DE10100082C1 - Steuerungs- und/oder Überwachungseinrichtung mit einem Schaltgerät - Google Patents

Steuerungs- und/oder Überwachungseinrichtung mit einem Schaltgerät

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Abstract

Die Steuerungs- und/oder Überwachungseinrichtung weist ein Schaltgerät (20) mit einer Vielzahl von Ein- und/oder Ausgangsklemmen (22, 26) auf, die nach Maßgabe von dem Schaltgerät (20) zugeführten Steuerbefehlen abfragbar bzw. ansteuerbar sind. Erfindungsgemäß ist das Schaltgerät (20) mit einer SMS-Empfangseinrichtung (10), z. B. einem Mobiltelefon, gekoppelt. Das Schaltgerät verfügt über eine Decodiereinrichtung zum Umsetzen empfangener SMS-Nachrichten in Steuerbefehle, wodurch zuvor definierte Schaltfunktionen und Überwachungsaufgaben ferngesteuert durchführbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern und/oder Überwachen mit einem Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.
Eine solche Einrichtung ist z. B. aus Schmitt, S.: "Fernwirken übers Handy" in Funkschau 13/2000, Seite 28 bis 30 bekannt. Dort wird allgemein vom Fernwirken über SMS-Nachrichten ge­ sprochen.
Ähnliche Steuerungs- und/oder Überwachungseinrichtungen sind beispielsweise in der DE 198 34 719 A1 des Anmelders beschrie­ ben. Angesprochen ist in dieser Veröffentlichung auch die Fernsteuerung von verschiedensten Anlagen, wie z. B. Heizungen, Rolladen usw., per Telefonsteuerung. Hierfür muß das Schaltge­ rät mit einer speziell gestalteten Telefon-Schnittstelle ver­ sehen sein, um die per Telefon übertragenen Schaltbefehle aus­ führen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art mit einem Schaltgerät anzugeben, das sehr einfach zu realisieren ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht darauf, daß das Schaltgerät der Steue­ rungs- und/oder Überwachungseinrichtung an eine Anschlußleiste eines herkömmlichen Mobiltelefons oder Hand-Held-Computers an­ geschlossen wird.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü­ che.
Im Anspruch 13 ist ein Schaltgerät beansprucht, wie es in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendbar ist.
Die Erfindung nutzt die mittlerweile dank des Mobiltelefon­ booms immer einfachere Möglichkeit aus, sogenannte SMS auszu­ tauschen. Unter SMS ist hierbei das Versenden von schriftli­ chen Nachrichten per Telefon an andere Telefonteilnehmer, ins­ besondere Mobilfunkteilnehmer, zu verstehen. Die Abkürzung SMS steht für "Short Message Service". Durch diesen Kurz­ nachrichtendienst können derzeit zwischen den Telefonteilneh­ mern, meist Mobilfunkteilnehmern, Texte bis zu 160 Zeichen Länge ausgetauscht werden. Ist ein Empfänger nicht erreichbar, wird die schriftliche Nachricht zugestellt, sobald er wieder erreichbar wird, d. h. sein Telefon einschaltet. Derzeit ist dieser Kurznachrichtendienst in allen GSM-Netzen verfügbar. Einige Softwarehersteller bieten diesen Kurznachrichtendienst auch in Verbindung mit E-Mail kostenpflichtig an. Darüber hinaus sind netzübergreifende Kurznachrichten über einen Operator-Service möglich.
Die Erfindung beruht darauf, daß eine handelsübliche SMS- Empfangseinrichtung, wie z. B. die zwischenzeitlich sehr kos­ tengünstig zu erhaltenden Mobiltelefone, mit einem Schaltge­ rät, das die SMS-Nachrichten decodieren kann, zur Steuerung bzw. Überwachung eingesetzt wird. Als SMS-Empfangseinrichtung kann nicht nur ein Mobiltelefon, sondern auch ein herkömmli­ cher Personalcomputer (Laptop) oder ein Hand-Held-Computer, wie die bekannten Palm-Geräte, eingesetzt werden.
Das Schaltgerät weist Anschlußklemmen auf, um an die bereits an der SMS-Empfangseinrichtung vorgesehenen Steckverbinder- Buchsen angeschlossen zu werden.
Das Schaltgerät decodiert die empfangenen, vorher definierten SMS-Nachrichten und setzt diese in die notwendigen Steuer­ befehle um.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Schaltgerät von der SMS-Empfangseinrichtung mit Strom bzw. Spannung versorgt. Das Schaltgerät weist zweckmäßigerweise einen Pufferspeicher auf, der getaktet geladen wird.
Das Schaltgerät weist Ein- und/oder Ausgangsklemmen auf, die als parallele Ausgänge, parallele Eingänge und/oder als seri­ elle Ein- und Ausgänge gestaltet sein können. Hierdurch ist es möglich, unterschiedlichste Schalt- bzw. Überwachungsfunktio­ nen der an das Schaltgerät angeschlossenen Geräte zu realisie­ ren.
Zur Funktionsüberwachung und um zu kontrollieren, welche Funk­ tion das Schaltgerät gerade ausführt, sind zweckmäßigerweise Kontrollanzeigen an dem Schaltgerät angebracht, die den augen­ blicklichen Betriebszustand des Schaltgeräts signalisieren.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Schaltgerät eine ausgeführte Steuerfunktion bzw. Überwachungs- Funktion an die die SMS-Nachricht sendenden Einrichtung quittiert. Zweckmäßigerweise wird eine solche Steuerbefehls­ quittierung mit einem Datum versehen, um später zurückverfol­ gen zu können, wann die Funktion ausgeführt wurde. Als Datum kann beispielsweise die Uhrzeit, der Tag, der Monat und das Jahr der ausgeführten Funktion übertragen werden.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß in dem Schaltgerät ein Speicher, z. B. ein Tabellenspeicher oder der­ gleichen vorgesehen ist, der die unterschiedlichen möglichen SMS-Nachrichten, die zur Überwachung bzw. zur Steuerung vorgesehen werden, gespeichert sind. Dies beschleunigt die Umset­ zung der SMS-Nachricht in die Steuer- bzw. Überwachungs­ funktion.
Um sicherzustellen, daß nur ganz bestimmte, die SMS- Nachrichten absendenden Einrichtungen bzw. deren Betreiber die Steuer- bzw. Überwachungsfunktion am Schaltgerät ausführen können, werden zuvor definierte Codewörter festgelegt, die den SMS-Nachrichten zwingend beigefügt sein müssen und mit Code­ wörtern in Übereinstimmung stehen, die in dem Schaltgerät ab­ gespeichert sind. Wird ein falsches oder kein Codewort einer SMS-Nachricht beigefügt, verbleibt das Schaltgerät im Ruhezu­ stand und führt die angeforderten Funktionen nicht aus.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit Figuren an­ hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Steuerungs- und/oder Überwachungseinrichtung nach der Erfindung mit einem an ein Mobiltelefon angekop­ pelten Schaltgerät,
Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Schaltgerät in größerem Detail und
Fig. 3 eine mögliche Anschlußbelegung der parallelen Ein- und Ausgänge des Schaltgerätes von Fig. 2 bei An­ steuerung eines Rolladenantriebes.
In den nachfolgenden Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
In Fig. 1 ist schematisch ein Steuerungs- und Überwachungsge­ rät dargestellt, das ein herkömmliches Mobiltelefon 10 aufweist, an das ein noch zu erläuterndes Schaltgerät 20 ange­ schlossen ist. Zum Anschluß des Schaltgerätes 20 an das Mobil­ telefon 10 kann die ohnehin am Mobiltelefon 10 vorgesehene An­ schlußleiste verwendet werden.
Das Schaltgerät 20 ist in Fig. 2 näher dargestellt. Die Abmes­ sungen können beispielsweise 40 mm × 25 mm × 12 mm betragen. Die Betriebsspannung des Schaltgeräts 20 kann zweckmäßigerwei­ se zwischen 2,8 Volt und 4,6 Volt Gleichspannung variieren. Die Speisung des Schaltgerätes 20 mit Energie erfolgt vorzugs­ weise über das Mobiltelefon 10. Die Stromaufnahme beträgt in einem realisierten Ausführungsbeispiel des Schaltgerätes 20 etwa 2,4 mA und wird getaktet durchgeführt, z. B. alle sechs Sekunden.
Neben Ein- und Ausgangsklemmen 22, 26 verfügt das Schaltgerät 20 über Kontrollanzeigen 24. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind als Kontrollanzeigen 24 zwei LEDs vorgesehen. Eine der LED ist gelb, die Andere rot. Mit dieser Kontrollanzeige 24 ist es möglich, folgende Betriebszustände zu signalisieren:
LED rot leuchtet ständig: Datenaustausch vom bzw. zum Mo­ biltelefon 10;
LED rot blinkt: Normaler Betriebszustand;
LED gelb ausgeschaltet: Kein Zustandswechsel der Ein- /Ausgänge; und
LED gelb leuchtet dauerhaft: Ein-/Ausgänge des Schalt­ gerätes 20 werden neu gesetzt.
Die Klemmen 22 können beispielsweise vier Anschlüsse aufwei­ sen, nämlich einen ersten Anschluß E1 als Eingangsklemme im Parallelmode, eine zweite Klemme A1 und eine dritte Klemme A2 als Ausgangsklemmen im Parallelmode sowie eine vierte Klemme als Masseanschluß Masse. Darüber hinaus verfügt das Schaltgerät 20 über Anschlußklemmen 26, die eine Vielzahl von Buchsen bzw. Steckerklemmen aufweisen und beispielsweise als 32 Aus­ gänge im seriellen Mode und 16 Eingänge im seriellen Mode die­ nen können. Schließlich ist das Schaltgerät 20 geeignet, eine Ausgangslast mit Strom, z. B. 20 mA pro Ausgang, zu beschicken.
Innerhalb des Schaltgerätes 20 ist eine Decodiereinrichtung vorgesehen, mit der vorher definierte und über das Mobiltele­ fon 10 empfangene SMS-Nachrichten in Steuerbefehle umgesetzt werden. Zweckmäßigerweise wird das Schaltgerät 20 ausschließ­ lich über einen gespeicherten Eintrag im SMS-Speicher des Mo­ biltelefons 10 programmiert. Dazu wird zuvor der SMS-Speicher des Mobiltelefons 10 vollständig gelöscht. Anschließend wird eine Textnachricht nach der folgend beschriebenen Syntax er­ stellt und unter Angabe der Mobiltelefon-Rufnummer, an welches zurückgemeldet werden soll, abgespeichert. Diese SMS-Nachricht bleibt als Betriebssystem ständig innerhalb des Schaltgerätes 20 gespeichert. Hierbei wird in dem nachfolgenden Ausführungs­ beispiel davon ausgegangen, daß insgesamt 31 Zeichen ausrei­ chend sind.
Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel einer möglichen Syntax werden Groß- und Kleinbuchstaben unterschieden. Bei Nichtnutzung von bestimmten Stellen, wie z. B. des Codeworts, müssen diese zwingend mit Leerzeichen aufgefüllt werden.
Das oben beschriebene Beispiel einer möglichen Syntax für die Decodiereinrichtung ist zweckmäßig, jedoch nicht zwingend.
Andere Syntaxe sind ebenfalls möglich, müßten jedoch vorher definiert werden.
An das Schaltgerät 20 von Fig. 2 können unterschiedlichste Ge­ räte, die gesteuert bzw. überwacht werden sollen, angeschlos­ sen werden. Als Anschlußkonfiguration kann ein paralleler An­ schluß oder ein serieller Anschluß vorgesehen werden.
Bei der parallelen Anschlußkonfiguration können z. B. zwei OC-geschaltete Ausgänge, z. B. die Ausgänge A1 und A2, und ein paralleler Eingang E1 vorgesehen werden. Die Ausgänge können bis zu 20 mA gegen 0 Volt schalten und damit z. B. Relais mit 5 Volt Betriebsspannung und Freilaufdiode direkt ansteuern. Der Eingang E1 reagiert auf OFFEN und Kurzschluß. Dabei sollen anliegende Fremdspannungen am Eingang E1 5 Volt nicht über­ schreiten.
In Fig. 3 ist ein Beispiel dargestellt, wie eine Rolladen­ steuerung an das Schaltgerät 20 anzuschließen ist. Die Rolla­ densteuerung ist dabei mit dem Bezugszeichen RS bezeichnet und weist neben zwei Klemmen K1 und K2 für eine Gleichspannungs­ versorgung von 5 Volt einen Schalter S sowie zwei separat an­ zusteuernde Relais R1 und R2 mit zugeordneten Freilaufdioden D1 und D2 samt Schaltelementen S1 und S2 auf. Das Relais R1 steuert das Schaltelement S1, wodurch der Rolladen geöffnet wird und das Relais R2 steuert bei geschlossenem Schaltelement S2 den Rolladen zum Schließen.
Das Schaltgerät 20 ist in folgender Weise an die Rolladen­ steuerung RS angeschlossen:
Der analoge Ausgang A1 steht mit einer Leitung des Relais R1 in Verbindung. Die andere Leitung des Relais R1 ist innerhalb der Rolladensteuerung RS mit der Klemme K2, an die +5 Volt an­ gelegt ist, in Verbindung. Der Ausgang A2 des Schaltgerätes 20 ist mit einer Leitung des zweiten Relais R2 in Verbindung. Die andere Leitung des Relais R2 ist innerhalb der Rolladensteue­ rung RS ebenfalls mit der Klemme K2 in Kontakt. Zwischen die beiden Klemmen E1 und der Klemme Masse ist der Schalter S der Rolladensteuerung RS geschaltet. Die Klemme K1, an die -5 Volt gelegt ist, steht mit der Klemme Masse in Verbindung. Der Schalter S ist ein Endschalter der Rolladensteuerung.
Bei einer seriellen Anschlußkonfiguration können bis zu sechs (6 × 8 = 48) seriell/parallele Schieberegister angesteuert werden, mit welchem dann bis zu 32 Aus- und 16 Eingänge angesteuert bzw. abtragbar sind. Die Schieberegister sind hierbei sehr preiswerte Bausteine. Die Verteilung an die richtigen Ausgänge sowie die serielle Abfrage der Eingänge wird von dem Schaltge­ rät 20 selbsttätig durchgeführt. Auf diese Weise können unterschiedlichste Steuerungs- und Überwachungsaufgaben erfüllt werden.
Damit die gewollte Steuerungs- bzw. Überwachungsfunktion funk­ tioniert, muß die die SMS-Nachricht absendende Einrichtung ei­ nen Befehltext abschicken, der genau definiert ist. Der Be­ fehltext wird der Einfachheit halber im Schaltgerät 20 fest vorab gespeichert und über die SMS-Nachricht lediglich aufge­ rufen. Das Befehlswort muß dabei genau mit dem gespeicherten Befehlswort innerhalb des Schaltgerätes 20 übereinstimmen.
Folgender Befehlstext wäre zum Beispiel zweckmäßig:
Leerzeichen
Xxx: Nummer für den zu steuernden Ausgang oder abzufragen­ den Eingang (1. . .32)
Leerzeichen
EIN: für Einschalten
AUS: für Ausschalten
IMPxx: für Tasten (xx = Angabe in Minuten 1. . .59, ohne Angabe Tasterfunktion)
IN: für die Abfrage von Eingängen
AKT: um die Eingänge zu aktivieren (Alarmfunktion)
PAS: um die Eingänge zu deaktivieren
CODxx: das im SMS-Boy gespeicherte Codewort kann überschrie­ ben werden
Leerzeichen
Xxxxx: Codewort, falls es aktiviert ist
Jede abgesendete SMS-Nachricht, die zur Steuerung bzw. Überwa­ chung eines an das Schaltgerät 20 angeschlossenen Gerätes vor­ gesehen ist, muß die oben bezeichnete Befehlssequenz aufwei­ sen.
Sofern das Schaltgerät 20 dafür vorgesehen ist, eine erfolgte Steuerungs- oder Überwachungsaufgabe zu quittieren, erfolgt eine Rückmeldung ebenfalls per SMS-Nachricht. Die Quittierung kann beispielsweise durch die Nachricht "Befehl ausgeführt" erfolgen. Zweckmäßigerweise wird diesem Befehl noch ein Datum samt Uhrzeit hinzugefügt.
Mit der oben angegebenen Struktur der Befehlssequenz können beispielsweise folgende Befehle abgesandt werden:
"Rolladen 1 INP"
Mit dieser Meldung wird der Ausgang 1 abgetastet und bei­ spielsweise ein Rolladen aufgesteuert.
"Gartenregner 16 INP 10"
Mit dieser SMS-Nachricht kann am Ausgang 16 eine Gartenbereg­ nung für 10 Minuten aktiviert werden.
"Alarm AKT 12345"
Mit dieser SMS-Nachricht wird die Alarmanlage mit dem Codewort "12345" eingeschaltet.
"Keller 1 IN"
Mit dieser SMS-Nachricht kann beispielsweise am Eingang 1 ein Wasserstandsfühler im Keller abgefragt werden.
Obwohl bisher die Steuerungs- und/oder Überwachungseinrichtung als zur Steuerung von Geräten innerhalb eines Hauses beschrie­ ben wurden, lässt sich diese Einrichtung in vielfältiger Weise auch ausserhalb eines Hauses überall dort einsetzen, wo Steue­ rungs- und/oder Überwachungsfunktionen erfüllt werden müssen. So kann die erfindungsgemäße Einrichtung beispielsweise auch zur Steuerung und Überwachung von Funktionen innerhalb eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Diese Anwendung bietet sich deshalb an, weil in einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen zwi­ schenzeitlich bereits ohnehin Mobiltelefone installiert sind. Durch Hinzufügung des Schaltgerätes, wie es bisher beschrieben wurde, innerhalb des Kraftfahrzeuges und einem Anschließen dieses Schaltgerätes an das Mobiltelefon ist es in einfacher Weise möglich, z. B. eine Standheizung per Fernbedienung einzu­ schalten, indem eine hierfür geeignete SMS-Nachricht per Tele­ fon an das Mobiltelefon des Kraftfahrzeugs geschickt wird. Ne­ ben dem Einschalten der Standheizung kann beispielsweise auch eine Diebstahlwarnanlage innerhalb des Kraftfahrzeuges ein- oder ausgeschaltet werden. Es ist darüber hinaus möglich, im Sommer, die Fenster des Kraftfahrzeuges ferngesteuert herun­ terzulassen, damit ein Fahrer nicht in den überhitzten Innen­ raum des Kraftfahrzeuges einsteigen muss. Unzählige andere Steuerungs- und Überwachungsaufgaben können ebenfalls mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erfüllt werden.
Ein anderes Einsatzgebiet besteht darin, Automaten, wie z. B. Zigarettenautomaten, fernzusteuern. Hierfür muss lediglich ein Mobiltelefon samt Schaltgerät, wie es oben beschrieben ist, innerhalb des Zigarettenautomaten installiert werden. Mit die­ ser Einrichtung ist es dann einfach möglich, festzustellen, ob eine Person den Zigarettenautomaten bzw. einzelne Schächte mit Zigarettenschachteln auffüllen muss.

Claims (13)

1. Einrichtung zum Steuern und/oder Überwachen mit einem Schaltgerät (20), welches mit einer SMS-Empfangs­ einrichtung (10) verbindbar ist und eine Decodiereinrich­ tung aufweist, durch welche empfangene, vorgegebene SMS- Nachrichten zur Erzeugung von Steuerbefehlen umsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die SMS- Empfangseinrichtung (10) ein handelsübliches Mobiltelefon oder ein handelsüblicher Hand-Held-Computer ist, welche mit einer ohnehin an der SMS-Empfangseinrichtung (10) vor­ handenen Anschlussleiste an das Schaltgerät (20) an­ schließbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) nach Ausführung eines Steuerbefehls selbsttätig eine Steuerbefehlsquittierung durchführt, in­ dem eine eine SMS-Nachricht absendende Vorrichtung unter ihrer Telefonnummer angewählt werden kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerbefehlsquittierung ein Datum hinzufügbar ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) eine Stromversorgungseinrichtung auf­ weist, welche von der SMS-Empfangseinrichtung (10) ge­ speist wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinrichtung des Schaltgerätes (20) ge­ taktet arbeitet.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinrichtung des Schaltgerätes (20) ei­ nen Pufferspeicher aufweist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) mindestens einen parallelen Ausgang (A1, A2), einen parallelen Eingang (E1) sowie eine Viel­ zahl von seriellen Ein- bzw. Ausgängen (22, 26) aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) zwei parallele Ausgänge (A1, A2) und einen parallelen Eingang (E1) aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) 32 serielle Ausgänge und 16 serielle Eingänge aufweist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) Kontrollanzeigen (24) aufweist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerbefehle und zugehörenden SMS-Nachrichten in dem Schaltgerät (20) vorab speicherbar sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (20) einen Steuerbefehl nur dann ausführt, wenn der SMS-Nachricht ein zuvor festgelegtes Codewort beigefügt ist.
13. Schaltgerät für eine Einrichtung zum Steuern und/oder Überwachen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Schaltgerät (20) mit einer SMS-Empfangseinrichtung (10) verbindbar ist und eine Decodiereinrichtung aufweist, durch welche empfangene, vorgegebene SMS-Nachrichten zur Erzeugung von Steuerbefehlen umsetzbar sind, und wobei die SMS-Empfangseinrichtung (10) ein handelsübliches Mo­ biltelefon oder ein handelsüblicher Hand-Held-Computer ist, welche mit einer ohnehin an der SMS- Empfangseinrichtung (10) vorhandenen Anschlussleiste an das Schaltgerät (20) anschließbar ist.
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