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Die
Erfindung betrifft ein Funknetz gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Ein
derartiges, im US-Patent 5.553.094 näher beschriebenes Funknetz
wird in den Vereinigten Staaten von Amerika durch die Firma Itron
Inc. betrieben, um abrechnungsrelevante Verbrauchsdaten von über weite
Räume verteilt
residierenden Verbrauchern an wenigen leicht erreichbaren Orten
gesammelt für
die Verbrauchsabrechnung übernehmen
zu können,
ohne die Verbraucher in solchen dünn besiedelten Regionen einzeln
zum Ablesen von Meßgeräten aufsuchen
zu müssen.
Jedes die Meßgeräte enthaltende
Endgerät
steht dort zur primären Übermittlung
seiner Meßdaten-Telegramme
mit wenigstens zwei Datensammlern parallel in Funkverbindung. Die Zuverlässigkeit
dieses großflächig arbeitenden
Funknetzes beruht auf dieser Redundanz in den primären Funkverbindungen
zwischen einerseits den datengenerierenden Endgeräten bei
den Verbrauchern und andererseits den Datensammlern zum Zwischenspeichern
und Weiterleiten aktueller Datentelegramme. Dadurch liegen die aktuellen
Daten eines jeden Endgerätes
in wenigstens zweien der Datensammler komplett, inhaltlich übereinstimmend
vor. Das bedingt allerdings insbesondere einen erheblichen Speicherplatzbedarf
in den Datensammlern, und dann später im Zuge der Datenverarbeitung
entsprechend hohen Zusatzaufwand zum Auffinden der aktuell gültigen Daten
unter Ausscheiden der von selben Endgerät stammenden Dubletten, die
trotz gleicher Herkunft und gleichen Inhalts wegen der Übertragung über unterschiedliche
Funkwege oder wegen vorübergehender
Empfangsblockaden nur mehr oder weniger zeitversetzt verfügbar werden.
Ein derart angelegtes Funknetz schlägt besonders dann hinsichtlich
des technischen Aufwandes und der Kosten sehr negativ zu Buche,
wenn eine Vielzahl von Daten-Endgeräten einander dichter benachbart
betrieben wird, wie etwa in einer Vorortsiedlung oder gar in urbanen
Mietshäusern.
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Eine
vergleichbare Problematik wird in der gattungsbildenden
US 5,719,564 behandelt.
Dort liefert jedes Endgerät
periodisch an einen Datensammler ein Telegramm verbrauchsabhängiger Daten – und außerdem nach
seiner Erstinstallation ein Kennzeichen zur Beurteilung der Übertragungsqualität. In einem
den Datensammlern nachgeschalteten Mastersammler werden die Empfangsstärken der
aufgenommenen Kennzeichen gewichtet und fortan nur diejenigen Datensammler,
die beste Empfangsverhältnisse
bezüglich
eines bestimmten Endgerätes aufweisen,
zur künftigen
Entgegennahme und Weiterleitung von dessen Datentelegrammen freigeschaltet.
Die daraus resultierende Redundanz wird zur Sicherung der Datenübertragung
verlangt. Weil dadurch einzelne Endgeräte immer gleich mit mehreren
der Datensammler parallel verkehren, erhält der Mastersammler eine Unzahl
an Dubletten, die vor einer Weiterverarbeitung der Datentelegramme
erst wieder aufwändig
ausgesondert werden müssen. Das
ist besonders nachteilig da überflüssig, wenn eine
so dichte räumliche
Zuordnung vorliegt, dass wegen guter Übermittlungsverhältnisse
redundante Funkstrecken lokal gar nicht bereitgestellt werden müssten. Andererseits
besteht bei weiträumiger
Datenerfassung oder in störverseuchter
Umgebung die Gefahr, dass einzelne Endgeräte gar nicht abgerechnet werden
können,
da sie von keinem der Datensammler mit einer als hinreichend erachteten
Feldstärke
erfasst werden.
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In
Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die technische
Problemstellung zugrunde, ein Funknetz gattungsgemäßer Art
derart auszulegen, daß es
insbesondere bei auch größerer Ansammlung
räumlich
auch dichter benachbart betriebener Endgeräte eine weniger aufwendige
aber doch höchst
flexible und zuverlässige
Erfassung und Weiterleitung derer Daten gewährleistet.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die
im Hauptanspruch angegebene Kombination der wesentlichen Merkmale
gelöst,
wonach solche Redundanz in den primären Datenübertragungen, also von den
Endgeräten
an jeweils den ersten im Netz folgenden Datensammler, gezielt ausgeschlossen wird.
Statt dessen sind nun, im erfindungsgemäß ausgestalteten Funknetz,
die Datensammler nicht mehr als Speicher für die Inhalte aller oder jedenfalls vieler
willkürlich
aufnehmbarer primärer
Endgeräte-Telegramme
unabhängig
davon ausgelegt, welche Wege diese Primärdaten nehmen; vielmehr nehmen die
Datensammler nun zunächst
z.B. aus den aktuellen primären
Funkverbindungen abgeleitete Verteilkriterien auf. Diese Kriterien
werden aus den Datensammlern über
bidirektionale Funkverbindungen von einem ihnen nachgeschalteten
Master-Datensammler abgefragt, geordnet und derart der Konfiguration des
Funknetzes zugrunde gelegt, daß bestimmte Endgeräte – und nur
diese – bestimmten
Datensammlern – und
nur diesen – für den primären Datenempfang
zugeordnet werden, um parallele Primärverbindungen von den Endgeräten her
zuverlässig zu
vermeiden. Dabei wird die Flexibilität des Netzes noch dadurch gesteigert,
daß der
Masterdatensammler sich bei lokal entsprechend günstigen Funkübertragungsgegebenheiten
auch bestimmte Endgeräte
direkt – ohne
Zwischenschalten anderer Datensammler – zuordnen kann.
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Ein
solches für
die jeweils gegebene primäre Funkverbindung
im Datensammler abzuspeicherndes Verteilkriterium kann die jeweilige
Empfangsqualität
der einzelnen, auf jeweils ein bestimmtes Endgerät zurückgehenden, primären Funkverbindungen
an den jeweiligen Betriebsorten der Datensammler sein. Dieses Kriterium
der Empfangsqualität
kann unmittelbar definiert werden, etwa in Hinblick auf die Störsituation
in der Primärfunkverbindung über den
Vergleich eines vor gegebenen Testtelegrammes mit dessem Empfangsbitmuster;
oder mittelbar etwa einfach gemäß der Empfangsfeldstärke. Dann
werden einem Datensammler z.B. nur die hier optimal zu empfangenden
Endgeräte
zum Zwischenspeichern von deren Datentelegrammen zugeordnet. Da
diese Endgeräte
danach, für
die aktuelle Konfiguration des Funknetzes, keinem anderen der Datensammler mehr
zugeordnet werden, sind parallele Primärverbindungen ausgeschlossen.
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Ein
anderes vorteilhaftes, eventuell sekundär einzusetzendes Verteilkriterium
kann das Zugriffsvolumen sein : Wenn z.B. schon sehr viele primäre Funkverbindungen
zu einem bestimmten der Datensammler bestehen, wird dieser für Aufnahme der
Datentelegramme von weiteren Endgeräten selbst im Falle guter Empfangsqualität gesperrt,
so daß sich
andere Datensammler der verbleibenden Endgeräte annehmen müssen. Das
ermöglicht
eine wünschenswerten
Beschränkung
der Speicherkapazität
in den Datensammlern und senkt dadurch auch den Energieverbrauch,
verlängert
also die batteriebetriebene Funktionsdauer der Datensammler. Weitergehend
kann im Rahmen dieser Erfindung vorgesehen sein, diejenigen der
Datensammler ganz außer
Funktion zu setzen, die schließlich
nur extrem wenigen Endgeräten
zugeordnet sind, und jene Endgeräte
gezielt anderen Datensammlern zuzuordnen, obgleich bezüglich derer
das originäre
Verteilkriterium nicht optimal war. So lassen sich Datensammler, die
zum Netzaufbau nicht zwingend notwendig sind, im Zuge der Netzkonfiguration
ermitteln und zur Energieeinsparung abschalten oder sogar ganz demontieren
und einsparen.
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Die
Primärfunkverbindungen
können
unidirektional sein, um hier den schaltungstechnischen und betriebstechnischen
Aufwand für
einen Empfänger
einzusparen. Wenn aber infolge Ausstattung der Endgeräte auch
mit Empfängern
bidirektionale Primärverbindungen
realisierbar sind, erbringt das den Vorteil, dem Endgerät vom ersten
nach der Primärfunkverbindung
empfangenden Datensammler aus mitteilen zu können, daß ein verwertbares aktuelles Datentelegramm
aufgenommen wurde und die Meßübertragung
im Endgerät
bis zum Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne oder bis zum Abruf
eines neuen Datentelegrammes abgeschaltet werden kann, um die batteriegespeiste
Betriebszeitspanne des Endgerätes
zu verlängern.
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Jedenfalls
ist über
die Verteilung der Endgeräte
auf jeweils nur einen der Datensammler sichergestellt, daß aus den
primären
Funkverbindungen das aktuelle Datentelegramm eines Endgerätes in nur
einem einzigen der Datensammler erstmals zwischengespeichert ist.
In den anderen Datensammlern werden für dort zusätzlich empfangene Endgeräte keine
primären
Datentelegramme, sondern lediglich die Informationen über deren
aktuellen Verteilkriterien herkunftsbezogen und zeitgestempelt abgespeichert.
Selbst bei ungezielter Pauschalabfrage der Speicher aller Datensammler
wird also jedes Datentelegramm nur einmal erscheinen, weil Redundanz über die
primäre
Funkverbindung mittels des Verteilkriteriums verhindert ist.
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Die
im zugeordneten Datensammler hinsichtlich ihrer Endgeräte-Herunft
und ihres zeitlichen Auftretens gekennzeichnet (zeitgestempelt)
abgespeicherten Verteilkriterien wie etwa Funkempfangs-Qualitätsinformationen
werden vom Masterdatensammler aus den ihm im Funknetz vorgeschalteten
Datensammlern abgefragt, um wie erwähnt bei der Erstkonfiguration
des Netzes, und (zeitgesteuert oder ereignisgesteuert) auch später wieder
einmal, aufgrund der jüngst
festgestellten Qualität
von Primärfunkverbindungen
bestimmten Datensammlern bestimmte Endgeräte zuzuordnen – im Beispielsfalle jedes
Endgerät
nur dem einen Datensammler, zu dem gerade die beste Funkverbindung
bestand. Daraufhin nimmt jeder Datensammler von diesen nur ihm zugeordneten
Endgeräten
die im Primärfunk
eingehenden Datentelegramme auf, um diese – in der Regel unter Zwischenspeicherung
nur des jeweils aktuellsten Telegrammes eines Endgerätes – spontan
oder auf Abruf an den Masterdatensammler weiterzumelden.
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Diese
Datentelegramme beschreiben originär jedenfalls den aktuellen
Inhalt der Endgeräte;
zusätzlich
können
sie weitere Informationen übermitteln,
etwa betriebstechnische wie über
den Batterieladezustand bei autarkem Betrieb der Endgeräte. Wenn,
was bevorzugt realisiert wird, auch das aktuelle, weitergeleitete
Datentelegramm etwa zu Dokumentationszwecken oder zum Abruf vom
Masterdatensammler her im Datensammler in einem eigenen Speicherbereich
vom Umfang eines Datentelegrammes zwischengespeichert wird, erfolgt
automatisch dessen Überschreiben
durch das nächste
von diesem Endgerät
empfangene Datentele gramm, so daß zwangsläufig stets nur das aktuelle
Datentelegramm an den Masterdatensammler übermittelt wird.
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Die
anderen Datensammler, denen ein bestimmtes Endgerät nicht
zugeordnet ist, obgleich sie es empfangen können, nehmen dessen Datentelegramme
nicht inhaltlich auf, sondern nur zur Ermittlung und Abspeicherung
des Verteilkriteriums wie insbesondere der aktuellen Empfangsqualität dieser Funkverbindungen.
Der Masterdatensammler bewirkt eine andere Zuordnung des Primärfunks von Endgeräten zu einem
bestimmten Datensammler nur und erst dann, wenn das zeit- oder ereignisgesteuert ausgelöst wird,
etwa weil die aktuell eingerichtete Funkverbindung vom Endgerät zu einem
bestimmten Datensammler abgebrochen ist oder jedenfalls bedenklich
schlechter wurde. Dann fragt der Masterdatensammler für das davon
betroffene Endgerät
die in den verschiedenen Datensammlern gespeicherten aktuellen Qualitätsinformationen
ab, um – für dieses Beispiel
des Verteilkriteriums – die
aktuell qualitativ beste Primärfunkverbindung
aufzufinden und für
die Übermittlung
der Datentelegramme künftig über diesen
anderen Datensammler freizugeben. Durch solches in langen Zyklen,
etwa monatlich, erfolgendes Umorganisieren des Datenweges am Ende
der Primärfunkverbindung
wird sichergestellt, daß sich
keine Langzeitfehler in die Datenübermittlung von bestimmten
Endgeräten
einschleichen können,
wodurch die Zuverlässigkeit
des Systems, auch ohne Redundanz in den Primärfunkverbindungen von den Endgeräten her,
zusätzlich
gesteigert wird.
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Zusammengefaßt werden
also bei dem erfindungsgemäß ausgelegten
Netz zur drahtlosen Telegrammübermittlung
deren Daten in Endgeräten
generiert, über
Primärfunkstrecken
zu ersten Datensammlern kommuniziert und danach zu einem Daten dokumentierenden
Masterdatensammler weitergeleitet – wobei aber Redundanz infolge
Mehrfachverbindungen über
die Primärfunkstrecken
und ein dadurch bedingter Speicher- und Selektions-Mehraufwand vermieden
wird. In diesem Zusammenhang ist eine sehr zuverlässige Datentelegramm-Übermittlung
mit vereinfacht ausgestatteten Datensammlern erreicht, indem für die Primärfunkstrecken
aktuelle Verteilkriterien wie z.B. empfangsfeldstärkeabhängige Güteinformationen
oder Belegungsintensitäten
in den Datensammlern erfaßt
und abgespeichert werden. Vom Masterdatensammler erfolgt dann in
Abhängigkeit von
den mo mentanen Verteilkriterien für jedes Endgerät eine quasi-stationäre Zuordnung
zu einem und nur einem der Datensammler für die sich anschießenden Telegrammübermittlungen über das
Funknetz, bis z.B. periodisch oder ereignisgesteuert eine neue Zuordnung
eines Endgerätes
wieder zu einem und nur einem eventuell anderen der Datensammler erfolgt.
Die Datensammler fungieren im Netz bidirektional, auch untereinander
als Relaisstationen zur Weiterleitung der Datentelegramme an den
Masterdatensammler. Gegen dann womöglich auf unterschiedlichen
Wegen entstehende Telegrammdubletten können die Datensammler einfach
mit einer Sperre gegen Mehrfachauslesen desselben Datentelegrammes
ausgestattet werden.
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Bezüglich weiterer
Vorteile sowie zusätzlicher
Abwandlungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung wird
außer
auf die weiteren Ansprüche
auch auf nachstehende Beschreibung eines in der Zeichnung unter
Beschränkung
auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maßstabsgerecht
skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zum erfindungsgemäß ausgestalteten
Funknetz verwiesen.
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Die
einzige Figur der Zeichnung zeigt nach Art eines einpoligen Blockschaltbildes
die Datenübertragung
von verteilt betriebenen Primärfunk-Endgeräten über bidirektional
arbeitende Datensammler zu einem ebenfalls bidirektional arbeitenden
Masterdatensammler.
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Das
im Rahmen vorliegender Erfindung betrachtete Funknetz 11 erstreckt
sich von einer größeren Anzahl
Endgeräten 12 (z.B.
in Wohnungen eines Mehrfamilienhauses) über Primärfunkstrecken 10 zu mehreren
Datensammlern 13 (z.B. in verschiedenen Etagen des Treppenhauses
jener Wohnanlage) und über
diese zu typisch nur einem, auch zentrale Koordinierungsfunktionen
ausübenden,
Masterdatensammler 14 (z.B. im zentralen Geräteraum oder
am Grundstückseingang
jener Anlage).
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Jedes
Endgerät 12 weist
eine Daten-Erfassungseinheit 15 mit Identgeber zu seiner
Individualisierung und eine Funk-Übertragungseinheit 16 auf, die
gerätetechnisch
beide apparativ integriert oder einfach zueinander assembliert sein
können.
Bei der Erfassungseinheit 15 im Endgerät 12 handelt es sich typisch
um Meß-
oder Registriereinrichtungen für
verbrauchsabhängige
Mengendaten wie über
Verbrauch von Wasser, Strom oder Wärme. Die Übertragungseinheit 16 setzt
die von der datengenerierenden Erfassungseinheit 15 anfallenden
Verbrauchsdaten in digitale, serielle Telegramme 18 um
und strahlt diese über
ihren Sender ab. Dieser Vorgang wird im Rahmen vorliegender Erfindungsbeschreibung
auch als Primärfunk 10 bezeichnet.
Bei einem nur unidirektionalen Primärfunk 10 gemäß vorliegendem
Realisierungsbeispiel sind die Endgeräte 12 nicht mit Empfängern ausgestattet.
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Einer
größeren Anzahl
von Endgeräten 12 steht
eine dagegen kleine Anzahl von Datensammlern 13 gegenüber. Jeder
Datensammler 13 ist für
bidirektionale Arbeitsweise mit einer Sende-Empfangs-Einrichtung 17 ausgestattet.
Hierüber
empfängt
er die bei den Endgeräten 12 autark,
quasi kontinuierlich – nämlich in
einem typisch nach Minuten messenden Zeitraster stochastisch – generierten
und über
ihre Primärfunkstrecken 10 übermittelten
Datentelegramme 18. Im Interesse langer batteriebetriebener
Funktionsdauer wird der Empfang im Datensammler 13 nur
in größeren Zeitintervallen
von typisch einigen Stunden bis zu einigen Wochen von einem internen
Intervallgeber freigeschaltet. Dann werden die im Datensammler 13 von
verschiedenen Endgeräten 12 herkunftsgekennzeichnet
empfangenen Datentelegramme 18 hinsichtlich des oben erläuterten
Verteilkriteriums ausgewertet, insbesondere z.B. in einer Gütemeßeinrichtung 19 aufgrund
der Empfangsgegebenheiten hinsichtlich der momentan auf der jeweiligen
Primärfunkstrecke 10 gegebenen Datenübertragungsqualität bewertet.
Das hinsichtlich der Zuordnung zu einem bestimmten der Endgeräte 12 individualisierte
Ergebnis dieser Bewertung wird, ergänzt um einen Zeitstempel aus
einem Zeitgeber 20 hinsichtlich Datums und Uhrzeit, in
einem Speicher 21 abgelegt und dort durch später vom
selben Endgerät 12 sich
ergebende, jüngere
Qualitätswerte (Empfangsgüten 22) überschrieben.
Dieser Speicher 21 enthält
insoweit also nur die Kennungen der Endgeräte 12, die von diesem
Datensammler 13 empfangen werden, sowie die jenen zugeordneten
aktuellen Verteilkriterien, wie nachstehend anhand von Empfangsgüten 22 beschrieben – aber nicht
auch die Inhalte der empfangenen Datentelegramme 18.
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Als
die Empfangsgüte 22 kann
je nach dem für
die Meßeinrichtung 19 zu
treibenden Aufwand z.B. über
ein Fehlerprüfverfahren
die Datenkonsistenz bezüglich
des gerade über
die Primärfunkstrecke 10 übermittelten
Datentelegrammes 18 festgestellt werden. Für die Belange
der Praxis genügt
es aber schon, als Gütemeßeinrichtung 19 eine
herkömmliche
Feldstärkemeßschaltung
am jeweiligen Empfangsort zu betreiben und dem empfangenen Endgerät 12 im
Speicher 21 dann als Verteilkriterium die mittlere aktuelle
Primärfunk-Empfangsfeldstärke zuzuordnen.
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Der
ebenfalls bidirektional arbeitende, also ebenfalls mit Sende-Empfangs-Einrichtungen 17 ausgestattete
Masterdatensammler 14 ist dafür ausgelegt, zunächst, insbesondere
bei Inbetriebnahme des Funknetzes 11, die Datensammler 13 quasi-parallel
aber zeitlich doch nacheinander direkt oder auf beliebigen Umwegen
etwa über
Relaisstationen 25 aufzufordern, ihm ihre den empfangenen
Endgeräten 12 zugeordnet
abgespeicherten Verteilkriterien wie Güteinformationen 22 zu übermitteln.
Weil in verschiedenen Datensammlern 13 bezüglich der
Primärfunkstrecken 10 vorn
selben Endgerät 12 sehr unterschiedliche
Güteinformationen 22 vorliegen können, werden
diese im Masterdatensammler 14 selbst oder in einem ihm
nachgeschalteten Auswertegerät über einen
Vergleicher 23 nach Herkunft und Alter (also hinsichtlich
der Kennung des Endgerätes 12 und
des Zeitstempels aus den Zeitgebern 20 in den Datensammlern 13)
sortiert, um für
jedes einzelne der Endgeräte 12 festzustellen,
zu welchem der Datensammler 13 aktuell die qualitativ beste
Verbindung über
eine Primärfunkstrecke 10 für die Übermittlung
seiner Datentelegramme 18 besteht. Dementsprechend erfolgt
nun vom Masterdatensammler 14 aus über Funk zu den einzelnen Datensammlern 13 eine
feste Zuordnung von jeweils nur einem der Datensammler 13 zu
einem ganz bestimmten der Endgeräte 12.
Fortan können
die Datentelegramme 18 eines bestimmten Endgerätes 12 von
diesem einen, einzig bestimmten Datensammler 13 inhaltlich aufgenommen,
zwischengespeichert und auf Aufforderung über das Netz 11 zum
Masterdatensammler 14 weitergeleitet werden.
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Die
technische Grundausstattung des Masterdatensammlers 14 ist
diejenige der Datensammler 13. Deshalb kann, wie in der
Mitte der Skizze berücksichtigt,
bei Vorliegen entsprechender Übertragungsgebenheiten
der Masterdatensammler 14 auch direkt, ohne den Umweg über zwischengeschaltete Datensammler
(13), Datentelegramme 18 über Primärfunkstrecken 10 von
Endgeräten 12 aufnehmen, die
er nicht anderen Datensammlern (13) sondern direkt sich
selbst zugeordnet hat. Das ist insbesondere von praktischem Interesse,
wenn der Masterdatensammler nicht abseits betrieben wird, sondern
etwa in einer Wohnanlage inmitten der Installation der Endgeräte 12,
so daß nur
für besonders
ungünstig gelegene Übertragungsstrecken
im Netz 11 zusätzliche
Datensammler 13 zwischenzuschalten sind.
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Im
jeweiligen Datensammler 13 ist eine zeitgestempelte Zwischenspeicherung
nur jeweils des vom zugeordneten Endgerät 12 aktuell empfangenen Datentelegrammes 18 in
einem besonderen, gerade auf dessen Länge bemessenen Speicherbereich 21' unter Überschreiben
des bisherigen dortigen Speicherinhaltes vom selben Endgerät 12 zu
bevorzugen. Der dem Telegramm 18 eines Endgerätes 12 angepaßte kleine
Speicherumfang erbringt die Vorteile, im Datensammler 13 keine
Datenselektion betreiben zu müssen,
weil von jedem zugeordneten Endgerät 12 nur das aktuellste
Datentelegramm 18 abgespeichert ist, apparativ preisgünstig zu
sein und mit niedrigem Energiebedarf betrieben werden zu können. Ohne das
aktuelle Datentelegramm 18 für die Weiterleitung mit anderen
Telegrammen 18 dieses oder eines anderen Endgerätes 12 paketieren
zu müssen,
kann nun dieses aktuell hier mit seinem Zeitstempel zwischengespeicherte,
vergleichsweise kurze Datentelegramm 18 zu beliebigem Zeitpunkt
zur Verarbeitung ausgelesen und gerade wegen der unpaketierten,
kurzen Datentelegramme 18 unsynchronisiert über beliebige
Wege auch durch ein zeitscheibensynchronisiertes Funknetz 11 weitergeleitet
werden, das mit paketierten und deshalb langen Telegrammen nicht
betreibbar wäre.
So ist eine nicht festgeschriebene sondern flexible und daher auch
selbstlernend an die aktuellen Gegebenheiten anpaßbare Datenübermittlung
realisiert.
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Die
Zwischenspeicherung nur des jeweils aktuellen Datentelegrammes 18 eines
Endgerätes 12 in
nur dem einen ihm am Ende der Primärfunkstrecke 10 zugeordneten
Datensammler 12 eröffnet
vor allem auch die Möglichkeit,
vom Masterdatensammler 14 frei entscheiden zu lassen, wann
ihm das stets gültige
Datentelegramm 18 von einem bestimmten Endgerät 12 genehm
ist; also die Übermittlung
an die Datenverarbeitung im Masterdatensammler 14 nicht pauschal
aufzurufen und nicht vom Datensammler 13 bestimmen zu lassen,
sondern vom Masterdatensammler 14 her über die bidirektionale Funkverbindung
durch das Netz 11 abzurufen, wenn gerade das Telegramm 18 eines
bestimmten Endgerätes 12 dort für die Weiterverarbeitung
oder Auswertung benötigt wird.
Statt dessen kann aber auch, vorzugsweise stochastisch in einem
der bekannten Zeitschlitzverfahren, eine nicht dezidierte Aufforderung
vom Masterdatensammler 14 an alle Datensammler 13 ergehen, alle
ihre aktuell vorliegenden Datentelegramme 18 kurzfristig
seriell zu übermitteln.
Jedenfalls agiert für den
Masterdatensammler 14 nun in der Regel nicht mehr das jeweilige
Endgerät 12 sondern
der ihm aktuell einzig zugeordnete Datensammler 13 als
die Datenquelle, die es in diesem Funknetz 11 für jedes Endgerät 12 nur
einmal gibt.
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In
einem Vorspann oder Anhang zum Datentelegramm 18 aus der
Primärfunkstrecke 10 können vom
jeweiligen Datensammler 13 zusätzliche, z.B. betriebstechnische
Informationen an den Masterdatensammler 14 mitgesandt werden,
etwa über
die noch verfügbare
Batteriekapazität
bei autark arbeitenden Datensammlern 13.
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Neben
der Telegrammdurchschaltung wird im Datensammler 13 weiterhin
laufend das Verteilkriterium wie insbesondere die Güte 22 der
aktuellen Verbindung über
die Primärfunkstrecke 10 festgestellt
und dem jeweiligen Endgerät 12 zugeordnet zeitabhängig abgespeichert.
Die anderen Datensammler 13, die auch die Telegramme 18 von
diesem Endgerät 12 empfangen,
obgleich sie ihm nicht zugeordnet sind, nehmen dessen Datentelegramme 18 nicht
inhaltlich sondern nur zum Ermitteln, Abspeichern und Bereithalten
der aktuellen Güteinformation 22 auf.
Dadurch ist sichergestellt, daß diese
anderen Datensammler 13 selbst auf unspezifizierten Aufruf seitens
des Masterdatensammlers 14 keine primären Endgeräte-Daten zusätzlich zum
einzig autorisierten ersten Datensammler 13 über das
Funknetz 11 übermitteln
können.
Dennoch sind alle realisierbaren Primärfunkstrecken 10 zu
allen Datensammlern 13 jederzeit hinsichtlich ihrer Verteilkriterien
bekannt, um das Netz 11 jederzeit aufgrund der bisherigen
Kriterien sich neu konfigurieren lasen zu können.
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Die über den
Vergleicher 23 vom Masterdatensammler 14 vorgegebene
Zuordnung mehrerer Endgeräte 12 zu
einem und nur jeweils einem Datensammler 13 bleibt also
für jedes
Endgerät 12 bestehen,
bis sie zeitgesteuert, zufallsgesteuert oder ereignisgesteuert erneut
vorgenommen wird, etwa bis im Masterdatensammler 14 einmal
ein Anlaß auftritt, die
Datensammmler 13 hinsichtlich eines bestimmten Endgerätes 12 erneut
zur Übermittlung
aktueller Verteilkriterien wie Güteinformationen 22 aufzurufen. Dem
kann zugrunde liegen, daß sich
Störungen
in den Datentelegrammen 18 von diesem Endgerät 12 eingestellt
haben, oder daß die
Energieversorgung eines der Datensammler 13 sich dem Ende
zuneigt und die bisher hierüber
abgewickelte Übertragung der
Datentelegramme 18 deshalb künftig, über andere der hinsichtlich
brauchbarer Primärfunkverbindungen 10 dafür verfügbaren Datensammler 13 aufgeteilt,
umgeleitet werden soll.
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In
der Mitte der Zeichnung ist oben berücksichtigt, daß es zum Überwinden
problematischer Funkstrecken zweckmäßig sein kann, zwischen den Datensammlern 13 und
dem Masterdatensammler 14 des Funknetzes 11 eigens
ebenfalls bidirektional arbeitende Relaisstationen 25 zu
betreiben. Diese übermitteln
Anforderungen des Masterdatensammlers 14 und vermitteln
zufallsbedingt von gerade erfaßten
Datensammlern 13 gesendete Datentelegramme 18 (bzw.
Güteinformationen 22 oder
dergleichen Verteilkriterien) an den Masterdatensammler 14,
so daß es
in diesen Relaisstationen 25 nicht unbedingt auch eines
Speicherbedarfes für
die Zwischenspeicherung und Bereithaltung zu übermittelnder Informationen
bedarf. Da aber jede Relaisstation 25 im übrigen ohnehin
wie die Datensammler 13 mit Sende-Empfangs-Einrichtung 17 ausgestattet
ist, können
auch letztere unmittelbar (vgl. in der Zeichnung unten) eine Relaisfunktion
ausüben,
indem die Übermittlung
von einem Datensammler 13 über wenigstens einen beliebigen
anderen, günstiger
gelegenen der Datensammler 13 zum Masterdatensammler 14 hin
erfolgt, wenn z.B. die direkte Verbindung infolge einer Abschirmung
funktechnisch unterbunden ist. Da somit im Anschluß an die
Primärfunkverbindung 10 die
Datenübermittlung über das
Netz 11 von einem Datensammler 13 zum Masterdatensammler 14 zufallsbedingt
längs unterschiedlicher
Wege parallel und/oder seriell über
mehrere andere Datensammler 13 erfolgen kann, ist es an
sich nicht ausschließen, daß der Masterdatensammler 14 das
aktuell geltende Datentelegramm 18 eines der Endgeräte 12 zeitlich
versetzt mehrfach empfängt.
Um das aufwendige Aussortieren solcher Dubletten im Masterdatensammler 14 zu
vermeiden, sind die Datensammler 13 zweckmäßigerweise
darauf eingerichtet, das gemäß Zeitstempel
neueste einem bestimmten Endgerät 12 zugeordnete,
sich wiederholende Datentelegramm 18 kein zweites Mal aus
ihrem Datenspeicher 21' auslesen
zu lassen, so daß die
Dubletten auf ihrem Weg durch das Netz 11 im Zuge des Weiterreichens zwischen
Datensammlern 13 gewöhnlich
von selbst wieder verschwinden.
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Der
Masterdatensammler 14 ist vorzugsweise mit einer internen
oder externen Datenverarbeitungseinrichtung 26 ausgestattet,
die eine zumindest vorläufige
Aufbereitung der im Zentralspeicher 24 bereitgehaltenen
Datentelegramme 18 etwa zur Kontrolle hinsichtlich Plausibilität oder zur
Komprimierung vornimmt und über
eine Schnittstelle 27 dann ausgeben läßt, etwa über eine drahtlose (hochfrequente
oder optoelektronische) Kopplung 28 bzw. über ein
drahtgebundenes Modem 29 an ein transportables oder stationäres Auswertegerät etwa für die Verbrauchsabrechnung
und Rechnungserstellung.