[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Funkübertragung von Verbrauchsdaten
und/oder Zustandsdaten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 9.
Daneben betrifft die vorliegende Erfindung eine Antennenstruktur für den Einsatz in
einer Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Technologischer Hintergrund
[0002] Intelligente Verbrauchsmessgeräte, auch Smart Meter genannt, sind in einem Versorgungsnetz
befindliche Verbrauchsmessgeräte, z. B. für Energie, Strom, Gas oder Wasser, die dem
jeweiligen Anschlussbenutzer den tatsächlichen Verbrauch anzeigen und in ein Kommunikationsnetz
eingebunden sind. Intelligente Verbrauchsmessgeräte haben den Vorteil, dass manuelle
Ablesungen der Zählerstände entfallen und seitens des Versorgers kurzfristigere Rechnungstellungen
gemäß dem tatsächlichen Verbrauch vorgenommen werden können. Durch kurzfristigere
Ableseintervalle ist wiederum eine genauere Kopplung der Endkunden-tarife an die Entwicklung
der Börsenstrompreise möglich. Auch können Versorgungsnetze wesentlich besser ausgelastet
werden.
[0003] Intelligente Verbrauchsmessgeräte sind üblicherweise jeweils Wohneinheiten oder Wohnhäusern
zugeordnet. Die dort anfallenden Messdaten können auf unterschiedlichste Weise ausgelesen
werden. Messdaten können z. B. über das Stromnetz (Power Line) oder per Mobilfunktechnologie
in Form von Datenpaketen oder Telegrammen ausgelesen werden. Ferner können die Messdaten
dadurch in ein überörtliches Netzwerk eingebunden werden. Für die Funkübertragung,
beispielsweise im Mobilfunk oder ISM (Industrial, Scientific, Medical)-Band-Frequenzbereich,
werden den Verbrauchsmessgeräten in der Regel Kommunikationsmodule zugeordnet, die
im Bereich der Verbrauchsmessgeräte installiert sind. Die Kommunikationsmodule besitzen
hierbei in der Regel eine fest vorinstallierte Sende- und Empfangseinheit sowie eine
integrierte Antennen zum Senden und Empfangen der Datenpakete.
Zweckmäßigerweise sind die Verbrauchsmessgeräte sowie das zugehörige Kommunikationsmodul
innerhalb eines Gehäuses angeordnet, um das Verbrauchsmessgerät sowie dessen Kommunikationsmodul
vor Manipulation und Zerstörung zu schützen. Die zumeist massiv ausgestalteten Gehäuse
beeinflussen jedoch die Abstrahleigenschaften der Antenne des Kommunikationsmoduls.
Die Übertragungsqualität kann dadurch stark vermindert werden. Ferner zeigt sich,
dass die integrierte Antenne eines Kommunikationsmoduls, je nach Antennentyp und Bauart
des jeweiligen Kommunikationsmoduls, eine schlechtere Übertragungsqualität bedingen
kann.
Nächstliegender Stand der Technik
[0004] Die
CA 2 794 596 A1 beschreibt eine dielektrische Gehäuseabdeckung für ein Smart Meter mit integrierter
Antenne. Die Antenne ist in die Gehäuseabdeckung integriert, um die Antenne vor Zerstörung
und Manipulation zu schützen. Der Antennenkontakt der Antenne, welcher an der Gehäuseabdeckung
angebracht ist, ist hierbei mit dem Funkmodul elektrisch oder elektromagnetisch über
eine Kontaktierung am Messgerät gekoppelt. Die Abstrahleigenschaften der beschriebenen
Antenne werden z. B. durch in der Nähe befindliche metallische Gegenstände erheblich
beeinträchtigt, wodurch die Übertragungsqualität des Funkmoduls verschlechtert wird.
Ferner kann die Dimension der in der Gehäuseabdeckung des Smart Meters integrierten
Antenne aufgrund des verringerten Platzangebotes nur bedingt verändert werden, wodurch
nur bestimmte und in der Regel leistungsschwächere Antennen zum Einsatz kommen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Verfügung
zu stellen, mittels der die Abstrahleigenschaften einer Antenne eines Kommunikationsmoduls
verbessert werden, welche platzsparend und kostengünstig ist und in einfacher Weise
installiert und nachgerüstet werden kann.
Lösung der Aufgabe
[0006] Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
[0007] Erfindungsgemäß ist eine Anordnung zur Funkübertragung von Verbrauchsdaten und/oder
Zustandsdaten zur Verbesserung der Abstrahleigenschaften einer integrierten Antenne
eines Kommunikationsmoduls vorgesehen, die eine externe Antennenstruktur umfasst,
welche mit der Antenne des Kommunikationsmoduls wechselwirkt. Die Anordnung umfasst
mindestens eine von der Antenne galvanisch getrennte elektrisch leitfähige externe
Antennenstruktur, d. h. es liegt keine elektrische Leitung zwischen der Antennenstruktur
und der Antenne vor. Die Antennenstruktur ist hierbei derart ausgestaltet, dass sie
durch die von der Antenne abgestrahlten elektromagnetischen Wellen ein elektromagnetisches
Feld erzeugt, welches die Abstrahleigenschaften der Anordnung zur Funkübertragung,
wie z. B. die abgestrahlte Leistung, die Reichweite oder dergleichen, modifiziert.
[0008] Zweckmäßigerweise erhöht das von der externen Antennenstruktur erzeugte elektromagnetische
Feld die abgestrahlte Leistung der Anordnung zur Funkübertragung und verbessert dementsprechend
die Übertragungsqualität.
[0009] Praktischerweise erzeugt die Anordnung mit der Antennenstruktur eine gleichmäßigere
Abstrahlung in alle Raumrichtungen als eine Anordnung ohne die erfindungsgemäße Antennenstruktur.
[0010] Vorzugsweise ist die Antennenstruktur derart angeordnet, dass das elektrische Feld
der Antennenstruktur im Wesentlichen senkrecht zum elektrischen Feld der Antenne gerichtet
ist. Dadurch kann die Antenneneffizienz erhöht werden, indem das Richtdiagramm im
Fernfeld dahingehend verbessert wird, dass die Abstrahlung in alle Raumrichtungen
gleichmäßig erfolgt. Beispielsweise kann eine vertikale Polarisation der Antenne,
d. h. mit senkrecht zur Erdoberfläche verlaufendem elektrischen Feld, mit einer horizontalen
Polarisation, d. h. mit parallel zur Erdoberfläche verlaufendem elektrischen Feld,
überlagert werden, wodurch die Reichweite des Kommunikationsmoduls bzw. der Antenne
erheblich vergrößert wird.
[0011] Vorzugsweise ist die Antennenstruktur auf die Betriebsfrequenz des Kommunikationsmoduls
resonant. Daraus resultiert der Vorteil, dass die Antennenstruktur durch die abgestrahlten
Wellen der Antenne des Kommunikationsmoduls angeregt und dadurch die Abstrahlleistung
verstärkt wird.
[0012] Praktischerweise kann die Antennenstruktur eine flache zweidimensionale Ausrichtung
aufweisen. Dadurch ist die Antennenstruktur in einfacher Weise als Stanzbauteil herstellbar
und kann flexibel in bestehenden Systemen nachgerüstet werden.
[0013] Vorzugsweise ist die Antennenstruktur aus Metall, insbesondere aus Blech, gefertigt.
Die Antennenstruktur weist durch eine derartige Ausgestaltung optimale Abstrahlungseigenschaften
auf und kann in einfacher Weise von den abgestrahlten Wellen der Antenne angeregt
werden. Dadurch ist die Antennenstruktur robust, kostengünstig und einfach herzustellen.
Praktischerweise kann sie demnach in ihrer äußeren Gestalt variabel ausgestaltet werden
und ist in einfacher Weise für jegliches Gehäuseformat konfektionierbar.
[0014] Zweckmäßigerweise kann die Antennenstruktur eine mäanderförmige Form aufweisen. Durch
diese Ausgestaltungsvariante kann eine optimale Verstärkung der Abstrahlung der Antenne
erzielt werden. Je nach Ausgestaltung bzw. nach der Orientierung der Antennenstruktur
kann das Richtdiagramm der Antenne gezielt ausgebildet werden, sodass eine einheitliche
Abstrahlung, d. h. eine in alle Richtungen nahezu gleiche Abstrahlung, erzeugt wird.
[0015] Vorzugsweise besitzt die Antennenstruktur parallel zueinander angeordnete langgestreckte
Elemente. Durch diese parallele Anordnung kann ein möglichst homogenes elektromagnetisches
Feld erzeugt werden, womit eine einheitliche und somit einfach auszurichtende Abstrahlung
erreicht werden kann. Die langgestreckten Elemente können über stirnseitige Verbeiterungen
und/oder Stege miteinander verbunden sein. Durch die Orientierung der Antennenstruktur
bzw. der langgestreckten Elemente, z. B. in vertikaler oder horizontaler Ausrichtung,
kann die Orientierung des elektromagnetischen Feldes der Antennenstruktur ausgerichtet
werden.
[0016] In bevorzugter Weise kann die Antennenstruktur eine Tiefe von weniger als 1 mm, vorzugsweise
von weniger als 0,3 mm aufweisen. Dadurch kann die Antennenstruktur in einfacher Weise
im Bereich des Kommunikationsmoduls bzw. des Gehäuses installiert werden.
[0017] Ferner kann die Antennenstruktur zumindest teilweise mit Kunststoff vergossen sein.
Daraus resultiert der Vorteil, dass die Antennenstruktur äußerst stabil ist und gegen
Feuchtigkeit geschützt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Antennenstruktur
auch während der Herstellung des Gehäuses in dieses integriert werden, sodass die
Antennenstruktur einen integralen Bestandteil des Gehäuses bildet.
[0018] Vorzugsweise kann die Antennenstruktur auch in bereits für das Verbrauchsmessgerät
oder das Kommunikationsmodul vorgesehene Zubehörteile, wie z. B. einen Wandhalter
oder dergleichen, integriert bzw. eingegossen sein. Dadurch ist kein dediziertes Zubehörteil
für die Antennenstruktur nötig.
[0019] Zweckmäßigerweise kann die Antennenstruktur, auch nebengeordnet beansprucht, derart
ausgestaltet sein, dass das von der externen Antennenstruktur erzeugte elektromagnetische
Feld im Nahbereich der Antennenstruktur angeordnete metallische Bauteile anregt. Beispielsweise
können dadurch die in der Nähe befindlichen (Metall-) Teile der Zählerinstallation,
wie z. B. das Gehäuse oder das Gehäuse des Verbrauchsmessgerätes, metallische Rohrinstallationen
und/oder Kabel, ebenfalls positiv zur Abstrahlungsleistung bzw. zur Antenneneffizienz
beitragen, wodurch die Abstrahleigenschaften der Antenne modifiziert werden.
[0020] Neben- oder untergeordnet beansprucht die vorliegende Erfindung eine Antennenstruktur
für den Einsatz an einem Kommunikationsmodul. Die Antennenstruktur weist hierbei eine
flache zweidimensionale Ausrichtung auf, ist mäanderförmig ausgestaltet und umfasst
parallel zueinander angeordnete, langgestreckte Elemente, wobei vorzugsweise jeweils
zwei der langgestreckten Elemente über eine Verbreiterung miteinander verbunden sind.
Bei den Verbreiterungen handelt es sich um vorzugsweise rechteckige Flachbereiche,
die an den Stirnseiten der Antennenstruktur angeordnet sind. Die Antennenstruktur
ist aus schwingfähigem Material, bevorzugt aus Metall insbesondere aus Blech, gefertigt.
[0021] Zweckmäßigerweise kann die Antennenstruktur darin integrierte mechanische Befestigungsmittel,
insbesondere Halteklammern ("Clip-on") aufweisen. Mittels des Befestigungsmittels
kann die Antennenstruktur in einfacher Weise montiert und nachgerüstet werden. Beispielsweise
sind die Befestigungsmittel direkt an der Antennenstruktur befestigt oder an einem
die Antennenstruktur umgebenden Verguss. Ferner können die Befestigungsmittel nach
dem Härten der Vergussmasse an dieser angebracht werden oder bereits während des Vergießens
angeordnet werden, um den Montagevorgang noch zu vereinfachen.
[0022] Vorzugsweise entsprechen die Abmessungen der Antennenstruktur bezüglich deren Höhe
und Breite zumindest im Wesentlichen den Abmessungen des Kommunikationsmoduls. Daraus
resultiert der Vorteil, dass die Antennenstruktur gut im Bereich des Kommunikationsmoduls,
z. B. zwischen Kommunikationsmodul und Gehäuse, montiert werden kann. Ferner wird
hierdurch ein besonders vorteilhaftes elektromagnetisches Feld erzeugt.
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
[0023] Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden anhand von Zeichnungsfiguren
nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ausgestaltung einer Zählerinstallation zur Verbrauchsdatenerfassung und -übertragung
gemäß dem Stand der Technik in stark vereinfachter perspektivischer Darstellung;
- Fig. 2
- eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antennenstruktur in Draufsicht;
- Fig. 3
- eine Ausgestaltung einer Zählerinstallation zur Verbrauchsdatenerfassung und -übertragung
mit einer erfindungsgemäßen Anordnung mit externer Antennenstruktur zur Verbesserung
der Abstrahlungseigenschaften in stark vereinfachter perspektivischer Darstellung,
sowie
- Fig. 4
- eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antennenstruktur in Draufsicht.
[0024] Bezugsziffer 1 in Fig. 1 bezeichnet eine Zählerinstallation zur Verbrauchsdatenerfassung
und -übertragung gemäß dem Stand der Technik. Die Zählerinstallation 1 umfasst ein,
vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall, gefertigtes Gehäuse 2, welches zur Front
hin geöffnet ist und mittels einer Tür 3 geschlossen werden kann. Im Gehäuse 2 ist
ein Verbrauchsmessgerät 4 untergebracht. Bei dem Verbrauchsmessgerät 4 kann es sich
gemäß Fig. 1 beispielsweise um einen Gaszähler handeln, welcher mittels einer gestrichelt
dargestellten Anschlussvorrichtung 9 in ein Gasversorgungsnetz, z. B. in das Gasversorgungsnetz
eines Haushaltes, installierbar ist. Der Gaszähler kann hierbei den Gasverbrauch des
Haushaltes ermitteln und über die Zählerstandanzeige 8 anzeigen. Das Gehäuse 2 sowie
die Tür 3 sind hierbei vorzugsweise aus Metall, Kunststoff oder dergleichen gefertigt,
um vor Manipulation und/oder Beschädigung zu schützen.
[0025] Der Gaszähler bzw. das Verbrauchsmessgerät 4 ist über ein kurzes Kabel 7 mit einem
Kommunikationsmodul 5 verbunden. Das Kommunikationsmodul 5 kann hierbei die vom Verbrauchsmessgerät
4 ermittelten Daten, wie z. B. den aktuellen Zählerstand, den durchschnittlichen Verbrauch,
die Temperatur oder dergleichen, auf einem Datenspeicher 12 abspeichern. Eine Sende-
und Empfangseinheit 13 des Kommunikationsmoduls 5 kann auf den Datenspeicher 12 zugreifen
und die Daten über eine integrierte Antenne 6 übertragen. Die Antenne 6 ist hierbei
in der Regel linear polarisiert und kann entweder eine vertikale Polarisation, d.
h. mit senkrecht zur Erdoberfläche verlaufendem elektrischem Feld, oder eine horizontale
Polarisation, d. h. mit parallel zur Erdoberfläche verlaufendem elektrischem Feld,
aufweisen. Mittels der Antenne 6 können die Daten von der Sende- und Empfangseinheit
13 drahtlos innerhalb eines Kommunikationssystems (nicht dargestellt) übertragen werden.
Die in das Kommunikationsmodul 5 integrierte Antenne 6 wechselwirkt mit in der Nähe
befindlichen Metallteilen, wie z. B. dem Verbrauchsmessgerät 4, der Anschlussvorrichtung
9 oder der Rohrinstallation, wodurch die Abstrahlungseigenschaften der Antenne negativ
beeinflusst werden können. Beispielsweise kann dadurch das Richtdiagramm der Antenne
derart ausgerichtet werden, dass die Reichweite enorm herabgesetzt wird.
[0026] Vorzugsweise erfolgt die drahtlose Datenübertragung zwischen dem Kommunikationsmodul
5 und dem, nicht dargestellten, übergeordneten Kommunikationssystem über Funk. Die
Verbrauchsdaten des Verbrauchsmessgerätes 4 können hierbei über einen, ebenfalls nicht
dargestellten, zentralen Datensammler zunächst gesammelt und zwischengespeichert werden,
bevor diese entweder über eine feste Verbindung, wie z. B. LAN oder Powerline, oder
eine drahtlose Verbindung, wie z. B. Funk, an eine übergeordnete Datenzentrale des
Kommunikationssystems übertragen werden.
[0027] Erfindungsgemäß wird die Übertragungsqualität der integrierten Antenne 6 mittels
einer externen Antennenstruktur 10 verbessert, die mit dem Kommunikationsmodul 5 nicht
galvanisch verbunden ist. Eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen externen
Antennenstruktur 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Bezugsziffer 10 in Fig. 2 bezeichnet
die externe Antennenstruktur, die im Bereich des Kommunikationsmoduls 5 installiert
werden kann. Die Ausgestaltung und die Abmessungen der Antennenstruktur 10 können
individuell an die jeweilige Einbausituation oder eine bestimmte Funkfrequenz angepasst
werden. Vorzugsweise ist die Antennenstruktur 10, wie in Fig. 2 gezeigt, im Wesentlichen
zweidimensional orientiert, d. h. sie erstreckt sich im Wesentlichen in ihre Höhe
und Breite. In der Tiefe ist sie nur wenige Millimeter stark (bevorzugt < 0,3 mm).
Ferner ist die externe Antennenstruktur 10 mäanderförmig aufgebaut und besitzt parallel
angeordnete langgestreckte Elemente 15 und Verbreiterungen 16, welche die Elemente
15 stirnseitig miteinander verbinden, wodurch eine fortlaufende und zwei Enden umfassende
Antennenstruktur 10 ausgebildet wird. Zudem kann die Antennenstruktur 10 Halteelemente
bzw. mechanische Befestigungsmittel (in Fig. 2 nicht dargestellt) aufweisen, wie z.
B. Klammern, Klemmen oder Klebeband, welche in einfacher Weise an der Antennenstruktur
10 befestigt sind oder als integraler Bestandteil der Antennenstruktur 10 während
des Herstellungsprozesses (z. B. Ausstanzen) gefertigt werden.
[0028] Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltung einer Zählerinstallation 1 mit einer erfindungsgemäßen
Anordnung zur Funkübertragung. Die integrierten Einheiten des Kommunikationsmoduls
5 sind der Einfachheit halber in Fig. 3 nicht dargestellt. Zwischen dem Kommunikationsmodul
5 und dem Gehäuse 2 ist die externe Antennenstruktur 10 ortsfest angebracht. Die Antennenstruktur
10 kann hierbei am Kommunikationsmodul 5 oder auch am Gehäuse 2 befestigt werden.
Sie ist von dem Kommunikationsmodul 5 sowie von dem Gehäuse 2 galvanisch getrennt.
Dies kann z. B. mittels einer Klebeverbindung und/oder einer Klammerverbindung ("Clip-on-Antennenstruktur")
erfolgen. Die externe Antennenstruktur 10 entspricht in ihrer Höhe und Breite im Wesentlichen
den Abmessungen des Kommunikationsmoduls 5 und ist flach hinter dem Kommunikationsmodul
5 angeordnet.
[0029] Die Antennenstruktur 10 ist derart dimensioniert, dass sie auf der Betriebsfrequenz
des Kommunikationsmoduls 5 resonant ist, d. h. dass sie gut an die interne Antenne
6 des Kommunikationsmoduls 5 gekoppelt werden kann. Die Koppelung beschreibt hierbei
die Wechselwirkung zwischen Antennenstruktur 10 und Antenne 6, aufgrund der Anregung
der Antennenstruktur 10 durch die Antenne 6.
[0030] Zweckmäßigerweise können die Abstrahleigenschaften der internen Antenne 6 dadurch
verbessert werden, dass die abgestrahlte Leistung der Antenne 6 durch die externe
Antennenstruktur 10 erhöht wird, was sich in einer Erhöhung der Antenneneffizienz
bemerkbar macht. Hierbei wird das Richtdiagramm im Fernfeld, d. h. die relative Identität
der Energieabstrahlung bzw. die elektrische oder magnetische Feldstärke im Fernfeld,
dahingehend verbessert, dass die Intensität der Energieabstrahlung in alle Raumrichtungen
gleichmäßig verteilt ist.
[0031] Beispielsweise kann das elektrische Feld der Antennenstruktur 10 im Wesentlichen
senkrecht zum elektrischen Feld der Antenne 6 verlaufen. Dadurch wird z. B. eine horizontale
oder vertikale Polarisierung der Antenne 6 durch eine senkrecht zur Polarisierung
der Antenne 6 ausgerichteten Polarisierung der Antennenstruktur 10 ausgeglichen. Infolgedessen
kann eine Erhöhung der Reichweite des Kommunikationsmoduls 5 bzw. der Antenne 6 des
Kommunikationsmoduls 5 erreicht werden, dadurch, dass zusätzlich zur Abstrahlrichtung
der Antenne 6 eine Abstrahlung in der jeweils anderen Abstrahlrichtung gemäß der Polarisation
der Antennenstruktur 10 erfolgt.
[0032] Die externe Antennenstruktur 10 kann zudem das Nahfeld in der unmittelbaren Umgebung
des Kommunikationsmoduls 5 verändern. Die Antennenstruktur 10 kann hierbei derart
gestaltet werden, dass im Nahbereich der Antennenstruktur 10 befindliche (Metall-)Teile
der Zählerinstallation 1 so angeregt werden, dass diese ebenfalls positiv zur Abstrahlung
beitragen. Hierzu kann z. B. das metallene Gehäuse des Verbrauchsmessgerätes 4, die
metallene Anschlussvorrichtung 9 oder die Rohrinstallation genutzt werden, um die
Abstrahlung zu verbessern. Beispielsweise kann das Gehäuse des Verbrauchsmessgerätes
4 zum Schwingen angeregt werden, welches somit als Teil der Antenne 6 wirkt. Dadurch
wird die Antenneneffizienz sowie das Richtdiagramm der Antenne 6 durch ein gleichmäßigeres
Abstrahlen in beiden linearen Polarisationsrichtungen zusätzlich verbessert.
[0033] Bezugsziffer 10 in Fig. 4 bezeichnet die erfindungsgemäße externe Antennenstruktur.
Die externe Antennenstruktur 10 ist hierbei mit einer Vergussmasse 11 auf KunststoffBasis,
z. B. Gießharz, vergossen, um die Antennenstruktur 10, wie z. B. vor Alterung aufgrund
von Feuchtigkeit und Verschmutzung, zu schützen. Die Vergussmasse 11 ist hierbei derart
ausgewählt, dass diese nach dem Vergießen schnell aushärtet und gute Haltbarkeitseigenschaften
aufweist. Ferner besitzt die Antennenstruktur 10 als mechanisches Befestigungsmittel
an der Vergussmasse 11 angebrachte Klammern 14, um die Antennenstruktur 10 beispielsweise
am Kommunikationsmodul 5 durch Anklammern anzubringen ("Clip-on").
BEZUGSZEICHENLISTE
[0034]
- 1
- Zählerinstallation
- 2
- Gehäuse
- 3
- Tür
- 4
- Verbrauchsmessgerät
- 5
- Kommunikationsmodul
- 6
- Antenne
- 7
- Kabel
- 8
- Zählerstandanzeige
- 9
- Anschlussvorrichtung
- 10
- Antennenstruktur
- 11
- Vergussmasse
- 12
- Datenspeicher
- 13
- Sende- und Empfangseinheit
- 14
- Klammer
- 15
- langgestrecktes Element
- 16
- Verbreiterung
1. Anordnung zur Funkübertragung von Verbrauchsdaten und/oder Zustandsdaten, umfassend
ein Verbrauchsmessgerät (4),
ein Kommunikationsmodul (5) mit einer Antenne (6) zur Übertragung der Verbrauchsdaten
und/oder Zustandsdaten des Verbrauchsmessgerätes (4),
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine von der Antenne (6) galvanisch getrennte externe Antennenstruktur
(10) vorgesehen ist, die derart ausgestaltet ist, dass sie durch die von der Antenne
(6) abgestrahlten Wellen ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches die Abstrahleigenschaften
der Anordnung zur Funkübertragung modifiziert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von der externen Antennenstruktur (10) erzeugte elektromagnetische Feld die abgestrahlte
Leistung der Anordnung zur Funkübertragung erhöht.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit Antennenstruktur (10) eine gleichmäßigere Abstrahlung in alle Raumrichtungen
gewährleistet als die Anordnung ohne Antennenstruktur (10).
4. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Antennenstruktur (10) derart zur Antenne (6) angeordnet ist, dass das elektrische
Feld der Antennenstruktur (10) im Wesentlichen senkrecht zum elektrischen Feld der
Antenne (6) verläuft.
5. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (10) auf der Betriebsfrequenz des Kommunikationsmoduls (5) resonant
ist.
6. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (10) eine flache zweidimensionale Ausrichtung aufweist und/oder
aus Metall, insbesondere aus Blech, gefertigt ist und/oder eine Tiefe von weniger
als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,3 mm aufweist.
7. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (10) mäanderförmig ausgestaltet ist und/oder parallel zueinander
angeordnete langgestreckte Elemente (15) umfasst und/oder zumindest teilweise mit
Vergussmasse (11), vorzugsweise aus Kunststoff, vergossen ist.
8. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (10) Teil eines Zubehörteils des Kommunikationsmoduls (5) und/oder
des Verbrauchsmessgeräts (4), vorzugsweise eines Wandhalters, ist.
9. Anordnung zur Funkübertragung von Verbrauchsdaten und/oder Zustandsdaten, umfassend
ein Verbrauchsmessgerät (4),
ein Kommunikationsmodul (5) mit einer Antenne (6) zur Übertragung der Verbrauchsdaten
und/oder Zustandsdaten des Verbrauchsmessgerätes (4), insbesondere nach mindestens
einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der externen Antennenstruktur (10) erzeugte elektromagnetische Feld im Nahbereich
der Antennenstruktur (10) angeordnete metallische Bauteile anregt, was die Abstrahleigenschaften
der Anordnung zur Funkübertragung modifiziert.
10. Antennenstruktur (10) für den Einsatz in einer Anordnung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenstruktur (10) eine flache zweidimensionale Ausrichtung aufweist, mäanderförmig
ausgestaltet ist und parallel zueinander angeordnete, langgestreckte Elemente (15)
umfasst.
11. Antennenstruktur (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Metall, insbesondere aus Blech, gefertigt ist und/oder mechanische Befestigungsmittel
aufweist und/oder jeweils zwei der langgestreckten Elemente (15) über eine stirnseitige
Verbreiterung (16) verbunden sind.
12. Antennenstruktur (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Antennenstruktur (10) bezüglich deren Höhe und Breite den Abmessungen
des Kommunikationsmoduls (5), zumindest im Wesentlichen, entsprechen.