DE102004053709A1 - Remote control device for electrical power consumer e.g. for street lights, includes communication module with transmission section - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fernsteuerung elektrischer Energieverbraucher mit einem Rundsteuerempfänger, der ein Eingangsteil, ein Auswerteteil und ein Ausgangsteil aufweist.The The present invention relates to a device for remote control electrical energy consumer with a ripple control receiver, the an input part, an evaluation part and an output part.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Fernsteuerung elektrischer Energieverbraucher, wobei mit einem Rundsteuerempfänger Steuersignale empfangen werden.The Invention relates to this In addition, a method for the remote control of electrical energy consumers, with a ripple control receiver control signals be received.
Aus dem Stand der Technik sind Rundsteueranlagen bekannt, die im wesentlichen aus einem zentralen Rundsteuersender und dezentralen Rundsteuerempfängern vor den einzelnen elektrischen Energieverbrauchern bestehen. Die Signalübertragung zwischen Sender und Empfänger erfolgt dabei entweder über den Leistungsanschluß des Verbrauchers, beispielsweise eine Niederspannungsleitung mit 230 V, oder über ein Funkstrecke.Out The prior art ripple control systems are known which are essentially from a central ripple control transmitter and decentralized ripple control receivers consist of the individual electrical energy consumers. The signal transmission between transmitter and receiver takes place either over the power connection of the Consumer, for example, a low-voltage line with 230 V, or over a radio link.
Mit Hilfe von Rundsteueranlagen können einzelne Energieverbraucher an-, aus- oder umgeschaltet werden. Solche Fernsteuerungen werden beispielsweise in großen Energieverteilungssystemen verwendet, in denen bestimmte Verbraucher während Lastspitzen ausgeschaltet werden, während andere Verbraucher erst während der Lasttäler, z.B. in der Nacht, eingeschaltet werden. Darüber hinaus werden mit Hilfe der Rundsteuertechnik Verbraucher, wie z.B. Straßenlaternen, in Abhängigkeit von bestimmten Umgebungsparametern, z.B. der Tageshelligkeit oder der Tageszeit, ein-, aus- und umgeschaltet.With Help of ripple control systems can be individual Energy consumers on, off or switched. Such remote controls for example, in large Energy distribution systems used in which certain consumers during peak loads be turned off while other consumers only during the load valleys, e.g. be turned on at night. In addition, with help the ripple control technology consumers, such. Street lights, depending of certain environmental parameters, e.g. the daylight brightness or the time of day, on, off and on switched.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Rundsteueranlagen erfolgt die Übertragung der Steuerbefehle durch Impulsfolgen mit einer Trägerfrequenz im Bereich von 167 bis ca. 2000 Hz. Die Steuerbefehle sind dabei der 50 Hz-Wechselspannung mit einer Amplitude von ca. 1–8% der jeweiligen Netzspannung überlagert. Die sogenannte Tonfrequenz wird zur Übertragung eines Steuersignals nach einem Code (Impulsraster) ein- und ausgeschaltet, wodurch ein Telegramm entsteht.at the known from the prior art ripple control systems takes place the transfer the control commands by pulse sequences with a carrier frequency in the range from 167 to approx. 2000 Hz. The control commands are included the 50 Hz AC voltage with an amplitude of about 1-8% of superimposed on respective mains voltage. The so-called audio frequency is used to transmit a control signal a code (pulse grid) on and off, creating a telegram arises.
Jedem fernzusteuernden Verbraucher ist ein spezieller Rundsteuerempfänger vorgeschaltet, der die Impulstelegramme wieder aus der Netzspannung oder dem Funksignal ausfiltert und daraus die gewünschte Steuerinformation ableitet.Each remote controlled consumer is preceded by a special ripple control receiver, the pulse telegrams again from the mains voltage or the radio signal filters out and from it the desired Derives control information.
In den vergangenen fünfzig Jahren hat die Rundsteuertechnik, insbesondere in den Netzen der großen Energieversorger, eine fast flächendeckende Verbreitung gefunden. Im Anwendungsbereich der Straßenbeleuchtung ist in der Bundesrepublik Deutschland eine Abdeckung mit Rundsteuertechnik von fast 100% gegeben.In the past fifty Ripple control technology, especially in the networks of major energy providers, an almost nationwide distribution found. In the scope of street lighting is in the Federal Republic of Germany a coverage with ripple control technology of almost 100% given.
Ein gravierender Nachteil der Rundsteuertechnik ist, daß sie die Signalübertragung ähnlich wie die Rundfunktechnik nur in einer Richtung von einem zentralen Sender zu den mit den jeweiligen Verbrauchern verbundenen dezentralen Rundsteuerempfängern ermöglicht.One serious disadvantage of ripple control technology is that they are the Signal transmission similar to the Broadcasting technology only in one direction from a central transmitter enables the decentralized ripple control receivers connected to the respective consumers.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine Fernsteuerung eines elektrischen Verbrauchers mit Hilfe eines Rundsteuerempfängers ermöglicht, während sie gleichzeitig die Abfrage von Zustandsinformationen über den Zustand des Energieverbrauchers ermöglicht.Opposite this The prior art is therefore the object of the invention, to provide a device which is a remote control of a electrical consumer with the help of a ripple control receiver, while At the same time they query the status information about the Condition of the energy consumer allows.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Fernsteuerung elektrischer Energieverbraucher mit einem Rundsteuerempfänger, der ein Eingangsteil, ein Auswerteteil und ein Ausgangsteil aufweist, bereitgestellt wird, wobei die Vorrichtung zusätzlich ein Kommunikationsmodul mit einem Sendeteil aufweist.According to the invention this Task solved by that one Device for remote control of electrical energy consumers with a ripple control receiver, having an input part, an evaluation part and an output part, is provided, wherein the device additionally a communication module having a transmitting part.
Auf diese Weise läßt sich das Schalten eines Energieverbrauchers weiterhin mit der weitverbreiteten Rundsteuertechnik und mit den zumeist in den Verbrauchern bereits vorgesehenen Rundsteuerempfängern erreichen, während ein weiteres Kommunikationsmodul mit einem Sendeteil vorgesehen ist, um Informationen über den Betriebszustand des Verbrauchers von dem Verbraucher an eine zentrale Steuereinheit oder aber an andere Verbraucher zu übermitteln.On this way can be the switching of an energy consumer continues with the widespread Ripple control technology and with the mostly in the consumers already provided ripple control receivers reach while another communication module is provided with a transmitting part, to get information about the operating state of the consumer from the consumer to a central control unit or to transmit to other consumers.
Dabei wird hier und im folgenden unter der Fernsteuerung eines elektrischen Energieverbrauchers jede Art von ferngesteuertem Schaltvorgang bezeichnet. Solche Schaltvorgänge können das An-, Aus- oder Umschalten eines Verbrauchers, beispielsweise einer Straßenlaterne, sein. Ein weiteres Beispiel für eine solche Steuerung ist das Umschalten eines Verbrauchszählers zwischen verschiedenen Tarifstufen. Auch die Fernparametrierung einer mit dem Energieverbraucher verbundenen Schaltuhr ist eine Fernsteuerung im Sinne dieser Erfindung. Dabei können auf die Schaltuhr nicht nur Taktsignale, z.B. eine Referenzzeit, sondern komplette Programmfolgen für den Betrieb des Verbrauchers übertragen werden.there is here and below under the remote control of an electric Energy consumer called any type of remote switching operation. Such switching operations can the on, off or switching a consumer, for example a street lamp, be. Another example of such a control is the switching of a consumption counter between different tariff levels. Also the remote parameterization with the Energy consumer connected timer is a remote control in the sense of this invention. It can not on the timer only clock signals, e.g. a reference time, but complete programs for the Operation of the consumer are transferred.
Die Information über den Betriebszustand des Verbrauchers, welche von dem Kommunikationsmodul übertragen wird, ist beispielsweise der Zustand des Beleuchtungsmittels in einer Straßenlaterne.The information about the operating state of the consumer, which transmitted from the communication module is, for example, the state of the illuminant in a street lamp.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Rundsteuerempfänger ein Netzleitungs-Rundsteuerempfänger ist. Solche Rundsteuerempfänger werden über die Leistungsversorgung des Energieverbrauchers mit dem Steuersignal beaufschlagt.Particularly preferred is an embodiment Form of the invention, in which the ripple control receiver is a power line ripple control receiver. Such ripple control receiver are acted upon by the power supply of the energy consumer with the control signal.
Dabei ist der Rundsteuerempfänger vorzugsweise für Trägerfrequenzen zwischen 50 Hz und 5 kHz und vorzugsweise zwischen 110 Hz und 1,6 kHz vorgesehen. In diesen Bereichen liegen typischerweise die Frequenzen der Steuersignale, welche der Versorgungsspannung überlagert sind.there is the ripple control receiver preferably for carrier frequencies between 50 Hz and 5 kHz, and preferably between 110 Hz and 1.6 kHz intended. In these areas are typically the frequencies the control signals, which superimposes the supply voltage are.
Der erfindungsgemäße Rundsteuerempfänger ist so ausgestaltet, daß er alle von der Sendezentrale übermittelten Impulstelegramme auswertet und nur die an ihn gerichteten als Schaltbefehl an seinen Leistungsausgängen ausführt. Er ist darüber hinaus weitgehend unempfindlich gegenüber Spannungen, Störspannungen, Netzoberschwingungen sowie Temperaturschwankungen.Of the Ripple control receiver according to the invention is designed so that he all transmitted by the broadcast center Pulse telegrams evaluates and only those directed to him as switching command at its power outputs performs. He is above addition, largely insensitive to voltages, interference voltages, Mains harmonics and temperature fluctuations.
Funktionell gliedert sich der Rundsteuerempfänger in ein Eingangsteil, Auswerteteil und Ausgangsteil.Functional divided the ripple control receiver in an input part, evaluation part and output part.
Bei dem erfindungsgemäßen Netzleitungs-Rundsteuerempfänger ist das Eingangsteil vorzugsweise so eingerichtet, daß aus der angelegten Netzspannung die Rundsteuerfrequenz mit aktiven Filtern herausgefiltert und nachfolgend verstärkt wird. Bei dem in einer alternativen Ausführungsform be vorzugten Funkrundsteuerempfänger ist das Eingangsteil für den Empfang eines Funksignals und die Filterung des Rundsteuersignals aus dem Trägersignal vorgesehen.at the power line ripple control receiver according to the invention is the input part preferably arranged so that from the applied line voltage the ripple control frequency with active filters filtered out and subsequently amplified. In one alternative embodiment be preferred Radio ripple control receiver is the entrance part for the reception of a radio signal and the filtering of the ripple control signal from the carrier signal intended.
In einer bevorzugten Ausführungsform beginnt mit einem Startimpuls des Rundsteuersignals in dem Auswerteteil des Rundsteuerempfängers ein Decodierzyklus, bei dem die empfangene Impulsfolge mit im Empfänger programmierten Impulsmustern verglichen wird. Den abgespeicherten Impulsmustern sind bestimmte Schaltfunktionen zugeordnet. Darüber hinaus kann eine bestimmte Impulsfolge als Kennung des jeweiligen Rundsteuerempfängers abgespeichert sein, so daß eine individuelle Ansteuerung eines jeden Empfängers möglich ist. Bei Übereinstimmung der empfangenen Impulsfolge mit einem programmierten Impulsmuster schaltet das Ausgangsteil, beispielsweise ein Befehlsrelais, die Steuerobjekte, d.h. die Energieverbraucher, ein, aus oder zwischen sonstigen Betriebszuständen um. Der Auswerteteil des Rundsteuerempfängers kann abhängig von der Art des Verbrauchers ein elektromechanisches, elektronisches oder vorzugsweise ein Mikroprozessor-Element sein. Bei den erstgenannten Typen erfolgt die Programmierung mit Steckern, Relais und Kippschaltern, während in mikroprozessorgesteuerten Systemen die Programme in EEPROMs oder steckbaren PROMs erfolgt.In a preferred embodiment begins with a start pulse of the ripple control signal in the evaluation part of the ripple control receiver a decode cycle in which the received pulse train is programmed with in the receiver Pulse patterns is compared. The stored pulse patterns are assigned to certain switching functions. In addition, a specific Pulse sequence stored as an identifier of each ripple control receiver so that one individual control of each receiver is possible. With agreement the received pulse train with a programmed pulse pattern switches the output part, for example a command relay, the Control objects, i. the energy consumer, in, out, or between other operating conditions around. The evaluation part of the ripple control receiver can be dependent on the type of consumer an electromechanical, electronic or preferably a microprocessor element. In the former Types are programmed with plugs, relays and toggle switches, while in microprocessor-controlled systems the programs in EEPROMs or pluggable PROMs takes place.
Vorteilhaft ist es, wenn der Rundsteuerempfänger fernparametrierbar ist. Auf diese Weise lassen sich alle Einstellungen des Rundsteuerempfängers einschließlich der Abspeicherung von Impulsfolgen ferngesteuert vornehmen. Dabei ist es unerheblich, ob die Fernparametrierung unmittelbar über ein an den Rundsteuerempfänger übertragenes Signal erfolgt oder über ein an das Kommunikationsmodul übertragenes Signal, das über eine Schnittstelle an den Rundsteuerempfänger weitergeleitet wird.Advantageous is it when the ripple control receiver can be parameterized remotely. In this way, all settings can be of the ripple control receiver including the Remotely memorizing pulse trains. It is it does not matter whether the remote parameterization is immediately above transmitted to the ripple control receiver Signal takes place or over a transmitted to the communication module Signal that over an interface is forwarded to the ripple control receiver.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn als Zeitmaßstab für den Rundsteuerempfänger die Netzfrequenz der Leistungsversorgung dient. Auf diese Weise sind alle Empfänger sowie der Sender des jeweiligen Rundsteuersystems miteinander synchronisiert.there it is useful if as a time scale for the Ripple control receiver the mains frequency of the power supply is used. In this way are all recipients and the transmitter of the respective ripple control system synchronized with each other.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Kommunikationsmodul ein Empfangsteil und/oder ein Auswerteteil auf, so daß auch das Kommunikationsmodul Steuersignale empfangen und verarbeiten kann.In a preferred embodiment According to the invention, the communication module has a receiving part and / or an evaluation part, so that the Communication module can receive and process control signals.
In bestimmten Ausführungsformen ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Kommunikationsmodul für eine Übersteuerung des Rundsteuerempfängers eingerichtet ist, d.h. daß das Kommunikationsmodul so ausgelegt und beschaltet ist, daß es einen einmal von dem Rundsteuerempfänger gegebenen Steuerimpuls rückgängig macht oder abändert.In certain embodiments is it about it also advantageous if the communication module for an override of the ripple control receiver is set up, i. that this Communication module is designed and wired that there is a once by the ripple control receiver reverses given control pulse or changed.
Zweckmäßig ist es, wenn das Kommunikationsmodul über einen Programmspeicher verfügt. Auf diese Weise können bestimmte Schaltsequenzen und Programme abgespeichert werden. Der Ablauf der Programme kann dabei beispielsweise durch ein an das Kommunikationsmodul oder den Rundsteuerempfänger übertragenes Signal gestartet werden.Is appropriate it, if the communication module via a program memory features. That way you can certain switching sequences and programs are stored. Of the Program execution can, for example, by a to the Communication module or the ripple control receiver transmitted signal started become.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kommunikationsmodul fernparametrierbar und/oder fernüberwachbar. Auf diese Weise kann beispielsweise die Übertragung von Programmsequenzen oder ganzen Programmen in den Speicher des Kommunikationsmoduls von einer zentralen Steuereinheit aus vorgenommen werden.In a preferred embodiment If the communication module is remotely parameterizable and / or remotely controllable. In this way, for example, the transmission of program sequences or entire programs in the memory of the communication module be made from a central control unit.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kommunikationsmodul ein Powerline-Kommunikationsmodul. Solche Kommunikationsmodule senden und/oder empfangen die entsprechenden Steuersignale ähnlich wie ein Rundsteuerempfänger über die Leitung der Spannungsversorgung des Verbrauchers. Auf diese Weise werden bei einem mit einem Rundsteuerempfänger ausgestatteten Energieverbraucher auch zur Übertragung von Informationen über den Betriebszustand des Verbrauchers keine weiteren Anschlüsse und Zuleitungen zu dem Verbraucher benötigt.In a particularly preferred embodiment of the invention, the communication module is a powerline communication module. Such communication modules send and / or receive the corresponding control signals similar to a ripple control receiver via the line of the power supply of the consumer. In this way, in a equipped with a ripple control receiver energy consumers for the transmission of information about the operating state of the consumer no further connections and supply lines to the consumer needed.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Powerline-Kommunikationsmodul für einen Betrieb bei Trägerfrequenzen zwischen 9 und 95 kHz und/oder zwischen 95 und 125 kHz und/oder zwischen 125 und 140 kHz und/oder zwischen 140 und 148,5 kHz vorgesehen ist. Diese vier Bänder werden als A-, B-, C- und D-Cenelec-Bänder bezeichnet. Dabei handelt es sich um Übertragungsbänder zur Übertragung von Informationssignalen über Spannungs- bzw. Energieversorgungsleitungen. Das jeweils verwendete Band richtet sich nach der entsprechenden Anwendung. So wird beispielsweise das A-Band vorzugsweise für die Übertragung von Informationen über die Hochspannungsleitungen der Energieversorger benutzt.there it is useful if the powerline communication module for operation at carrier frequencies between 9 and 95 kHz and / or between 95 and 125 kHz and / or between 125 and 140 kHz and / or between 140 and 148.5 kHz is. These four bands are referred to as A, B, C and D-Cenelec bands. It acts these are transmission bands for transmission of information signals via Voltage or power supply lines. The one used Tape depends on the appropriate application. For example the A-band preferably for the transmission of information about the power lines of the utilities used.
Ein bevorzugtes Powerline-Kommunikationsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die bidirektionale Übertragung von Informationen von und zu dem Energieverbraucher, wobei die Informationen als Digitalsignale mit einer Trägerfrequenz der Versorgungsspannung überlagert werden. Ein solches bevorzugtes Powerline-Kommunikationsmodul weist ein Empfangsteil, ein Auswerteteil, ein Ausgangsteil und ein Sendeteil auf. Dabei sind die einzelnen Teile vorzugsweise als Mikroprozessor-Einrichtungen realisiert.One preferred powerline communication module according to the present invention allows bidirectional transmission of information to and from the energy consumer, the information as digital signals with a carrier frequency superimposed on the supply voltage become. Such a preferred powerline communication module has a receiving part, an evaluation part, an output part and a transmitting part on. The individual parts are preferably as microprocessor devices realized.
Mit dem Auswerteteil des Powerline-Kommunikationsmoduls können sowohl vom Eingangsteil über die Leistungsversorgung des Verbrauchers empfangene Signale verarbeitet werden als auch solche Signale, die über weitere Schnittstellen von dem Verbraucher selbst oder mit ihm verbundenen Elementen, beispielsweise dem Rundsteuerempfänger, empfangen werden.With the evaluation part of the powerline communication module can both from the entrance via the power supply of the consumer processes received signals be as well as those signals that have more interfaces by the consumer himself or by elements connected to him, for example the ripple control receiver, received become.
Alternativ zu den zuvor genannten Cenelec-Bändern kann das Powerline-Kommunikationsmodul auch für einen Betrieb bei Trägerfrequenzen in einem Frequenzbereich zwischen 3 und 30 MHz vorgesehen sein. Dies entspricht dem d-LAN-Standard zu Übertragung von Datennetzwerksignalen über die Hausstromnetz (Steckdose zu Steckdose).alternative to the aforementioned Cenelec tapes The powerline communication module can also be used for operation at carrier frequencies be provided in a frequency range between 3 and 30 MHz. This complies with the d-LAN standard for transmission of data network signals over the home power grid (Socket to socket).
Zweckmäßig ist es, wenn das Powerline-Kommunikationsmodul Einrichtungen aufweist, die eine Abfrage der Zustandsinformationen bei Bedarf ermöglichen. Empfängt das Powerline-Kommunikationsmodul ein Abfragesignal, so sendet es die angeforderte Information an einen in dem Abfragesignal vorgegebenen oder auch an einen fest voreingestellten Empfänger.Is appropriate when the powerline communication module has facilities that allow a query of the status information as needed. receives the powerline communication module an interrogation signal, it sends the requested information a predetermined in the query signal or to a fixed preset receiver.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Kommunikationsmodul Einrichtungen aufweist, die eine Datenübertragung von und gegebenenfalls zu dem Kommunikationsmodul mit Hilfe eines Protokolls ermöglichen, welches zumindest kompatibel mit einem Standard Übertragungsprotokoll für Datennetzwerke, beispielsweise Ethernet, ist.Prefers is an embodiment the invention in which the communication module has facilities the one data transfer from and optionally to the communication module by means of a Allow protocol which is at least compatible with a standard transmission protocol for data networks, for example, Ethernet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kommunikationsmodul ein Funkkommunikationsmodul. Auf diese Weise erfolgt das Versenden und gegebenenfalls das Empfangen der Signale mit Hilfe eines Funksignals. Typische Beispiele für solche Funkkommunikationsmodule sind ein W-LAN-Modul (Wireless Local Area Network-Modul, Funkdatennetzwerk-Modul) oder ein Bluetooth-Modul. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Kommunikationsmodul für Trägerfrequenzen in einem Frequenzbereich zwischen 500 MHz und 600 GHz, vorzugsweise zwischen 900 MHz und 100 GHz, besonders bevorzugt zwischen 1 GHz und 5 GHz, vorgesehen ist.In a preferred embodiment According to the invention, the communication module is a radio communication module. In this way, the sending and possibly the receiving takes place the signals by means of a radio signal. Typical examples of such Wireless communication modules are a wireless local area network (WLAN) module Network module, radio data network module) or a Bluetooth module. It is useful if the communication module for carrier frequencies in a frequency range between 500 MHz and 600 GHz, preferably between 900 MHz and 100 GHz, more preferably between 1 GHz and 5 GHz, is provided.
Solche Funkkommunikationsmodule lassen sich leicht in bestehende Datennetze, beispielsweise innerhalb eines Unternehmens, integrieren, wobei weiterhin die Schaltung mit Hilfe des Rundsteuerempfängers erfolgt und darüber hinaus weitere Daten, z.B. Schaltsequenzen und Zustandsinformationen, in beiden Richtungen mit Hilfe des Kommunikationsmoduls übertragbar sind.Such Radio communication modules can be easily integrated into existing data networks, For example, within a company, integrate, while continuing the circuit using the ripple control receiver takes place and beyond further data, e.g. Switching sequences and status information, in Both directions with the help of the communication module transferable are.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Kommunikationsmodul eine Schnittstelle zum Erfassen eines Signals von dem Verbraucher, dem Rundsteuerempfänger und/oder einem dem Verbraucher oder dem Rundsteuerempfänger zugeordneten Element aufweist. Auf diese Weise können Informationen über den Betriebszustand des Verbrauchers erfaßt und von dem Verbraucher zu einer zentralen Steuerung oder auch an andere Verbraucher gesendet werden. Mögliche solche Schnittstellen sind Stromwandler, welche den Betriebsstrom durch den Verbraucher stromlos erfassen, Temperatursensoren oder auch Helligkeitssensoren.Especially preferred is an embodiment the invention, in which the communication module an interface for detecting a signal from the consumer, the ripple control receiver and / or having an element associated with the consumer or the ripple control receiver. On this way you can information about detected the operating state of the consumer and the consumer sent to a central controller or to other consumers become. Possible such Interfaces are current transformers, which the operating current through detect the consumer without power, temperature sensors or else Brightness sensors.
Zweckmäßig ist es, wenn der Rundsteuerempfänger und das Kommunikationsmodul über eine bidirektionale Schnittstelle miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann der Betriebszustand des Rundsteuerempfängers von dem Kommunikationsmodul erfaßt und als Information gesendet werden. Beispielsweise läßt sich auf diese Weise ermitteln, ob das Ausgangsteil des Rundsteuerempfängers den Verbraucher eingeschaltet hat oder nicht. In der anderen Richtung ist es möglich, Steuersignale, welche von dem Kommunikationsmodul über die Spannungsversorgung oder über ein Funksignal empfangen werden an den Rundsteuerempfänger zu übertragen und diesen auf diese Weise anzusteuern. Schnittstellen, die verwendet werden können sind RS232- oder RS485-Schnittstellen, aber auch Schnittstellen mit den I2C-Standard, irgendeine andere elektrische, optische oder Funk-Schnittstelle oder ein Bussystem.It is useful if the ripple control receiver and the communication module are connected to each other via a bidirectional interface. In this way, the operating state of the ripple control receiver can be detected by the communication module and sent as information. For example, can be determined in this way, whether the output part of the ripple control receiver has turned on the consumer or not. In the other direction, it is possible to transmit control signals, which are received by the communication module via the power supply or a radio signal to the ripple control receiver and to control this in this way. Interfaces that can be used are RS232 or RS485 interfaces, as well as interfaces with the I 2 C standard, some others re electrical, optical or wireless interface or a bus system.
Je nach Anwendung ist es möglich, den Rundsteuerempfänger und das Kommunikationsmodul in Reihe oder parallel zu schalten.ever after application it is possible the ripple control receiver and to switch the communication module in series or in parallel.
Darüber hinaus ist eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei der die Vorrichtung eine Schaltuhr oder einen Daten- bzw. Programmspeicher aufweist. Diese sind vorzugsweise fernparametrierbar. Dabei kann eine Fernparametrierung auch die Übertragung eines vollständigen Programms bedeuten. Eine solche Schaltuhr kann über den Rundsteuerempfänger und/oder das Kommunikationsmodul mit Programmen, d.h. abspeicherbaren Schaltsequenzen, versorgt werden, deren Ablauf sie selbständig steuert. Informationen über den Betriebszustand der Schaltuhr können dann wieder mit Hilfe des Kommunikationsmoduls von dem Verbraucher zu einer zentralen Steuerung oder zu anderen Verbrauchern gesendet werden.Furthermore is an embodiment of the invention, in which the device is a timer or a data or program memory. These are preferably remote set. In this case, a remote parameterization and the transmission of a complete Program mean. Such a timer can via the ripple control receiver and / or the communication module with programs, i. storable switching sequences, be supplied, the flow of which it controls independently. Information about the Operating state of the timer can then again with the help of the communication module from the consumer sent to a central controller or to other consumers become.
Auch sind Ausführungsformen der Erfindung vorteilhaft, bei denen mehr als ein Kommunikationsmodul vorgesehen ist. Ein Beispiel für eine solche Ausführungsform ist die Kombination aus einem Rundsteuerempfänger, einem Powerline-Kommunikationsmodul und einem Funk-Kommunikationsmodul. Auf diese Weise können Schaltvorgänge über den Rundsteuerempfänger gesteuert werden, die einen Verbraucher schalten. Diese Schaltvorgänge werden über das Funk-kommunikationsmodul auch an andere Verbraucher weitergegeben, so daß es möglich ist, über einen einzigen Rundsteuerempfänger eine Gruppe von Verbrauchern, selektiv oder alle gemeinsam, anzusteuern. Über das Powerline-Kommunikationsmodul werden die Zustandsinformationen sowohl von dem unmittelbar mit dem Rundsteuerempfänger verbundenen Verbraucher als auch von den über das Funkmodul gesteuerten weiteren Verbrauchern an die zentrale Steuerung oder an andere Verbraucher übertragen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Rundsteuerempfänger und die Kommunikationsmodule jeweils über bidirektionale Schnittstellen oder ein Bus-System miteinander verbunden sind.Also are embodiments advantageous in the invention, in which more than one communication module is provided. An example for such an embodiment is the combination of a ripple control receiver, a powerline communication module and a radio communication module. That way you can Switching operations over the Ripple control receiver controlling a consumer switch. These shifts are over the Wireless communication module passed on to other consumers, so that it is possible, through a single ripple control receiver Group of consumers, either selectively or collectively. About the Powerline communication module, the state information both from the consumer directly connected to the ripple control receiver as well as from the over the radio module controlled further consumers to the central Control or transmitted to other consumers. It is useful if the ripple control receiver and the communication modules each via bidirectional interfaces or a bus system are interconnected.
Auch sind Ausführungsformen der Erfindung denkbar, bei denen der Rundsteuerempfänger nicht unmittelbar mit einem Verbraucher verbunden ist, sondern die Verbindung zwischen dem Rundsteuerempfänger und einem oder mehreren Verbrauchern ausschließlich über ein oder mehrere Kommunikationsmodule erfolgt. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise eine einzige Vorrichtung in einem Straßenzug mit Hilfe eines Rundsteuerempfängers ansteuern, während die Unter-Verteilung des oder der Steuersignale an die jeweiligen Verbraucher über die Kommunikationsmodule erfolgt.Also are embodiments the invention conceivable in which the ripple control receiver is not immediate connected with a consumer, but the connection between the ripple control receiver and one or more consumers exclusively via one or more communication modules he follows. In this way can be For example, a single device in a street with Help of a ripple control receiver drive while the sub-distribution of the control signal or signals to the respective Consumers over the communication modules take place.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rundsteuerempfänger mit einem Verbrauchszähler verbunden bzw. er ist ein Teil desselben. Über eine Schnittstelle und das Kommunikationsmodul können auf diese Weise weitere Verbraucher, beispielsweise eine Waschmaschine in dem zum Zähler gehörenden Gebäude, als Reaktion auf bestimmte an den Rundsteuerempfänger übertragene Signale, z.B. Tarifinformationen, ein-, aus- oder umgeschaltet werden. In solch einem Fall ist es insbesondere zweckmäßig, wenn das Kommunikationsmodul ein Powerline-Kommunikationsmodul ist, so wie es viele elektrische Energieverbraucher, insbesondere Haushaltsgeräten, heute schon aufweisen.In a preferred embodiment the invention, the ripple control receiver is connected to a consumption meter or he is part of it. about an interface and the communication module can do more in this way Consumers, for example, a washing machine in the building belonging to the counter, as Responding to certain signals transmitted to the ripple control receiver, e.g. Tariff information be switched on, off or switched. In such a case it is particularly useful if the communication module is a powerline communication module, as many do electrical energy consumers, especially household appliances, today already have.
Bezüglich des Verfahrens zur Steuerung elektrischer Energieverbraucher wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines Kommunikationsmoduls Signale über den Zustand des Energieverbrauchers gesendet werden.Regarding the Method for controlling electrical energy consumers is the Task solved by that with Help of a communication module Signals about the state of the energy consumer be sent.
Die vorliegende Erfindung ist gegenüber dem Stand der Technik vorteilhaft, da sie es bei Beibehaltung der Steuerung der Verbraucher über die häufig vorhandene Rundsteuertechnik ermöglicht, Informationen über den Betriebszustand der Verbraucher an andere Verbraucher oder eine zentrale Steuerung zu übermitteln.The present invention is opposite to The prior art is advantageous because it maintains its control the consumer over the common existing ripple control technology allows information about the operating status of the consumer to other consumers or a to transmit central control.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren ermöglichen weiterhin es, einzelne Verbraucher sukzessive mit der neuen Technik auszustatten und von dem Zusatznutzen Gebrauch zu machen, während andere Verbraucher aus Kostengründen erst zu einem späteren Zeitpunkt auf die neue Technik umgestellt werden, wobei sie nach wie vor über die Rundsteuertechnik schaltbar sind.The inventive device and allow the procedure it continues, individual consumers successively with the new technology equip and use the added value while others Consumers for cost reasons only later Time to be switched to the new technique, according to like before over the ripple control technology can be switched.
Ist die neue Technik zu einem bestimmten Zeitpunkt flächendeckend eingeführt, so kann in bestimmten Ausführungsformen durch die Möglichkeit zur Übersteuerung des Rundsteuerempfängers durch das Kommunikationsmodul auf die Verwendung der Rundsteuertechnik vollständig verzichtet werden. Neue Verbraucher können dann ausschließlich mit Kommunikationsmodulen im Sinne dieser Erfindung ausgestattet werden. Auf diese Weise ermöglicht es die vorliegende Erfindung, kostengünstig auf die bidirektionale Steuerungstechnik umzusteigen.is the new technology at a certain time nationwide introduced, so may in certain embodiments through the possibility of overriding of the ripple control receiver the communication module on the use of ripple control technology Completely be waived. New consumers can then exclusively with Communication modules are equipped in the sense of this invention. Made possible in this way It is the present invention, cost effective on the bidirectional Change control technology.
Weitere Merkmale, Vorzüge und Anwendungen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der dazugehörigen Figuren deutlich.Further Features, benefits and applications of the present invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments and the associated Figures clearly.
In
Der
Rundsteuerempfänger
Das
am Ausgangsteil herausgefilterte Rundsteuersignal, welches aus einer
Impulsfolge besteht, wird im Auswerteteil mit programmierten Impulsmustern,
welche bestimmten Schaltvorgängen
zugeordnet sind, verglichen. In der dargestellten Ausführungsform
ist der Rundsteuerempfänger
Das
Beleuchtungsmittel
Im
Auswerteteil wird darüber
hinaus der erste Block der eingehenden Impulsfolge mit einer individuellen
Adresse des Verbrauchers
Zusätzlich zu
dem Rundsteuerempfänger weist
die dargestellte Ausführungsform
der Erfindung ein Powerline-Kommunikationsmodul
Auf
diese Weise läßt sich
der Ist-Zustand der einzelnen Verbraucher bzw. Beleuchtungsmittel
Sind
beispielsweise alle Beleuchtungsmittel eines Straßenzuges
mit unterschiedlichen Adressierungen der Rundsteuerempfänger
Die
in
Darüber hinaus
ist das Powerline-Kommunikationsmodul
Wie
bei der in
In
der dargestellten Ausführungsform
ist die bidirektionale Schnittstelle
Mit
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist es möglich,
eine redundante Fernsteuerung aufzubauen, wobei die Steuerbefehle
wahlweise an den Rundsteuerempfänger
oder das Kommunikationsmodul übertragen
werden. Darüber
hinaus ermöglicht
es die dargestellte Ausführungsform
in bestehenden Rundsteueranlagen weiterhin die Rundsteuerempfänger zur Übertragung
der Steuersignale an die Verbraucher zu verwenden und den zusätzlichen Nutzen
durch die Zustandsrückmeldung
mit Hilfe des Powerline-Kommunikationsmoduls
Bestehende
Beleuchtungsmittel
Ein
weiterer Vorteil der dargestellten Ausführungsform ergibt sich daraus,
daß es
das vorgesehene Powerline-Kommunikationsmodul
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.For purposes the original one Revelation is noted that all features as they are from the present description, the drawings and the claims for a To open up a specialist, even if they are specific only in connection with certain others Characteristics have been described, both individually and in any Compilations with other features disclosed herein or Feature groups are combinable, unless this is expressly excluded or technical conditions such combinations were impossible or make pointless. On the comprehensive, explicit representation of all conceivable combinations of features is here only for brevity and omitted for the readability of the description.
Die
in
- 1, 1', 1''1, 1 ', 1' '
- Spannungsversorgungpower supply
- 2, 2', 2''2, 2 ', 2' '
- RundsteuerempfängerRipple control receiver
- 3, 3', 3''3, 3 ', 3' '
- Powerline-KommunikationsmodulPowerline communication module
- 4, 4', 4''4, 4 ', 4' '
- Beleuchtungsmittellighting means
- 5, 5', 5''5, 5 ', 5' '
- StromwandlerPower converter
- 6, 6'; 6''6 6 '; 6 ''
- Leitungmanagement
- 7'7 '
- bidirektionale Schnittstellebidirectional interface
- 8''8th''
- Bus-SystemBus system
- 9''9 ''
- W-LAN-KommunikationsmodulWireless communication module
Claims (31)
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