzenie może zawierać integralną baterię o przedłużonej trwałości. [0013] Urządzenie może także zawierać środki do zamykania dopływu płynu w reakcji na bezprzewodowe polecenie odebrane za pośrednictwem wspomnianej łączności, na przykład kiedy lokal jest pusty lub w przypadku zaległości na koncie. Środki do zamykania dopływu płynu mogą zawierać zdalnie sterowany serwozawór. [0014] Urządzenie może zawierać wyświetlacz do wskazywania danych takich jak stan baterii, siła sygnału, czy urządzenie działa, itd. W jednym z wariantów wykonania takie urządzenie może być prostym wyświetlaczem LED, wskazującym siłę sygnału lub odebrany sygnał i/lub wskazujący, czy impulsy są odebrane. Wyświetlacz może działać tylko po aktywowaniu przez użytkownika. [0015] Urządzenie może zawierać wyjście do bezpośredniego odczytu odczytów impulsów. [0016] W dokumentach FR i DE ujawniono urządzenia do zdalnego odczytu liczników

4 płynu za pomocą środków łączności na częstotliwościach radiowych. 3 Opis figur rysunku [0017] Poniżej zostaną opisane przykłady wykonania wynalazku, pełniące jedynie funkcje ilustracyjne, z odniesieniem do następujących figur rysunku, w którym: Fig. 1 przedstawia podstawowe elementy tworzące zdalne urządzenie do konwersji pomiaru według przykładu wykonania wynalazku, Fig. 2. przedstawia bardziej szczegółowo elementy kolektora/bloku komunikacji z Fig. 1. Opis przykładów wykonania [0018] Fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukazujący podstawowe elementy, które tworzą zdalne urządzenie do konwersji pomiaru 100 według przykładu wykonania wynalazku. Zawiera ono nadajnik impulsów niskiej częstotliwości 110, przy czym nadajnik impulsów niskiej częstotliwości posiada uniwersalne mocowanie 120 do wtykania w większość wyjść liczników (przy czym w niektórych przypadkach może być konieczna prosta przejściówka). Nadajnik impulsów niskiej częstotliwości dostarcza sygnał do kolektora/bloku komunikacji 130, który zlicza i zapamiętuje liczbę impulsów zużytych w danym odcinku czasu (na przykład co 30 minut). Urządzenie 100 zawiera także antenę 140 (w tym przykładzie wykonania włączoną za pośrednictwem wzmacniacza sygnału 145) do wysyłania informacji pomiarowych przez konwencjonalną sieć telefonii mobilnej oraz baterię 150, w korzystnym przypadku wystarczającą do zasilania urządzenia przez wiele lat bez ładowania. [0019] Opcjonalnie urządzenie 100 może także mieć równoległe wyjście 165 do bezpośredniej transmisji odbieranych impulsów do zewnętrznego urządzenia (możliwe gniazdko telefoniczne RG11) i wyświetlacz LED 160 (możliwy cyfrowy) do wskazywania siły sygnału GSM (lub po prostu wskazywania, że wykryty został sygnał wystarczający do komunikacji), i/lub opcję testu impulsu do sprawdzania, czy licznik wytwarza impulsy. Inne opcje wyświetlacza obejmują monitoring i/lub testowanie baterii 150 lub wskazywanie, czy urządzenie 100 pracuje. We wszystkich przypadkach jest korzystne, żeby wyświetlacz pracował jedynie po naciśnięciu przycisku (lub w podobny sposób), aby zaoszczędzić baterię. [0020] Mimo że antena 140 jest przedstawiona jako wewnętrzna antena, pokazana wewnątrz obudowy (lub fizycznie z nią połączona), zamiast niej mogłaby zostać zastosowana zewnętrzna antena (połączona przewodem), aby umożliwić większą mobilność, jak również uzyskać silniejszy sygnał (lub nawet jakikolwiek sygnał). W tym przykładzie wykonania oprócz wewnętrznej anteny 140 jest zapewnione gniazdo 155 do podłączenia zewnętrznej anteny, do wykorzystania w sytuacjach, w których wewnętrzna antena nie może uzyskać siły sygnału wystarczającej do komunikacji. [0021] Nadajnik impulsów niskiej częstotliwości może być podobny, lub tego typu, co produkowane przez Elster-Handel GmbH, np. te oznaczone jako IN-Z31/61, INZ-62 lub IN-Z63. Nadajniki te podłącza się do wskaźnika licznika, przy czym zawierają one kontaktron, który jest aktywowany każdą zmianą położenia pierwszego ruchomego bębenka wskaźnika przez impuls magnesu na bębenku, w rezultacie powodując wygenerowanie impulsu. [0022] Fig. 2 przedstawia schemat blokowy ukazujący bardziej szczegółowo elementy kolektora/bloku komunikacji 130 z Fig. 1. Zawiera on procesor 200, pamięć danych 210, komunikacyjny układ scalony 220 i kartę SIM 230. [0023] Procesor 200 otrzymuje sygnał z bloku nadajnika impulsów niskiej częstotliwości 110, stwierdza,

5 4 że impulsy są dostępne, i jeśli tak, natychmiast zaczyna je zliczać, sumując je co każde trzydzieści minut. Co trzydzieści minut w pamięci danych 210 będzie więc zapisana suma, aż zostanie wysłana do centralnego banku danych. Procesor steruje także komunikacyjnym układem scalonym 220, inicjując przesłanie zapisanych półgodzinnych odczytów co siedem dni do centralnego banku danych, razem z informacjami dotyczącymi do licznika. Właściwa łączność jest realizowana z użyciem standardowej karty SIM 230 w postaci tekstowych wiadomości SMS (ang. Short Messaging Service, usługa krótkich wiadomości) przez standardową sieć telefonii mobilnej. [0024] Centralny bank danych, po odebraniu wiadomości, będzie zapisywał odczyty impulsów w unikalnych plikach dla każdego punktu odniesienia licznika. Centralny bank danych posiada dane o każdym rodzaju licznika, a w szczególności ustawienia kalibracyjne wystarczające do obliczenia rzeczywistej ilości zużytego gazu z każdego odebranego zestawu odczytów impulsów. Odbiorcy może być wystawiony precyzyjny rachunek, bez potrzeby szacowania lub posyłania kogoś, aby fizycznie odczytał licznik. [0025] W bardzo korzystnym przypadku opisywane urządzenie jest bardzo zwarte, ze wszystkimi elementami zawartymi w jednym module, który może być po prostu wetknięty do licznika gazu odbiorcy. Urządzenie zaczyna pracę natychmiast, bez jakiejkolwiek potrzeby programowania lub konfiguracji. Instalacja jest tak prosta, że przewiduje się, że można ją powierzyć odbiorcy, bez potrzeby angażowania inżyniera lub innego eksperta technicznego. W szczególności nie ma zasilaczy sieciowych lub połączeń do gazowej sieci rurociągowej. [0026] Opcjonalnie urządzenie może być również przystosowane do odbioru zdalnego sygnału, przy czym zdalny sygnał może poinstruować je, aby zamknęło dopływ gazu przez uruchomienie zaworu z serwomechanizmem, na przykład jeśli klient ma zaległości lub jeśli nieruchomość została opuszczona. Dzięki temu nie ma potrzeby wysyłania inżyniera, aby to zrobił, zmniejszone są koszty i jest zwiększone bezpieczeństwo (zarówno przez wyłączenie gazu w niezamieszkałej nieruchomości, jak i przez ochronę inżyniera przed rozgniewanymi odbiorcami). [0027] Informacje w centralnym banku danych mogłyby zostać także wykorzystane do monitorowania ilości zużycia, aby pomóc w wykryciu jego nieautoryzowanego usunięcia (zerowy odczyt) lub wycieku gazu (bardzo wysoki odczyt). Zasadniczo każdy odczyt, który wyglądałby na nietypowy w porównaniu z historią zużycia, mógłby być oznaczony przez system. [0028] Powyższe przykłady wykonania są jedynie ilustracją i inne przykłady wykonania oraz odmiany są możliwe i przewidywane bez odchodzenia od ducha i zakresu wynalazku. Przykładowo, przytoczone skale czasowe i okresy rozliczeniowe są wyłącznie przykładami wygodnych skal czasowych i okresów rozliczeniowych, a ekspert zda sobie sprawę, że mogą być wybrane inne skale czasowe i okresy rozliczeniowe. Ponadto powyższy opis odnosi się do liczników gazu ziemnego, ale może być także zastosowany do innych urządzeń mierzących płyny, na przykład do wodomierzy. [0029] Urządzenie opisane powyżej jest przystosowane do podłączenia do konwencjonalnego urządzenia pomiarowego z mechanicznym wskaźnikiem wyjściowym, przeznaczonym do ręcznego odczytu. Od niedawna są projektowane liczniki z impulsowym wyjściem, co znosi potrzebę stosowania nadajnika impulsów niskiej częstotliwości. W rezultacie można sobie wyobrazić urządzenie jak opisane wyżej, bez nadajnika impulsów niskiej częstotliwości, ale pracujące od razu po podłączeniu do licznika, przystosowane do podłączania do liczników z impulsowym wyjściem.

6 Zastrzeżenia patentowe 5 1. Zintegrowane urządzenie do adaptacji urządzeń do pomiaru płynów, zawierające uniwersalne środki przyłączające (120), przystosowane do przyłączania do szerokiej gamy liczników, środki (130) przystosowane do zliczania i zapamiętywania liczby impulsów generowanych przez określony okres czasu, przy czym impulsy są generowane z szybkością zależną od objętości zużytego płynu, i środki łączności (130) przystosowane do przekazywania zapamiętanych odczytów impulsów, znamienne tym, że środki łączności zawierają standardową kartę SIM (moduł identyfikacji abonenta) (230) operatora mobilnego i zintegrowaną antenę (140), i jest przystosowane do komunikacji z wykorzystaniem standardowych sieci telefonii mobilnej, i w którym wszystkie elementy zintegrowanego urządzenia są zintegrowane w jednej obudowie, przystosowanej do podłączania do licznika przez proste wetknięcie do niego, przy czym urządzenie jest przystosowane do działania od razu po podłączeniu do licznika, bez potrzeby programowania lub kalibracji. 2. Zintegrowane urządzenie według zastrz. 1, w którym szeroka gama liczników obejmuje w szczególności liczniki odbiorcy przystosowane do pomiaru zużycia przez odbiorcę. 3. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym łączność jest realizowana za pośrednictwem wiadomości SMS (usługi krótkich wiadomości). 4. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym środki łączności zawierają ponadto komunikacyjny układ scalony (220). 5. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym jest zapewniona możliwość (155) podłączenia zewnętrznej anteny. 6. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, zawierające ponadto środki do generacji impulsów (110) przystosowane do generacji elektrycznych impulsów z prędkością zależną od objętości zużytego płynu. 7. Zintegrowane urządzenie według zastrz. 6, w którym środki do generacji impulsów zawierają nadajnik impulsów niskiej częstotliwości typu stosowanego do konwersji obrotowego ruchu wskaźnika licznika na elektryczne impulsy o prędkości wskazującej zużycie płynu. 8. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, przystosowane tylko do przekazywania odczytów impulsów, nierealizujące funkcji konwersji odczytów impulsów na odpowiadającą im ilość zużytego płynu. 9. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, zrealizowane wyłącznie sprzętowo, nie potrzebujące do działania żadnego oprogramowania. 10. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, przystosowane do

7 6 łączności z bazą danych zdalnych liczników tak, że określone informacje, na przykład dostawca gazu, unikalny numer referencyjny licznika, model licznika i/lub kalibracja licznika mogą być zidentyfikowane. 11. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, przystosowane do zliczania impulsów generowanych przez ustawione uprzednio okresy czasu i do przekazywania po ustawionych uprzednio odcinkach czasu, przy czym te okresy czasu i odcinki czasu są stałe. 12. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, zawierające integralną baterię o przedłużonej trwałości (150). 13. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, zawierające także środki do zamknięcia dopływu płynu w reakcji na bezprzewodowe polecenie odebrane za pośrednictwem środków łączności. 14. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, zawierające ponadto wyświetlacz LED (160), wskazujący siłę sygnału lub odebrany sygnał i/lub wskazujący, czy impulsy są odebrane. 15. Zintegrowane urządzenie według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, zawierające ponadto wyjście (165) do bezpośredniego odczytu odczytów impulsów.

8 8

9 9

10 7 ODNOŚNIKI CYTOWANE W OPISIE Cytowaną przez zgłaszającego listę odnośników zamieszczono jedynie dla wygody czytającego. Nie stanowi ona części dokumentu Patentu Europejskiego. Nawet przy dużej staranności w zestawieniu listy odnośników, nie można wykluczyć błędów i pominięć i EPO zrzeka się odpowiedzialności w tym względzie. Dokumenty patentowe cytowane w opisie FR [0016] DE [0016]