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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft die Vernetzung technischer Einrichtungen und
Funktionen, wie z.B. der Elektrizitätsversorgung, Telefon, Heizung,
in Privathaushalten oder Gewerbeobjekten mit dem Ziel, die Sicherheit,
den Komfort, die Flexibilität
und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen und gleichzeitig wertvolle Energieressourcen
einzusparen.
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Bei
bekannten Gebäudevernetzungssystemen
kommen diverse Bussysteme zur Verbindung unterschiedlicher Komponenten
zum Einsatz. Diese Bussysteme basieren auf einer starren und wenig
variablen Verkabelung und führen
bei Änderungswünschen zu
einem erhöhten
Installationsaufwand. Zudem ist der Einsatz von aufwändigen Geräten (Aktoren)
zwingende Voraussetzung.
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Darstellung
der Erfindung
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Davon
ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, ein System derart zu verbessern,
dass seine Flexibilität
bei der Einbindung neuer Komponenten erhöht wird.
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Diese
Aufgabe wird mit einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind durch die abhängigen
Ansprüche
angegeben.
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Die
Lösung
basiert auf dem Einsatz von modular eingesetzten Standardkomponenten.
Die Anordnung wird mittels handelsüblichen Installationskomponenten
in Sterntopologie geschaltet. Separate Steuerleitung (Busleitungen)
und Spezialequipment (Aktoren) sind nicht erforderlich. Die Flexibilität für spätere Änderungen
bleibt erhalten.
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Diese
Lösung
bindet alle in Gebäuden
vorkommenden technischen Einrichtungen und deren Funktionen mit
ein. Es entsteht somit eine umfassende Gesamtlösung mit der Möglichkeit
der Steuerung und Kontrolle verschiedenster Vorgänge. Bisherige Systeme bieten
hierzu nur separate Insellösungen, wie
z.B. Lichtsteuerung, Rollosteuerung, usw. an.
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Ein
wesentlicher Unterschied und weiterer Vorteil gegenüber bisherigen
Gebäudesteuerungen ist
die Möglichkeit
der Rückführung der
Gebäudetechnik
in einen klassischen Betriebszustand. Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich
binnen Minuten mit wenigen Handgriffen deaktivieren. Der Betrieb der
Gebäudetechnik
erfolgt hierauf in klassischer Art und Weise. Ein Systemeingriff
oder Verdrahtungsaufwand ist nicht erforderlich. Diese Wahlmöglichkeit besteht
bei bestehenden Gebäudesteuerungssystemen
nicht.
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Die
erfindungsgemäße Lösung verbindet
unterschiedliche Komponenten zu einer Gesamtlösung. Hierbei werden Geräte aus der
Industrieautomatisierung mit handelsüblichen Installationskomponenten und
weiteren bisher separat vorgesehenen Geräten, wie z.B. Telefonanlagen,
Heizung, Hausklingel- und Videoanlagen, Blitzschutzsystemen etc.
zu einer Gesamtlösung
kombiniert.
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Die
einzelnen aufeinander abgestimmten Komponenten werden system- und
programmtechnisch miteinander verbunden. Unter programmtechnischer
Verbindung wird verstanden, dass die Komponenten einer gemeinsamen
Steuerung bzw. Regelung unterliegen, die in Abhängigkeit von den Komponenten
und ggf. deren Betriebszustand eine gemeinsame Steuerung oder Regelung
für alle
Komponenten durchführt.
Die systemtechnische Vernetzung bezieht sich auf die Integration
der Komponenten und deren Vernetzung in physikalischer Hinsicht.
Hierdurch können
alle Signale aus den verschiedenen Komponenten erfasst und in eine
Gesamtanwendung übergeführt werden.
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Eine
anwendungsübergreifende
programmtechnische Weiterverarbeitung durch Regelung ist vorzugsweise
möglich,
so dass als Antwort auf eintretende Ereignisse bestimmte Aktionen
durchgeführt
werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren
beschrieben, in denen:
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1 das
erfindungsgemäße System
schematisch zeigt;
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2 die
Zentraleinheit des erfindungsgemäßen Systems
schematisch darstellt;
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3 ein
Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems ist, aus dem das
Zuschalten der Notstromversorgung entnehmbar ist, und
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4 ein
Beispiel für
eine Anwendung des erfindungsgemäßen Systems
in einem Gebäude zeigt.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Die
in 1 dargestellte zentrale Steuerungs- und Regelungseinheit 10 beinhaltet
eine Grundeinheit 12, die beispielsweise eine CPU, einen digitalen
Ein/Ausgang, einen analogen Ein/Ausgang und eine Kommunikationsschnittstelle
enthält. Über eine
herkömmliche
BUS-Verbindung 14 kann
die zentrale Steuerungs- und Regelungseinheit um beispielsweise
Mittel zur Signalisierung, Zähler,
weitere Regler und Schnittstellen ergänzt sein. Eine solche Erweiterungseinheit
ist in 1 mit Referenzziffer 16 bezeichnet. An
die zentrale Steuerungs- und Regelungseinheit 12, 16 sind
verschiedene Versorgungseinheiten angekoppelt. In 1 sind
die Versorgungseinheiten nicht dargestellt. Mit Referenzziffer 20 sind
verschiedene Anschlussmodule bezeichnet, die in der zentralen Steuerungs-
und Regelungseinheit integriert sind und jeweils verschiedene Steuerungs-
bzw. Regelungsfunktionen bündeln.
Diese Module können
untereinander gekoppelt sein, wie es in 1 dargestellt
ist.
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In 2 ist
die sternförmige
Vernetzung der zentralen Steuerungs- und Regelungseinheit 10 mit schematisch
dargestellten Versorgungseinheiten 30 skizziert. Von verschiedenen
Verbrauchern (in 2 sind beispielsweise ein Ausschalter,
ein Taster, ein allgemeiner Anschluss sowie ein Klingeltaster dargestellt)
werden Signale durch sternförmige
mit der zentralen Steuerungs- und Regelungseinheit 10 verbundenen
Steuerleitungen 32 an die Eingänge der zentralen Steuerungs-
und Regelungseinheit zugeführt. Nach
einer Verarbeitung in der Zentraleinheit, zu der die Signale über Daten-BUS-Verbindungen
transferiert werden, werden in der Zentraleinheit generierte Steuerungs-
bzw. Regelungsausgangssignale an die Ausgänge weitergegeben und dort
wieder mittels der Steuerungsleitungen 32 an die Versorgungseinheiten zugeführt, um
gewünschte
Reaktionen an den Versorgungseinheiten 30 auszulösen. In 2 sind
mit den Ausgängen
der zentralen Steuerungs- und Regelungseinheit 10 beispielsweise
Leuchten, Einfachsteckdosen, 380 Volt-Anschlüsse, Lüfter, Telefon und Klingel verbunden.
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In 3 ist
ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems dargestellt, bei
dem wiederum die Versorgungseinheiten 30 über Signalleitungen 32 mit
der zentralen Steuerungs- und Regelungseinheit 10 verbunden
sind, um Signale zu empfangen bzw. abzugeben. Zur Sicherstellung
einer Stromversorgung bei Ausfall der normalen Netzversorgung beinhaltet
die zentrale Steuerungs- und Regelungseinheit ein Notstrommodul
(wird unter detailliert erläutert).
Dieses Modul, das z.B. einen Sensor in der Hauptstromleitung enthält, erfasst
das Fehlen von einer normalen Stromversorgung und aktiviert in diesem
Fall die Notstromerzeugung, wobei gleichzeitig die normale Stromversorgung
deaktiviert wird. Die Notstromversorgung ist in 3 mit
gestrichelten Linien angedeutet, die normale Stromversorgung mit durchgezogenen
Linien.
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Aus 4,
die einen Plan eines Gebäudes darstellt,
ist schließlich
eine beispielhafte Anwendung in einem Gebäude zu entnehmen. Verschiedene
Versorgungseinheiten, wie z.B. Leuchten 40, Schalter 42 und ähnliches,
sind sternförmig über Leitungen 32 mit
der zentralen Steuerungs- und Regelungseinheit 10 verbunden,
die in einem normalen Verteilerkasten eines Gebäudes untergebracht ist.
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Zur
Verdeutlichung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Lösung wird
zunächst
eine Teilfunktion eines Moduls „ALARMIERUNG bei FREUER" dargestellt. In
dieser Teilfunktion des Moduls werden bei Auslösen eines Rauch-/Temperaturmelders
folgende Aktionen ausgeführt,
nachdem das entsprechende Signal des Rauchmelders an die Zentraleinheit
geliefert wurde:
- – Alarmierung mittels Ton über Lautsprecher;
- – Automatischer
Rundruf über
Haustelefonanlage;
- – Einschalten
bestimmter Beleuchtungen (Gänge, bestimmte
Zimmer, Außenanlage
uvm.);
- – Entriegelung
definierter Türen
(Wohnungstür, Garagentür, Kellertür usw.);
- – Abschalten
der Stromversorgung der Verbraucher für den betroffenen Bereich;
- – falls
erforderlich Umschaltung auf Notstromversorgung zur Sicherstellung
der Beleuchtung und der Alarmierung;
- – nach
Fehlen einer Quittungsbestätigung
innerhalb eines Zeitfensters automatische Anwahl vorher festgelegter
Telefonnummern (z.B. Feuerwehr) und Abspielen eines festgelegten
Textes;
- – Dokumentation
der Störung;
und
- – weitere
individuelle Aktionen.
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Diese
Aktionen werden an den einzelnen Modulen durch die Steuereinheit
nach Empfang des Aktivierungssignals vom Rauchmelder ausgelöst.
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Dazu
werden Signale (vom Rauchmelder) erfasst, programmtechnisch ausgewertet
und ergebnisabhängige
Aktionen ausgelöst.
Die Zentraleinheit bildet mit den weiteren Komponenten eine Einheit, welche
z.B. in Hausverteilungsschränken
installiert wird. Die Abbildung der Antwort-Funktionen auf bestimmte auslösende Signale
findet mittels Programmmodulen und des Programmcodes statt.
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Die
Signalleitungen für
eingehende bzw. ausgehende Informationssignale werden im Sternprinzip
an die Zentrale herangeführt.
Programmtechnische Logiken in der Zentraleinheit realisieren ereignisgesteuert
die gewünschten
Aktionen.
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Bei
Signalen wird generell zwischen Aktionen hervorrufenden (Eingangssignalen),
informationsliefernden und reaktionsauslösenden Signalen (Ausgangssignalen)
unterschieden.
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Die
Ausgangssignale werden z.B. entsprechend den Anforderungen angepasst
und können, alle
erforderlichen Spannungs- und Leistungsbereiche abdecken, was bedeutet,
dass keine unnötige Spannungs-
oder Strombelastung an z.B. zeitweise unbelasteten Leitungen liegt.
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Bevorzugt
werden systembezogene Zustände
direkt an den Geräten
optisch angezeigt.
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Die
Signalisierung von Meldungen und die Abfragen zum Systemzustand
sowie die Parametrisierung des Systems können über jedes beliebige Medium
erfolgen, z.B. optisch oder akustisch.
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Bei
dem erfindungsgemäßen System
bildet die Zentraleinheit mit einem Prozessor und Speicherblöcken eine
Grundeinheit. Mittels einer Backplane werden Erweiterungseinheiten
(I/O-Baugruppen, analoge
und digitale Ein- und Ausgabebaugruppen, signalverarbeitende-, Stromversorgungs-,
Kommunikations- und Erweiterungsbaugruppen) eingebunden.
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Je
nach Anforderung wird die gewünschte Lösung mittels
Programmroutinen direkt in der Zentraleinheit oder durch Einbindung
und Steuerung in einzelnen Modulen, z.B. externen Geräten realisiert.
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Zur
Verdeutlichung kann hier z.B. ein Baustein „BLITZSCHUTZ" aufgeführt werden.
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Der
Baustein „BLITZSCHUTZ" ist als Programmmodul
in der Zentraleinheit hinterlegt. Die Signalerfassung erfolgt durch
ein eingebundenes Gerät, das
einen Blitzschlag erfasst und bei einem Blitzschlag ein entsprechendes
Signal sendet. Im Normalzustand signalisiert dieses Gerät seinen
störungsfreien
Betriebszustand. Dieses Gerät
wird mittels optischer Signalübermittlung
in das System eingebunden, so dass der Betriebszustand wie auch
der Auslösezustand überwacht
wird. Im Falle eines Blitzschlages sendet das Gerät ein Signal
an die Zentraleinheit, von der programmtechnisch hinterlegte Maßnahmen
eingeleitet werden. Zu nennen sind z.B.:
- – Sofortige
Netztrennung;
- – Sicherstellung
des Betriebes durch Zuschalten der unterbrechungsfreien Spannungsversorgung;
- – Einschalten
der Notstromversorgung;
- – Sicherstellung
des Betriebes von definierten Endverbrauchern über Notstrom (Herd, Kühlschrank,
Heizung, Licht uvm.);
- – Signalisierung
der Störung
durch definierte Medien (optisch, akustisch, SMS oder Anruf mit
Ansage);
- – Überprüfung auf
Störungsbehebung;
- – Rücksetzen
in Normalbetrieb durch Netzfreischaltung der Notstromversorgung
und Freischaltung der Netzversorgung; und
- – Dokumentation
der Störung.
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Das
erfindungsgemäße System
hat zum Ziel, unabhängig
vom eintreffenden Ereignis (z.B. Blitzschlag, Heizung defekt, Einbruch
uvm.) alle erforderlichen und gewünschten Aktionen technikübergreifend
(Notstrom an, Störmeldung
an Heizungsfirma, Licht an und Meldung an Polizei, uvm.), automatisiert
und protokolliert durchzuführen
ohne Nutzung von kostenintensiven Equipment und Bussystemen.
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Die
programmtechnische Umsetzung der Lösung erfolgt z.B. in vier Untergruppen
nämlich
Versorgung, Steuerung, Alarmierung und Kommunikation. Diese Gruppen
unterteilen sich wiederum in Bausteine, welche einzelne Funktionen
abbilden.
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Das
System ist an die jeweils individuellen Gegebenheiten anpassbar.
Insbesondere wird es entsprechend den örtlichen Gegebenheiten (individuellen
Bedürfnissen,
Bauplänen,
Besonderheiten der Umgebung etc.) und der gewünschten Funktionen (Außenüberwachung,
Wettersensoren, Lichtsteuerung, Heizungssteuerung usw.) angepasst.
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Die
erforderliche Elektroinstallation erfolgt in klassischer Weise durch
Setzen von Verteilerschränken,
Dosen und der Verlegung von Leerrohren mit Zugvorrichtung, wobei
sämtliche
Leitungen in Sterntopologie an die Verteiler herangeführt werden.
Bei Einsatz von mehreren Verteilern werden diese untereinander verbunden.
Hierbei werden bevorzugter Weise unterschiedliche Wege für die Kabeltrassen zwischen
den Verteilern gewählt
um eine generelle Störquelle
bei Kabelbruch zu verhindern. Je nach der vorhandenen Bauumgebung
(Neubau, bewohnter Bereich) werden die Installationsarbeiten in
eine Rohinstallation (z.B. Verlegung von Leerrohren) mit anschließender Fertigstellung
(Einzug der Adern) oder bei bewohnten Gebäuden in einem durchgängigen Arbeitsschritt
erfüllt.
Die erforderliche Adernzahl der Leitungen und Verteiler entspricht
jener der klassischen Elektroinstallation. Ein erhöhter Aufwand
für Steuerleitungen/Busleitungen
entsteht nicht.
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Schließlich beinhaltet
das System mehrere Endverbraucher, z.B. Lampen, Steckdosen, Motoren und
signalgebenden Komponenten, die ebenfalls handelsüblichen
Installationskomponenten entstammen. Bei der Verkabelung der Verteilerschränke werden
die für
die gesamte Lösung
geplanten und erforderlichen Module, d.h. zu Gruppen zusammengefasste
Aktivierungen von Verbrauchern, Kommunikationseinheiten o.ä., beim
Vorliegen eines bestimmten Zustands, z.B. bei vorgegebener Uhrzeit,
einem festgelegten Sensorsignal o.ä., eingebracht und entsprechend
in Betrieb gesetzt.
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Das
erfindungsgemäße System
bietet die Möglichkeit,
zu einem bestimmten Zeitpunkt unbelastete Gebäudebereiche spannungsfrei zu
schalten. Insbesondere ist nur an den Sternleitungen zu den Versorgungseinheiten,
die Sensoren oder Schaltern zugeordnet sind, eine Steuer- und Schaltspannung von
maximal 24 V Gleichstrom erforderlich, während direkt zu Verbrauchern
führende
Leitungen vollständig
spannungsfrei sind. Wechselstrom bzw. höhere Stromstärken und
-spannungen werden erst aktiviert, wenn Verbraucher bzw. die Systemsteuerung
in der Zentraleinheit dies fordert und auch dann nur im nachgefragten
Bereich.
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Die
in Gebäuden
bislang übliche
Starkstrominstallation ist hingegen in ihrer Struktur starr ausgelegt.
Erweiterungen des Funktionsumfanges (z.B. Schalten eines weiteren
Verbrauchers) sind nicht möglich.
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Systems ist es nun möglich, jederzeit
den Funktionsumfang zu verändern.
Der Automatisierungsgrad kann individuell den Anforderungen angepasst
werden. Modular können
die verschiedenen Funktionen oder Anwendungen integriert und so
das System jederzeit ausgebaut und erweitert werden. Das System schafft
Verbindungen zwischen den bisherigen Gebäudeanwendungen und Einzelsteuerungen
und ergänzt
diese mit eigenen Funktionen zu einer einheitlichen durchgängigen Gesamtlösung.
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Nachfolgend
werden beispielhaft verschiedene Anwendungsbereiche und Module des
Systems erläutert:
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Netzfreischaltung
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Die
in Gebäuden übliche Starkstrominstallation
führt zu
einem ständig
präsenten
Elektrosmog, der nachweislich zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen
führen
kann. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Systems ist es nun möglich, diesen Elektrosmog
auf ein Minimum zu reduzieren und dabei auch noch eine deutliche
Energieeinsparung zu ermöglichen,
indem einzelne Zimmer oder das ganze Haus/die ganze Wohnung, z.B.
zu bestimmten Zeiten oder abhängig
von durch Verbraucher angeforderter Belastung netzfrei geschaltet
werden. Dies kann automatisch gesteuert geschehen. Dabei werden
alle Stromkreise, somit auch die Schalter, Leitungen, Sensoren und
Steuerungen mit eingebunden. Selbst im Betriebszustand liegt an
den Schaltern nur 24 V DC an. Der Aufbau von gefährlichen Wechselfeldern wird
durch die Verwendung von 24 V Gleichspannung als Steuer- und Schaltspannung
verhindert.
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Blitzschutz
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Blitzschläge können durch
die verursachte Überspannung
zur Zerstörung
von Elektrogeräten bzw.
bei direktem Blitzschlag der gesamten Gebäudeinstallation führen.
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Zum
Schutz davor wird eine spezielle Sensorkomponente in die Hauptleitung
eingebracht.
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Wenn
im Falle eines Blitzschlages ein entsprechendes Aktivierungssignal
von der Sensorkomponente an die Zentraleinheit gesendet wird, erfolgen z.B.:
- – Sofortige
Trennung des Versorgungsnetzes;
- – Sicherstellung
des Betriebes durch Zuschalten der unterbrechungsfreien Spannungsversorgung;
- – Signalisierung
der Störung
durch definierte Medien (optisch, akustisch jedoch auch Multimedial über SMS
oder Anruf mit Ansage);
- – Überprüfung auf
Störungsbehebung;
- – Rücksetzten
in Normalbetrieb durch Freischaltung der Netzversorgung;
- – Dokumentation
der Störung.
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Netzüberwachung
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Aufgaben
sind hier: Diagnose von Überspannung,
Unterspannung und Phasenverschiebung oder Fehlen des kompletten
Versorgungsnetzes.
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Das
entsprechende Modul überwacht
mittels spezieller Komponenten und Sensoren obige Werte. Bei einer
individuell einstellbaren Abweichung vom Sollwert werden Aktionen
ausgelöst,
wie z.B. die Abschaltung bestimmter Verbraucher. Hierdurch lassen sich
Schäden
durch Abweichungen in der Netzversorgung der mit dem Gebäude verbundenen
Verbraucher vermeiden.
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Notstrombetrieb
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Der
Notstrombetrieb ist eine Erweiterung des Moduls Netzüberwachung.
Mittels des Notstrombetriebs ist es möglich, bestimmte frei definierbare
Verbraucher (z.B. Heizung, Herd, Kühlschrank) bei Netzausfall
mit in die Notstromversorgung einzubinden.
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Beim
Erkennen eins Netzausfalls, beispielsweise, wird schaltungstechnisch
die Gebäudeversorgung
getrennt und die Notstromversorgung zugeschaltet. Die entsprechenden
Vorgänge
werden von der Systemsteuerung der Zentraleinheit initiiert.
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Der
traditionell notwendige Aufbau eines parallelen Notstromnetzes kann
durch das erfindungsgemäße System
entfallen.
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Heizungsunterstützende Prozesssteuerung
bei Heizen mit Solarunterstützung
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Konventionelle
Heizungsunterstützung
mit Solarkollektoren bedeutet, dass ein Heizungssystem mit fossilen
Brennstoffen und Solarzellen einen gemeinsamen Pufferspeicher mit
Warmwasser z.B. auf 80°C
aufladen. Im wesentlichen handelt es sich hierbei um zwei unabhängig voneinander
arbeitende Systeme. Die Wärme
wird dabei nach Bedarf aus dem Speicher entnommen.
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Dies
führt an
bewölkten
Tagen dazu, dass die im Speicher vorhandene Temperatur, z.B. nach Entnahme
von Warmwasser, auf z.B. 70°C
abfällt.
Ist an solchen Tagen die durch Solarzellen bereitgestellte Energie
zur Aufheizung des Wassers nur ausreichend, um den Speicher auf
eine niedrigere Temperatur als die augenblicklich vorhandene Temperatur, z.B.
60°C, aufzuheizen,
kann die durch die Solarzellen bereitgestellte Energie nicht genutzt
werden. In diesem Fall führt
die Systemssteuerung Differenzmessungen (Δt (im Speicher) und txn (bereitgestellte Wärmemenge
durch Solarzellen)) aus. Diese sonst ungenutzte Energie kann dem
Energiehaushalt des Gebäudes
zur Verfügung
gestellt werden. Durch diese Regelung werden die durch die Solarenergie
bereitgestellten Ressourcen mit Vorrang genutzt und im Nachgang
auf die gespeicherten oder mit Kosten verbundenen Energiequellen
zurückgriffen.
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Warmwassersteuerung
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Durch
die sensorgesteuerte Einbindung des Heizungskreislaufs in das Steuerungssystem
ist es möglich,
Zirkulationslösungen
für Warmwasser
aufzubauen bzw. bestehende Anlagen zu optimieren.
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Zirkulationslösungen bieten
den Vorteil, dass beim Öffnen
eines Wasserhahnes unmittelbar warmes Wasser bereitsteht. Der Durchlauf
von kaltem Wasser kann drastisch verringert werden.
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Um
dieses zu gewährleisten
muss bei herkömmlichen
Systemen die Wasserentnahme mittels eines Signals angefordert werden.
Hierauf erfolgt eine Bereitstellungszeit bis zur tatsächlich möglichen Entnahme.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
eine wesentlich verbesserte Reaktionszeit und somit Bereitstellungszeit
der Warmwasserversorgung, indem ein Aktivieren der Zirkulation automatisch
und sensorgesteuert erfolgt. Eine spezielle Aktivierung mittels
eines Tasters wie bei handelsüblichen
Lösungen ist
nicht erforderlich.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist
darüber hinaus
in der Lage für
frei definierte Zeitfenster eine durchgehende Versorgung sicherzustellen.
Hierdurch kann die Reaktionszeit zwischen Wunsch zur Wasserentnahme
und tatsächlicher
Bereitstellung von warmen Wasser auf nahezu null reduziert werden.
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Intelligente
Heizungssteuerung
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Die
Heizungssteuerung misst Außen-
und Innentemperatur und berücksichtigt
An- oder Abwesenheit sowie Tätigkeit
der Bewohner. Dementsprechend wird die Zentral- und Bodenheizung
gesteuert.
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Die
Heizungssteuerung spart durch die gezielte und individuelle Raumregulierung
Energie. In jedem Zimmer und Raum wird die Temperatur ständig gemessen
und auf den gewünschten
Sollwert geregelt.
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Über eine
zentrale Steuerkonsole kann die Heizung zentral gesteuert und überwacht
werden. Eine Fernabfrage und -steuerung, beispielsweise vom Ferienhaus
aus, ist über
einen PC mit Internetanschluss problemlos möglich.
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Weiter
kann eine sektor- und zeitabhängige Absenkung
bzw. Anhebung programmiert werden. So wird entsprechend Tätigkeit
und Standort (Arbeitszimmer, Wohnzimmer etc.) sowie abhängig von An-
und Abwesenheit geheizt.
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In
die Heizungssteuerung lässt
sich auch die Storen- und Jalousiensteuerung integrieren. Um Energie
zu sparen, können
die Storen bzw. Jalousien temperatur- und wetterabhängig geschlossen
bzw. geöffnet
werden.
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Feuer-/Wasser-/Gas-Alarmierung
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
die Möglichkeit
Melder unterschiedlicher Klassen und Aufgaben einzubinden. Die Melder
können
je nach Aufgabengebiet und Anforderung als Einzelmelder oder als
Gruppen geführt
werden. Testroutinen stellen die Funktion der Melder sicher, beim
Auslösen
eines Melders erfolgt die Alarmierung. Diese ist je nach den eingebundenen
Modulen und Bausteinen vielfältig
möglich.
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Neben
dem klassischen Melder mittels Tonausgaben und optischen Signalen
können
auch komplexere Funktionen, wie Einschalten frei definierter Beleuchtungskörper (Gänge, Außenbe leuchtung) Entriegelung
von Türen
(Haustür/Garage/Nebeneingänge) sowie
die weitere Verarbeitung des Alarms bereitgestellt werden.
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Die
Weiterleitung an Dritte (Wachdienst/Polizei/Feuerwehr etc.) ist
ebenso möglich.
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Dieser
Baustein kann mit allen Modulen und Bausteinen des Systems zusammenarbeiten.
Alle Funktionen können
in die Alarmierung und die weiteren Maßnahmen mit einbezogen und
genutzt werden. Exemplarisch ist hier das Abschalten der Heizung
bei einer gemeldeten Leckage im Tankraum zu nennen.
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Lichtsteuerung
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Die
Lichtsteuerung beinhaltet die lokale und zentrale Steuerung aller
angeschlossenen Lampen. Per Knopfdruck können Beleuchtungssituationen
gewählt
werden, die den individuellen Anforderungen angepasst sind.
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Eine
Lichtsteuerung hilft Energie sparen, indem nicht benutzte Räume automatisch
abgeschaltet und sofern genügend
Tageslicht vorhanden ist, alle eingeschalteten Lichtquellen entweder
gedimmt oder ganz ausgeschaltet werden.
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Die
Lichtsteuerung bietet viel Komfort, so z.B. die Szeneneinstellung
für die
verschiedensten Situationen, wie Fernsehen, Essen, Arbeiten, usw. Das
heißt,
auf Knopfdruck sind die entsprechenden Lampen mit der optimalen
Helligkeit eingeschaltet.
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Die
Lichtsteuerung kann über
eine zentrale Konsole und/oder eine Fernbedienung ein- und ausgeschaltet
werden.
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Automatisches
Einschalten von Außen-
und Innenlampen und einer den Bewohnern angepassten Lichtszene lassen
das Haus bewohnt erscheinen.
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Storen- und Jalousiensteuerung
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Die
Storen- und Jalousiensteuerung hilft Energie sparen, indem in der
kalten Jahreszeit die Storen bzw. Jalousien nachts immer geschlossen und
tagsüber
geöffnet
werden. Sie können
auch abhängig
vom Wetter, d.h. von Sonneneinstrahlung, Windstärke- und Richtung automatisch
gesteuert werden.
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Die
Storen- und Jalousiensteuerung bietet viel Komfort, indem die Storen
nicht nur automatisch, sondern auch über eine zentrale Konsole und/oder eine
Fernbedienung geöffnet
bzw. geschlossen werden.
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Die
Storensteuerung hat Anteil an der Sicherheit des Hauses, indem die
Storen bzw. Jalousien auch bei Abwesenheit nachts geschlossen und tagsüber geöffnet werden.
Damit wird einem Beobachter in Verbindung mit der Lichtsteuerung
ein bewohntes Haus simuliert.
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Temperatur-
und Klimasteuerung
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Das
Klima von Gebäuden
oder Gebäudeteilen
aus Glas (z.B. Wintergarten) wird abhängig von Außentemperatur und Wetter geregelt.
Jalousien oder Markisen können
automatisch wie manuell gesteuert werden.
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Ein
Wintergarten braucht eine besonders intelligente Steuerung für eine optimale
Nutzung. Beschattung, Lüftung,
Heizung, Beleuchtung wird optimal nach Jahreszeit, Wetter und Temperatur
geregelt.
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Durch
die Integration in das System kann auch der Wintergarten automatisiert
bzw. ferngesteuert und überwacht
werden.
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Gebäudeüberwachung
mit intelligenter Alarmsteuerung
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Die Überwachungs-
und Alarmfunktion dient zum einen als Sicherheitssystem zum Schutz
gegen unbefugten Zutritt (Alarmanlage, Anwesenheitssimulation) zum
anderen als Alarmsystem beim Auftreten von unvorhergesehenen Ereignissen
(Strom- oder Heizungsausfall, Glas- oder Wasserschaden, etc.).
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Die
in das System eingebundene Alarmanlage unterscheidet sich zu herkömmlichen
durch ihre Intelligenz und Anpassungsfähigkeit. Durch Schalten von
Lampen und Steuern von Storen lässt
die Anwesenheitssimulation ein leerstehendes Haus als bewohnt erscheinen.
Mittels einer Videoüberwachung kann
zusätzlich
ein beliebiges Szenario (Umgebung, Kinderzimmer etc.) auf z.B. ihren
TouchScreen übertragen
werden.
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In
Verbindung mit der Licht- und Storensteuerung kann bei Abwesenheit – Ferien,
Wochenende, Arbeitszeit usw. ein bewohntes Haus simuliert werden,
da alle Gebäudefunktionen
und -installationen in das System eingebunden werden können und
zudem nach Bedarf über
eine Kommunikationsschnittstelle in das System eingegriffen werden
kann, auch bei Abwesenheit.
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Die
Storen bzw. Jalousien öffnen
am Morgen nach einem den Bewohnern angepassten Muster und schließen am Abend
gleichermaßen.
Das Licht wird ebenfalls wirklichkeitsnah ein- und ausgeschaltet.
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Die
Anwesenheitsimulation ist vorzugsweise jahreszeit- und witterungsabhängig und
kann mit der Heizungsregelung gekoppelt werden.
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Eine
moderne Alarmanlage zeichnet sich durch einfache und verständliche
Bedienung sowie durch größtmögliche Sicherheit
aus, wobei die Gewohnheiten der Bewohner nur gering oder gar nicht eingeschränkt werden
dürfen.
Diese Voraussetzungen erfüllt
die erfindungsgemäße Alarmanlagenfunktion
optimal.
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Die
Anlage kann frei nach den Bedürfnissen der
Bewohner programmiert werden. Die Bedienung der Anlage an der zentralen
Konsole ist dialogfähig. Für den höchstmöglichen
Komfort stehen ein Handsender und/oder das Handy zur Aktivierung
bzw. Deaktivierung der Anlage zur Verfügung.
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Die
Alarmanlage kann in mehrere unabhängige Sektoren unterteilt werden,
die individuell mit einem eigenen Passwort aktivierbar sind. Dadurch können einzelne
Bereiche, z.B. Wohnung, Büro,
Praxis usw. unabhängig
benützt
bzw. gesichert werden.
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Über Bus-,
Funk-, oder konventionelle Sensoren und Kontakte (Bewegungsmelder,
Glasbruchsensoren etc.) wird ein Einbruchversuch oder Schadensereignis
sofort detektiert. Die Sensoren werden nach baulichen- und sicherheitstechnischen
Anforderungen eingesetzt.
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Ein
professionelles, mehrstufiges Alarmierungskonzept steht zur Verfügung. Alarmmeldungen können über das
Telefon- und/oder das GSM-Netz, SMS oder per E-Mail auf mehrere
Teilnehmer gleichzeitig oder nacheinander übertragen werden.
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Der
Alarmierungs-Status kann über
einen PC von einem beliebigen Ort aus abgefragt, bzw. geändert werden.
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Die
Alarmanlage kann mit der Anwesenheitssimulation gekoppelt werden.
So garantiert das System für
höchstmögliche Sicherheit.
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Mit
ins System integriert werden können
Videokameras zur Überwachung
der Hausumgebung oder zum Beaufsichtigen gewisser Räume/Zimmer (Kinderzimmer
etc.). Die Kameras können
an beliebigen Standorten installiert werden und sind über das System
mit der zentralen Konsole verbunden.
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Gleichzeitig
ist es möglich,
die Bildinformationen über
Internet auf beliebigen PCs abzurufen. So kann beispielsweise das
Zuhause vom Ferienhaus aus überwacht
werden.
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Die
so eingesetzten TouchScreens können auch
als Fernseher, Computerbildschirm etc. verwendet werden. Eintreffende
Kurznachrichten (SMS), E-Mails oder andere Kommunikationsdienste werden
automatisch eingeblendet.
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Ein
wesentlicher Unterschied und weiterer Vorteil gegenüber bisherigen
System ist die Möglichkeit
der individuellen Erfassung von Personen im Gebäude.
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Hierzu
werden mittels biometrischer und weiterer Sensoren sowohl der Zutritt,
das Verlassen sowie auch das Bewegungsschema von Personen im Gebäude erfasst.
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Die
Daten erlauben in Kombination mit anderen Modulen die Automatisierung
der Alarmfunktion. Das System ist in der Lage festzustellen, ob
in einem Gebäude
zu einem bestimmten Zeitpunkt berechtigte Personen anwesend sind
oder das Gebäude
verlassen haben.
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Hierauf
aufbauend ist das System in der Lage vorher definierte Maßnahmen
durchzuführen, wie
z.B. die Verriegelung von Türen
in den automatische Raumüberwachungsmodus
umzuschalten uvm.
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Das
Aktivieren/Deaktivieren einer Alarmanlage entfällt.
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Dieses
Modul arbeitet mit allen weiteren Modulen zusammen und kann deren
Funktion und Sensoren einbinden.
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In
Kombination mit z.B. der Lichtsteuerung und/oder Wärmesteuerung
ermöglichen
die Daten der Alarmfunktion eine weitere Automatisierung. Somit
können
die individuellen personenbezogenen Anforderungen in der Szenensteuerung
automatisiert abgerufen werden. Beim Betreten eines Raumes werden
diese individuellen Wünsche
hinsichtlich der Beleuchtungsstärke
und Temperatur automatisiert umgesetzt.
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Kommunikation
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Schnittstellen
zu den aktuellen Technologien wie Mobilfunknetz GSM, Internet, ISDN,
Ethernet etc. ermöglichen
die Kommunikation mit beliebigen Gegenstellen.
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Damit
das System mit der Außenwelt
kommunizieren kann, sind vorzugsweise Schnittstellen zu den folgenden
Fremdsystemen integriert oder vorgesehen:
- – Telefonnetz
Analog/ISDN
- – Mobilfunknetz
GSM
- – Internet
- – Ethernet.
-
Mittels
der zentralen Konsole können
Kurzmitteilungen bequem via SMS gesendet und empfangen werden. Alarmmeldungen
können
auf Fest- und Funktelefonnetz und E-Mail gesendet werden.
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Über einen
PC ist es auch möglich,
Systeminformationen wie Zustand der Heizung, Alarmanlage etc. abzurufen
oder Geräte
fernzusteuern.
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Beispielsweise
kann so der Backofen/Kochherd auch nach Verlassen des Hauses von
der Ferne ausgeschaltet werden.
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Übergreifende
Funktionen
-
Sowohl
in den Modulen als auch in der Zentraleinheit können Ereignisse dokumentiert
werden. Hierdurch ist eine übergreifende
Dokumentation gegeben was wiederum bei Störungsbehebungsmaßnahmen
erheblich zur Reduzierung der Entstörzeit beiträgt.