CN102549863A - 用于安装建筑物系统技术设备的装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的用于安装建筑物系统技术设备的装置（1）具有壳体（3），所述壳体包含有控制装置（4）以实施电子功能，以及具有基本模块（2），所述基本模块构造用于针对预定的安装状况来固定壳体（3）。在这种情况下壳体（3）和基本模块（2）构造用于固定的但可拆卸的连接，使得壳体（3）可以依据安装状况而连接与相应安装状况相匹配的基本模块（2）。通过把安装设备模块化地划分为基本模块（2）和壳体（2），可以明显降低变化的数量，其中所述壳体包含有控制装置（4）以实施所定义的功能。

Description

用于安装建筑物系统技术设备的装置

技术领域

本发明涉及一种用于安装建筑物系统技术设备的装置。

背景技术

在建筑物系统技术中诸如执行器和传感器的安装设备被安装在建筑物中。在这种情况下所采用的安装设备主要在其功能以及其中安装设备被安装的安装状况方面所有不同。在这种情况下，例如键盘、运动传感器、调节器或显示和操作单元在其相应的功能（例如开关、调光、温度测量或防晒控制）方面被应用于不同的安装状况，如装饰面下方、装置面上、架空地板下方或吊顶上方。对于这些不同的功能和安装状况，存在需要很多产品变化的不同结构形式和安装方式。由此对于这种电安装设备的制造商，一方面在制造和生产后勤中的高耗费与相应较高的制造成本相关联。另一方面，不仅对于电安装设备的制造商，而且对于实施安装工作的安装企业，相应耗费的仓储都与高的变化数量相关联。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于安装建筑物系统技术设备的装置，其特征在于较小数量的产品变化。

该任务通过本发明的根据独立权利要求所述的一种装置而得到解决。有利的设计是从属权利要求的主题。

本发明的用于安装建筑物系统技术设备的装置具有壳体，其包含控制装置以实施电子功能。另外所述装置还具有基本模块，该基本模块构造用于为预定的安装状况来固定壳体。在这种情况下壳体和基本模块构造用于固定的但可拆卸的连接，使得壳体可以依据安装状况而与匹配相应安装状况的基本模块相连接。

通过把安装设备模块化地划分为基本模块和壳体，其中所述壳体包含有控制装置以实施所定义的功能，可以大大降低变化的多样性。借助基本模块，实现了与相应安装状况的匹配-例如在装饰面下方、装饰面上的安装，或者在安装盒中的安装。借助在壳体中所设置的控制装置，实现了与要实现功能的匹配。通过能够把不同的控制装置与不同的基本模块相组合，需要明显更少的单个部件以实现在功能和安装状况方面的不同要求。从而安装者能够由可综览的数量的基本模块和具有控制装置的壳体本身组合成他稍后所需的那些安装设备，例如通过有关部件的拼接。从而可以由安装者特定于应用地来配置基本模块和壳体。这样在开发、制造、后勤中以及对于安装都明显降低了耗费。

在所述装置的一个有利的扩展中，壳体包含有控制装置，该控制装置用于温度控制和/或光控制和/或防晒控制和/或防火监视和/或防盗。

所述的选择方案是在建筑物系统技术领域的常见控制功能，它们在此示例性地提出。但是壳体同样也可以装备用于实施与上述不同的功能的控制装置。

在所述装置的另一有利的扩展中，基本模块构造用于容纳多个壳体。

由此所获得的优点是，提供给多个壳体的共同功能仅需一次性提供在基本模块中。所述共同功能例如可以是针对相应安装状况的固定工具。

同样可以在基本模块中一致地提供由多个壳体所使用的其它功能。这不仅适用于其控制装置具有相同功能的壳体，而且适用于具有不同功能控制装置的壳体。但是，为了使所述装置工作，不需要把多个壳体与基本模块相耦合。同样可以把仅一个壳体与基本模块相连接，其中存在容纳其它壳体的可能性。此外还可以通过在基本模块的构造用于容纳壳体的特定位置上的例如机械的编码来实现仅特定壳体的设置并阻止其它壳体的设置。这样就实现了所定义的功能仅仅与一个或多个所定义的安装状况相组合，而阻止针对有关功能的一个或多个其它安装状况。

在所述装置的另一有利的扩展中，壳体和基本模块通过接口相互连接，该接口构造用于传输电信号和/或用于供应电功率。

如果基本模块连接到供电源，那么通过接口也可以给壳体所设置的控制装置供应电压。有利地在壳体中设置有用于实施控制装置的有关功能所需的所有硬件和软件部件。在基本模块中可以设置共同功能。然后也可以通过接口在基本模块和壳体或控制装置之间实现通信。

在所述装置的另一有利的扩展中，基本模块可以耦合到总线系统，使得通过接口来实现控制装置与总线系统的连接。

为了把基本模块耦合到总线系统，在基本模块中不必需要处理器：如果在与基本模块相耦合的每个壳体中都集成有总线通信所需的处理器技术，那么为了实现控制装置与总线系统的通信在基本模块侧有简单的总线连接端子就足够了。通过壳体与基本模块的连接，借助控制装置来自动识别所述装置应作为总线设备还是应作为电子模块来使用，也即基本模块是否连接到总线系统，或者它是否与总线系统无关地被驱动。如果所述装置连接到总线系统，那么就可以通过总线线路来提供用于控制装置与总线系统通信的电力供应。替换地同样可以采用分布式的电压源。

在装置的另一有利的扩展中，控制装置与操作模块相连接，使得实现对控制装置的控制。

借助操作模块，可以由使用者以简单的方式和方法把控制指令传输到控制装置。操作模块例如可以是键盘、调光器或其它操作设备。因为为了实现不同的功能而需要部分不同的操作模块，所以这些操作模块具有定义的、一致的接口，使得它们能够模块化地与所述装置的相应基本模块或相应控制装置相组合。相应的组合在这种情况下不必在工厂就被预定：同样可以现场由安装者在建筑物安装设备的安装范围内才组合成相应的装置-其由基本模块、控制装置和操作模块组成。

在所述装置的另一有利的扩展中，基本模块包含有操作模块，其中操作模块通过基本模块的接口与控制装置相连接。

对于所述装置的可操作性可能有利的是，操作模块不是直接与控制装置、而是与基本模块相连接。在这种情况下通过操作模块以及基本模块与控制装置之间的接口来进行控制装置的控制。

在所述装置的另一有利的扩展中，控制装置与另一操作模块相连接，该另一操作模块实现对控制装置的附加控制。

借助另一操作模块可以实现分机功能。这意味着，控制装置不仅能够由一个操作模块、而且能够由多个操作模块来控制。在这种情况下，用于将操作模块耦合到基本模块或者控制装置的接口如此来构造，使得其在需要时能够扩展用于其它的分机输入。这样就可以自动地为客户提供分机以实现所期望的功能，而不必为此而安装额外的基本模块或控制装置。

在所述装置的另一有利的扩展中，基本模块构造用于固定在装饰面下方或装饰面上。

在装饰面下方或装饰面上的安装是常见安装方式的两种可能的实施。与装饰面上安装相反，其中基本模块和具有控制装置的壳体被固定在有关的壁上，在装饰面下方安装时，设置了嵌入壁中的接线盒（所谓的装饰面下方或上接线盒），基本模块与控制装置的壳体一起被固定到接线盒中。接线盒接着例如可以借助保护盖而被封闭。替换地接线盒也可以通过插入到基本模块或壳体上的操作模块而被封闭。

在所述装置的另一有利的扩展中，基本模块作为可封闭的安装盒来构造，其中安装盒具有总线连接线路以连接到总线系统，通过该总线连接线路基本模块可以与总线系统相耦合。

安装盒的使用是另一种安装方式。在这种情况下，安装盒设置用于天花板安装或地板安装，也即安装盒被安装在架空地板下方或吊顶上方。在装饰面下方安装时所述装置被安装在装饰面下方接线盒中，而与装饰面下方安装不同，安装盒构造为具有更大的尺寸并且是可封闭的。从而一方面可以实现保护功能，例如防止电击、防潮、防尘或防止其它的环境影响。另外安装盒还可以防止未授权的访问。

在所述装置的另一有利的扩展中，安装盒具有用于固定模块化设备的导轨（Hutschiene），其中基本模块也固定在导轨上。

导轨是一种U形截面的、由金属制成的支承轨道，其设置用于把组件固定在配电盒或电安装盒中。在这种情况下，要安装的模块化设备，例如功率开关或功率保护开关，可以例如通过弹性卡住或推移来固定在导轨上，由此明显降低安装耗费。通过如此来构造基本模块，即它同样可在导轨上固定或弹性卡住，可以实现基本模块简单而快速地安装在安装盒中。

在所述装置的另一有利的扩展中，导轨包含有数据轨，通过数据轨来进行基本模块与总线系统的通信。

数据轨例如可以作为具有多重接触能力的印刷线路板来构造，该印刷线路板嵌入U形导轨中。通过把基本模块插入或弹性卡在导轨上，通过基本模块的底侧用于基本模块通信的连接端子利用印刷线路板上的接触能力而与总线系统电连接。从而基本模块的安装被进一步简化。

在所述装置的另一有利的扩展中，总线连接线路构造用于基本模块的功率供应。

通过把总线连接线路用于基本模块的功率供应，可以省略自己的供电线路。由此进一步降低了基本模块的安装耗费。

在所述装置的另一有利的扩展中，通过在安装盒中所设置的分布式的电源来实现所述功率供应。

这种分布式的功率供应例如在安装盒中所需的能量超过了通过总线连接线路所能提供的能量的情况下是有利的。这种分布式的电源可以作为模块化的功率供应模块来构造，其能够以简单的方式和方法通过插入到预定义的接口上而被安装在安装盒中。

为了与在安装盒中所安装设备的功率消耗相匹配，可以在安装盒中设置多个插座以用于这种分布式的功率供应模块。当然同样可以除了通过总线连接线路的功率供应之外还使用这种功率供应模块。

在所述装置的另一有利的扩展中，可以在安装盒上通过总线连接线路耦合另一安装盒。

由于通过总线连接线路耦合另一安装盒，所提供的插座的数量可以变化以安装建筑物系统技术的安装设备。在这种情况下也可以通过总线连接线路给所耦合的第二安装盒中的设备供应功率。但是同样可以在两个所耦合的安装盒的至少之一中设置分布式的功率供应模块，以便为在安装盒中所安装的安装设备供应功率。

附图说明

下面参照附图来详细解释装置的实施例。在附图中：

图1a至1d示出了本发明装置的原理构造的示意图，

图2示出了本发明的具有耦合的操作模块的装置的示意图，

图3a至3c示出了作为安装盒而构造的基本模块的替换实施方案的示意图，

图4a至4d示出了安装盒的替换电力供应可能性的示意图。

在不同的附图中相同的部分总是设置相同的符号。本说明适用于所有的附图，其中同样可以识别相应的部分。

具体实施方式

在图1a至1d中示意性地示出了本发明装置1的原理构造。在这种情况下，对于不同的安装方式分别采用特殊的基本模块2。图1a和1b例如分别示出装置1的一种实施，其中基本模块2构造用于使用（图1a）或不使用（图1b）悬挂钩21的装饰面下方安装。相反在图1c中所示的基本模块2设置用于装饰面上安装。基本模块2分别支配一个总线连接端子22，通过它可以实现至总线系统7的连接（参见图4a至4d）。装置1的其它组件是壳体3，其包含有控制装置4以实施所定义的功能，例如光控制、温度控制或百叶窗控制。其中设置有控制装置4的这种壳体3通常被称作传感器/执行器模块30。对于不同的功能分别存在特殊的控制装置4，并从而存在特殊的传感器/执行器模块30，所述传感器/执行器模块30分别具有用于实施相应功能所需的所有硬件和固件部件。为此除了功能硬件和处理器之外，还考虑通信组件。也可以通过基本模块2来提供所定义的、多个传感器/执行器模块30所需的一组硬件功能。与此相关地基本模块2在图1a至1d的图示中分别具有编程按键31以及所属的编程LED 32。编程按键31用于通过安装工或调试人员来对传感器/执行器模块30的功能编程，其中编程LED 32显示相应的编程状态。在安装空间足够的情况下，原则上同样可以把编程按键31以及所属的编程LED 32直接设置在传感器/执行器模块30上。

不仅基本模块2、而且传感器/执行器模块30都具有接口6，通过该接口可以在控制装置4和基本模块2之间交换数据。接口6可以作为所谓的SAMI接口（Sensor-Aktor-Module-Interface，传感器-执行器-模块-接口）来构造。除了与相应安装状况相匹配之外，借助基本模块2也可以为与基本模块2连接的传感器/执行器模块30提供不同的硬件功能。例如可以通过SAMI接口6以及在基本模块2上所构造的总线连接端子22来建立控制装置4至总线系统7的连接（见图4a至4d）。但是基本模块2并不支配有自己的处理器性能；它仅仅作为总线耦合器而用于传感器/执行器模块30。通过基本模块2以及接口6，也可以给传感器/执行器模块30供应电能。另外接口6还为传感器/执行器模块30的独立寻址和编程提供识别传感器/执行器模块30以及显示传感器/执行器模块30是否处于编程模式的可能性；这通过编程LED 32来显示。

除了信息性的接口6之外，在基本模块2和壳体3之间还存在机械接口，借助该机械接口壳体3被可靠地固定在基本模块2上。为此在图1a至1c的图示中在壳体3上分别构造了两个小支柱33，这些小支柱锁定到相应的、在基本模块2上所构造的固定开口23中。在这种情况下，该插塞连接只是机械接口的一种可能的实施方案。替换的，也可以采用其它的实施方案，例如利用设置在基本模块2和壳体3之间的、具有锁定可能的铰链的铰链-固定连接。

图1d示出了基本模块2，其具有多个用于容纳并耦合多个传感器/执行器模块30的插座20，分别具有所分配的接口6。这种基本模块2不仅可以设置用于装饰面上安装，而且用于装饰面下方安装。

在这种情况下，装置1，也即不仅不同的基本模块2、而且不同的传感器/执行器模块30如此来构造，使得装置1能够由使用者、例如安装工特定于应用地来配置。在这种情况下结构尺寸如此来测定，使得传感器/执行器模块30也可以用在作为常规的上接线盒构造的基本模块2中。另外传感器/执行器模块30还可以在不改变固件或配置的情况下从一个基本模块2中除去并与另一基本模块2组合，使得例如可以利用另一安装方式来实现相同功能。

图2示意性示出了其上耦合有操作模块5的本发明的装置1。装置1再次主要由基本模块2组成，在该基本模块上通过接口6可以耦合传感器/执行器模块30。在这种情况下基本模块2再次支配有总线连接端子22（见图1），以把装置1连接到总线系统7。另外基本模块2还具有另一接口8，操作模块5可以通过该另一接口8与基本模块2相耦合。操作模块5例如可以是键盘。

操作模块5与传感器/执行器模块30的通信通过所述另一接口8以及接口6来进行。对于这种通信，以有利的方式使用总线协议。这样就可以借助插入到基本模块2上的操作模块5借助总线通信来控制与基本模块2相连接的传感器/执行器模块30。在这种情况下可以通过使用者来进行装置1的配置，也即特殊的基本模块2与特殊的传感器/执行器模块30的组合。通过传感器/执行器模块30具有自己的处理器和自己的总线地址，其中处理器具有特定于应用的固件，可以与操作模块5无关地来配置传感器/执行器模块30。不再需要匹配或改变操作模块5中的固件以及其针对分别所属的、与基本模块2相连接的传感器/执行器模块30的特殊配置。

另外，所示的装置1允许运行要借助传感器/执行器模块30的控制装置4来实现的功能，而与是否已经耦合了操作模块5无关。从而对于每个新开发的传感器/执行器模块30不用额外的耗费就提供了不同的配置可能性，也即与不同的基本模块2和/或不同的操作模块5的组合。

图3a至3c示意性地示出了作为安装盒2-1所构造的基本模块2的不同实施方案。安装盒2-1的使用是另一种安装方式。在这种情况下安装盒2-1通常设置用于天花板或地板安装，也即安装盒2-1被安装在架空地板下方或吊顶上方。但安装盒2-1的壁安装同样是可以的。借助安装盒2-1实现了保护功能，例如防止电击、防潮、防尘或防止其它的环境影响。另外也可以把安装盒2-1实施为可封闭的，以获得防止未授权访问的保护。

在图3a和3b中所示的安装盒2-1在其内部具有导轨11。该导轨是由金属制成的成型的支承轨，其上插入了用于连接引入的线路和/或用于内部布线的串联端子14。另外安装盒2-1还具有两个载体板24，这些载体板分别通过多个插座20而设置用于耦合传感器/执行器模块30。载体板24另外还分别具有总线连接端子22，借助该总线连接端子可以分别实现所耦合的传感器/执行器模块30到总线系统7的通信连接（见图4a至4d）。因为每个传感器/执行器模块30的控制装置4已经具有处理器以及通信组件，所以不需要中央处理器来控制安装盒2-1。

在这种情况下，对于装置1的作用能力不需要在所有的插座20上耦合一个传感器/执行器模块30。同样可以相应地仅占据一部分插座20。插座20实施为一致的，并能够用于耦合不同的传感器/执行器模块30以及耦合特殊模块类型。但借助机械编码能够在特定的插座20上仅耦合特定的模块。

在这种情况下，可以通过总线系统7以及总线连接端子22来提供用于通信的电力供应。但是同样也可以把一个插座20预留用于分布式电压源18（见图4a至4d）。另外也可以把一个插座20用于耦合IP路由器，以实现安装盒2-1对替换网络、诸如IP网络或LAN网络的接入。另外还可以把一个插座20由线耦合器用于耦合另一安装盒2-2（见图4a至4d）。替换的，存在借助特殊插座20-1把特殊模块类型（如IP路由器、线耦合器、分布式电压源18或编程接口）直接集成在安装盒2-1中—例如在载体板24中—使得把所有其余插座20都提供用于耦合传感器/执行器模块30的可能性。

与此不同，在图3c中所示的安装盒2-1具有多个导轨11，这些导轨不仅构造用于插入串联端子14或模块化设备12，而且还构造用于耦合传感器/执行器模块30。在这些导轨中嵌入了数据导轨13，通过该数据导轨实现了与总线系统7的通信。为了耦合传感器/执行器模块30，使用一种所谓的导轨适配器25。该导轨适配器具有载体印刷线路板26，该载体印刷线路板为耦合的传感器/执行器模块30分别提供了接口6，并通过数据导轨13实现了与总线系统7的通信。导轨适配器25和载体印刷线路板26是标准化实施的。它们不仅可以用于耦合传感器/执行器模块30，而且可以耦合特殊模块，例如线耦合器、IP路由器、分布式电压源18或编程接口。

图4a至4d示意性示出了安装盒2-1的替换电力供应可能性。

在图4a中安装盒2-1在小岛运行中、也即自主地被采用。通过内部总线系统27，所耦合的传感器/执行器模块30在数据技术上相互连接。通过连接到外部电压源的分布式电压源18，内部总线系统27被供应电压。分布式电压源18在这种情况下耦合到插座20之一上，并通过外部供电线路、例如230V住宅连接线路来供电。但是同样可以把分布式电压源18固定集成在安装盒2-1中。

在图4b中，在第一安装盒2-1上通过总线连接线路17耦合了另一个安装盒2-2。两个安装盒2-1和2-2具有一个内部总线系统27，并再次对于其环境自主地被驱动。第一安装盒2-1为了给其中所设置的传感器/执行器模块30供应电压而再次具有分布式电压源18。但是也可以通过总线连接线路17给在另一安装盒2-2中所耦合的传感器/执行器模块30供应电压，使得不必需要另一分布式电压源。但在需要时可以在两个安装盒2-1和/或2-2之一的空闲插座20之一上耦合其它的分布式电压源模块18。

与此不同，在图4c和4d中所示的安装盒2-1和2-2不是自主地被驱动，而是通过总线连接线路17耦合到外部总线系统7。所述外部总线系统是具有集中总线电压源的总线系统7，也即第一安装盒2-1由集中总线电压源通过总线连接线路17来供应电压。通过在安装盒2-1和2-2之间继续引导的总线连接线路17，还给所述另一个安装盒2-2供应电压。同样也可以通过其它继续引导的总线连接线路17来给其它悬挂的安装盒供应电压。集中总线电压源可以在需要的情况下补充或增加分布式电压源模块18，其中也可以在一个安装盒中设置多个分布式电压源模块18。

在图3和4中所示的安装盒2-1和2-2可以通过其中所设置的导轨11来装备不同制造商的不同模块化设备。导轨11的装置在这种情况下可以按照应用而放置在安装盒中的不同位置处。在安装盒尤其扁平的情况下，也可以把模块化设备卧式安装在安装盒中。在这种情况下导轨在安装盒中旋转90°来设置。从而可以按照要求在安装盒2-1内部来实现空间划分的不同概念。

附图标记列表

1                   装置

2                   基本模块

                     2-1         安装盒

                     2-2         其它安装盒

3                   壳体

4                   控制装置

5                   操作模块

6                   接口/SAMI接口

7                   总线系统

8                   接口

11                  导轨

12                  模块化设备

13                  数据导轨

14                  串联端子

17                  总线连接线路

18                  分布式供电单元/电压源

20                  插座

                     20-1        特殊插座

21                  悬挂钩

22                  总线端子

23                  固定开口

24                  载体板

25                  导轨适配器

26                  载体印刷线路板

27                  内部总线系统

30                  执行器/传感器模块

31                  编程按键

32                  编程LED

33                 小支柱。

Claims (15)

1. 一种用于安装建筑物系统技术设备的装置（1），

-具有壳体（3），所述壳体包含有控制装置（4）以实施电子功能，

-具有基本模块（2），所述基本模块构造用于针对预定的安装状况来固定壳体（3），

其特征在于，

所述壳体（3）和所述基本模块（2）构造用于固定的但可拆卸的连接，使得所述壳体（3）能够依据安装状况而连接与相应安装状况相匹配的基本模块（2）。

2. 根据权利要求1所述的装置（1），

其特征在于，

所述壳体（3）包含有控制装置（4），以用于温度控制和/或光控制和/或防晒控制和/或防火监视和/或防盗。

3. 根据权利要求1或2所述的装置（1），

其特征在于，

所述基本模块（2）构造用于容纳多个壳体（3）。

4. 根据前述权利要求之一所述的装置（1），

其特征在于，

所述壳体（3）与所述基本模块（2）通过接口（6）相互连接，所述接口构造用于传输电信号和/或用于供应电功率。

5. 根据权利要求4所述的装置（1），

其特征在于，

所述基本模块（2）能够耦合到总线系统（7）上，使得通过所述接口（6）来实现所述控制装置（4）与所述总线系统（7）的连接。

6. 根据前述权利要求之一所述的装置（1），

其特征在于，

所述控制装置（4）与操作模块（5）相连接，使得实现了对所述控制装置（4）的控制。

7. 根据权利要求6所述的装置（1），

其特征在于，

所述基本模块（2）包含有所述操作模块（5），其中所述操作模块（5）通过所述基本模块（2）的接口（8）与所述控制装置（4）相连接。

8. 根据前述权利要求之一所述的装置（1），

其特征在于，

所述控制装置（4）与另一操作模块（5）相连接，所述另一操作模块实现了对所述控制装置（4）的附加控制。

9. 根据前述权利要求之一所述的装置（1），

其特征在于，

所述基本模块（2）构造用于在装饰面下方或装饰面上安装。

10. 根据权利要求1至8之一所述的装置（1），

其特征在于，

所述基本模块（2）作为可封闭的安装盒（2-1）来构造，其中安装盒（2-1）具有总线连接线路（17）以连接到总线系统（7），所述基本模块（2）能够通过所述总线连接线路与所述总线系统（7）耦合。

11. 根据权利要求10所述的装置（1），

其特征在于，

所述安装盒（2-1）具有导轨（11）以固定模块化设备（12），其中所述基本模块（2）也固定在所述导轨（11）上。

12. 根据权利要求11所述的装置（1），

其特征在于，

所述导轨包含有数据导轨（13），通过所述数据导轨来进行所述基本模块（2）与所述总线系统（7）的通信。

13. 根据权利要求10至12之一所述的装置（1），

其特征在于，

所述总线连接线路（17）构造用于所述基本模块（2）的功率供应。

14. 根据权利要求13所述的装置（1），

其特征在于，

所述功率供应通过设置在安装盒（2-1）中的分布式供电单元（18）来实现。

15. 根据权利要求10至14之一所述的装置（1），

其特征在于，

在所述安装盒（2-1）上能够通过总线连接线路（17）耦合另一安装盒（2-2）。

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