STAND DER TECHNIK In der EP 1 278 047 A wird ein Abtastverfahren für Durchflussmessgeräte angegeben, bei dem eine Abtastrate in Abhängigkeit einer Restlebensdauer der Speisequelle ver- ringert wird. Dadurch kann auf Kosten der Messgenauigkeit die Lebensdauer der Speisequelle erhöht werden.

In JP 10246662 A, Patent Abstract wird ein elektronisches Wassermeter offenbart, bei dem ein magnetischer Sensor vorhanden ist, dessen Abtastrate in Abhängigkeit des Sen- sorsignals angepasst wird. Zur Verringerung des Energie- verbrauchs wird die Abtastrate erniedrigt, wenn das Sen- sorsignal stabil oder weitgehend unverändert bleibt, und erhöht, wenn Änderungen im Sensorsignal auftreten. Eine Reduktion des Energieverbrauchs in Abhängigkeit anderer Parameter und insbesondere einer Restlebensdauer der Spei- sequelle ist nicht vorgesehen.

In der WO 98/52061 wird ein Messgerät oder Gaszähler ange- geben, bei dem der Batterieladezustand überwacht wird und der Zeitpunkt bestimmt wird, wann die Batterie ersetzt werden soll. Der Bestimmung der verbleibenden Batterie- kapazität oder Restlebensdauer liegen u. a. zugrunde : eine Zählung der Betriebstage der Batterie seit deren Inbe- triebnahme ; eine Batterieselbstentladung ; ein Stand-by Verbrauch des Messgeräts ; eine Zählung, wie oft bestimmte Betriebsmodi des Messgeräts ausgeführt wurden ; eine auf Statistik oder Erfahrungswerten basierende Extrapolation des mutmasslichen zukünftigen Energieverbrauchs ; sowie ei- ne Sicherheitsmarge zur Überbrückung der Zeit zwischen Batteriealarm und tatsächlichem Ersatz der Batterie. Mass- nahmen zur Verlängerung der Batterielebensdauer werden keine ergriffen.

Bewegungsmelder sind Geräte, die Personen in einem mög- lichst definierten Bereich oder Raumwinkel erfassen. Sie werden vor allem in der Installationstechnik verwendet.

Bevorzugt werden sie zur Steuerung von Lichtquellen, Ven- tilatoren, Heizungen oder anderen elektrischen Geräten eingesetzt. Bewegt sich eine Person auf einen Sensor zu, so wird über ein Relais oder einen Halbleiterschalter z. B. eine Lampe eingeschaltet. Die Sensoren basieren auf einem Infrarot-Detektor, der entsprechend der abgestrahl- ten Temperatur eines sich bewegenden Körpers ein Signal erzeugt. Typischerweise werden solche Geräte fest verdrah- tet und am Niederspannungsversorgungsnetz betrieben.

Im U. S. Pat. No. 4'982'176 wird ein Aussenbeleuchtungs- und Alarmsystem mit einem passiven Infrarot-Bewegungs- melder offenbart. Das System wird durch eine Batterie gespeist, die über Solarzellen nachladbar ist. Der Batteriebetrieb der Beleuchtung oder des Alarms wird von einer elektronischen Steuerung nur dann aktiviert, wenn der Bewegungsmelder ein bewegliches Objekt detektiert hat.

Zudem kann eine Aktivierung des Systems bei Tag mit Hilfe eines Tageslichtdetektors verhindert werden. Massnahmen zur Reduktion des Stromverbrauchs im Bewegungsmelder sind keine vorgesehen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verlängerung der Funktionsdauer eines netzunabhängig betreibbaren elektrischen Geräts an- zugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

In einem ersten Aspekt besteht die Erfindung in einem Abtastverfahren für ein elektrisches Gerät mit einer auto- nomen Speisequelle, wobei vom Gerät ein Messsignal durch Abtastung mit einer bestimmten Abtastrate ermittelt wird, wobei zur Reduktion des Stromverbrauchs der Speisequelle die Abtastung des Messsignals quasikontinuierlich durch- geführt wird, indem Abtastzeitfenster definiert werden, während denen die Abtastung ununterbrochen durchgeführt wird, und zwischen den Abtastzeitfenstern Abtastlücken zu- gelassen werden, während denen keine Abtastungen durch- geführt werden. Es werden also bei der Signalabtastung zu wiederholten Zeitpunkten intermittierende Abtastlücken zu- gelassen. Während der Abtastzeitfenster wird die Abtastung mit hinreichender Häufigkeit und daher hinreichend defi- nierter Abtastrate durchgeführt. Durch das Verfahren wird der Stromverbrauch eines elektrischen Geräts mit Signalab- tastung mit mindestens teilweise autonomer Stromversorgung reduziert, ohne dass die Messzuverlässigkeit wesentlich eingeschränkt werden muss.

Die Ausführungsbeispiele gemäss Anspruch 2 und 3 stellen sicher, dass der Stromverbrauch möglichst stark reduziert wird und zugleich eine hohe Verfügbarkeit des Geräts ge- währleistet bleibt.

Anspruch 4a erlaubt eine statistisch vorteilhafte Vertei- lung der Abtastlücken, um die Auswirkungen der Abtastlücken auf die Messzuverlässigkeit gering zu halten. Die Ansprüche 4b und 5 betreffen weitere verbessernde Massnahmen zur Sen- kung des Stromverbrauchs, die insbesondere der noch verfüg- baren Restlebensdauer der Speisequelle Rechnung tragen.

Die Ansprüche 6-9 geben an, wie die Abtastlücken in Abhän- gigkeit eines Zusatzsignals optimiert werden können. Dies betrifft für elektronische Gaszähler die Steuerung von Ab- tastlücken abhängig von einem Temperatursignal, weil der zu messende Gasverbrauch mit der Umgebungstemperatur signifi- kant variieren kann, oder abhängig von einem bereits re- gistrierten Gasverbrauch, weil das Gasbezugsverhalten typi- scherweise stetig und nicht sprunghaft variiert.

Anspruch 10 betrifft einen Bewegungsmelder, bei dem Abtast- lücken zeitlich so dimensioniert und verteilt werden, dass die Bewegungsüberwachung nicht beeinträchtigt wird.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein elektrisches Gerät, insbesondere zur Ausführung des oben genannten Verfahrens, umfassend Messmittel und eine Kon- trolleinheit zur Erzeugung und Auswertung eines Messsignals durch Abtastung mit einer bestimmten Abtastrate und umfas- send eine autonome Speisequelle zur mindestens zeitweisen Speisung mindestens einer stromverbrauchenden Komponente des elektrischen Geräts, wobei das Gerät einen quasikonti- nuierlichen Abtastmode mit alternierenden Abtastzeit- fenstern und Abtastlücken aufweist und Umschaltmittel zum selbsttätigen Umschalten des Geräts zwischen einer Wachzeit während der Abtastzeitfenster und einer Totzeit während der Abtastlücken vorhanden sind.

Die Erfindung betrifft auch eine Hausinstallation oder ein Gebäude umfassend ein elektrisches Gerät wie zuvor beschrieben.

Weitere Ausführungen, Vorteile und Anwendungen der Erfin- dung ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung und den Figuren.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines batterie- betriebenen elektronischen Gaszählers ; Fig. 2 ein Blockdiagramm eines batteriebetriebenen Bewe- gungsmelders mit Funkanbindung an einen Aktuator ; Fig. 3 schematisch einen Stromsparbetrieb eines elektri- schen Geräts mit Signalabtastung und erfindungs- gemässen Abtastlücken ; Fig. 4 einen Stromverbrauch des elektrischen Geräts in Funktion einer Signalerfassungs-Abtastrate ; Fig. 5 schematisch einen zweiten Stromsparbetrieb des elektrischen Geräts mit reduzierter Abtastrate ; und Fig. 6 einen dritten Stromsparbetrieb des elektrischen Geräts mit einem extern getriggerten alternieren- den Betriebsmode.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs- zeichen versehen.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG Fig. 1 zeigt schematisch einen elektronischen Gaszähler 1', dessen grundsätzlicher Aufbau beispielsweise aus der EP 1 164 361 bekannt ist, die mit allen darin zitierten Schriften hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Der Gaszähler 1'ist typi- scherweise in einem Bypass 16 zu einer Gasleitung 15 ange- ordnet und erfasst dort ein anemometrisches Messsignal 101b, das den Gasdurchfluss durch den Bypass 16 abtastet und aufgrund des definierten Abzweigungsverhältnisses ein exaktes Mass für den Gasbezug durch die Hauptleitung 15 darstellt. Die Abtastung erfolgt mit einer bestimmten Ab- tastrate und wird im Gaszähler 1'von einer Kontrolleinheit 103 zur Signalerfassung und Signalverarbeitung, insbesonde- re von einem Mikrokontroller 103, ausgeführt. Bevorzugt weist der Gaszähler 1'einen elektronischen CMOS-Chip 100 für eine anemometrische Gas-Durchflussmessung auf. Da der Gaszähler 1'vollelektronisch ist, kann er mit einer Batte- rie 105 oder einem Akkumulator 105 netzunabhängig oder au- tonom betrieben werden. Die autonome Speisequelle 105 kann eine beliebige Batteriespeisung, auch eine aufladbare Bat- terie oder ein Akkumulator sein. Die Batterie 105 kann auch ausserhalb des Geräts 1, 1'angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt schematisch einen batteriebetriebenen draht- losen Bewegungs-oder Anwesenheitsmelder 1. Der Melder 1 umfasst Messmittel 100,101, 102 und eine Kontrolleinheit 103 zur Erzeugung und Auswertung eines Messsignals 100b, mit dem die Bewegung oder Anwesenheit 100a eines Objekts erfassbar ist. Die Erfassung des Bewegungs-oder Anwesen- heitssignals 100b erfolgt ebenfalls durch Abtastung. Der Melder 1 umfasst eine autonome Speisequelle 105 zur mindes- tens zeitweisen Speisung mindestens einer stromverbrauchen- den Komponente 100,101, 102,103, 104 des Melders l. Bei den stromverbrauchenden Komponenten handelt es sich insbe- sondere um einen Bewegungssensor 100, einen Datenerfas- sungsteil oder eine Signalverarbeitungseinheit 101,102, eine Auswertelektronik 103 für die Personenidentifikation und ein Kommunikationsteil 104. Bei dem zu erfassenden Objekt kann es sich um eine Person, ein Tier, ein Fahrrad, ein PKW o. ä. handeln. Der Bewegungsmelder l umfasst beispielsweise einen Passiv-Infrarotdetektor 1 (PIR), kann aber auch einen aktiven Infrarotdetektor basierend auf Infrarotreflektion, einen aktiven Ultraschalldetektor ba- sierend auf Ultraschallreflektion oder Dopplereffekt, einen akustischen Schalldetektor, einen aktiven Mikrowellen- detektor o. ä. umfassen. Mit 100 ist der weit verbreitete Passiv-Infrarotdetektor bezeichnet, der zwei pyroelektri- sche Kristalle A, A'umfasst, die mit entgegengesetzter Polarität zusammengeschaltet sind. Die Kristalle A, A'ge- ben aufgrund der Wärmestrahlung 100a eines bewegten Wärme- objekts ein charakteristisches elektrisches Messsignal 100b ab, dass mit einem Feldeffekttransistor, umfassend Drain D, Kollektor und Source S, die kapazitiv an Erde GND gekoppelt ist, vorverstärkt, im Signalverstärker 101 weiterverstärkt, im A/D-Wandler 102 in ein digitales Signal gewandelt und schliesslich im Mikrokontroller 103 ausgewertet wird. Ins- besondere bei Retrofit-Anwendungen, bei abgelegenen Instal- lationsorten ohne direkten Netzzugang oder bei Systemen, die eine Mehrzahl von Sensoren und Aktuatoren 2 umfassen, wird eine getrennte Installation des Detektors 1 vom Aktua- tor 2 gefordert. Dabei soll der Sensorteil 1 mit einer Bat- terie 105 betrieben werden können und der Schaltbefehl vom Sensor 1 zum Aktuator 2 soll vorzugsweise durch eine draht- lose Verbindung 3 übermittelt werden. Hierfür weist der Melder 1 einen Sender 104 und der Aktuator 2 einen Empfän- ger 204 auf, die auf der Basis von Radiowellen, Mikrowel- len, akustischen Wellen o. ä. funktionieren können. Ferner umfasst der Aktuator 2 einen eigenen Mikrokontroller 203 und einen Schalter 200, insbesondere ein Relais oder einen Halbleiterschalter 200, zur Steuerung einer Lichtquelle, einer Jalousie, eines Ventilators, einer Klimaanlage, einer Heizung oder anderer elektrischer Apparate. Falls eine zu- sätzliche lichtabhängige Steuerung vorhanden ist, kann das lichtempfindliche Element 5 eine Photozelle, ein Photo- widerstand (LDR=light dependent resistor), ein Phototran- sistor o. ä. sein. Zudem kann bei drahtloser Kommunikation zwischen Melder 1 und Aktuator 2 neben der Hinkommunikation 3 zur Befehlsübermittlung an den Aktuator 2 auch eine Rück- kommunikation 4 zum Melder 1 vorhanden sein. Die Rückkommu- nikation 4 dient dazu, um vom Aktuator 2 an den Melder 1 mitzuteilen, wie gute die Sendeverbindung funktioniert und um bei Bedarf die Sendeleistung auf ein optimales Niveau einzupegeln und insbesondere abzusenken.

Fig. 3 zeigt ein herkömmliches Abtastverfahren 12, bei dem die Abtastung des Messsignals 100b, 101b ununterbrochen kontinuierlich 12 durchgeführt wird, und im Gegensatz dazu das erfindungsgemässe Abtastverfahren 13, bei dem zur Re- duktion des Stromverbrauchs I der autonomen Speisequelle 105 die Abtastung des Messsignals lOlb quasikontinuierlich 13 durchgeführt wird, indem Abtastzeitfenster 14'definiert werden, während denen die Abtastung ununterbrochen durch- geführt wird, und zwischen den Abtastzeitfenstern 14'Ab- tastlücken 14 zugelassen werden, während denen keine Abtas- tungen durchgeführt werden. Mit anderen Worten, es wird an- stelle einer äquidistanten oder zumindest kontinuierlichen Abtastung 12 die Abtastung in einem Burst-Mode 13 durchge- führt, indem Erfassungs-oder Abtastlücken 14 zugelassen werden. Die Abtastrate f bleibt dabei primär unverändert oder konstant, wird jedoch zeitweise ausgesetzt oder unter- brochen. Der Burst-Mode 13 kann grundsätzlich unabhängig von einer Restlebensdauer der Batterie 105 betrieben wer- den. Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele ange- geben.

Das Verhältnis zwischen einer Totzeit während der Abtast- lücken 14 zu einer Wachzeit während der Abtastzeitfenster 14'soll nach Massgabe einer geforderten Verfügbarkeit des Messsignals 101b, 100b, insbesondere des Gasverbrauchssig- nals lOlb oder des Bewegungssignals 100b, gewählt werden.

Die Stromeinsparung kann dadurch erzielt werden, dass wäh- rend der Abtastlücken 14 mehrere und vorzugsweise alle stromverbrauchenden Komponenten 100,101, 102,103, 104 des elektrischen Geräts 1, 1'ausgeschaltet oder, soweit zur selbsttätigen Aktivierung der Abtastzeitfenster 14'erfor- derlich, auf Stand-by geschaltet werden. Hierfür läuft bei- spielsweise im Mikrokontroller 103 eine Uhr, die z. B. alle 0,1 s oder ls oder 10s den Mirkokontroller 103 weckt und ein Abtastfenster 14'generiert.

Die Abtastlücken 14 können in regelmässigen oder zufälligen Zeitabständen zugelassen werden. Auch kann eine Dauer und/oder Häufigkeit der Abtastlücken 14 mit einer zunehmen- der Alterung der Speisequelle 105 erhöht werden. Dadurch bleibt die Batterie bei immer geringerer Verfügbarkeit des Geräts 1, 1'noch über lange Zeiträume intermittierend verfügbar und die Batterielebensdauer kann zusätzlich verlängert werden. Der Stromverbrauch I lässt sich dabei um so stärker reduzieren, je länger die Erfassungslücken 14 im Burst-Mode 13 gewählt werden. Die Einbusse besteht darin, dass die Rückverfolgbarkeit des Messsignals 100b, 101b schlechter wird und hauptsächlich die Reaktions-oder Ansprechzeit verlängert wird, bis ein Gaskonsum 101a oder eine Bewegung 100a detektiert werden kann. Ein guter Kompromiss liegt vor, wenn ein Verhältnis Totzeit 14 oder Sleep-Mode 14 zu Wachzeit 14'so gewählt wird, dass nachhaltige Änderungen des Gaskonsums 101a erfasst werden oder dass Personen nicht unbewacht oder unbeachtet einen zu kontrollierenden Bereich passieren können. Hierfür sind beim Gaszähler l'Totzeiten 14 oder Erfassungslücken 14 von Sekunden bis möglicherweise Minuten tolerabel und beim Bewegungsmelder von 100 ms bis ein paar 100 ms.

Fig. 4 zeigt den Stromverbrauch I eines Datenerfassungssys- tems 101-103 oder Mikrokontrollers 103 in Funktion der Ab- tastrate oder Taktfrequenz f. Der Gesamtstromverbrauch 11 setzt sich zusammen aus einer Grundlast 10 und einem von der Abtastfrequenz f abhängigen Teil. Die Grundlast 10 setzt sich aus dem Stromverbrauch I des Mikrokontrollers 103 im Sleep-Mode, dem Verbrauch des Verstärkers 101 und des Sensors 100 (falls diese nicht ausgeschaltet werden können) sowie aus Leckströmen anderer Komponenten zusammen.

Der frequenzabhängige Teil nimmt im wesentlichen proportio- nal und bei hohen Frequenzen f überproportional zur Frequenz f zu. So kann der Stromverbrauch I eines Daten- erfassungssystems 101-103, z. B. eines Analog/Digital- Wandlers 102, annähernd halbiert werden, wenn die Abtast- rate f um den Faktor zwei reduziert wird.

Die relevanten Abtastraten f des Gaszählers 1'liegen in einem Bereich von beispielsweise 0,1 Hz bis 1 Hz. Die rele- vanten Abtastraten f des Infrarot-Bewegungsmelders 1 für die Auswertung und Detektion einer Person liegen in einem Frequenzbereich zwischen ca. 0,1 Hz und 10 Hz. Ein Erfas- sungssystem 1 muss also nach Theorie mit mindestens der doppelten Abtastrate, d. h. mit mindestens 2 Hz oder 20 Hz, betrieben werden. Für eine optimale Auswertung wird beim Bewegungsmelder l sogar mit 75 Hz gearbeitet. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Bewegungsdetektion durch den Bewegungsmelder 1. Neigt sich jedoch die Lebensdauer der Batterie 105 zuende, so kann es wichtiger sein, eine ver- längerte Betriebsbereitschaft auch auf Kosten einer redu- zierten Zuverlässigkeit bei der Gasverbrauchsmessung 101b oder bei der Detektion von Personen zu gewährleisten.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem mit einer herkömmlichen Abtasträte von fl=75 Hz eine prognostizierte Batterie- lebensdauer TE von 5 Jahre erreicht wird. Wird nach 4 Jah- ren die Abtastrate von fi=75 Hz auf f2=60 Hz verringert, so verlängert sich die Lebensdauer auf knapp 6 Jahre, und, bei nochmaliger Reduktion auf f3=45 Hz, auf über 6 Jahre. Das System 1 kann also noch über eine längere Zeit mit einer relativ geringfügig reduzierten Detektionszuverlässigkeit betrieben werden, bis die Kapazität der Batterie 105 ganz aufgebraucht ist. Dieses Abtastverfahren, bei dem die Abtastrate fl, f2, f3 mit einer zunehmenden Alterung oder abnehmenden Restlebensdauer der Speisequelle 105 reduziert wird, ist frei kombinierbar mit der erfindungsgemässen Zu- lassung von Abtastlücken 14. Beim Bewegungsmelder 1 wird die Absenkung der Abtastfrequenz fl, fa, fa und die Zulas- sung von Abtastlücken 14 auch in Abhängigkeit eines zu überwachenden räumlichen Bereichs, eines Blickfelds und in Abhängigkeit mehrerer Bewegungsmelder 1 festzulegen sein.

In jedem Fall soll eine minimale Abtastrate über einen mi- nimalen Zeitraum gewährleistet sein, um zumindest zeitweise die Funktionsfähigkeit des Geräts 1, 1'sicherzustellen.

Fig. 6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Zusatzsignal 6 ; 5b, 17b, 18b zur Erfassung eines Zu- satzparameters 5a, 17a, 18a erzeugt und in Abhängigkeit der Grösse des Zusatzsignals 6 ; 5b, 17b, 18b eine Dauer und/oder Häufigkeit der Abtastlücken 14 gesteuert wird. Im Fall des Gaszählers l' (Fig. 1), wo das Messsignal 101b das Gaszählersignal 101b zur Bestimmung eines Gasbezugs 101a ist, wird als Zusatzsignal 6 ; 17b, 18b beispielsweise ein Temperatursignal 6,17b verwendet, das von einem Tempera- tursensor 17 zur Detektion einer Umgebungstemperatur 17a erzeugt wird, oder es wird ein Gasverbrauchssignal 6,18b verwendet, das über einen relevanten Zeitraum gemessen wur- de. Mit Vorteil wird von einer Kontrolleinheit 103 des Gas- zählers 1'wiederholt eine Messung der Umgebungstemperatur 17a initiiert und das resultierende Temperatursignal 6,17b mit einem Temperaturschwellwert 60 ; 61,62 verglichen, der insbesondere hysteresebehaftet ist, und es wird ein erster Betriebsmode 7 mit seltenen und/oder kurzen Abtastlücken 14 aktiviert, wenn der Temperaturschellwert 60 ; 61,62 vom Temperatursignal 6,17b unterschritten wird, und ein zwei- ter Betriebsmode 8 mit häufigen und/oder langen Abtastlü- cken 14 wird aktiviert, wenn der Temperaturschellwert 60 ; 61,62 vom Temperatursignal 6,17b überschritten wird.

Alternativ oder ergänzend kann auch von einer Kontroll- einheit 103 des Gaszählers 1'wiederholt das Gasverbrauchs- signal 6,18b ermittelt und mit einem Gasverbrauchsschwell- wert 60 ; 61,62 verglichen werden, der insbesondere hyste- resebehaftet ist, und es wird ein erster Betriebsmode 7 mit seltenen und/oder kurzen Abtastlücken 14 aktiviert, wenn der Gasverbrauchsschwellwert 60 ; 61,62 vom Gasverbrauchs- signal 6,18b überschritten wird, und ein zweiter Betriebs- mode 8 mit häufigen und/oder langen Abtastlücken 14 wird aktiviert, wenn der Gasverbrauchsschwellwert 60 ; 61,62 vom Gasverbrauchssignal 6,18b unterschritten wird.

Im Fall des Bewegungsmelder 1 (Fig. 2), wo das Messsignal 100b ein Bewegungssignal 100b zur Detektion einer Bewegung oder Anwesenheit eines Objekts ist, ist es prinzipiell auch denkbar, dass in Abhängigkeit eines Umgebungslichtsignals 5b, mit dem eine Umgebungshelligkeit 5a detektiert wird, der Bewegungsmelder 1 zwischen dem ersten Betriebsmode 7, z. B. einem Nachtbetrieb 7, und dem zweiten Betriebsmode 8, z. B. einem Tagbetrieb 8, umgeschaltet wird. Mit anderen Worten würde dann vom lichtempfindlichen Element 5 das Umgebungslichtsignal 5b zur Detektion des Umgebungslichts 5a erzeugt und in Abhängigkeit des Umgebungslichtsignals 5b eine Dauer und/oder Häufigkeit der Abtastlücken 14 gesteu- ert.

Im Detail zeigt Fig. 6 zwei Ausführungsbeispiele für einen Gaszähler 1'und ein Ausführungsbeispiel für einen Bewe- gungsmelder 1. Und zwar stellt das Zusatzsignal 6 im ersten Fall einen Temperaturverlauf 17b als Mass der Umgebungs- temperatur 17a, im zweiten Fall das relevante Gas- verbrauchssignal 18b als Mass eines relevanten Gas- verbrauchs 18a, und im dritten Fall ein Umgebungslichtsig- nal 5b als Mass einer Umgebungslichts 5a jeweils als Funk- tion der Tageszeit t (oder eines anderen Parameters) dar.

Bei Überschreiten des Schwellwerts 60 am Morgen wird in den zweiten Betriebsmode 8 geschaltet und damit die Abtastungs- aktivität des Geräts 1, 1'reduziert. Am Abend bei Unter- schreiten des Schwellwerts 60 wird in den ersten Betriebs- mode 7 geschaltet und die Abtastungsaktivität des Geräts 1, 1'erhöht. Die Uhrzeit ist nur beispielhaft gewählt und kann auch anders mit der Abtastungsaktivität korreliert sein. Mit Abtastungsaktivität ist die Dauer und/oder Häu- figkeit der Zulassung von Abtastungslücken 14 bezeichnet.

Um während der Übergangsphasen Hin-und Herschalten zu ver- meiden, wird eine Hysterese derart eingeführt, dass am Mor- gen der Schwellwert 61, erhöht um einen Trigger, und am A- bend der Schwellwert 62, erniedrigt um einen Trigger, als Umschaltkriterium dient. Über das Jahresmittel kann so ein batteriebetriebenes Gerät 1, 1'ca. die Hälft der Zeit im energiesparsameren zweiten Betriebsmode 8. Die Batterie- lebensdauer lässt sich dadurch effizient verlängern.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung 1, 1'zum Betrieb des beschriebenen Abtastver- fahrens, insbesondere einen Gaszähler 1'gemäss Fig. 1 oder einen Bewegungsmelder 1 gemäss Fig. 2. Ein solches elektri- sches Gerät 1, 1'umfasst Messmittel 100,101, 102 und eine Kontrolleinheit 103 zur Erzeugung und Auswertung eines Messsignals 100b, 101b durch Abtastung 12,13 mit einer be- stimmten Abtastrate f, fl, fa, fa und eine autonome Speise- quelle 105 zur mindestens zeitweisen Speisung mindestens einer stromverbrauchenden Komponente 100,101, 102,103, 104 des elektrischen Geräts 1, 1', wobei das Gerät 1, 1' einen quasikontinuierlichen Abtastmode 7,8 mit alternie- renden Abtastzeitfenstern 14'und Abtastlücken 14 aufweist und Umschaltmittel 103b zum selbsttätigen Umschalten des Geräts l, 1'zwischen einer Wachzeit während der Abtast- zeitfenster 14'und einer Totzeit während der Abtastlücken 14 vorhanden sind. Hierzu einige Ausführungsbeispiele.

Während der Abtastlücken 14 sind mehrere und vorzugsweise alle stromverbrauchenden Komponenten 100,101, 102,103, 104 des elektrischen Geräts 1 ausgeschaltet oder, soweit zur Aktivierung der Abtastzeitfenster 14'erforderlich, auf Stand-by geschaltet. Die Kontrolleinheit 103 kann die Um- schaltmittel 103b und bevorzugt einen Mikrokontroller 103 umfassen. Die Umschaltmittel 103b stellen eine Steuerschal- tung 103b dar, die innerhalb oder auch ausserhalb der Kon- trolleinheit 103 angeordnet sein kann und mit deren Hilfe durch wiederholtes Umschalten zwischen Abtastfenstern 14' und Abtastlücken 14 die Batterielebensdauer verlängerbar ist.

Mit Vorteil sind Zusatzmittel 5,17, 103 zur Erzeugung ei- nes Zusatzsignals 6 ; 5b, 17b, 18b aus einem Zusatzparameter 5a, 17a, 18a vorhanden und umfassen die Umschaltmittel 103b Steuermittel zur Steuerung einer Dauer und/oder Häufigkeit der Abtastlücken 14 in Abhängigkeit der Grösse des Zusatz- signals 6 ; 5b, 17b, 18b. Insbesondere umfassen die Um- schaltmittel 103b Komparatormittel zum Vergleich des Zu- satzsignals 6 ; 5b, 17b, 18b mit einem vorgebbaren Schwell- wert 60 ; 61,62 und weist das Gerät 1, 1'einen ersten Be- triebsmode 7 mit seltenen und/oder kurzen Abtastlücken 14 und einem zweiten Betriebsmodes 8 mit häufigen und/oder langen Abtastlücken 14 auf und umfassen die Umschaltmittel 103b Rechenmittel zur Umschaltung zwischen dem ersten Be- triebsmode 7 und dem zweiten Betriebsmode 8 in Funktion des Vergleichs.

Falls das Gerät 1'ein Gaszähler 1'ist, ist das Messsignal 101b ein Gaszählersignal 101b zur Bestimmung eines Gasbe- zugs 101a und umfassen die Zusatzmittel 17,103 einen Tem- peratursensor 17 zur Erzeugung eines Temperatursignals 6, 17b aus einer Umgebungstemperatur 17a oder Messmittel 103 zur Bestimmung eines Gasverbrauchssignals 6,18b über einen relevanten Zeitraum. Insbesondere aktivieren die Umschalt- mittel 103b den zweiten Betriebsmode 8, wenn das Tempera- tursignal 6,17b über einem Temperaturschwellwert 60 ; 61, 62 liegt oder wenn das Gasverbrauchssignal 6,18b unter ei- nem Gasverbrauchsschwellwert 60 ; 61,62 liegt. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Hausinstallation oder ein Gebäude, umfassend ein elektrisches Gerät 1, 1' mit dem erfindungsgemässen Abtastverfahren.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Elektrisches Gerät, autonomer Bewegungsmelder 1'autonomer Gaszähler 100 Bewegungssensor, pyroelektrischer Detektor, Pas- siv-Infrarotdetektor (PIR) ; Gasdurchfluss- Anemometer 100a Bewegungssignal, Anwesenheitssignal, Wärmestrah- lung 100b Messsignal, Bewegungssignal 101a Gasbezug 101b Messsignal, Gaszählersignal 101 Signalverstärker 102 A/D-Wandler 103 Kontrolleinheit, Mikrokontroller, tC, Mikropro- zessor 103b Umschaltmittel 104 Kommunikationsteil, Sender, Transceiver 105 autonome Speisequelle, Batterie 2 Aktuator 200 Lichtschalter, Jalousiesteuerung 203 Kontrolleinheit, Mikrokontroller, JU. C, Mikropro- zessor 204 Kommunikationsteil, Empfänger, Transceiver 3 Hinkommunikation, Befehlsrichtung 4 Rückkommunikation 5 lichtempfindliches Element, Photowiderstand, Phototransistor 5a Umgebungslicht, Tageslicht, Kunstlicht 5b Umgebungslichtsignal 6 Signal für Helligkeit, Temperatur, Gasverbrauch 60 Schwellwert für Helligkeit, Temperatur, Gas- verbrauch ; Trigger 61 Schwellwert plus Hysterese 62 Schwellwert minus Hysterese 7 Erster Betriebsmode, Nacht-Betriebsmodus 8 Zweiter Betriebsmode, Tag-Betriebsmodus 9 Stromverbrauch, Energieverbrauch 10 Stromverbrauchsgrundlast 11 Gesamtstromverbrauch 12 Kontinuierliche Abtastung 13 intermittierende (Burst-Mode) Abtastung 14 Abtastlücken 14'Abtastzeitfenster 15 Gasleitung 16 Bypass 17 Sensor, Temperatursensor 17a Umgebungstemperatur 17b Sensorsignal, Temperatursignal 18a signifikanter Gasverbrauch 18b signifikantes Gasverbrauchssignal A, A'pyroelektrische Kristalle A/D analog/digital D Drain S Source GND Ground, Erdung f, fl, f2, f3 Abtastrate, Taktfrequenz I Stromverbrauch t Tageszeit, Uhrzeit T Batterielebensdauer (in Jahren) TE prognostizierte Batterielebensdauer