EP0667968B1 - Method and device for minimizing the energy consumption of an electrical load - Google Patents
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- EP0667968B1 EP0667968B1 EP94924679A EP94924679A EP0667968B1 EP 0667968 B1 EP0667968 B1 EP 0667968B1 EP 94924679 A EP94924679 A EP 94924679A EP 94924679 A EP94924679 A EP 94924679A EP 0667968 B1 EP0667968 B1 EP 0667968B1
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- G04G15/006—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals for operating at a number of different times
Definitions
- the invention relates to a method and a control device for minimizing the Energy consumption of an electrical load according to the preamble of claims 1 and 8.
- the European application EP, A, 0376049 describes a timer with a microcomputer.
- An electrical load can be switched on and off depending on the time as the primary measurement and the programmed switch-on and switch-off times as the primary setpoint.
- the timer also has a programmable timer. With this timer, the controlled load can be switched on or off temporarily during the preselected duration, regardless of the programmed switch-on and switch-off times. If the electrical load is used outside the programmed times, the timer automatically returns to the programmed on and off times after the timer has expired. This ensures that a controlled device does not remain switched on unnoticed, as is often the case with conventional time switches with a bypass switch.
- timers have the disadvantage that the primary target values are fixed: The programmed times often do not correspond to the actual requirements and do not automatically adapt to new requirements.
- A, 2146797 mentioned in the international search report is one Control to minimize the energy consumption of a hot water treatment system known.
- the time of day is determined based on the consumption Amount of water as a secondary measurement and due to the water temperature of the Energy requirements determined at different times of the day.
- suitable setpoints for the Calculated water temperature are then suitable setpoints for the Calculated water temperature. During times with expected low energy consumption the setpoint for the water temperature is reduced. This can cause heat loss be minimized.
- the object of the present invention is now to specify a method and a To create control device 1 with which the energy consumption of a load 8, 20 minimized is reduced to a minimum by reducing the amount of energy used but not used becomes such that the loss of comfort caused by the saving is tolerable.
- the method according to the invention is based on the fact that the energy flow to the load 8, 20 is automatically controlled with the aid of a control device 1 by processing at least one primary measurement variable 2 and at least one primary target variable 3 to a control variable 6 for controlling the energy flow to the load 8, 20 become.
- the primary target variable 3 forms a criterion for assessing the primary measured variable 2.
- the control device 1 can automatically change the primary target variable 3 and adapt it to the individual conditions such that the energy consumption is minimal and the comfort is still sufficiently high.
- the control device 1 additionally has means with which a user can intervene manually, in which case under certain circumstances the automatic control device 1 is exceeded.
- the user interventions provide the usage information and are recorded by the control device 1 in the form of at least one secondary measurement variable 4 and processed with at least one secondary target variable 5 to change the primary target variable 3.
- the control device 1 detects changes in user behavior and can adapt itself to the new conditions. Since the primary target quantities 3 are essentially determined as a comparison criterion for the primary measurement quantities, and this only with the required resolution, a control device 1 according to the present invention can be implemented with little effort in terms of data processing and data storage. Such a control device can also be easily installed as an add-on to existing devices.
- copiers are often made after an adjustable Delay time automatically switched off.
- the loss of comfort over you Continuous operation consists of the extended waiting times that expire when used the delay time has to be accepted.
- An improvement is possible by the switch-off delay is not fixed by the user, but by the Control device 1 from determined and stored usage frequencies, which a represent secondary parameter 4, and off for certain frequencies of use predetermined, useful delay times, which represent a secondary target variable 5, independently determined and thus the individual needs through this learning process is adjusted.
- control device 1 is based on its registered "experience" over the course of the frequency of use the switch-off delay For example, in times of high and medium frequency of use, set such that in the In most cases there are no waiting times and the delay time becomes smaller at times Keep the frequency of use to a minimum so that in these times in favor of Energy savings with waiting times must be expected.
- Vending machines such as coffee machines 20 are usually not included Equipped devices to reduce unused energy consumption.
- the Application of the method according to the invention enables independent determination here of different usage conditions. This can be done for example by during the number of user actions is repeated at a fixed time interval. Based From now on, this data can be used in different usage states, For example, no, small, medium or large frequency of use can be assigned.
- the feed 9 of the coffee machine 20 takes place via the actuator 7, which is from a Microcontroller 10 of the control device 1 is controlled.
- the supply voltage on the machine 20 can be switched on and off by the process turned off. If the supply 9 of the machine 20 by the actuator 7th is interrupted, the process also allows the supply 9 to be switched on Actuator 7 when the beverage request button 402 is operated.
- the usage information about the state of the beverage request button 402 is shown as Function of the time given by a real-time clock 203, which is the primary measurement variable 2 understand is registered.
- a non-volatile storage medium 12 for example, an EEPROM, ensures that the stored data in the event of a power failure Information is retained.
- the process automatically determines a characteristic curve for the delay time t from a function of the time of day t. This course of the delay time is a primary target variable 3. If the machine 20 is switched on, then after pressing the beverage request button 402, the time t off is waited until the process 9 interrupts the supply 9 for the machine 20 on the actuator 7.
- the function t from (t) is determined as the primary target variable 3 as follows: The 24 hours of a day are divided into equal intervals of width ⁇ t. For each day, the process creates a data record in which the frequency of use H of the beverage request button 402 during the time interval and the state of the actuator 7 are uniquely assigned to each of the time intervals. This data record represents a secondary measurement variable 4.
- An exemplary data record is listed below, the order of interval number I, number of operations H of beverage request button 402 during interval I, state of actuator 7 being valid in the round brackets: (1,0,0) , (2,0,0), (3,3,0), (4,0,1), (5,0,0), (6,5,0), (7,8,1), ( 8,12,1) ...
- This data record is stored in an EEPROM 12. During the following days, further such data records are formed and stored in the memory 12. After a number of days specified in the process has been exceeded, the oldest saved data record is replaced by the current data record. After each day, the process forms a data record with the average values for H '(I) from all available data records and stores this in the memory 12. The process uses this data set to determine the function t out (t) according to a rule defined as secondary target variable 5 in the process. This function is a primary target variable 3. At any time of the day, it specifies the necessary delay time until the supply voltage of the machine 20 is switched off. After expiration of t out (t) after a last actuation of the beverage request key 402 at time t, the process interrupts the feed 9 of the machine 20 by means of the actuator 7.
- FIG. 1 Another example of a coffee or beverage machine 20, which is based on the Figures 3 and 5 is explained, is intended to show how by the inventive method as primary target size 3 the on and off times for the machine 20 or for parts 8 of the Automata 20 are determined.
- the feed 9 of the machine 20 takes place via the actuator 7 of the control device 1.
- the control device itself is the same with the automatic control connected that they receive a control impulse from the latter with each beverage request can.
- the main switch 401 is also connected to the control device 1.
- the automat 20 can be switched on again manually at any time by briefly actuating the main switch 401.
- the system clock of a microcontroller 10 serves as the time base 203.
- the control device 1 now divides a predetermined typical usage period BP, for example a guard, into a predetermined number n of the same partial periods TP.
- the duration of TP is set at 6 minutes.
- information is stored in the memory 12 for each time interval TP, from which it emerges whether a drink request has taken place during the corresponding interval. After the two periods of use have expired, the process is repeated, the oldest stored information being overwritten.
- the memory 12 is initialized, so that the stored information shows that no use has taken place during each of the 2n partial periods.
- Such an initialization of the memory can be done manually, for example, using a key provided for this purpose.
- the process itself can also initiate a memory initialization if the operating voltage of the microcontroller 10 drops below a minimum value. If there is a suitable buffering of the operating voltage, the initialization does not take place immediately after a failure of the supply 9, but only after a considerable delay. This ensures that the stored data is not deleted even in the event of a power failure.
- the automat 20 can be switched on by briefly actuating the main switch 401.
- the process switches the machine 20 off again using the actuator 7 provided for this purpose.
- Such an automatic switch-off does not only take place after the memory initialization, but generally after a predetermined time has elapsed since the last beverage was dispensed.
- twilight switches are included provided a brightness sensor. If the measured brightness is the primary measured variable 2 serves to drop below a default value, this default value being a primary target variable 3 the lighting is switched on; if the measured brightness is above a further default value increases, then the lighting is switched off again.
- the must Brightness sensor should be attached so that it is as far as possible out of the controlled area Lighting fixture lies.
- Such a twilight switch also switches the light source when it is not needed at all, for example when there is nobody in the room.
- the lighting control described above can be performed by using the learning process according to the invention can be further improved, on the one hand, as the primary Target size 3 is the specified brightness level, below which the lighting is activated, modified based on the brightness-related switch-on behavior of the user and, on the other hand, by using the switch-off delay as the primary target variable 3 accumulated experience about the time usage behavior is changed.
- the primary parameter 2 For example, brightness is the primary parameter 2 and the state of the light switch 403 used as a secondary parameter 4.
- the primary measurand is 2 for example the time 203 and the secondary measurement 4 the frequency of use where the secondary target variable 5 is a function that the originally specified Relationship between frequency of use and switch-off delay describes.
- the following is an exemplary process for carrying out the process according to the invention Method described in the case of a lighting control, wherein Figures 1 and 2 for Serve illustration.
- the task of the control device 1 is the lighting 8 independently switch off as soon as the brightness 201, 202 is "sufficiently high", but not independently switch on again, even if the brightness 201, 202 is no longer "sufficiently high”.
- the term “sufficiently high” is independently defined as well as possible by the control device 1.
- the manual switching on and off of the lighting must be carried out in the usual way Actuator 403 may be possible.
- a starting value H is determined by means of a potentiometer 404, which determines a secondary measurement variable 4, on the basis of a function specified as the secondary target variable 5 for the current limit brightness Ha at which the lighting 8 is to be switched off.
- Ha is a primary target variable 3 when the lighting 8 is switched on and the brightness 201, 202 as the primary measured variable 2 during a predetermined period of time the Wen H exceeds, then the lighting 8 is automatically switched off by the control device 1 by means of the actuator 7 and a data record is stored in the EEPROM 12 with information about the cause of the change in the lighting state, the cause being either the control device 1 itself or a user action, with information about the state of the actuator 7 before the change, and with information about the current brightness 201, 202.
- the current limit brightness Ha is reduced according to a predetermined algorithm, in which previously stored data records are also taken into account, within predetermined limits. However, if there is a change on actuator 403 within the reaction time, this is an indication that the current limit brightness Ha is too low. Similar to the switch-off process, a data record with the corresponding information is saved. As soon as enough data sets have been saved, a characteristic Wen for Ha is determined by averaging the information about the switch-off brightness that was obtained at different times.
- the algorithm for calculating Ha is modified in such a way that the influence of "atypical user behavior", such as briefly switching the lighting 8 on and off, is less strongly weighted when Ha is adapted.
- a statement about what is "typical” and what is "atypical user behavior” is made possible by the information stored in connection with the user behavior at different times.
- the Time 203 can be used as the primary measurement variable 2 for controlling the lighting. This makes sense wherever the use of lighting correlates more with the time of day, than with the brightness 201, 202, for example in offices with insufficient daylight.
- secondary measurement variable 4 can be, for example, the manual actuation of the Light switch 403 or a motion detector can be used.
- Another advantage of the method according to the invention is the possibility of storing data as To receive measured variables. Especially in room lighting, a wide variety can be Factors such as sun blinds, additional lighting or direct Sun exposure, lead to complex situations.
- the control device 1 can in in such cases, capture and store information from other control devices. On the basis of this data, the control device 1 can process the further measured variables Modify 2, 4.
- the devices which transmit data to the control device 1 do not necessarily have to be of the same type as the control device 1 itself. she only have to use a serial communication method which is based on the Control device 1 is recognized. Below are some examples of such Information transmitting devices mentioned: infrared remote control, modulation of the Supply voltage 9 of the control device 1 by a blind control, manual Pulse width coding on a special control line of the control device 1.
- Leave control devices 1 as described in the preceding examples defrost very compactly. In particular, it is because of the adaptability of such Devices possible to record the measurement variables 2, 4 directly in the device 1 itself. By integrating the actuator 7 with the other components of the control device 1 in a common housing can thus also be considerable during installation Achieve cost savings.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Minimieren des
Energieverbrauchs einer elektrischen Last nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.The invention relates to a method and a control device for minimizing the
Energy consumption of an electrical load according to the preamble of
Seit Beginn der Industrialisierung hat der Energieverbrauch pro Kopf der Bevölkerung massiv zugenommen und ist immer noch steigend. Die direkten und indirekten Folgen dieser Entwicklung sind schwer abschätzbar. Allein die Tatsache, dass die Gesellschaft heute auf beschränkt verfügbare Energiereserven wie Oel oder Kohle zurückgreifen muss und nicht in der Lage ist, in einem Gleichgewicht mit der Natur zu leben, erfordert geeignete Massnahmen zur Reduktion des Energieverbrauchs.Since the beginning of industrialization, the energy consumption per capita of the population has been massive increased and is still increasing. The direct and indirect consequences of this Development is difficult to estimate. The very fact that society is up today limited available energy reserves such as oil or coal and not in Being able to live in balance with nature requires appropriate measures to reduce energy consumption.
Eine Reduktion des Energieverbrauchs kann auf verschiedene Art erfolgen: Durch Verzicht auf Leistung, das heisst auch Verzicht auf Komfort, durch Verbesserung des Wirkungsgrades bei Umwandlung oder Transport der Energie und durch Vermeidung von nutzloser Verschwendung von Energie.There are various ways of reducing energy consumption: by foregoing Performance, which also means giving up comfort, by improving efficiency Conversion or transportation of energy and avoiding useless Waste of energy.
Insbesondere bei elektrischen Energieverbrauchern sind verschiedene Vorrichtungen und
Methoden zur Vermeidung von ungenutztem Energieverbrauch bekannt. Im folgenden wird
auch der Begriff "elektrische Last" oder einfach nur "Last" als Synonym für "elektrischer
Energieverbraucher" verwendet. Damit sind beliebige elektrisch gespeiste Elemente 8 oder
Geräte 20 gemeint, wie beispielsweise Glühlampen, Gasentladungslampen,
Getränkeautomaten, Kopiergeräte, Computer, Elektromotoren, Heizelemente, Kochfelder etc. In the case of electrical energy consumers in particular, there are various devices and
Known methods for avoiding unused energy consumption. The following will
also the term "electrical load" or simply "load" as a synonym for "electrical
Energy consumer "is used. This means that any electrically powered
Zur Veranschaulichung sind nachfolgend einige Beispiele dafür aufgeführt, wie ungenutzer Energieverbrauch vermieden werden kann:
- Ausschalten von Geräten, wenn diese nicht gebraucht werden. Die Energiezufuhr zur elektrischen Last kann dabei manuell, beispielsweise durch die Betätigung eines Schalten, oder automatisch, beispielsweise durch ein Relais, unterbrochen werden;
- Dimmen der Raumbeleuchtung auf einen minimal notwendigen Helligkeitswert. Dabei wird der Energiefluss zur Last auf das notwendige Minimum gedrosselt.
- Switch off devices when they are not needed. The energy supply to the electrical load can be interrupted manually, for example by actuating a switch, or automatically, for example by a relay;
- Dimming the room lighting to a minimum necessary brightness value. The flow of energy to the load is reduced to the necessary minimum.
Im Internationalen Recherchenbericht wird die Europäische Anmeldung EP,A,0376049
genannt. Darin wird ein Zeitschalter mit Microcomputer beschrieben. In Abhängigkeit der Zeit
als primärer Messgrösse und der programmierten Ein- und Ausschaltzeiten als primärer
Sollgrösse kann eine elektrische Last ein- und ausgeschaltet werden. Der Zeitschalter verfügt
zusätzlich über einen programmierbaren Timer. Mit diesem Timer kann die gesteuerte Last
unabhängig von den programmierten Ein- und Ausschaltzeiten vorübergehend während der
vorgewählten Dauer ein- oder ausgeschaltet werden. Wenn die elektrische Last ausserhalb der
programmierten Zeiten benutzt wird, kehrt der Zeitschalter nach Ablauf des Timers
automatisch wieder zu den programmierten Ein- und Ausschaltzeiten zurück. Damit wird
sichergestellt, dass ein gesteuertes Gerät nicht unbemerkt eingeschaltet bleibt, wie dies bei
herkömmlichen Schaltuhren mit Ueberbrückungsschalter oft der Fall ist.
Allerdings haben solche Zeitschalter den Nachteil, dass die primären Sollgrössen fest
vorgegeben werden: Die programmierten Zeiten entsprechen oft nicht den tatsächlichen
Anforderungen und passen sich auch nicht automatisch an neue Anforderungen an.In the international search report the European application EP, A, 0376049 is mentioned. It describes a timer with a microcomputer. An electrical load can be switched on and off depending on the time as the primary measurement and the programmed switch-on and switch-off times as the primary setpoint. The timer also has a programmable timer. With this timer, the controlled load can be switched on or off temporarily during the preselected duration, regardless of the programmed switch-on and switch-off times. If the electrical load is used outside the programmed times, the timer automatically returns to the programmed on and off times after the timer has expired. This ensures that a controlled device does not remain switched on unnoticed, as is often the case with conventional time switches with a bypass switch.
However, such timers have the disadvantage that the primary target values are fixed: The programmed times often do not correspond to the actual requirements and do not automatically adapt to new requirements.
Aus der im internationalen Recherchenbericht gennanten Schrift GB,A,2146797 ist eine Steuerung zur Minimierung des Energieverbrauchs einer Warmwasseraufbereitungsanlage bekannt. In Abhängigkeit der primären Messgrösse Tageszeit wird aufgrund der verbrauchten Wassermenge als sekundärer Messgrösse und aufgrund der Wassertemperatur der Energiebedarf zu verschiedenen Tageszeiten ermittelt. In Abhängigkeit des erwarteten Energiebedarfs zu verschiedenen Tageszeiten werden dann geeignete Sollwerte für die Wassertemperatur berechnet. Während Zeiten mit erwartungagemäss geringem Energiebedarf wird der Sollwert für die Wassertemperatur reduziert. Dadurch können die Wärmeverluste minimiert werden.From the document GB, A, 2146797 mentioned in the international search report is one Control to minimize the energy consumption of a hot water treatment system known. Depending on the primary measurand, the time of day is determined based on the consumption Amount of water as a secondary measurement and due to the water temperature of the Energy requirements determined at different times of the day. Depending on the expected Energy requirements at different times of the day are then suitable setpoints for the Calculated water temperature. During times with expected low energy consumption the setpoint for the water temperature is reduced. This can cause heat loss be minimized.
Bei Kopierautomaten oder Laserdruckern ist es bekannt, dass sie einen relativ hohen Energieverbrauch im Standby-Modus haben. Eine Möglichkeit zur Reduktion der ungenutzten Energie ist in diesem Fall beispielsweise der Einsatz einer Schaltuhr, die zu gewissen Zeiten, wo das Gerät mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht gebraucht wird, eine automatische Abschaltung des Gerätes erlaubt. Es bleibt in diesem Fall immer noch ein erheblicher Anteil an ungenutzt verbrauchter Energie. Im Ravel-Handbuch "Strom rationell nutzen; Umfassendes Grundwissen und praktischer Leitfaden zur rationellen Verwendung von Elektrizität", herausgegeben von BfK / vdf 1992, wird auf Seite 249 erwähnt, dass neueste Geräte nach einer wählbaren Verzögerungszeit nach einer Benutzung automatisch in einen Verbrauchazustand mit geringerem Energieverbrauch wechseln können, wodurch in Zeiträumen mit niedrigerer Gebrauchsfrequenz Energie gespart wird, wobei aber dann in diesen Zeiten mit längeren Aufwärmzeiten und somit auch längeren Wartezeiten gerechnet werden muss.Automatic copiers or laser printers are known to have a relatively high level Have energy consumption in standby mode. One way to reduce the unused In this case, energy is, for example, the use of a time switch, which at certain times, where the device is unlikely to be used, an automatic one Device shutdown allowed. In this case, there is still a significant proportion unused energy. In the Ravel manual "Use electricity efficiently; comprehensive Basic knowledge and practical guide to the rational use of electricity ", published by BfK / vdf 1992, it is mentioned on page 249 that the latest devices according to a selectable delay time after use automatically in a Consumption state can change with lower energy consumption, which in Periods with lower usage frequency energy is saved, but then in these times with longer warm-up times and thus longer waiting times must become.
Zur Vermeidung des ungenutzten Energieverbrauchs muss zuerst unterschieden werden können, ob die verbrauchte Energie genutzte Energie ist, oder nicht, und ob das Einsparen der ungenutzten Energie zu einem tolerablen oder einem intolerablen Komfortverlust führt. Bei den meisten herkömmlichen Methoden ist zuwenig Information über den tatsächlichen Bedarf an Energie vorhanden, oder die vorhandene Information wird nicht genügend genutzt, um den Energieverbrauch zu minimieren.To avoid unused energy consumption, a distinction must first be made can, whether the energy consumed is used energy or not, and whether saving the unused energy leads to a tolerable or intolerable loss of comfort. Both Most conventional methods do not provide enough information about the actual need Energy available, or the available information is not being used enough to generate energy Minimize energy consumption.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren anzugeben und eine
Steuervorrichtung 1 zu schaffen, mit denen der Energieverbrauch einer Last 8, 20 minimiert
wird, indem der Anteil an verbrauchter, aber nicht genutzter Energie auf ein Minimum gesenkt
wird, derart, dass der durch die Einsparung verursachte Komfortverlust tolerabel ist. The object of the present invention is now to specify a method and a
To create
Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren und Steuervorrichtung 1, wie sie in den
Patentansprüchen 1 und 8 definiert sind.
Die von einer elektrischen Last 8, 20 verbrauchte, aber nicht genutzte Energie wird
erfindungsgemäss dadurch minimiert, dass der Energiefluss zur Last 8, 20 gesteuert wird und
zwar in einer durch einen Lernprozess an die individuellen Gegebenheiten eines Verhältnisses
von genutztem und ungenutztem Energieverbrauch angepassten Weise.This object is achieved by the method and
The energy consumed but not used by an
Das erfindungsgemässe Verfahren beruht darauf, dass der Energiefluss zur Last 8, 20
automatisch mit Hilfe einer Steuervorrichtung 1 gesteuert wird, indem mindestens eine primäre
Messgrösse 2 und mindestens eine primäre Sollgrösse 3 zu einer Steuergrösse 6 für die
Steuerung des Energieflusses zur Last 8, 20 verarbeitet werden. Die primäre Sollgrösse 3
bildet ein Kriterium zur Beurteilung der primären Messgrösse 2. Die Steuervorrichtung 1 kann
die primäre Sollgrösse 3 automatisch verändern und so an die indivieuellen Verhältnisse
anpassen, dass der Energieverbrauch minimal und der Komfort noch genügend hoch ist. Dazu
besitzt die Steuervorrichtung 1 zusätzlich Mittel, mit denen ein Benutzer manuell eingreifen
kann, wobei er dabei unter Umständen die automatische Steuervorrichtung 1 überreitet. Die
Eingriffe des Benutzers liefern die Benutzungsinformation und werden von der
Steuervorrichtung 1 in Form mindestens einer sekundären Messgrösse 4 erfasst und mit
mindestens einer sekundären Sollgrösse 5 verarbeitet zu einer Veränderung der primären
Sollgrösse 3.
Durch die Steuerung einer Last mit einer erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1 kann ohne
zusätzlichen Bedienungsaufwand für den Benutzer erreicht werden, dass der Energieverbrauch
minimal und der Komfort genügend hoch ist. Die Steuervorrichtung 1 erkennt Aenderungen im
Benutzerverhalten und kann sich selbständig an die neuen Verhältnisse anpassen. Da im
wesentlichen die primären Sollgrössen 3 als Vergleichskriterium für die primären Messgrössen
ermittelt werden, und dies auch nur mit der dazu erforderlichen Auflösung, kann eine
Steuervorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Erfindung schon mit wenig Aufwand bezüglich
Datenverarbeitung und Datenspeicherung realisiert werden. Eine solche Steuervorrichtung
kann problemlos auch als Zusatz bei bestehenden Geräten eingebaut werden. The method according to the invention is based on the fact that the energy flow to the
By controlling a load with a
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 1 werden anhand einiger Beispiele und der folgenden Figuren detailliert beschrieben. Dabei zeigen:
-
Figur 1 - eine beispielhafte Ausführungsform der
erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1; -
Figur 2 - eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1, wie sie beispielsweise für eine Lichtsteuerung angewendet werden kann; - Figur 3
- eine beispielhafte Ausführungsform der
erfindungsgemässen Steuervorrichtung 1 mitVerarbeitungseinheit 14, wie sie zur Steuerung einesKaffeeautomaten 20 eingesetzt werden kann; -
Figur 4 - ein Schema zur Illustration des Prozesses zur erfindungsgemässen Steuerung des
Kaffeeautomaten 20. Dabei zeigen die ersten beiden Diagramme die Benutzungshäufigkeit H für zwei verschiedene Tage. Das dritte Diagramm zeigt den Mittelwert H' der Benutzungshäufigkeit aus mehreren vorangegangenen Tauen. Das letzte Diagramm zeigt den ermittelten zeitlichen Verlauf für die Ausschaltverzögenzng taus; - Figur 5
- ein weiteres Schema zur Illustration eines weiteren Prozesses zur
erfindungsgemässen Steuerung des
Kaffeeautomaten 20. Dabei sind verschiedene aufeinanderfolgende Benutzungsperioden BP1, BP2,..., BPk-2, BPk-1, BPk, BPk-1,... untereinander aufgezeichnet. Jede dieser Benutzungsperioden ist in n gleiche Teilperioden TP1, TP2,..., TPn unterteilt.
- Figure 1
- an exemplary embodiment of the
control device 1 according to the invention; - Figure 2
- a further embodiment of the
control device 1 according to the invention, as can be used for example for a light control; - Figure 3
- an exemplary embodiment of the
control device 1 according to the invention withprocessing unit 14, as it can be used to control acoffee machine 20; - Figure 4
- a diagram to illustrate the process for controlling the
coffee machine 20 according to the invention. The first two diagrams show the frequency of use H for two different days. The third diagram shows the mean value H 'of the frequency of use from several previous ropes. The last graph shows the determined time profile for the Ausschaltverzögenzng from t; - Figure 5
- a further diagram to illustrate a further process for controlling the
coffee machine 20 according to the invention. Different successive periods of use BP 1 , BP 2 , ..., BP k-2 , BP k-1 , BP k , BP k-1 , .. recorded with each other. Each of these periods of use is divided into n equal sub-periods TP 1 , TP 2 , ..., TP n .
Nachfolgend werden zur Veranschaulichung einige Situationen aufgezeigt, wo Energie ungenutzt verbraucht wird, wie mit herkömmlichen Geräten und Verfahren eine Reduktion der ungenutzten Energie erzielt werden kann und wie dies mit dem erfindungsgemässen Verfahren insofern verbessert werden kann, dass die Einsparung grösser und/oder der Komfortverlust kleiner wird.Below are some situations where energy is shown is used unused, as with conventional devices and processes, a reduction in unused energy can be achieved and how this with the inventive method insofar as it can be improved that the saving is greater and / or the loss of comfort gets smaller.
Wie bereits eingangs erwähnt, werden Kopierer häufig nach einer einstellbaren
Verzögerungszeit automatisch abgeschaltet. Der Komfortverlust gegenüber einem
Dauerbetrieb besteht aus den verlängerten Wartezeiten, die bei einer Benutzung nach Ablauf
der Verzögerungszeit in Kauf genommen werden muss. Eine Verbesserung ist möglich, indem
die Ausschaltverzögerung nicht fest durch den Benutzer vorgegeben wird, sondern von der
Steuervorrichtung 1 aus ermittelten und gespeicherten Benutzungsfrequenzen, welche eine
sekundäre Messgrösse 4 darstellen, und aus für bestimmte Benutzungsfrequenzen
vorgegebenen, sinnvollen Verzögerungszeiten, welche eine sekundäre Sollgrösse 5 darstellen,
selbständig ermittelt und so den individuellen Bedürfnissen durch diesen Lernvorgang
angepasst wird. Das heisst mit anderen Worten, die Steuervorrichtung 1 wird anhand ihrer
registrierten "Erfahrung" über den Verlauf der Benutzungsfrequenz die Abschaltverzögerung
beispielsweise in Zeiten hoher und mittlerer Benutzungsfrequenz derart einstellen, dass in den
meisten Fällen keine Wartezeiten entstehen und wird die Verzögerungszeit in Zeiten kleiner
Benutzungsfrequenz auf ein Minimum setzen, sodass in diesen Zeiten zugunsten der
Energieeinsparung mit Wartezeiten gerechnet werden muss.As already mentioned at the beginning, copiers are often made after an adjustable
Delay time automatically switched off. The loss of comfort over you
Continuous operation consists of the extended waiting times that expire when used
the delay time has to be accepted. An improvement is possible by
the switch-off delay is not fixed by the user, but by the
Getränkeautomaten, wie beispielsweise Kaffeeautomaten 20, sind in der Regel nicht mit
Vorrichtungen zur Reduktion des ungenutzten Energieverbrauchs ausgerüstet. Die
Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ermöglicht hier die selbständige Ermittlung
von verschiedenen Benutzungszuständen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem während
eines festen Zeitintervalls wiederholt die Zahl der Benutzeraktionen registriert wird. Anhand
dieser Daten kann fortan die Benutzungsfrequenz unterschiedlichen Benutzungszuständen,
beispielsweise keine, kleine, mittlere oder grosse Benutzungsfrequenz, zugeordnet werden. Vending machines, such as
Eine Verknüpfung dieser Benutzungszustände mit der Uhrzeit 203 ermöglicht die selbständige
Ermittlung von charakteristischen Benutzungszeiten. So wird es beispielsweise möglich, dass
während Zeiten mit hohem Benutzungsgrad des Automaten 20 keine automatische
Abschaltung erfolgt, während zu anderen Zeiten, wo der Automat 20 selten benutzt wird, nach
kurzer Verzögerung die automatische Ausschaltung veranlasst wird. Sollte einmal eine
Änderung der charakteristischen Benutzungszeiten erfolgen, so kann die Steuervorrichtung 1
dies erfindungsgemäss anhand der gespeicherten Information über den typischen zeitlichen
Benutzungsverlauf selbständig erkennen und sich an die neue Situation anpassen. Für den Fall
eines Kaffeeautomaten 20 wird nachfolgend ein Beispiel für das erfindungsgemässe Verfahren
angegeben, welches durch die Figuren 3 und 4 illustriert wird:Linking these usage states with the
Die Speisung 9 des Kaffeeautomaten 20 erfolgt über das Stellglied 7, welches von einem
Microcontroller 10 der Steuervorrichtung 1 kontrolliert wird. Durch kurzzeitige Betätigung
des Hauptschalters 401 kann die Speisespannung am Automaten 20 durch den Prozess ein- und
ausgeschaltet werden. Wenn die Speisung 9 des Automaten 20 durch das Stellglied 7
unterbrochen ist, dann erlaubt der Prozess auch die Einschaltung der Speisung 9 über das
Stellglied 7, wenn die Getränkeanforderungstaste 402 betätigt wird. Als sekundäre Messgrösse
4 wird die Benutzungsinformation über den Zustand der Getränkeanforderungstaste 402 als
Funktion der durch eine Echtzeituhr 203 gegebenen Zeit, welche als primäre Messgrösse 2 zu
verstehen ist, registriert. Die Verwendung eines nichtflüchtigen Speichermediums 12,
beispielsweise eines EEPROM, gewährleistet, dass bei einem Stromausfall die gespeicherten
Informationen erhalten bleiben.The
Der Prozess ermittelt selbständig einen charakteristischen Verlauf für die Verzögerungszeit taus
in Abhängigkeit der Tageszeit t. Dieser Verlauf der Verzögerungszeit ist eine primäre
Sollgrösse 3. Wenn der Automat 20 eingeschaltet ist, dann wird nach einer Betätigung der
Getränkeanforderungstaste 402 die Zeit taus abgewartet, bis durch den Prozess die Speisung 9
für den Automaten 20 am Stellglied 7 unterbrochen wird. The process automatically determines a characteristic curve for the delay time t from a function of the time of day t. This course of the delay time is a primary target variable 3. If the
Die Ermittlung der Funktion taus(t) als primäre Sollgrösse 3 geschieht folgendermassen: Die 24
Stunden eines Tages werden in gleiche Intervalle der Breite Δt unterteilt. Für jeden Tag legt
der Prozess einen Datensatz an, bei dem jedem der Zeitintervalle in eindeutiger Weise die
Benutzungshäufigkeit H der Getränkeanforderungstaste 402 während dem Zeitintervall und
der Zustand des Stellgliedes 7 zugeordnet werden. Dieser Datensatz stellt eine sekundäre
Messgrösse 4 dar. Ein beispielhafter Datensatz ist nachfolgend aufgeführt, wobei in den runden
Klammern die Reihenfolge Intervallnummer I, Anzahl Betätigungen H der
Getränkeanforderungstaste 402 während des Intervalls I, Zustand des Stellgliedes 7 gilt:
(1,0,0), (2,0,0), (3,3,0), (4,0,1), (5,0,0), (6,5,0), (7,8,1), (8,12,1).... (120,0,0).
Dieser Datensatz wird in einem EEPROM 12 gespeichert. Während der nachfolgenden Tage
werden weitere solche Datensätze gebildet und im Speicher 12 abgelegt. Nach Überschreitung
einer im Prozess vorgegebenen Anzahl Tage wird jeweils der älteste gespeicherte Datensatz
durch den aktuellen Datensan ersetzt. Nach Ablauf jedes Tages bildet der Prozess einen
Datensatz mit den Durchschnittswerten für H'(I) aus allen verfügbaren Datensätzen und legt
diesen im Speicher 12 ab. Der Prozess ermittelt aus diesem Datensatz nach einer als sekundäre
Sollgrösse 5 im Prozess definierten Vorschrift die Funktion taus (t).
Diese Funktion ist eine primäre Sollgrösse 3. Zu jeder Tageszeit gibt sie die notwendige
Verzögerungszeit bis zur Ausschaltung der Speisespannung des Automaten 20 an. Nach
Ablauf von taus(t) nach einer letzten Betätigung der Getränkeanforderungstaste 402 zur Zeit t
unterbricht der Prozess die Speisung 9 des Automaten 20 mittels des Stellgliedes 7.The function t from (t) is determined as the primary target variable 3 as follows: The 24 hours of a day are divided into equal intervals of width Δt. For each day, the process creates a data record in which the frequency of use H of the
This data record is stored in an
This function is a primary target variable 3. At any time of the day, it specifies the necessary delay time until the supply voltage of the
Ein weiteres Beispiel für einen Kaffee- oder Getränkeautomaten 20, welches anhand der
Figuren 3 und 5 erläutert wird, soll zeigen, wie durch das erfindungsgemässe Verfahren als
primäre Sollarösse 3 die Ein- und Ausschaltzeiten für den Automaten 20 oder für Teile 8 des
Automaten 20 bestimmt werden. Die Speisung 9 des Automaten 20 erfolgt über das Stellglied
7 der Steuervorrichtung 1. Die Steuervorrichtung selbst ist mit der Automatensteuerung so
verbunden, dass sie von dieser bei jeder Getränkeanforderung einen Steuerimpuls empfangen
kann. Ausserdem steht der Hauptschalter 401 in Verbindung mit der Steuervorrichtung 1. Another example of a coffee or
Wenn der Automat 20 ausgeschaltet ist, kann er jederzeit manuell wieder eingeschaltet werden,
indem der Hauptschalter 401 kurz betätigt wird. Als Zeitbasis 203 dient der Systemtakt eines
Microcontrollers 10.
Die Steuervorrichtung 1 unterteilt nun eine vorgegebene typische Benutzungsperiode BP,
beispielsweise eine Wache, in eine vorgegebene Anzahl n gleicher Teilperioden TP. Im
vorliegenden Beispiel wird die Dauer von TP mit 6 Minuten festgelegt. Während zweier
Benutzungsperioden BP wird für jedes Zeitintervall TP im Speicher 12 eine Information
gespeichert, aus der hervorgeht, ob während des entsprechenden Intervalls eine
Getränkeanforderung stattgefunden hat. Nach Ablauf der zwei Benutzungsperioden wiederholt
sich der Vorgang, wobei die ältesten gespeicherten Informationen überschrieben werden.
Nach der Installation der Steuervorrichtung 1 im Automaten 20 wird der Speicher 12
initialisiert, sodass aus der gespeicherten Information hervorgeht, dass während jeder der 2n
Teilperioden keine Benutzung stattgefunden hat. Eine solche Initialisierung des Speichers kann
beispielsweise manuell über eine hierfür vorgesehene Taste erfolgen. Der Prozess selbst kann
ebenfalls eine Speicherinitialisierung veranlassen, wenn die Betriebsspannung des
Microcontrollers 10 unter einen Minimalwert sinkt. Wenn eine geeignete Pufferung der
Betriebsspannung vorhanden ist, erfolgt die Initialisierung nicht unmittelbar nach einem Ausfall
der Speisung 9, sondern erst nach einer geraumen Verzögerungszeit. Damit ist gewährleistet,
dass die gespeicherten Daten auch bei einem Stromausfall nicht gelöscht werden.
Nachdem der Speicher 12 initialisiert worden ist, kann der Automat 20 durch eine kurze
Betätigung des Hauptschalters 401 eingeschaltet werden. Wenn innerhalb einer vorgegebenen
Zeit nach der Einschaltung des Automaten 20 keine Getränkeausgabe erfolgt, was von der
Steuervorrichtung 1 durch das Ausbleiben des Steuerimpulses von der Automatensteuerung
erkannt wird, schaltet der Prozess den Automaten 20 mittels des dafür vorgesehenen
Stellgliedes 7 wieder aus.
Eine solche automatische Abschaltung erfolgt nicht nur nach der Speicherinitialisierung,
sondern generell nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit nach der letzten Getränkeausgabe. If the
The
After the
After the
Such an automatic switch-off does not only take place after the memory initialization, but generally after a predetermined time has elapsed since the last beverage was dispensed.
Für die Einschaltung des Automaten 20 bestehen folgende Möglichkeiten:
- Manuelle Einschaltung durch kurzzeitige Betätigung des
Hauptschalters 401 - Automatische Einschaltung zu Beginn der Teilperiode TPi der aktuellen Benutzungsperiode BPk, falls in der vorangehenden Teilperiode TPi-1 einer der früheren Benurzungsperioden BPk-1 oder BPk-2 eine Benutzung stattgefunden hat
Natürlich kann das beschriebene Verfahren, bei dem die Ein- und Ausschaltzeiten als primäre Sollgrösse 3 an die individuellen Begebenheiten angepasst werden, weiter verfeinert werden. So kann beispielsweise das Auftreten längerer Benutzungspausen, wie sie etwa an Wochenenden oder bei Betriebsferien auftreten können, erkannt werden. Dies erlaubt der Steuervorrichtung 1, sich auch in solchen Situationen an die tatsächlichen Verhältnisse anzupassen, indem etwa nach einem Wochenende der
- Manual activation by briefly pressing the
main switch 401 - Automatic switch-on at the beginning of the partial period TP i of the current usage period BP k , if in the previous partial period TP i-1 one of the earlier usage periods BP k-1 or BP k-2 has been used
Of course, the described method, in which the switch-on and switch-off times are adjusted as the primary target variable 3 to the individual circumstances, can be further refined. For example, the occurrence of longer breaks in use, such as may occur on weekends or during company holidays, can be recognized. This allows the
Nachfolgend soll in einem weitern Beispiel aufgezeigt werden, wie das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Beleuchtungssteuerung zur Reduktion des Energieverbrauchs eingesetzt werden kann. Bei der Beleuchtung, insbesondere der Raumbeleuchtung in Büroräumen, besteht ein erhebliches Energiesparpotential. Häufig bleibt die Beleuchtung eingeschaltet, auch wenn die vorhandene Raumausleuchtung durch Tageslicht oder andere Beleuchtungsquellen oder eine Kombination von beiden ausreichend wäre.The following is intended to show in a further example how the method according to the invention Process used in lighting control to reduce energy consumption can be. When it comes to lighting, especially room lighting in offices, there is considerable energy saving potential. Often the lights stay on, too if the existing room is illuminated by daylight or other lighting sources or a combination of both would be sufficient.
Wenn keine Vorrichtung zur automatischen Beeinflussung der Raumbeleuchtung vorgesehen ist, dann wird die Raumbeleuchtung bei Bedarf manuell eingeschaltet. Wenn sich nun die Beleuchtungsverhältnisse so verändern, dass die Raumbeleuchtung nicht mehr benötigt würde, dann wird diese in der Regel nicht gleich wieder ausgeschaltet. Einige mögliche Gründe dafür sind, dass nicht gleich erkannt wird, dass die Beleuchtungsverhältnisse das Ausschalten der Raumbeleuchtung erlauben würden, dass für das Ausschalten der Beleuchtung bei mehreren Benutzern keine klare Verantwortlichkeit vorgegeben ist, oder dass die Benutzer wenig energiebewusst und insbesondere bei tiefen Energiepreisen auch wenig kostenbewusst sind.If no device for automatically influencing the room lighting is provided then the room lighting is switched on manually if necessary. If now Change lighting conditions so that room lighting is no longer needed then this is usually not switched off immediately. Some possible reasons for this are that it is not immediately recognized that the lighting conditions turn off the Room lighting would allow that to turn off the lights at several No clear responsibility is given to users, or that users have little are energy-conscious and, especially when energy prices are low, are also not very cost-conscious.
Es gibt bereits Geräte auf dem Markt, die den Energieverbrauch bei der Raumbeleuchtung reduzieren, die aber alle auch ihre Nachteile haben. Zum Beispiel sind Dämmnerungsschalter mit einem Helligkeitssensor versehen. Wenn die gemessene Helligkeit die als primäre Messgrösse 2 dient, unter einen Vorgabewert sinkt, wobei dieser Vorgabewert eine primäre Sollgrösse 3 ist, dann wird die Beleuchtung eingeschaltet; wenn die gemessene Helligkeit über einen weiteren Vorgabewert steigt, dann wird die Beleuchtung wieder ausgeschaltet. Dabei muss der Helligkeitssensor so angebracht sein, dass er möglichst nicht im Einflussbereich der gesteuerten Beleuchtungskörper liegt. Ein solcher Dämmerungsschalter schaltet die Lichtquelle auch dann ein, wenn sie gar nicht benötigt wird, zum Beispiel, wenn sich niemand im Raum aufhält. There are already devices on the market that use energy for room lighting reduce, but all have their disadvantages. For example, twilight switches are included provided a brightness sensor. If the measured brightness is the primary measured variable 2 serves to drop below a default value, this default value being a primary target variable 3 the lighting is switched on; if the measured brightness is above a further default value increases, then the lighting is switched off again. The must Brightness sensor should be attached so that it is as far as possible out of the controlled area Lighting fixture lies. Such a twilight switch also switches the light source when it is not needed at all, for example when there is nobody in the room.
Herkömmliche Beleuchrungssteuerungen können nun zusätzlich mit Bewegungsmeldern
ausgerüstet sein, die als sekundäre Messgrösse 4 die Wärmestrahlung des menschlichen
Körpers erfassen und auf Veränderungen dieser Wärmestrahlung, wie sie beispielsweise durch
Bewegungen einer Person verursacht werden können, reagieren. Durch ein eingebautes
Zeitglied wird nach der Erkennung der letzten Bewegung eine Ausschaltverzögerung für die
Beleuchtung aktiviert. Diese Verzögerung ist eine primäre Sollgrösse 3. Wie in der Zeitschrift
"Infel Info, Elektrizitätsanwendung in der Praxis", 1/1993 auf Seite 14 beschrieben, wird bei
neuesten Geräten diese Ausschaltverzögerung anhand der momentan registrierten
Bewegungshäufigkeit am Bewegungsmelder nach einer festgelegten Art und Weise modifiziert.Conventional lighting controls can now also use motion detectors
be equipped, which is the
Die oben beschriebene Beleuchrungssteuerung kann durch die Anwendung des
erfindungsgemässen Lernprozesses weiter verbessert werden, indem einerseits als primäre
Sollgrösse 3 der vorgegebene Helligkeitspegel, bei dessen Unterschreitung die Beleuchtung
aktiviert wird, anhand des helligkeitsbezogenen Einschaltverhaltens der Benutzer modifiziert
wird, und andererseits, indem als primäre Sollgrösse 3 die Ausschaltverzögerung anhand
akkumulierter Erfahrung über das zeitliche Benutzungsverhalten verändert wird. Im ersten Fall
wird beispielsweise die Helligkeit als primäre Messgrösse 2 und der Zustand des Lichtschalters
403 als sekundäre Messgrösse 4 genutzt. Im zweiten Fall ist die primäre Messgrösse 2
beispielsweise die Uhrzeit 203 und die sekundäre Messgrösse 4 die Benutzungsfrequenz
wobei die sekundäre Sollgrösse 5 eine Funktion ist, welche die ursprünglich vorgegebene
Beziehung zwischen Benutzungsfrequenz und Ausschaltverzögerung beschreibt.The lighting control described above can be performed by using the
learning process according to the invention can be further improved, on the one hand, as the primary
Target size 3 is the specified brightness level, below which the lighting
is activated, modified based on the brightness-related switch-on behavior of the user
and, on the other hand, by using the switch-off delay as the primary target variable 3
accumulated experience about the time usage behavior is changed. In the first case
For example, brightness is the
Nachfolgend wird ein beispielhafter Prozess zur Durchführung des erifindungsgemässen
Verfahrens im Falle einer Beleuchtungssteuerung beschrieben, wobei die Figuren 1 und 2 zur
Illustration dienen. Die Aufgabe der Steuervorrichtung 1 ist es, die Beleuchtung 8 selbständig
auszuschalten, sobald die Helligkeit 201, 202 "genügend hoch" ist, jedoch nicht selbständig
wieder einzuschalten, auch wenn die Helligkeit 201, 202 nicht mehr "genügend hoch" ist. Der
Begriff "genügend hoch" wird von der Steuervorrichtung 1 selbständig möglichst gut definiert.
Zudem muss das manuelle Ein- und Ausschalten der Beleuchtung in gewohnter Weise über ein
Stellglied 403 möglich sein. The following is an exemplary process for carrying out the process according to the invention
Method described in the case of a lighting control, wherein Figures 1 and 2 for
Serve illustration. The task of the
Mittels eines Potentiometers 404, welches eine sekundäre Messgrösse 4 bestimmt, wird anhand
einer als sekundäre Sollgrösse 5 vorgegebenen Funktion ein Startwert H für die aktuelle
Grenzhelligkeit Ha, bei der die Beleuchtung 8 ausgeschaltet werden soll, eingegeben. Ha ist
eine primäre Sollgrösse 3 Wenn die Beleuchtung 8 eingeschaltet ist und die Helligkeit 201,
202 als primäre Messgrösse 2 während einer vorgegebenen Zeitdauer den Wen H
Anstelle der Helligkeit 201, 202 - oder zusätzlich zur Helligkeit 201, 202 - kann auch die
Uhrzeit 203 als primäre Messgrösse 2 zur Steuerung der Beleuchtung verwendet werden. Dies
ist überall dort sinnvoll, wo die Benutzung der Beleuchtung eher mit der Tageszeit korreliert,
als mit der Helligkeit 201, 202, also etwa in Büroräumen mit unzureichendem Tageslicht. Als
sekundäre Messgrösse 4 kann in diesem Fall beispielsweise die manuelle Betätigung des
Lichtschalters 403 oder ein Bewegungsmelder verwendet werden.Instead of
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Möglichkeit, Daten als
Messgrössen zu empfangen. Gerade bei der Raumbeleuchtung können verschiedenste
Faktoren, wie etwa Sonnenstoren, zusätzliche Beleuchtungskörper oder direkte
Sonneneinstrahlung, zu komplexen Situationen führen. Die Steuervorrichtung 1 kann in
solchen Fällen Informationen von weiteren Steuervorrichtungen erfassen und speichern.
Anhand dieser Daten kann die Steuervorrichtung 1 die Verarbeitung der weiteren Messgrössen
2, 4 modifizieren. Die Vorrichtungen, welche Daten an die Steuervorrichtung 1 übermitteln,
müssen nicht notwendigerweise vom gleichen Typ wie die Steuervorrichtung 1 selbst sein. Sie
müssen lediglich ein serielles Kommunikationsverfahren verwenden, welches von der
Steuervorrichtung 1 erkannt wird. Nachfolgend sind einige Beispiele für solche
informationsübertragenden Vorrichtungen erwähnt: Infrarot-Fernbedienung, Modulation der
Speisespannung 9 der Steuervorrichtung 1 durch eine Storensteuerung, manuelle
Pulsbreitencodierung auf einer speziellen Steuerleitung der Steuervorrichtung 1.Another advantage of the method according to the invention is the possibility of storing data as
To receive measured variables. Especially in room lighting, a wide variety can be
Factors such as sun blinds, additional lighting or direct
Sun exposure, lead to complex situations. The
Steuervorrichtungen 1, wie sie in den vorangehenden Beispielen beschrieben wurden, lassen
sich sehr kompakt auftauen. Insbesondere ist es wegen der Anpassungsfähigkeit solcher
Vorrichtungen möglich, die Messgrössen 2, 4 direkt bei der Vorrichtung 1 selbst zu erfassen.
Durch die Integration des Stellgliedes 7 mit den anderen Komponenten der Steuervorrichrung
1 in einem gemeinsamen Gehäuse lassen sich somit auch bei der Installation erhebliche
Kosteneinsparungen erzielen.Leave
Claims (10)
- A process for minimising the energy consumption of an electrical load (8, 20) controlled by a control device (1), in which the control device (1) processes at least one primary measured variable (2) with at least one primary specified variable (3), which serves as a reference variable for the primary measured variable, to at least one control variable (6), characterised in that at least the primary specified variable (3) is adapted to individual events and user behaviour, in which it is varied by means of processing at least one of the secondary measured variables (4) influenced by the user with at least one secondary specified variable (5), which serves as the reference variable for the secondary measured variable (4), in which the secondary measured variable (4) serves as a source of information on user behaviour, and that this processing application is carried out using data stored in a memory facility (11, 12), and in which this data or the type of storage of this data contains information on previous user behaviour.
- A process according to claim 1, characterised in that data, in particular data correlated to a specified variable (3, 5), measured variable (2, 4) or to a control variable (6), are stored in a memory facility (11, 12).
- A process according to one of claims 1 or 2, characterised in that an educational process is achieved, where information available from a given point in time (t1) onwards, and in which (t1) does not have to be the starting point in time, is stored in a memory facility (11, 12) and which, together with information available from a subsequent point in time (t1+Δt) only, is processed further.
- A process according to one of claims 1, 2 or 3, characterised in that one primary measured variable (2) is the time of day (203), and that one primary specified variable (3) is the switch-on and/or cut-off times, and that one secondary measured variable (4) is the user frequency, and one secondary specified variable (5) is a cut-off value of the user frequency.
- A process according to one of claims 1, 2, 3 or 4, characterised in that one primary measured variable (2) is the time of day (203), and one primary specified variable (3) is the cut-off delay, and that one secondary measured variable (4) is the user frequency, and the associated secondary specified variable (5) is a function correlated to the user frequency and cut-off delay.
- A process according to one of claims 1, 2 or 3, characterised in that one primary measured variable (2) is the brightness intensity (201, 202), and one primary specified variable (3) is the cut-off value for the brightness intensity, and that one secondary measured variable (4) is the status of a control element (403) and the associated secondary specified variable (5) is a reference value for the status of the control element.
- A process according to one of claims 1, 2 or 3, characterised in that one primary measured variable (2) is the time interval, and one primary specified variable (3) is an amount of data stored in a memory facility (11, 12), and that one secondary measured variable (4) is the information transmitted from a control device and one secondary specified variable (5) is a reference value.
- A control device (1) for minimising the energy consumption of an electrical load (8, 20) controlled by a control device (1), in which the control device (1) processes at least one primary measured variable (2) with at least one primary specified variable (3), which serves as reference value for the primary measured variable, to at least one control variable (6), characterised in that the device comprises at least one processor (10) to adapt at least one primary specified variable (3) to individual events by processing at least one of the secondary measured variables (4) influenced by the user, with at least one secondary specified variable (5), which serves as the reference value for the secondary measured variable, in which the secondary measured variable is used as a source of information on user behaviour, and that the device further comprises a memory facility (11, 12) for storing data used during processing, and in which this data or the type of storage of this data contains information on previous user behaviour.
- A control device (1) according to claim 8, characterised in that one control element (7) which is influenced by a control variable (6) of the control device (1) is built into a common casing together with at least one further component of the control device (1), in particular an EEPROM (12), a power supply (13) for the control device (1) or a processing unit (14) for the establishment of the control variable (6).
- A control device (1) according to one of claims 8 or 9, characterised in that one primary measured variable (2) is the time of day (203), and one primary specified variable (3) is the switch- on and/or cut-off times; that one secondary measured variable (4) is the user frequency, and one secondary specified variable (5) is a cut-off value of the user frequency; that a characteristic user interval is predetermined; that this user interval is subdivided into part intervals; that the excess or shortfall of the cut-off value for the user frequency is established using the user frequency for each part interval; that the information in relation to the excess or shortfall of the cut-off value of the user frequency during the part intervals is stored in a memory facility (12); that the switch-on and/or cut-off times in subsequent user intervals are established on account of the information stored in the non volatile memory facility (12); that the switch-on times in subsequent user intervals can be achieved earlier within the user interval, than when they actually occurred at the time the excess of the cut-off value was registered for the user frequency within an earlier user interval; that in the event of repeated absence of use in part intervals, for which the cut-off value of the user frequency was exceeded in an earlier user period, the switch-on of the controlled load is temporarily suppressed; that a trickle element guarantees continuity of the time of day in the event of failure of the power supply (9); and that a control element (7), preferably a relay, is used to control the load.
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| CH270993 | 1993-09-04 | ||
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