具有计算器和体积传感器的计数装置、模块以及用于运行计数装置的方法与流程

本发明涉及一种计数装置，其包括作为第一模块的计算器、作为第二模块的体积传感器以及至少一个在计算器与体积传感器之间的通信连接装置。此外，本发明也涉及一种模块以及一种用于运行这样的计数装置的方法。

背景技术：

该计数装置通常也简称为“计数器”，在现有技术中已经广泛已知，并且用于例如在家用领域中为加热热量、热水以及冷水确定消耗数据。这样的计数装置通常在壳体中具有计算器，该计算器与体积传感器以及必要时与其他传感器/探测器连接。例如已知作为计数装置的热量计数器，在该热量计数器中计算器与体积传感器以及两个温度探测器连接，其中，通过连续检测流过的体积以及始流温度与回流温度之间的温差进行热量计数。

在此已知将体积传感器和计算器实现为分开的模块，其中，体积传感器通过相应的通信线路与计算器连接，并且其测量信号例如作为脉冲可以发送到计算器上。在此，每个脉冲对应于通过体积传感器计数的特定量介质，其关系通过所谓的脉冲值来描述。因此，如果脉冲值例如为每脉冲2升，则一脉冲表示2升介质流过体积传感器。在此，在现有技术中已知多种不同类型的体积传感器，例如机械式体积传感器(如叶轮计数器)、磁感应运转的体积传感器以及超声波体积传感器。

在现有技术中，目前所有可供作为模块使用的体积传感器通过计算器的通信线路提供测量脉冲，所述测量脉冲必须由计算器解释。为此，对于计算器来说已知脉冲值。因此，目前已知在计数装置的配置过程中指明所连接的体积传感器的体积脉冲值以及必要时其他的特征值、例如小数点设定值(准确度)或计数值(每小时最大可测量的量)。为此，必要时使用计算器上难以操作的功能。除示例性所述的过程参数外，当然还存在其他可设想的必须为计算器上特定的体积传感器而设定的过程参数。此外应注意，过程参数(如脉冲值)经常也不直接在计算器上输入，而是例如立即通过附加的服务器或在生产中输入。

所述的可能性，即：基于体积传感器设定计算器并因此得到合适的过程参数，具有复杂耗时的输入，这可能在安装时导致故障。此外，尤其在基于复杂方法(例如超声波测量法)的体积传感器中目前仅存在明显受限制的、在那里进行转换的可能性。利用目前的技术也很难确定在体积传感器或类似物上的操控。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于给出一种可能性，用于在计数装置中改善地、花费更少地且较不容易出错地配置过程参数。

为了实现该目的，在开头所述类型的计数装置中按照本发明设置，通过所述至少一个通信连接装置中的至少一个通信连接装置可以将包括至少一个与计数过程相关的过程参数的过程信息从其中一个模块传输到另一个模块上，并且进行接收的模块构造用于关于基于过程参数的计数过程进行自配置。

因此，在构造为模块的计算器与体积传感器之间设置通信连接装置，该通信连接装置可以实现将过程参数从一个模块传输到另一个模块，或理想地以过程信息的形式交换过程参数，所述过程信息可以由进行接收的模块直接使用，以便按照过程参数调整和更新自身的配置。以这种方式可以避免在计算器用户界面上或通过附加的服务器进行复杂编程，从而也减少故障来源。两个模块，也就是计算器和体积传感器，相应地具有智能性，尤其是具有可以例如实现为微处理器的控制单元。通过从计算器到体积传感器和/或反之亦然的智能通信，优选是双向的智能通信，两个模块彼此识别并传输配置数据、也就是过程参数，以及必要时也传输其他信息、尤其是系统信息例如状态信息和故障信息。该通信连接装置可以构造成无线的，然而优选构造为通信线路，该通信线路也可以是光学通信线路。应注意，也可以按照使用者的肯定操作动作进行自配置，而使用者不必自己输入过程参数。

在此，过程信息可以以不同的方式进行传输，例如光学地通过光信号(为此则对应的光耦合器可以是模块的部件)、通过脉冲串或其他用于数据通信的方法进行传输。

相应地，在一个示例性的实施方式中可以设置，体积传感器构造用于将至少一个与体积测量过程和/或体积传感器的特性相关的过程参数(尤其是脉冲值和/或准确度设定值和/或计数值)传输到计算器上。这意味着，该计算器从体积传感器中接收所有需要的过程参数并且可以自动地调整自身的配置以匹配过程参数(例如脉冲值、小数点设定值以及计数值)以及因此匹配具体使用的体积传感器。然而也存在如下情况，在该情况中有意义的是，将过程信息(因此至少一个过程参数)从计算器传输到体积传感器上，使得体积传感器可以相应地自配置。为此的一个示例是：该计算器构造用于将至少一个描述与超声波相关的介质特性的参数或特性曲线族传输到构造用于超声波测量的体积传感器上。因为在超声波测量过程中，测量过程受所测量介质的特性的影响很大，因此这样的体积传感器通常也具有温度探测器。尤其是由此(以及必要时由其他/另外的参数)可以确定介质密度、声速、焓以及介质的能量吸收能力，它们通过特性曲线族定义评估参数，以便由此直接将接收的超声波信号与流量体积联系起来。如该示例示出的那样，因此也可以使用计算器与体积传感器之间的智能通信，以便进行对体积传感器的新的校准或再校准并且由此遵守校准周期。

一般地还应指出，通过所述的按照本发明的构造方案可以实现一种标准化，这意味着，所有使用按照本发明的通信的不同性质的体积传感器以及计算器在无复杂调节过程的情况下可以互相组合，因为所述模块关于重要的过程参数本身互相适配。这对于两个产品来说最后能够实现较大的变型多样性，因为由于自配置模块而可以使用许多不同的构造方案，而这些构造方案对于委托调节的使用者来说不必已知。

此外，当然特别有利的是，如果所述模块构造用于彼此间加密通信，则尤其是过程信息因此可以被加密地传输。以这种方式最后实现“秘密”通信，而避免了使用者(例如应该对其消耗进行计数的人员)的操控。在此，可以使用传统加密技术和密码技术，尤其是也使用校验和。这样的加密在现有技术中广泛已知并且这里不必进一步陈述。

此外应指出，就体积传感器的构形而言，适宜的是这样构造体积传感器，使得该体积传感器也可以连接到计算器上，所述计算器并不构造用于如在按照本发明的计数装置中那样智能通信。因此，这样的体积传感器例如在现有技术中已知那样还可以输出用于特定体积的脉冲，其脉冲值然后在计算器中如在现有技术中已知那样必须手动配置。

原则上当然可设想，除用于体积传感器测量值的通信连接装置之外设置另一通信连接装置，通过该另一通信连接装置进行关于过程参数的所述智能通信。本发明的一种优选构造方案在任何情况下设置，发射过程信息的模块构造用于通过也用于将测量信号、尤其是体积脉冲从体积传感器传输到计算器上的、尤其是唯一的通信连接装置来传输过程信息。该通信连接装置优选地构造为通信线路。然后，一方面不需要另外的接线，另一方面在模块之间的智能通信可以“隐藏地”、即对于应该测量其消耗的终端用户来说不可见地构造。在此还应指出，测量信号的传输在这样的构造方案中也可以这样调整，使得所述测量信号通过与过程信息(例如也已作为数据通信)相同的通信类型传输。为此，例如通过体积传感器可以积累测量信号，以便然后周期性地将对应数量的脉冲传递到计算器或类似物上。然而，本发明的一种特别适宜的构造方案设置，使用调制装置用于将过程信息调制到测量信号上。在现有技术中已知将其他信息这样调制到本来已发送的信号上。例如两个模块作为调制装置的部件可以具有调制单元/解调单元。在这种情况中，使用已知的技术以用于传输过程信息以及必要时其他的信息，而不需要修改基本的测量信号传输，使得如已经提到的那样这样的体积传感器也可以连接到不构造用于描述智能通信的计算器上。

如在通信网络中常见的是，可以设置：其中一个模块构造为通过通信连接装置控制通信的主模块。该主模块优选是计算器，该计算器通常本来已具有与通信相关的组件，所述组件(例如与将数据传递到读取器和/或外部网络上相关的组件)也可以至少部分地用于与体积传感器智能通信。当然也可设想，主模块的状态可以交替地关联不同的模块，并因此可以按照需求分配。

此外适宜地，如果其中一个模块、尤其是主模块构造用于将询问信息发送到另一个模块上，并且该另一个模块(尤其是“从模块”)构造用于在接收询问信息时发出过程信息。在这种情况中也就存在从一个模块、优选从计算器输出的触发信息，例如当通过该一个模块确定另一模块的连接和/或从外部添加合适的配置触发器时，该触发信息触发从另一模块(尤其是从模块或体积传感器)的过程参数进行传送，对此接下来还将详细说明。

本发明的一种特别适宜的构造方案设置，至少一个模块也构造用于将故障信息和/或状态信息通过通信连接装置发送到另一模块上。因此，适用于配置的智能通信也可以扩大，以便传输例如状态信息和/或故障信息。例如可设想，通过体积传感器输出周期性的状态信息，使得计算器即使在测量信号、尤其是体积脉冲长时间消失的情况下也能够确定体积传感器仍然连接，以防止操控。当然也可以使用状态信息，以便通过例如设置为计算器部件的显示单元来改善例如用于诊断或一般用于通知使用者的输出。因此，关于计数装置运行状态的进一步信息可以通过测量位置提供给使用者(测量其消耗的终端用户)或装配工。

然而也特别适宜地，故障信息可以尤其是从体积传感器传输到计算器上。常常体积传感器自身有可能在测量过程中检测问题，例如由于物体(如石头)的卡住、由于空气或类似物的侵入引起的问题。这样的故障信息现在也可以被传递到计算器上，尤其是在其他有意义的计数过程不可能的情况下，该计算器可以开始相应的步骤。例如可以设定，接收故障信息的模块构造用于输出至少一个基于故障信息的输出信息。如果例如计算器(或计数装置本身)与接收测量值的服务器连接，或如果存在其他向外的通信连接装置，可以使用该通信连接装置，以便将故障信息或基于故障信息的输出信息传递到外部位置上，在该外部位置处可以进行相应的措施，例如用于修复故障的措施。然而，当然也可以设想，计算器或一般地计数装置自身具有输出装置，通过该输出装置可附加地或替代地进行声输出和/或光输出，所述输出指示故障状态并可以因此采取下一步措施。在与计数装置相同的结构体中的其他装置必要时也可以用来输出输出信息。此外，类似地当然也可设想，从接收的状态信息中导出的输出信息尤其是按照使用者方面的操作动作可以显示在进行接收的模块的显示装置上。

如已经提到的那样，特别适宜地，模块间的通信双向地进行，使得尤其是通信对话也成为可能，例如已描述的对询问的配置以及其他的状态信息或类似信息(例如运行准备显示)的交换。

另一种特别优选的构造方案设置，至少一个模块、尤其是主模块构造用于记录通信过程、尤其是至少过程信息通信过程的至少一部分，和/或记录基于通信过程进行的措施的至少一部分、尤其是配置过程。以此方式可以实现一种“日志”，通过该日志可以实施所进行的通信以及所采取的措施。例如当计算器自动地调整其自身配置以匹配体积传感器时，这种改变可以在记录、也就是日志中给出。这也适用于，当给出例如外部的配置信号时，新的过程参数传输到体积传感器或类似物上。故障信息、状态信息以及类似内容当然也可以记录在这样的记录中。

除本方法外，本发明也涉及一种模块，尤其是计算器或体积传感器，该模块构造用于在按照本发明的计数装置中使用，因此构造用于发送至少一个包括至少一个与计数过程相关的过程参数的过程信息和/或用于在接收过程信息时关于基于过程参数的计数过程进行自配置。因此可能的是最后将任意的计数装置组装在一起，因为单独可用的模块本身可以相互配置。这样的构造为计算器的模块尤其预配置为主模块。

最后，本发明也涉及一种用于运行计数装置的方法，该计数装置包括作为第一模块的计算器、作为第二模块的体积传感器以及至少一个在计算器与体积传感器之间的通信连接装置，其特征在于，通过所述至少一个通信连接装置中的至少一个通信连接装置将包括至少一个与计数过程相关的过程参数的过程信息从其中一个模块传输到另一个模块上，并且进行接收的模块关于基于过程参数的计数过程进行自配置。尤其是，该方法也可用于运行按照本发明类型的计数装置。全部按照本发明的计数装置的实施方式类似地适用于按照本发明的方法，使得用该方法可以实现所述的优点。

在此尤其可以设置，所述传输至少部分光学地和/或通过脉冲串和/或通过数据通信进行。

按照本发明的方法的另一种有利的构造方案设置，通过由其他装置、尤其是服务器和/或经由网络连接到计算器上的网络装置发送的配置信号进行配置改变。例如也可以设置，所述配置通过外部的软件经由与计算器的通信进行改变。在此，计算器尤其可以将新的、通过过程参数描述的配置传输至体积传感器，而与计算器自身相关的过程参数在那里可以直接用于自配置。此外，以这种方式也可进行调节的同步。如果配置信号被传递到作为模块的计算器上，因此可能的是，任何维修仅通过计算器实施，以便相应地简化工作流程。如关于计数装置已经描述的那样，如果设置记录，该记录适宜地也在基于配置信号进行配置改变时用于记录该过程。还应该注意，当然除配置信号外也可以传输要改变的过程参数。

附图说明

本发明的其他优点和细节由以下描述的实施例并借助附图给出。其中：

图1示出按照本发明的计数装置，

图2示出在该计数装置起动时的流程图，以及

图3示出用于配置改变的流程图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的计数装置1的原理图。该原理图包括作为模块2、3的计算器4和体积传感器5。计算器4和体积传感器5通过通信连接装置6连接。在此，可以设想如下构造方案：通常装配到流量管7中的体积传感器5和计算器4设置在一个共同的壳体中，构造为通信线路的通信连接装置6则在该壳体中延伸。

当然，计数装置1也可以包含其他组件(例如在热量计数器中的两个温度探测器)，所述组件可以将其测量信号通过相应的通信线路同样传输到计算器4上，且在此由于清晰性不再进一步示出。

在本实施例中体积传感器5为超声波体积传感器，然而当然也可设想其他的体积传感器5，例如机械式、电磁式或类似的体积测量装置。

体积传感器5包含可以具有微处理器的控制单元8，并且在该控制单元中例如借助特性曲线族可以基于待测量介质的当前状态调整测量信号。相应地，计算器4也包含同样可以具有微处理器的控制单元9，并且在该控制单元中将接收到的测量信号处理成实际待计数的消耗。

这样产生的消耗值可以通过通信连接装置10传送到外部装置11上，其中计数装置1通过计算器4可以总是与至少一个外部装置11例如在网络中连接，以便例如周期性地将消耗值传输到那里；然而替代地或附加地也可能的是，该外部装置11(例如服务器)仅暂时地通过通信连接装置10与计算器4连接。在此，通信连接装置10可以至少部分地是无线的，而通信连接装置6当前是有线连接的。

控制单元8、9以及因此模块2、3仅构造用于通过通信连接装置6进行双向通信。通信连接装置6虽然首先也用于将测量信号从体积传感器5传输到计算器4上，其中当前传输体积脉冲，但当然由于具有调制/解调单元12、13的调制装置而可能的是，除测量信号外通过调制也在控制单元8、9之间传输其他信息。

当前在此涉及描述至少一个过程参数的过程信息，该过程信息由进行接收的模块2、3使用用于借助过程参数进行自配置。除这样的过程信息外(对于所述过程信息可列举出相同多个示例)，故障信息和状态信息也可以在模块2、3之间传输。如果例如故障信息从体积传感器5传输到计算器4上，该计算器此外作为主模块用于通过通信连接装置6进行通信，则在那里可以采取相应的措施，例如输出输出信息，所述输出信息不仅可以输出到外部装置11上而且可以用于在计算器4处以及因此在计数装置1自身处光输出和/或声输出。为此，计算器4此外也具有显示装置14。当然显示装置14也可以用来传递从体积传感器5中传输的状态信息，从而可输出进一步的关于计数装置1的运行状态的信息，所述信息尤其也可以通过可选地要设置在计算器4上的操作元件15选择。状态信息可以从体积传感器5中例如周期性地发送，这尤其也可以用来确定，当长时间不再收到体积脉冲时体积传感器5是否仍然连接。

任何的通信过程以及任何的措施当前通过具有相应存储装置16的计算器4记录。在这样的“日志”中，事件、配置过程以及所基于的配置可以容易地实施。

图2示出在如下时刻的流程图，在该时刻计算器4和体积传感器5重新互相连接。然后，在步骤S1中首先由计算器4将询问信号通过通信连接装置6发送到体积传感器5上，其要求其用于基于体积传感器5配置计算器4所需的过程参数。这些过程参数在步骤S2中通过控制单元8整理在一起并且作为过程信息通过通信连接装置6传输到计算器4上。在此，当前作为过程参数可以包括脉冲值、计数值以及测量准确度(小数点设定值)。

在通过控制单元9接收数据时，计算器4自动地借助接收的过程参数进行配置，从而可以正确地计算消耗值，这在步骤S3中发生。步骤S4示出已描述的记录。

在这里还应注意，不仅可以基于体积传感器5配置计算器4，而且也可设想，计算器4可为体积传感器5提供信息，例如用于所使用介质的特性曲线族，由该介质可得出超声波的声传播特性。

最后图3示出作为流程图在配置改变时的一种可能的操作方式。在此，在步骤S5中，将配置信号以及新的过程参数从外部装置11发送到计算器4上。该计算器接收数据，使用为其设置的过程参数来进行设定，并将体积传感器5所需的过程参数作为过程信息通过通信连接装置6传递到体积传感器上。这都发生在步骤S6中。

在步骤S7中，体积传感器5接收过程信息并同样自动地按照新接受的预定值进行自配置。

可选地，在步骤S8中，其他反馈也可以通过体积传感器5反馈到计算器4上，这通过传输故障信息或状态信息亦或又可以包含过程参数(基于所述过程参数必须调整计算器4)的过程信息实现。

附图标记列表

1 计数装置

2 模块

3 模块

4 计算器

5 体积传感器

6 通信线路

7 流量管

8 控制单元

9 控制单元

10 通信连接装置

11 装置

12 调制单元

13 解调单元

14 显示装置

15 操作元件

16 存储装置

S1 步骤

S2 步骤

S3 步骤

S4 步骤

S5 步骤

S6 步骤

S7 步骤

S8 步骤