BE1022848A1 - Elektrisch systeem voor installatie in een gebouw - Google Patents

Abstract

Een elektrisch systeem, omvattende meerdere elektrische inrichtingen voor plaatsing op een vaste plaats in een gebouw, voor het faciliteren of besturen van de stroomvoorziening aan een belasting in het gebouw, of voor het meten van de aan de belasting geleverde stroom, waarbij de meerdere elektrische inrichtingen een eerste elektrische inrichting en een tweede elektrische inrichting omvatten; waarbij de eerste elektrische inrichting een sokkel omvat, welke een elektrische functie omvat die is ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden ingebouwd in een wand van het gebouw, en is ingericht om rechtstreeks te worden aangesloten, in de wand, aan in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden; waarbij de tweede elektrische inrichting een sokkel omvat, die

een elektrische functie en een communicatiedeel p|Q 3 omvat; waarbij het communicatiedeel van de eerste ' ' elektrische inrichting is ingericht om draadloos te communiceren met het communicatiedeel van de tweede elektrische inrichting zodat een netwerk kan worden opgebouwd dat de eerste en de tweede elektrische inrichting omvat.

Description

ELEKTRISCH SYSTEEM VOOR INSTALLATIE IN EEN GEBOUW Vakgebied van de uitvinding

De uitvinding betreft een elektrisch systeem voor installatie in een gebouw voor het besturen van elektrische belastingen zoals lichten, ventilatoren, verwarming, jaloezieën, etc., en een elektrische inrichting voor gebruik in dergelijk systeem.

Achtergrond

Tegenwoordig maken de meeste netwerken voor huisautomatisering gebruik van een centrale controller die nodig is om het netwerk op te bouwen. Een dergelijke uitvoeringsvorm wordt getoond in figuur 1. Een centrale controller 110 bouwt een netwerk op om meerdere elektrische inrichtingen 121-125 in een gebouw te verbinden, bv. een jaloezie- of gordijnactuator 121; een schemerschakelaar met zonnecel 122, een ventilatoractuator 123, een thermostaat 124, een lichtschakelaar 125 of een dimmer 125, etc. De centrale controller 110 is door middel van een modem 130 met het Internet 140 verbonden. Gewoonlijk heeft de centrale controller 110 geen andere functionaliteit dan het creëren en het beheren van het netwerk, en bevat deze alle automatiseringsintelligentie. In sommige bestaande systemen uit de stand der techniek zijn meerdere centrale controllers vereist wanneer verschillende netwerken, bv. een lichtbesturingsnetwerk en een verwarmingsbesturingsnetwerk, binnen hetzelfde gebouw zijn geïnstalleerd.

Een voorbeeld van een systeem met een centrale controller is het Niko Home Control systeem, waarbij de centrale controller het zenuwcentrum van de installatie is en de elektrische besturingsinrichtingen in het gebouw bestuurt via modules in de schakelkast en bv. het controleren van energieverbruik, het dimmen van lichten, het besturen van de ventilatie, de bediening van rolluiken, gordijnen of jaloezieën implementeert. De modules zijn verbonden met een bus, die verbonden is met de elektrische besturingsinrichtingen. Programmeren gebeurt via de programmeersoftware, die wordt geüpload naar de controller.

Een ander voorbeeld van een commercieel beschikbaar lichtautomatiseringssysteem is het Philips Hue systeem, waarbij RGB lampen worden gebruikt in combinatie met een centrale controller in een centrale kast, die de intelligentie bevat om de werking van de lampen te besturen.

Nog een ander voorbeeld is de Smart Energy Box oplossing van Electrabel, waarbij meerdere slimme energiestekkers het energieverbruik meten van elektrische apparaten in het gebouw en de elektrische apparaten automatisch kunnen aan- en uitschakelen door het gebruik van een gateway (centrale controller) als een communicatie-interface tussen de slimme energiestekkers en een web-platform.

De kosten van een dergelijke centrale controller zijn vaak enkel acceptabel voor grotere installaties, en het installeren van een dergelijke controller ergens in het gebouw creëert een bijkomende beperking. Wanneer bovendien een bus vereist is, is het aanpassen van bestaande huizen een arbeidsintensieve taak die boren, kanaliseren, pleisterwerk, etc. vereist.

Samenvatting

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een elektrisch systeem voor installatie in een gebouw, dat kan worden gebruikt voor het aanpassen van bestaande gebouwen maar ook in nieuwe gebouwen, dat robuuster is en dat op een verbeterde wijze een geleidelijke aanpassing van bestaande gebouwen toelaat.

Hiertoe wordt een elektrisch systeem verschaft dat meerdere elektrische inrichtingen omvat. Elke elektrische inrichting is geschikt voor plaatsing op een vaste plaats in het gebouw en is ingericht voor het faciliteren of besturen van de stroomvoorziening aan een belasting in het gebouw, en/of voor het meten van de aan de belasting geleverde stroom. De meerdere elektrische inrichtingen omvatten een eerste elektrische inrichting en een tweede elektrische inrichting. Ten minste de eerste elektrische inrichting omvat een sokkel, een communicatiedeel op de sokkel en een microcontroller op de sokkel. De sokkel omvat een elektrische functie, die is ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden ingebouwd in een wand van het gebouw en is ingericht om rechtstreeks te worden aangesloten, in de wand, aan in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden. Het communicatiedeel is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting. De microcontroller is verbonden met het communicatiedeel en met de elektrische functie. De microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie, en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel naar de mobiele inrichting. De tweede elektrische inrichting omvat een sokkel, die een elektrische functie en een communicatiedeel omvat. Het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting is ingericht om draadloos te communiceren met het communicatiedeel van de tweede elektrische inrichting zodat een netwerk, dat het eerste en de tweede elektrische inrichting omvat, kan worden opgebouwd.

Door het rechtstreeks in de elektrische inrichting, die is ingebouwd in een opening in een wand, verschaffen van een communicatiedeel voor draadloze communicatie en een microcontroller, kan de elektrische inrichting rechtstreeks worden bestuurd en geconfigureerd door middel van een mobiele inrichting, de elektrische inrichting kan bijvoorbeeld zowel bestuurd als geprogrammeerd worden door middel van een mobiele inrichting, zonder de behoefte aan een centrale controller en/of bus. Op deze manier worden aanpassingen zonder boren of kanaliseren mogelijk, en kan een bestaande elektrische inrichting op eenvoudige wijze worden vervangen door een eerste elektrische inrichting volgens de uitvinding.

In de context van de onderhavige uitvinding kan de term wand verwijzen naar een zijwand, een plafond of een vloer.

In de context van de onderhavige uitvinding verwijst de term “elektrische inrichting” naar een inrichting die geschikt is voor plaatsing op een vaste plaats in het gebouw en ingericht is voor het faciliteren of besturen van de stroomvoorziening naar een belasting in het gebouw, of voor het meten van de aan de belasting geleverde stroom. In de context van de onderhavige uitvinding kan een elektrische inrichting bijvoorbeeld één van de volgende zijn: een schakelaar, in het bijzonder een lichtschakelaar, een stopcontact, een dimmer, een ventilatoractuator, een jaloezieën- of gordijnenactuator, een thermostaat, een RGB of RGBW controller, een stekker die inbrengbaar is in een stopcontact.

De term “eerste elektrische inrichting” verwijst naar een elektrische inrichting, die is bedoeld en ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden gemonteerd in een opening in een wand waarbij de elektrische inrichting is aangesloten op de in de wand aanwezige elektrische draden. Gewoonlijk omvatten de elektrische draden in de wand draden die zijn aangesloten op het hoofdnet, en eventueel draden voor het verbinden van de elektrische inrichting met een belasting zoals een lamp, een ventilatormotor, etc. Maar in andere uitvoeringsvormen kunnen de elektrische draden in de muur draden omvatten die zijn aangesloten op een gelijksstroombron. Meer algemeen kunnen de draden in de muur aangesloten zijn op eender welke wisselstroom- of gelijkstroombron.

De term “tweede elektrische inrichting” kan verwijzen naar een elektrische inrichting, die is bedoeld om ten minste gedeeltelijk ingebouwd te worden in een wand, naar een elektrische inrichting die niet bedoeld is om ingebouwd te worden, naar een elektrische inrichting die eenvoudig tegen een oppervlak kan worden gemonteerd, naar een inrichting die kan worden bevestigd aan een andere elektrische inrichting, zoals een stekker die inbrengbaar is in een stopcontact, naar een inrichting die niet is aangesloten op elektrische draden in de muur en die een batterij omvat, en meer algemeen naar eender welke elektrische inrichting zoals hierboven gedefinieerd.

De term “mobiele inrichting” kan verwijzen naar eender welke mobiel inrichting zoals een smartphone, een smartwatch, een tablet, een mobiele computer, een eigen afstandsbediening, etc.

In vergelijking met het hierboven beschreven Philips Hue systeem, heeft het systeem van de onderhavige uitvinding het voordeel dat het naadloos kan worden geïntegreerd in bestaande elektrische installaties zonder de behoefte aan een bijkomende afzonderlijke controller. Tevens, wanneer in het Philips Hue systeem een lichtschakelaar in het gebouw een met het Philips Hue systeem verbonden lamp van het hoofdnet afsluit, kan de controller van het Philips Hue systeem de lamp niet doen branden. Door het in overeenstemming met de uitvinding verschaffen van de controller in een elektrische inrichting waarin de microcontroller is verbonden met de elektrische functie, bv. een schakelfunctie, kan de microcontroller direct de elektrische functie bedienen, waardoor een naadloze integratie verzekerd is.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de tweede elektrische inrichting een sokkel, een communicatiedeel op de sokkel, en een microcontroller op de sokkel. De sokkel omvat een elektrische functie. De sokkel is mogelijk ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden ingebouwd in een wand van het gebouw en om rechtstreeks te worden aangesloten, in de wand, aan in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden. De microcontroller is verbonden met het communicatiedeel en met de elektrische functie, en de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie. Het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting is ingericht om draadloos te communiceren met het communicatiedeel van de tweede elektrische inrichting en vice versa. Op deze manier kan de eerste elektrische inrichting draadloos communiceren met de tweede elektrische inrichting en kan deze dus ook de tweede elektrische inrichting besturen en configureren. In een dergelijke configuratie, waarbij de eerste elektrische inrichting samen met één of meerdere tweede slimme elektrische inrichtingen een netwerk vormt, zal er gewoonlijk een meesterinrichting, bv. de eerste elektrische inrichting, en meerdere slaafinrichtingen, bv. de één of meerdere tweede elektrische inrichtingen, zijn. Er kan één meesterinrichting zijn in een gebouw, maar er kunnen ook meerdere meesterinrichtingen zijn in het gebouw, bv. één voor elke kamer van het gebouw, of één voor elke verdieping of elk gebied van het gebouw. Bij voorkeur zijn de eerste en tweede elektrische inrichtingen op gelijkaardige manier ingericht, zodat wanneer één meesterinrichting uitvalt, de meesterfunctie kan worden overgenomen door een tweede elektrische inrichting. De eerste en tweede elektrische inrichtingen zijn bij voorkeur zodanig ingericht dat er automatisch een meesterinrichting wordt gekozen uit de eerste en tweede elektrische inrichtingen. Het is echter ook mogelijk dat een elektrische inrichting is ingericht om manueel uit de eerste en tweede elektrische inrichting te worden gekozen als meesterinrichting zodat een gebruiker manueel een meesterinrichting kan kiezen, bv. met een geschikte applicatie op de mobiele inrichting.

In een voorbeelduitvoeringsvorm omvat het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting een eerste communicatiemodule, welke ingericht is om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz; waarbij de eerste communicatiemodule is ingericht om te communiceren met de mobiele inrichting. Deze eerste communicatiemodule kan bv. een lage-energie Bluetooth module zijn die is ingericht om te werken volgens het Bluetooth lage-energie protocol, ook Bluetooth smart protocol genoemd, zoals bv. gespecifieerd in Bluetooth Core Spécification versie 4.0, 4.1, 4.2 of in eender welke toekomstige Bluetooth specificatie. Op deze manier zal de eerste communicatiemodule in staat zijn om te communiceren met een mobiele inrichting die is voorzien met een compatibele communicatiemodule. Het spectrumbereik boven 1,5 GHz, bv. de 2,4 GHz band zoals bij Bluetooth lage-energie, laat meer kanalen en een kleine antenne toe. Bij voorkeur omvat het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting een tweede communicatiemodule, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz, meer bij voorkeur onder 1 GHz, en ingericht is om te communiceren met het communicatiedeel van de tweede elektrische inrichting. Door het hebben van enerzijds een eerste communicatiemodule die is ingericht om te communiceren met een mobiele inrichting binnen een eerste frequentiebereik, en anderzijds een tweede communicatiemodule die werkt binnen een tweede frequentiebereik, dat verschillend is van het eerste frequentiebereik, kan de tweede communicatiemodule worden ingericht om goed te werken voor de communicatie met andere elektrische inrichtingen in het gebouw. De tweede communicatiemodule kan bijvoorbeeld werken tussen 800 en 900 MHz. Die lage frequenties hebben in vergelijking met het door het Bluetooth protocol gebruikte 2,4 GHz bereik een betere penetratie door beton en staal en voorzien in een groter bereik voor een gegeven uitgangsvermogen.

In een andere voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het communicatiedeel een enkele communicatiemodule, die is ingericht om te communiceren met de mobiele inrichting en de tweede elektrische inrichting door middel van dezelfde draadloze technologie, zoals bv. Wi-Fi.

In een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de elektrische functie een bestuurbare schakelaar, en is de microcontroller ingericht om de bestuurbare schakelaar te bedienen op basis van door het communicatiedeel ontvangen data.

In een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de eerste en/of tweede elektrische inrichting verder een meetmiddel, dat is ingericht voor het meten van een grootheid die representatief is voor de door een met de elektrische functie verbonden belasting verbruikte stroom, en waarbij het meetmiddel is verbonden met de microcontroller en de microcontroller ingericht is om de grootheid via het communicatiedeel te communiceren. Oplossingen uit de stand der techniek bestaan gewoonlijk uit een afzonderlijk meetmiddel, dat niet is ingericht om samen met een elektrische functie te worden ingebouwd in een wand. Voorbeelden van dergelijke inrichtingen uit de stand van de techniek zijn: een in een schakelkast gemonteerde meetmodule, of een slimme meterstekker die kan worden ingebracht in een stopcontact als een tussenliggende inrichting tussen het stopcontact en een elektrisch apparaat. Een elektrische inrichting met een meetmiddel volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding heeft het voordeel dat bestaande elektrische inrichtingen eenvoudig kunnen worden vervangen door slimme elektrische inrichtingen met geïntegreerde meetmiddelen en dat de behoefte aan een afzonderlijke controller wordt vermeden, aangezien de microcontroller van de elektrische inrichting deze rol kan vervullen.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm is de eerste en/of tweede elektrische inrichting een stopcontact en omvat deze een wandcontactdoos die de sokkel en een centraalplaat omvat, die is vast te maken aan of vastgemaakt is aan de sokkel, en waarbij een afdekplaat is ingericht om aan de sokkel te worden bevestigd na montage van de wandcontactdoos in de wand.

Volgens een andere voorbeelduitvoeringsvorm is de eerste en/of tweede elektrische inrichting een dimmer en omvat deze de sokkel met de elektrische functie in de vorm van een dimfunctie. De dimmer omvat verder een knop, die is ingericht om te worden gemonteerd op de sokkel en om de dimfunctie te besturen, en een afdekplaat, die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.

Volgens een voorbeelduitvoeringsvorm omvat de eerste en/of tweede elektrische inrichting een schakelaar voor het besturen van een belasting, zoals een lichtpunt. De sokkel is voorzien van de elektrische functie met een schakelfunctie. De schakelaar omvat verder een knop, die is ingericht om te worden gemonteerd op de sokkel en om de schakelfunctie te besturen, en een afdekplaat, die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.

In nog een andere voorbeelduitvoeringsvorm kan de eerste en/of tweede elektrische inrichting een thermostaat zijn voor het besturen van een verwarming. De thermostaat omvat een temperatuursensor en een (optioneel in de microcontroller geïntegreerde) controller voor het besturen van de verwarming in functie van de gemeten temperatuur. De sokkel kan voorzien zijn van een invoermiddel zoals een aanraakscherm, bv. voor het invoeren van een gewenste temperatuur. Er kan ook een afdekplaat zijn voorzien, die ingericht is om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.

In nog een andere voorbeelduitvoeringsvorm kan de eerste en/of tweede elektrische inrichting een RGB of RGBW LED controller zijn, bv. een controller voor het regelen van de stroomvoorziening naar rode, groene en blauwe (en eventueel ook witte) licht-emitterende diodes.

In nog een andere voorbeelduitvoeringsvorm kan de eerste en/of tweede elektrische inrichting een elektrische inrichting zijn met een sensor.

De uitvinding betreft ook een elektrische inrichting voor gebruik in een systeem volgens de uitvinding.

Volgens een eerste aspect komt de elektrische inrichting overeen met de hierboven beschreven eerste elektrische inrichting en omvat: een sokkel, welke een elektrische functie omvat die is ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden ingebouwd in een wand van het gebouw en ingericht is om rechtstreeks te worden aangesloten, in de wand, aan in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden; een communicatiedeel op de sokkel, waarbij het communicatiedeel is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting en ingericht is om op een rechtstreekse wijze te communiceren met een andere elektrische inrichting; een met het communicatiedeel en met de elektrische functie verbonden microcontroller op de sokkel, waarbij de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie; en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel naar de mobiele inrichting. Het communicatiedeel van de elektrische inrichting kan een eerste communicatiemodule omvatten die is ingericht om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz en ingericht is om te communiceren met de mobiele inrichting; en een tweede communicatiemodule, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz, en die ingericht is om te communiceren met het communicatiedeel van een andere elektrische inrichting.

Een dergelijke elektrische inrichting kan eender welke van de hierboven in het kader van de eerste elektrische inrichting beschreven kenmerken hebben.

Verder kan de elektrische inrichting een vermogenconversiecircuit omvatten, dat is ingericht om vermogen van een vermogensbron, typisch het hoofdnet, om te zetten naar een geschikt niveau voor het voeden van ten minste de microcontroller en het communicatiedeel; en een met de microcontroller verbonden dataopslag, waarbij de dataopslag configuratiedata opslaat die wordt gebruikt door de microcontroller om de elektrische functie te besturen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de elektrische inrichting een module voor tijdgerelateerde kennis, die een real-time klok omvat en ingericht is om aan de microcontroller tijdgerelateerde data te verschaffen.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding omvat de elektrische inrichting: een sokkel, welke een elektrische functie omvat; een communicatiedeel op de sokkel, waarbij het communicatiedeel is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting en is ingericht om op een rechtstreekse wijze te communiceren met een andere elektrische inrichting; een met het communicatiedeel en met de elektrische functie verbonden microcontroller op de sokkel, waarbij de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie; en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel naar de mobiele inrichting. Het communicatiedeel omvat: een eerste communicatiemodule, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz, en is ingericht om te communiceren met de mobiele inrichting; en een tweede communicatiemodule, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz, bij voorkeur onder 1 GHz, en die ingericht is om te communiceren met het communicatiedeel van een andere elektrische inrichting. Een dergelijke elektrische inrichting kan eender welke van de hierboven in het kader van het eerste of de tweede elektrische inrichting beschreven kenmerken hebben, en hoeft geen inbouwinrichting te zijn.

Volgens een ander aspect wordt een computerprogramma verschaft in machine-leesbare en machine-uitvoerbare vorm om één of meerdere stappen uit te voeren voor het configureren van een elektrische inrichting volgens de uitvinding. Een dergelijk computerprogramma is gewoonlijk een applicatie die draait op de mobiele inrichting en die is ingericht om invoerdata van een gebruiker te verkrijgen en om de configuratiedata op basis van de invoerdata aan de elektrische inrichting te communiceren.

Korte flguurbeschrijving

De bij gevoegde figuren worden gebruikt ter illustratie van momenteel de voorkeur genietende, niet-beperkende voorbeelduitvoeringsvormen van inrichtingen volgens de onderhavige uitvinding. De bovengenoemde en andere voordelen van de kenmerken en doelen van de uitvinding zullen duidelijker worden en de uitvinding zal beter worden begrepen wanneer de volgende gedetailleerde beschrijving wordt gelezen in samenhang met de bijgevoegde figuren, waarin:

Figuur 1 schematisch een elektrisch systeem toont uit de stand der techniek voor gebruik in een gebouw;

Figuur 2 schematisch een elektrisch systeem toont volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding voor gebruik in een gebouw;

Figuur 3 een blokschema toont van een eerste elektrische inrichting die communiceert met een tweede elektrische inrichting en met een mobiele inrichting, overeenkomstig met een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 4 een eerste gebruiksvoorbeeld toont van een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 5 een tweede gebruiksvoorbeeld toont van een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 6 een schematisch aanzicht toont in perspectief van een gedemonteerde elektrische inrichting volgens een voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuren 7A, 7B en 7C respectievelijk schakelschema’s tonen voor een bestaande configuratie van een tweewegs-schakelcircuit, een eerste uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan in overeenstemming met de uitvinding, en een tweede uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan in overeenstemming met de uitvinding; en

Figuren 8A, 8B en 8C respectievelijk schakelschema’s tonen voor een bestaande configuratie van een tweewegs-schakelcircuit met een tussenschakelaar, een eerste uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan in overeenstemming met de uitvinding, en een tweede uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan in overeenstemming met de uitvinding.

Beschrijving van uitvoeringsvormen

Figuur 2 toont een voorbeelduitvoeringsvorm van een elektrisch systeem volgens de uitvinding, omvattende meerdere elektrische inrichtingen 221-226. In het voorbeeld is elektrische inrichting 226 een slimme eerste inrichting zoals gedefinieerd in conclusie 1, in dit geval een slimme schakelaar of een slimme dimmer 226. In het voorbeeld van figuur 2 doet deze elektrische inrichting 226 dienst als meesterinrichting die een netwerk opbouwt om de meerdere elektrische inrichtingen, zoals bv. een jaloezie- of gordijnenactuator 221; een schemerschakelaar met zonnecel 222, een ventilatoractuator 223, een thermostaat 224, een lichtschakelaar met eventueel een dimmer 225, etc. te verbinden. De elektrische inrichting 226 kan ingericht zijn om draadloos te communiceren met een modem 230, die is verbonden met het Internet 240. Anderzijds kan de elektrische inrichting 226 communiceren met een mobiele inrichting 250, en kan de mobiele inrichting 250 dan communiceren met de modem 230 of met een andere (niet getoonde) inrichting die is verbonden met het Internet 240.

De elektrische inrichting 226 is verbonden met in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden, en komt overeen met een eerste elektrische inrichting zoals hierboven gedefinieerd. De andere elektrische inrichtingen 221-225 kunnen wel of niet ingebouwde elektrische inrichtingen zijn, en komen overeen met tweede elektrische inrichtingen zoals hierboven gedefinieerd. De elektrische inrichting omvat een sokkel, een communicatiedeel op de sokkel en een microcontroller op de sokkel.

Een voorbeeld van een elektrische inrichting 226 wordt getoond in figuur 6. De elektrische inrichting omvat een sokkel 610, een centraalplaat 620 en een afdekdeel 630. In alternatieve uitvoeringsvormen kan de afdekplaat 630 weggelaten worden. Centraalplaat 620 is voorzien van een schakelplaat 621, die is gemonteerd op een frame 622. Frame 622 kan worden gemonteerd tegen sokkel 610. Sokkel 610 is voorzien van een ingebouwde elektrische functionaliteit, in dit geval een schakelfunctie 611, en is bedoeld om in de wand te worden ingebouwd, waarbij een frame 612, gewoonlijk een metalen frame, of sokkel 610 is vastgemaakt tegen de wand. Aan de achterzijde van afdekdeel 630 zijn met voordeel middelen voorzien die toestaan dat afdekdeel 630 vast wordt geklikt op frame 612. Om de elektrische inrichting te installeren zal sokkel 610 gewoonlijk eerst worden vastgemaakt in een opening in de wand, waarna centraalplaat 620 wordt gemonteerd tegen sokkel 610. Afdekframe 630 wordt dan vastgeklikt op sokkel 610. De schakelfunctie 611 is ingericht om rechtstreeks te zijn verbonden, in de wand, met in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden. De sokkel 610 is verder voorzien van een communicatiedeel 616 en een microcontroller 617. Het communicatiedeel 616 en de microcontroller 617 kunnen worden verschaft op een PCB 615, welke is vastgemaakt aan de sokkel 610 en optioneel is bedekt door een bedekking 640. Het communicatiedeel 616 is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting 250, namelijk zonder een afzonderlijke tussen-controller. De microcontroller 617 is verbonden met het communicatiedeel 616 en met de elektrische schakelfunctie 611. De microcontroller 617 is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel 616 ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie 611, en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel 616 naar de mobiele inrichting 250. Op deze manier kan de elektrische inrichting 226 rechtstreeks worden bestuurd door het gebruik van een mobiele inrichting 250, zonder de behoefte aan een centrale controller en/of bus. Bestaande elektrische inrichtingen in een gebouw kunnen worden vervangen door “slimme” eerste elektrische inrichtingen zonder de behoefte aan boren en/of kanaliseren, waarbij de bestaande elektrische draden in de wand kunnen worden hergebruikt voor het aansluiten van een slimme elektrische inrichting.

In het voorbeeld hierboven omvat de eerste elektrische inrichting een schakelfunctie 611, maar de vakman begrijpt dat een gelijkaardige architectuur kan worden gebruikt wanneer de elektrische functie een dimfunctie, ventilator/jaloezie actuatorfunctie, een RGB(W) controller functie, of meer algemeen eender welke elektrische functie is.

De tweede elektrische inrichtingen 221-225 kunnen bestaande elektrische inrichtingen of “slimme” elektrische inrichtingen zijn. De tweede elektrische inrichting 221-225 kan ook een sokkel, een communicatiedeel op de sokkel, en een microcontroller op de sokkel omvatten, zoals bv. in de voorbeelduitvoeringsvorm van figuur 6, maar kan ook een niet-ingebouwde inrichting zijn. De microcontroller is verbonden met het communicatiedeel en met de elektrische functie, en de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren en besturen van de elektrische functie. Het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting 226 is ingericht om draadloos te communiceren met het communicatiedeel van elke tweede elektrische inrichting 221-225 en vice versa, zie pijlen Al-A5. Als een tweede elektrische inrichting van de tweede elektrische inrichtingen 221-225 niet binnen bereik is van de eerste elektrische inrichting 226, kan de eerste elektrische inrichting communiceren met een andere tussenliggende tweede inrichting, welke andere tussenliggende tweede inrichting dan communiceert met de te bereiken tweede elektrische inrichting, zie ook de pijlen A7, A8, A9 en AIO. Op deze manier kan de eerste elektrische inrichting draadloos communiceren met de tweede elektrische inrichtingen 221-225, en kan deze de tweede elektrische inrichtingen 221-225 dus ook besturen. In een dergelijke configuratie met één of meer tweede slimme elektrische inrichtingen 221225, zal er typisch één meesterinrichting zijn, hier de eerste elektrische inrichting 226, en één of meer slaafmrichtingen, hier de één of meerdere tweede elektrische inrichtingen 221-225. Bij voorkeur zijn de eerste en tweede elektrische inrichtingen 221-226 op gelijkaardige manier ingericht zodat wanneer één meesterinrichting uitvalt, de meesterfunctie kan worden overgenomen door een andere inrichting, hetgeen resulteert in een heel robuust elektrisch systeem. Verder zijn de eerste en tweede elektrische inrichtingen 221-226 bij voorkeur zodanig ingericht dat er automatisch een meesterinrichting wordt gekozen uit de eerste en tweede elektrische inrichtingen 221 -226.

Figuur 3 toont een voorbeelduitvoeringsvorm van een elektrische inrichting 320 volgens de uitvinding. De elektrische inrichting 320 omvat een elektrische functie 371, bv. een schakelfunctie of een dimfunctie, een microcontroller 372, en een communicatiedeel 373. Het communicatiedeel 373 omvat een eerste communicatiemodule 375, welke ingericht is om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz. De eerste communicatiemodule is ingericht om te communiceren met een mobiele inrichting. Deze eerste communicatiemodule kan bv. een Bluetooth lage-energie module zijn, die is ingericht om te werken volgens het Bluetooth lage-energie protocol, ook Bluetooth smart protocol genoemd, zoals bv. is gespecifieerd in Bluetooth Core Spécification versie 4.0, 4.1, 4.2. Een spectrumbereik in de 2,4 GHz band, zoals bij Bluetooth lage-energie, laat meer kanalen en een kleine antenne toe. Het communicatiedeel 373 omvat een tweede communicatiemodule 376, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz, en ingericht is om te communiceren met het communicatiedeel van een tweede elektrische inrichting 322. Door het hebben van enerzijds een eerste communicatiemodule 375, die is ingericht om te communiceren met een mobiele inrichting 350 binnen een eerste frequentiebereik, en anderzijds een tweede communicatiemodule 376, die werkt binnen een tweede, lager frequentiebereik, kan de tweede communicatiemodule 376 worden ingericht om goed te werken voor de communicatie met andere elektrische inrichtingen 322 in het gebouw. De tweede communicatiemodule 376 kan bijvoorbeeld werken tussen 800 en 900 MHz. Dit lager frequentiebereik heeft in vergelijking met het door het Bluetooth protocol gebruikte 2,4 GHz bereik een betere penetratie door beton en staal en voorziet in een groter bereik voor een gegeven uitgangsvermogen.

De elektrische inrichting 320 omvat vermogenconversiecircuits 379, die ingericht zijn om vermogen van het hoofdnet (of van een andere vermogensbron) om te zetten naar een geschikt niveau om de verschillende componenten van de elektrische inrichting 320 te voeden, zoals de microcontroller 372, de eerste en tweede cummunicatiemodules 373, 376, de module voor tijdgerelateerde kennis 378, en eender welke andere module die moet worden gevoed.

De elektrische inrichting 320 omvat een met de microcontroller 372 verbonden dataopslag 377. De dataopslag slaat door de microcontroller 372 gebruikte configuratiedata op om de elektrische functie 371 te besturen, in dit geval een schakelaar of een dimmer die een lamp 360 besturen. Deze configuratiedata kan aan de elektrische inrichting 320 worden gecommuniceerd door de mobiele inrichting 350 of door een andere elektrische inrichting 322.

De elektrische inrichting 320 kan ook een module voor tijdgerelateerde kennis 378 omvatten, welke een real-time klok omvat en ingericht is om de microcontroller 372 van tijdgerelateerde data te voorzien. Op die manier kan, wanneer de besturing van een elektrische functie 371, zoals bv. een schakelfunctie of een dimfunctie, tijdsafhankelijk is, de microcontroller 372 tijdgerelateerde data ontvangen van de module voor tijdgerelateerde kennis 378 in combinatie met de eerder genoemde configuratiedata om de elektrische functie 371 te besturen.

Optioneel kan de elektrische inrichting 320 verder een meetmiddel omvatten, zoals bv. een meet-IC 374, welke is ingericht voor het meten van een grootheid die representatief is voor de door de met de elektrische functie 371 verbonden belasting verbruikte stroom. Het meetmiddel 374 is verbonden met de microcontroller 372 en de microcontroller 372 is ingericht om de grootheid via het communicatiedeel 373 ofwel rechtstreeks aan een mobiele inrichting 350 ofwel rechtstreeks aan een modem 330 in het gebouw te communiceren, en van daaruit naar een operator server. Als het rechtstreeks aan de mobiele inrichting 350 is gecommuniceerd, kan de mobiele inrichting 350 de gemeten data aan een operator server communiceren, eventueel langs de modem 330, gebruikmakende van bv. een Wi-Fi communicatie.

Figuur 4 toont een eerste gebruiksvoorbeeld waarin een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gebruikt. In de uitvoeringsvorm van figuur 4 wordt een gebouw getoond met een keuken, een eetkamer en een woonkamer. Elke kamer is voorzien van een slimme dimmer 420, die een dimbaar licht 460 bestuurt. De slimme dimmer 420 kan worden geïmplementeerd zoals beschreven in figuur 3 en kan functioneren als de eerste elektrische inrichting 226 van figuur 2. Deze slimme dimmers 420 zijn de meesterinrichtingen, er is dus één meesterinrichting per kamer. Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat dit slechts een voorbeelduitvoeringsvorm is, en dat er één enkele meesterinrichting voor het hele gebouw kan worden voorzien, of één meesterinrichting per verdieping of gebied van een gebouw, of meer dan één meesterinrichting per kamer. Deze dimmers 420 communiceren elk met een aantal elektrische inrichtingen 422, 424. Sommige van die elektrische inrichtingen 422 kunnen ook slimme elektrische inrichtingen zijn, in de zin dat zij ook zijn voorzien van een microcontroller en een communicatiedeel en dat ze de meesterfunctie kunnen overnemen indien nodig. De elektrische inrichting 422 kan een slim stopcontact zijn, dat een wandcontactdoos omvat, en een afdekplaat die ingericht is om te worden bevestigd aan de wandcontactdoos na montage van de wandcontactdoos in de wand. Het stopcontact omvat de sokkel en een centraalplaat die vast te maken is aan, of vastgemaakt is aan de sokkel, en het stopcontact omvat de microcontroller en het communicatiedeel. De elektrische inrichting 422 kan ook een slimme schakelaar zijn voor het besturen van een belasting 460 zoals een lichtpunt, een ventilator, etc., of kan een niet-slimme schakelaar zijn zoals een drukknop of een wipschakelaar (“sticky switch”). De schakelaar omvat gewoonlijk een sokkel met de schakelfunctie, een knop die is ingericht om gemonteerd te worden op de sokkel en is ingericht om de schakelfunctie te besturen, en een afdekplaat, die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.

De slimme dimmers 420 kunnen ook communiceren met slimme stekker 424, d.w.z. met niet-ingebouwde inrichtingen. Een dergelijke slimme stekker 424 is een elektrische inrichting, die is ingericht om te worden aangesloten op een contactdoos en om een stekker van een elektrisch apparaat te ontvangen. De slimme stekker 424 is verder ingericht om de aan het elektrische apparaat voorziene stroom te meten. Een dergelijke slimme stekker 424 kan een microcontroller en een communicatiemodule module omvatten, gelijkaardig aan die van de eerste inrichting, zodat die ook kan functioneren als een meesterinrichting voor het netwerk van elektrische inrichtingen. Alternatief kan de slimme stekker 424 ingericht zijn om via het communicatiedeel daarvan stroommetingdata te verzenden, zonder bijkomende intelligentie te hebben om een meesterfunctie uit te voeren.

Bij het vervangen van een bestaande schakelaar of dimmer door een slimme dimmer, wordt de slimme dimmer in een wanddoos geplaatst waar de kabels naar de lamp zich bevinden. Als er andere schakelaars zijn in hetzelfde circuit, kunnen die schakelaars worden vervangen door eenvoudige schakelaars, die in staat zijn om de slimme schakelaar te voorzien van een signaal wanneer de eenvoudige schakelaar wordt bediend door een gebruiker. Voorbeelden van een dergelijke eenvoudige schakelaar zijn: een simpele drukknop, die in staat is om een stroompuls te geven aan de slimme dimmer wanneer de drukknop wordt ingedrukt door een gebruiker; een zogenaamde wipschakelaar of “sticky switch”, die niet verbonden is met het hoofdnet, een batterij omvat en ingericht is om een draadloos signaal te verzenden naar de slimme dimmer wanneer de wipschakelaar wordt bediend door een gebruiker. Het bedradingschema moet worden aangepast, maar de bestaande bedrading kan worden gebruikt. Dit wordt getoond in figuren 7A-7C en 8A-8C.

Figuren 7A, 7B en 7C tonen respectievelijk schakelschema’s voor een bestaande configuratie van een tweewegs-schakelcircuit voor het besturen van een lamp 760, een eerste uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan volgens de uitvinding, en een tweede uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan volgens de uitvinding. Het tweewegs-schakelcircuit van figuur 7A omvat een eerste schakelaar 710 met een “single pole changeover” (SPCO) schakelfunctie 715 en een tweede schakelaar 710’ met een SPCO schakelfunctie 715’. De eerste schakelaar 710 heeft een gemeenschappelijke terminal 713, die is verbonden met een enkele-fase lijn L van het hoofdnet, en een eerste en tweede terminal 711 en 712, die zijn verbonden met respectievelijk overeenkomstige eerste en tweede terminals 711’, 712’ van de tweede schakelaar 710’. De gemeenschappelijke terminal 713’ van de tweede schakelaar 710’ is verbonden met een eerste terminal van de lamp 760, en de andere terminal van de lamp 760 is verbonden met de nulleider N van het hoofdnet 780, 781.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm kan het tweewegs-schakelcircuit van figuur 7A worden vervangen door een retrofit configuratie, die een slimme dimmer 720 en een drukknop 730 met een elektrische drukknop-schakelfunctie 735 omvat. De slimme dimmer 720 kan opgebouwd zijn volgens de voorbeelduitvoeringsvorm van figuur 3 en/of volgens de voorbeelduitvoeringsvorm van figuur 6 en/of volgens eender welke andere uitvoeringsvorm van een slimme dimmer zoals hierboven beschreven. De drukknop 730 heeft een eerste terminal 731, die is verbonden met een enkele-fase lijn L van het hoofdnet 780, 781, en een tweede terminal 732, die is verbonden met een derde terminal 723 van de slimme dimmer 720 voor het verschaffen van een voltagepuls aan de slimme dimmer 720 wanneer de drukknop 730 wordt bediend. De slimme dimmer 720 heeft een eerste terminal 721, die is verbonden met de eerste terminal 731 van de drukknop 730, en een tweede terminal 722, die is verbonden met de eerste terminal van de lamp 760. De andere terminal van de lamp 760 is verbonden met de nulleider N van het hoofdnet 780, 781. Optioneel kan er in parallel met de lamp 760 een spanningsdelercircuit 790 voorzien zijn. Wanneer de drukknop 730 wordt bediend door een gebruiker, wordt een pulssignaal verschaft bij terminal 723, waardoor wordt aangegeven aan de slimme dimmer dat de lamp moet worden aan-/uitgeschakeld. Uit figuur 7B en figuur 7A blijkt duidelijk dat het bestaande tweewegs-schakelcircuit kan worden vervangen door de slimme dimmer 720 en het drukknop circuit 730, en dat de bestaande draden van de configuratie van figuur 7A eenvoudig opnieuw kunnen worden verbonden met de slimme dimmer 720 en de drukknop 730.

Volgens een tweede uitvoeringsvorm kan het tweewegs-schakelcircuit van figuur 7A worden vervangen door een retrofit configuratie, welke een slimme dimmer 720, een kortsluiter 740, en een batterij gevoede drukknop 750, ook wel “sticky switch” genoemd, die een elektrische drukknop-schakelfunctie 755 heeft en ingericht is om draadloos te communiceren met de slimme dimmer 720. De slimme dimmer 720 kan zijn opgebouwd volgens eender welke van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van een slimme dimmer. De kortsluiter 740 heeft een eerste terminal 741, die is verbonden met een enkele-fase lijn L van het hoofdnet 780, 781, en een tweede terminal 722, die is verbonden met een eerste terminal 721 van de slimme dimmer 720. De slimme dimmer 720 heeft een tweede terminal 722, die is verbonden met de eerste terminal van de lamp 760. De andere terminal van de lamp 760 is verbonden met de nulleider N van het hoofdnet 780, 781. Optioneel kan er in parallel met de lamp 760 een spanningsdelercircuit 790 voorzien zijn. Wanneer de drukknop 750 wordt bediend door een gebruiker, wordt een draadloos signaal verschaft aan de slimme dimmer 720, waardoor wordt aangegeven aan de slimme dimmer dat de lamp moet worden aan-/uitgeschakeld. Uit figuur 7C en figuur 7A blijkt duidelijk dat het bestaande tweewegs-schakelcircuit kan worden vervangen door de slimme dimmer 720, kortsluiter 740 en batterij gevoede drukknopcircuit 750, en dat de bestaande draden van de configuratie van figuur 7A eenvoudig opnieuw kunnen worden verbonden met de slimme dimmer 720 en de kortsluiter 740.

Figuren 8A, 8B en 8C tonen respectievelijk schakelschema’s voor een bestaande configuratie van een tweewegs-schakelcircuit met een tussenschakelaar, een eerste uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan volgens de uitvinding, en een tweede uitvoeringsvorm van een retrofit configuratie daarvan volgens de uitvinding. Het tweewegs-schakelcircuit van figuur 8A omvat een eerste schakelaar 810 met een “single pole changeover” (SPCO) schakelfunctie 815 en een tweede schakelaar 810’ met een SPCO schakelfunctie 815’, en een tussenschakelaar 800 met een tweepolige kruisschakelfunctie 805. De eerste schakelaar 810 heeft een gemeenschappelijke terminal 813, die is verbonden met een enkele-fase lijn L van het hoofdnet, en een eerste en tweede terminal 811 en 812, die zijn verbonden met respectievelijk de overeenkomstige eerste en tweede terminals 801, 802 van de tussenschakelaar 800. Derde en vierde terminals 803, 804 van de tussenschakelaar 800 zijn verbonden met respectievelijk eerste en tweede terminals 811’, 812’ van de tweede schakelaar 810’. De gemeenschappelijke terminal 813’ van de tweede schakelaar 810’ is verbonden met een eerste terminal van de lamp 860, en de andere terminal van de lamp 860 is verbonden met de nulleider N van het hoofdnet 880, 881.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm kan het tweewegs-schakelcircuit met tussenschakelaar van figuur 8A worden vervangen door een retrofit configuratie die een slimme dimmer 820 en twee drukknoppen 830, 830’ omvat. De slimme dimmer 820 kan opgebouwd zijn volgens eender welke uitvoeringsvorm van een slimme dimmer zoals hierboven beschreven. De drukknop 830 heeft een eerste terminal 831, die is verbonden met een enkele-fase lijn L van het hoofdnet 880, 881, en een tweede terminal 832, die is verbonden met een tweede terminal 832’ van de drukknop 830’. De drukknop 830’ heeft een eerste terminal 831’, die is verbonden met de eerste terminal van de drukknop 830, en een tweede terminal 832’, die is verbonden met een derde terminal 823 van de slimme dimmer 820 voor het verschaffen van een voltagepuls aan de slimme dimmer 820 wanneer de drukknop 830 of 830’ wordt bediend. De slimme dimmer 820 heeft een eerste terminal 821, die is verbonden met de eerste terminal 831’ van de drukknop 830’, en een tweede terminal 822, die is verbonden met een eerste terminal van de lamp 860. De andere terminal van de lamp 860 is verbonden met de nulleider N van het hoofdnet 880, 881. Optioneel kan er in parallel met de lamp 860 een spanningsdelercircuit 890 voorzien zijn. Wanneer de drukknop 830 of 830’ wordt bediend door een gebruiker, wordt een pulssignaal verschaft bij terminal 823, waardoor wordt aangegeven aan de slimme dimmer dat de lamp moet worden aan-/uitgeschakeld. Uit figuur 8B en figuur 8A blijkt duidelijk dat het bestaande tweewegs-schakelcircuit met tussenschakelaar kan worden vervangen door de slimme dimmer 720 en twee drukknoppen 830, 830’, en dat de bestaande draden van de configuratie van figuur 8A eenvoudig opnieuw kunnen worden verbonden met de slimme dimmer 820 en de drukknop 830.

Volgens een tweede uitvoeringsvorm kan het tweewegs-schakelcircuit van figuur 8A worden vervangen door een retrofit configuratie die een slimme dimmer 820, twee kortsluiters 840, 840’, en twee batterij gevoede drukknoppen 850, 850’ omvat, welke zijn ingericht om draadloos te communiceren met de slimme dimmer 820. De slimme dimmer 820 kan opgebouwd zijn volgens eender welke uitvoeringsvorm van een slimme dimmer zoals hierboven beschreven. De kortsluiter 840 heeft een eerste terminal 841, die is verbonden met een enkele-fase lijn L van het hoofdnet 880, 881, en een tweede terminal 842, die is verbonden met een tweede terminal 842’ van de kortsluiter 840’. De kortsluiter 840’ heeft een eerste terminal 841’, die is verbonden met een eerste terminal 821 van de slimme dimmer 820. De slimme dimmer 820 heeft een tweede terminal 822, die is verbonden met een eerste terminal van de lamp 860. De andere terminal van de lamp 860 is verbonden met de nulleider N van het hoofdnet 880, 881. Optioneel kan er in parallel met de lamp 860 een spanningsdelercircuit 890 voorzien zijn. Wanneer de drukknop 850 of 850’ wordt bediend door een gebruiker, wordt een draadloos signaal verschaft aan de slimmer dimmer 820, waardoor wordt aangegeven aan de slimme dimmer 820 dat de lamp 860 moet worden aan-/uitgeschakeld. Uit figuur 8C en figuur 8A blijkt duidelijk dat het bestaande tweewegs-schakelcircuit met tussenschakelaar kan worden vervangen door de slimme dimmer 820, twee kortsluiters 840 en twee batterij gevoede drukknoppen 850, 850’, en dat de bestaande draden van de configuratie van figuur 8A eenvoudig opnieuw kunnen worden verbonden met de slimme dimmer 820 en de kortsluiters 840, 840’.

Figuur 5 toont een tweede gebruiksvoorbeeld waarin een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gebruikt. In de uitvoeringsvorm van figuur 5 wordt een gebouw getoond met een keuken, eetkamer en woonkamer. Elke kamer is voorzien van een slimme dimmer 520, die een dimbaar licht 560 bestuurt. De slimme dimmer 520 kan worden geïmplementeerd zoals beschreven in figuur 3 en kan functioneren als de eerste elektrische inrichting 226 van figuur 2. In dit gebruiksvoorbeeld wordt verondersteld dat er geen andere slimme elektrische inrichtingen in het gebouw zijn, d.w.z. dat de andere elektrische inrichtingen bestaande niet-slimme elektrische inrichtingen kunnen zijn. De slimme dimmer schakelaars 520 kunnen worden ingericht via een mobiele inrichting 550, zoals bv. een smartphone, door het gebruik van bv. een Bluetooth protocol. De mobiele inrichting 550 communiceert met een modem 530, bv. via een Wi-Fi netwerk. Bovendien kunnen de slimme dimmers 520 met de modem 530 communiceren.

Bij bekende elektrische systemen, in het bijzonder bij automatiserings- of domoticasystemen voor installatie in een gebouw of dergelijke, zijn één of meerdere centrale of gedecentraliseerde besturingseenheden rechtstreeks of onrechtstreek verbonden met meerdere inputs en meerdere Outputs. De één of meerdere centrale of gedecentraliseerde besturingseenheden zijn ingericht om, na het ontvangen van specifieke instructies van de inputs, bepaalde acties van inrichtingen te initialiseren via de Outputs. De inputs zijn verbonden met de inputinrichtingen zoals elektrische inrichtingen (bv. schakelaars of draaiknoppen met dimmiddelen), sensoren, etc., welke zijn verschaft op verschillende plaatsen binnen het te besturen gebied, typisch een huis of andere type van gebouw. De Outputs zijn verbonden met outputinrichtingen zoals verlichtingsapparatuur, technische apparatuur zoals HVAC systemen en verschillende actuatoren zoals geautomatiseerde jaloezieën en gordijnen. De configuratie van de één of meerdere centrale of gedecentraliseerde besturingseenheden bepaalt dus, onder andere, met welke knop of knoppen elke inrichting kan worden bestuurd, en onder welke omstandigheden. De inputs en Outputs zijn ondergebracht in toepassing specifieke modules, genaamd I/O modules, welke zijn ingericht om te communiceren met de één of meerdere centrale of gedecentraliseerde besturingseenheden. Ook kunnen in dergelijke bekende elektrische systemen de slimme elektrische inrichtingen volgens de uitvinding de oude elektrische inrichtingen vervangen. Als er een centrale controller is, kan deze controller de hoofdcontroller blijven. Als echter de hoofdcontroller uitvalt, kan een slimme elektrische inrichting die werkt als meesterinrichting overnemen.

De functies van de verschillende in de figuren getoond elementen, met inbegrip van functieblokken zie zijn aangeduid als “eenheden” of “modules”, kunnen worden verschaft door het gebruik van toepassingsgerichte hardware en van hardware die in staat is om software uit te voeren in samenwerking met geschikte software. Wanneer de functies worden verschaft door een processor, kunnen de functies worden verschaft door een enkele, toegewijde processor, of door meerdere afzonderlijk processoren, waarvan sommigen gedeeld kunnen zijn. Bovendien moet expliciet gebruik van de term "processor" of "controller" niet worden opgevat als uitsluitend betrekking hebbend op hardware die in staat is software uit te voeren, en kan impliciet, zonder beperking, digitale signaalprocessor (DSP) hardware, netwerkprocessormiddelen, “application specific intigrated circuit” (ASIC), “field programmable gâte array” (FPGA), “read only memory” (ROM) voor het opslaan van software, “random access memory” (RAM), en niet-vluchtige opslag omvatten. Andere conventionele en/of aangepaste hardware kan ook zijn inbegrepen.

Het is duidelijk voor de vakman dat elk gegeven blokschema een concept van een illustratieve schakeling voorstelt volgens de principes van de uitvinding.

Terwijl de principes van de uitvinding hierboven zijn beschreven in verband met specifieke uitvoeringsvormen, zal het duidelijk zijn dat deze beschrijving enkel bij wijze van voorbeeld is gemaakt en niet als een beperking van de beschermingsomvang, die wordt bepaald door de bij gevoegde conclusies.

Claims (25)

1. Conclusies

   1. Een elektrisch systeem voor installatie in een gebouw, waarbij het elektrisch systeem meerdere elektrische inrichtingen omvat, waarbij elke elektrische inrichting daarvan geschikt is voor plaatsing op een vaste plaats in het gebouw en ingericht is voor het faciliteren of besturen van de stroomvoorziening aan een belasting in het gebouw, of voor het meten van de aan de belasting geleverde stroom, waarbij de meerdere elektrische inrichtingen een eerste elektrische inrichting en een tweede elektrische inrichting omvatten; waarbij ten minste de eerste elektrische inrichting omvat: -een sokkel, welke een elektrische functie omvat die is ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden ingebouwd in een wand van het gebouw, en is ingericht om rechtstreeks te worden aangesloten, in de wand, op in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden; -een communicatiedeel op de sokkel, waarbij het communicatiedeel is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting; -een met het communicatiedeel en met de elektrische functie verbonden microcontroller op de sokkel, waarbij de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of bedienen van de elektrische functie; en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel naar de mobiele inrichting; en waarbij ten minste de tweede elektrische inrichting een sokkel omvat, die een elektrische functie en een communicatiedeel omvat; waarbij het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting is ingericht om draadloos te communiceren met het communicatiedeel van de tweede elektrische inrichting zodat een netwerk kan worden opgebouwd dat de eerste en de tweede elektrische inrichting omvat.
2. 2. Het elektrische systeem volgens conclusie 1, waarbij de tweede elektrische inrichting verder omvat: een met het communicatiedeel en met de elektrische functie verbonden microcontroller op de sokkel, waarbij de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of bedienen van de elektrische functie.
3. 3. Het elektrische systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting één van de volgende is: een schakelaar, in het bijzonder een lichtschakelaar, een stopcontact, een dimmer, een ventilatoractuator, een jaloezieën- of gordijnenactuator, een thermostaat, een RGB of RGB W controller.
4. 4. Het elektrisch systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting een eerste communicatiemodule omvat, welke ingericht is om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz; waarbij de eerste communicatiemodule is ingericht om te communiceren met de mobiele inrichting.
5. 5. Het elektrische systeem volgens conclusies 2 en 4, waarbij het communicatiedeel van de eerste elektrische inrichting een tweede communicatiemodule omvat, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz en is ingericht om te communiceren met het communicatiedeel van de tweede elektrische inrichting.
6. 6. Het elektrische systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de elektrische functie van de eerste en/of tweede elektrische inrichting een bestuurbare schakelfunctie omvat, en waarbij de microcontroller is ingericht om de bestuurbare schakelfunctie te besturen.
7. 7. Het elektrische systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste elektrische inrichting verder een meetmiddel omvat, dat is ingericht voor het meten van een grootheid die representatief is voor de door een met de elektrische functie verbonden belasting verbruikte stroom, en waarbij het meetmiddel is verbonden met de microcontroller en de microcontroller ingericht is om de grootheid via het communicatiedeel te communiceren.
8. 8. Het elektrische systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting een stopcontact is en een wandcontactdoos omvat, die de sokkel en een centraalplaat omvat die is vast te maken aan of vastgemaakt is aan de sokkel; en waarbij een afdekplaat is ingericht om aan te sokkel te worden bevestigd na montage van de wandcontactdoos in de wand.
9. 9. Het elektrische systeem volgens één der conclusies 1 tot 7, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting een dimmer is en de sokkel omvat met de elektrische functie in de vorm van een dimfunctie en een knop, die is ingericht om te worden gemonteerd op de sokkel en om de dimfunctie te besturen; en een afdekplaat die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.
10. 10. Het elektrische systeem volgens één der conclusies 1 tot 7, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting een schakelaar is voor het besturen van een belasting en de sokkel omvat met de elektrische functie in de vorm van een schakelfunctie en een knop, die is ingericht om te worden gemonteerd op de sokkel en om de schakelfunctie te besturen; en een afdekplaat die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.
11. 11. Het elektrische systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting een vermogenconversiecircuit omvat, dat is ingericht om vermogen van een vermogensbron, typisch het hoofdnet, om te zetten naar een geschikt niveau voor het voeden van ten minste de microcontroller en het communicatiedeel.
12. 12. Het elektrische systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting een met de microcontroller verbonden dataopslag omvat, waarbij de dataopslag configuratiedata opslaat die wordt gebruikt door de microcontroller om de elektrische functie te bedienen.
13. 13. Het elektrische systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste en/of tweede elektrische inrichting een module voor tijdgerelateerde kennis omvat, die een real-time klok omvat en ingericht is om aan de microcontroller tijdgerelateerde data te verschaffen.
14. 14. Een elektrische inrichting voor gebruik in een elektrisch systeem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de elektrische inrichting geschikt is voor plaatsing op een vaste plaats in het gebouw en ingericht is voor het faciliteren en besturen van de stroomvoorziening aan een belasting in het gebouw, of voor het meten van de aan de belasting geleverde stroom, waarbij de elektrische inrichting omvat: -een sokkel, welke een elektrische functie omvat die is ingericht om ten minste gedeeltelijk te worden ingebouwd in een wand van het gebouw en is ingericht om rechtstreeks te worden aangesloten, in de wand, op in de wand van het gebouw aanwezige elektrische draden; -een communicatiedeel op de sokkel, waarbij het communicatiedeel is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting en ingericht is om op een rechtstreekse wijze te communiceren met een andere elektrische inrichting; -een met het communicatiedeel en met de elektrische functie verbonden microcontroller op de sokkel, waarbij de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie; en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel naar de mobiele inrichting.
15. 15. De elektrische inrichting volgens conclusie 14, waarbij het communicatiedeel van de elektrische inrichting omvat: -een eerste communicatiemodule, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik boven 1,5 GHz; waarbij de eerste communicatiemodule is ingericht om te communiceren met de mobiele inrichting; en -een tweede communicatiemodule, die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1,5 GHz, bij voorkeur onder 1 GHz, en die ingericht is om te communiceren met het communicatiedeel van een andere elektrische inrichting.
16. 16. De elektrische inrichting volgens conclusie 14 of 15, verder omvattende een aan de sokkel vastgemaakt meetmiddel, dat is ingericht voor het meten van een grootheid die representatief is voor de door een met de elektrische functie verbonden belasting verbruikte stroom, en waarbij het meetmiddel is verbonden met de microcontroller en de microcontroller ingericht is om de grootheid via het communicatiedeel te communiceren.
17. 17. De elektrische inrichting volgens één der conclusies 14 tot 16, waarbij de elektrische functie een dimfunctie is, en waarbij de elektrische inrichting een knop omvat die is ingericht om te worden gemonteerd op de sokkel en om de dimfunctie te besturen; en een afdekplaat die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.
18. 18. De elektrische inrichting volgens één der conclusies 14 tot 16, waarbij de elektrische functie een schakelfunctie omvat, en waarbij de elektrische inrichting een afdekplaat omvat die is ingericht om te worden bevestigd aan de sokkel na montage van de sokkel in de wand.
19. 19. De elektrische inrichting volgens één der conclusies 14 tot 18, waarbij de elektrische inrichting één van de volgende is: een schakelaar, in het bijzonder een lichtschakelaar, een stopcontact, een dimmer, een ventilatoractuator, een jaloezieën- of gordijnenactuator, een thermostaat, een RGB of RGBW LED controller.
20. 20. De elektrische inrichting volgens één der conclusies 14 tot 19, waarbij de elektrische inrichting een vermogenconversiecircuit omvat, dat is ingericht om vermogen van een vermogensbron, typisch het hoofdnet, om te zetten naar een geschikt niveau voor het voeden van ten minste de microcontroller en het communicatiedeel.
21. 21. De elektrische inrichting volgens één der conclusies 14 tot 20, waarbij de elektrische inrichting een met de microcontroller verbonden dataopslag omvat, waarbij de dataopslag configuratiedata opslaat die wordt gebruikt door de microcontroller om de elektrische functie te besturen.
22. 22. De elektrische inrichting volgens één der conclusies 14 tot 21, waarbij de elektrische inrichting een module voor tijdgerelateerde kennis omvat, die een real-time klok omvat en ingericht is om aan de microcontroller tijdgerelateerde data te verschaffen.
23. 23. Een elektrische inrichting voor gebruik in een elektrisch systeem volgens één der conclusies 1 tot 13, waarbij de elektrische inrichting geschikt is voor plaatsing op een vaste plaats in het gebouw en ingericht is voor het faciliteren, besturen of meten van de stroomvoorziening aan een belasting in het gebouw, waarbij de elektrische inrichting omvat: -een sokkel welke een elektrische functie omvat; -een communicatiedeel op de sokkel, waarbij het communicatiedeel is ingericht om op een rechtstreekse wijze draadloos te communiceren met een mobiele inrichting en is ingericht om op een rechtstreekse wijze te communiceren met een andere elektrische inrichting; -een met het communicatiedeel en met de elektrische functie verbonden microcontroller op de sokkel, waarbij de microcontroller is ingericht voor het verwerken van door het communicatiedeel ontvangen data en voor het dienovereenkomstig configureren of besturen van de elektrische functie; en voor het draadloos verzenden van data via het communicatiedeel naar de mobiele inrichting; waarbij het communicatiedeel omvat: -een eerste communicatiemodule die is ingericht om te werken in een spectrumbereik boven 1.5 GHz; waarbij de eerste communicatiemodule is ingericht om te communiceren met de mobiele inrichting; en -een tweede communicatiemodule die is ingericht om te werken in een spectrumbereik onder 1.5 GHz, bij voorkeur onder 1 GHz, en die ingericht is om te communiceren met het communicatiedeel van een andere elektrische inrichting.
24. 24. De elektrische inrichting volgens conclusie 23, verder omvattende een meetmiddel, dat is ingericht voor het meten van een grootheid die representatief is voor de door een met de elektrische functie verbonden belasting verbruikte stroom, en waarbij het meetmiddel is verbonden met de microcontroller en de microcontroller ingericht is om de grootheid via het communicatiedeel te communiceren.
25. 25. De elektrische inrichting volgens conclusie 22 of 23, waarbij de elektrische inrichting één van de volgende is: een schakelaar, in het bijzonder een lichtschakelaar, een stopcontact, een dimmer, een ventilatoractuator, een jaloezieën- of gordijnenactuator, een thermostaat, een RGB of RGBW controller; een stekker die ingericht is om inbrengbaar te zijn in een stopcontact voor het door middel van de stekker verbinden van een elektrisch apparaat met het stopcontact, en ingericht is om de stroom te meten die aan het elektrische apparaat wordt geleverd door middel van het stopcontact en de stekker.