DE102007044166B4 - Arrangement for measuring current yield and / or consumption variables in a low-voltage network, together with the associated method - Google Patents

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Abstract

Anordnung zur Messung von Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen in einem Niederspannungsnetz mit mindestens einer vor und/oder nach einem Verteilerpunkt (1) an einer Leitung (2) eines Stromkreises (3) installierten Messeinheit (4), umfassend einen kontaktlosen Stromwandler (5) zur Erfassung eines Stromflusses und einen internen Messsignalumsetzer (6) in Verbindung mit einem Erfassungsgerät (7a) mit einem Messwertspeicher und einer Schnittstelle (8) für einen bidirektionalen Datenaustausch mit einer externen Datenerfassungs- und Auswerteeinheit (9) dadurch gekennzeichnet, dass der Messsignalumsetzer (6) als ein durch ein in dem Erfassungsgerät (7a), welches extern von der Messeinheit (4) angeordnet ist, befindliches Schieberegister (10) für ein Messintervall aktivierter A/D-Wandler (11) zum Erzeugen eines digitalisierten Messsignals in Form einer digitalisierten Sinuswelle ausgebildet ist, welches Erfassungsgerät (7a) einen Speicher- und Vergleicherschaltkreis (7) mit einem Vergleichsglied (12) zum Abtasten des digitalisierten Messsignals und Ermitteln eines maximalen Signalwertes innerhalb des Messintervalls enthält.Arrangement for measuring current yield and / or consumption variables in a low-voltage network with at least one measuring unit (4) installed before and / or after a distribution point (1) on a line (2) of a circuit (3), comprising a contactless current transformer (5) for detecting a current flow and an internal measuring signal converter (6) in conjunction with a detection device (7a) with a measured value memory and an interface (8) for bidirectional data exchange with an external data acquisition and evaluation unit (9), characterized in that the measuring signal converter (6 as a shift register (10) for a measurement interval activated A / D converter (11) in the detection device (7a) which is arranged externally of the measuring unit (4) for producing a digitized measurement signal in the form of a digitized sine wave is formed, which detection device (7a) is a memory and comparator circuit (7) with a ver contains equalizer (12) for sampling the digitized measurement signal and determining a maximum signal value within the measurement interval.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung von Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen in einem Niederspannungsnetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an arrangement for measuring current yield and / or consumption variables in one Low-voltage network according to the preamble of claim 1.

Niederspannungsnetze werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung mit einphasigen oder dreiphasigen Spannungen im Bereich von 230 V bzw. 400 V bis zu einer Obergrenze von 1000 V betrieben. Sie dienen in der Regel zur Versorgung von Endverbrauchern und sind in verschiedenen Arten ausgebildet. Niederspannungsnetze beginnen in der Regel an einer Transformatorenstation in unmittelbarer Nähe von Wohn- oder Gewerbegebieten, in denen die Spannung der überregionalen Hochspannungsnetze von 10 kV bzw. 20 kV für ein Drehstromnetz mit einer Phasenspannung von 230 V gegen einen geerdeten Sternpunkt und einer Außenleiterspannung von 400 V zwischen jeweils zwei Außenleitern transformiert werden.Low voltage networks become dependent from the particular application with single-phase or three-phase voltages in the range of 230 V or 400 V up to an upper limit of 1000 V operated. They are usually used to supply end consumers and are trained in different ways. Low voltage networks usually start at a transformer station in the immediate vicinity near Residential or commercial areas in which the tension of the supraregional High-voltage networks of 10 kV or 20 kV for a three-phase system with one Phase voltage of 230 V against a grounded star point and a Phase voltage 400 V between each two outer conductors are transformed.

Sonderformen derartiger Netze sind Niederspannungs-Industrienetze mit einer Spannung von 400 V, 500 V bzw. 700 V, bzw. Großgebäudenetze, die an ein Mittelspannungsnetz angeschlossen sind und über einen eigenen Transformator verfügen, der in das interne Niederspannungsnetz einspeist. Niederspannungsnetze werden auch zur Nachrichtenübertragung, insbesondere zur Übertragung so genannter Rundsteuersignale oder in einigen Ländern zur Übertra gung höherfrequenter Datensignale mittels eines Trägerfrequenzmodems benutzt.special shapes Such networks are low voltage industrial networks with a voltage of 400 V, 500 V or 700 V, or large-scale networks connected to a medium-voltage network are connected and over have their own transformer, which feeds into the internal low-voltage grid. Low voltage networks will also be used for messaging, in particular for transmission so-called ripple control signals or in some countries for transmis tion higher-frequency Data signals by means of a carrier frequency modem used.

Über Verteilerpunkte zweigt das Niederspannungsnetz in kleinere Unternetze auf, welche die Verbraucherstromversorgung im engeren Sinne bilden. Beispiele hierfür sind die Stromversorgungen in einem Wohnhaus. Innerhalb des Unternetzes befinden sich weitere Unterverteiler, insbesondere an Steigleitungen angeschlossene Etagenverteiler, Verteiler für abgeschlossene Unterbereiche, insbesondere Wohnungen oder andere Raumkomplexe.About distribution points The low voltage network branches into smaller subnets, which constitute the consumer power supply in the narrower sense. Examples therefor are the power supplies in a residential building. Within the subnet There are other sub-distributors, especially on risers connected floor distributors, distributors for closed sub-areas, in particular apartments or other room complexes.

Eine Messung von Verbrauchsgrößen in derartigen Unternetzen erfolgt üblicherweise durch in die Unternetze geschaltete elektrisch kontaktierte Drehstromzähler (so genannte Ferraris-Zähler). Diese befinden sich an zweckmäßigen Punkten, z. B. in einem Schaltschrank eines Hauses, und führen für einzelne Mietparteien, Wohnungen und dergleichen Einheiten eine Verbrauchsmessung aus. Eine Verbrauchsmessung mit einer solchen Vorrichtung für noch kleinere Teilbereiche lohnt wegen des damit verbundenen Aufwandes nicht und wird in der Regel auch nicht ausgeführt.A Measurement of consumption variables in such Subnets usually take place by electrically connected three-phase current meters connected in the sub-networks (see above) called Ferraris counter). These are at convenient points, z. B. in a cabinet of a house, and lead for individual tenants, apartments and the like units a consumption measurement. A consumption measurement with such a device for even smaller areas worthwhile because of the associated effort not and is usually not executed.

In der gattungsbildenden Druckschrift DE 10 2004 036 048 A1 wird eine kontaktlos betriebene Anordnung für einen elektronischen Haushaltszähler offenbart. Dieser enthält einen Hall-Generator, der über einen Transformator induktiv in das elektrische Versorgungsnetz geschaltet ist. Der Haushaltszähler kann über ein Funkmodem an ein Kommunikationsnetz angeschlossen und von einem Netzversorger auf dessen ermittelte Verbrauchswerte abgefragt werden. Die dort offenbarte Anordnung ermöglicht jedoch nur ein globales Erfassen von bereits fertig bestimmten und genau festgelegten Verbrauchsgrößen im Sinne der bereits bekannten Verbrauchszähler. Für die genaue Ermittlung verschiedener und frei bestimmbarer Verbrauchsgrößen an einem kleinen Teilbereich, insbesondere an einem einzelnen Verbraucher, ist der dort offenbarte Zähler zu aufwändig und nicht geeignet.In the generic document DE 10 2004 036 048 A1 discloses a contactless operated arrangement for an electronic household meter. This contains a Hall generator, which is inductively connected via a transformer in the electrical supply network. The household meter can be connected via a radio modem to a communication network and queried by a network provider to its determined consumption values. The arrangement disclosed therein, however, only allows a global detection of already determined and precisely defined consumption variables in the sense of the already known consumption meter. For the exact determination of various and freely determinable consumption variables in a small subarea, in particular on a single consumer, the counter disclosed therein is too complicated and unsuitable.

Die US 4,194,180 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen quantitativer Volumen- und Energiemengen mittels Zählern in einer Zentralstation. Gemäß der dort offenbarten Lehre sind mehrere Zähleinrichtungen, insbesondere Wasser- oder Stromzähler, vorgesehen, deren Zählerstände von der Zentralstation nacheinander abgefragt werden. Die dort offenbarte Anordnung ermöglicht das Abfragen einer Menge von Zähleinheiten, sie bietet aber keine Lösung für das Problem einer möglichst genauen Messwerterfassung zum flexiblen Bestimmen von Verbrauchsgrößen an den Orten des Verbrauchs selbst.The US 4,194,180 discloses a device for detecting quantitative volumes and amounts of energy by means of counters in a central station. According to the teaching disclosed therein, several counting devices, in particular water or electricity meters, are provided whose meter readings are interrogated by the central station in succession. The arrangement disclosed therein makes it possible to interrogate a set of counting units, but it offers no solution to the problem of the most accurate possible detection of measured values for the flexible determination of consumption variables at the places of consumption itself.

Die Druckschrift DE 100 64 165 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung eines Energieverbrauchs. Hierzu sind Erfassungseinrichtungen in Form von A/D-Wandlern vorgesehen, die mittels eines Bus-Systems mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sind. Auch die dort genannte Vorrichtung ist für eine detaillierte Ermittlung von Verbrauchsgrößen nicht geeignet.The publication DE 100 64 165 A1 discloses a method and apparatus for controlling and monitoring energy consumption. For this purpose, detection devices in the form of A / D converters are provided, which are connected by means of a bus system with an evaluation device. Also, the device mentioned there is not suitable for a detailed determination of consumption sizes.

Verbrauchsmessungen für einzelne Verbraucher, d. h. für einzelne Stromanschlüsse und Steckdosen, sind auch mit so genannten Energiekostenmessgeräten möglich. In Abhängigkeit von deren Ausführungsform werden diese entweder in einen Stromanschluss, d. h. in eine Steckdose, eingesteckt, oder mittels Stromzangen für eine gewisse Zeit an einzelne Leitungen angeklemmt.consumption measurements for individual Consumers, d. H. For individual power connections and sockets, are also possible with so-called energy cost meters. In dependence of their embodiment These are either in a power connection, d. H. into a socket, plugged in, or by means of current clamps for a certain time to individual Cables connected.

Derartige Lösungen befriedigen allerdings keineswegs. Es können nur kurzzeitige Messungen an einer Entnahmestelle oder einem Verteiler vorgenommen werden. Eine korrekte Ermittlung und Darstellung des Stromverbrauchs auf der Ebene des jeweiligen Teilnetzes oder sogar eine Aufzeichnung des Verbrauchs über einen längeren Zeitraum sind unmöglich. Energiekostenmessgeräte, die sich in Steckdosen einstecken lassen und gewisse Speicherfunktionen für Messwerte aufweisen können, sind nur für jeweils eine Steckdose vorgesehen und können zur Berechnung oder zum Verfolgen eines Stromverbrauchs in einem beliebig ausgebildeten Teilnetz mit mehreren Verbrauchern nicht verwendet werden.However, such solutions by no means satisfy. Only short-term measurements can be made at a sampling point or a distributor. A correct determination and presentation of the power consumption at the level of the respective subnet or even a recording of the consumption over a longer period of time are impossible. Energy cost meters, which can be plugged into sockets and have some storage functions for measured values are only intended for one outlet and can not be used to calculate or track power consumption in an arbitrarily configured subnetwork with multiple consumers.

Derartige Vorrichtungen sind auch nicht zweckmäßig, wenn ein Stromertrag einer lokalen Stromquelle im Niederspannungsnetz, etwa eines Generators oder einer Solaranlage in oder an einem Gebäude, gemessen oder über einen längeren Zeitraum verfolgt werden soll.such Devices are also not useful when a power yield of a local power source in the low voltage network, such as a generator or a solar system in or on a building, measured or over a longer Period should be tracked.

Aus den genannten Nachteilen und Problemen ergibt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Anordnung zur Messung von Stromertrags- und/oder Verbrauchsdaten in einem Niederspannungsnetz anzugeben, mit der grundsätzlich auf beliebigen Ebenen, Teilbereichen, Verbrauchs- bzw. Einspeisestellen des Niederspannungsnetzes Verbrauchsgrößen und/oder Stromertragsgrößen auf eine einfache, kostengünstige und kontinuierliche Weise gemessen werden können. Eine langfristige Verfolgung dieser Größen soll dabei möglich sein.Out the disadvantages and problems mentioned results in the invention underlying task, an arrangement for measuring electricity yield and / or consumption data in a low-voltage network, with the principle of any Levels, sub-areas, consumption points or feed-in points of the low-voltage network Consumption sizes and / or Electricity yield variables on one simple, inexpensive and can be measured continuously. A long-term pursuit of these sizes possible be.

Die Aufgabe wird zunächst mit einer Anordnung zur Messung von Stromertrags- und/oder Verbrauchsdaten in einem Niederspannungsnetz gelöst. Die Anordnung enthält mindestens eine vor und/oder nach einem Verteilerpunkt des Niederspannungsnetzes an einer Leitung eines Stromkreises installierte Messeinheit. Diese umfasst einen kontaktlosen Stromwandler zur Erfassung eines Stromflusses und einen internen Messsignalumsetzer in Verbindung mit einem Erfassungsgerät mit einem Messwertspeicher und einer Schnittstelle für einen bidirektionalen Datenaustausch mit einer externen Datenerfassungs- und Auswerteeinheit.The Task is first with an arrangement for measuring current yield and / or consumption data in a low-voltage network solved. The Arrangement contains at least one before and / or after a distribution point of the low-voltage network measuring unit installed on a line of a circuit. These includes a contactless current transformer for detecting a current flow and an internal measurement signal converter in conjunction with a detection device with a Measured value memory and an interface for bidirectional data exchange with an external data acquisition and evaluation unit.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die Anordnung dadurch aus, dass der Messsignalumsetzer als ein durch ein Schieberegister, das in dem Erfassungsgerät, welches extern von der Messeinheit angeordnet ist, für ein Messintervall aktivierter A/D-Wandler zum Erzeugen eines digitalisierten Messsignals in Form einer digitalisierten Sinuswelle ausgebildet ist. Dabei enthält das Erfassungsgerät einen Speicher- und Vergleicherschaltkreis mit einem Vergleichsglied zum Abtasten des digitalisierten Messsignals und Ermitteln eines maximalen Signalwertes innerhalb des Messintervalls.Draws according to the invention the arrangement is characterized in that the Meßsignalumsetzer as a by a shift register included in the detection device, which is arranged externally of the measuring unit, activated for a measuring interval A / D converter for generating a digitized measurement signal in the form of a digitized Sine wave is formed. The detection device contains a Memory and comparator circuit with a comparison element for Sampling the digitized measurement signal and determining a maximum Signal value within the measuring interval.

Grundgedanke der Erfindung ist es, an zweckmäßig ausgewählten, aber an sich beliebig gewählten Leitungen des Niederspannungsnetzes eine Anordnung aus mindestens einer kontaktlos arbeitenden Messeinheit und einem Erfassungsgerät anzuordnen, die den Stromfluss in der Leitung und damit den Stromverbrauch bzw. den Stromertrag misst und die dabei registrierten Messwerte an eine externe Datenerfassungs- und Auswerteeinheit übertragt. Der Datenaustausch zwischen Messeinheit und Datenerfassungs- und Auswerteeinheit erfolgt bidirektional. Die Messeinheit bzw. das Erfassungsgerät werden von der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit angesprochen und zum Auslesen der ermittelten Messdaten abgefragt.basic idea The invention is to be suitably selected, but in itself arbitrarily chosen Lines of the low voltage network an arrangement of at least a contactless measuring unit and a detection device to arrange the current flow in the line and thus the power consumption or measures the current yield and the measured values registered to it external data acquisition and evaluation unit transmits. The data exchange between measuring unit and data acquisition and evaluation takes place bidirectional. The measuring unit or the recording device are addressed by the data acquisition and evaluation and to the Reading out the determined measurement data queried.

Jede Messeinheit enthält einen kontaktlosen, von der Leitung galvanisch isolierten Stromwandler. Eine elektrisch leitende Kontaktierung ist nicht notwendig. Die Messeinheit kann grundsätzlich an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Niederspannungsnetzes angeordnet sein, so dass an diesem Punkt Stromertrags- bzw. Verbrauchsgrößen ermittelt werden können.each Measuring unit contains a contactless, electrically insulated from the line current transformer. An electrically conductive contact is not necessary. The Measuring unit can in principle arranged anywhere within the low-voltage network be, so that at this point determined Stromertrags- or consumption quantities can be.

Der Messsignalumsetzer ist zweckmäßigerweise als ein durch ein Schieberegister aktivierter A/D-Wandler ausgebildet. Dieser setzt das analoge Stromsignal des Stromwandlers ein digitales Messsignal um.Of the Measuring signal converter is expediently as an activated by a shift register A / D converter. This sets the analog current signal of the current transformer digital Measuring signal to.

Der Messwertspeicher ist als ein von dem Schieberegister aktivierter Speicher- und Vergleicherschaltkreis zum Ermitteln und Speichern eines Messwertes in Form eines in einem Abtastintervall ermittelten Maximalwertes ausgebildet. Das Schieberegister löst an der Messeinheit eine Vielzahl von Einzelmessungen zum Abtasten des durch den Stromwandler gelieferten und durch den A/D-Wandler digitalisierten Messsignals aus. Der dabei ermittelte Maximalwert des digitalisierten Messsignals bildet den von der Messeinheit ermittelten Messwert.Of the Measured value memory is activated as one of the shift register Memory and comparator circuit for determining and storing a measured value in the form of a Scanning interval determined maximum value formed. The shift register dissolves the measuring unit a variety of individual measurements for scanning the supplied by the current transformer and digitized by the A / D converter Measuring signal off. The thereby determined maximum value of the digitized Measuring signal forms the measured value determined by the measuring unit.

Die Schnittstelle an dem Erfassungsgerät für den bidirektionalen Datenaustausch ist zweckmäßigerweise eine serielle Schnittstelle, insbesondere eine RS232-, RS422- oder eine USB-Schnittstelle. Die Übertragungsprotokolle für derartige Schnittstellen sind für eine bidirektionale Datenübertragung standardisiert.The Interface to the detection device for bidirectional data exchange is expediently a serial interface, especially an RS232, RS422 or a USB interface. The transmission protocols for such Interfaces are for standardized bidirectional data transmission.

Die externe Datenerfassungs- und Auswerteeinheit ist zweckmäßigerweise ein mit einer Abfrage- und Auswertesoftware ausgestattetes Computersystem, insbesondere ein Personalcomputer. Derartige Computersysteme sind üblicherweise mit allen erforderlichen Schnittstellen zur Datenübertragung ausgestattet.The External data acquisition and evaluation is expediently a computer system equipped with a query and evaluation software, in particular a personal computer. Such computer systems are common equipped with all necessary interfaces for data transmission.

Ein auf die erfindungsgemäße Anordnung bezogenes erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Anordnung zum Messen von Stromertrags- und/oder Verbrauchsdaten in einem Niederspannungsnetz mit den genannten Merkmalen zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus:
Es wird ein Anforderungssignal von der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit an die jeweils eine Messeinheit gesendet. Daraufhin erfolgt ein Abtasten einer durch den A/D-Wandler erzeugten digitalisierten Sinuswelle eines vom Stromwandler gelieferten Messsignals und ein Speichern eines dabei ermittelten Maximalwertes als Messwert. Als Antwort wird der in dem Messwertspeicher des Speicher- und Vergleicherschaltkreises gespeicherte Messwert über die Schnittstelle an die externe Datenerfassungs- und Auswerteeinheit übertragen. Es erfolgt ein Speichern und Umrechnen des Messwertes in momentane und/oder zeitlich verfolgbare Stromertrags und/oder Verbrauchsgrößen, insbesondere Leistung, Energieertrag, Energieverbrauch und/oder Kosten. Die berechneten Ertrags-, bzw. Verbrauchsgrößen werden in einer geeigneten Weise dargestellt und aufbereitet.
A related to the inventive arrangement inventive method for operating an arrangement for measuring current and / or consumption data in a low-voltage network with the features mentioned is characterized by the following steps:
A request signal is sent from the data acquisition and evaluation unit to the respective one measurement unit. This is followed by scanning a digitizer generated by the A / D converter sine wave of a measurement signal supplied by the current transformer and storing a determined maximum value as a measured value. In response, the measured value stored in the measured value memory of the memory and comparator circuit is transmitted via the interface to the external data acquisition and evaluation unit. There is a storage and conversion of the measured value into current and / or temporally traceable power output and / or consumption variables, in particular power, energy yield, energy consumption and / or costs. The calculated yield or consumption quantities are displayed and prepared in a suitable manner.

Bei mehreren Messeinheiten erfolgt das Senden des Anforderungssignals nacheinander getaktet an jede einzelne Messeinheit.at several measuring units, the sending of the request signal clocked in succession to each individual measuring unit.

Es muss dabei keine ständige Messung der zu ermittelnden Größen erfolgen, vielmehr können die Messungen in wiederkehrenden Zeiträumen, insbesondere an gewissen Stichtagen, Tageszeiten oder bei Bedarf erfolgen.It it does not have to be permanent Measurement of the quantities to be determined, rather, the Measurements in recurring periods, especially at certain times Deadlines, times of day or when needed.

Zur Aufbereitung und Darstellung der berechneten Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen wird zweckmäßigerweise ein interaktiver Netzplan, insbesondere in Form eines Gebäudegrundrisses, mit einer Anzeige der Stromkreise, Messeinheiten, Stromerzeuger und/oder Verbraucher erzeugt und die Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen aufgeschlüsselt auf einzelne Räume und/oder einzelne Stromkreise des Gebäudegrundrisses angezeigt. Diese Visualisierung ermöglicht es, die gemessenen bzw. berechneten Größen schnell und einfach abzufragen, wobei für den Benutzer die Bereiche der jeweiligen Teilnetze und deren Verbraucher übersichtlich werden.to Preparation and presentation of the calculated electricity yield and / or Consumption sizes will expediently an interactive network, especially in the form of a building plan, with an indication of the circuits, units of measurement, generators and / or consumer generated and the power output and / or consumption sizes broken down to individual rooms and / or individual circuits of the building outline. These Visualization enabled it to query the measured or calculated quantities quickly and easily, being for the user the areas of the respective subnets and their consumers clearly become.

Zur Aufbereitung und Darstellung der berechneten Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen kann auch auf die Erzeugung einer Stromertrags- und/oder eine Verbrauchsverlaufskurve mit einer Darstellung einer Änderung einer Stromertrags- und/oder Verbrauchsgröße über einer Folge von Zeitintervallen, insbesondere eine Darstellung einer Leistungsverlaufs- einer Energieverlaufs- oder einer Kostenverlaufskurve, zurückgegriffen werden. Zeitliche Entwicklungen der gemessenen bzw. berechneten Größen werden dadurch sichtbar.to Preparation and presentation of the calculated electricity yield and / or Consumption sizes can also to the generation of a current yield and / or a consumption curve with a representation of a change a current yield and / or consumption quantity over a series of time intervals, in particular a representation of a performance curve of an energy curve or a cost curve, resorted become. Temporal developments of the measured or calculated Become sizes visible through it.

Zweckmäßigerweise erfolgt außerdem eine Darstellung eines Gesamtstromertrages und/oder einer Gesamtverbrauchsgröße, insbesondere einer Stromstärke, eines Energiebetrages, einer Leistung und/oder Gesamtkosten mit einer Aufschlüsselung und Darstellung der Anteile der einzelnen Messeinheiten, insbesondere in Form eines Tortendiagramms bzw. Balkendiagramms. Damit können Anteile einzelner Stromquellen und vor allem einzelner Verbraucher an den Stromerträgen bzw. an den Verbrauchsdaten, übersichtlich dargestellt werden.Conveniently, takes place as well a representation of a total power output and / or a total consumption size, in particular a current, an amount of energy, a service and / or total costs a breakdown and Presentation of the shares of the individual measuring units, in particular in the form of a pie chart or bar chart. This can be shares individual power sources and especially individual consumers to the current income or on the consumption data, clearly arranged being represented.

Die Messanordnung und das Verfahren zum Betreiben der Messanordnung sollen im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es werden für gleiche bzw. gleich wirkende Teile bzw. Verfahrensschritte die gleichen Bezugszeichen verwendet. Zur Verdeutlichung dienen die beigefügten 1 bis 5. Es zeigt:The measuring arrangement and the method for operating the measuring arrangement will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. The same reference numerals are used for identical or identically acting parts or method steps. For clarification serve the attached 1 to 5 , It shows:

1 eine schematische Anordnung mehrerer Messeinheiten in einem Teilnetz eines Niederspannungsnetzes, 1 a schematic arrangement of several measuring units in a subnet of a low voltage network,

2 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Messeinheit und eines Erfassungsgerätes mit den darin enthaltenen Teilen, 2 an exemplary block diagram of a measuring unit and a detection device with the parts contained therein,

3 eine genauere Darstellung der Teilkomponenten der Einzelteile einer Messeinheit, 3 a more detailed representation of the subcomponents of the individual parts of a measuring unit,

4 ein beispielhafter Ablaufplan einer Messwerterfassung, Übertragung und Auswertung, 4 an exemplary flowchart of a measured value acquisition, transmission and evaluation,

5 eine beispielhafte Visualisierung zur Messwertauswertung. 5 an exemplary visualization for measured value evaluation.

1 zeigt ein Teilnetz eines Niederspannungsnetzes. Das Teilnetz kann je nach konkreter Gestaltung sehr unterschiedlich ausgebildet sein. In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen wird von einem Teilnetz ausgegangen, das die Stromversorgung für mehrere Wohnräume einer Wohnung abdeckt. Die nachfolgenden Erläuterungen sind in entsprechender Weise auch auf andere Teilnetze, beispielsweise für Gewerberäume und Werkstätten, Gebäudenetze und dergleichen Teilnetze übertragbar. 1 shows a subnet of a low voltage network. The subnetwork can be designed very differently depending on the specific design. In the following embodiments, it is assumed that a subnet covering the power supply for several living spaces of an apartment. The following explanations are also applicable to other subnetworks, for example, for commercial premises and workshops, building networks and the like subnets transferable.

In dem hier vorliegenden Fall einer Wohnung ist an einer Steigleitung innerhalb eines Hauses ein Verzweigungspunkt 1 angeordnet. Dieser weist die dafür üblichen schaltungstechnischen Einrichtungen, insbesondere Sicherungen, Schutzschalter und dergleichen weitere Mittel zum Schalten bzw. Abtrennen des Teilnetzes auf.In the present case of an apartment is on a riser within a house a branch point 1 arranged. This has the usual circuit facilities, in particular fuses, circuit breakers and the like further means for switching or disconnecting the subnet.

Von diesem Verzweigungspunkt zweigen die je einen Stromkreis 3 bildenden Leiter ab, die zu den einzelnen Verbrauchsstellen und Stromanschlüssen, d. h. Steckdosen, mit Lüsterklemmen bewehrte Kabelenden und dergleichen Anschlüsse, führen. In dem hier gezeigten Beispiel sind dies eine Reihe von Au ßenleitern, die eine Spannung gegenüber einem geerdeten Sternpunkt aufweisen. Die Außenleiter, sowie die entsprechenden, hier nicht dargestellten Neutralleiter und Schutzleiter bilden das Teilnetz des Wohnungsbereiches. Die Außenleiter weisen in einem Niederspannungsnetz eine Wechselspannung von 230 V zur Versorgung von Wohnräumen auf. Für diese ist eine rote, graue oder schwarze Isolierung festgelegt. Der Neutralleiter ist blau und der Schutzleiter grün-gelb gestreift isoliert. Ein Außenleiter und der Neutralleiter sind an jeder Anschlussstelle 3a des Teilnetzes zu finden. Die Anschlussstelle 3a ist in der Regel eine Innenraum- oder Badsteckdose in der bekannten Ausführungsform als Steckdose mit einem Schutzkontakt, oder ein Starkstromanschluss, der zur Stromversorgung von Elektroherden oder anderen Heizgeräten zur Anwendung kommt.From this branching point branch each a circuit 3 forming conductors that lead to the individual points of consumption and power connections, ie sockets, reinforced with Lustererklemmen cable ends and the like connections. In the example shown here, these are a number of external conductors which have a voltage in relation to a grounded neutral point. The outer conductors, as well as the corresponding, not shown here neutral conductor and protective conductor form the subnet of the housing area. The outer conductors have an alternating voltage in a low-voltage network of 230 V for the supply of living spaces. For these, a red, gray or black insulation is specified. The neutral conductor is blue and the protective conductor is striped green-yellow. An outer conductor and the neutral conductor are at each connection point 3a of the subnet. The connection point 3a is usually an indoor or bath socket in the known embodiment as a socket with a protective contact, or a power connection that comes to power electrical stoves or other heaters used.

Aus einem für die Wohnung geltenden Installationsplan ist die Zuordnung der Leitungen 2 zwischen Verzweigungspunkt und Anschlussstelle 3a bekannt. Jeder dieser Leitungen 2 weist eine Messeinheit 4 auf. Diese Messeinheit ist galvanisch getrennt an jeder Leitung 2 angeordnet und misst den in der Leitung fließenden Strom. Für Verbrauchsmessungen ist die Leitung 2 zweckmäßigerweise einer der Außenleiter. Wird die Messeinheit an einem Schutzleiter angebracht, dient die so gebildete Anordnung als Sensor für einen infolge von Leitungsdefekten fließenden Strom. Mehrere dieser Messeinheiten sind mit einem Erfassungsgerät 7a gekoppelt, das an den Messeinheiten Messprozeduren auslöst und die dabei ermittelten Messwerte entgegen nimmt und an eine Datenverarbeitungs- und Auswerteeinheit 9 weiterleitet.From an applicable installation plan for the apartment is the assignment of the lines 2 between branch point and junction 3a known. Each of these lines 2 has a measuring unit 4 on. This measuring unit is galvanically isolated on each line 2 arranged and measures the current flowing in the line. For consumption measurements is the line 2 expediently one of the outer conductors. If the measuring unit is attached to a protective conductor, the arrangement thus formed serves as a sensor for a current flowing as a result of line defects. Several of these measuring units are equipped with a detection device 7a coupled, which triggers measuring procedures at the measuring units and receives the measured values determined thereby and to a data processing and evaluation unit 9 forwards.

Die externe Datenerfassungs- und Auswerteeinheit 9 registriert die von den Messeinheiten gelieferten Messdaten, rechnet diese in Verbrauchsgrößen um und stellt diese Verbrauchsgrößen dar.The external data acquisition and evaluation unit 9 registers the measurement data supplied by the measuring units, converts them into consumption quantities and represents these consumption variables.

2 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Messeinheit. Die Messeinheit enthält einen Stromwandler 5. Dieser weist die Form eines Hohlzylinders auf und ist ringförmig auf die Leitung 2 geschoben. Grundsätzlich kann zur Realisierung des Stromwandlers auf die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen für Wechselstromsensoren zurückgegriffen werden. 2 shows a block diagram of an exemplary measuring unit. The measuring unit contains a current transformer 5 , This has the shape of a hollow cylinder and is annular on the line 2 pushed. In principle, recourse may be had to the embodiments of alternating current sensors known from the prior art for realizing the current transformer.

Es können dabei Stromwandler für verschiedene Messbereiche, beispielsweise Bereiche von 0 bis 20 A, 0 bis 50 A oder 0 bis 200 A verwendet werden. Im Ergebnis der kontaktlosen Strommessung liefert der Stromwandler einen Span nungswert. Dieser liegt in der Regel im Bereich von 0 bis 5 V. Ein Messsignalumsetzer 6 setzt das von dem Stromwandler 5 erzeugte analoge Spannungssignal in einen digitales Signal um und übergibt das Signal an das Erfassungsgerät 7a.Current transformers for different measuring ranges, for example ranges from 0 to 20 A, 0 to 50 A or 0 to 200 A, can be used. As a result of the contactless current measurement, the current transformer supplies a voltage value. This is usually in the range of 0 to 5 V. A measuring signal converter 6 puts that from the current transformer 5 generated analog voltage signal into a digital signal and passes the signal to the detection device 7a ,

Ein im Erfassungsgerät 7a enthaltener Speicher- und Vergleicherschaltkreis 7 speichert und vergleicht die digitalisierten Spannungssignale während eines Messzyklus und erzeugt einen Messwert. Eine Schnittstelle 8, insbesondere ein USB-Anschluss, oder eine andere Schnittstelle vom seriellen bidirektionalen Typ, stellt eine Verbindung zwischen der Messeinheit und der externen Datenerfassungs- und Auswerteeinheit 9 her. Wie in der Figur angedeutet ist, können weitere Messeinheiten 4 an das Erfassungsgerät 7a angefügt sein und von diesem angesteuert werden. Es ist auch ebenso möglich, dass zumindest eine Messeinheit und das Erfassungsgerät in einem Gehäuse untergebracht sind.On in the acquisition device 7a included memory and comparator circuit 7 Saves and compares the digitized voltage signals during a measurement cycle and generates a measurement. An interface 8th , in particular a USB port, or another interface of the serial bidirectional type, provides a connection between the measuring unit and the external data acquisition and evaluation unit 9 ago. As indicated in the figure, other measuring units 4 to the acquisition device 7a be attached and be driven by this. It is also possible that at least one measuring unit and the detection device are housed in a housing.

Wie in 3 gezeigt, enthält der Messsignalumsetzer 6 einen A/D-Wandler 11. Der A/D-Wandler digitalisiert das von dem Stromwandler gelieferte Messsignal. Das Messsignal liegt als eine Wechselspannung vor. Der A/D-Wandler wird durch in dem Erfassungsgerät 7a gelegenen Schieberegister 10 für ein zweckmäßiges Messintervall, zweckmäßigerweise von ca. 1,5 Sinuswellen des in der Leitung 2 fließenden Wechselstroms, aktiviert. Dabei wird während dieser Zeit eine große Anzahl von Strommessungen ausgeführt und die digitalisierte Sinuswelle des Messsignals abgetastet. Bei einer in deutschen Niederspannungsnetzen üblichen Frequenz des Wechselstroms von 50 Hz beträgt das durch 1,5 Sinuswellen definierte Zeitintervall ca. 0,03 s. Es erfolgt keine Gleichrichtung.As in 3 shown contains the Meßsignalumsetzer 6 an A / D converter 11 , The A / D converter digitizes the measurement signal supplied by the current transformer. The measuring signal is present as an alternating voltage. The A / D converter is passed through in the detection device 7a located shift register 10 for an expedient measuring interval, expediently of about 1.5 sine waves of the in the line 2 flowing alternating current, activated. During this time, a large number of current measurements are carried out and the digitized sine wave of the measurement signal is sampled. At a frequency of the alternating current of 50 Hz usual in German low-voltage networks, the time interval defined by 1.5 sine waves is approx. 0.03 s. There is no rectification.

Bei einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel weist der A/D-Wandler eine Busbreite von 8 bit auf. Das vom Stromwandler gelieferte Eingangssignal, also die dort anliegende Spannung, wird dabei in einen entsprechenden digitalen Wert umgewandelt. Bei einer Busbreite von beispielsweise 8 bit liegt der dafür verfügbare Wertevorrat im Bereich von 0 bis 255. Bei einem Stromwandler im Messbereich von 0 bis 20 A ergibt sich bei einem Stromfluß von 20 A in der gemessenen Leitung und einer daraus resultierenden Spannung von 5 V als Messsignal ein digitaler Wert von 255.at an expedient embodiment For example, the A / D converter has a bus width of 8 bits. That from the current transformer delivered input signal, so the voltage applied there, is thereby converted into a corresponding digital value. At a Bus width of 8 bits, for example, is the available value stock in the range from 0 to 255. For a current transformer in the measuring range from 0 to 20 A results in a current flow of 20 A in the measured Line and a resulting voltage of 5 V as a measurement signal a digital value of 255.

Der Speicher- und Vergleicherschaltkreis 7 enthält ein Vergleichsglied 12 und ein Speicherglied 13. Das Vergleichsglied 12 führt die Abtastung des digitalisierten Messsignals aus und ermittelt einen maximalen Signalwert. Bei einem anliegenden Anforderungssignal wird ein im Speicherglied 13 vorliegender Wert auf 0 zurückgesetzt. Der A/D-Wandler liefert dann das erste digitalisierte Messsignal. Das Vergleichsglied vergleicht dieses Messsignal mit dem bereits im Speicherglied vorliegenden Wert. Falls dieser Wert größer ist, wird der dort gegebene Wert überschrieben und der größere Wert als neuer Wert gespeichert. Mit Abschluss des Abtastintervalls liegt damit im Speicherglied das im Abtastintervall maximale Messsignal in digitaler Form vor. Dieser Maximalwert wird als Messwert an die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit gesendet.The memory and comparator circuit 7 contains a comparison element 12 and a memory member 13 , The comparison element 12 executes the sampling of the digitized measurement signal and determines a maximum signal value. When an applied request signal is a in the memory element 13 present value reset to 0. The A / D converter then delivers the first digitized measurement signal. The comparator compares this measurement signal with the value already present in the memory element. If this value is greater, the value given there is overwritten and the larger value is saved as the new value. With the completion of the sampling interval, the maximum measurement signal in digital form is present in the memory element in the sampling interval. This maximum value is sent as a measured value to the data acquisition and evaluation unit.

Bei diesem Verfahrensablauf sendet die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit ein Anforderungssignal in festen Intervallen, beispielsweise bei 16 Messeinheiten aller 2 Sekunden, ein Anforderungssignal. Die Lände dieses Intervalls ist prinzipiell beliebig und kann durch eine entsprechende Software festgelegt werden. Sie muss jedoch mindestens so lang sein, dass nacheinander für jede Messeinheit im betrachteten Teilnetz die beschriebenen Messschritte, d. h. das Digitalisieren und Abtasten des Messsignals, die Ermittlung des maximalen Signalwertes und die anschließende Übermittlung des Messwertes, ausführbar ist.In this procedure the data acquisition and evaluation unit sends an request signal at fixed intervals, for example at 16 measuring units every 2 seconds, a request signal. The country of this interval is in principle arbitrary and can be determined by an appropriate software. However, it must be at least as long that the described measuring steps, ie the digitizing and sampling of the measuring signal, the determination of the maximum signal value and the subsequent transmission of the measured value, can be carried out in succession for each measuring unit in the considered subnetwork.

Die Länge des Schieberegisters muss dabei der Anzahl der Messeinheiten im betrachteten Teilnetz entsprechen. Das Schieberegister aktiviert nacheinander jede Messeinheit für ein festgelegtes, für die Messung ausreichendes Abtastintervall, zweckmäßigerweise in der zeitlichen Länge von 1,5 Sinuswellen des im Teilnetz fließenden Wechselstroms.The Length of the Shift register must be the number of measuring units in the considered Subnet correspond. The shift register activates one after the other every measuring unit for a fixed, for the measurement sufficient sampling interval, expediently in the length of time of 1.5 sine waves of the alternating current flowing in the subnet.

Weil das Schieberegister die Messeinheiten nacheinander aktiviert, ist eine gesonderte Identifizierung der Messeinheiten dadurch nicht notwendig. Die von allen Messeinheiten ermittelten Messwerte werden in einer festgelegten Reihenfolge an die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit gesendet. Dort erfolgt die Zuordnung der einlaufenden Messwerte zu den einzelnen Messeinheiten bzw. Messstellen aufgrund der im Schieberegister festgelegten und in einer Zuordnungstabelle logisch den einzelnen Messstellen zugeordneten Reihenfolge. So kann beispielsweise in der Zuordnungstabelle festgelegt sein, dass der durch das Schieberegister als Messwert Nummer 1 bestimmte Wert dem Wohnzimmer, der als Messwert Nummer 2 bestimmte Wert dem Kinderzimmer bzw. der als Messwert Nummer 5 bestimmte Wert der Küche bzw. den jeweiligen Teilnetzen zugeordnet ist.Because the shift register activates the measuring units one after the other a separate identification of the measuring units by not necessary. The measured values determined by all measuring units become in a defined order to the data acquisition and evaluation unit Posted. There, the assignment of the incoming measured values takes place the individual measuring units or measuring points on the basis of the shift register and in a mapping table logically the individual measuring points assigned order. For example, in the allocation table be set that by the shift register as the measured number 1 specific value to the living room, which determined number 2 as a reading Value of the nursery or the value determined as the measured value number 5 the kitchen or the respective subnets is assigned.

Bei einer möglichen Ausführungsform ist das Speicherglied im Erfassungsgerät als ein Pufferspeicher ausgebildet, der alle in einem gewissen Zeitraum ermittelten Messwerte zusammen mit einer Zeitangabe zwischenspeichert und bei Abruf über die Schnittstelle 8 ausgibt. Das Speicherglied ist in diesem Fall zum Speichern der entsprechenden Datenmengen in seiner Speicherkapazität hinreichend groß dimensioniert und kann zweckmäßigerweise durch eine zusätzliche Speichereinheit ergänzt sein.In one possible embodiment, the memory element in the detection device is designed as a buffer memory, which stores all measured values determined in a certain period of time together with a time specification and, when called up via the interface 8th outputs. In this case, the memory element is dimensioned sufficiently large in its storage capacity for storing the corresponding data volumes and can be expediently supplemented by an additional memory unit.

Das Erfassungsgerät kann extern programmierbar sein. Es ist dann möglich, Betriebsparameter, insbesondere Grenzwerte, in dem Speicher der Messeinheit vorzugeben. Hierzu ist ein programmierbarer Festwertspeicher 13a vorgesehen, in dem vorgegebene Grenzwerte und ein Identifikationssignal für die Messeinheit gespeichert werden können. Die Vergabe eines Identifikationssignals an das Erfassungsgerät 7a ist besonders dann zweckmäßig, wenn das Teilnetz groß ist und mehrere Erfassungsgeräte eingesetzt werden, um eine größere Anzahl von Messeinheiten zu steuern.The detection device can be externally programmable. It is then possible to specify operating parameters, in particular limit values, in the memory of the measuring unit. For this is a programmable read only memory 13a provided in which predetermined limits and an identification signal for the measuring unit can be stored. The assignment of an identification signal to the detection device 7a is particularly useful when the subnetwork is large and multiple detection devices are used to control a larger number of measurement units.

Eine weitere mögliche Erweiterung des Erfassungsgerätes 7a stellt ein Modul 8a für eine drahtlose bidirektionale Datenübertragung dar, das an die Schnittstelle der Messeinheit angefügt werden kann oder auch ein Bestandteil der Schnittstelle ist. Dabei kann insbesondere auf eine WLAN-Technologie zurückgegriffen werden. Es ist in diesem Zusammenhang auch möglich, mehrere Erfassungsgeräte an ein gemeinsames Gerät zur drahtlosen Datenübertragung zu koppeln und über dieses Gerät die Kommunikation mit der externen Datenerfassungs- und Auswerteeinheit auszuführen.Another possible extension of the detection device 7a represents a module 8a for a wireless bi-directional data transmission, which can be attached to the interface of the measuring unit or is also part of the interface. It can be used in particular on a WLAN technology. It is also possible in this context to couple a plurality of detection devices to a common device for wireless data transmission and to carry out communication with the external data acquisition and evaluation unit via this device.

Als Datenerfassungs- und Auswerteeinheit kommt insbesondere ein üblicher Personal Computer zum Einsatz. Dieser verfügt über eine entsprechende Schnittstelle zur bidirektionalen Kommunikation mit den Erfassungsgeräten und eine Datenerfassungs- und Auswertesoftware zum Verarbeiten der von den Messeinheiten übermittelten Messdaten. Dies sind insbesondere serielle Schnittstellen, vorzugsweise USB- oder RS-Schnittstellen für drahtgebundene Datenübertragungen, bzw. interne oder extern mit der Messeinheit verbundene Mittel zur drahtlosen Datenübertragung, insbesondere WLAN-Module.When Data acquisition and evaluation is in particular a common Personal computer used. This has a corresponding interface for bidirectional communication with the acquisition devices and a data acquisition and evaluation software for processing of transmitted to the measuring units Measurement data. These are in particular serial interfaces, preferably USB or RS interfaces for wired data transmissions, or internal or external means connected to the measuring unit for wireless data transmission, especially WLAN modules.

4 zeigt einen beispielhaften einfachen Ablaufplan zum Betreiben der in den 1 bis 3 gezeigten Anordnung. In einem mit dem Bezugszeichen 15 beschriebenen Schritt wird ein Anforderungssignal von der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit an eine der Messeinheiten übermittelt. 4 shows an exemplary simple flowchart for operating in the 1 to 3 shown arrangement. In one with the reference numeral 15 described step, a request signal from the data acquisition and evaluation is transmitted to one of the measuring units.

Das Anforderungssignal wird in einem festgelegten Zeittakt von der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit an das Erfassungsgerät gesendet und aktiviert den oben beschriebenen Messprozess. Das Senden des Anforderungssignals kann von einem Benutzer manuell gestartet bzw. beendet werden, oder automatisch über einen Timer zu einer festgesetzten Anfangs- und Endzeit ausgelöst bzw. abgebrochen werden.The The request signal is generated by the data acquisition unit at a specified time interval. and evaluation sent to the acquisition device and activates the above described measuring process. The sending of the request signal can be manually started or stopped by a user, or automatically over triggered a timer at a fixed start and end time be canceled.

Das timergesteuerte Senden des Anforderungssignals ist besonders dann zweckmäßig, wenn regelmäßig wiederkehrende Prozeduren zur Bestimmung eines Stromverbrauchs im Teilnetz ausgeführt werden sollen. Das vom Nutzer manuell ausgelöste Senden des Anforderungssignals erlaubt eine zu einem beliebigen Zeitpunkt ausführbare Bestimmung eines Momentanverbrauchs. Dies kann insbesondere dann nützlich sein, wenn der Energieverbrauch eines momentan aktiven elektrischen Verbrauchers mit höherer Leistungsaufnahme, beispielsweise eines neu installierten Computers oder einer neuen Zimmerbeleuchtung, bestimmt oder besonders energieintensive Netzgeräte sowie Leitungsdefekte ermittelt werden sollen.The timer-controlled transmission of the request signal is particularly useful when regularly recurring procedures for determining a power consumption to be executed in the subnet. The manually triggered by the user sending the request signal allows an executable at any time determination of instantaneous consumption. This can be particularly useful when the energy consumption of a currently active higher-power electrical load, such as a newly-installed computer or room lighting, is determined or particularly high power-intensive power supplies and line defects are to be determined.

Nach dem Start des Messprozesses sendet die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit im festgelegten Zeittakt das Anforderungssignal an das Erfassungsgerät 7a. Dort wird das Schieberegister gestartet, das nacheinander in einer festgelegten Reihenfolge die einzelnen Messeinheiten aktiviert und von dort die digitalisierten Messsignale abruft. Daraufhin werden wie vorhergehend beschrieben die einzelnen Messwerte in dem Erfassungsgerät bestimmt und an die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit übermittelt.After the start of the measurement process, the data acquisition and evaluation unit sends the request signal to the acquisition device at the specified time interval 7a , There, the shift register is started, which successively activates the individual measuring units in a defined sequence and retrieves the digitized measurement signals from there. Subsequently, as described above, the individual measured values are determined in the detection device and transmitted to the data acquisition and evaluation unit.

Im Ergebnis empfängt die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit 9 eine Reihenfolge von den jeweiligen Verbrauchern zugeordneten Messwerten und speichert diese. Über einen Faktor wird der zunächst noch digital vorliegende Messwert wieder in einen Stromstärkewert umgerechnet. Durch ein Anpassen des Faktors können dabei Messungenauigkeiten korrigiert werden. Diese Anpassung erfolgt zweckmäßigerweise über einen eichenden Abgleich mit den tatsächlichen Verbrauchs- und Stromstärkewerten am vorhandenen Stromzähler im Teilnetz.As a result, the data acquisition and evaluation unit receives 9 an order of the measured values assigned to the respective consumers and stores these. A factor is used to convert the measured value, which is still available digitally, back into a current value. By adjusting the factor, measurement inaccuracies can be corrected. This adaptation is expediently carried out by means of a calibration with the actual consumption and current values on the existing electricity meter in the subnetwork.

Die so ermittelten Strommesswerte ergeben dabei für jede Messstelle eine Stromverlaufskurve, der im Zeittakt der ausgesendeten Anforderungssignale neue Werte hinzugefügt werden. Kleine Zeittakte mit entsprechend kleinen Messintervallen erhöhen dabei die Genauigkeit und das Erkennen von schnellen Veränderungen im Stromverbrauch, die zum Beispiel durch das Zu- oder Abschalten von Geräten zustande kommen. Große Zeittakte mit entsprechend größeren Messintervallen verringern die Rechenzeit und den benötigten Speicherplatz und eignen sich zum Verfolgen von Verbrauchsgrößen über längere Zeiträume.The Thus determined current readings result in each case a current waveform curve, the new values are added at the time of the sent request signals. Small clock cycles with correspondingly small measuring intervals increase the accuracy and the recognition of rapid changes in power consumption, for example, by turning on or off of devices come about. Size Timing cycles with correspondingly larger measurement intervals reduce the computing time and space required and are suitable to track consumption variables over longer periods of time.

In einem in der Figur mit dem Bezugszeichen 16 bezeichneten Schritt werden die Messwerte 17, gegebenenfalls zusammen mit dem die Messeinheit und/oder das Erfassungsgerät 7a eindeutig identifizierenden Identifikationssignal 18 über die Schnittstelle 8 an die Datenverarbeitungs- und Auswerteeinheit übertragen. Die Messwerte 17 aus der Messeinheit 4 sind die unmittelbaren Rohdaten über den Stromfluss in der Leitung. Diese werden in der Datenverarbeitungs- und Auswerteeinheit in tatsächliche Verbrauchsdaten wie vorhergehend beschrieben umgerechnet. Das Identifikationssignal 18 gewährleistet, dass durch das Anforderungssignal tatsächlich die richtige Messeinheit bzw. das Erfassungsgerät 7a abgefragt worden ist. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn das Teilnetz ausgedehnt ist und mehrere Erfassungsgeräte 7a vorhanden sind.In one in the figure by the reference numeral 16 The designated step will be the measured values 17 , optionally together with the measuring unit and / or the detection device 7a uniquely identifying identification signal 18 over the interface 8th transferred to the data processing and evaluation. The measured values 17 from the measurement unit 4 are the immediate raw data about the flow of current in the line. These are converted in the data processing and evaluation unit into actual consumption data as described above. The identification signal 18 ensures that by the request signal actually the right measuring unit or the detection device 7a has been queried. This is particularly advantageous when the subnet is extended and multiple capture devices 7a available.

Die abgefragten Messwerte werden in einem offenen Array in einer Datenbankstruktur innerhalb der Datenverarbeitungs- und Auswerteeinheit gespeichert. Zur richtigen Einordnung und zum Aufruf der Messwerte in und aus der Datenbank wird auf die logische Zuordnungstabelle in der Datenverarbeitungs- und Auswerteeinheit zurückgegriffen.The queried metrics are in an open array in a database structure stored within the data processing and evaluation unit. For correct classification and for calling the measured values in and out the database is written to the logical mapping table in the data processing and evaluation unit used.

In einem mit dem Bezugszeichen 19 bezeichneten weiteren Verfahrensschritt erfolgt das Umrechnen der Messwerte in tatsächliche Verbrauchsgrößen. Hierzu wird auf die aus der elektrotechnischen Messtechnik gebräuchlichen Berechnungsformeln zurückgegriffen. Die Berechnung der Verbrauchsgrößen kann dabei über die von jeder einzelnen Messeinheit gelieferten Messwerte und damit auf jeden einzelnen Verbraucher im Netz oder zusammengefasst für die Messwerte mehrerer oder aller Messeinheiten und damit für mehrere oder alle Verbraucher erfolgen.In one with the reference numeral 19 designated further method step, the conversion of the measured values into actual consumption variables. For this purpose, reference is made to the calculation formulas customary in electrical engineering measurement technology. The calculation of the consumption quantities can take place via the measured values supplied by each individual measuring unit and thus to each individual consumer in the network or combined for the measured values of several or all measuring units and thus for several or all consumers.

Über entsprechende Anpassungen der Software in der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit sind ohne weiteres verschiedene Zeitpunkte bzw. Zeiträume für die Verbrauchsmessungen an ausgewählten Messeinheiten möglich, indem die erfassten Messwerte entsprechend unterdrückt, kumuliert oder auf eine andere Weise verarbeitet werden. So ist beispielsweise die Bestimmung eines Energieverbrauchs quasi permanent arbeitender elektrischer Geräte im Haushalt, wie zum Beispiel eines Kühlschranks, für regelmäßig wiederkehrende Verbrauchsermittlungen zweckmäßig, während der Verbrauch gewisser nur zeitweise aktiver elektrischer Geräte, wie zum Beispiel einer Waschmaschine, immer dann gemessen werden muss, wenn diese im Betrieb sind.About appropriate Adjustments to the software in the data acquisition and evaluation unit are without further different times or periods for the consumption measurements chosen Measuring units possible, by suppressing the acquired measured values accordingly, cumulative or otherwise processed. Such is for example the determination of an energy consumption quasi permanently working electrical appliances in the household, such as a refrigerator, for regularly recurring Consumption expedient during the Consumption of certain only temporarily active electrical devices, such as for example a washing machine, always has to be measured when they are in operation.

Über eine softwareseitig gegebene interne Zuordnungstabelle mit der logischen Zuordnung zwischen der Position der Messeinheit in der Signalreihenfolge der übertragenen Messwerte einerseits und dem vom Nutzer definierten Standort des elektrischen Verbrauchers mit der Bezeichnung des Verbrauchers andererseits, z. B. „fünftes Messsignal im Zeitintervall-Küchenverbraucher”, wird der an den einzelnen Messeinheiten ermittelte Energieverbrauch sofort eindeutig identifizierte Verbrauchern zugeordnet. Der Nutzer muss dabei grundsätzlich nicht mehr wissen, an welchem Ort sich der Verbraucher im Netz befindet. Dies setzt allerdings voraus, dass die Zuordnung zwischen elektrischem Verbraucher und Messeinheit die logischer Zuordnung innerhalb der Zuordnungstabelle nicht verändert wird.Over a on the software side given internal allocation table with the logical Assignment between the position of the measuring unit in the signal sequence the transmitted Measurements on the one hand and the user defined location of the electrical consumer with the name of the consumer on the other hand, z. B. "fifth measurement signal in the time interval kitchen consumer ", is the energy consumption determined at the individual measuring units immediately assigned to clearly identified consumers. The user must basically not know more about where the consumer is in the network. However, this assumes that the association between electrical Consumer and measurement unit the logical assignment within the Assignment table not changed becomes.

Es versteht sich, dass mehrere Stromverlaufskurven und Verbrauchswerte zusammengefasst werden können, um beispielsweise einen Gesamtenergieverbrauch des zu analysierenden Teilnetzes oder eines Abschnittes des Teilnetzes mit mehreren Verbrauchern zu bestimmen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Gesamtbeitrag aller elektrischen Geräte innerhalb eines Wohnzimmers, Kinderzimmers und Schlafzimmers zum Gesamtenergieverbrauch der Wohnung zu bestimmen ist. Dies lässt sich über entsprechende Anpassungen der Software leicht realisieren.It will be appreciated that multiple current waveforms and consumption values may be aggregated to determine, for example, a total energy consumption of the subnet to be analyzed or a portion of the subnetwork having multiple consumers. This is for example then the case when the total contribution of all electrical equipment within a living room, nursery and bedroom to the total energy consumption of the dwelling is to be determined. This can easily be achieved by adjusting the software accordingly.

Die Verbrauchsgrößen, wie zum Beispiel Ladung (in Amperestunden) und/oder Energieverbrauch (in Kilowattstunden) können als momentaner Wert oder als zeitliches Mittel für einen oder mehrere Verbraucher zusammengefasst ermittelt werden. Liegen Tarifinformationen für die Verbrauchsgrößen vor, kann eine Kostenberechnung ausgeführt werden. Zusammen mit einem kalkulatorischen Programm können die Kostenberechnungen für Prognosen verwendet werden, mit denen sich Voraussagen über zu erwartende Kosten in einem Abrechnungszeitraum gewinnen lassen.The Consumption variables, such as for example, charge (in ampere hours) and / or energy consumption (in kilowatt hours) as an instantaneous value or as a time average for one or more consumers be determined summarized. If tariff information for the consumption variables is available, can carried out a cost calculation become. Together with an imputed program, the Cost calculations for Forecasts can be used to make predictions about expected Get costs in a billing period.

Natürlich ist auch eine einfache Anzeige der Messwerte 17 für jeden einzelnen Verbraucher oder mehrerer zusammengefasster Verbraucher im Netz als Momentanwert der Stromstärke (zum Beispiel in Ampere) bzw. der momentanen Leistungsaufnahme (zum Beispiel in Kilowatt) möglich.Of course, also a simple display of the measured values 17 for each individual consumer or several grouped consumers in the network as an instantaneous value of the amperage (for example in amperes) or the instantaneous power consumption (for example in kilowatts).

Die errechneten Verbrauchsgrößen werden abschließend in einem Verfahrensschritt 20 für eine Darstellung aufbereitet und geeignet visualisiert.The calculated consumption quantities are finally in one process step 20 prepared for presentation and appropriately visualized.

5 zeigt ein einfaches Beispiel zur Visualisierung errechneter Verbrauchswerte. Die Figur zeigt Elemente in einer graphischen Benutzeroberfläche und deren Inhalte. In einem ersten Fenster ist ein Grundriss 22 einiger durch das Teilnetz versorgter Räume, beispielsweise einer Wohnung, dargestellt. Der Grundriss enthält eine schematische Darstellung der innerhalb der Räume verlegten Leitungen 23 mit den durch die Leitungen geschalteten Steckdosen 23a. 5 shows a simple example for the visualization of calculated consumption values. The figure shows elements in a graphical user interface and their contents. In a first window is a floor plan 22 some of the subnetwork supplied rooms, such as an apartment represented. The floor plan contains a schematic representation of the lines laid inside the rooms 23 with the sockets connected through the wires 23a ,

Die Grundrissdarstellung ist interaktiv. Mit einem Mauszeiger 24 lassen sich die einzelnen Räume des Grundrisses anklicken und dabei Verbrauchsinformationen abrufen. Für eine Darstellung der Verbrauchsgrößen an einzelnen Steckdosen 23a wird ein Mausklick auf das jeweilige im Grundriss angedeutete Steckdosensymbol ausgeführt.The floor plan is interactive. With a mouse pointer 24 You can click on the individual rooms of the floor plan and retrieve consumption information. For a representation of the consumption quantities at individual outlets 23a a mouse click on the respective plug-in symbol indicated in the floor plan is executed.

Alternativ können wie bereits vorhergehend ausgeführt, elektrische Verbraucher des Zimmers selbst angewählt und deren Verbrauchsdaten abgefragt werden. Die 5 zeigt dazu ein Textfeld 23b mit einer Reihe von in dem ausgewählten Zimmer vorhandenen Verbrauchern, die durch die Auswertungssoftware logisch mit einzelnen Steckdosen, also Messeinheiten, verknüpft sind. Der Benutzer wählt innerhalb der Legende den ihn interessierenden Verbraucher, z. B. „Fernseher” aus, wobei das Programm die Verbrauchsdaten zu der dem Gerät „Fernseher” entsprechenden Steckdose abruft und anzeigt.Alternatively, as already stated above, electrical consumers of the room itself can be selected and their consumption data queried. The 5 shows a text field 23b with a number of consumers present in the selected room, which are logically linked to individual outlets, ie measurement units, by the evaluation software. Within the legend, the user selects the consumer of interest to him, e.g. As "TV", the program retrieves the consumption data to the device "TV" corresponding socket and displays.

Die Verbrauchsdaten selbst können auf verschiedene Weise angezeigt werden. In 5 sind drei Beispiele dargestellt. Innerhalb der graphischen Darstellung des Grundrisses sind für die jeweiligen Einzelräume Tortengraphiken 26 angezeigt. Diese zeigen einen jeweiligen Anteil der Räume bzw. der darin befindli chen Verbraucher am Gesamtverbrauch der gezeigten Wohnung bzw. des innerhalb der Wohnung befindlichen Niederspannungsnetzes, an.The consumption data itself can be displayed in different ways. In 5 three examples are shown. Within the graphical representation of the floor plan are pie charts for the respective individual rooms 26 displayed. These indicate a respective proportion of the rooms or of the consumers therein in the total consumption of the apartment shown or of the low-voltage network located inside the apartment.

Eine weitere Möglichkeit ist die Anzeige einer zeitlichen Verlaufskurve 25 eines Verbrauchsparameters entweder über einen einzelnen Verbraucher, alle Verbraucher in einem oder mehreren Räumen oder aller Verbraucher in der gesamten Wohnung, d. h. über dem gesamten Teilnetz.Another possibility is the display of a time course curve 25 a consumption parameter either via a single consumer, all consumers in one or more rooms or all consumers in the entire apartment, ie over the entire subnet.

Schließlich besteht die Möglichkeit einer Ausgabe der Verbrauchsgrößen in Textform. 5 zeigt dazu eine Auflistung 27 in einem Fenster. Die Auflistung zeigt bei diesem Beispiel für ein Kinderzimmer einen Jahresendverbrauch in den Verbrauchsgrößen Energie (in der Einheit kWh) und Kosten (in der Einheit Euro) an. Desweiteren ist ein wöchentlicher Verbrauchsdurchschnitt ebenfalls in den Verbrauchsgrößen Energie (in der Einheit kWh) und Kosten (in der Einheit Euro) sowie ein Spitzenverbrauch eines einzelnen Verbrauchers, in diesem Falle eines an einer Steckdose A engeschlossenen Computers, mit einem Zahlenwert und mit einem Datum aufgeführt.Finally, there is the possibility of outputting the consumption quantities in text form. 5 shows a list 27 in a window. In this example of a nursery, the list shows a year-end consumption in the consumption quantities energy (in the unit kWh) and costs (in the unit euro). Furthermore, a weekly consumption average is also listed in the consumption quantities energy (in the unit kWh) and costs (in the unit euro) as well as a peak consumption of a single consumer, in this case a computer connected to a socket A, with a numerical value and with a date ,

Die Verwendung der Messelemente ist nicht auf Verbrauchsmessungen eingeschränkt. Es ist einsichtig, dass eine Verwendung der beschriebenen Konfigurationen auch dann möglich ist, wenn ein Stromertrag einer lokalen Spannungsquelle innerhalb des Niederspannungsnetzes zu erfassen und auszuwerten ist. Dies ist beispielsweise bei Photovoltaik-Anlagen, Notstromaggregaten und dergleichen weiteren Anordnungen möglich. In diesem Fall befinden sich die Messelemente an von den Spannungsquellen abführenden Leitungen und registrieren den dort auftretenden Stromfluss.The Use of the measuring elements is not limited to consumption measurements. It it is reasonable to assume that use of the described configurations also possible is when a current output of a local voltage source within of the low-voltage network is to be detected and evaluated. This is for example in photovoltaic systems, emergency generators and the like other arrangements possible. In this case are located the measuring elements are dissipated from the voltage sources Lines and register the current flow occurring there.

Die erwähnten Ausführungsformen lassen sich auch im Rahmen sicherungstechnischer Einrichtungen des Niederspannungsnetzes verwenden. Dies betrifft insbesondere die Signalisierung eines zu hohen, einen oberen Grenzwert übersteigenden Stromflusses in der überwachten Leitung, bzw. den Nachweis eines Leitungsdefektes mit einem endlichen, als off-Grenzwert bezeichneten Stromfluss bei vom Netz abgetrennten Verbrauchern.The mentioned embodiments can also be used in the context of safety equipment of the Use low-voltage network. This concerns in particular the Signaling of a current flow that is too high and exceeds an upper limit in the supervised Conduction, or the detection of a line defect with a finite, as off-limit designated current flow at disconnected from the grid Consumers.

Eine solche Anwendung lässt sich ohne weiteres mit der beschriebenen Anordnung realisieren. Hierzu genügt es, innerhalb der Software der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit Grenzwerte für den registrierten Stromfluss in jeder der Leitungen zu definieren. Wird einer der beiden Grenzwerte überschrit ten, dann wird auf der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit ein Warnsignal ausgegeben. Dabei wird insbesondere angezeigt, an welcher Messeinheit der irreguläre Stromfluss registriert worden ist.Such an application can be without white realize teres with the described arrangement. For this purpose, it is sufficient to define limit values for the registered current flow in each of the lines within the software of the data acquisition and evaluation unit. If one of the two limit values is exceeded, a warning signal is output on the data acquisition and evaluation unit. In particular, it is indicated on which measuring unit the irregular current flow has been registered.

Eine andere Möglichkeit zur Implementieren einer Grenzwertüberwachung mittels der vorgestellten Ausführungsformen ist ein Einspeichern von Grenzwerten in den Speicher- und Verteilungsschaltkreis bzw. den Festwertspeicher des Erfassungsgeräts 7a. Dies kann insbesondere über die bidirektionale Schnittstelle der Messeinheit ausgeführt werden. Alternativ dazu können Grenzwerte aber auch softwareseitig in der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit vorgegeben werden.Another possibility for implementing limit value monitoring by means of the presented embodiments is the storage of limit values in the storage and distribution circuit or the read-only memory of the detection device 7a , This can be carried out in particular via the bidirectional interface of the measuring unit. Alternatively, limit values can also be specified on the software side in the data acquisition and evaluation unit.

Zur Signalisierung eines irregulären Stromflusses kann die Erfassungseinheit 7a mit einer Signalisierungseinrichtung, beispielsweise einem Summer gekoppelt sein, die bei dem Überschreiten derartiger Grenzwerte ein Signal ausgibt. Ebenso ist es möglich, diese Signalausgabe an eine Sicherungseinrichtung zu übertragen, von der aus eine sofortige Trennung der betreffenden Leitung vom Niederspannungsnetz ausgeführt wird.For signaling an irregular current flow, the detection unit 7a be coupled to a signaling device, such as a buzzer, which outputs a signal when exceeding such limits. It is also possible to transmit this signal output to a safety device, from which an immediate disconnection of the relevant line from the low-voltage network is carried out.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. An den dargestellten beispielhaften Ausführungsformen können im Rahmen fachlichen Handelns Änderungen vorgenommen werden, die ebenfalls in den Bereich des erfindungsgemäßen Grundgedankens fallen.Further embodiments emerge from the dependent claims. In the illustrated exemplary embodiments, in the Framework technical action changes be made, which is also within the scope of the inventive concept fall.

11
Verzweigungspunktbranching point
22
Leitungmanagement
33
Stromkreis im Teilnetzcircuit in the subnet
3a3a
AnschlusstelleAnschlusstelle
44
Messeinheitmeasuring unit
55
StromwandlerPower converter
66
MesssignalumsetzerMeasuring signal converter
77
Speicher- und VergleicherschaltkreisStorage- and comparator circuit
7a7a
Erfassungsgerätacquisition device
88th
serielle, bidirektionale Schnittstelleserial, bidirectional interface
8a8a
Modul für drahtlose Datenübertragungmodule for wireless data transfer
99
Datenerfassungs- und Auswerteeinheitdata collection and evaluation unit
1010
Schieberegistershift register
1111
A/D-WandlerA / D converter
1212
Vergleichsgliedcomparator
1313
Speichergliedmemory element
13a13a
FestwertspeicherOnly memory
1515
Anforderungssignal sendenrequest signal send
1616
Messwert und Identifikationssignal übertragenreading and transmit identification signal
1717
Messwertreading
1818
Identifikationssignalidentification signal
1919
Umrechnen in VerbrauchsgrößenConvert in consumption sizes
2020
Verbrauchsgrößen aufbereiten, visualisierenTo process consumption variables, visualize
2222
GrundrissdarstellungPlan view
2323
Verlegte Leitungenshifted cables
23a23a
Steckdosensockets
23b23b
LegendeLegend
2424
Mauszeigercursor
2525
Verlaufskurvetrajectory
2626
Tortengraphikpie chart
2727
Auflistunglisting

Claims (10)

Anordnung zur Messung von Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen in einem Niederspannungsnetz mit mindestens einer vor und/oder nach einem Verteilerpunkt (1) an einer Leitung (2) eines Stromkreises (3) installierten Messeinheit (4), umfassend einen kontaktlosen Stromwandler (5) zur Erfassung eines Stromflusses und einen internen Messsignalumsetzer (6) in Verbindung mit einem Erfassungsgerät (7a) mit einem Messwertspeicher und einer Schnittstelle (8) für einen bidirektionalen Datenaustausch mit einer externen Datenerfassungs- und Auswerteeinheit (9) dadurch gekennzeichnet, dass der Messsignalumsetzer (6) als ein durch ein in dem Erfassungsgerät (7a), welches extern von der Messeinheit (4) angeordnet ist, befindliches Schieberegister (10) für ein Messintervall aktivierter A/D-Wandler (11) zum Erzeugen eines digitalisierten Messsignals in Form einer digitalisierten Sinuswelle ausgebildet ist, welches Erfassungsgerät (7a) einen Speicher- und Vergleicherschaltkreis (7) mit einem Vergleichsglied (12) zum Abtasten des digitalisierten Messsignals und Ermitteln eines maximalen Signalwertes innerhalb des Messintervalls enthält.Arrangement for measuring current yield and / or consumption variables in a low-voltage network with at least one before and / or after one distribution point ( 1 ) on a line ( 2 ) of a circuit ( 3 ) installed measuring unit ( 4 ), comprising a contactless current transformer ( 5 ) for detecting a current flow and an internal measuring signal converter ( 6 ) in conjunction with a detection device ( 7a ) with a measured value memory and an interface ( 8th ) for bidirectional data exchange with an external data acquisition and evaluation unit ( 9 ), characterized in that the measuring signal converter ( 6 ) as a by a in the detection device ( 7a ), which externally from the measuring unit ( 4 ) is located shift register ( 10 ) for a measuring interval activated A / D converter ( 11 ) is designed to generate a digitized measurement signal in the form of a digitized sine wave, which acquisition device ( 7a ) a memory and comparator circuit ( 7 ) with a comparison element ( 12 ) for sampling the digitized measurement signal and determining a maximum signal value within the measurement interval. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicherglied (13) in von dem Schieberegister (10) aktivierten Speicher- und Vergleicherschaltkreis (7) zum Ermitteln und Speichern eines Messwertes in Form eines in einem Abtastintervall ermittelten Maximalwertes des digitalisierten Messsignals vorgesehen ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that a memory member ( 13 ) in from the shift register ( 10 ) activated memory and comparator circuit ( 7 ) is provided for determining and storing a measured value in the form of a maximum value of the digitized measuring signal determined in a sampling interval. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (8) eine serielle Schnittstelle, insbesondere eine RS232-, RS422- und/oder eine USB-Schnittstelle, ist.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the interface ( 8th ) is a serial interface, in particular an RS232, RS422 and / or a USB interface. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Datenerfassungs- und Auswerteeinheit (9) ein mit einer Abfrage- und Auswertesoftware ausgestattetes Computersystem, insbesondere ein Personalcomputer, ist.Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the external data acquisition and evaluation unit ( 9 ) is a computer system equipped with a retrieval and evaluation software, in particular a personal computer. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein programmierbarer Festwertspeicher (13a) zum Speichern eines vorgegebenen Grenzwertes und eines Identifikationssignals für die Messeinheit vorgesehen ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a pro programmable read-only memory ( 13a ) is provided for storing a predetermined limit value and an identification signal for the measuring unit. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung zum Messen von Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen in einem Niederspannungsnetz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte – Senden eines Anforderungssignals (15) durch die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit (9) an das Erfassungsgerät (7a), – Starten des Schieberegisters (10) für ein nacheinander erfolgendes Aktivieren einzelner Messeinheiten (4), – Abtasten einer durch den A/D-Wandler (11) erzeugten digitalisierten Sinuswelle des vom Stromwandler (5) gelieferten Messsignals und Speichern eines dabei ermittelten Maximalwertes als Messwert (17), – Übertragen (16) des in dem Messwertspeicher des Speicher- und Vergleicherschaltkreises (7) gespeicherten Messwertes (17) über die Schnittstelle (8) an die externe Datenerfassungs- und Auswerteeinheit, – Speichern und Umrechnen (19) des Messwertes in eine momentane und/oder zeitlich verfolgbare Stromertrags- und/oder Verbrauchsgröße, insbesondere Leistung, Energieertrag, Energieverbrauch und/oder Kosten, – Aufbereitung und Darstellung (20) der berechneten Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen.Method for operating an arrangement for measuring current yield and / or consumption variables in a low-voltage network according to one of Claims 1 to 5, characterized by the method steps - sending a request signal ( 15 ) by the data acquisition and evaluation unit ( 9 ) to the acquisition device ( 7a ), - starting the shift register ( 10 ) for successively activating individual measuring units ( 4 ), - scanning one by the A / D converter ( 11 ) generated digitized sine wave from the current transformer ( 5 ) and storing a maximum value determined thereby as a measured value ( 17 ), - Transfer ( 16 ) in the data memory of the memory and comparator circuit ( 7 ) stored measured value ( 17 ) via the interface ( 8th ) to the external data acquisition and evaluation unit, - Save and Convert ( 19 ) of the measured value into a momentary and / or time-traceable current yield and / or consumption variable, in particular power, energy yield, energy consumption and / or costs, - processing and presentation ( 20 ) of the calculated electricity yield and / or consumption quantities. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Messeinheiten das Senden des Anforderungssignals und das Ermitteln des Messwertes in einer eindeutigen Reihenfolge für jede einzelne Messeinheit erfolgt.Method according to Claim 6, characterized that with several measuring units sending the request signal and determining the measurement value in a unique order for each one Measuring unit takes place. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbereitung und Darstellung der berechneten Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen ein interaktiver Netzplan, insbesondere in Form eines Gebäudegrundrisses (22), mit einer Anzeige der Stromkreise, Messeinheiten, Stromerzeuger und/oder Verbraucher erzeugt und die Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen aufgeschlüsselt auf einzelne Räume und/oder einzelne Stromkreise des Gebäudegrundrisses angezeigt werden.A method according to claim 6 or 7, characterized in that for the preparation and presentation of the calculated Stromertrags- and / or consumption variables an interactive network, in particular in the form of a building plan ( 22 ), with an indication of the circuits, measuring units, power generators and / or consumers generated and the current yield and / or consumption variables are displayed broken down to individual rooms and / or individual circuits of the building floor plan. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufbereitung und Darstellung der berechneten Stromertrags- und/oder Verbrauchsgrößen eine Stromertrags- und/oder eine Verbrauchsverlaufskurve (25) mit einer Darstellung einer Änderung einer Stromertrags- und/oder Verbrauchsgröße über einer Folge von Zeitintervallen, insbesondere eine Darstellung einer Leistungsverlaufs-, einer Energieverlaufs- oder einer Kostenverlaufskurve, erfolgt.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that for the preparation and presentation of the calculated Stromertrags- and / or consumption variables, a current production and / or a consumption curve ( 25 ) with a representation of a change in a current yield and / or consumption variable over a sequence of time intervals, in particular a representation of a Leistungsverlaufs-, a Energieverlaufs- or a cost curve. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Darstellung eines Gesamtstromertrages und/oder einer Gesamtverbrauchsgröße, insbesondere einer Stromstärke, eines Energiebetrages, einer Leistung und/oder Gesamtkosten mit einer Aufschlüsselung und Darstellung der Anteile der einzelnen Messeinheiten, insbesondere in Form eines Tortendiagramms (26), erfolgt.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that a representation of a total power output and / or a total consumption size, in particular a current, an energy amount, a power and / or total costs with a breakdown and representation of the shares of the individual measuring units, in particular in the form a pie chart ( 26 ), he follows.
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