本發(fā)明涉及一種與泵單元(諸如離心泵)一起使用的電子轉(zhuǎn)換器單元。本發(fā)明還涉及包括泵單元和至少兩個電子轉(zhuǎn)換器單元的一套部件。本發(fā)明還涉及一種系統(tǒng)，其包括泵單元、至少兩個電子轉(zhuǎn)換器單元和諸如智能手機的外部通信設(shè)備。最后，本發(fā)明涉及一種與電子轉(zhuǎn)換器單元通信的方法。

背景技術(shù)：

許多現(xiàn)代流體泵系統(tǒng)具有各種類型的控制，以便以特定方式控制泵單元。循環(huán)泵通常旨在實現(xiàn)給定情況下的比壓頭和流速，以滿足特定要求。為了滿足不同的需求，可以通過改變一個或多個驅(qū)動參數(shù)，根據(jù)不同的控制模式來控制泵單元。這可以由泵的使用者通過使用設(shè)置在泵自身上的輸入裝置(例如，通過泵單元上的諸如觸摸屏的接口)來完成。然而，提供具有顯示器或觸摸屏的泵單元增加了泵單元的生產(chǎn)價格的成本，并且因此也增加了終端消費者的購買價格。此外，如果在錯誤的驅(qū)動條件下，有人可以訪問控制系統(tǒng)并且控制系統(tǒng)驅(qū)動泵單元，這將會帶來安全隱患。

ep1321912公開了一種具有控制或調(diào)節(jié)設(shè)備的泵單元，用于控制或調(diào)節(jié)泵的驅(qū)動，其中該設(shè)備具有用于發(fā)射光的光源，其可以用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶x取設(shè)備。

wo2013/041616公開了一種泵單元，其具有電驅(qū)動馬達和用于控制該驅(qū)動馬達的控制設(shè)備。

wo2013/117401公開了一種電動馬達，其設(shè)置有用于指示至少兩個不同運行狀態(tài)的信號設(shè)備。為此，信號設(shè)備具有連接到閃光燈的六個發(fā)光二極管，當(dāng)馬達運行時，它們及時地彼此相互偏移，從而代表馬達的旋轉(zhuǎn)運動。

雖然簡單的二極管顯示器可以向用戶提供簡單的視覺指示，例如，用于正確運行狀況的綠燈和用于故障運行狀況的紅燈，但是難以提取有關(guān)泵的運行狀況的更詳細(xì)信息。可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)協(xié)議，通過信息的有線傳遞來提取關(guān)于泵狀態(tài)的信息。

泵數(shù)據(jù)的無線傳輸也是已知的。因此，申請人制造和銷售稱為“grundfosgo”的產(chǎn)品，其是離心泵與智能手機之間的通信解決方案。通過電子轉(zhuǎn)換器單元(電子狗)進行通信，該電子狗可以插入智能手機的輸入端口或者遠(yuǎn)離智能手機。泵的控制殼體包括內(nèi)置通信模塊，用于經(jīng)由glowpan協(xié)議與電子轉(zhuǎn)換器單元進行無線射頻通信。然后，電子轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)從glowpan格式轉(zhuǎn)換為藍(lán)牙格式，并且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁謾C。該解決方案的缺點是泵需要相對昂貴的射頻傳輸模塊。此外，泵、電子狗和智能手機之間的傳輸距離是有限的?；谶@些缺點，本發(fā)明旨在提供一種在泵與智能設(shè)備(諸如手機或平板電腦)之間的簡單的通信解決方案，該解決方案是通用的、易于處理的，并且提供令人滿意的傳輸范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是獲得克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺點或提供有用替代選擇的新設(shè)備、系統(tǒng)和方法。

在一方面，本發(fā)明提供一種布置在泵單元的外部的電子轉(zhuǎn)換器單元，其中泵單元包括殼體，該殼體包括用于發(fā)射信號的信號源。電子轉(zhuǎn)換器單元包括：

-信號檢測器，用于檢測從泵單元的信號源發(fā)射的信號，

-轉(zhuǎn)換器單元，用于將所述信號轉(zhuǎn)換為電信號，以及

-傳輸裝置，用于將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧１景l(fā)明的特征在于，所述電子轉(zhuǎn)換器單元還被配置為在使用第一信號檢測器的信號轉(zhuǎn)換器模式和在使用第二信號檢測器的信號中繼器模式下運行，并且如果第一信號檢測器檢測到來自所述泵單元的信號源的信號，則電子轉(zhuǎn)換器單元將其自身自動設(shè)置為信號轉(zhuǎn)換器模式，并且如果第一信號檢測器沒有檢測到來自信號源的信號，則電子轉(zhuǎn)換器單元將其自身自動設(shè)置為信號中繼器模式。

因此，相同的通信單元，即電子轉(zhuǎn)換器單元，可以用作轉(zhuǎn)換器單元或中繼器，并且其組合可以擴展通信單元的范圍，這在例如多層房屋中可以有巨大的益處。通信單元可以互換，而不損害泵單元與諸如智能手機的外部通信設(shè)備之間的信號路徑。

本發(fā)明的優(yōu)點在于，泵單元不必配備相對昂貴的射頻通信電路。相反，通過讓電子轉(zhuǎn)換器單元管理長距離信號傳輸，而泵配備相對低成本和低范圍的通信電路，可以發(fā)現(xiàn)低成本的通信解決方案。在制造中，這意味著相當(dāng)大的成本降低。本發(fā)明能夠利用通用的解決方案能夠?qū)?nèi)部泵參數(shù)讀給外部世界，在這種解決方案中，維修技術(shù)人員還可以在長的通信距離上與泵一起創(chuàng)建現(xiàn)場通信接口。

雖然在下文中該單元主要被定義為電子轉(zhuǎn)換器單元，但是很明顯，本發(fā)明涉及一種電子通信單元，其被配置為運行為電子轉(zhuǎn)換器單元(在轉(zhuǎn)換器模式下)和中繼器(在中繼器模式下)。在下面的描述中，可以提及電子轉(zhuǎn)換器單元、通信單元或中繼器。然而，在本發(fā)明的上下文中，清楚的是，它涉及可以以不同模式運行的相同的電子單元，例如，作為信號轉(zhuǎn)換器或中繼器?！靶盘栟D(zhuǎn)換器模式”應(yīng)理解為將一個物理信號轉(zhuǎn)換成另一個物理信號的模式，例如，將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，或者理解為從一個數(shù)字協(xié)議到另一數(shù)字協(xié)議的協(xié)議轉(zhuǎn)換。“信號中繼器模式”應(yīng)被理解為電子轉(zhuǎn)換器單元重復(fù)輸入信號的模式，即數(shù)據(jù)報文的內(nèi)容保持相同。

通過布置在泵單元的外部，這意味著電子轉(zhuǎn)換器單元可以布置在泵單元附近或布置在泵單元處或布置在泵單元上，并且不是泵單元本身的一部分。

如果電子轉(zhuǎn)換器單元檢測到來自泵單元的信號源的信號，則電子轉(zhuǎn)換器單元被配置為將其自身設(shè)置為信號轉(zhuǎn)換器模式。因此，操作者僅僅需要將電子轉(zhuǎn)換器單元放置在泵附近或放置在泵處，并且自動地將其自身設(shè)置為用作信號轉(zhuǎn)換器。此外，如果電子轉(zhuǎn)換器單元未檢測到來自泵單元的信號源的信號，則電子轉(zhuǎn)換器單元被配置為將其自身設(shè)置為信號中繼器模式。因此，如果電子轉(zhuǎn)換器單元未布置在泵單元的信號范圍內(nèi)，則電子轉(zhuǎn)換器單元將自動開始監(jiān)聽要從其他單元重復(fù)發(fā)送的信號。自動檢測和轉(zhuǎn)變到正確的模式使得維修技術(shù)人員容易使用本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元。他或她不需要編程任何東西。

可以通過將兩個通信輸入(第一和第二信號檢測器)設(shè)計到轉(zhuǎn)換器單元中來實現(xiàn)電子轉(zhuǎn)換器單元的雙重功能。第一輸入是用于諸如光學(xué)信號的第一類信號的信號輸入。優(yōu)選地，該輸入的頻率范圍在1hz至1mhz的低范圍內(nèi)。第二輸入接收從100mhz到3ghz范圍內(nèi)的無線高頻信號。電子轉(zhuǎn)換器單元具有用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的天線。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元具有用于待轉(zhuǎn)換信號的一個輸入、以及用于待重復(fù)信號的另一個輸入。

在有利的實施例中，信號轉(zhuǎn)換器模式中的電子轉(zhuǎn)換器單元接收來自泵單元的信號源的信號，該信號將被發(fā)送到外部通信單元，并且其中信號中繼器模式下的轉(zhuǎn)換器單元被配置為接收來自相同轉(zhuǎn)換器單元的電信號并將電信號轉(zhuǎn)發(fā)(relay)到另一相同的轉(zhuǎn)換器單元或外部通信單元。一旦已經(jīng)啟動正確的運行模式，電子轉(zhuǎn)換器單元就在信號轉(zhuǎn)換器模式或信號中繼器模式下運行。在后一種模式下，可以連接多個單元，例如，提供寬信號范圍的四個單元。

在一個有利的實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元被配置為以廣播模式發(fā)送報文，優(yōu)選地作為單向通信。在本發(fā)明中，優(yōu)選地使用藍(lán)牙廣播功能，而不是在兩個通信單元之間常用的雙向通信(藍(lán)牙配對)。雖然雙向通信增強了數(shù)據(jù)交換的魯棒性，但測試表明，具有足夠高頻率的數(shù)字報文的單向通信足以獲得令人滿意的結(jié)果。因此，維修技術(shù)人員可以節(jié)省建立通信路徑的時間，而不必對設(shè)備進行配對。更具體地，藍(lán)牙低能量協(xié)議(也稱為ble或藍(lán)牙智能或4.0)用于其不可連接模式，其中廣告消息被廣播到根據(jù)本發(fā)明的其它中繼器或手持設(shè)備。

在另一個有利的實施例中，信號中繼器模式中的電子轉(zhuǎn)換器單元被配置為與另一個相同的電子轉(zhuǎn)換器單元同步。這意味著中繼器可以與電子轉(zhuǎn)換器單元或另一個中繼器同步，以僅在定時時刻被激活，預(yù)期電子轉(zhuǎn)換器單元或另一個中繼器在該定時時刻發(fā)送報文或數(shù)據(jù)包。換句話說，中繼器只在將要發(fā)送預(yù)期的包或報文時監(jiān)聽。這節(jié)省了能量和電池壽命。

在另一個有利的實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元被配置為接收和傳輸包括數(shù)據(jù)包的報文，該數(shù)據(jù)包至少包括第一數(shù)據(jù)包和第二數(shù)據(jù)包，并且其中根據(jù)第一重復(fù)率傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)包，并且根據(jù)第二重復(fù)率發(fā)送第二數(shù)據(jù)包。換句話說，優(yōu)先考慮數(shù)據(jù)包或報文。然后與較低優(yōu)先級的報文相比，可以更頻繁地發(fā)送較高優(yōu)先級的報文。第一數(shù)據(jù)包可以包括可變數(shù)據(jù)，諸如測量到的流速、測量到的壓力等，并且第二數(shù)據(jù)包可以包括靜態(tài)數(shù)據(jù)，諸如泵型號、序列號等，并且其中第一重復(fù)率高于第二重復(fù)率。可以看出，可以經(jīng)常傳輸快速變化的可變數(shù)據(jù)，而僅更少地將靜態(tài)或常數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送出去。靜態(tài)數(shù)據(jù)可以作為部分?jǐn)?shù)據(jù)包被順序地發(fā)送出去，并且接收機可以根據(jù)順序發(fā)送的部分?jǐn)?shù)據(jù)包構(gòu)建靜態(tài)數(shù)據(jù)。第一重復(fù)率可以是第二重復(fù)率的至少三倍，且有利地至少五倍。因此，高度可變數(shù)據(jù)被經(jīng)常更新，并且僅需要以較低重復(fù)率更新或檢查靜態(tài)數(shù)據(jù)。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元提供優(yōu)化的數(shù)據(jù)流，并且操作者可以快速地查看外部通信設(shè)備上的高度可變數(shù)據(jù)。

在一個實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元適于可拆卸地耦接到泵單元。例如，該單元可以被配置為布置在泵單元的殼體上的特定位置處。這提供了一種簡單的方法，以將電子轉(zhuǎn)換器單元的檢測器部分與泵單元的信號源對準(zhǔn)。

在一個實施例中，泵單元的信號源可以是光源，并且第一信號檢測器可以是用于測量從泵的光源發(fā)射的光的光檢測器，其中轉(zhuǎn)換器單元適于將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號。第二信號檢測器是天線。因此，在第一信號檢測器的輸入處接收光學(xué)數(shù)據(jù)，并且在第二信號檢測器處接收重復(fù)的信號。

在另一個實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元包括rfid或近場通信接收機、以及用于將rfid或nfc信號轉(zhuǎn)換為電信號的轉(zhuǎn)換器單元、以及用于將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧膫鬏斞b置。泵單元和轉(zhuǎn)換器單元可以被設(shè)置為經(jīng)由rfid或nfc協(xié)議自動通信。

在非常有利的實施例中，轉(zhuǎn)換器設(shè)備適于無線地傳輸作為紅外線或無線電信號的電信號，諸如gsm、cdma、3g、4g和藍(lán)牙等。

在替代實施例中，維修技術(shù)人員可以將電子轉(zhuǎn)換器單元設(shè)置為以信號轉(zhuǎn)換器模式或以中繼器模式運行。換句話說，電子轉(zhuǎn)換器單元可以配置為被設(shè)置為基于手動輸入的特定模式。因此，維修技術(shù)人員可以迫使電子轉(zhuǎn)換器單元在某種模式下運行。

本發(fā)明還提供了一套部件，包括泵單元；根據(jù)上述實施例中任一個實施例的第一電子轉(zhuǎn)換器單元，其被配置為在信號轉(zhuǎn)換器模式下運行；以及根據(jù)前述實施例中任一個實施例的多個第二電子轉(zhuǎn)換器單元，并且被配置為以信號中繼器模式下運行。

本發(fā)明還提供了一種用于檢查泵單元的運行狀態(tài)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括：泵單元；外部通信單元；根據(jù)前述實施例中任一實施例所述的第一電子轉(zhuǎn)換器單元，并且可配置為以轉(zhuǎn)換器模式運行；以及至少一個根據(jù)上述實施例中的任何一個的第二電子轉(zhuǎn)換器單元，并且可配置為在中繼器模式下運行。

本發(fā)明還提供了一種在泵單元與諸如智能手機的外部通信單元之間進行通信的方法，其中所述方法包括以下步驟：

-在泵單元外部布置第一電子轉(zhuǎn)換器單元，第一電子轉(zhuǎn)換器單元將其自身自動設(shè)置為在信號轉(zhuǎn)換器模式下運行，

-在第一電子轉(zhuǎn)換器單元與外部通信設(shè)備之間放置一個或多個第二電子轉(zhuǎn)換器，第二電子轉(zhuǎn)換器單元將自身自動設(shè)置為在信號中繼器模式下運行，使得：

-第一電子轉(zhuǎn)換器單元檢測來自泵單元的信號并且將其轉(zhuǎn)換成作為電子信號傳輸?shù)臄?shù)字報文或數(shù)據(jù)包，并且第二電子轉(zhuǎn)換器單元或多個第二電子轉(zhuǎn)換器單元將數(shù)字報文或數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到外部通信單元。

在一個實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元在被激活之后，檢查該單元上的第一信號檢測器輸入，并且如果第一信號檢測器輸入是空閑的，則電子轉(zhuǎn)換器單元切換到信號中繼器模式，以在第二信號檢測器輸入上接收數(shù)字報文或數(shù)據(jù)包。這提供了一種在運行模式之間改變的簡單方法。

根據(jù)本發(fā)明的方法和電子轉(zhuǎn)換器設(shè)備特別適用于平衡供暖系統(tǒng)中的供暖元件。用于平衡包括供暖元件和離心泵的供暖系統(tǒng)的這種方法是有利的，其中通過諸如智能手機或平板電腦的手持設(shè)備進行平衡，并且該方法的特征在于，電子轉(zhuǎn)換器單元無線地將與離心泵的運行參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的信息發(fā)送到中繼器單元，該中繼器單元將信息轉(zhuǎn)發(fā)到另一個中繼器或到手持設(shè)備。

優(yōu)選地，中繼器單元和電子轉(zhuǎn)換器單元是相同的，并且包括用于檢測單元是否必須運行為轉(zhuǎn)換器或中繼器的裝置。

在一個實施例中，所述方法的特征還在于，電子轉(zhuǎn)換器與中繼器之間的無線通信是以廣播模式發(fā)送的數(shù)字報文完成的，優(yōu)選地，沒有任何配對的藍(lán)牙協(xié)議的廣播模式。

在另一實施例中，數(shù)字報文被優(yōu)先化，由此與發(fā)送包含相對靜態(tài)的泵相關(guān)參數(shù)(諸如泵類型、制造年份、泵id)的較低優(yōu)先級的數(shù)字報文相比，電子轉(zhuǎn)換器單元更頻繁地發(fā)送包含泵運行參數(shù)(諸如實際電流或?qū)嶋H流速)的較高優(yōu)先級的報文。

在下文中，描述了許多額外實施例。盡管實施例涉及在信號轉(zhuǎn)換器模式下運行的電子轉(zhuǎn)換器單元，但是清楚的是，所有實施例都可應(yīng)用于被配置為作為信號轉(zhuǎn)換器或信號中繼器運行的單元。

根據(jù)第一方面，提供了一種用于泵單元的電子轉(zhuǎn)換器單元，其中泵單元包括殼體，殼體包括用于發(fā)射信號的信號源，其中電子轉(zhuǎn)換器單元包括：用于測量從泵單元的信號源發(fā)射的信號的信號檢測器，并且其中電子轉(zhuǎn)換器單元適于可拆卸地耦接到泵單元，并且電子轉(zhuǎn)換器單元還包括：

-轉(zhuǎn)換器單元，用于將所述信號轉(zhuǎn)換為電信號，以及

-傳輸裝置，用于將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧?/p>

在有利的實施例中，信號源是光源，并且其中信號檢測器是用于測量從泵的光源發(fā)射的光的光檢測器，并且其中轉(zhuǎn)換器單元適于將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號。然而，根據(jù)另一實施例，信號源也可以是聲音發(fā)生器，例如，揚聲器，信號檢測器是麥克風(fēng)。此外，可以在泵與電子轉(zhuǎn)換器單元之間使用諸如rfid或nfc之類的電氣通信。

本發(fā)明允許具有諸如智能手機的手持通信設(shè)備的用戶或維修人員從泵單元讀出關(guān)于運行狀態(tài)的信息。通過允許轉(zhuǎn)換器設(shè)備和手持通信設(shè)備訪問泵單元，進一步消除了在泵單元上設(shè)置昂貴的用戶界面的必要性。因此，可以降低制造商的生產(chǎn)價格和最終消費者的購買價格。在這種情況下，電子轉(zhuǎn)換器單元與泵單元單向地通信，并與手持設(shè)備單向或雙向地通信。

此外，如果電子轉(zhuǎn)換器設(shè)備還用于提供對泵單元的控制的訪問，則本發(fā)明提供對泵單元的安全訪問，因為用戶必須具有電子轉(zhuǎn)換器單元和手持通信設(shè)備，該手持通信設(shè)備具有安裝在手持通信設(shè)備上的正確應(yīng)用程序。此外，通過移除通過控制面板對泵單元進行編程的選項，系統(tǒng)的安全性得到提高，并確保泵單元不會在沒有適當(dāng)許可的情況下被篡改或重新編程。在這種情況下，電子轉(zhuǎn)換器單元與泵單元雙向通信，并與手持設(shè)備單向或雙向通信。

需要注意的是，電子轉(zhuǎn)換器單元被改裝到泵單元，因此是單獨的設(shè)備。因此，優(yōu)選地，電子轉(zhuǎn)換器單元可以優(yōu)選地可拆卸地耦接到泵單元的殼體。

可以從泵單元讀取到電子轉(zhuǎn)換器單元中的狀態(tài)或運行參數(shù)是諸如流量(m³/小時)、壓力(米或巴)、泵的馬達所使用的電流(安培)或轉(zhuǎn)子和葉輪的轉(zhuǎn)速(rpm)之類的參數(shù)。

術(shù)語“手持通信設(shè)備”可以覆蓋許多有限尺寸的便攜式設(shè)備，并且可以例如選自由下述構(gòu)成的組：智能手機、平板電腦、pda以及諸如智能手表的可穿戴設(shè)備。

優(yōu)選地，泵單元包括泵和電動馬達。此外，泵單元可以包括控制箱。泵和電動馬達可以集成在共同殼體中，或者分離成泵殼體和馬達殼體?？刂葡?也稱為接線盒或前端)可以集成到一個殼體中，也可以是單獨的單元。因此，控制箱可以是具有單獨殼體的外部單元，并且應(yīng)該認(rèn)識到電子轉(zhuǎn)換器單元可以被改裝到控制箱的殼體。控制箱可以布置在泵的任何位置，例如，在泵單元的前面或側(cè)面?？刂葡淇梢园ㄓ糜诳刂票脝卧碾娮友b置。

電子轉(zhuǎn)換器單元適于可拆卸地耦接到泵單元的殼體。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元可以容易地附接至泵單元的殼體并從泵單元的殼體上拆下，并用于從多個泵單元讀出運行狀態(tài)。

在一個有利的實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元設(shè)置有具有光闌(aperture)的殼體，并且其中光檢測器布置在光闌后方的殼體內(nèi)。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元的光檢測器可以布置為使得最少的周圍光進入殼體并且影響對從泵單元發(fā)射的光的檢測。

光檢測器可以布置在距離光闌0.5mm至5mm的范圍內(nèi)，有利地，布置在距離光闌1mm至2.5mm的范圍內(nèi)。

光闌可以有利地設(shè)置有光學(xué)透明蓋，諸如玻璃、人造玻璃或塑料，即窗戶等。

在優(yōu)選實施例中，光闌還設(shè)置有導(dǎo)電材料的片或?qū)?，該片具有多個光闌。這些光闌確保光可以穿過導(dǎo)電材料的片或?qū)樱⑶矣晒鈾z測器檢測到。

在另一個優(yōu)選實施例中，導(dǎo)電材料的片或?qū)涌梢允蔷哂杏糜诠膺M入的光闌的不透明片，或者它可以是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。因此，導(dǎo)電材料的片或?qū)涌梢杂行У仄鸬椒ɡ诨\的作用，其允許光進入而不允許電噪聲進入。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元被屏蔽，以防止來自泵單元的開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的干擾。例如，導(dǎo)電材料可以由金屬(諸如銅或黃銅)制成，但是原則上任何導(dǎo)電材料都是適用的。片或?qū)颖仨毾虬畔⒑碗姎庠肼暤妮斎胄盘柼峁┓忾]的屏蔽表面。

在有利的實施例中，網(wǎng)格的間距尺寸大于透射光的波長，但小于從附近的電子轉(zhuǎn)換器單元發(fā)射的電噪聲的波長。網(wǎng)格中的開口必須足夠大，以便光源波長處的光線能夠被光傳感器檢測到，但是足夠小以提供對電噪聲的有效屏蔽。

在一個實施例中，導(dǎo)電材料被集成到光學(xué)透明蓋中。在替代實施例中，光學(xué)透明蓋和導(dǎo)電材料片被提供為兩個單獨的層。可替代地，導(dǎo)電材料可以鑄造(in-mould)或嵌入透明蓋內(nèi)，即對于從泵單元的光源發(fā)射出的光的波長是透明的蓋。

在一個實施例中，導(dǎo)電材料連接到電氣接地。

在另一優(yōu)選實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元的殼體被導(dǎo)電材料覆蓋，導(dǎo)電材料的片被接地到所述殼體。例如，殼體的整個內(nèi)表面可以被導(dǎo)電材料覆蓋，并且光闌設(shè)置有導(dǎo)電材料的片或網(wǎng)格。因此，殼體可以提供大的接地平面。殼體的導(dǎo)電材料也可以設(shè)置為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，從而提供大的法拉第籠。

電子轉(zhuǎn)換器單元的電子電路可以接地到與光闌和殼體的導(dǎo)電層相同的地面?？商娲?，電路可以接地到單獨的地面。

有利地，電子轉(zhuǎn)換器單元設(shè)置有附接裝置，用于將電子轉(zhuǎn)換器單元附接到泵單元的殼體。例如，附接裝置可以從以下組中選擇：機械緊固件、磁性緊固件和粘合緊固件。例如，粘合緊固件可以是雙面膠帶，諸如具有泡沫細(xì)胞(例如，丙烯酸基泡沫細(xì)胞)的層的雙面膠帶。優(yōu)選地，粘合劑是可釋放的，使得電子轉(zhuǎn)換器單元可以從泵單元的殼體容易地移除。

在有利的實施例中，緊固裝置適于將電子轉(zhuǎn)換器單元的光闌與泵單元的光源對準(zhǔn)。因此，緊固裝置可以提供電子轉(zhuǎn)換器單元與泵單元之間的容易的相對對準(zhǔn)，以便確保有效讀出從泵單元發(fā)射的光。

在另一個有利的實施例中，電子轉(zhuǎn)換器單元包括電子信號放大電路，并且可選地還包括：如果已經(jīng)達到通信空閑時間限制，則用于關(guān)閉單元或降低其能量消耗的裝置。

本發(fā)明還提供了一種泵單元，其包括殼體，其具有用于發(fā)射信號的信號源，有利地表示泵的運行狀態(tài)，其中通過所述信號源，泵適于與電子轉(zhuǎn)換器單元通信，該電子轉(zhuǎn)換器單元可以可拆卸地耦接到泵。特別地，信號源可以被設(shè)計為與電子轉(zhuǎn)換器單元進行通信，例如，沒有其它目的。

在有利的實施例中，泵適于僅在近場通信中經(jīng)由所述信號源與電子轉(zhuǎn)換器單元通信。因此，泵可以適于僅當(dāng)它被附到泵的殼體時或者至少布置在泵附近時，與電子轉(zhuǎn)換器單元通信。

在第二方面，本發(fā)明提供一套部件，其包括根據(jù)上述實施例中任一實施例的泵單元和電子轉(zhuǎn)換器單元，其中泵單元包括殼體和信號源(有利地光源)，用于發(fā)射信號(有利地發(fā)射光)，并且還有利地顯示或傳達泵單元的運行狀態(tài)，并且其中電子轉(zhuǎn)換器單元適于改裝到泵單元的殼體的外部部分。

有利地，本發(fā)明提供一套部件，其包括根據(jù)上述實施例中任一實施例的泵單元和電子轉(zhuǎn)換器單元，其中泵單元包括殼體和用于發(fā)射光以顯示泵單元的運行狀態(tài)的光源，并且其中電子轉(zhuǎn)換器單元適于改裝到泵單元的殼體的外部部分。

光源可從泵單元的殼體進入并且提供指示泵單元的運行狀態(tài)的光學(xué)信號。

雖然簡單的二極管顯示器可以向用戶提供簡單的視覺指示，例如，用于正確運行狀況的綠燈和用于故障運行狀況的紅燈，但是很難提取有關(guān)泵的運行狀況的更詳細(xì)信息。本發(fā)明提供了一種簡單的系統(tǒng)，其中可以使用改裝后的設(shè)備(諸如僅包括有限數(shù)量的二極管的二極管顯示器)來從簡單的光顯示器提取這種信息。因此，無需在該單元上設(shè)置昂貴的用戶界面或顯示器。因此，可以降低生產(chǎn)價格和終端消費者的購買價格。光學(xué)信號可以提供為簡單的二進制信號等。

泵單元可以包括電動馬達和至少一個旋轉(zhuǎn)軸。泵單元可以通過使用光源來顯示泵單元的運行狀態(tài)。運行狀態(tài)可以包括關(guān)于電動馬達和至少一個旋轉(zhuǎn)軸的信息，例如，軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。

泵單元還可以設(shè)置有接收機，用于從電子轉(zhuǎn)換器單元接收指令，并且其中電子轉(zhuǎn)換器單元設(shè)置有發(fā)射機，用于向泵單元傳輸指令。因此，轉(zhuǎn)換器單元可以提供雙向通信并充當(dāng)中間通信設(shè)備，其使得外部通信設(shè)備能夠在外部通信設(shè)備與泵單元之間接收和傳輸信息，尤其使得外部通信設(shè)備能夠控制泵單元。這提供了一種高度安全的系統(tǒng)，其中僅僅當(dāng)用戶必須具有電子轉(zhuǎn)換器單元和手持通信設(shè)備(該手持通信設(shè)備具有安裝在手持通信設(shè)備上的正確應(yīng)用程序)時，用戶可以訪問泵系統(tǒng)的運行參數(shù)。

泵單元可以包括電子開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器或電源，例如運行在100khz至200khz的頻率范圍內(nèi)。

在第三方面，提供了一種用于檢查泵單元的運行狀態(tài)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括泵單元、外部通信單元和電子轉(zhuǎn)換器單元，其中，

-泵單元包括殼體和信號源，有利地光源，用于發(fā)射信號，有利地光，并且還有利地顯示泵單元的運行狀態(tài)，并且其中，

-電子轉(zhuǎn)換器單元適于改裝到泵單元的殼體的外部部分，并且適于將來自所述泵單元的信號轉(zhuǎn)換為電信號并且將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧?，并且其中?/p>

-外部通信單元適于接收和處理從電子轉(zhuǎn)換器單元發(fā)送的電信號，以便在外部通信設(shè)備的顯示器上顯示泵單元的運行狀態(tài)。

在第三方面，提供了一種用于檢查泵單元的運行狀態(tài)的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括泵單元、外部通信單元和根據(jù)前述實施例中任一實施例的電子轉(zhuǎn)換器單元，其中，

-泵單元包括殼體和用于發(fā)射光以顯示泵單元的運行狀態(tài)的光源，并且其中，

-電子轉(zhuǎn)換器單元適于改裝到泵單元的殼體的外部部分，并且其中，

-外部通信單元適于接收和處理從電子轉(zhuǎn)換器單元發(fā)送的電信號，以便在外部通信設(shè)備的顯示器上顯示泵單元的運行狀態(tài)。

換句話說，外部通信設(shè)備可以設(shè)置有用于接收從電子轉(zhuǎn)換器單元發(fā)送的電信號的接收機，以及用于處理所接收到的電信號的處理單元。

在一個有利的實施例中，外部通信設(shè)備還適于經(jīng)由電子轉(zhuǎn)換器單元來控制泵單元。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元可以提供外部通信設(shè)備與泵單元之間的雙向通信。

在第四方面，提供了一種用于利用外部通信單元來檢查泵單元的運行狀態(tài)的方法，其中所述方法包括以下步驟：

a)提供泵單元，其包括殼體和用于發(fā)光以顯示泵單元的運行狀態(tài)的光源，

b)布置電子轉(zhuǎn)換器單元，用于將從泵單元的光源輸出的光學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電氣數(shù)據(jù)信號(或電子數(shù)據(jù)信號)，使得電子轉(zhuǎn)換器單元的光檢測器與泵單元的光源對準(zhǔn)，

c)泵單元發(fā)出經(jīng)由光源輸出的光學(xué)數(shù)據(jù)，以便顯示泵單元的運行狀態(tài)，

d)電子轉(zhuǎn)換器單元經(jīng)由光檢測器檢測輸出的光學(xué)數(shù)據(jù)，

e)電子轉(zhuǎn)換器單元將檢測到的輸出的光學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電氣數(shù)據(jù)信號，

f)電子轉(zhuǎn)換器單元將電氣數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ旁O(shè)備，

g)外部通信設(shè)備處理電氣數(shù)據(jù)信號，以便提取泵單元的運行狀態(tài)，以及

h)外部通信設(shè)備將泵單元的運行狀態(tài)顯示在外部通信設(shè)備的顯示器上。

因此，提供了一種簡單的方法，其經(jīng)由運行軟件應(yīng)用程序(app)的外部通信設(shè)備來讀出并顯示泵單元的運行狀態(tài)。因此，泵單元不需要設(shè)置有大的顯示屏。

如前所述，該設(shè)計還可以更廣泛地指一般的信號源和相應(yīng)的檢測器，例如，聲發(fā)生器和麥克風(fēng)或rfid或nfc信號源以及rfid或nfc接收機。

在有利的實施例中，通過以下步驟來控制后續(xù)步驟中的泵單元：

i)外部通信設(shè)備向泵單元發(fā)送指令，以及

j)泵單元基于所述指令來設(shè)置泵單元的驅(qū)動條件。

因此，在外部通信設(shè)備與泵單元之間建立了雙向通信，由此可以通過外部通信設(shè)備上的應(yīng)用程序來控制或者改變運行參數(shù)。

優(yōu)選地，指令被發(fā)送到電子轉(zhuǎn)換器單元，電子轉(zhuǎn)換器單元轉(zhuǎn)換指令并通過電子轉(zhuǎn)換器單元的光源發(fā)射所轉(zhuǎn)換的指令，其進而又被泵單元上的光檢測器接收。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元提供雙向通信。因此，提供了一種高度安全的系統(tǒng)，其中僅僅當(dāng)用戶具有電子轉(zhuǎn)換器單元并且正在外部通信設(shè)備上運行正確的應(yīng)用程序時，可以改變泵單元的設(shè)置。

在一個實施例中，從電子轉(zhuǎn)換器單元接收到的并顯示在手持設(shè)備上的運行狀態(tài)選自以下組：流量信息、速度信息、電流信息或與連接至泵的管道中流動的液體有關(guān)的壓力信息、液體的溫度、泵單元的軸的轉(zhuǎn)速，并且可選地，所述信息由手持設(shè)備中的應(yīng)用程序使用，以指導(dǎo)維修技術(shù)人員平衡供暖系統(tǒng)中的液體流量或壓力，該供暖系統(tǒng)包括多個散熱器或散熱管道。

在第一附加方面，提供了一種用于泵單元的電子轉(zhuǎn)換器單元，其中泵單元包括殼體，并且包括用于傳輸泵單元的運行狀態(tài)的通信系統(tǒng)，其中通信系統(tǒng)包括rfid或近場通信(nfc)單元，并且其中電子轉(zhuǎn)換器單元適于改裝到泵單元的殼體的外部部分，并且電子轉(zhuǎn)換器單元包括：

-rfid或近場通信接收機，

-轉(zhuǎn)換器單元，用于將rfid或nfc信號轉(zhuǎn)換為電信號，以及

-傳輸裝置，用于將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧?/p>

第一方面與第一附加方面之間的唯一區(qū)別在于，用于改裝的電子轉(zhuǎn)換器的技術(shù)基于rfid或nfc技術(shù)，而不是來自泵單元的光學(xué)讀出或顯示。所有上述實施例也適用于第一附加方面。

根據(jù)第二附加方面，提供了一套部件，其中該套部件包括泵單元和將被改裝到泵單元的殼體的電子轉(zhuǎn)換器單元，并且其中通信基于rfid或nfc技術(shù)。

根據(jù)第三附加方面，提供了一種用于檢查泵單元的運行狀態(tài)的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括泵單元、外部通信單元和電子轉(zhuǎn)換器單元，其中，

-泵單元包括殼體和用于傳輸泵單元的運行狀態(tài)的通信系統(tǒng)，其中通信系統(tǒng)包括rfid或近場通信(nfc)單元，并且其中，

-電子轉(zhuǎn)換器單元適于改裝到泵單元的殼體的外部部分，并且適于將來自泵單元的rfid或nfc信號轉(zhuǎn)換為電信號并將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧?，并且其中?/p>

-外部通信單元適于接收和處理從電子轉(zhuǎn)換器單元發(fā)送的電信號，以便在外部通信設(shè)備的顯示器上顯示泵單元的運行狀態(tài)。

例如，泵單元與電子轉(zhuǎn)換器單元之間的通信可以基于感應(yīng)線圈或環(huán)形天線。

因為可以簡化泵單元的顯示，并且利用改裝的電子轉(zhuǎn)換器單元來轉(zhuǎn)換泵單元的輸出，所以通過一般的發(fā)明概念來鏈接利用光學(xué)讀出和基于rfid或nfc通信的系統(tǒng)，這還可以提供額外的改進的安全方面。

附圖說明

以下參考附圖中所示的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出泵單元的透視圖，

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元的透視圖，

圖3示出被改裝到泵單元的殼體的外部部分的電子轉(zhuǎn)換器單元的透視圖，

圖4示出電子轉(zhuǎn)換器單元和泵單元的組件的示意圖，

圖5示出設(shè)置在電子轉(zhuǎn)換器單元的殼體中的光闌的示意圖，

圖6a和圖6b分別示出沒有噪聲降低和具有噪聲降低的檢測信號，

圖7示出用于檢查外部通信單元上的泵單元的運行狀態(tài)的方法中的步驟，

圖8a至圖8d示出根據(jù)本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元的替代設(shè)計的透視圖，

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的來自泵單元的數(shù)據(jù)通信和電子轉(zhuǎn)換器單元的數(shù)據(jù)處理，

圖10示出用于平衡房屋中的供暖系統(tǒng)的本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元，

圖11示出根據(jù)本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元的算法，以及

圖12和圖13示出用于平衡所述供暖系統(tǒng)的應(yīng)用程序的屏幕顯示。

具體實施方式

圖1示出泵單元10或泵組件的透視圖。泵單元10包括殼體12或接線盒，其具有前端14或顯示器，該前端14或顯示器可以設(shè)置有多個顯示單元16，其可以提供泵單元的運行狀態(tài)的簡單指示。然而，當(dāng)具有顯示器的必要性被減弱時，本發(fā)明還可以進一步簡化前端14，從而可以顯著降低生產(chǎn)成本以及終端消費者的花費。因此，前端14可以不設(shè)置顯示單元16。前端14還設(shè)置有光源18(例如，以單個光二極管或多個光二極管的形式)。泵單元10在運行中經(jīng)由管道凸緣20、21安裝在管道系統(tǒng)中。

泵單元10的殼體12或接線盒容納電動馬達和驅(qū)動軸以及泵單元10的控制電路。在所描述的實施例中，電動馬達和泵部件被集成到共同殼體中。然而，在替代實施例中，電動馬達和泵可以布置在單獨的殼體中?？刂齐娐房梢钥刂乒庠?8發(fā)光，以顯示泵單元10的運行狀態(tài)，從而可以從泵單元10讀出關(guān)于運行狀態(tài)的更詳細(xì)信息，例如作為二進制光學(xué)信號。

泵單元10的前端14還可以設(shè)置有一個或多個按鈕，其可以被按壓以便初始化序列，其中使光源18發(fā)光，以便顯示泵單元10的運行狀態(tài)。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元30的透視圖。電子轉(zhuǎn)換器單元30包括殼體31，其容納電子轉(zhuǎn)換器單元30的電子電路。電子轉(zhuǎn)換器單元30適于附接或改裝到泵單元10的殼體12的外部部分，優(yōu)選地適于可拆卸地耦接至泵單元10的殼體12。電子轉(zhuǎn)換器單元30被示為圓形設(shè)備，但也可以具有矩形盒的形狀。為了輕便起見，單元30的外輪廓小于前端14的輪廓。

電子轉(zhuǎn)換器單元10包括光檢測器(圖2中未示出)，用于檢測從泵單元10的光源18發(fā)射的光，并且該光檢測器布置在電子轉(zhuǎn)換器單元30的一側(cè)上或一側(cè)附近，當(dāng)附接到泵單元10的殼體12上時，光檢測器面向泵單元10的殼體12。

電子轉(zhuǎn)換器單元30還可以包括多個附接部件32，例如，以可伸縮的機械緊固件的形式(圖2中未示出)。電子轉(zhuǎn)換器單元30的前端還可以設(shè)置有指示器或顯示器34，例如用于指示從泵單元10的光源18發(fā)射出的測量到的光學(xué)信號的信號強度。因此，顯示器34可以向用戶提供視覺反饋，其提供光檢測器相對于泵單元10的光源18對準(zhǔn)的信息。

在一個實施例中，前端14不包含光源18。代替地，顯示單元16，即分段的發(fā)光二極管，用作信號源?？梢砸灶A(yù)定模式來打開或關(guān)閉這些段，其中可以由電子轉(zhuǎn)換器單元30來讀取和解釋該預(yù)定模式。

電子轉(zhuǎn)換器單元30還設(shè)置有通信單元，用于將檢測到的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號(諸如紅外線或無線電信號)，例如，基于gsm、cdma、3g、4g和藍(lán)牙36。

電子轉(zhuǎn)換器單元30的前端可以設(shè)置一個或多個按鈕來初始化序列，其中電子轉(zhuǎn)換器單元30檢測從泵單元10的光源18發(fā)射的光學(xué)信號，將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號并將電信號傳輸?shù)酵獠客ㄐ艈卧?諸如智能手機)。

圖3示出用于檢查泵單元10的運行狀態(tài)的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括上述泵單元10和電子轉(zhuǎn)換器單元30。本文中，電子轉(zhuǎn)換器單元30被示為附接到泵單元10的殼體12的前端14，使得電子轉(zhuǎn)換器單元30的光檢測器與泵單元10的光源18對準(zhǔn)。通過使用機械緊固件32將電子轉(zhuǎn)換器單元10附接到泵單元10的前端14，機械緊固件32被連接到泵單元10的殼體12的側(cè)面。

電子轉(zhuǎn)換器單元10檢測從泵單元10發(fā)射的光學(xué)信號并將其轉(zhuǎn)換成無線電信號，該無線電信號傳輸?shù)揭跃哂酗@示器52的智能手機的形式的外部通信單元50。智能手機50包括應(yīng)用程序(app)，該應(yīng)用程序被安裝并運行在智能手機50上。智能手機50和應(yīng)用程序適于接收和處理從電子轉(zhuǎn)換器單元30發(fā)送的無線電信號，以便將泵單元10的運行狀態(tài)顯示在智能手機50的顯示器52上。通過設(shè)置泵單元10的運行或驅(qū)動參數(shù)，應(yīng)用程序還可以提供控制泵單元的功能。智能手機50可以經(jīng)由電子轉(zhuǎn)換器單元30發(fā)送控制指令。

圖8a至圖8d示出用于本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元30'的替代設(shè)計，其中電子轉(zhuǎn)換器單元30'被成形為細(xì)長單元。電子轉(zhuǎn)換器單元30'包括與圖2所示的電子轉(zhuǎn)換器單元相同的特征。因此，下面僅描述兩個實施例之間的不同。與圖2的實施例類似，電子轉(zhuǎn)換器單元30'包括殼體31'，其容納電子轉(zhuǎn)換器單元30'的電子電路。電子轉(zhuǎn)換器單元30'的前端還可以設(shè)置有指示器或顯示器34'，例如，用于指示從泵單元10的光源18發(fā)射的測量到的光學(xué)信號的信號強度。因此，顯示器34'可以向用戶提供視覺反饋，其提供光檢測器相對于泵單元10的光源18的對準(zhǔn)的信息。

電子轉(zhuǎn)換器單元30'包括第一機械緊固件32'，其可以有利地與電子轉(zhuǎn)換器單元的主要部件可滑動地接合，并且可以從電子轉(zhuǎn)換器單元30'的第一端延伸。電子轉(zhuǎn)換器單元30'還包括在單元30'的第二端處的第二機械緊固件32”。兩個機械緊固件32'、32”之間的距離可以變化，使得它們可以機械地接合泵單元10的前端的側(cè)面。電子轉(zhuǎn)換器單元30'還可以被設(shè)計為使得當(dāng)?shù)谝粰C械緊固件32'被布置為關(guān)閉狀態(tài)時，其覆蓋并保護在電子轉(zhuǎn)換器單元的光檢測器前方的光闌(例如窗口或聚光透鏡)，使得當(dāng)?shù)谝粰C械緊固件32'從單元30'的主體延伸時，光闌暴露(如圖8c所示)。機械緊固件32'和32”可以設(shè)置有小的橡膠墊，其放置在與泵殼體接合的區(qū)域中。以這種方式，電子轉(zhuǎn)換器單元30被機械地更好地固定至泵殼體并且適應(yīng)殼體的形狀。

電子轉(zhuǎn)換器單元30'還可以被設(shè)計為使得當(dāng)電子轉(zhuǎn)換器單元30'布置在泵單元的前端14上時，單元30'的小部分35'突出泵單元10的殼體之外，如圖8d所示。例如，這可以通過使第二機械緊固件32”與單元30'的端面稍微間隔開來實現(xiàn)?？梢栽陔娮愚D(zhuǎn)換器單元30'的突出部分35'中布置天線，這在某些情況下可以向手持通信設(shè)備提供更強的信號。

圖4示出泵單元10和電子轉(zhuǎn)換器單元30的組件的示意圖，圖5示出當(dāng)電子轉(zhuǎn)換器單元30被附接到泵單元10時，面向泵單元10的殼體12的電子轉(zhuǎn)換器單元30的一側(cè)的部分。例如，電子轉(zhuǎn)換器單元可以對應(yīng)于圖2或圖8的實施例。

如前所述，泵單元的殼體12包括控制電路?？刂齐娐钒刂茊卧?4，其控制來自光源18的光的發(fā)射，并且可以被命令以經(jīng)由從光源18傳輸?shù)墓鈱W(xué)信號29或光學(xué)數(shù)據(jù)來讀出泵單元10的運行狀態(tài)?？梢詮谋脝卧?0的殼體12接近光源18(例如，以一個或多個光二極管的形式)，或者該光源18可以布置在窗口28后方。在優(yōu)選的實施例中，二極管的傳輸速度為9600波特。

控制電路還包括開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器或電源，其包括變頻器22。例如，開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器可以在100khz至200khz的頻率范圍內(nèi)運行，并且可以是泵單元10的電噪聲的來源。

電子轉(zhuǎn)換器單元30的殼體31還包括電子電路。電子電路包括被實施為光檢測器(例如，以光電晶體管或光電二極管的形式)的第一信號檢測器40，其連接到通信單元41，用于檢測和轉(zhuǎn)換檢測到的光學(xué)信號29。電子電路還包括藍(lán)牙單元42，使得檢測到的信號可以作為無線信號傳輸43經(jīng)由藍(lán)牙協(xié)議傳輸?shù)酵獠客ㄐ旁O(shè)備50。藍(lán)牙單元42包括天線46，其用于傳輸來自通信單元41的轉(zhuǎn)換后的信號，但也用于從外部接收機載信號。天線46用作電子轉(zhuǎn)換器單元30的第二信號檢測器。可以通過天線46來更新電子轉(zhuǎn)換器單元的軟件?？商娲?，代替使用天線46來接收和傳輸射頻信號，單獨的傳輸天線47可以內(nèi)置在單元30中。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元30具有兩個輸入信道，即用于接收光學(xué)輸入的第一接收信道和用于接收機載電信號的第二接收信道。第一接收信道具有1hz與1mhz之間的低頻輸入范圍，基于天線技術(shù)的第二接收輸入具有100mhz與3ghz之間的高頻輸入范圍。電子轉(zhuǎn)換器單元30的發(fā)射機或藍(lán)牙單元42還可以使用其它常規(guī)通信協(xié)議，諸如gsm、cdma、3g、4g或紅外光。

為了確保無線信號43的更長射程，電子放大器(未示出)增加信號強度。這與本發(fā)明在建筑物中的應(yīng)用相關(guān)，其中墻將電子轉(zhuǎn)換器單元30與手持設(shè)備50分開。即使維修技術(shù)人員在三樓，信號43也應(yīng)該從地下室到達他的手持設(shè)備。優(yōu)選地，電子轉(zhuǎn)換器單元30中包括以電池形式的能量供應(yīng)(未示出)。這些能量供應(yīng)向40、41和42提供電能。由于優(yōu)選實施例中的轉(zhuǎn)換器單元30是僅由電池提供的獨立單元，所以節(jié)能很重要。如果檢測器40沒有接收到光學(xué)信號，或者如果已經(jīng)達到傳輸空閑時間限制，例如30秒，則為了節(jié)約能量，能量供應(yīng)被切斷或降低供應(yīng)能級。在一個實施例中，代替使用電池，可以通過泵單元自身將能量提供給電子轉(zhuǎn)換器單元。這可以通過來自放置在前端14后方的線圈的無線和感應(yīng)能量傳遞來實現(xiàn)，然后所述線圈感應(yīng)地激勵放置在電子轉(zhuǎn)換器單元30的殼體31內(nèi)部的線圈。

光檢測器40布置在電子轉(zhuǎn)換器單元30的殼體31中的光闌45后面。光闌可以設(shè)置有光學(xué)透明層37以及導(dǎo)電層38，其中光學(xué)透明層37例如由玻璃、人造玻璃或塑料制成，導(dǎo)電層38設(shè)置有光闌以允許光進入并由光檢測器40檢測。光闌還可以包括聚光透鏡或菲涅爾透鏡，以確保來自泵單元10的光到達光檢測器40。優(yōu)選地，導(dǎo)電層38形成為具有光闌的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或不透明層，使得導(dǎo)電層38提供類似網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的法拉第籠，這允許光線進入而無電氣噪聲或干擾。藍(lán)牙單元42布置在法拉第籠的外部，使得其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換后的信號發(fā)送到外部通信設(shè)備50。

如圖4所示，光學(xué)透明層37和導(dǎo)電層38可以被設(shè)置為兩個單獨的層，或者它們可以被集成到單個層中。

光闌45被示為大致正方形。然而，它可以是任何合適的形狀，例如圓形。

優(yōu)選地，導(dǎo)電層38連接到地面39。電子轉(zhuǎn)換器設(shè)備30的殼體31的內(nèi)部部分也可以被導(dǎo)電層(例如，也以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形式)覆蓋。然后，導(dǎo)電層或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)38可以接地至殼體的導(dǎo)電層，這提供了大的接地平面。

導(dǎo)電層的導(dǎo)電材料和殼體31的內(nèi)部可以例如由諸如銅或黃銅的金屬制成，但是原則上可以應(yīng)用任何導(dǎo)電材料。

優(yōu)選地，電子電路也連接到地。導(dǎo)電層38和電子電路可以連接到共同地面或分離地面。

圖6a和圖6b分別示出在光闌45中未設(shè)置和設(shè)置網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時所檢測到的信號。如圖6a所示，如果光闌沒有設(shè)置導(dǎo)電網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則檢測到的信號是非常嘈雜的。因此，噪聲可能影響檢測到的光學(xué)信號29向無線電信號傳輸43的轉(zhuǎn)換。然而，通過利用光闌45中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以去除電噪聲，并且可以由檢測器40轉(zhuǎn)換光學(xué)讀出，例如以清除二進制信號，如圖6b所示。

圖7示出用于在外部通信單元50上檢查泵單元10的運行狀態(tài)的方法中的步驟。

在第一步驟(a)中，提供泵單元10。然后在第二步驟(b)中，將電子轉(zhuǎn)換器單元30(其用于將從泵單元的光源輸出的光學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電氣數(shù)據(jù)信號)布置在泵單元10的殼體12上，使得電子轉(zhuǎn)換器單元30的光檢測器40與泵單元10的光源18對準(zhǔn)。

在第三步驟(c)中，泵單元10進入經(jīng)由光源18發(fā)射光學(xué)數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)，以便讀出泵單元10的運行狀態(tài)。泵殼體12內(nèi)部的控制單元24發(fā)送包含100個字節(jié)的數(shù)據(jù)包。在一個連續(xù)的數(shù)據(jù)流中發(fā)送這100個字節(jié)，該數(shù)據(jù)流中包含有關(guān)泵及其運行狀態(tài)的相關(guān)信息。更準(zhǔn)確地說，數(shù)據(jù)包包含三種類型的信息，即非變化或不變的信息(例如，泵類型或泵的序列號(泵id))、很少變化的信息和頻繁變化的信息。頻繁變化的信息是以下信息，諸如管道中的壓力、液體流速、由泵馬達消耗的電力或電流、或泵的葉輪的轉(zhuǎn)速。圖9在位置編號60中示出從泵二極管18發(fā)送到電子轉(zhuǎn)換器單元30的100個字節(jié)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包包含頻繁變化的數(shù)據(jù)61、很少變化的數(shù)據(jù)62和兩種類型的常數(shù)數(shù)據(jù)63和64。這100字節(jié)每秒更新一次，并且從泵到電子轉(zhuǎn)換器單元30的傳輸時間是100毫秒。

在第四步驟(d)中，電子轉(zhuǎn)換器單元30經(jīng)由光檢測器40檢測光學(xué)數(shù)據(jù)輸出。

在圖7的第五步驟(e)中，電子轉(zhuǎn)換器單元30將光學(xué)數(shù)據(jù)輸出轉(zhuǎn)換為電氣數(shù)據(jù)信號。在圖9中，在位置編號65處用文本“數(shù)據(jù)緩沖和優(yōu)先化”來顯示。在該步驟e中，電子轉(zhuǎn)換器單元30的通信單元41將來自100個字節(jié)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)重新排列成多個報文。這些報文一旦完成，就從電子轉(zhuǎn)換器單元被無線傳輸?shù)酵饨?。更具體地，形成了總共四個報文。一個報文是所謂的“初始報文”，其在激活轉(zhuǎn)換器單元30之后被立即發(fā)送。該報文通知附近+智能設(shè)備(諸如智能手機)轉(zhuǎn)換器單元30已經(jīng)到達現(xiàn)場并建立聯(lián)系。另一種報文類型包含有關(guān)藍(lán)牙地址的信息。四個報文中的最后兩個報文包含來自泵的運行信息。這兩個報文在圖9中顯示為數(shù)字66和67。報文66包含頻繁變化的那些泵和過程參數(shù)值，例如，泵的馬達的電流或葉輪的轉(zhuǎn)速。報文67包含在泵中更新不太頻繁的數(shù)據(jù)。電子轉(zhuǎn)換器單元首先采用圖9的61中所示的高度可變數(shù)據(jù)，并以報文66來傳輸它們。由于報文長度被藍(lán)牙協(xié)議限制為31字節(jié)，所以在第一報文66中可能不能收集和發(fā)送61中全部的高度可變數(shù)據(jù)。因此，可以發(fā)送第二報文66，并且此時也可能包含來自低變化數(shù)據(jù)部分62的數(shù)據(jù)。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元從泵單元中選擇信號的一部分，并且將所選擇的部分分配給將被頻繁發(fā)送的報文或者分配給將不被頻繁發(fā)送的報文。

在圖7的第六步驟(f)中，發(fā)生到外部通信設(shè)備50的信號傳輸43。使用藍(lán)牙協(xié)議，傳輸頻率為2.4ghz，例如通過藍(lán)牙核心規(guī)范4.0或4.1(也稱藍(lán)牙智能)。傳輸模式是廣播模式，意味著通信單元30在不建立單元30與智能手機50之間的配對或雙向通信鏈路的情況下發(fā)出報文。代替地，它是單向通信。報文長度為31個字節(jié)。電子單元30每秒發(fā)出10個報文，這顯然是超出需求的，因為泵僅僅每秒更新數(shù)據(jù)。然而，測試表明，如果每秒僅發(fā)送一次報文，則用戶比較慢地感知到接收智能手機50上的應(yīng)用程序。與具有很少變化數(shù)據(jù)的報文相比，將更頻繁地廣播具有頻繁變化數(shù)據(jù)的報文66。這在需要快速更新的時間關(guān)鍵的應(yīng)用中是重要的。因此，由電子轉(zhuǎn)換器單元30形成的報文被優(yōu)先化，并且發(fā)送具有頻繁變化數(shù)據(jù)的報文比發(fā)送具有很少變化數(shù)據(jù)的報文更頻繁。在手邊的具體示例中，每隔6秒發(fā)送圖9的低變化數(shù)據(jù)報文67，而每秒發(fā)送十次具有高度可變數(shù)據(jù)66的報文。

在第七步驟(g)中，外部通信設(shè)備50經(jīng)由安裝并運行在外部通信設(shè)備50上的應(yīng)用程序，來處理接收到的電氣數(shù)據(jù)信號，并提取泵單元的運行狀態(tài)。在第八步驟(h)中，外部通信設(shè)備50顯示泵單元10和外部通信設(shè)備50的顯示器52的運行狀態(tài)。

在上文中，已經(jīng)關(guān)于用于讀出泵單元10的運行狀態(tài)的實施例，描述了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。然而，泵單元10還可以設(shè)置有接收機，用于從電子轉(zhuǎn)換器單元30接收指令，并且電子轉(zhuǎn)換器單元30可以設(shè)置有發(fā)射機，用于向泵單元發(fā)射指令。在一個實施例中，泵單元可以在前端14上配備有ccd設(shè)備，并且然后泵單元內(nèi)部的電子處理設(shè)備將進行數(shù)字圖像處理。在更加成本有效的版本中，替代地，可以將諸如檢測器40的光檢測器地放置在前端14中。因此，電子轉(zhuǎn)換器單元30可以提供雙向通信并作為中間通信設(shè)備，其使得外部通信設(shè)備50能夠在外部通信設(shè)備50與泵單元10之間接收和傳輸信息，特別是控制泵單元10。這提供了一種高度安全的系統(tǒng)，如果用戶具有根據(jù)本發(fā)明的電子轉(zhuǎn)換器單元，并且例如具有安裝在智能手機50上的正確應(yīng)用程序的智能手機50，則用戶只能訪問和控制泵單元10的工作參數(shù)。

在一個實施例中，本發(fā)明用于平衡供暖系統(tǒng)的管道中的流體流量和/或流體壓力的方法，供暖系統(tǒng)為諸如具有多個平行散熱器的系統(tǒng)或用于地板供暖的平行加熱管。以已知的方式，維修技術(shù)人員檢測系統(tǒng)中的不平衡，并且通過調(diào)節(jié)散熱器上的閥門來調(diào)節(jié)例如通過散熱器的流量。以這種方式，接收過高流量的散熱器由于閥門的調(diào)節(jié)而經(jīng)歷減小的流量，而另一個(另一些)散熱器接收更多的流量。平衡是房主獲得更好的供暖舒適度的方法，也是減少能量消耗的一種方式。當(dāng)執(zhí)行供暖系統(tǒng)的平衡時，維修技術(shù)人員可以有利地使用本發(fā)明。當(dāng)在室內(nèi)調(diào)試供暖系統(tǒng)時，或者當(dāng)稍后執(zhí)行系統(tǒng)的維護時，維修技術(shù)人員將電子轉(zhuǎn)換器單元30放置在泵的前端14上。他初始化轉(zhuǎn)換器單元30以讀出通過泵的流量和/或壓力，離開泵的位置并且轉(zhuǎn)向散熱器(例如，在房子的三樓)。當(dāng)調(diào)節(jié)散熱器的閥門時，可以在手持設(shè)備50的顯示器上讀取流量和/或壓力的調(diào)節(jié)值。根據(jù)該信息，維修技術(shù)人員可以容易地平衡系統(tǒng)。優(yōu)選地，手持設(shè)備包括專用于協(xié)助維修技術(shù)人員平衡供暖系統(tǒng)的應(yīng)用程序。專用的平衡應(yīng)用程序指示維修技術(shù)人員在執(zhí)行平衡時要采取的步驟，并且還包括用于計算最佳供暖和能量條件的計算算法。在第一步中，維修技術(shù)人員告知應(yīng)用程序散熱器的數(shù)量。在第二步中，他關(guān)閉除了一個散熱器之外的所有散熱器，即切斷閥門。然后電子轉(zhuǎn)換器單元30讀取通過泵的流量和/或壓力，并且告知手持設(shè)備，或者更精確地告知手持設(shè)備的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序存儲此信息。在下一步驟中，剛剛測量的散熱器被關(guān)閉，另一個散熱器被打開。電子轉(zhuǎn)換器單元進行新的讀取并將其發(fā)送到手持設(shè)備中的應(yīng)用程序。重復(fù)這個關(guān)閉打開過程，直到所有的散熱器都被測量，并且最低效率的散熱器已被應(yīng)用程序識別。然后，應(yīng)用程序?qū)⒏嬷S修技術(shù)人員要調(diào)節(jié)哪個散熱器。代替發(fā)送關(guān)于流量或壓力的信息，也可以發(fā)送關(guān)于泵的電流的信息。

轉(zhuǎn)到圖10，示出了本發(fā)明的實施例。房屋70包括三層樓93、94和95以及供暖系統(tǒng)。供暖系統(tǒng)包括由放置在殼體73內(nèi)的泵控制器控制的離心泵72。電子轉(zhuǎn)換器單元30放置在泵控制器的殼體上并且如前所述經(jīng)由光學(xué)信號進行通信。鍋爐75通過泵72和管道78和79將熱水供應(yīng)到散熱器80，并且熱水通過泵72和管道78和79從散熱器80中流至鍋爐75。例如，鍋爐75和離心泵72可以安裝在房屋70的地下室96中。

維修技術(shù)人員90讀取其手持設(shè)備50中的散熱器平衡應(yīng)用程序，他可以在此看到泵參數(shù)值并被引導(dǎo)至散熱器的正確平衡。房屋的樓層93、94和95之間的混凝土地板92抑制了從電子單元30發(fā)送的藍(lán)牙信號85的信號強度。為了避免減弱到智能手機50的信號，將中繼器86放置在樓層93中。中繼器讀取信號85并將其轉(zhuǎn)發(fā)到地板94處的下一個中繼器87。該中繼器將信號作為信號89轉(zhuǎn)發(fā)到智能手機50。中繼器86和87是電子轉(zhuǎn)換器單元30的相同副本。這意味著中繼器86和87可以與單元30自由地互換并且安裝在泵控制器73上。使用相同的裝置來安裝在泵上并用作中繼器，這為制造商帶來很大的益處。此外，這種通信系統(tǒng)的客戶和用戶不必學(xué)習(xí)很多產(chǎn)品，而是可以保持學(xué)習(xí)一個產(chǎn)品即可。一旦維修技術(shù)人員將中繼器86、87開啟，并將其放置在可以不受阻擋地接收信號85和88的位置，電子單元30被接通。

圖11示出在中繼器86和87的軟件中發(fā)生的事情。在被接通之后，中繼器86尋找光學(xué)輸入111。因為中繼器沒有被放置在泵上而導(dǎo)致沒有光學(xué)輸入，所以中繼器意識到它是中繼器。它開始尋找報文。這種報文被中繼器86內(nèi)的天線捕獲，更準(zhǔn)確地說，被放置在藍(lán)牙單元42(參見圖4)內(nèi)的天線捕獲。一旦檢測到報文(112，圖11)，中繼器86存儲發(fā)送器(安裝在泵上的電子轉(zhuǎn)換器單元30)的藍(lán)牙地址，并且還存儲報文的標(biāo)識號(或序列號)。位置113顯示了這一點?，F(xiàn)在建立通信線路，并且進行中繼器86與電子轉(zhuǎn)換器單元30之間的同步。更準(zhǔn)確地說，這兩個單元之間的通信被對準(zhǔn)，使得中繼器86在正好從電子轉(zhuǎn)換器單元30發(fā)送新報文的那些時刻有效。在所有其它空閑時段中，中繼器86休眠，參見圖11的位置114和115。這節(jié)省了中繼器86中的電池電量?，F(xiàn)在中繼器86準(zhǔn)備好接收待轉(zhuǎn)發(fā)到其它單元(116和117)的報文。它將每秒喚醒或監(jiān)聽一次。一旦接收到報文(其是之前描述的四個報文之一)，中繼器86就復(fù)制報文并將其傳遞到下一級(即中繼器87或智能手機50)。在將報文傳遞到下一個接收機之前，中繼器檢查報文的序列號，該號碼是由第一電子轉(zhuǎn)換器單元30分配給報文的。序列號是唯一的并在1與127之間，并且在每次發(fā)送報文時，該序列號可以增加。如果中繼器接收兩次具有相同序列號的報文，則它將丟棄第二個報文，因為這個報文可能是由另一個中繼器發(fā)送的。必須避免兩個中繼器在永久消息傳輸中被鎖定在一起。

優(yōu)選地，中繼器86的天線被制成印刷電路板上的導(dǎo)體。當(dāng)天線被放置在泵控制殼體73上時，其被優(yōu)化并被設(shè)計為用作發(fā)送器。然而，當(dāng)作為中繼器發(fā)送時，因為中繼器未被置于其最佳傳輸環(huán)境中，所以信號強度較低。

圖12示出在智能手機50上使用的平衡應(yīng)用程序。該屏幕促使維修技術(shù)人員輸入關(guān)于供暖的相關(guān)參數(shù)，其描述樓層95的廚房。相關(guān)信息是例如房間的尺寸，單位是平方米。此外，他被提示有關(guān)散熱器高度的信息。其它參數(shù)值被輸入在未示出的屏幕上的應(yīng)用程序中。在完成數(shù)據(jù)輸入之后，應(yīng)用程序準(zhǔn)備計算并協(xié)助維修技術(shù)人員進行平衡過程?；谳斎胫担ㄟ^應(yīng)用程序來計算供暖元件所需的發(fā)射功率或熱量，這進而使得能夠計算設(shè)計流量，該設(shè)計流量是當(dāng)供暖流體通過供暖元件時，為了實現(xiàn)排放供暖元件中的熱量所需的。如之前已經(jīng)描述的，在進行平衡時，除了一個散熱器之外的所有散熱器都關(guān)閉。然后，啟動泵72。放置在殼體73中的泵控制器經(jīng)由二極管18將數(shù)據(jù)包發(fā)送到電子轉(zhuǎn)換器單元30。電子轉(zhuǎn)換器單元30將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成藍(lán)牙信號，該信號由中繼器86(圖10)經(jīng)由其天線來接收。該信號被轉(zhuǎn)發(fā)到中繼器87，然后被轉(zhuǎn)發(fā)到智能手機50。通過泵的當(dāng)前流量被顯示在應(yīng)用程序中并顯示在圖13的左側(cè)，與所計算的目標(biāo)或最佳流量進行比較。在平衡操作期間，屏幕上顯示了通過廚房線的當(dāng)前流量(即實際流量)。示出了如由應(yīng)用程序(其使用具有由應(yīng)用程序確定的參數(shù)值的液壓模型)計算的目標(biāo)流量或期望值，并且操作者現(xiàn)在正在調(diào)節(jié)供暖元件或散熱器80上的平衡閥門，以降低通過供暖元件的流速來達到目標(biāo)流量。一旦當(dāng)前流量等于或接近目標(biāo)流量，操作者必須按壓“完成”按鈕，并可以通過“下一個”繼續(xù)平衡下一個房間中的散熱器。依次調(diào)整散熱器上的每個平衡閥門(未示出)，以便通過在調(diào)節(jié)相應(yīng)的平衡閥門時跟蹤應(yīng)用程序中的當(dāng)前流速來滿足每個供暖元件的設(shè)計流量。當(dāng)所有散熱器已經(jīng)平衡時，應(yīng)用程序生成報告，并且可以從應(yīng)用程序訪問該報告或通過電子郵件將該報告發(fā)送給相關(guān)收件人。

已經(jīng)參考有利實施例描述了本發(fā)明。因此，代替平衡，本發(fā)明也可以僅僅用于記錄來自泵的數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明不限于具有散熱器的供暖系統(tǒng)，而是也可以用于地板供暖系統(tǒng)中。因此，本發(fā)明的范圍不限于所示實施例，并且可以在不脫離由以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下執(zhí)行變更和修改。例如，已經(jīng)參照基于泵單元的運行狀態(tài)的光學(xué)讀出的實施例描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到通信也可以基于其它接近傳感器系統(tǒng)。例如，泵單元與電子轉(zhuǎn)換器單元之間的通信可以基于rfid或nfc技術(shù)。泵單元與電子轉(zhuǎn)換器單元之間的通信也可以基于聲音信號或其它合適的信號。

附圖標(biāo)記