Beschreibung

Anordnung und Verfahren zum Speichern von Messwerten, insbesondere zur überwachung von Energieübertragungssystemen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einer Steuereinrichtung, einer von der Steuereinrichtung angesteuerten Speichereinrichtung und zumindest einer Messeinrichtung, die mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht sowie Messwerte aufnimmt und diese zu der Steuereinrichtung überträgt.

Derartige Anordnungen werden beispielsweise im Bereich der Schutztechnik eingesetzt. Sie dienen zum Beispiel dazu, Strom- und Spannung in bzw. auf Energieübertragungsleitungen oder in Energieübertragungssystemen zu erfassen und auszuwerten, um unzulässige oder gefährliche Betriebszustände zu erfassen und ggf. Anlagenteile möglichst schnell abzuschalten mit dem Ziel, Schäden gering zu halten bzw. - soweit möglich - zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzugeben, die eine möglichst schnelle Bearbeitung der Messwerte der Messeinrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der Messeinrichtung vor einem Abspeichern in der Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul zur Weiterverarbeitung weiterleitet

und die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung abspeichert.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt in dem erheblichen Geschwindigkeitsgewinn bei der Auswertung der Messwerte. Dieser Geschwindigkeitsgewinn wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die aktuellen Messwerte sofort und noch vor dem Abspeichern an das Auswertmodul durchgereicht werden; dies erspart ein nachträgliches zeit- raubendes Auslesen der Messwerte aus der Speichereinrichtung zum Zwecke der Auswertung. Falls zur Auswertung zusätzlich noch „alte" Messwerte benötigt werden, so müssen nur diese aus der Speichereinrichtung ausgelesen werden.

Das Auswertmodul kann beispielsweise durch eine Softwareapplikation gebildet sein, die innerhalb der Steuereinrichtung oder in einer separaten Einrichtung lauffähig ist. Alternativ kann das Auswertmodul auch durch ein Hardwaremodul gebildet sein, das einen Bestandteil der Steuereinrichtung bildet oder als externe Komponente mit der Steuereinrichtung verbunden ist.

Da zum Feststellen eines Fehlers oder einer Störung zum Teil nicht nur die jeweils aktuellen Messwerte, sondern darüber hinaus auch zeitlich vorausgegangene, alte Messwerte berücksichtigt werden müssen, ist es erforderlich, die Messwerte zumindest für eine gewisse Zeitspanne zwischenzuspeichern. Im Hinblick auf eine nachträgliche Analyse von Störfällen ist es dabei zumeist gewünscht, dass die Speicherzeitspanne mög- liehst groß ist und zum Beispiel mehrere Tage beträgt. Je größer jedoch die Speicherzeitspanne ist und je größer die Anzahl der Messeinrichtungen ist, desto größer wird die Mess ^¬ wertmenge, die verwaltet werden muss, und desto größer werden die Zugriffszeiten auf einzelne Messwerte, die innerhalb der

Messwertmenge enthalten bzw. - anschaulich beschrieben - verborgen sind. Standard-Datenbanksysteme, die kommerziell erhältlich sind, ermöglichen es zwar ohne weiteres, auch extrem große Datenmengen zu handhaben, jedoch sind deren Zugriffs- Zeiten für einen Einsatz beispielsweise im Bereich der

Schutztechnik für Energieübertragungsanlagen, wie erfinder- seitig festgestellt wurde, bei großen Messwertmengen meist zu lang. Um eine große Speicherzeitspanne zu ermöglichen und dennoch eine minimale Zugriffszeit auf abgespeicherte Mess- werte zu realisieren, ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass im Falle, wenn zumindest zwei Messeinrichtungen mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehen und zeitlich korreliert jeweils zu denselben Messzeitpunkten Messwerte aufnehmen und zu der Steuerein- richtung übertragen, die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte der zwei Messeinrichtungen in der Speichereinrichtung in Form einer logischen Matrix ^' mit Zeilen und Spalten abspeichert, wobei sie jeder Messeinrichtung eine individuelle Spalte zuordnet, in der die Messwerte der jeweiligen Messeinrichtung abgespeichert werden, wobei ein neuer Messwert einer jeden Messeinrichtung jeweils in die nächste Zeile der jeweiligen Spalte eingetragen wird und wobei das Abspeichern der Messwerte verschiedener Messeinrichtungen zeilenmäßig korreliert durchgeführt wird, indem Mess- werte verschiedener Messeinrichtungen, die sich auf denselben Messzeitpunkt beziehen, in derselben Zeile abgespeichert werden.

Ein wesentlicher Vorteil der letztgenannten besonders bevor- zugten Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass auf abgespeicherte Messwerte relativ schnell zugegriffen werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Messwerte strukturiert messzeitpunktbezogen abgespeichert werden. Will nämlich ein Auswertmodul, sei es eine hardwaremäßige Auswerteinrich-

tung oder eine softwaremäßige Auswertapplikation, auf zeitlich zurückliegende Messwerte zurückgreifen, so wird sie in der Regel nicht einzelne Messwerte von verschiedensten Messzeitpunkten, sondern Messwertsätze mit Messwerten verschiede- ner Messeinrichtungen aus einem bestimmten Zeitintervall abfragen. Da aufgrund der vorgesehenen strukturierten Abspeicherung der Messwerte alle Messwerte, die auf denselben Messzeitpunkt oder auf ein bestimmtes Messzeitintervall zurückgehen, in der Speichereinrichtung logisch unmittelbar neben- und untereinander abgespeichert werden, muss zum Abfragen der Messwerte nicht die gesamte zur Verfügung stehende Messwert- Datenmenge berücksichtigt und durchsucht werden; vielmehr reicht es aus, nur den relevanten Speicherabschnitt in einen Zwischenspeicher, beispielsweise der Steuereinrichtung, zu übertragen und nur diesen relevanten Speicherabschnitt weiter zu verwenden. Dadurch wird die Zugriffszeit auf die nachgefragten bzw. benötigten Messwerte deutlich reduziert. Mit anderen Worten macht man sich vorliegend also die Erkenntnis zunutze, dass in der Praxis, insbesondere im Bereich der Schutz- und Leittechnik, Datensätze nicht beliebig abgefragt werden, sondern meist nach einem vorgegebenen Muster, das sich auf die Messzeitpunkte bezieht. An dieser Stelle wird angesetzt, indem das zu erwartende bzw. sehr wahrscheinliche Abfragemuster bereits bei der Abspeicherung der Daten berück- sichtigt wird, wodurch der nachfolgende Abfragevorgang beschleunigt wird.

Vorzugsweise wird der für das Abspeichern der Messwerte zulässige bzw. freigegebene Speicherbereich begrenzt, um si- cherzustellen, dass andere Einrichtungen wie Auswertmodule und dergleichen einen ausreichenden Speicherbereich innerhalb der Speichereinrichtung zur Verfügung behalten. Demgemäß wird es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung als vorteilhaft angesehen, wenn die Zeilenzahl der Mat-

rix auf eine fest vorgegebene maximale Zeilenanzahl begrenzt ist und wenn die Steuereinrichtung nach einem Beschreiben der letzen Zeile einer jeden Spalte der Matrix in die erste Zeile der jeweiligen Spalte zurückspringt und den jeweils nächsten Messwert der jeweiligen Messeinrichtung in die erste Zeile der jeweiligen Spalte einträgt.

Die Messeinrichtungen sollen und werden ihre Messwerte zwar stets zu denselben Zeitpunkten aufnehmen, so dass sich diese stets auf identische Zeitpunkte beziehen, jedoch werden die Messwerte die Steuereinrichtung nicht gleichzeitig erreichen können. Ist nämlich eine der Messeinrichtungen deutlich näher an der Steuereinrichtung angeordnet als eine andere Messeinrichtung, so werden die Messwerte der örtlich näheren Mess- einrichtung bei der Steuereinrichtung in der Regel schneller eintreffen als die der entfernten Messeinrichtung. Um auf eine einfache Weise und damit vorteilhaft zu erreichen, dass dennoch alle bei der Steuereinrichtung eintreffenden Messwerte stets an der richtigen Matrixstelle bzw. als richtiges Matrixelement abgespeichert werden, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie zunächst auf ein Zeigerfeld zugreift, in dem für jede Messeinrichtung und damit für jede Spalte der Matrix eine Information eingetragen ist, die mittelbar oder unmittelbar angibt, in welcher Zeile der jeweils nächste Messwert einzutragen ist.

Da die Messwerte zeitlich zeilenweise abgespeichert werden, ist ein Abspeichern der absoluten Messzeitpunkte bzw. ein Ab- speichern der Uhrzeiten der Messwerterfassung für jeden Messwert individuell nicht erforderlich. Vielmehr reicht es gemäß einer bevorzugten Variante aus, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie nur für eine Untermenge der Zeilen, zumindest jedoch für eine Zeile der Matrix (z. B. für

die i-te Zeile) , jeweils eine absolute Zeitangabe abspeichert, die den Messzeitpunkt der in dieser Zeile abgespeicherten Messwerte angibt. Beispielsweise wird für jede Spalte der Matrix eine einzige absolute Zeitangabe festgehalten. Die Messzeitpunkte tj der übrigen Messwerte in anderen Zeilen der Matrix lassen sich dann einfach ermitteln, indem die Differenz der Zeilennummern mit dem zeitlichen Messwerterfassungs- abstand multipliziert und die absolute Zeitangabe ZA addiert wird, beispielsweise gemäß:

tj = (Zj-Zi) * T + ZA bzw.

tj = (Zj-Zi) * 1/f +ZA

wobei Zj die j-te Zeile der Matrix, Zi die i-te Zeile der

Matrix, für die die absolute Zeitangabe ZA gespeichert ist, T die den Messeinrichtungen vorgegebene Zeitspanne zwischen zwei aufeinander folgenden Messzeitpunkten und f der den Messeinrichtungen vorgegebene Messtakt bezeichnet.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die abgespeicherte absolute Zeitangabe jeweils mit einer neuen absoluten Zeitangabe überschreibt, sobald in die Zeile ein Messwert mit einem gegenüber der abgespeicherten Zeitangabe aktuelleren Messzeitpunkt eingetragen wird.

Besonders bevorzugt wird in ein Zeigerfeld jeweils spaltenindividuell durch eine mittelbare oder unmittelbare Angabe Fol ^¬ gendes eingetragen: die Zeile, in welche der jeweils nächste Messwert der jeweiligen Spalte der Matrix bzw. der jeweiligen Messeinrichtung einzutragen ist, sowie eine absolute Zeitangabe, die den Messzeitpunkt des letzten eingetragenen Messwertes der jeweiligen Spalte angibt. Unter einer mittelbaren Angabe ist in diesem Zusammenhang eine Angabe zu verstehen,

aus der sich die Zeile und/oder die Zeitangabe ableiten lässt: So kann beispielsweise die letzte Zeile, in der der letzte Messwert eingegeben wurde, oder stattdessen die neue Zeile, in die ein neuer Messwert einzugeben ist, angegeben werden.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Handhaben von Messwerten zumindest einer Messeinrichtung.

Um bei einem solchen Verfahren zu erreichen, dass eine möglichst schnelle Bearbeitung der Messwerte möglich ist, wird erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Messwerte der Messeinrichtung zu einer Steuereinrichtung geleitet und von dort vor einem Abspeichern in einer Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul zur Weiterverarbeitung weitergeleitet werden und dass die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung abgespeichert werden.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen des Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung verwiesen.

Als Erfindung wird außerdem eine Steuereinrichtung angesehen.

Erfindungsgemäß ist im Hinblick auf eine solche Steuereinrichtung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Messwerte einer Messeinrichtung vor einem Abspeichern in einer Speichereinrichtung an zumindest ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehendes Auswertmodul zur Weiterverarbeitung weiterleitet und die Messwerte erst anschließend in der Speichereinrichtung ab ^¬ speichert .

Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen der Steuereinrichtung sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung, bei der Auswertemodule durch separate hardwaremäßig realisierte Auswerteinrichtungen gebildet sind, die mit einer Steuereinrichtung verbunden sind - anhand dieses Ausführungsbeispiels wird auch das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert-, Figur 2 schematisch eine Matrixstruktur, gemäß der die Messwerte der Anordnung gemäß Figur 1 abgespeichert werden, sowie ein dazugehöriges Zeigerfeld,

Figur 3 schematisch den zeitlichen Verlauf einer Messwert- abspeicherung, Figur 4 eine andere Ausgestaltung eines Zeigerfelds, Figur 5 eine weitere Ausgestaltung eines Zeigerfelds und Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der Auswertmodule der Anordnung durch Softwareapplikationen für eine Steuereinrichtung gebildet sind.

In den Figuren 1 bis 6 werden aus Gründen der übersichtlichkeit für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.

In der Figur 1 erkennt man eine Steuereinrichtung 10, die ü- ber ein Datenübertragungsnetzwerk 20 mit drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 in Verbindung steht. Bei den drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 handelt es sich bei-

spielsweise um Zeigermesseinrichtungen (sogenannte Phasor Measurement Units) , die Strom- und Spannungswerte einer in der Figur 1 nicht weiter dargestellten Energieübertragungsleitung messen und entsprechende Zeigermesswerte erzeugen. Die Zeigermesswerte werden zusammen mit den jeweiligen Mess- Zeitpunkten ti in Form von Datensätzen Dl, D2 und D3 über das Datenübertragungsnetzwerk 20 zu der Steuereinrichtung 10 ü- bertragen.

Nachfolgend wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die

Messeinrichtung PMUl in ihren Datensätzen Dl einen Spannungs- zeigermesswert - nachfolgend kurz Spannungszeiger genannt - VIl sowie einen zugehörigen Stromzeigermesswert - nachfolgend Stromzeiger genannt - 111 zu der Steuereinrichtung 10 über- trägt. Die Datensätze D2 der zweiten Messeinrichtung PMU2 enthalten jeweils einen Spannungszeiger V21 und einen Stromzeiger 121. Die dritte Messeinrichtung PMU3 übersendet in ihren Datensätzen D3 zwei Spannungszeiger V31 und V32 sowie einen Stromzeiger 131.

Mit der Steuereinrichtung 10 stehen zwei Auswertmodule 60 und 70 in Verbindung, die als separate, hardwaremäßig ausgeführte Auswerteinrichtungen über elektrische Verbindungsleitungen 80 mit der Steuereinrichtung 10 in Verbindung stehen.

Mit der Steuereinrichtung 10 ist darüber hinaus eine Speichereinrichtung 100 mit einer Datenbank 110 verbunden, in der die Steuereinrichtung 10 die Messwerte, also die Spannungsund Stromzeiger, der drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 abspeichert.

Die Anordnung gemäß Figur 1 kann beispielsweise wie folgt betrieben werden:

Die Steuereinrichtung 10 wertet die von den drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 empfangenden Datensätze Dl, D2 und D3 aus und empfängt somit die Spannungszeiger VIl, V21, V31 und V32 sowie die Stromzeiger 111, 121 und 131. Da in den Da- tensätzen Dl, D2 und D3 auch jeweils die jeweiligen Messzeitpunkte ti enthalten sind, kann die Steuereinrichtung 10 für jeden Zeigermesswert auch den jeweiligen Messzeitpunkt feststellen .

Die Steuereinrichtung 10 stellt die entsprechenden Zeigermesswerte den beiden Auswertmodulen 60 und 70 unmittelbar zur Verfügung, so dass diese auf die entsprechenden Messwerte sofort zugreifen können, noch bevor diese in der Speichereinrichtung 100 abgespeichert werden; durch diese Vorgehensweise wird ein erheblicher Geschwindigkeitsgewinn erreicht, weil nämlich die Auswertmodule 60 und 70 die aktuellen Zeigermesswerte bereits unmittelbar weiterverarbeiten können und diese nicht erst relativ zeitaufwendig aus der Speichereinrichtung 100 auslesen müssen.

Die Steuereinrichtung 10 stellt die Zeigermesswerte jedoch nicht nur den Auswertmodulen 60 und 70 zur Verfügung, sondern speichert diese nachfolgend auch in der Datenbank 110 ab. Die Abspeicherung der Daten in der Datenbank 110 erfolgt dabei in einer strukturierten Weise. Konkret werden alle Zeigermesswerte, die sich auf denselben Messzeitpunkt ti beziehen, logisch in derselben Zeile einer Speichermatrixdatei - nachfolgend kurz Matrix genannt - abgelegt. Die jeweilige Spalte der Matrix gibt dabei an, von welcher der Messeinrichtungen PMUl, PMU2 oder PMU3 der jeweilige Messwert stammt. Das Abspeichern der Matrix erfolgt vorzugsweise nicht nur logisch, sondern auch physikalisch matrixförmig in einem entsprechenden Speicherabschnitt.

Die Struktur der Matrix ist in der Figur 2 näher gezeigt und mit dem Bezugszeichen 200 gekennzeichnet. Man erkennt, dass die Spannungszeiger VIl der Messeinrichtung PMUl in der ersten Spalte Sl der Matrix 200 eingetragen werden. Die Strom- zeiger 111 der Messeinrichtung PMUl sind in der zweiten Spalte S2 eingetragen.

In entsprechender Weise werden die Zeigermesswerte der zweiten Messeinrichtung PMU2 in den Spalten S3 und S4 sowie die Zeigermesswerte V31, V32 und 131 der dritten Messeinrichtung PMU3 in den Spalten S5, S6 und S7 abgelegt.

Beim Abspeichern der Zeigermesswerte in der Matrix 200 wird dabei sichergestellt, dass alle Messwerte, die sich auf den- selben Zeitpunkt ti beziehen, in derselben Zeile abgelegt werden. Man erkennt, dass in der i-ten Zeile Zi die Zeigermesswerte zum Zeitpunkt ti und in der (i+l)-ten Zeile Zi+1 die Messwerte des Zeitpunkts ti+1 abgespeichert werden. Entsprechendes gilt für den (i+2)-ten Zeitpunkt, der in der Zei- Ie Zi+2 abgelegt wird, usw.

In der Figur 2 ist darüber hinaus ein eindimensionales Zeigerfeld 210 dargestellt, das genauso viele Spalten wie die Matrix 200 aufweist. In den Feldern des Zeigerfeldes 210 wird für jede Spalte der Matrix 200, also spaltenindividuell, jeweils abgespeichert, in welcher Zeile Zj der Matrix 200 der jeweils nächste Messwert einzutragen ist. Das Zeigerfeld 210 ermöglicht es somit sicherzustellen, das eintreffende Zeigermesswerte, die sich auf unterschiedliche Messzeitpunkte be- ziehen, dennoch an der richtigen Stelle innerhalb der Matrix 200 eingetragen werden. Dies soll nachfolgend anhand eines Beispiels näher erläutert werden:

Geht man davon aus, dass die erste Messeinrichtung PMUl besonders dicht an der Steuereinrichtung 10 angeordnet ist, so werden die Zeigermesswerte VIl und 111 vor den entsprechenden Zeigermesswerten der übrigen Messeinrichtungen PMU2 und PMU3 eintreffen. Dies zeigt beispielhaft die Figur 3, in der die aktuell eingetroffenen Zeigermesswerte durch einen vertikal verlaufenden Balken darstellt sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind also die Zeigermesswerte VIl und 111 der ersten Messeinrichtung PMUl bereits bis zum Messzeitpunkt tβ eingetroffen.

Die dritte Messeinrichtung PMU3 ist weiter von der Steuereinrichtung 10 entfernt, so dass deren Zeigermesswerte V31, V32 und 131 etwas später als die entsprechenden Zeigermesswerte der ersten Messeinrichtung PMUl bei der Steuereinrichtung 10 eingehen. Bei dem Beispiel gemäß der Figur 3 liegen die Zeigermesswerte V31, V32 und 131 nur bis zum Zeitpunkt t5 vor, wohingegen für den Messzeitpunkt tβ noch keine Zeigermesswerte bei der Steuereinrichtung 10 eingetroffen sind.

Die zweite Messeinrichtung PMU2 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 besonders weit von der Steuereinrichtung 10 entfernt, so dass von dieser Messeinrichtung lediglich Zeigermesswerte V21 und 121 bis zum Messzeitpunkt t4 vorliegen.

Um trotz des zeitlich versetzten Eintreffens der Zeigermessgrößen dennoch sicherzustellen, dass jeder Zeigermesswert stets an der richtigen Stelle innerhalb der Matrix 200 eingetragen wird, wird zunächst das Zeigerfeld 210 ausgelesen. Die Steuereinrichtung 10 wird somit bei Eintreffen eines jeden neuen Zeigermesswerts zunächst in dem Zeigerfeld 210 nachschauen, in welcher Zeile der jeweils nächste Zeigermesswert eingetragen werden muss. Treffen beispielsweise neue Zeiger ^¬ messwerte der ersten Messeinrichtung PMUl ein, so wird die

Steuereinrichtung 10 nach Auslesen des Zeigerfeldes 210 feststellen, dass die nächsten Zeigermesswerte VIl und 111 in die siebente Zeile Z7 eingetragen werden müssen, da sich die Messwerte auf den siebenten Messzeitpunkt t7 beziehen.

In entsprechender Weise wird die Steuereinrichtung 10 das Zeigerfeld 210 auslesen, wenn neue Zeigermesswerte V21 und 121 der zweiten Messeinrichtung PMU2 empfangen werden: In diesem Fall wird die Steuereinrichtung 10 feststellen, dass die jeweils neuen Zeigermesswerte in der fünften Zeile Z5 abgespeichert werden, müssen, da sie sich auf den fünften Messzeitpunkt t5 beziehen.

Neue Zeigermesswerte der dritten Messeinrichtung PMU3 werden in entsprechender Weise in der sechsten Zeile Z6 abgespeichert, da sie sich auf den sechsten Messzeitpunkt tβ beziehen.

Wie in der Figur 2 ersichtlich ist, werden in der Matrix 200 die Messzeitpunkte tl bis tβ als solche nicht abgespeichert, um Speicherplatz einzusparen. Ein solches Abspeichern der Messzeitpunkte ti ist aufgrund der Matrixstruktur auch nicht nötig, da die Messwerte aufeinanderfolgend strukturiert in der Matrix 200 abgespeichert werden. Da in jeder der Zeilen Zi jeweils nur Messwerte ein und desselben Messzeitpunktes ti abgespeichert sind, lässt sich nämlich der Messzeitpunkt für alle Messwerte der Matrix 200 berechnen, wenn für zumindest eine Zeile der absolute Messzeitpunkt bzw. die absolute Uhrzeit der Aufnahme der Messung bekannt ist und wenn die Mess- werte der drei Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 zeitlich korreliert in einem vorgegebenen Takt bzw. zeitlich äquidis- tant aufgenommen werden. Dies soll anhand des nachfolgenden Beispiels verdeutlicht werden:

Erfassen die Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 jeweils alle 25 ms einen neuen Messwert, so kann für jede Zeile der Matrix 200 und damit für jeden Messwert der absolute Messzeitpunkt tj bzw. die Uhrzeit der Messwerterfassung ausge- rechnet werden, indem der jeweilige Zeilenwert ausgewertet wird gemäß :

tj = (Zj-Zi) * T + ZA tj = (Zj-Zi) * 25ms + ZA

wobei Zj die j-te Zeile der Matrix, Zi die i-te Zeile der Matrix, T die den Messeinrichtungen PMUl, PMU2 und PMU3 vorgegebene Zeitspanne von 25ms zwischen zwei aufeinander folgenden Messzeitpunkten und ZA den abgespeicherten absoluten Messzeitpunkt bezeichnet.

Im Ergebnis ist festzustellen, dass die Anordnung gemäß Figur 1 ein sehr schnelles Verarbeiten der Datensätze Dl bis D3 ermöglicht, weil die Steuereinrichtung 10 zum einen die Zeiger- messwerte den Auswertmodulen 60 und 70 sofort zur Verfügung stellt, um eine schnelle bzw. zeitnahe Auswertung zu ermöglichen, und zum anderen das Abspeichern der Zeigermesswerte in der Speichereinrichtung 100 matrixförmig durchführt, wodurch ein schneller Zugriff auf alle Messwerte ermöglicht wird, die im gleichen Messzeitraum aufgenommen worden sind. Durch das blockweise bzw. gebündelte Abspeichern zeitlich miteinander zusammenhängender Messwerte innerhalb der Matrix 200 ist es nämlich möglich, für eine Datenbankabfrage den relevanten Abschnitt der Datenbank bzw. den relevanten Abschnitt der Mat- rix in einen Zwischenspeicher, der beispielsweise in der

Steuereinrichtung 10 implementiert ist, zu kopieren, um einen schnellen Zugriff auf alle Zeigermesswerte zu ermöglichen, die in dem für die jeweilige Auswertung relevanten Bereich liegen. Es ist somit nicht erforderlich, die gesamte Daten-

bank 110 bzw. die gesamte Matrix 200 zu öffnen, sondern lediglich Teile der Datenbank 110 bzw. Teile der Matrix, wodurch der Zugriff auf die jeweils gewünschten Datensätze bzw. Zeigermesswerte deutlich beschleunigt wird.

Würden die Messwerte in der Datenbank nicht matrixförmig, sondern beliebig verteilt werden, so müsste auf die gesamte Datenbank zugegriffen werden, was im Falle einer großen Datenbank sehr aufwendig wäre; dies zeigt folgendes Zahlenbei- spiel: Sollen beispielsweise die Messwerte in einem 10-Bit- Format abgespeichert werden und die Messwerte von 1000 Messeinrichtungen alle 100ms erfasst und für 30 Tage aufbewahrt werden, so ergibt sich eine Dateigröße von 2,59 TB. Würden die Messwerte in dieser Datei unstrukturiert verteilt sein, so müsste die gesamte Datei im Rahmen einer Auswertung berücksichtigt werden, wozu ein erheblicher Zwischenspeicher sowie eine erhebliche Auslesezeit erforderlich wäre. Aufgrund der logisch matrixförmigen Abspeicherung der Messwerte ist jedoch genau bekannt, in welchem Dateiabschnitt die Messwerte aus einem relevanten Zeitabschnitt zu finden sein werden, so dass nur dieser interessante, relativ kleine Dateiabschnitt in einen Zwischenspeicher kopiert und ausgewertet werden muss .

Durch das matrixförmige Abspeichern der Messwerte lässt sich darüber hinaus eine sehr einfache Begrenzung der Dateigröße bzw. der Größe der Datenbank 110 erreichen, indem eine „ringförmige" Abspeicherung durchgeführt wird: Dies bedeutet, dass bei Erreichen einer maximalen Zeilenzahl wieder mit der ers- ten Zeile der Matrix 200 gemäß Figur 2 begonnen wird und der darin abgespeicherte alte Inhalt überschrieben wird. Das Abspeichern der Messwerte erfolgt somit zyklisch, wobei die Messwerte eines jeden vorangegangenen Messzyklus durch die

Messwerte des jeweils aktuellen Messzyklus überschrieben werden.

Die Funktion des Zeigerfelds 210 besteht bei einem über- schreiben von Altdaten im übrigen darin anzuzeigen, bis zu welcher Zeile der Matrix 200 die Messwerte aktuell sind bzw. zum aktuellen Zyklus gehören und ab welcher Zeile der Matrix die Messwerte des vorausgegangenen Zyklus abgespeichert sind.

Im Hinblick auf eine einfache Kontrolle, ob Messwerte eines Messzeitpunkts bereits abgespeichert worden sind oder nicht, kann gemäß einer alternativen Ausgestaltung des Zeigerfelds 210 neben der aktuellen Zeilenzahl auch der Zeitpunkt des letzten Messwertes abgespeichert werden; dies zeigt beispiel- haft die Figur 4: Man erkennt, dass neben der Zeilenzahl für den nächsten Messwert auch der Zeitpunkt des letzen eingetragenen Messwertes angegeben ist.

Die Abspeicherung der Daten kann in einem eindimensionalen Zeigerfeld erfolgen, wie dies in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist; alternativ kann auch ein zwei- oder mehrdimensionales Zeigerfeld genutzt werden, wie dies die Figur 5 beispielhaft zeigt .

In der Figur 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Anordnung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Auswertmodule 60 und 70 nicht als separate Komponenten ausgeführt, sondern als Softwaremodule bzw. Softwareapplikationen, die in der Steuereinrichtung 10 auf einer Prozessor- einheit 10' lauffähig sind. Für die Funktion dieser Softwaremodule ist es unerheblich, wo diese physikalisch abgespeichert sind; sie können beispielsweise innerhalb der Steuereinrichtung 10, in einem separaten Speicherbereich der Spei-

chereinrichtung 100 oder in einem beliebigen anderen Speicher der Anordnung abgespeichert sein.