CN111067356A - 用于取水单元的方法和对应的取水单元 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于调节网络(12)中用于饮用水的取水单元(10)的控制菜单的方法，该方法具有以下步骤：连接新设备(14)，其中，取水单元与一个或多个设备通信地连接以形网络(12)，尤其是总线系统形式的网络；将新设备(14)的物理地址在网络(12)中发送给取水单元(10)；在取水单元(10)的控制装置中借助新设备(14)的物理地址创建新设备寄存器；使取水单元(10)的控制菜单自动适配新设备寄存器，从而新设备(14)可经由取水单元(10)进行控制。本公开还涉及用于实施这种方法的取水单元。

Description

用于取水单元的方法和对应的取水单元
技术领域
本公开涉及一种用于调节饮用水取水单元的控制装置的控制菜单的方 法，该控制装置具有用于选择控制菜单的控制菜单项的命令输入元件，尤其 是旋转式按钮。本公开还涉及一种饮用水取水单元，其包括控制装置，该控 制装置具有带有控制菜单项的控制菜单、用于选择控制菜单项的命令输入元 件，尤其是旋转式按钮，其中，取水单元可与其他功能单元连接。
背景技术
用于饮用水的取水单元是已知的，其电气地且流体传导地连接到水功能 单元。在此，多个不同功能的水功能单元可连接到一个取水单元上。为此， 在已知的取水单元中设置安装在工作面之下的控制装置，借助控制装置使各 个水功能单元连接，以便对其进行操控且将来自功能单元的水管路连接到实 际的取水单元上。为了可通过取水单元相应地操控不同的水功能单元，必须 通过编程来实现控制。取水单元通常仅具有非常简单的命令输入元件，其使 得取水单元的操作和编程更加困难。可替代地，可设置与水功能单元的数量和功能相适配的硬件控制装置。硬件控制装置必须与水功能单元的类型和数 量专门适配，这导致控制装置的成本很高。
在WO 2016/131500 A1中公开了具有简单的旋转式按钮的水龙头作为 取水单元。水龙头与单独的水提取控制装置连接，并且包括与水提取控制装 置连接的控制阀以便控制从水龙头中流出的水流。在水龙头上连接冷水源或 混合水源以及至少一个额外的水源，其可为过滤水源、冷水源、碳酸水源和 开水源。
因为在水龙头上作为命令输入元件仅提供一个旋转式按钮，其具有带有 彩色灯环形式的简单显示装置，因此必须通过一系列的命令输入、即转动和 按压旋转式按钮操控不同的水源来提取相应处理过的水。为此，在旋转式按 钮的控制菜单中操控各个菜单项。因此，控制菜单必须相应地适配所连接的 水功能单元的类型和数量，这在安装时需要进行复杂的编程或配置。此外， 可仅将水源和对应的控制阀连接到取水单元上。因此，没有提供将取水单元 集成到由多个设备构成的网络中的功能，其中部分设备不具有输出水的功能。因此，该文献中教导的取水单元没有联网功能，并且因此不能容易地与 家庭自动化设备连接。
虽然已知的用于饮用水的取水单元实现了其功能，但是用于饮用水的取 水单元的领域还有改进空间。
发明内容
本公开的目的是提供一种用于饮用水的取水单元的方法以及这样的取 水单元，其以非常低的成本进行设置且优选可集成在家庭自动化网络中。
根据本公开的目的通过具有方案1的特征的用于饮用水的取水单元的方 法来实现。该目的还通过根据方案15的用于饮用水的取水单元来实现。本 公开的有利设计方案和改进方案由从属方案给出。
需要指出的是，下面描述中提及的各个特征以及措施可以以任意技术方 式彼此组合，且示出本公开的其他设计方案。该描述特别是结合附图进一步 表征且阐述了本公开。
根据本公开的用于使用命令输入元件自动调节饮用水取水单元的控制 装置的具有控制菜单项的控制菜单的方法，其中，取水单元与一个或多个用 作功能单元的设备通信地连接以形成网络，该方法实施以下步骤：
-将新设备连接到网络，
-经由网络将新设备的物理地址发送给取水单元，
-在取水单元的控制装置中，借助新设备的物理地址创建新设备寄存器， 以及
-使取水单元的控制菜单自动适配新设备寄存器，从而可经由取水单元 控制新设备。
由于控制菜单中的控制菜单项的自动调节，所以可使用简单的命令输入 元件(控制元件)，该命令输入元件仅具有很少的设置选项。自动调节支持 这种简单命令输入元件例如旋转式按钮的使用，从而消除了通过命令输入元 件对控制进行手动编程的复杂性。
取水单元可以是水龙头，该水龙头可以与用于打开和关闭饮用水分配器 的阀进行协作。此外，在取水单元处设有用于控制菜单的命令输入元件，借 助命令输入元件，使用者可浏览控制菜单，并选择取水单元的不同功能的控 制菜单项或与取水单元连接的功能单元的不同功能的控制菜单项。命令输入 元件尤其是旋转式按钮或旋转式按压选择开关。控制菜单通过取水单元的控 制装置的硬件构件实施，且构成使用者与取水单元之间的交互界面。控制装 置可被提供在取水单元的电路板上。电路板优选可构造在命令输入元件中， 且直接从使用者接收命令。可替代地，控制装置可布置在取水单元外部，且 经由线缆连接或无线电连接与取水单元通信。
新设备与网络的连接可以是无线的，也可以通过有线连接。特别地，取 水单元的控制装置可配备有用于无线连接的内部无线电天线或与外部天线 连接。例如，可以使用蓝牙、Zigbee、WiFi、2.4GHz和/或5GHz无线电连 接、DECT、EEBUS和IEEE连接。替代地或附加地，可以通过具有LAN电 缆的以太网来实现连接。在优选的实施方式中，设备和取水单元通过串行总 线系统或现场总线，特别是CAN总线(控制器局域网)相互连接。该网络 可以是本地网络，也可以是连接到互联网的网络。此外，网络可以是具有多 个设备的云的形式。由于在网络和取水单元之间建立连接的可能性很多，因 此取水单元可以定位在任何位置并且仍以高传输质量连接到网络。
新设备连接到网络后，它将通过数据连接将物理地址发送到网络。物理 地址可以是相应设备的网络适配器的硬件地址，例如MAC地址、设备的序 列号、设备的型号、以太网ID或其它设备专用标识符，尤其是网络中设备 的唯一设备特性。物理地址通过网络传输到取水单元。参与网络的设备优选 地存储在各个设备的设备寄存器中，从而每个设备都识别到其他的网络参与 者，尤其是其属性。这将创建一个透明且易于管理的网络结构。
取水单元的控制装置自动检测到代表新设备的新物理地址的存在，并读 取新的物理地址，并根据新的物理地址自动地创建参与网络的所有设备(包 括新设备)的新设备寄存器。该设备寄存器优选地在取水单元的控制下进行 本地存储。自动化功能使得使用者能够友好地设置取水单元。
控制装置根据新设备寄存器自动为取水单元创建新的控制菜单。为此， 控制装置读取新设备寄存器并根据新设备的新功能修改现有的控制菜单。新 的控制菜单包括至少一个用于新设备及其功能的新控制菜单项，以便取水单 元可以将其考虑在内。例如，新设备可以扩展或限制取水单元的功能。此外， 可以通过取水单元的命令输入元件来控制新设备。
本公开提出的解决方案针对网络参与者自动调整控制菜单。结果，很容 易根据使用者的意愿连接新设备，而不需要设备或网络的专业知识。使用者 因此可以利用现代启用网络的设备的各种功能，且同时节省时间和金钱来为 此目的建立适当的网络。特别地，对于家庭自动化的实施而言，这种自动取 水单元非常有用，因为它仅需要与网络耦合以便完全适应现有设备。优选地， 可以使用简单的命令输入元件，其仅具有几个调整选项。
基本上，可以想到两种情况，之后添加新设备。在第一种情况下，可能 会发生以下情况：设备已经存在于网络中并且正在运行，然后在之后的时间 添加了新设备，例如通过将新设备连接到网络或稍后打开设备电源。在第二 种情况下，可能会同时接通总线上的所有设备。根据本公开的有利的实施例， 一旦在总线上检测到新设备，则通过对所有设备执行复位来将第一情况转移 到第二情况。
在本公开的上下文中，还可以规定，在设备传输了其网络地址之后，该 设备传输特征列表，即该设备支持的功能的列表。接收此信息的设备优选将 功能列表存储在设备表中。
有利地，可以在控制菜单中完成控制菜单项的自动创建，该控制菜单代 表由取水单元控制的新设备。在这种情况下，可以在控制菜单中为新设备的 功能设置控制菜单项，以便可以通过命令输入元件选择控制菜单项。通过选 择控制菜单项，可控制新设备并执行其功能。例如，该功能可以是以取水单 元的特定制备形式供应饮用水，从而使用者可以使用控制菜单项来选择和提 取特定的饮用水。此外，新设备可以基于其功能来自动删除或禁用控制菜单 项。由于这种有利的自动创建、删除或禁用新的控制菜单项的功能，使用者 无需专业知识即可节省时间为网络配备新设备。
当取水单元的控制装置检测到网络中第一设备和第二设备之间的冲突 时，本公开的特定改进方案可以通过控制菜单来设置取水单元的自动锁定。 这种冲突可能是由于功能相反而引起的。例如，提供沸水和含碳酸的水的设 备可能会发生冲突，因为它们不应同时将水输送到取水单元。此外，设备之 间也可能存在能量冲突。如果两个设备具有较高的电功率，则两个设备可能 无法同时运行。这些设备可以通过能量测量装置确定优先级，并依次提供电 能。特别地，在这种情况下，能量测量装置可以在设备寄存器中注册为新设备，并从而对控制菜单产生影响。能量测量装置可以确保第一设备被供应能 量，例如第一设备不向取水单元供应水，从而阻止向取水单元供应处理过的 水的第二设备。因此，取水单元的控制菜单呈现锁定状态，并且不允许激活 第二设备。如果可用的能量太少，则两个设备之间可能会发生能量冲突，这 可能会发生在其他形式的能量中，例如太阳能设备或风力涡轮机。由此使得 可以实现智能和环保的能源管理。发生能量冲突的另一个原因是电气室安装 尺寸不足，因此由于铜线横截面小或保护功能不足，只能将有限的电源连接 到设备，以防止发热以及可能引起的电缆着火。由此，根据本公开的取水单 元也可提高电气安装的可靠性。
在另一个有利实施例中，当从网络上移除设备时，可以在控制菜单中执 行删除控制菜单项的操作。从网络中删除设备后，取水单元会自动检测到该 设备的缺失，因此，需要对取水单元的设备寄存器进行重新设置。根据新设 备寄存器，可以重新组合控制菜单，并且因此将从新控制菜单中删除代表先 前删除的设备的控制菜单项。例如，在另一附加实施例中，可以通过以固定 时间间隔或在接通电源之后立即向连接的设备发送物理地址或其他生命体 征来检测远程设备。由此，只要不改变参与网络的设备的组成，就可以在每 次发送设备寄存器时对设备寄存器进行确认。一旦从网络中删除设备，就无 法向网络发送物理地址或其他生命迹象，因此网络中的物理地址数量与设备 寄存器不匹配。这会使设备特别是取水单元间或创建新设备寄存器，并因此 也创建新的控制菜单。通过这些有利的实施例，可以再次根据使用者的希望 以简单的自动化方式来组合网络，而无需使用者诉诸昂贵且费时的专家协 助。
如果此时在取水单元的控制装置中接收到新设备的新物理地址，则旧设 备寄存器可以被删除并由新寄存器代替，这特别节省了在取水单元的控制装 置中的计算机能力。或者，旧设备寄存器可以被新设备寄存器覆盖，这也可 以节省计算机性能。另一替代方案涉及通过在设备寄存器中为新设备创建新 地址线和/或删除或停用远程设备的旧地址线，来将旧设备寄存器修改为新设 备寄存器。由此，可产生协议类型的设备寄存器，该设备寄存器可用于例如 之后的错误分析。
设备寄存器的排序可以基于设备的物理地址的特性，并利用网络标识来 识别相应的物理地址。对此，将在设备寄存器中创建一系列设备，这些设备 按设备序列号、字母、功能、编号、设备性能、设备在网络上的连接日期和 /或设备与网络连接持续时间进行分组。网络标识是设备寄存器中的物理地址 的附加标识，通过它可以确定设备寄存器的位置。由此能创建可读设备寄存 器。
为了提供正确的设备寄存器，在本公开的进一步改进方案中，检查是否 将网络标识唯一地分配给物理地址。如果将网络标识错误分配给物理地址， 则可以重复发送物理地址。在这种情况下，特别是在取水单元处检查设备寄 存器的正确性。此外，可以在网络中的每个设备处检查设备寄存器的正确性。 每个设备可以各自执行检查。分配不当可能导致使用相同的网络标识来标识 分别属于不同设备的两个物理地址。
在该方法的有利实施形式中，基于设备寄存器进行设备功能的识别。因 此，识别的功能被创建为控制菜单项。物理地址可以包含有关相应设备的性 质和功能的信息。根据功能，可以创建与功能相关的控制菜单项。该设备优 选地可以是水功能单元，借助该水功能单元制备用于取水单元的饮用水。例 如，如果设置了三个水功能单元来提供高温、中温和低温的饮用水，则可以 根据水功能单元各自的功能，按照水功能单元之间的温度梯度或水功能单元 提供的水温的顺序来排列控制菜单项。因此，高温控制菜单项可以在中间温度的控制菜单项之前应用，反之亦然，而中间温度的控制菜单项可以位于低 温控制菜单项和高温控制菜单项之间。也可以在控制菜单中创建功能性主题 组，以便将过滤、充碳酸、冷却和/或加热的所有功能依次应用于各个组。这 将创建一个直观的控制菜单，该菜单是非常用户友好的且简单的。
特别优选的是取水单元，其通过在显示装置上显示设备的控制菜单项和 /或功能和/或禁止取水单元，来向使用者指示取水单元的状态的概况。显示 装置可以为每个控制菜单项使用不同的符号。该符号可以包括颜色、色调和 /或图像。
对于不同的控制菜单项，可以在显示装置中操控不同的显示器件，例如 LED。由此，可以再次反映诸如温度、碳酸含量和/或过滤度的功能。例如， 饮用水的高温会导致显示装置发红光。饮用水温度低可能会导致显示装置发 蓝光。显示装置的橙色指示灯可以发出饮用水为平均温度的信号。此外，可 以通过显示装置的白光指示含碳酸的饮用水。显示装置上的绿灯指示已过滤 的饮用水。取水单元的堵塞可由红白色中断的显示来表示。此外，对于取水 单元的某些状态或设备的功能，显示装置可能会闪烁或持续点亮。显示装置可以是环形的、点状的、线形的、面的、类似显示器的和/或通过投影到表面 上来实现。例如，环形显示装置可以布置在命令输入元件的区域中。环形显 示装置可以位于命令输入元件和取水单元之间。也可以借助显示装置设置命 令输入元件的一个区域或一个面。可替代地，投射光源可以布置在取水单元 上，特别是在流出部和/或命令输入元件中。
光学显示装置的进一步改进是在取水单元的状态或在控制菜单中选择 的功能的背景下再现图像的显示器或投影。例如，在提取饮用水的过程中， 可以对一滴水进行成像。如果将取水单元设置为冷饮用水的菜单项，则可以 显示雪花或雪人。如果提取热水，可以显示温度计或其他热符号。或者，可 以投射“Hot”、“热”、“Cold”、“冷”、“Warm(温)”、“闪光”、“气泡”、“Filtered”、 “过滤”、“锁定”或“堵塞”之类的词或在显示器上显示，以清楚指示取水 单元的功能或状态。
此外，取水单元的状态或设备的功能可以经由声音输出设备传达给使用 者。例如，可以由命令输入元件和/或取水单元和/或外部扬声器输出单词或 旋律。例如，对于高温，可以输出单词“热”、“hot”、“红色”或“red”。此 外，可以发出警告，例如“小心”。对于低温，可以输出“冷”、“cold”、“blue” 或“蓝色”。对于过滤的饮用水，例如可以使用“filtered”或“过滤的”，且 对于碳酸的饮用水，例如可以使用“闪光”或“苏打水”。
同样，当读取和写入设备寄存器时，所述显示可以用于指示取水单元的 状态。这种状态可以例如通过闪烁或另一种颜色、诸如紫色来指示。
不同类型的显示装置都有一个共同点，即以简单明了的方式直接向使用 者通知取水单元的状态和所选设备的功能。由此确保了取水单元的使用具有 高度的安全性和效率。
通过控制装置，可以使连接到取水单元的多个设备相互协调一致，其根 据存储在控制菜单项中的功能在温度、碳酸含量和/或过滤度方面制备可从取 水单元中提取的饮用水。例如，具有温度相同(特别是大约110℃)的热 水的两个水功能单元可以连接到取水单元，以增加热水的容量。从这两个水 功能单元中的提取可以交替进行，其中只创建了一个用于“热水”功能的控 制菜单项。此外，两个具有优选110℃和85℃的不同高温的热水设备可以连 接到取水单元。在这种情况下，在控制菜单中创建两个用于各个高温的单独 的控制菜单项。可替代地，用于热饮用水和冷饮用水的水功能单元可以彼此 并联或串联连接并且彼此协调。例如，如果通过取水单元从水功能单元中去 除了碳酸水，则控制装置可以用普通水冲洗管路，从而使管路中不残留任何 碳酸水。特别地，洗碗机和用于热水的水功能单元可以彼此协调，以免彼此 之间发生能量冲突。这种协调可以通过能量分配器或能量测量装置进行。由 于所连接设备的相互协调，可以在技术上和能量上有利的条件下提供最佳的 饮用水质量。
能量测量装置测量外部消耗物(例如洗碗机)汲取的电流。如果功耗很 高，则可以在所连接的水功能单元上阻止功能。因此，测量装置和所连接设 备的行为实现了能源开关的功能。
命令输入元件可以形成为旋钮、按钮、旋转式按钮、触摸屏、控制杆、 拨动开关和/或按键。在这种情况下，可以将显示装置布置在命令输入元件的 区域中，以便可以从任何位置看到它。
命令输入元件的优选实施例包括通过发给优选地智能语音助手的语音 命令来发起从取水单元中输出饮用水。例如，可以将“water”或“水”命令 定向到语音助手。此外，可以用诸如“hot”、“热”、“cold”、“冷”、“起泡”， “气泡”、“filtered”和/或“过滤器”的属性来对命令进行补充。智能语音助 手可以安装在取水单元中，也可以安装在取水单元外部并连接到网络。
有利地，通过取水单元的触摸开始饮用水的输出，其中，电容传感器对 触摸进行检测。如果取水单元优选地仅连接至一个或多个不提供热水的水功 能单元，则通过简单的触摸就可以启动该取水单元。由此，可以更好地确保 防止使用者手烫伤的安全性。替代地或附加地，水的输出可以通过致动外部 传感器来开始。外部传感器可以是脚踏开关，例如脚踏式光栅。因此，可以 通过同时操纵取水单元和外部脚踏开关上的命令输入元件来形成安全电路。 特别是，可以通过脚踏开关选择控制菜单项。
特别有利的是，根据本公开提出的解决方案可以用于家庭自动化网络 中。为此，取水单元是家庭自动化的一部分，并且可以与家庭自动化的中央 控制装置进行通信。中央控制装置可以根据连接性原理来使网络中的各种设 备彼此协调，并使它们与取水单元的功能保持一致。使用者可以通过网络使 用他的移动设备(例如智能手机)来监视和控制设备。为此，可以为移动终 端提供应用。因此，使用者可以监视取水单元的状态，并可以选择控制菜单 项并启动取水单元。这样可以远程控制取水单元。
附图说明
本公开的其他有利的实施方式在从属方案以及下面的附图说明中公开。
其中示出：
图1示出了具有不同设备的网络的示意图，其中，其中一个设备是取水 单元，取水单元流体传导地连接到水功能单元；
图2a和图2b示出了具有命令输入元件的取水单元，命令输入元件具有 环形的显示装置；
图3a和图3b分别示出了取水单元，其连接到一个水功能单元或两个彼 此并联的水功能单元；
图4示出了连接到水功能单元的取水单元，该水功能单元与洗碗机一起 经由能量测量装置获取能量，其中，显示装置显示在命令输入元件处存在阻 塞；
图5示出了具有两个并联的水功能单元的取水单元；
图6示出了通过触摸电容传感器和/或脚踏开关进行启动的取水单元；
图7示出连接到网络中的中央控制装置的取水单元，该中央控制装置经 由移动终端而被远程控制；
图8示出由新设备寄存器创建新控制菜单的示意图；以及
图9a至图9c示出在连接新设备之后建立新设备寄存器的流程图。
在不同的附图中，相同部件始终设有相同的附图标记，因此其通常也仅 描述一次。
附图标记说明
A地址 AC物理地址或网络标识的比较
AI分配 AR确认
CN检查实体 CR检查实体
DE时间延迟 E创建菜单
EN结束 EV创建新设备寄存器
F功能 FC最终检查
FR最终信号 IA中断
ID网络标识 LI最后的设备
LV删除设备寄存器 M控制菜单
NO正常的运行状态 OV对设备寄存器中的条目进行排序
P控制菜单项 PO接通电源
R设备寄存器 RI检查
SA发送所有设备的物理地址 SI发送物理地址或网络标识
ST启动 SV发送新设备的物理地址
VV连接新设备 8数据链路
9液压连接 10取水单元
11饮用水 12网络
13控制装置 14设备
140咖啡机 141扬声器
142阀 143灯
145洗碗机 146能量测量装置
14N新设备 14A旧设备
15水功能单元 151第一水功能单元
152第二水功能单元 16显示装置
17命令输入元件 18显示器
19旋转式按钮 20语音助手
22电容传感器 24外部传感器
26中央控制装置 28移动终端
30无线电链路
具体实施方式
图1示出了网络12，该网络包括用于饮用水11的取水单元10。取水单 元10经由数据链路8与其他设备14连接。其他设备14经由数据链路8与 取水单元10的控制装置13连接。通过控制装置13将取水单元10导向到网 络12的设备14，从而根据设备14的功能F来调节取水单元10的功能。经 由取水单元10的控制装置13，可定位和选出可参与网络12的设备14。不 同的设备14自动地在控制装置13处注册，因此使用者无需采取措施使取水 单元10与网络12以及可在其中参与的设备14进行同步。
在该实施例中，经由CAN总线进行数据连接。CAN总线根据“多主机 原理”工作，即，CAN总线连接多个权利平等的控制设备。CAN网络优选 构造成直线结构。存根线在一定程度上是允许的。星形总线也是可能的。根 据预设的CAN协议借助电报进行通信。电报具有电报帧形式的标准化结构， 称为帧。
设备14可以是咖啡机140、扬声器141、用于控制流体传导连接9中的 流体流动的智能阀142、照明设备143、洗碗机145、用于操作取水单元10 的外部传感器24、智能语音助手20、用于家庭自动化的中央控制装置26、 诸如智能电话和/或智能板的移动终端28、诸如蓝牙和/或WiFi天线的无线 电链路30和/或水功能单元15。各个设备14可以单次或多次实施地包含在 网络12中。特别地，水功能单元15可例如提供不同类型的饮用水11，从而 可以提供至少第一和第二水功能单元151、152以用于过滤水、碳酸水、冷 水、温水和/或热水。还可在网络12中加入其它的水功能单元15。水功能单 元15经由流体传导连接(水管路)9与取水单元10连接。
图2a示出了取水单元，其具有混合杆。此外，取水单元10包括命令输 入元件17，该命令输入元件被构造成旋转式按钮19。旋转式按钮19可用于 控制取水单元10，其中，按钮19可在轴向方向上旋转和按压。在命令输入 元件17和取水单元10之间布置环状的显示装置16，该显示装置环状的围绕 取水单元10的一个区段。也可想到显示装置16的替代形状，其中，显示装 置16的平面式、线状、星形、圆形、正方形或矩形的造型是可能的。
在图2b中示出了命令输入元件17的放大图。取水单元10的使用者可 借助命令输入元件17来浏览控制装置13的控制菜单M，并选择连接到网络 12的取水单元10的不同功能和设备14。在这种情况下，使用者可通过旋转 旋转式按钮19来在控制菜单项P之间来回切换，且通过按压旋转式按钮19 来确认控制菜单项P。在图2b中，通过弯曲的双箭头表示旋转，且通过直 的箭头表示按压。控制菜单M是在控制装置13的硬件电路板上运行的程序，其中，控制菜单M的程序通过命令输入元件17操作。硬件电路板可位于取 水单元10中或位于取水单元10的外部。特别地，硬件电路板可布置在命令 输入元件中。在设备14连接到网络12中的情况下，控制菜单项P被自动编 程到控制菜单M中。同样地，在设备14从网络12中移除的情况下，自动 地从控制菜单M中删除该控制菜单项P。在图2b中，以圆圈形式示出了具 有控制菜单项P的控制菜单M以及对控制菜单M的示意性浏览。
显示装置16是彩色显示装置，其被放置到显示器18后面。显示器18 可为彩色LED，其发出红、黄、橘黄、篮、白、紫和/或绿光。也可通过LED 实现其他的颜色。此外，显示器18可以闪烁或发出连续的光。显示装置16 也可在这些颜色之间连续变化地显示。此外，也可显示彩色图案，如在显示 装置16上显示红白图案。
图3a示出取水单元10和水功能单元15的简单连接。水功能单元15借 助数据链路8和流体传导链路9连接到取水单元10。水功能单元15可例如 为热水或烧开水器。通过由控制装置13控制水功能单元15，可从取水单元 10中取出高温水。对此，经由命令输入元件17，在控制菜单M中选择和确 认控制菜单项P。通过确认，最终启动水功能单元15。可替代地，水功能单 元15可为冷水、过滤水和/或含碳酸的储水器。在控制菜单M中，这些设备 通过单独的控制菜单项P进行表示和选择。
如图3b所示，另一实施方式包括两个水功能单元151、152相组合并彼 此并联。例如，第一水功能单元151可用于提供冷水，且第二水功能单元152 用于提供热水。两个水功能单元151、152可在控制菜单M中通过控制菜单 项P单独表示，并可借助命令输入元件17进行选择。可替代地，可与用于 过滤水和/或含碳酸的水的水功能单元15相结合。
显示装置16在选择代表沸水的控制菜单项P的情况下亮红灯，而显示 装置16在选择代表冷水的控制菜单项P的情况下亮蓝灯。对于过滤水，显 示装置在选择相应的控制菜单项P的情况下亮绿灯，对于含碳酸的水，显示 装置16可亮白灯。
如图4中所公开的，可以将取水单元10与水功能单元15连接，而在网 络12中连接洗碗机145。因为水功能单元15和洗碗机145都具有大功耗， 所以可在两个设备14之间连接能量测量装置146。借助能量测量装置146， 可防止在接通洗碗机145的情况下选择水功能单元15。用于水功能单元15 的控制菜单项P被锁止，其中，通过显示装置16上的红白条图案显示锁止。 在锁止期间，不能操作命令输入元件17并且不可操控水功能单元15。每当 高功耗的两个设备14将要同时运行时，就会发生两个设备14之间的这种冲 突。代替洗碗机145也可想到洗衣机或空调。
能量测量装置146测量外部消耗物例如洗碗机的电流消耗。如果电流消 耗高，可阻断水功能单元15的功能。因此，测量装置146及其所连接设备 的行为实现了电源开关的功能。元件146本身无需为此目的而对能量进行转 换或重定向，即使后者没有被排除在本公开的范围之外或类似地被包括在本 公开的范围内。
图5示出两个水功能单元151、152的另一配置方式。两个水功能单元 151、152串联连接。水功能单元可用作开水的水源。例如，两个水功能单元 151、152可存储相同温度的水。烧水器内处于低压的开水的温度可优选约为 110℃。由此，这种被调温的水的产能被增加了。可以从水功能单元151、152 的水中交替取水。可替代地，在水功能单元151、152中可存储两个不同温 度的水，且据此来选择控制菜单项P，两个水功能单元之一可以被激活。例如，水功能单元151可存储110℃的水，且另一水功能单元152可存储85℃ 的水。
在图6中，示出了电容传感器22，该电容传感器布置在取水单元10中 且可以经由取水单元10的主体通过手的触摸而被致动。此外，可借助使用 者的脚来操作附加的外部传感器24。外部传感器24借助数据链路8与取水 单元10连接。数据链路8可为无线或有线连接。外部传感器24也可经由网 络12或直接连接至取水单元10。通过同时操作外部传感器24和电容传感器 22，可使饮用水11从取水单元10中经过。电容传感器22与外部传感器24 的组合提供了较高的可靠性。特别地，两个传感器22、24与水功能单元15 的组合可用于热水和沸水。
图7包括取水单元10，该取水单元经由网络12与至少一个设备14以及 家庭自动化设备中的中央控制装置26连接。中央控制装置26配备有无线电 天线，从而其可建立与移动终端28的无线电链路30。可通过移动终端28 控制和监控取水单元10，该移动终端可为智能手机或智能板或其他移动设 备。例如，可以将应用程序安装在移动终端28上，该应用程序可以用于控 制和监控取水单元10。
图8示出了为新功能F建立E控制菜单M。如果新设备14被连接到网 络12，则新功能F被添加到网络中已经存在的功能中。如果该新功能F对 取水单元10产生影响，则该新功能F也会影响控制菜单M。
新设备14将物理地址A发送给取水单元10的控制装置13。物理地址 A在控制装置13中被输入到新创建的设备寄存器R中。特别地，在该设备 寄存器R中也可存储对取水单元10没有影响的设备14的物理地址A。物理 地址A在设备寄存器R中被排序，且被提供有网络标识ID。然后，网络标 识ID的与取水单元10有关的部分被用于编译新的控制菜单M。此时，与网 络标识ID相对应的控制菜单项P被设置在控制装置13的控制菜单M中。 控制菜单项P可经由命令输入元件17进行选择。例如，可使用旋转式按钮 19和/或智能语音助手20和/或外部传感器24和/或其他先前描述的命令输入 元件17。根据控制菜单项P，显示装置16以反映所选功能F的颜色点亮。
在下面的示例中，物理地址A是分配给可连接到网络的每个设备的唯一 序列号。序列号是在工厂生产期间被分配的，且被固定地编程到设备中。序 列号具有以下功能：
-CAN地址分配的唯一编号(序列号在全球仅分配一次)
-可检测到固件兼容性
-制造日期应可识别
-测试设备，因此也是生产地点
-确切的硬件版本(例如，更换零件)
-最终使用者的外形和连接(配件的兼容性)
在该示例性实施例中，序列号长为64位，且由以下部分组成：
-设备系列(6位)：执行类似功能的设备。该数字还指所谓的特征向量 (s.u.)的含义。例如，水龙头、脚踏开关、带电机的水龙头属于同一系列 的设备，因为它们都是操作设备。这使得稍后可以将脚踏开关引入到该类别 中，并将功能打开和关闭应用在例如脚踏开关不存在时所开发软件的饮用水 取水单元上。
-设备类型(8位，从每个设备系列重新开始)：在设备系列(例如水龙 头、脚踏开关、带电机的水龙头)中的区别有不同的设备类型。
-软件兼容性(5位，从每个设备系列和设备类型重新开始)：如果由于 硬件更改(例如，额外的阀超限输出)而需要调整软件，则进行更改。
-设计版本(5位，从每个设备系列和设备类型重新开始)：如果设备的 外观或连接发生更改，例如由于改变了水管直径或外壳宽度而发生更改，则 更改。需要此编号来选择正确的附件和部分正确的备件。
-硬件版本(6位，从每个设备系列、设备类型和软件兼容性重新开始)： 仅硬件更改(例如另一个阀门或另一个功率晶体管)，不涉及软件匹配或功 能更改。
-测试设备(5位，从每个设备系列和设备类型重新开始)：针对相应设 备系列和设备类型的测试仪的唯一序列号。在工厂中，多个测试仪可能用于 相同的设备系列和设备类型，但具有不同的测试仪编号。
-按制造年份(7位)、制造月份(4位)和制造日期(5位)。
-运行编号(13位，从每个设备系列、设备类型、测试设备和标签重新 开始)：设备的每个实例的运行编号都会递增，从而为设备系列、设备类型、 测试设备和日期提供唯一编号。
固件兼容性可以通过设备系列、设备类型和软件兼容性来确定，并且每 种固件都可以用于设备系列、设备类型和软件兼容性的组合。
设备系列、设备类型、软件兼容性、设计版本和硬件版本使得可以选择 正确的附件，并在出现生产缺陷的情况下在仓储中找到错误的零件。
在每个设备的软件中都有一个称为设备寄存器的表，该表包含32个可 能的条目。每个条目有16个字节。该表显示了连接到网络的所有设备。安 装在所有设备上的软件例程可确保参与者表在网络上的每个设备上看起来 都相同。该表包含以下信息：
Figure BDA0002241209250000171
针对每个设备系列分别定义了设备功能，即相应设备支持的功能。每一 比特描述相应设备可以提供给网络的功能。其他设备可以根据设备类型及其 功能列表来确定可以从另一设备使用哪些功能。在此过程中，功能列表可以 随时间扩展，其中，具有较旧软件的设备只能使用在编程期间已定义的功能。 但是，这确保了较旧的设备可以使用新设备的基本功能，而无需在较旧的设 备上进行软件更新。
以下示例显示了设备功能列表的工作方式。在这种情况下，涉及第一代 产品(V1)的饮用水取水单元和水功能单元。水功能单元V1的功能列表如 下所示：
特征编号 描述 支持水功能单元V1
1 可提供过滤水 X
2 可提供冷却水 X
3 可提供含碳酸的水 X
4 可排空管路 X
5 --- ---
借助这些信息，饮用水取水单元此时就知道可用的水类型，并可以相应 地调整其操作菜单。
一段时间后，第二代后续产品(V2)的水功能单元在市场上出现，例如 碳酸含量可以调节。另一方面，省略了阀并且不再能够供应过滤水。功能列 表如下所示：
特征编号 描述 支持水功能单元V2
1 可提供过滤水 ---
2 可提供冷却的水 X
3 可提供含碳酸的水 X
4 可排空管路 X
5 可提供CO2含量可调节的含碳酸的水 X
6 --- ---
此时有两种可想到的情况：
a)水功能单元V2被应用在替换水功能单元V1的网络中。在该网络中 的是一个饮用水取水单元，其固件是在开发水功能单元V2之前开发的。因 此，该饮用水取水单元的固件不知道哪个功能隐藏在水功能单元的特征5中 且忽略了它。该饮用水取水单元确定该水功能单元只能供应冷却水和含碳酸 的水，并且不向使用者提供过滤水的菜单项。
b)水功能单元V2与饮用水取水单元一起运行，其固件识别了功能5。 相应地调整操作菜单，以便可以选择碳酸含量。如果该饮用水取水单元与水 功能单元V1一起操作，则后一种调节选项不可用，因为水功能单元V1无 法设置碳酸含量。
创建设备寄存器，即网络中具有“参与者”的表时，可以区分以下两种 情况：
在第一种情况下，设备已经在网络中运行，并且添加了新设备。可以通 过稍后插入总线或稍后为设备供电来完成此操作。在第二种情况下，网络中 的所有设备都同时打开。通过例如重置网络中的所有设备，将情况1转移到 情况2。一旦在网络中检测到新设备，每个设备都会删除其旧设备寄存器。 下面参考图9a至9c说明创建新设备寄存器的过程。
图9a至图9c显示了详细流程图，示意性地说明了新设备寄存器R的生 成。在图9a中，在用于生成新设备寄存器R的方法的开始ST处，新设备 14N连接到网络12。这在图9a中由左侧流程路径示出。右侧流程路径表示 网络12中已经存在的设备14A。新设备14N的连接VV会使新设备14A发 送SV物理地址A，该物理地址可以是例如设备14A的序列号。并行地，现有设备14A具有正常操作状态NO，只要它不是通过发送SV而被启动以用 于删除LV其设备寄存器R的。为此目的，现有设备14A具有检查实体CN， 如果发送SV没有发生用于删除LV的初始化，则该检查实体CN保持正常 工作状态NO。然而，如果基于所发送的物理地址A而检测到新设备14N， 则现有设备寄存器R通过清除LV进行移除。
在图9b的流程图的后续部分中，在新设备14N和现有设备14A之间没 有区别。当再次接通电源PO时，网络12或网络12中的设备14也处于该状 态。当接通电源PO时，优选地再次设置设备寄存器R。为此，发起参与网 络12的设备的所有物理地址A的发送SA，其中，物理地址A可以是序列 号。为了能接收所有物理地址A，较高优先级的设备14可以执行指定毫秒数的时间延迟DE。这确保了即使是低优先级的物理地址A也被存储。设备 寄存器R中的物理地址A的引入EV同时发生，直到所有物理地址A被注 册到设备寄存器R中。新设备寄存器R的编译的中止IA例如在将最后一个 物理地址A输入到设备寄存器R中的一定秒数之后发生。只要不满足此终 止条件，就将物理地址A引入EV到设备寄存器R中。
在图9c中，对设备寄存器R中的物理地址A进行排序OV。然后，在 排序OV之后，根据设备寄存器R中的物理地址A的位置进行网络标识ID 的分配AI。在另一个测试实例CR中，由设备14检查设备寄存器R的准确 性。如果检查实体CR在设备寄存器R中检测到错误，则重复图9b中参与 网络12的设备14的所有物理地址A的发送SA。但是，如果未检测到错误， 则设备寄存器R的编译完成。在完成EN之后，设备14回到正常运行状态 NO。
为了由测试实体CR进行检查，向所有设备14发起物理地址A或网络 标识ID的传输SI。在所有设备14中，利用接收到的物理地址A或网络标 识ID执行设备寄存器R的比较AC。在这种情况下，可以检测到错误，并 且可以重复图9b中参与网络12的设备14的所有物理地址A的发送SA。如 果在比较AC中未检测到错误，则进行检查RI，以判断另一设备14是否正在发送相同的物理地址A或网络标识ID。如果确定设备14正在使用相同的 物理地址A或网络标识ID进行发送，则重复图9b的参与网络12的设备14 的所有物理地址A的发送SA。如果没有其他具有相同物理地址A或网络标 识ID的设备14发送，则随后识别设备寄存器R中的最后一个设备LI。最 后的设备LI发送用于检查设备寄存器R的最终信号FR。如果没有到达最后 的设备L1，则执行来自设备寄存器R的下一物理地址A或网络标识ID的 发送SN。现在，如果其他设备14以及最后的设备L1将它们的设备寄存器 R完全且清楚地组合在一起，则其余设备14发送确认AR。如果确认AR不 是由至少一个设备14发送的，则由于各个设备寄存器R没有被完全唯一地 组合，则重复参与网络12的设备14的所有物理地址A的发送SA。在完成对设备寄存器R的写入之前，执行最终检查FC，即是否已由设备寄存器R 检查所有设备14。如果尚未由设备寄存器R检查所有设备14，则重复发送 SA参与网络12的设备14的所有物理地址A。在完成EN之后，设备14返 回到正常操作状态NO。
按照说明的步骤，对设备寄存器进行排序和检查之后，每个设备都会发 送其功能列表。所有设备将功能列表保存在其设备寄存器中。

Claims (15)

1.一种用于调节饮用水(11)的取水单元(10)的控制装置(13)的控制菜单(M)的方法，所述取水单元具有命令输入元件(17)，所述命令输入元件尤其是旋转式按钮(19)，以用于选择所述控制菜单(M)的控制菜单项(P)，其中，所述取水单元与一个或多个设备通信地连接以形成网络(12)，其特征在于，包括以下步骤：
-将新设备(14)连接(VV)到所述网络(12)，
-经由所述网络(12)将所述新设备(14)的物理地址(A)自动发送(SV)给所述取水单元(10)，
-在所述取水单元(10)的控制装置(13)中，借助所述新设备(14)的物理地址(A)自动创建(EV)新设备寄存器(R)，以及
-使所述取水单元(10)的控制菜单(M)自动适配所述新设备寄存器(R)，从而所述新设备(14)能经由所述命令输入单元(17)进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制菜单(M)中完成所述控制菜单项(P)的自动创建，所述控制菜单项(P)在所述取水单元(10)中代表所述新设备(14)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述取水单元(10)的控制装置(13)检测到所述网络(12)中的两个设备(14)之间有冲突时，通过所述控制菜单(M)自动锁定所述取水单元(10)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当从所述网络(12)中移除设备(14)时，在所述控制菜单(M)中删除所述控制菜单项(P)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述取水单元(10)的控制装置(13)接收到所述新设备(14)的物理地址时，旧设备寄存器(R)被删除。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述设备(14)的物理地址(A)的特性对所述设备寄存器(R)进行排序，并利用网络标识(ID)来识别相应的物理地址(A)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，检查(PV)是否将所述网络标识(ID)唯一地分配给所述物理地址(A)，并且在错误分配时，重复发送所述物理地址(A)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述新设备(14)在其物理地址(A)发送(SV)之后，发送所支持功能的列表，且所述取水单元(10)的控制装置(13)将由所述新设备(14)支持的功能存储在所述设备寄存器中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述设备寄存器(R)识别所述设备(14)的功能(F)，并且将所述功能(F)创建为所述控制菜单项(M)，其中，所述设备(14)优选是水功能单元(15)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对所述设备(14)和/或功能(F)的控制菜单项(M)进行显示和/或在所述取水单元(10)的显示装置(16)上禁用所述取水单元(10)，其中，不同的控制菜单项(P)用于操控不同的显示器(18)，尤其是显示装置(16)中具有不同颜色的发光二极管。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使连接到所述取水单元(10)的多个设备(14)彼此协调一致，根据存储在所述控制菜单项(P)下的功能(F)在温度、碳酸含量和/或过滤度方面制备能从所述取水单元(10)中提取的饮用水(11)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过优选地向智能语音助手发送语音命令来发起从所述取水单元(10)中输出所述饮用水(11)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过触摸(B)所述取水单元(10)和/或通过操作(B)外部传感器(24)、尤其是脚踏开关来开始饮用水(11)的输出，其中，电容传感器(22)检测所述触摸。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述取水单元(10)的控制装置(13)经由无线电链路和/或线缆连接与所述网络连接。
15.一种用于饮用水(11)的取水单元(10)，该取水单元包括具有控制菜单(M)的控制装置(13)和命令输入元件(17)，所述控制菜单具有控制菜单项(P)，所述命令输入元件尤其是旋转式按钮(19)以用于选择所述控制菜单项(P)，其中，所述取水单元(10)还具有用于与网络(12)通信地连接的接口，其特征在于，所述控制装置(13)设置成自动地识别所述网络(12)中的新设备(14)且经由所述网络(12)自动接收所述新设备(14)的物理地址，且在所述取水单元(10)的控制装置(13)中借助所述新设备(14)的物理地址(A)自动创建新设备寄存器(R)，以及使所述控制菜单(M)适配所述新设备寄存器(R)，从而所述新设备(14)能经由所述命令输入元件(17)进行控制。
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