DE102005010949A1

DE102005010949A1 - System zur Freigabe eines elektrischen Installationsgerätes

Info

Publication number: DE102005010949A1
Application number: DE102005010949A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Schallenberg; Günter Dipl.-Ing. Schulte-Lippern; Benjamin Dipl.-Ing. Wilms; Robert Dipl.-Ing. Zapp
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-14

Abstract

Es wird ein System zur Freigabe eines elektrischen Installationsgerätes, wie Schalter (1), Taster, Dimmer, Tastsensor oder Steckdose (13), vorgeschlagen, DOLLAR A - wobei die Funktion des Installationsgerätes mittels einer Freigabeeinheit (3, 15) aktivierbar und deaktivierbar ist, DOLLAR A - wobei eine Sende-/Empfangseinheit (4, 16) des Installationsgerätes zyklisch Funksignale mit kennzeichnenden Daten aussendet, DOLLAR A - wobei ein externer Transponder (6), welcher die kennzeichnenden Daten des speziellen elektrischen Installationsgerätes enthält und in den Funkbereich dieser Sende/Empfangseinheit (4, 16) eintritt, Antwort-Funksignale an die Sende-/Empfangseinheit (4, 16) abgibt DOLLAR A - und wobei die Freigabeeinheit (3, 15) daraufhin Ansteuersignale der Sende/Empfangseinheit (4, 16) zur Aktivierung der Funktion des Installationsgerätes erhält. DOLLAR A Bei einem Ein-/Ausgabegerät der Gebäudesystemtechnik (8) mit Bedienelement, z. B. Touchscreen-Element (9) als Installationsgerät, ist analog hierzu die Anwenderoberfläche des Touchscreen-Elementes (9) mittels einer Elektronik (10) zur Vorgabe einer bestimmten benutzerabhängigen Oberfläche einstellbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Freigabe eines elektrischen Installationsgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 5. Die Erfindung kann beispielsweise bei Schaltern, Tastern, Dimmern, Tastsensoren, Ein-/Ausgabegeräten der Gebäudesystemtechnik oder Steckdosen verwendet werden.

In Situationen, in denen Schalthandlungen nur von autorisiertem Personal durchgeführt werden sollen, z. B. Torsteuerungen, Jalousiesteuerungen in Schulen, Freigabe von Steckdosen für besondere Stromkreise oder Steuerung von Dachfenstern werden üblicherweise Schlüsselschalter verwendet. Ein solcher Schlüsselschalter, bei dem mit Hilfe eines mechanischen Schlüssels die Schaltfunktion ausgeführt wird, ist beispielsweise aus der DE 102 31 725 A1 bekannt. Ein derartiger Schlüsselschalter muss mit einem mechanischen Schlüssel bedient werden und erlaubt in der Regel nur die Bedienung des durch den Schlüsselschalter bestimmten elektrischen Verbrauchers. Der Verlust eines mechanischen Schlüssels führt zu hohen Kosten und gegebenenfalls zum Austauch der gesamten Schließanlage

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Freigabe eines elektrisches Installationsgerätes anzugeben, wodurch die Funktion des Installationsgerätes nach Wunsch aktivierbar und deaktivierbar ist, wobei eine Zugriffsberechtigung zu ermögli chen ist, ohne dabei die oben skizzierten Nachteile mechanischer Schlüsselschalter in Kauf nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die vorgeschlagene Lösung sehr bedienerfreundlich und wenig kostenaufwändig ist. Das Design des elektrischen Installationsgerätes wird in keiner Weise gestört. Der Vorschlag bietet eine auch in der Gebäudesystemtechnik nutzbare Lösung. Der Transponder selbst benötigt nicht unbedingt eine eigene Energieversorgung (Batterie). Bei Einsatz eines Transponders mit eigener Energieversorgung wird eine vergrößerte Reichweite erzielt.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1 einen über einen Transponder freigebbaren Schalter,
2 ein Ein-/Ausgabegerät der Gebäudesystemtechnik, dessen Anwenderoberfläche mittels eines Transponders einstellbar ist,
3 eine über einen Transponder freigebbare Steckdose.
In 1 ist ein über einen Transponder freigebbarer Schalter dargestellt. Der Schalter 1 weist eine Schalteinheit 2 auf, deren Funktion mittels einer Freigabeeinheit 3 aktivierbar und deaktivierbar ist, wobei diese Freigabeeinheit 3 gegebenenfalls Ansteuersignale einer Sende-/Empfangseinheit 4 erhält. Die Sende-/Empfangseinheit 4 ist mit einer Antenne 5 ausgerüstet.
Die Sende-/Empfangseinheit 4 ist fähig, drahtlos mit einem Transponder 6 zu kommunizieren, welcher mit einer Antenne 7 ausgerüstet ist.
Der Schalter 1 kann ausgebildet sein:

• als konventioneller (mechanischer) Schalter oder Taster, dessen Spannungszufuhr mittels der Freigabeeinheit 3 zugeschaltet oder abgeschaltet wird (beispielsweise zum Zwecke einer Torsteuerung, einer Jalousiesteuerung oder einer Dachfenstersteuerung),
• als Dimmer, dessen Spannungszufuhr mittels der Freigabeeinheit 3 zugeschaltet oder abgeschaltet wird,
• als elektromechanischer Schalter oder Taster, dessen elektromechanisches Lastschaltglied mittels der Freigabeeinheit 3 zur Funktion freigegeben oder gesperrt wird,
• im Bereich der Gebäudesystemtechnik als einzelner Tastsensor oder als Multifunktionssensor (mit mehreren Tastsensoren) eines Installationsbusses („elektronischer Schalter").

In 2 ist ein Ein-/Ausgabegerät der Gebäudesystemtechnik dargestellt, dessen Anwenderoberfläche mittels eines Transponders einstellbar ist. Das Ein-/Ausgabegerät 8 weist als Bedienelement beispielsweise ein Touchscreen-Element 9 auf, dessen Anwenderoberfläche mittels einer Elektronik 10 zur Vorgabe einer bestimmten benutzerabhängigen Oberfläche einstellbar ist, wobei diese Elektronik 10 gegebenenfalls Ansteuersignale einer Sende-/Empfangseinheit 11 erhält. Die Sende-/Empfangseinheit 11 ist mit einer Antenne 12 ausgerüstet. Das Bedienelement kann auch als Tastatur oder Zeigegerät in Kombination mit einer konventionellen Anzeigeeinheit ausgebildet sein.
Die Sende-/Empfangseinheit 11 ist fähig, drahtlos mit einem Transponder 6 zu kommunizieren, welcher mit einer Antenne 7 ausgerüstet ist.
In 3 ist eine über einen Transponder freigebbare Steckdose dargestellt. Die Steckdose 13 weist einen Steckdosensockel 14 auf, dessen Funktion mittels eines Lastschaltgliedes einer Freigabeeinheit 15 aktivierbar und deaktivierbar ist, wobei diese Freigabeeinheit 15 gegebenenfalls Ansteuersignale einer Sende-/Empfangseinheit 16 erhält. Die Sende-/Empfangseinheit 16 ist mit einer Antenne 17 ausgerüstet. Eine alternative Möglichkeit der Freigabe stellt die mechanische Entriegelung der Steckdosenabdeckung (Klappdeckel) dar.
Die Sende-/Empfangseinheit 16 ist fähig, drahtlos mit einem Transponder 6 zu kommunizieren, welcher mit einer Antenne 7 ausgerüstet ist.
Für alle Ausführungsbeispiele gemäß den 1 – 3 gilt: Der Transponder 6 ist ein mikroelektronischer Schaltkreis mit Antenne, Steuerlogik, gegebenenfalls Energiespeicher (Batterie) und einem Mikrochip als Daten- und Energiespeicher. Es handelt sich dabei um einen Radio Frequency Identification Transponder, kurz RFID Transponder. Die Übertragungsfrequenz für derartige RFID Transponder beträgt beispielsweise 13,56 MHz. Über eine bidirektionale Funk-Kommunikationsstrecke ist eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Transponder 6 und der Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 möglich. Eine direkte Sichtverbindung zwischen Transponder 6 und Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 ist dabei entbehrlich. Es handelt sich dabei vorzugsweise um einen rein passiven Transponder (ohne eigene Energieversorgung). Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Transpondern, die eine größere Reichweite erlauben. Hier ist es dann ausreichend, wenn sich die berechtigte Bedienperson mit einem mitgeführten Transponder in den Bedienbereich des elektrischen Installationsgerätes begibt.
Bei Verlust eines Transponders können die Geräte unverzüglich für den verlorenen Transponder gesperrt werden, um Handlungen durch nicht autorisierte Personen auszuschließen. Das RFID-System funktioniert auch dann einwandfrei, wenn sich mehrere Transponder unterschiedlicher Installationsgeräte gleichzeitig im Datenübertragungsbereich einer Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 befinden. Für das Beschreiben (Einlesen der spezifischen Daten) des Transponders 6 wird ein separates Schreibgerät eingesetzt.
Die Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 sendet zyklisch Funksignale aus. Gelangt ein Transponder 6 in den Funkbereich der Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16, wird der Energiespeicher des Transponders 6 aufgeladen, worauf die eingelesenen Daten als Antwort-Funksignal an die Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 abgestrahlt werden. Dabei ist der Funkbereich größer als der Bedienbereich des Installationsgerätes. Die zur Daten-Absendung erforderliche Energie wird aus dem empfangenen Funksignal gewonnen:

• Empfängt eine Sende-/Empfangseinheit 4 gemäß 1 das Antwort-Funksignal des Transponders 6, so steuert die Sende-/Empfangseinheit 4 die Freigabeeinheit 3 entsprechend an, woraufhin die Schalteinheit 2 an die Spannungszuführung angeschlossen wird. Durch Betätigung des Schalters 1 ist es nunmehr möglich, die gewünschte Schalthandlung auszuführen, z. B. „Licht EIN/AUS-Schalten". Fehlt dieses Funksignal des Transponders 6, so werden bei Betätigung des Schalters 1 keinerlei Schalthandlungen ausgelöst.
• Empfängt eine Sende-/Empfangseinheit 11 gemäß 2 das Antwort-Funksignal des Transponders 6, so steuert die Sende-/Empfangseinheit 11 die Elektronik 10 entsprechend an, worauf diejenige Anwenderoberfläche des Touchscreen-Elementes 9 eingestellt wird, welche auch die Symbolik zur Veranlassung der nur durch autorisiertes Personal (Servicepersonal) zulässigen Handlungen enthält, z. B. Eingriffe in die Regelung der Heizung. Fehlt dieses Funksignal des Transponders 6, so wird diejenige Anwenderoberfläche eingestellt, welche lediglich die Symbolik zur Veranlassung der auf jeden Fall (auch für Besucher) zulässigen Handlungen enthält, z. B. „Licht EIN/AUS-Schalten".
• Empfängt eine Sende-/Empfangseinheit 16 gemäß 3 das Antwort-Funksignal des Transponders 6, so steuert die Sende-/Empfangseinheit 16 die Freigabeeinheit 15 entsprechend an, woraufhin die Steckdose 13 an die Spannungszuführung angeschlossen wird. Die einen besonderen Stromkreis betreffende Streckdose 13 ist somit freigegeben und kann angeschlossene Verbraucher versorgen. Fehlt dieses Funksignal des Transponders 6, so bleiben an der Steckdose 13 angeschlossene Verbraucher spannungslos. In einer alternativen Ausführung kann der Deckel der Steckdose durch ein elektromechanisches Element entriegelt werden.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist es dabei selbstverständlich von Wichtigkeit, dass die zwischen der Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 einerseits und dem Transponder 6 andererseits ausgetauschten Daten einander korrespondierend sind, d. h. jede spezielle Sende-/Empfangseinheit 4 oder 11 oder 16 ist nur durch spezielle, zugeordnete Transponder 6 zu beeinflussen, welche die speziellen Daten des speziellen elektrischen Installationsgerätes enthalten, wodurch eine Freigabe des Installationsgerätes für die Bedienung erzielbar ist. Ist der Schalter 1 als Multifunktionssensor ausgebildet, so können jedem Tastsensor spezielle Daten zugeordnet sein, d. h. es können verschiedene Transponder erforderlich sein, um eine gezielte Freigabe bestimmter Tastsensoren zu erzielen. Mit anderen Worten kann ein in die Nähe eines Multifunktionssensors gebrachter bestimmter Transponder lediglich zu einer teilweisen Freigabe führen.

1: Schalter
2: Schalteinheit
3: Freigabeeinheit
4: Sende-/Empfangseinheit
5: Antenne
6: Transponder
7: Antenne
8: Ein-/Ausgabegerät der Gebäudesystemtechnik
9: Bedienelement, insbesondere Touchscreen-Element
10: Elektronik zur Vorgabe einer bestimmten benutzerabhängigen Oberfläche
: (Anwenderoberfläche)
11: Sende-/Empfangseinheit
12: Antenne
13: Steckdose
14: Steckdosensockel
15: Freigabeeinheit
16: Sende-/Empfangseinheit
17: Antenne

Claims

System zur Freigabe eines elektrischen Installationsgerätes, wie Schalter (1), Taster, Dimmer, Tastsensor oder Steckdose (13), dadurch gekennzeichnet, – dass die Funktion des Installationsgerätes mittels einer Freigabeeinheit (3, 15) aktivierbar und deaktivierbar ist, – dass eine Sende-/Empfangseinheit (4, 16) des Installationsgerätes zyklisch Funksignale mit kennzeichnenden Daten aussendet, – dass ein externer Transponder (6), welcher die kennzeichnenden Daten des speziellen elektrischen Installationsgerätes enthält und in den Funkbereich dieser Sende-/Empfangseinheit (4, 16) eintritt, Antwort-Funksignale an die Sende-/Empfangseinheit (4, 16) abgibt – und dass die Freigabeeinheit (3, 15) daraufhin Ansteuersignale der Sende-/Empfangseinheit (4, 16) zur Aktivierung der Funktion des Installationsgerätes erhält.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungszufuhr des Installationsgerätes mittels der Freigabeeinheit (3, 15) zugeschaltet oder abgeschaltet wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektromechanisches Lastschaltglied des Installationsgerätes zur Funktion freigegeben oder gesperrt wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabeeinheit (3, 15) eine mechanische Entriegelung einer Steckdosenabdeckung bewirkt.
System zur Freigabe eines elektrisches Installationsgerätes, wie Ein-/Ausgabegerät der Gebäudesystemtechnik (8) mit Bedienelement (9), dadurch gekenneichnet, – dass die Anwenderoberfläche des Bedienelementes (9) mittels einer Elektronik (10) zur Vorgabe/Freigabe einer bestimmten benutzerabhängigen Oberfläche einstellbar/freigebbar ist, – dass eine Sende-/Empfangseinheit (11) des Installationsgerätes zyklisch Funksignale mit kennzeichnenden Daten aussendet, – dass ein Transponder (6), welcher die kennzeichnenden Daten des speziellen elektrischen Installationsgerätes enthält und in den Funkbereich dieser Sende-/Empfangseinheit (11) eintritt, Antwort-Funksignale an die Sende-/Empfangseinheit (11) abgibt – und dass die Elektronik (10) daraufhin Ansteuersignale der Sende-/Empfangseinheit (11) zur Einstellung/Freigabe einer bestimmten benutzerabhängigen Oberfläche erhält.
System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Touchscreen-Elements als Bedienelement.
System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch den Einsatz einer Tastatur in Kombination mit einer Anzeigeeinheit als Bedienelement.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Einsatz eines rein passiven RFID-Transponders.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Transponders mit eigener Energieversorgung.