[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Minimieren des
Energieverbrauchs einer elektrischen Last nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und
8.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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 mit
Verarbeitungseinheit 14, wie sie zur Steuerung eines Kaffeeautomaten 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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:
[0018] 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.
[0019] Der Prozess ermittelt selbständig einen charakteristischen Verlauf für die Verzögerungszeit
t
aus 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 t
aus abgewartet, bis durch den Prozess die Speisung 9 für den Automaten 20 am Stellglied
7 unterbrochen wird.
[0020] Die Ermittlung der Funktion t
aus(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 t
aus (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 t
aus(t) nach einer letzten Betätigung der Getränkeanforderungstaste 402 zur Zeit t unterbricht
der Prozess die Speisung 9 des Automaten 20 mittels des Stellgliedes 7.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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
Offensichtlich übernimmt die Steuervorrichtung 1 nach einer anfänglichen Lernphase
das Management der Ein- und Ausschaltzeiten. Gegenüber einer konventionellen Schaltuhr
hat eine solche Steuervorrichtung 1 den Vorteil, dass keine Programmierung der Schaltzeiten
notwendig ist und die optimalen Schaltzeiten von der Steuervorrichtung 1 selbständig
ermittelt werden. Zudem ist die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 1 flexibel und
passt sich automatisch an sich ändernde Benutzungsgewohnheiten an. Ebenso sind beispielsweise
bei der Umstellung von Sommer- auf Winterzeit keine manuellen Eingriffe erforderlich.
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 Automat 20 wieder eingeschaltet wird,
oder indem während der Betriebsferien der gespeicherte Benutzungsverlauf nicht gelöscht
wird. Bei einer weiteren Variante einer Steuervorrichtung 1 für Kaffeeautomaten 20
kann auf die Verbindungen der Steuervorrichtung 1 mit der Automatensteuerung verzichtet
werden. Die Information über die Gerätebenutzung wird in diesem Fall anhand einer
Messgrösse 4 ermittelt, welche der momentanen Leistungsaufnahme des Automaten 20 entspricht.
So kann beispielsweise aus der Dauer der Nachheizzeiten mit grosser Leistung erkannt
werden, ob der Automat 20 gerade benutzt wurde. Dieses Verfahren wird vorteilhaft
dort verwendet, wo die Steuervorrichtung 1 einem Gerät 20 vorgeschaltet wird.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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
übersteigt, dann wird die Beleuchtung 8 durch die Steuervorrichtung 1 mittels des
Stellgliedes 7 selbständig ausgeschaltet und es wird ein Datensatz im EEPROM 12 gespeichert
mit Information über die Ursache der Aenderung des Beleuchtungszustandes, wobei die
Ursache entweder die Steuervorrichtung 1 selbst oder eine Benutzeraktion sein kann,
mit Information über den Zustand des Stellgliedes 7 vor der Aenderung, und mit Information
über die momentane Helligkeit 201, 202. Erfolgt innerhalb einer vorgegebenen Reaktionszeit,
die als sekundäre Messgrösse 4 aufgefasst werden kann, keine Aenderung am Stellglied
403, dessen Zustand als sekundäre Messgrösse 4 erfasst wird, so wird die aktuelle
Grenzhelligkeit Ha nach einem vorgegebenen Algorithmus, bei dem auch früher gespeicherte
Datensätze berücksichtigt werden, innerhalb vorgegebener Grenzen reduziert. Erfolgt
nun aber innerhalb der Reaktionszeit eine Aenderung am Stellglied 403, so ist dies
ein Anzeichen dafür, dass die aktuelle Grenzhelligkeit Ha zu tief ist. Analog dem
Ausschaltvorgang wird wiederum ein Datensatz mit den entsprechenden Informationen
gespeichert. Sobald genügend Datensätze gespeichen sind, wird durch Mittelwertbildung
aus der zu verschiedenen Zeiten angefallenen Information über die Ausschalthelligkeit
ein charakteristischer Wen für Ha ermittelt. Der Algorithmus zur Berechnung von Ha
wird so modifiziert, dass der Einfluss von "untypischem Benutzerverhalten", wie etwa
dem kurzzeitigen Ein- und Ausschalten der Beleuchtung 8, bei der Anpassung von Ha
weniger stark gewichtet wird. Eine Aussage darüber, was "typisches" und was "untypisches
Benutzerverhalten" ist, wird durch die im Zusammenhang mit dem Benutzerverhalten zu
unterschiedlichen Zeiten gespeicherten Informationen möglich.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
1. Verfahren zur Minimierung des Energieverbrauchs einer mit einer Steuervorrichtung
(1) gesteuerten elektrischen Last (8, 20), wobei durch die Sreuervorrichtung (1) mindestens
eine primäre Messgrösse (2) mit mindestens einer primären Sollgrösse (3), die als
Vergleichsgrösse für die primäre Messgrösse dient, zu mindestens einer Steuergrösse
(6) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die primäre Sollgrösse (3) an individuelle Begebenheiten und Benutzerverhalten
angepasst wird, indem sie mittels einer Verarbeitung von mindestens einer vom Benutzer
beeinflussbaren sekundären Messgrösse (4) mit mindestens einer sekundären Sollgrösse
(5), die als Vergleichsgrösse für die sekundäre Messgrösse (4) dient, verändert wird,
wobei die sekundäre Messgrösse (4) als Informationsquelle über das Benutzerverhalten
dient, und dass diese Verarbeitung unter Mitwirkung von in einem Speichermedium (11,
12) gespeicherten Daten erfolgt, wobei diese Daten oder die Art der Speicherung dieser
Daten Information über das Benutzerverhalten in der Vergangenheit enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, insbesondere Daten, die in einem Zusammenhang mit einer Sollgrösse (3,
5), einer Messgrösse (2, 4) oder einer Steuergrösse (6) stehen, in einem Speichermedium
(11, 12) gespeichert werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lernprozess erfolgt, indem Information, die ab einem Zeitpunkt (t1) verfügbar ist, wobei (t1) nicht dem Startzeitpunkt entsprechen muss, in einem Speichermedium (11, 12) gespeichert
wird und zusammen mit Information, die erst ab einem späteren Zeitpunkt (t1 + Δt) verfügbar ist, weiterverarbeitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine
primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse (3) Ein- bzw.
Ausschaltzeiten sind, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz,
und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Grenzwert der Benutzungsfrequenz ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse
(3) die Ausschaltverzögerung ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz,
und die zugehörige sekundäre Sollgrösse (5) eine Benutzungsfrequenz und Ausschaltverzögerung
verbindende Funktion ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Helligkeit (201, 202), und eine primäre Sollgrösse
(3) ein Grenzwert für die Helligkeit ist, und dass eine sekundäre Messgrösse (4) der
Zustand eines Stellgliedes (403), und die zugehörige sekundäre Sollgrösse (5) ein
Vergleichswert für den Zustand des Stellgliedes ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) ein Zeitintervall, und eine primäre Sollgrösse
(3) eine Menge von in einem Speichermedium (11, 12) gespeicherten Daten ist, und dass
eine sekundäre Messgrösse (4) die übertragene Information von einer Steuervorrichtung,
und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Vergleichswert ist.
8. Steuervorrichtung (1) zur Minimierung des Energieverbrauchs einer mit einer Steuervorrichtung
gesteuerten elektrischen Last (8, 20), wobei durch die Steuervorrichtung (1) mindestens
eine primäre Messgrösse (2) mit mindestens einer primären Sollgrösse (3), die als
Vergleichsgrösse für die primäre Messgrösse dient, zu mindestens einer Steuergrösse
(6) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Prozessor (10) umfasst zum Anpassen von mindestens
einer primären Sollgrösse (3) an individuelle Begebenheiten durch Verarbeitung von
mindestens einer vom Benutzer beeinflussbaren sekundären Messgrösse (4) mit mindestens
einer sekundären Sollgrösse (5), die als Vergleichsgrösse für die sekundäre Messgrösse
dient, wobei die sekundäre Messgrösse als Informationsquelle über das Benutzerverhalten
dient, und dass die Vorrichtung weiter ein Speichermedium (11,12) umfasst zur Speicherung
von Daten, die bei der Verarbeitung mitbenutzt werden, wobei diese Daten oder die
Art der Speicherung dieser Daten Information über das Benutzerverhalten in der Vergangenheit
enthalten.
9. Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied (7), das durch eine Steuergrösse (6) der Steuervorrichtung (1)
beeinflusst wird, zusammen mit mindestens einer weiteren Komponente der Steuervorrichtung
(1), insbesondere einem EEPROM (12), einer Speisung (13) für die Steuervorrichtung
(1) oder einer Verarbeitungseinheit (14) für die Ermittlung der Steuergrösse (6),
in einem gemeinsamen Gehäuse eingebaut ist.
10. Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine primäre Messgrösse (2) die Uhrzeit (203), und eine primäre Sollgrösse
(3) Ein- bzw. Ausschaltzeiten sind, dass eine sekundäre Messgrösse (4) die Benutzungsfrequenz,
und eine sekundäre Sollgrösse (5) ein Grenzwert der Benutzungsfrequenz ist, dass ein
charakteristisches Benutzungsintervall vorgegeben ist, dass dieses Benutzungsintervall
in Teilintervalle unterteilt ist, dass die Ueber- oder Unterschreitung des Grenzwertes
für die Benutzungsfrequenz durch die Benutzungsfrequenz für jedes Teilintervall ermittelt
wird, dass Informationen bezüglich Ueber- oder Unterschreitung des Grenzwertes der
Benutzungsfrequenz während der Teilintervalle im Speichermedium (12) gespeichert werden,
dass die Ein- bzw. Ausschaltzeiten in späteren Benutzungsintervallen anhand der im
nichtflüchtigen Speichermedium (12) gespeicherten Informationen festgelegt werden,
dass die Einschaltzeiten bei späteren Benutzungsintervallen innerhalb des Benutzungsintervalls
früher erfolgen, als sie bei der Registrierung der Ueberschreitung des Grenzwertes
für die Benutzungsfrequenz innerhalb eines früheren Benutzungsintervalls tatsächlich
aufgetreten sind, dass bei wiederholtem Ausbleiben einer Benutzung in Teilintervallen,
für die in einer früheren Benutzungsperiode der Grenzwert der Benutzungsfrequenz überschritten
wurde, die Einschaltung der gesteuerten Last vorübergehend unterdrückt wird, dass
ein Pufferglied die Kontinuität der Uhrzeit bei einem Ausfall der Speisung (9) gewährleistet
und dass zur Steuerung der Last ein Stellglied (7), vorzugsweise ein Relais, dient.
1. 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.
2. 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).
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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).
10. 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.
1. Méthode pour minimiser la consommation d'énergie d'une charge électrique (8, 20) contrôlée
avec un dispositif de commande (1), au moins une grandeur mesurée (2) primaire étant
traitée par le dispositif de commande (1) avec au moins une grandeur prévue (3) primaire,
qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée primaire, en au moins une
grandeur de commande (6), caractérisée en ce qu'au moins la grandeur prévue (3) primaire
est adaptée à des conditions et des comportements d'utilisateur individuels en étant
modifiée au moyen d'un traitement d'au moins une grandeur mesurée (4) secondaire pouvant
être influencée par l'utilisateur avec au moins une grandeur prévue (5) secondaire
qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée (4) secondaire, la grandeur
mesurée (4) secondaire servant de source d'information sur le comportement de l'utilisateur,
et en ce que ce traitement s'effectue avec le concours de données stockées dans un
support d'enregistrement (11, 12), ces données ou la nature du stockage de ces données
contenant de l'information sur le comportement des utilisateurs dans le passé.
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que des données, en particulier
des données qui sont en rapport avec une grandeur prévue (3, 5), une grandeur mesurée
(2, 4) ou une grandeur de commande (6), sont stockées dans un support d'enregistrement
(11, 12).
3. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un
processus d'apprentissage intervient du fait que de l'information, qui est disponible
à partir d'un moment (t1), (t1) ne devant pas correspondre au point de démarrage, est stockée dans un support d'enregistrement
(11, 12) et est traitée ultérieurement en même temps que de l'information qui est
disponible seulement à partir d'un moment ultérieur (t1 + Δt).
4. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que
l'heure (203) est une grandeur mesurée (2) primaire et les temps d'enclenchement et
de coupure sont une grandeur prévue (3) primaire, et en ce que la fréquence d'utilisation
est une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur limite de la fréquence d'utilisation
est une grandeur prévue (5) secondaire.
5. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce
que l'heure (203) est une grandeur mesurée (2) primaire et la temporisation de coupure
est une grandeur théorique (3 primaire, et en ce que la fréquence d'utilisation est
une grandeur mesurée (4) secondaire, et une fonction associant la fréquence d'utilisation
et la temporisation de coupure est la grandeur prévue (5) secondaire correspondante.
6. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que
la luminosité (201, 202) est une grandeur mesurée (2) primaire et une valeur limite
pour la luminosité est une grandeur prévue (3) primaire, l'état d'un actionneur (403)
est une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur de référence pour l'état de
l'actionneur est la valeur prévue (5) secondaire correspondante.
7. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'un
intervalle de temps est une mesure mesurée (2) primaire et une quantité de données
stockées dans un support d'enregistrement (11, 12) est une grandeur prévue (3) primaire,
et en ce que l'information transmise par un dispositif de contrôle est une grandeur
mesurée (4) secondaire et une valeur de référence est une grandeur prévue (5) secondaire.
8. Dispositif de commande (1) pour minimiser la consommation d'énergie d'une charge électrique
(8, 20) commandée avec un dispositif de contrôle, au moins une grandeur mesurée (2)
primaire étant traitée par le dispositif de contrôle (1) avec au moins une grandeur
prévue (3) primaire, qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée primaire,
en au moins une grandeur de commande (6), caractérisé en ce que le dispositif comprend
au moins un processeur (10) pour l'adaptation d'au moins une grandeur prévue (3) primaire
à des données individuelles par traitement d'au moins une grandeur mesurée (4) secondaire
pouvant être influencée par l'utilisateur avec au moins une grandeur prévue (5) secondaire,
qui sert de grandeur de référence pour la grandeur mesurée secondaire, la grandeur
mesurée secondaire servant de source d'information sur le comportement des utilisateurs,
et en ce que le dispositif comprend également un support d'enregistrement (11, 12)
pour le stockage de données qui sont utilisées conjointement lors du traitement, ces
données ou la nature du stockage de ces données contenant de l'information sur le
comportement des utilisateurs dans le passé.
9. Dispositif de contrôle (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un actionneur
(7), qui est influencé par une grandeur de commande (6) du dispositif de contrôle
(1), est monté dans un boitier commun conjointement avec au moins un autre composant
du dispositif de commande (1), en particulier un EEPROM (12), une alimentation (13)
pour le dispositif de contrôle (1) ou une unité de traitement (14) pour le calcul
de la grandeur de commande (6).
10. Dispositif de contrôle (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé
en ce que l'heure (203) est une grandeur mesurée (2) primaire, les temps d'enclenchement
et de coupure sont une grandeur prévue (3) primaire, la fréquence d'utilisation est
une grandeur mesurée (4) secondaire et une valeur limite de la fréquence d'utilisation
est une grandeur prévue (5) secondaire, en ce qu'un intervalle d'utilisation caractéristique
est prédéfini, en ce que cet intervalle d'utilisation est subdivisé en intervalles
partiels, en ce que le dépassement ou le sous-dépassement de la valeur limite pour
la fréquence d'utilisation est déterminé par la fréquence d'utilisation pour chaque
intervalle partiel, en ce que des informations concernant le dépassement ou le sous-dépassement
de la valeur limite de la fréquence d'utilisation sont stockées pendant les intervalles
partiels dans le support d'enregistrement (12), en ce que les temps d'enclenchement
et de coupure dans des intervalles d'utilisation postérieurs sont définis à l'aide
des informations stockées sur le support d'enregistrement (12) non volatile, en ce
que, en cas d'intervalles d'utilisation postérieurs, les temps d'enclenchement interviennent
à l'intérieur de l'intervalle d'utilisation plus tôt que lorsqu'ils sont apparus réellement
à l'intérieur d'un intervalle d'utilisation antérieur lors de l'enregistrement du
dépassement de la valeur limite pour la fréquence d'utilisation, en ce que l'enclenchement
de la charge commandée est supprimée provisoirement lorsqu'une utilisation ne se produit
pas de façon répétée à des intervalles partiels, pour lesquels la valeur limite de
la fréquence d'utilisation a été utilisée dans une période d'utilisation antérieure,
en ce qu'un élément tampon garantit la continuité de l'heure en cas de panne de l'alimentation
(9) et en ce qu'un actionneur (7), de préférence un relais, sert à la commande de
la charge.