用于运行通信系统的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序的用于运行通信系统的方法以及用于确定参数的终端设备。

背景技术：

智能耗量计(也称为智能表计)是连接到供应网中的耗量计，例如用于热或能量、电流、气体、水，所述耗量计给相应的连接用户显示实际的消耗且连接到通信网中。智能耗量计具有如下优点，即省去耗量计读数的手动读取，且在供应方侧可以按照实际消耗进行更短期的计费。通过更短期的读取间隔能够将最终用户计费更准确地关联到交易流价格的发展。也可以明显更好地充分利用供应网。

同类型的的耗量计通常分别配置给住房、企业或工业单位。在彼处累积的消耗数据可以通过不同方式读取，例如通过无线电连接来读取。由于这样的耗量计部分必须在多年上自给自足地运转、亦即检测消耗且将所述消耗例如借助于无线电传输，对耗量计的能量供应提出特殊要求。作为蓄能器在此大多应用电池，所述电池例如基于耗量计的校正或所要求的保护等级固定安装在耗量计中，例如连同耗量计的电子装置一起利用浇注材料注塑，从而在没有附加的时间和成本密集的措施的情况下更换是不可能的。耗量计的运行持续时间因此通常按蓄能器的持久性来计算，从而特别是能量管理的进一步发展处于研究和开发的焦点，以便延长同类型的的耗量计的运行持续时间。

文献de102011113828a1描述一种用于确定在电池式运行的消耗检测仪例如热分配表、水表或数据收集器中电池的电池状态的方法，其将由耗量计发送的数据转发给中央收集处，其中，耗量计将消耗数据通过无线电以预定时间间隔发送给数据收集器。消耗检测仪在此具有时间上变化的、特别是脉冲式的电流消耗，如所述电流消耗特别是在数据的无线电传输中在发送和/或接收时出现。此外，包含在仪器中的微处理器的不同的运算功率可能导致时间上变化的电流消耗。在用于确定电池的电池荷电状态的方法中，测量电池的电压，其中由此导出用于电池荷电状态的判据。由此产生如下缺点，即，电池电压必须持续地或时间上触发地测量且由此应设有附加且耗费的电路布置结构。再者实现通过无线电在没有附加的保护措施的情况下的数据传输，由此可以产生在数据传输安全方面的问题。

技术实现要素：

本发明基于的任务在于，提供一种用于运行通信系统的方法，通过该方法改善在通信系统内数据传输的安全性并且降低能量需要。

上述任务通过权利要求1以及并列的权利要求的全部教导来解决。符合目的的实施方案在从属权利要求中要求包含。

在用于运行通信系统的方法中，由通信参与者发送和/或接收数据。特别是，通信系统可以是用于传输传感器和/或消耗数据的通信系统，其中传感器和/或消耗数据以及运行数据在各通信参与者之间传输。通信参与者优选是终端设备，所述终端设备分别例如构造为传感器、耗量计、数据收集器或诸如此类。通信参与者或终端设备包括用于发送和/或接收数据的通信装置、控制和分析单元、微处理器或微控制器以及能量供应装置(例如干电池或蓄电池)。能量供应装置在此给控制和分析单元以及微处理器和/或通信装置供应能量以用于其运行。此外，能量供应装置具有如下电气参量，所述电气参量的值在给微处理器和/或通信装置供应能量的过程中从初始值变化，优选基本上与供应成比例地变化。微处理器在此如此运行，使得微处理器在发送之前对数据编码和/或在接收之后对其解码，其中编码或解码在一个运算周期上进行。“运算周期”例如可理解为微处理器的运算过程，其包括对完整的编码或解码任务的处理。

按照本发明，在电气参量在该运算周期期间变化(例如突然陡降)时，运算周期优选在任意位置中断且在电气参量或能量供应至少部分恢复之后又继续。在此，编码和/或解码在运算周期期间分成各个编码阶段地进行，在这些编码阶段中电气参量的值变化，例如其方式为电气参量的值下降或上升。在各编码阶段之间和/或之内设有恢复阶段以用于至少部分地恢复电气参量。恢复阶段的持续时间在此如此确定大小，使得电气参量的值在恢复阶段期间朝向初始值变化和/或达到该初始值。由此产生如下优点，即例如不超过或低于电气参量的临界值。由此例如可以阻止：所述能量供应装置的电压降在进行能量消耗的情况下不由于微处理器在解码时的运转而下降到临界值。此外保护能量供应装置或蓄能器，例如其方式为使得电池的钝化层不由于太大的电压降而受到损害。由此在特别的程度上改善能量供应装置并由此改善整个仪器的持久性。而且可以通过该负载管理而使用成本更为有利的蓄能器，由此可以降低制造成本。令人吃惊地已经表明，在此可以如此控制能量供应装置，使得能量供应装置更稳定地运转。由此例如可以在流通量确定的范围内或在测量范围内实现更准确的测量结果，因为例如通常对于测量技术所必需的传感装置(如果该传感装置连接到保持稳定的能量供应装置上)通常具有较小的测量偏差和由此较高的测量精度。按照本发明的方法可以通过简单的方式在现存的仪器中实现为纯软件解决方案、固件更新或功能组件。

所述运算周期的编码阶段分别可以包括至少两个、优选多个子编码阶段，亦即编码阶段的编码或解码可以一段段地实施，其中接着拼合所编码或所解码的子段，从而结果不区别于未中断的编码阶段。此外可以在不同的子段或子编码阶段之间分别设有恢复阶段。

符合目的地，可以规定所述电气参量的阈值，其中，持续时间t根据阈值导出，且在编码阶段或子编码阶段与恢复阶段之间的转换通过时钟信号来控制。在准备阶段中就已经可以规定时钟信号，从而也不设有或进行电气参量的连续测量。时钟通常由低频振荡器控制或运行，例如在32768hz。

优选地，对于所述微处理器设置待机运行，其中，微处理器或仅微处理器的功能区域在恢复阶段期间转变到待机运行。因此如果微处理器或微处理器的功能区域的运行不必需，那么可以将所述微处理器或所述微处理器的功能区域暂时关断。由此还可以附加地节省能量。

符合目的地，所述编码和/或解码可以涉及信道编码和/或信道解码、源编码和/或源解码、加密和/或解密、和/或电报编码和/或电报解码。在本发明的范围内还包括全部由现有技术已知的编码或解码方法。编码/解码也理解为较高层的处理，直至消息是可完全解读的。明确地，解码也包括用于根据isoosi层模型(开放系统互联模型)的较高层的消息或数据的提供。

优选地，所述能量供应装置的电气参量是蓄能器的荷电和/或电压状态。为了确定荷电和/或电压状态或作为电气参量自身可以使用电压、电荷、电流强度、电阻、功率、功、电容、频率、周期持续时间、电感、电流密度或诸如此类。蓄能器、特别是电池例如可以设置为能量供应装置的部分，其中能量供应装置的电气参量是蓄能器的荷电和/或电压状态。

备选或附加地，能量缓冲器、特别是电容器可以设置为能量供应装置的部分。能量供应装置的电气参量因此也可以是能量缓冲器的荷电和/或电压状态。

此外可以规定电气参量的阈值，其中电气参量的值在编码阶段期间从初始值朝向阈值变化、亦即接近该阈值。阈值例如是电压值，能量供应装置的电压在解码期间可能下降到该电压值，而对部分构件例如传感装置或测量技术装置没有不利影响。

符合目的地，所述编码阶段的持续时间在此可以如此确定大小，使得电气参量的值在编码阶段期间不达到或低于阈值。能量供应装置的持久性由此得到显著改善。再者阻止对部分构件例如传感装置或测量技术装置的不利影响。

特别符合目的的是，所述编码阶段以及恢复阶段周期性交替地设置。由此例如能实现能量供应装置的电压值可在编码阶段期间下降直至确定的值并且接着可在恢复阶段期间又上升、亦即恢复，从而相应仅进行对于能量供应装置保护的小的电压下降。能量供应装置的持久性由此还附加地得到改善。

优选地，所述数据、例如消耗和/或运行数据以数据包的形式发送和接收。

符合目的地，所述微处理器可以设置为，除了编码或解码之外也处理多个任务，例如突然出现的事件的处理、传感装置的控制或所确定的测量值和参数的处理流程。

此外所述数据可以包含优先级信息，所述优先级信息通过接收器是可读的。通过实际的方式，根据该优先级信息规定编码阶段和/或恢复阶段的持续时间。该优先级信息例如可以在数据包的开始和/或结束共同传输。微处理器接着可以决定，所述数据是应尽可能快速还是尽可能节能地解码，亦即立刻且连续地解码或者在确定的时间以小的能量需求逐段地解码。在此带有较高优先级的数据具有较短的恢复阶段，以便较快速地解码。能量供应装置由此还可以更高效地加载，由此例如附加地还可以提高解码速度和/或寿命。再者，也可以给相应的任务分配优先级，从而例如突然出现的事件获得用于处理的确定的优先级。

优选地，根据优先级信息导出微处理器的排队等候的任务的处理顺序，其中，具有较高优先级的任务(传感器测量)立刻或至少优先地在具有较低优先级的任务之前处理。具有较低优先级的任务(例如在该情况下编码或解码)在此保存在存储器中、例如保持在终端设备的数据存储器中且在下一激活的阶段或编码阶段中处理。编码阶段在此在时间上移动一个如下的值，该值优选由用于带有较高优先级的任务的处理时间与为此需要的电流的乘积来计算。

符合目的地，如果该微处理器例如在没有实时要求的情况下处理另一任务，该另一任务然而具有在编码或解码之前的优先级且不与编码或解码相关，所述微处理器可以在时间上移动所述任务，以便确保在编码阶段或编码或解码的周期中不出现干扰或中断。

此外例如可以对于并行于编码或解码任务实施的任务、特别是具有较高优先级的任务确定电气参量的需求值，其相应于由于处理任务而出现的电气参量变化。例如在能量供应装置上的电压可以在传感器控制的任务期间计算，其中在能量供应装置上在传感器控制的过程中产生的电压降构成对于所述任务而确定的消耗值。此外例如可以通过计时器确定任务的处理持续时间，其方式为确定如下时刻，在该时刻微处理器开始任务的处理以及在该时刻微处理器结束该任务的处理(时间需求值)。电气参量的消耗值以及时间需求值接着可以保存在存储器中且被考虑用于计算电气参量、例如能量供应装置的电压关于其在任务处理的过程中的变化。由此可以确定恢复阶段的对于恢复所必需的持续时间。由此产生如下优点，即处理时间可以与相应积累的要处理的任务以简单的方式协调。由此还附加地降低能量需要。

优选地，所述通信参与者包括用于消耗数据检测的机构。按照一个优选的实施变型方案，所述通信参与者是消耗数据检测仪或耗量计、例如水、电流、气或热量计。此外，所述通信参与者也可以是数据收集器或数据集中器，其经由无线电接收和收集例如多个耗量计的数据，从而通信参与者可以将这些数据在可规定的时刻继续发送给上级机构，例如供应方的控制中心。明确地作为终端设备然而也包括其他传感器，例如填充度传感器，其例如在货架、冰箱或诸如此类中检测货品和/或食品的填充度；或者检测集装箱或垃圾箱中的下降。

按照本发明的一个特别的实施方案，可以设有用于确定电气参量的值的测量机构。在此例如可以涉及电压测量计，其优选连接到能量供应装置且其测量数据对于上级的控制-分析单元或微处理器是可使用的。由此例如也可以确定能量供应装置的余下的剩余运行持续时间，该剩余运行持续时间随后例如可以通过实际的方式例如通过视觉或听觉警报呈现给使用者。

符合目的地，所述数据的发送和/或接收可以在窄带范围内进行。按照一个优选的实施方案，相应的测量单元的接收带宽小于25khz、优选小于20khz、优选小于5khz、优选小于3khz、特别优选小于2khz。带宽的确定例如可以按照判据etsien300220-1v3.1.1(02/2017的情况)进行。

此外，所述编码阶段的总处理可以持续长于20毫秒、优选长于50毫秒、特别优选长于100毫秒。

按照一个优选实施方案，各个编码阶段的持续时间可以不同长和/或所述编码阶段可以包括不同的接收器算法，例如同步、解调、解码或诸如此类。由此微控制器例如可以特别是暂时或可选择地关断其工作存储器或ram存储器(随机存取存储器)。由此还附加地提高能量节省。

本发明并列地也要求保护一种用于确定优选化学或物理参数的终端设备，该参数例如热量、温度、湿度、压力、声波场参量、流量、体积、亮度、加速度、电压、电流强度、ph值、离子强度、电化学电位、填充度(例如液体或固体的填充度)、物质特性或组分和/或诸如此类。终端设备在此包括：用于确定参数(例如传感布置结构或传感装置)和产生数据(参数数据)的机构；用于发送(例如消耗数据、测量数据或诸如此类)和/或接收(例如控制数据、运行数据或诸如此类)数据的通信装置；微处理器以及能量供应装置。能量供应装置例如设立为，给用于确定参数的机构、微处理器和/或通信装置供应能量以用于其运行。此外，能量供应装置具有如下电气参量，所述电气参量的值在供应能量的过程中变化，例如下降或上升。微处理器此外用于，在发送之前对数据编码和/或在接收之后对其解码，且微处理器可如此运行，使得编码或解码阶段式地在各编码阶段中进行，其中电气参量的值从初始值变化。在各编码阶段之间在此设有用于至少部分地恢复电气参量的恢复阶段，在所述恢复阶段中例如不进行编码和/或解码。恢复阶段的持续时间在此如此确定大小，使得电气参量的值在恢复阶段期间朝向初始值变化和/或达到该初始值，例如能量供应装置的电压值又上升到编码过程的开始时的电压值的水平，亦即上升到初始值的值。

优选地，所述能量供应装置包括蓄能器、特别是干电池、蓄电池和/或能量缓冲器、例如电容器或缓冲电容器。明确地然而也包括任意由现有技术已知的同类型的的蓄能器。

按照一个优选的实施变型方案，所述终端设备可以是耗量计，所述耗量计用于确定供应介质的消耗，耗量计确定消耗作为参数且可以将该消耗以消耗数据的形式通过通信系统发送和/或接收。例如可以作为耗量计设有流体计例如水、气体或热量计。

所述耗量计作为用于确定参数的机构通常包括用于消耗数据检测或消耗数据确定的机构。例如可以涉及用于流体的流量确定的超声波换能装置。消耗数据检测在此优选根据传播时间差测量来进行。

符合目的地，例如可以根据附加的测量机构确定在供电期间直至达到阈值的持续时间，优选地在此估计、测量和/或计算所述持续时间。

附图说明

以下根据附图进一步阐明本发明的符合目的的实施方案。附图示出：

图1示出通信系统的实施方案的简化的示意图，该通信系统以按照本发明的方法运行；

图2示出按照本发明的耗量计的强烈简化的示意图；

图3a示出按照本发明的耗量计的电压曲线se的强烈简化的视图；

图3b示出按照本发明的耗量计的电压曲线sm的强烈简化的视图；

图4a示出按照本发明的带有电容器的耗量计的电压曲线se的强烈简化的视图；

图4b示出按照本发明的带有电容器的耗量计的电压曲线sm的强烈简化的视图；

图5示出用于微处理器的供电的电路布置结构的实施方案的强烈简化的视图；

图6示出微处理器的运算过程的实施方案的强烈简化的视图；

图7a示出微处理器的运算过程的另一实施方案的强烈简化的视图；

图7b示出微处理器的运算过程的另一实施方案的强烈简化的视图；

图8示出相继的编码阶段的强烈简化的视图；

图9示出带有中间介入的事件的相继的编码阶段的强烈简化的视图。

具体实施方式

图1中的附图标记1表示通信系统，其根据按照本发明的方法运行。通信系统1用于在多个通信参与者、亦即多个终端设备与数据收集器20之间传输数据。终端设备构造为耗量计2，其分别确定在供应介质(例如水、热量、气体、电流或诸如此类)上的消耗作为参数。数据是相应的消耗数据和/或运行数据，其以数据包的形式在通信参与者之间通过无线电传输。根据耗量计2例如是正好将消耗数据发送给数据收集器20还是由数据收集器20接收运行数据，相应的耗量计2或数据收集器20可以是发送器或接收器。

数据收集器20包括通信模块21，所述通信模块带有天线22、控制单元23以及用于数据的收集或存储的数据存储器24。数据收集器20可以将数据接着无线或有线地传送给在附图中未示出的上级的中央单元，例如供应方的控制中心。此外数据收集器20包括能量供应装置(同样未示出)。在此可以涉及电网连接或蓄能器、例如干电池或蓄电池。

图1中的耗量计2构造为流体计，其分别包括用于容纳电子构件的电子装置壳体3。耗量计2中的每个还包括连接壳体4，用于将耗量计2连接到出于清晰性的原因在附图中未示出的供应网、如家用的饮用水供应装置。此外，耗量计2包括用于确定消耗的机构(同样在图1中没有示出)，根据该机构确定供应介质的消耗。所确定的消耗可以经由通信装置5通过无线电传输给数据收集器20。此外，耗量计2包括用于控制耗量计2的控制和分析单元9、能量供应装置7以及例如用于显示当前消耗值的显示器8。耗量计2还包括至少一个微处理器6，其优选配置给控制和分析单元9。根据这样的微处理器6可以实施控制和分析单元9的不同功能。例如微处理器6设立为用于对数据或数据包编码和解码。能量供应装置7在此用于给微处理器6和/或通信装置5和/或显示器8和/或用于确定消耗的机构供应能量以用于其运行。在此可以发生能量供应装置7的临界状态，例如由于能量密集的过程、例如数据的编码或解码而发生，由此在能量供应装置7上可能产生有害的电压降。

在图2中示出按照本发明的耗量计2的简化的实施方案变型。耗量计2是水表，其作为用于确定水的消耗的机构包括超声波换能装置。超声波换能装置在此包括两个超声波换能器10a、10b以及测量插件11，其例如由塑料制造且可通过简单的方式推入或装入耗量计2的连接壳体4中。测量插件11还包括两个偏转机构13a、13b，其设置为用于偏转位于在超声波换能器10a、10b之间的超声波测量路段12，从而该超声波测量路段通过测量插件11而u形地延伸。水的流通方向在图2中借助箭头标记。

按照耗量计2的一个优选的实施变型方案，水消耗通过如下方式确定，即，超声波换能器10a、10b沿着超声波测量路段12发送超声波信号。超声波信号在此沿着和相反于水的流通方向由一个超声波换能器10a至另一超声波换能器10b延伸并且反之亦然。接着，例如可以根据超声波信号沿着和相反于流通方向的传播时间确定超声波信号的传播时间差，传播时间差被考虑用于流通量的确定。

微处理器6如图2所示可以是控制和分析单元9的一体的组成部分，控制和分析单元9此外也用于控制超声波换能器10a、10b(频率选择、发送时间或诸如此类)以及用于分析消耗数据。此外可以设有数据存储器14，其例如设立为存储运行和/或消耗数据，从而这些运行和/或消耗数据在随后的时刻可以经由通信装置5发送给数据收集器20。通信装置5可以为此具有优选集成的天线15用于运行和/或消耗数据的无线电传输。按照本发明的一个特别的实施方案，用于通信的无线电芯片也可以集成到微处理器6中。

能量供应装置7包括蓄能器(例如干电池或蓄电池)并且具有至少一个电气参量，所述电气参量的值基本上与在前的供应成比例地变化。按照一个优选实施变型，作为电气参量使用能量供应装置7的电压或剩余电压，其随着投入的消耗而下降，例如在通过微处理器6解码数据包期间下降。明确地，在本发明的范围内然而也包括能量供应装置7的其他电气参量，例如电荷、电流强度、电阻、功率、功、电容、频率、周期持续时间、电感、电流密度或诸如此类。

微处理器6在发送之前将数据编码和/或在接收之后将数据解码。如图3a中所示，编码或解码在此阶段式地在所谓的编码阶段kp中进行，其中电气参量的值亦即电压从初始值aw变化、例如下降。在各编码阶段kp之间设有用于至少部分地恢复电气参量的恢复阶段。符合目的地，恢复阶段的持续时间如此确定大小，使得电气参量在恢复阶段期间朝向初始值aw变化或又达到该初始值。编码或解码由此不是整块地而是逐渐地(peuàpeu)实施，以便保护能量供应装置7且不允许过低的电压，亦即恢复中断(恢复阶段)插入在相应的解码步骤(编码阶段)之间。例如由此阻止：电池的钝化层被过强地打破(brechen)，从而编码和恢复阶段周期性交替地设置。如此，恢复阶段可以如此长地确定大小，使得显著超过原本需要的恢复时间，如在图3a中所示，以便在不可预测的供电(strombezug)时例如由于突然出现的数据发送也具有足够恢复时间可用。

按照本发明的一个优选实施方案，根据电气参量规定电气参量的阈值sw，其中电气参量的值在编码阶段kp期间从初始值aw朝阈值sw变化。编码阶段kp的持续时间在此如此确定大小，使得电气参量的值在编码阶段kp期间不达到或低于阈值sw。此外，初始值aw可以在能量供应装置的运行持续时间流逝中变化，例如由于蓄能器(例如电池)的老化和磨损，从而例如电压的初始值aw由编码阶段kp至编码阶段kp逐渐地下降。

优选地设有在附图中未示出的内部时钟，其用于使得整个微处理器6或微处理器6的功能组转变到待机运行，从而能量供应装置7可以恢复，亦即恢复阶段或在编码阶段kp1-kpn与恢复阶段之间的变换根据内部时钟或其时钟信号控制。微处理器6的功能组例如是微处理器6的用于编码以及解码控制的电路部分。内部时钟在此可以实现为例如单独安装的模块、实现为控制和分析单元9的组件、实现为纯软件应用或实现为微处理器6的功能组。

在图3a中在能量供应装置7上例如在开关机构之前的电压作为电压曲线se示出，而在图3b中例如在开关机构之后在微处理器6上存在的电压作为电压曲线sm示出。电压可以在此在开始检测或测量或根据蓄能器的特征值确定。连续的电压测量对于方法流程然而是不需要的。例如通过在编码阶段kp开始时接通解码控制发生电压曲线sm的突然电压上升以及电压曲线se的由于能耗产生的快速电压降。通过微处理器6的由于解码引起的附加的供电在电压曲线sm的最初上升之后发生基本上类似于电压曲线se的电压降延伸的电压曲线sm的电压降。为了保护蓄能器且允许不过低的电压，解码在此暂时且周期性地关断，从而能量供应装置7可以在中间介入的恢复阶段中恢复，亦即根据能量供应装置7的电压值逐段地解码数据包。编码阶段kp和中间介入的恢复阶段的时间在此如此规定，以便可以确保蓄能器的足够恢复。在此的目的在于，通过数据包的逐段的解码在微处理器6上不产生附加的电压中断或不从蓄能器一次性获得太多能量。

此外，电压曲线se(按照图4a)的走向以及电压曲线sm(按照图4b)的走向可以通过添加能量缓冲器通过实际的且成本有利的方式可以得到改善。由此可以延迟电压降，从而在进行解码期间通过能量缓冲器附加地提供能量。作为蓄能器带有电池17以及作为能量缓冲器设置有电容器18的能量供应装置7的强烈简化的电路布置结构16在图5中示出。当通过微处理器6不发生解码时，电池17和电容器18可以恢复。相比之下，微处理器6或功能组为了解码在连接或接通状态下通过电池17和电容器18被供应能量，其中电容器18使得电压降平滑化。用于接通和关断解码的开关机构在此作为功能组位于在微处理器6中或上，微处理器6优选作为smd模块构造且配置给控制和分析单元9。

符合目的地可以限定解码阶段的持续时间t，在该持续时间中根据推测未达到阈值sw。电压中断δv在此根据电流强度i和持续时间t的乘积除以电容器18的电容c算出。例如解码的持续时间t可以为20ms，从而微处理器6以需要的例如4ma的电流强度和1000μf的电容器引起0.08v的电压中断：

u(δ放电)＝i·t/c＝4ma·20ms/1000μf＝0.08v。

此外，在电流吸收时产生的电压降u(放电后)以及在充电期间的电压上升u(充电后)例如对于带有3.3v的电池电压(u(bat))的电池可以确定如下：

u(放电后)＝u(bat)-u(δ放电)＝3,3-0,08＝3,22v

u(充电后)＝u(放电后)+u(δ放电后)·(1-e^(-t/τ))。

还例如可以由阈值sw导出恢复时间t，其中电容器18为了恢复需要的恢复时间t可以根据时间常数τ计算。电容器18借助电池17的电压u(bat)经由与电容器18串联连接的电阻19的恢复或充电指数式进行。电容器18和电阻19的串联电路的时间常数τ是电阻r和电容器c的乘积。

τ＝r·c

例如，由此在电池电压u(bat)＝3.3v、2000欧姆的电阻以及电容＝1000μf的电容器18的情况下算出9.2秒的恢复时间t，其中必须关断解码，以便给电容器18充电：

u(放电后)＝0.99u(bat)

u(δ充电)＝u(充电后)-u(放电后)

u(δ充电)＝u(δ放电)·(1-e^(-t/τ))

u(δ充电)/u(δ放电)＝(1-e^(-t/τ))

e^(-t/τ)＝1-u(δ充电)/u(δ放电)

t＝-τ·ln(1-u(δ充电)/u(δ放电))

τ＝rc＝2000欧姆·1000μf＝2秒

t＝-2·ln(1-(0.99·0.08v)/(0.08v))秒

t＝9.2秒。

按照本发明的一个优选实施方案，可以预定或规定阈值sw，其中根据阈值sw确定时间常数τ。接着通过时钟或时钟信号可以划分编码阶段kp1-kpn以及恢复阶段，亦即各个阶段的持续时间通过时钟预定。时钟信号在此可以在准备阶段编程好、通过无线电预定或就地连续地匹配于相应的条件。

在图6中示出微处理器6的运算过程的实施方案变型。微处理器6在此如此运行，使得该微处理器6在接收之后将数据解码，其中解码在一个运算周期上进行。运算周期在此包括一个完整的解码任务的处理，其在图6中由同步、解调和解码单元组成，亦即逻辑上配置给比特传输层，以便设立物理连接以用于传输比特或数据或数据包。同步以及解调在此用于准备数据。此外整个运算周期可以在本发明的范围内分为编码和恢复阶段。

图7a详细地示出图6中的运算过程。整个运输过程包括作为虚曲线示出的运算周期。运算周期包括编码阶段kp1-kp3，它们分别是整个解码任务的一个功能部分(例如同步、解调和解码)。编码阶段kp1-kp3又分为子编码阶段tk1-tk3，如示意地在图8中根据编码阶段kp1所示那样。这样的子编码阶段tk1-tk3通常不构成解码任务的独立的功能部分，而是包括其仅仅一个子范围，从而编码阶段kp1-kp3包括至少两个、优选多个子编码阶段tk1-tkn。出于清晰性的原因，在附图中示出子编码阶段tk1-tkn中的仅仅一部分。运算周期在此可以在任意位置或在多个位置中断，例如一旦达到或超过阈值sw。该中断在图7a中根据垂直直线示出。在图7a中的中断设置在编码阶段kp2内且表示微处理器6的恢复阶段或待机运行的开始。该恢复阶段的持续时间在此如此确定大小，使得电气参量的值在恢复阶段期间朝向初始值aw变化和/或达到该初始值，亦即发生能量供应装置的至少部分恢复。运算周期如在图7b中所示在经过恢复阶段或待机运行之后在相同的位置又继续。

如在图8和9中所示，编码阶段kp1是其子编码阶段tk1-tkn的和，从而进行完整的编码或解码，即一旦所有编码阶段kp1-kpn以及其子编码阶段tk1-tkn逐阶段地实施且由此运算周期结束。附加地还可以设有事情或事件25，所述事件在中间介入在编码阶段kp1-kpn或子编码阶段tk1-tkn的范围内。事件25例如可以是紧急的任务，其例如包括涉及传感装置的测量过程，其应在延缓编码或解码的情况下尽可能快地以较高的优先级实施。

对于如下情况，即在解码期间紧急地需要能量用于其他工作步骤，例如用于传感装置或用于确定消耗的机构或传送运行数据，这些工作步骤可以通过控制和分析单元9或微处理器6设置优先级。通过实际的方式，控制和分析单元9可以根据设置了优先级的工作步骤的类型和持续时间、亦即例如电流或功率输出来计算：需要多少电流或电池17的电压下降了何种电压值。根据该电流消耗或电压干扰，耗量计2现在可以通过控制和分析单元9确定或计算：需要何种恢复时间t(reg)，以便确保电容器18的优选完整的恢复。通过实际的方式，一旦经过该恢复时间t(reg)、亦即电容器18又充好电，那么微处理器6开始解码。

通过相同方式可以进行数据解码的优先级设置，例如在传输重要的运行和控制数据时，例如在固件更新时需要所述重要的运行和控制数据。为此，数据或数据包可以包含优先级信息，其可通过耗量计2读取。由微处理器6的处理优选根据该优先级信息进行。由此微处理器6可以决定，是应尽可能快速还是尽可能节能地解码数据。

还可以应用至少另外的在附图中未示出的用于平滑电压的电容器，从而在能量供应装置7恢复(或者说电池17以及电容器18恢复)期间通过该电容器提供能量。由此限制或完全阻止由于切断能量供应装置7引起的突然的电压降以及电压尖峰。

明确地，公开内容也包括各个特征组合(子组合)以及不同实施方案形式的各个特征的可能的、未在附图中示出的组合。

附图标记列表：

1通信系统

2耗量计

3电子装置壳体

4连接壳体

5通信装置

6微处理器

7能量供应装置

8显示器

9控制和分析单元

10a超声波换能器

10b超声波换能器

11测量插件

12超声波测量路段

13a偏转机构

13b偏转机构

14数据存储器

15天线

16电路布置结构

17电池

18电容器

19电阻

20数据收集器

21通信模块

22天线

23控制单元

24数据存储器

25事件

aw初始值

sw阈值

se能量供应装置的电压曲线

sm微处理器的电压曲线

kp编码阶段

tk子编码阶段