DE102006011127B4

DE102006011127B4 - Control cabinet arrangement with a control cabinet monitoring device

Info

Publication number: DE102006011127B4
Application number: DE102006011127A
Authority: DE
Inventors: Martin Rossmann; Heinrich Strackbein; Daniel Rosenthal
Original assignee: Rittal GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2026-03-09
Also published as: DE102006011127A1

Abstract

Schaltschrankanordnung mit zumindest einem Schaltschrank (2) und einer Schaltschranküberwachungseinrichtung (1), die zur Überwachung schaltschrankspezifischer Zustandsgrößen einschließlich Temperatur, Feuchte, Zugang, Vibration, Rauch, Strom und/oder Spannung ausgebildet ist und in mindestens einem Schaltschrank (2) angeordnete zentrale Überwachungs- und Steuerungskomponenten (30) aufweist, welche mit die Zustandsgrößen überwachenden Sensoren (50.1, 50.2, 50.7) und ansteuerbaren Aktoren und/oder Meldeeinheiten in Datenübertragungsverbindung gebracht oder bringbar sind, wobei zumindest eine zentrale Überwachungs- und Steuerungskomponente als Basisstation (33, 40) mit einer drahtlosen Sende-/Empfangsschnittstelle ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Teil der Sensoren (50.1, 50.2, 50.7) mit einer drahtlosen Sende- und/oder Empfangsschnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung zwischen den Sensoren und der Basisstation (33, 40) ausgestattet ist,
dass die Basisstation (33, 40) und die Sensoren (50.1, 50.2, 50.7) mit einer Identifikationskennzeichnung versehen sind, die in einem Speicher der Basisstation und des betreffenden Sensors hinterlegt ist, und
dass zumindest zwischengeordnete Sensoren (50.1, 50.2, 50.7) zum Abgeben einer Meldung...Control cabinet arrangement with at least one control cabinet (2) and a control cabinet monitoring device (1), which is designed to monitor control cabinet-specific state variables including temperature, humidity, access, vibration, smoke, current and / or voltage and central monitoring in at least one control cabinet (2). and control components (30), which are brought into data transmission connection with the state variables monitoring sensors (50.1, 50.2, 50.7) and controllable actuators and / or message units, wherein at least one central monitoring and control component as a base station (33, 40) with a wireless transmitting / receiving interface is formed,
characterized,
at least some of the sensors (50.1, 50.2, 50.7) are equipped with a wireless transmitting and / or receiving interface for wireless data transmission between the sensors and the base station (33, 40),
that the base station (33, 40) and the sensors (50.1, 50.2, 50.7) are provided with an identification tag deposited in a memory of the base station and the relevant sensor, and
at least intermediate sensors (50.1, 50.2, 50.7) for issuing a message ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltschrankanordnung mit zumindest einem Schaltschrank und einer Schaltschranküberwachungseinrichtung, die zur Überwachung schaltschrankspezifischer Zustandsgrößen einschließlich Temperatur, Feuchte, Zugang, Vibration, Rauch, Strom und/oder Spannung ausgebildet ist und in mindestens einem Schaltschrank angeordnete zentrale Überwachungs- und Steuerungskomponenten aufweist, welche mit die Zustandsgrößen überwachenden Sensoren und ansteuerbaren Aktoren und/oder Meldeeinheiten in Datenübertragungsverbindung gebracht oder bringbar ist, wobei zumindest eine zentrale Überwachungs- und Steuerungskomponente als Basisstation mit einer drahtlosen Sende-/Empfangsschnittstelle ausgebildet ist.The invention relates to a switchgear assembly with at least one control cabinet and a control cabinet monitoring device, which is designed for monitoring control cabinet specific state variables including temperature, humidity, access, vibration, smoke, electricity and / or voltage and has arranged in at least one control cabinet central monitoring and control components which is brought or bringable into data transmission connection with the sensors which monitor the state variables and controllable actuators and / or reporting units, wherein at least one central monitoring and control component is designed as a base station with a wireless transmission / reception interface.

Eine derartige Schaltschrankanordnung mit einer Schaltschranküberwachungseinrichtung ist in der DE 101 19 637 A1 angegeben. Die Schaltschranküberwachungseinrichtung ist hierbei zum Überwachen schaltschrankspezifischer Funktionen ausgebildet, wobei schaltschrankspezifische Zustandsgrößen wie Temperatur, Feuchte oder Zugangskontrollgrößen mittels Sensoren erfasst und die an die zentrale Überwachungs- und Steuerungsvorrichtung übertragenen Daten ausgewertet und entsprechende Meldungen abgesetzt oder Aktoren angesteuert werden. Die zentrale Überwachungs- und Steuerungsvorrichtung, als Haupteinheit oder Mastergerät bezeichnet, ist dabei mit einer Sende-/Empfangsschnittstelle für eine drahtlose Übertragung, beispielsweise über eine Funkstrecke, versehen, um mit dezentralen Einheiten einschließlich einer Sensoranschlusseinheit, einer Türkontrolleinheit, einer Klimasteuerungseinheit, einer Bedienungseinheit, einer Energieversorgungseinheit und einer Adaptereinheit zu kommunizieren, die ebenfalls mit einer Schnittstelle für eine drahtlose Datenübertragung versehen sind. An die Sensoranschlusseinheit können die für die Überwachung der schaltschrankspezifischen Zustandsgrößen ausgebildeten Sensoren angeschlossen werden. Die drahtlose Datenübertragung lässt variable Anordnungsmöglichkeiten für die dezentralen Einheiten zu. Die dezentralen Einheiten werden wieder an weitere Komponenten der Überwachungseinrichtung angeschlossen, wodurch der Aufbau der Überwachungseinrichtung einen entsprechenden Aufwand erfordert.Such a control cabinet arrangement with a control cabinet monitoring device is in the DE 101 19 637 A1 specified. The control cabinet monitoring device is designed for monitoring switch cabinet-specific functions, wherein control cabinet-specific state variables such as temperature, humidity or access control variables detected by sensors and evaluated transmitted to the central monitoring and control device data and issued appropriate messages or actuators are controlled. The central monitoring and control device, referred to as the main unit or master device, is provided with a transmission / reception interface for a wireless transmission, for example via a radio link, in order to communicate with decentralized units including a sensor connection unit, a door control unit, a climate control unit, an operating unit, a power supply unit and an adapter unit to communicate, which are also provided with a wireless data transmission interface. The sensors designed for monitoring the control cabinet-specific state variables can be connected to the sensor connection unit. The wireless data transmission allows variable arrangement options for the decentralized units. The decentralized units are again connected to other components of the monitoring device, whereby the structure of the monitoring device requires a corresponding effort.

In der DE 197 10 019 C2 ist eine weitere Schaltschranks- und Überwachungseinrichtung gezeigt, bei der an eine zentrale Steuerungseinrichtung verschiedene Sensoren drahtgebunden über eine Eingangsschnittstelle angeschlossen sind. Mit den Sensoren können die verschiedenen schaltschrankspezifischen Zustandsgrößen, wie Temperatur, Feuchte, Rauch, Strom oder Spannung, Öffnungszustand der Tür, Vibration oder Zugangsdaten erfasst werden. Ferner sind an die zentrale Steuerungseinrichtung verschiedene ansteuerbare Einheiten, wie Klimatisierungsgeräte, Spannungsversorgung oder Meldeeinrichtungen über entsprechende Schnittstellen angeschlossen. Mit diesen Maßnahmen ist der Schaltschrank an verschiedene Einsatzbedingungen flexibel anpassbar. Dabei ist aber Sorge zu tragen, dass die Überwachungseinrichtung den Einbauraum für den Anwender nicht behindert.In the DE 197 10 019 C2 a further control cabinet and monitoring device is shown, in which various sensors are connected via a wired input interface to a central control device. The sensors can be used to record the various control cabinet-specific state variables such as temperature, humidity, smoke, current or voltage, door opening status, vibration or access data. Furthermore, various controllable units, such as air conditioning units, power supply or alarm devices are connected via corresponding interfaces to the central control device. With these measures, the control cabinet can be flexibly adapted to different operating conditions. However, care must be taken that the monitoring device does not hinder the installation space for the user.

Die DE 101 07 482 A2 zeigt eine Vorrichtung zur Übermittlung, zum Austausch und/oder zur Weiterleitung von Daten in der industriellen Prozess und Automatisierungstechnik, bei der mehrere Einheiten einschließlich eines Transmitters bzw. eines Sensors zu einem Netzwerk direkt oder indirekt über zumindest eine zwischengeschaltete Einheit miteinander kommunizieren. Zwecks Auswahl eines optimalen Kommunikationsweges ist dabei vorgesehen, dass eine Einheit einmalig, sporadisch oder zyklisch die Leistungsfähigkeit eines Kommunikationsweges zu den unterschiedlichen direkt oder indirekt mit ihr kommunizierenden Einheiten ermittelt und die einzelnen Kommunikationswege mit unterschiedlicher Klassifizierung in einer zugeordneten Speichereinheit ablegt. Bei einer Ausgestaltungsvariante leitet eine Einheit die Daten an zumindest eine beliebige Einheit weiter und die jeweils die Daten empfangende Einheit leitet die Daten solange in gleicher Weise weiter, bis sie letztendlich die Einheit erreichen, an die die Daten adressiert sind. Auf diese Weise ergeben sich vielfältige Übertragungsmöglichkeiten, wobei überlastete Übertragungswege vermieden werden können. Jedoch sind auch hierbei die Einheiten relativ aufwändig ausgestaltet, da sie zur Ausführung vielfältiger Funktionen ausgebildet sind. Andererseits sind tiefgehende Auswertungen und Überwachungsaufgaben mit einem solchen System schwerlich durchführbar, da die einzelnen Einheiten zur Verarbeitung großer Datenmengen für eine zuverlässige Überwachung aufwändig ausgelegt sein müssten.The DE 101 07 482 A2 shows a device for the transmission, exchange and / or forwarding of data in industrial process and automation technology, in which several units including a transmitter or a sensor to a network communicate directly or indirectly via at least one intermediate unit with each other. For the purpose of selecting an optimum communication path, it is provided that a unit determines the performance of a communication path to the different units communicating directly or indirectly with it once, sporadically or cyclically and stores the individual communication paths with different classification in an assigned memory unit. In one embodiment variant, a unit forwards the data to at least one arbitrary unit and the unit receiving the data forwards the data in the same way until they finally reach the unit to which the data is addressed. This results in a variety of transmission options, overloaded transmission paths can be avoided. However, in this case too, the units are designed relatively complex, since they are designed to perform a variety of functions. On the other hand, in-depth evaluations and monitoring tasks with such a system are difficult to implement, since the individual units for processing large amounts of data would have to be designed to be expensive for reliable monitoring.

In der DE 102 21 179 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fehlergestützten Bedienung und Kommunikation eines medizinischen Diagnose- und Therapiegerätes durch eine mobile Konsole dargestellt. Das Diagnose- und Therapiegerät kommuniziert mit mindestens einer Konsole, wobei das Gerät und die Konsole eine eindeutige Identifikationsnummer aufweisen und diese zur eindeutigen Identifizierung zumindest bei einem ersten Verbindungsaufbau übertragen werden. Die Initialisierung wird dabei durch eine manuelle Betätigung am Gerät oder eine manuelle Betätigung an einer Konsole oder an beiden vorgenommen.In the DE 102 21 179 A1 a method and apparatus for error-based operation and communication of a medical diagnostic and therapeutic device is represented by a mobile console. The diagnosis and therapy device communicates with at least one console, wherein the device and the console have a unique identification number and these are transmitted for unambiguous identification at least in a first connection setup. The initialization is done by a manual operation on the device or a manual operation on a console or both.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltschrankanordnung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die mit möglichst wenig Aufwand für den Anwender flexible Anpassungsmöglichkeiten an verschiedene Einsatzbedingungen mit zuverlässiger Funktion ergibt.The invention has for its object to provide a switchgear assembly of the type mentioned above, with the least possible effort provides the user with flexible adaptability to different operating conditions with reliable function.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Sensoren mit einer drahtlosen Sende- und/oder Empfangsschnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung zwischen den Sensoren und der Basisstation ausgestattet ist, dass die Basisstation und die Sensoren mit einer Identifikationskennzeichnung versehen sind, die in einem Speicher der Basisstation und des betreffenden Sensors hinterlegt ist, und dass zumindest zwischengeordnete Sensoren zum Abgeben einer Meldung an die Basisstation in bestimmten Zeitabständen ausgebildet sind, die zur Funktionsüberwachung ausgewertet wird.This object is achieved with the features of claim 1. In this case, it is provided that at least a part of the sensors is equipped with a wireless transmitting and / or receiving interface for wireless data transmission between the sensors and the base station, that the base station and the sensors are provided with an identification tag which is stored in a memory of the base station and the respective sensor is stored, and that at least intermediate sensors for outputting a message to the base station are formed at certain time intervals, which is evaluated for function monitoring.

Mit diesen Maßnahmen können die Sensoren ohne Zwischenschaltung zusätzlicher Komponenten auf einfache Weise an geeigneter Stelle für die Überwachung schaltschrankspezifischer Zustandsdaten geeignet positioniert werden. Die Verwaltung und eindeutige Zuordnungen werden unterstützt.With these measures, the sensors can be suitably positioned without interposition of additional components in a simple manner at a suitable location for monitoring control cabinet-specific status data. Management and unique assignments are supported.

Ist dabei vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Sensoren zum drahtlosen Empfang von Daten anderer Sensoren und zum drahtlosen oder drahtgebundenen Weiterleiten der empfangenen Daten direkt oder über zwischengeordnete Sensoren an die Basisstation ausgebildet ist, so können von zumindest einigen Sensoren, die ihrerseits für die Erfassung bestimmter Zustandsgrößen ausgebildet sind, nach Art von Netzknoten Zusatzfunktionen für die Übertragung übernommen werden, wobei sie eine Art Repeater-Funktion gegebenenfalls mit Signalverstärkung für die Datenübertragung erfüllen. Damit können durch eine Art Kaskadierung auch größere Datenübertragungsstrecken von z. B. bis zu 50 m oder auch mehr überbrückt werden. Durch diesen Aufbau kann die Sende-/Empfangsleistung relativ gering gehalten werden, so dass auch die in den Sensoren vorhandene Energiequelle, z. B. Batterie, möglichst wenig belastet wird und die Energieversorgung über lange Zeit (über mehrere, z. B. 5 oder 10 Jahre) gesichert ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, die Sensoren mit Energiewandlern auszustatten, wofür ebenfalls eine geringe Leistungsaufnahme günstig ist.If it is provided that at least a part of the sensors for wireless reception of data from other sensors and for wireless or wired forwarding of the received data is formed directly or via interposed sensors to the base station, at least some sensors, which in turn can be used for the detection State variables are formed, are taken over in the manner of network nodes additional functions for the transmission, where they fulfill a kind of repeater function optionally with signal amplification for data transmission. Thus, by a kind of cascading and larger data transmission distances of z. B. up to 50 m or more are bridged. By this structure, the transmission / reception power can be kept relatively low, so that the energy source present in the sensors, for. As battery is charged as little as possible and the power supply for a long time (over several, eg., 5 or 10 years) is secured. Alternatively or additionally, it is conceivable to equip the sensors with energy converters, for which likewise a low power consumption is favorable.

Für die Steuerung der Schaltschrankfunktionen, beispielsweise Klimatisierung und/oder Feuchte, oder zur frühzeitigen Erkennung Gefahren verursachender Zustände ist des Weiteren die Maßnahme von Vorteil, dass zumindest ein Teil der Sensoren außerhalb des Schaltschranks zum Erfassen die Schaltschrankfunktion beeinflussender Zustandsgrößen anordenbar und in drahtlose Datenübertragungsverbindung mit der Basisstation bringbar sind.For the control of the cabinet functions, such as air conditioning and / or humidity, or for early detection of dangers causing states further measure is advantageous that at least some of the sensors outside the cabinet for detecting the control cabinet function influencing state variables can be arranged and in wireless data transmission connection with the Base station can be brought.

Vorteilhafte zusätzliche Ausgestaltungsmöglichkeiten, die sich ergeben, bestehen darin, dass zum Erfassen schaltschrankfremder Messgrößen weitere Sensoren vorgesehen sind, die zur drahtlosen Datenübertragung direkt oder indirekt über mindestens einen zwischengeordneten Sensor zu der Basisstation ausgebildet sind. Beispielsweise können auf diese Weise Messgrößen in einem Rechenzentrum oder in einer Industrieanlage erfasst und getrennt weitergemeldet werden.Advantageous additional design options that result are that for detecting control cabinet foreign measurement variables further sensors are provided, which are designed for wireless data transmission directly or indirectly via at least one intermediate sensor to the base station. For example, in this way measured variables can be recorded in a data center or in an industrial plant and reported on separately.

Dabei ist für die Datenaufbereitung und Behandlung der gewonnenen Informationen die Ausgestaltung günstig, dass die weiteren Sensoren mit einer in die Datenübertragung einbindbaren Kennung zur Unterscheidung von den die schaltschrankspezifischen Zustandsgrößen erfassenden Sensoren versehen sind, die von zumindest einer zentralen Überwachungs- und Steuerungskomponente auswertbar ist.In this case, the design is favorable for the data processing and treatment of the information obtained, that the further sensors are provided with a einbindbaren in the data transfer identifier to distinguish from the control cabinet specific state variables detected sensors that can be evaluated by at least one central monitoring and control component.

Für eine eindeutige, geordnete und sichere Datenübertragung sind die Maßnahmen von Vorteil, dass die Basisstation und/oder die zwischengeordneten Sensoren mit einer Routerfunktion zum Zuordnen der Datenübertragung zwischen Sender und Empfänger versehen sind.For a clear, orderly and secure data transmission, the measures are advantageous in that the base station and / or the intermediate sensors are provided with a router function for allocating the data transmission between transmitter and receiver.

Eine eindeutige Zuordnung zwischen Basisstation und Sensoren, die ebenfalls zur Betriebssicherheit beiträgt, wird dadurch erreicht, dass die Basisstation mit einem Anlernmodus versehen ist, in dem einem anzulernenden Sensor zum Vorbereiten des drahtlosen Datenaustausches mit der Basisstation eine Anweisung übersandt wird, dass dieser ein bestimmtes Nachrichten-Paket sendet, auf das die Basisstation antwortet, und dass der Anlernmodus durch einen Eingabebefehl des Benutzers einschaltbar und wieder ausschaltbar ist.An unambiguous assignment between the base station and sensors, which likewise contributes to operational safety, is achieved by providing the base station with a learning mode in which an instruction is sent to a sensor to be trained for preparing the wireless data exchange with the base station for it to send a specific message Packet to which the base station responds, and that the learn mode is switched on and off by an input command of the user.

Ferner wird eine sichere Funktion dadurch unterstützt, dass die Sensoren und die Basisstation Zeitangabebausteine aufweisen und dass die Basisstation zum Senden von Zeitangaben an die Sensoren ausgebildet ist zur zeitlichen Synchronisierung der Sensoren untereinander.Furthermore, a secure function is supported by the fact that the sensors and the base station have time indication modules and that the base station is designed to transmit time information to the sensors for the time synchronization of the sensors with one another.

Die Installation der Schaltschranküberwachung wird dadurch begünstigt, dass der Schaltschranküberwachungseinrichtung ein Feldstärke-Messgerät zugeordnet ist, mit dem die Qualität der Funkverbindung zwischen dem Basisgerät und den Sensoren und den gegebenenfalls zwischengeordneten Sensoren überprüfbar ist.The installation of the control cabinet monitoring is facilitated by the fact that the control cabinet monitoring device is associated with a field strength meter with which the quality of the radio connection between the base unit and the sensors and the optionally intermediate sensors can be checked.

Für die Positionierung und Montage sind des Weiteren die Maßnahmen von Vorteil, dass die Sensoren ein Sensorgehäuse mit einheitlichem Koppelabschnitt aufweisen, dass Verbindungsstücke mit an den Koppelabschnitt angepasstem Verbindungsabschnitt vorgesehen sind und dass die Sensoren über die Verbindungsstücke mit einem Träger verbindbar sind. Die Verbindungsstücke können dabei mit verschiedenen Befestigungsmöglichkeiten an einem Träger bzw. Untergrund ausgerüstet sein, beispielsweise für eine Klebeverbindung, Klettverbindung, Schnurverbindung oder Schraubverbindung.Furthermore, for the positioning and assembly, the measures are advantageous in that the sensors have a sensor housing with a uniform coupling section, that connecting pieces with adapted to the coupling portion Connecting portion are provided and that the sensors are connected via the connecting pieces with a carrier. The connectors can be equipped with various mounting options on a support or substrate, for example, for an adhesive connection, Velcro connection, cord connection or screw.

Zu einem einfachen Aufbau der Sensoren und Einheiten und einer sicheren Datenübertragung tragen die Maßnahmen bei, dass zur Datenübertragung eine Mischung aus Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulation unter Bandspreizung verwendet ist, wobei das Signal über das Übertragungsband verteilt ist. Dabei können wichtige Teile der Sender und Empfänger mit einfachen analogen Elementen ausgebildet werden.To a simple structure of the sensors and units and a secure data transmission, the measures contribute to the fact that for data transmission a mixture of amplitude, frequency and phase modulation is used with band spread, the signal is distributed over the transmission band. Important parts of the transmitter and receiver can be formed with simple analog elements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 eine Schaltschrankanordnung mit zwei Schränken und einer Schaltschranküberwachungseinrichtung in schematischer Darstellung, 1 a switchgear assembly with two cabinets and a control cabinet monitoring device in a schematic representation,

2 eine Sensoreinheit mit Sensorgehäuse und Verbindungsstück in auseinander genommener und zusammengesetzter Darstellung, 2 a sensor unit with sensor housing and connector in disassembled and composite representation,

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Schaltschrankanordnung mit Schaltschranküberwachungseinrichtung und 3 a further embodiment of a control cabinet assembly with control cabinet monitoring device and

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Schaltschrankanordnung mit Schaltschranküberwachungseinrichtung. 4 a further embodiment of a control cabinet assembly with control cabinet monitoring device.

1 zeigt eine Schaltschrankanordnung mit zwei Schaltschränken 2 und einer dieser zugeordneten Schaltschranküberwachungseinrichtung 1. In dem einen Schaltschrank ist eine Basisstation in Form eines Basisgeräts 40 mit einer extern an dem Schaltschrank angeordneten und mit dem Basisgerät 40 verbundenen Antenne 41 sowie eine zentrale Einheit 30 aus zentralen Überwachungs- und Steuerungskomponenten mit einer internen Antenne 31 angeordnet. Wie die 3 und 4 zeigen, weist die Einheit 30 verschiedene zentrale Überwachungs- und Steuerungskomponenten mit einer weiteren Basisstation in Form eines weiteren Basisgeräts 33, einer Ein-Ausgabe-Einheit 32 und einer Verarbeitungseinheit 34 auf. Mit der zentralen Einheit 30 bzw. deren Basisgerät 33 und dem weiteren Basisgerät 40 stehen verschiedene Sensoren einer Sensoranordnung 50 in drahtloser Datenübertragungsverbindung, wobei nach 1 in dem Schaltschrank angeordnete Sensoren über die interne Antenne 31 mit der zentralen Einheit 30 in Datenübertragungsverbindung gebracht sind, während externe Sensoren über die externe Antenne 41 mit dem weiteren Basisgerät 40 in Datenübertragungsverbindung gebracht sind. In dem zweiten Schaltschrank angeordnete weitere Sensoren können über die interne Antenne 31 mit der zentralen Einheit 30 kommunizieren, wenn z. B. die im Übergangsbereich zwischen den beiden Schaltschränken 2 befindlichen Seiten offen sind. Andernfalls könnte z. B. die Datenübertragung über eine weitere externe Antenne 41 an dem zweiten Schaltschrank und die externe Antenne 41 an dem anderen Schaltschrank erfolgen. Die Sensoren umfassen mindestens einen Feuchtesensor 50.1, einen oder mehrere Temperatursensoren 50.2, einen z. B. auf Vibrationen reagierenden Vandalismussensor 50.5, einen Zugangssensor 50.6, einen Sensor zur Weitergabe digitaler Signale, wobei der Sensor zur Erfassung einer bestimmten Zustandsgröße, beispielsweise der vorstehend genannten oder einer anderen Art ausgebildet ist. Außerdem weist der zweite Schaltschrank 2 einen gesicherten Türverschluss 4 sowie eine Zugangskontrolleinheit 3 z. B. für die Eingabe eines Zahlencodes, das Lesen einer Codekarte oder mit Transponderfunktion auf. 1 shows a cabinet assembly with two cabinets 2 and one of these associated cabinet monitoring device 1 , In the one cabinet is a base station in the form of a base unit 40 with an externally arranged on the cabinet and with the base unit 40 connected antenna 41 as well as a central unit 30 from central monitoring and control components with an internal antenna 31 arranged. As the 3 and 4 show, reject the unit 30 various central monitoring and control components with another base station in the form of another base unit 33 , an input-output unit 32 and a processing unit 34 on. With the central unit 30 or their base unit 33 and the other base unit 40 are different sensors of a sensor array 50 in wireless data transmission connection, according to 1 in the control cabinet arranged sensors via the internal antenna 31 with the central unit 30 are brought into data communication connection, while external sensors via the external antenna 41 with the other basic device 40 brought into data communication connection. In the second cabinet arranged further sensors can via the internal antenna 31 with the central unit 30 communicate, if z. As in the transition region between the two cabinets 2 pages are open. Otherwise, z. As the data transfer via another external antenna 41 on the second control cabinet and the external antenna 41 done on the other cabinet. The sensors comprise at least one humidity sensor 50.1 , one or more temperature sensors 50.2 , a z. B. vibration-responsive vandalism sensor 50.5 , an access sensor 50.6 a sensor for passing digital signals, wherein the sensor is designed to detect a specific state variable, for example of the aforementioned or another type. In addition, the second cabinet has 2 a secure door lock 4 as well as an access control unit 3 z. For example, for entering a number code, reading a code card or with transponder function.

In den 3 und 4 sind außerdem weitere Sensoren zum Erfassen schaltschrankfremder Messgrößen oder Zustandsgrößen gezeigt, nämlich ein Lichtsensor 60.1, ein Zähler 60.2 für Produkte eines Fertigungsprozesses, ein Abgassensor 60.3, Füllstandssensoren 60.4 sowie ein externer Temperatursensor 60.5. Auch diese weiteren Sensoren für schaltschrankfremde Messgrößen, z. B. in einem Rechenzentrum oder in einer Industrieanlage, sind in besonderer Weise so ausgebildet, dass sie mit dem Basisgerät 33 bzw. dem weiteren Basisgerät 40 über entsprechende Sende-/Empfangsschnittstellen des Basisgerätes 33, 40 in drahtlose Datenübertragung treten können.In the 3 and 4 In addition, other sensors for detecting control cabinet foreign variables or state variables are shown, namely a light sensor 60.1 , a counter 60.2 for products of a manufacturing process, an exhaust gas sensor 60.3 , Level sensors 60.4 as well as an external temperature sensor 60.5 , These other sensors for control cabinet foreign variables, eg. As in a data center or in an industrial plant, are designed in a special way that they communicate with the base unit 33 or the further base unit 40 via corresponding send / receive interfaces of the base unit 33 . 40 in wireless data transmission.

In 2 ist eine Sensoreinheit 10 aus einem ein Sensorelement beinhaltenden Sensorgehäuse 11 und einem Verbindungsstück 20 näher dargestellt. Das Sensorgehäuse 11 ist auf seiner Rückseite mit einem Koppelabschnitt 12 zum Einschieben und Verrasten des Verbindungsstückes 20 versehen, das einen an den Koppelabschnitt angepassten Verbindungsabschnitt aufweist. Zum Einschieben des Verbindungsstücks 20 weist der Koppelabschnitt 12 Führungsabschnitte 12.1, 12.2 und ein Arretierelement 12.3 auf. Der Koppelabschnitt 12 kann an dem Sensorgehäuse 11 angeformt oder mittels Befestigungselementen 12.4 angebracht sein. Ferner ist ein Kontrollelement 12.5 z. B. in Form eines Leuchtelementes oder Tasters an dem Koppelabschnitt vorgesehen, so dass z. B. ein montierter Zustand überprüft werden kann. An den entgegen der Einführrichtung liegenden stirnseitigen Enden der Führungsabschnitte 12.1, 12.2 besitzen diese einen jeweiligen Anschlag 12.6, an den das Verbindungsstück 20 in eingeschobenem Zustand mit einem Gegenanschlag 20.3 in Anlage kommt, so dass sich ein definierter Sitz ergibt. Auch das Verbindungsstück 20 ist mit Führungsabschnitten 20.1, 20.2 ausgestattet, die komplementär zu den Führungsabschnitten 12.1, 12.2 des Koppelabschnittes 12 ausgestaltet sind. Zum Anbringen auf einer Unterlage bzw. einem Träger ist das Verbindungsstück auf seiner von dem Sensorgehäuse 11 abgekehrten Außenseite mit einem Klebeverbinder 25 versehen, dessen Klebefläche im nicht gebrauchten Zustand mit einer entfernbaren Schutzfolie abgedeckt ist. Für verschiedene Montagemöglichkeiten können unterschiedliche Verbindungsstücke 20 vorgesehen sein, die jeweils gleiche Verbindungsabschnitte zur Anbringung an dem Koppelabschnitt 12 aufweisen, aber verschiedene Befestigungsabschnitte zum Anbringen an dem Träger, beispielsweise für eine Schraubverbindung, eine Gurtverbindung, eine Einhängeverbindung oder eine Klettverbindung oder dgl..In 2 is a sensor unit 10 from a sensor housing containing a sensor housing 11 and a connector 20 shown in more detail. The sensor housing 11 is on its back with a coupling section 12 for insertion and locking of the connector 20 provided, which has a coupling portion adapted to the coupling portion. For inserting the connector 20 has the coupling section 12 guide sections 12.1 . 12.2 and a locking element 12.3 on. The coupling section 12 can be attached to the sensor housing 11 molded or by means of fasteners 12.4 to be appropriate. Furthermore, it is a control element 12.5 z. B. provided in the form of a luminous element or button on the coupling portion, so that z. B. a mounted condition can be checked. At the opposite end of the insertion direction ends of the guide sections 12.1 . 12.2 these have a respective stop 12.6 to which the connector 20 in the inserted state with a counter-stop 20.3 comes into contact, so that there is a defined seat. Also the connector 20 is with guide sections 20.1 . 20.2 equipped, which are complementary to the guide sections 12.1 . 12.2 of the coupling section 12 are designed. For attachment to a substrate or a carrier, the connector is on its from the sensor housing 11 turned away outside with a glued connector 25 provided, the adhesive surface is covered in the unused condition with a removable protective film. For different mounting options can different connectors 20 be provided, each having the same connection portions for attachment to the coupling portion 12 but different attachment portions for attachment to the carrier, for example, a screw connection, a belt connection, a suspension connection or a Velcro connection or the like.

Für die Datenübertragung zwischen den Sensoren und dem Basisgerät 33 bzw. 40 ist vorteilhafterweise eine Funkverbindung vorgesehen, mit der, im Gegensatz beispielsweise zu einer Infrarotverbindung, die prinzipiell auch in Frage kommen könnte, keine Sichtverbindung erforderlich ist. Ein störsicheres Übertragungsverfahren wird durch kombinierte Modulationsverfahren erreicht. Um bei geringer Sende- bzw. Empfangsleistung auch größere Reichweiten von z. B. einigen 10 m in geschlossenen Räumen wie Industriehallen oder Rechenzentren überbrücken zu können, sind zumindest einige Sensoren neben ihrer Sensorfunktion mit einer Art Relaisfunktion bzw. Routerfunktion zum Empfang von Daten eines anderen Sensors und Weiterleiten desselben zu einem weiteren Sensorknoten oder zu dem Basisgerät 33, 40 ausgebildet. Die Daten werden verschlüsselt und abhörsicher gesendet. In die Datenübertragung können durch entsprechende Anpassung der Protokolle und Kennungen die weiteren Sensoren für die schaltschrankfremden Messgrößen eingebunden werden, so dass vermittels der Schaltschranküberwachungseinrichtung 1 dem Anwender die Möglichkeit eröffnet wird, auch weitere Überwachungsfunktionen seiner Industrieanlage oder eines Rechenzentrums zu erfüllen. Die Verwaltung in dem Basisgerät bzw. den weiteren Komponenten der zentralen Einheit 30 ist vorteilhafterweise in Verbindung mit dem Sensornetzwerk selbst organisierend ausgebildet. Dabei besteht eine besondere Ausgestaltung darin, dass eine Kontrolleinrichtung für eine Ortsveränderung von Sensoren oder damit ausgestatteten Gerätekomponenten vorgesehen ist.For data transmission between the sensors and the base unit 33 respectively. 40 is advantageously provided a radio link with which, in contrast, for example, to an infrared connection, which in principle could also be in question, no line of sight is required. An interference-proof transmission method is achieved by combined modulation methods. At low transmit and receive power and larger ranges of z. B. some 10 m in closed spaces such as industrial halls or data centers to be able to bridge at least some sensors in addition to their sensor function with a kind of relay function or router function for receiving data from another sensor and forwarding the same to another sensor node or to the base unit 33 . 40 educated. The data is encrypted and sent secure. By appropriate adaptation of the protocols and identifiers, the further sensors for the control cabinet-external measured variables can be integrated into the data transmission, so that by means of the control cabinet monitoring device 1 the user is given the opportunity to fulfill other monitoring functions of his industrial plant or a data center. The management in the base unit or the other components of the central unit 30 is advantageously designed in conjunction with the sensor network itself organizing. In this case, a particular embodiment is that a control device is provided for a change of location of sensors or device components equipped therewith.

Für die Funkübertragung sind in den verschiedenen Funk-Modulen Funk-Sender-Empfängereinheiten, Steuereinheiten, nicht flüchtige Speicher für die Hinterlegung relevanter Daten, Sende- bzw. Empfangsantenne, Energieversorgung und gegebenenfalls Taster in einem Gehäuse beispielsweise aus Kunststoff untergebracht. Der nicht flüchtige Speicher dient der Aufnahme von Produktionsdaten, Identifikationsnummern und Adressinformationen des Basisgerätes und kann in einem Controller integriert sein.For radio transmission in the various radio modules radio transceiver units, control units, non-volatile memory for the deposit of relevant data, transmitting or receiving antenna, power supply and optionally buttons are housed in a housing, for example made of plastic. The non-volatile memory is used to hold production data, identification numbers and address information of the base unit and can be integrated in a controller.

Auch das Basisgerät 33, 40 weist eine Funk-Sende-Empfangseinheit, eine Steuereinheit und einen nicht flüchtigen Speicher in einem Gehäuse, beispielsweise aus Kunststoff auf. An dem Gehäuse sind Taster und Leuchtanzeigen angeordnet. Die Sende- bzw. Empfangsantenne ist integriert oder aufgesteckt. Auch kann an demselben Basisgerät ein zweiter Anschluss für eine zweite Antenne angebracht sein, so dass die eine Antenne innerhalb und die andere außerhalb des Schaltschrankes 2 angeordnet werden kann. Die Energieversorgung des Basisgerätes erfolgt über den Anschluss zu der Verarbeitungseinheit 34 oder aber eine separate Energieversorgung über einen Versorgungsspannungseingang beispielsweise für den Fall, dass das Basisgerät nicht an die Verarbeitungseinheit 34 angeschlossen ist und eine Repeater-Funktion übernimmt. Auch hierbei dient der nicht flüchtige Speicher der Aufnahme von Produktionsdaten, Identifikationsnummer sowie außerdem variierbarer Konfigurationsdaten der Sensoren. Die Firmware des Basisgerätes ist über eine Schnittstelle zu der Verarbeitungseinheit 34 aktualisierbar.Also the basic device 33 . 40 comprises a radio transceiver unit, a control unit and a non-volatile memory in a housing, for example made of plastic. On the housing buttons and lights are arranged. The transmitting or receiving antenna is integrated or plugged. Also may be attached to the same base unit, a second terminal for a second antenna, so that one antenna inside and the other outside of the cabinet 2 can be arranged. The power supply of the base unit is via the connection to the processing unit 34 or a separate power supply via a supply voltage input, for example in the event that the base unit is not connected to the processing unit 34 is connected and takes over a repeater function. Here, too, the non-volatile memory of the recording of production data, identification number and also variable configuration data of the sensors is used. The firmware of the base unit is via an interface to the processing unit 34 updatable.

Die Funk-Übertragungs-Parameter beinhalten grundsätzlich eine bidirektionale Übertragung für einen Handshake. Mess- und Statuswerte werden übertragen, wenn sich Änderungen ergeben. Für die Funktionsüberwachung insbesondere der Sensoren werden in Zeitabständen kürzer als eine Stunde, beispielsweise etwa alle 10 Minuten, Meldungen gesendet.The radio transmission parameters basically include a bidirectional transmission for a handshake. Measurement and status values are transmitted as changes occur. For the function monitoring, in particular of the sensors, messages are sent at intervals of less than one hour, for example approximately every 10 minutes.

Die durch zwischengeordnete Sensoren gebildeten Funk-Knoten sind vorzugsweise mit integrierter Batterie ausgestattet. Alternativ können auch Wandlereinheiten vorgesehen sein, die z. B. Licht oder Wärme in elektrische Energie für den Betrieb der Sensoren wandeln. Die Spannungsversorgung des Basisgerätes 33 bzw. 40 wird überwacht. Fällt die Versorgungsspannung von z. B. 24 V auf einen Wert von z. B. unter 16 V ab, erfolgt eine Meldung an die Verarbeitungseinheit 34. Die Batteriekapazität der Funk-Knoten ist z. B. für 5 oder 10 Jahre wartungsfreien Betrieb ausgelegt. Die Batteriekapazität im Funk-Modul wird überwacht und es wird rechtzeitig eine Meldung über nachlassende Kapazität an das Basisgerät abgegeben.The radio nodes formed by intermediate sensors are preferably equipped with integrated battery. Alternatively, converter units may be provided, the z. B. convert light or heat into electrical energy for the operation of the sensors. The power supply of the base unit 33 respectively. 40 is being supervised. If the supply voltage of z. B. 24 V to a value of z. B. under 16 V, a message is sent to the processing unit 34 , The battery capacity of the radio node is z. B. designed for 5 or 10 years maintenance-free operation. The battery capacity in the radio module is monitored and a message about decreasing capacity is given in good time to the base unit.

Außerdem ist vorgesehen, dass Funk-Protokolle wiederholt werden, wenn festgestellt wird, dass sie fehlerhaft übertragen werden oder verloren gegangen sind. Die Datenübertragung erfolgt verschlüsselt, um ein Abhören zu verhindern.It is also envisaged that radio protocols will be repeated if it is determined that they have been transmitted incorrectly or have been lost. Data transmission is encrypted to prevent eavesdropping.

Das Basisgerät 33, 40 ist so ausgebildet, dass es in einen Anlernmodus geschaltet werden kann. Dies geschieht durch längeren Tastendruck, wonach der Anlernmodus angezeigt wird. Durch einen Tastendruck an dem dann zugeordneten, anzulernenden Sensor verbindet sich dieser mit der Basisstation in Form eines Basisgerätes, indem ein spezielles Funknachricht(Broadcast)-Paket gesendet wird, auf das das Basisgerät antwortet und dem Funk-Modul seine Adresse bekannt gibt. Das Funk-Modul speichert die Adresse des Basisgerätes in seinem Festspeicher. Das Basisgerät ist vorteilhaft so ausgebildet, dass neue Sensoren als Konfigurationsänderung an die Verarbeitungseinheit 34 weitergemeldet werden. Durch erneuten langen Tastendruck wird das Basisgerät wieder in den Normalbetrieb versetzt, in dem die Broadcast-Pakete der Funk-Module ignoriert werden. Der Anlernvorgang wird von der Verarbeitungseinheit 34 gesteuert, so dass die Verarbeitungseinheit auch die Entscheidung trifft, ob ein neuer Sensor von dem Basisgerät akzeptiert und in die Verwaltung aufgenommen wird oder nicht. Außerdem ist vorgesehen, dass bei dem Anlernvorgang über ein gesichertes Verfahren Schlüssel ausgetauscht werden, mit denen die Vertraulichkeit und Authentizität der Funk-Protokolle gewährleistet werden. Die Datenübertragung ist so abgesichert, dass Funk-Module, die nicht explizit an dem Basisgerät angelernt wurden, von dem Basisgerät ignoriert werden. Die Imitierung oder Wiederholung von Funk-Paketen anderer Sensoren wird von dem Basisgerät 33, 40 abgefangen. The basic device 33 . 40 is designed so that it can be switched to a teach-in mode. This is done by pressing the button for a longer time, after which the teach-in mode is displayed. By pressing a button on the then assigned sensor to be learned, this connects to the base station in the form of a base unit by sending a special broadcast message packet to which the base unit responds and announces its address to the radio module. The radio module stores the address of the base unit in its read-only memory. The base unit is advantageously designed so that new sensors as a configuration change to the processing unit 34 be reported. Pressing the key again restores the base unit to normal mode, ignoring the broadcast packets of the radio modules. The teach-in process is carried out by the processing unit 34 so that the processing unit also makes the decision as to whether or not a new sensor is accepted by the base unit and included in the management. In addition, it is envisaged that keys are exchanged during the learning process via a secure procedure, with which the confidentiality and authenticity of the radio protocols are ensured. The data transmission is protected in such a way that radio modules that were not explicitly learned on the base unit are ignored by the base unit. The imitation or repetition of radio packets from other sensors is provided by the base unit 33 . 40 intercepted.

Die Netzstruktur kann so ausgelegt sein, dass nur direkte Verbindungen der Funk-Module zur Basisstation möglich sind. Vorzugsweise ist die Netzstruktur aber so ausgelegt, dass mit den durch die zwischengeordneten Sensoren gebildeten Funk-Knoten auf der gleichen Hardware-Basis sogenannte Multi-Hop-Netzwerke mit baumförmiger Struktur aufgebaut werden können. Für den Fall, dass das Basisgerät nicht mit der Verarbeitungseinheit 34 in Verbindung gebracht ist, kann sie über eine Fronttaste in einen Repeater-Betrieb versetzt werden, so dass es Funk-Protokolle der Verarbeitungseinheit 34 weiterleiten kann. Auch unter Verwendung von als Repeater arbeitendem Basisgerät 33, 40 kann das System multi-hop-fähig gestaltet sein. Für ein Routing kann ein sogenanntes Cluster-Tree-Verfahren vorgesehen sein. Außerdem ist das System vorteilhaft so vorbereitet, dass nicht nur das Basisgerät sondern alle Funk-Module mit Multi-Hop- und Routing-Fähigkeit ausgestattet sind. Ferner ist die Ausbildung derart, dass die Route des Basisgerätes 33, 40 über das Routing-Verfahren bestimmt wird, ohne dass in den einzelnen Funk-Modulen die Adressen der zur Verfügung stehenden Router fest konfiguriert sein muss.The network structure can be designed so that only direct connections of the radio modules to the base station are possible. Preferably, however, the network structure is designed such that so-called multi-hop networks with a tree-shaped structure can be constructed with the radio nodes formed by the intermediate sensors on the same hardware basis. In the event that the base unit does not work with the processing unit 34 It can be put into a repeater mode via a front key, making it radio protocols of the processing unit 34 can forward. Also using repeater-based base unit 33 . 40 the system can be multi-hop enabled. For a routing, a so-called cluster-tree method can be provided. In addition, the system is advantageously prepared so that not only the base unit but all radio modules are equipped with multi-hop and routing capability. Furthermore, the training is such that the route of the base unit 33 . 40 is determined via the routing method without the addresses of the available routers must be firmly configured in the individual radio modules.

Sowohl das Basisgerät 33, 40 als auch die als Funk-Module arbeitenden Sensoren bzw. gegebenenfalls auch Aktoren erhalten einen eindeutigen Identifikationscode und einen eindeutigen Code als Typbezeichnung. Die Identifikationsnummern bzw. der Identifikationscode werden während der Fertigung vergeben und in dem nicht flüchtigen Speicher abgelegt.Both the base unit 33 . 40 as well as working as radio modules sensors or possibly also actuators receive a unique identification code and a unique code as the type designation. The identification numbers or the identification code are assigned during manufacture and stored in the non-volatile memory.

Wenn keine Daten übertragen werden, geben die Funk-Knoten selbstständig im Abstand von z. B. 10 Minuten eine Meldung ab, so dass das Basisgerät 33, 40 die Funktion des Funk-Moduls überwachen kann. Wird von einem Funk-Modul zu der erwarteten Zeit keine Meldung mehr empfangen, gibt das Basisgerät eine Zeitablauf-Meldung an die Verarbeitungseinheit 34 weiter.If no data is transmitted, the radio nodes independently at a distance of z. B. 10 minutes from a message, so that the base unit 33 . 40 can monitor the function of the radio module. If no message is received from a radio module at the expected time, the base unit issues a time-out message to the processing unit 34 further.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass sich die Funk-Module untereinander synchronisieren, indem das Basisgerät in regelmäßigen Abständen ein Zeitsignal aussendet, das zur Einstellung der Zeitabgabe-(Timer-)Bausteine der Funk-Module genutzt wird. Das von dem Basisgerät ausgesendete Zeitsignal wird bei Multi-Hop-Netzwerken von den als Repeater arbeitenden Funk-Knoten weitergereicht.A further embodiment is that the radio modules synchronize with each other by the base unit emits a time signal at regular intervals, which is used to set the Zeitabgabe- (timer) blocks of the radio modules. The time signal transmitted by the base unit is passed on in multi-hop networks by the operating as a repeater radio node.

Besondere Merkmale der Sensoren bestehen darin, dass der Digitaleingangs-Sensor ein extern aufgeschaltetes potentialfreies Digitalsignal weitermeldet. Vorteilhaft ist der Sensor umschaltbar zwischen normal offen und normal geschlossen. Die Umschaltung wird über eine Kabelbrücke auf dem Stecker durchgeführt und softwaremäßig umgesetzt. Bei dem Funk-Modul kann die Umschaltung auch auf andere Weise erfolgen. Abhängig von der Einstellung normal offen oder normal geschlossen ist der geschlossene bzw. geöffnete Zustand der Alarmzustand. Der Alarmzustand wird sofort registriert und schnellstmöglich gesendet. Geht das Signal auf den Normalzustand zurück, kann die Auswertung und Weitermeldung mit einer Verzögerungszeit von z. B. einigen 10 Sekunden erfolgen. Durch geeignete Schaltungstechnik ist sichergestellt, dass ein ausreichend großer Prüfstrom zur Auswertung des potentialfreien Eingangs genutzt wird, ohne die Batteriekapazität zu stark zu belasten.Special features of the sensors are that the digital input sensor forwards an externally connected potential-free digital signal. Advantageously, the sensor is switchable between normally open and normally closed. The switchover is carried out via a cable bridge on the plug and implemented by software. In the radio module, the switching can also be done in other ways. Depending on the setting normally open or normally closed, the closed or opened state is the alarm state. The alarm status is registered immediately and sent as soon as possible. If the signal returns to the normal state, the evaluation and retransmission with a delay time of z. B. take a few 10 seconds. Suitable circuit technology ensures that a sufficiently large test current is used to evaluate the potential-free input without overloading the battery capacity too much.

Der Vandalismus-Sensor 50.5 ist vorteilhaft so ausgelegt, dass er auf Vibrationen reagiert und bei Überschreitung eines Grenzwertes einen Alarm meldet. Bei Vibrationen werden Digitalimpulse geliefert, die aufaddiert und auf einen einstellbaren Grenzwert überprüft werden.The vandalism sensor 50.5 is advantageously designed so that it responds to vibrations and reports an alarm when exceeding a limit. Vibrations deliver digital pulses that are added up and checked for an adjustable limit.

Bei dem Zugangs-Sensor 50.6 handelt es sich um einen solchen mit Digitaleingang, der z. B. mit einem Reed-Kontakt beschaltet wird. Funktional verhält sich der Sensor wie ein Digitaleingangs-Sensor. Alarmzustand herrscht, wenn die Tür geöffnet ist, d. h. der Magnet sich nicht in der Nähe des Reed-Kontakts befindet.At the access sensor 50.6 it is such a digital input, the z. B. is connected to a reed contact. Functionally, the sensor behaves like a digital input sensor. The alarm condition is when the door is open, ie the magnet is not near the reed contact.

Bei der Verriegelung mit Prioritätsfunktion (Masterkey-Verriegelung) erfolgt die Freigabe in energiesparender Weise und ein elektronischer Taster, eine zweifarbige Status-LED sowie ein Funk-Modul und eine Batterie sind integriert. Ein Freigabe-Knopf ist so ausgeführt, dass er immer betätigt werden kann und dabei ein elektronisches Signal ausgibt, das von dem Funk-Modul ausgewertet wird, um eine Freigabe-Anfrage an das Basisgerät 33, 40 zu erzeugen sowie ein optisches Signal auszugeben. Der Freigabe-Knopf betätigt im Normalzustand nicht den Verriegelungshebel. Das Funk-Modul wartet nach dem Aussenden der Freigabeanfrage auf eine Rückmeldung von dem Basisgerät 33, 40, das meldet, ob die Tür entriegelt werden darf oder nicht. Falls nicht, wird dies z. B. durch ein rotes Dauerlicht für einige Sekunden angezeigt. Falls ja, wird dies z. B. durch ein grünes Dauerlicht für einige Sekunden angezeigt und die Verriegelung umgeschaltet, so dass durch erneuten Druck auf den Freigabeknopf der Verriegelungshebel mechanisch betätigt werden kann. Falls die Basisstation unerwartet nicht antwortet, wird dies für einige Sekunden z. B. durch rotes Blinken gemeldet.Locking with Priority Function (Master Key Lock) is energy-saving enabling and an electronic push-button, a two-color status LED, a radio module and a battery are integrated. A release button is designed so that it can always be operated and thereby outputs an electronic signal that is evaluated by the radio module to a release request to the base unit 33 . 40 to generate and output an optical signal. The release button does not normally operate the lock lever. The radio module waits for a response from the base unit after sending the release request 33 . 40 , which indicates whether the door may be unlocked or not. If not, this is z. B. by a red steady light for a few seconds. If yes, this is z. B. displayed by a green steady light for a few seconds and the lock switched, so that by pressing the release button again, the locking lever can be operated mechanically. If the base station does not respond unexpectedly, this will happen for a few seconds. B. reported by red flashing.

Bei einem Tastenfeld der Zugangskontrolleinheit 3 erfolgt eine optische Rückmeldung bei Tastendruck z. B. über eine Leuchtdiode. Die eingegebene Zahlenfolge wird zwischengespeichert und nach Druck auf die Eingabetaste übertragen. Ein Druck auf eine Rücksetztaste setzt die zwischengespeicherte Zahlenfolge zurück. Alternativ kann jeder Tastendruck übertragen werden und die Zusammenstellung zu einer kompletten Zahlenfolge in dem Basisgerät erfolgen.At a keypad of the access control unit 3 an optical feedback occurs when pressing a button z. B. via a light emitting diode. The entered sequence of numbers is buffered and transferred after pressing the Enter key. Pressing a reset button resets the cached sequence of numbers. Alternatively, each keystroke can be transmitted and made into a complete sequence of numbers in the base unit.

Bei dem Spannungs- und/oder Strom-Sensor 50.7 erfolgt die Versorgung über einen Spannungseingang, wobei die Versorgung vorteilhaft gepuffert ist, so dass das Funk-Modul auch dann noch einige Zeit arbeiten kann, wenn die Versorgungsspannung ausfällt. Optional ist eine zusätzliche Strommessung integriert.In the voltage and / or current sensor 50.7 the supply via a voltage input, wherein the supply is advantageously buffered, so that the radio module can still work for some time, if the supply voltage fails. Optionally, an additional current measurement is integrated.

Zu einer energiesparenden Ausbildung der Sensoren, der Netzknoten bzw. Einheiten, insbesondere deren Sender- und Empfängerteile, trägt auch ein besonderes Modulationsverfahren bei, das zudem einen vereinfachten Aufbau der Sender- und Empfängerteile mit analogen Elementen ermöglicht und eine sichere Datenübertragung unterstützt. Bei dem Modulationsverfahren werden an sich etablierte Methoden mit einer Mischung aus Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulation unter Bandspreizung (Chirp Spread Spectrum) kombiniert, die das Signal insbesondere gleichmäßig über das komplette Übertragungsband von in der Regel 2,4 GHz verteilt. So kann eine digitale Signalverarbeitung umgangen werden. Während bei derzeit üblichen Modulationen störende Signal-Echos aufwändig digital herausgerechnet werden, wird bei diesem Modulationsverfahren das gesamte Übertragungsband (2,4 GHz) breitbandig mit Chirp-Impulsen erfüllt, wodurch Verluste in sich löschenden Signalbereichen (Fading) durch Gewinne in Bereichen konstruktiver Überlagerung mittels eines speziellen SAW (Surface Acoustic Wave) kompensiert werden. Dies gelingt bei den hier vorliegenden geringen Datenraten vorteilhaft ohne störende Intersymbolinterferenzen. Die Empfangsgüte hängt dabei nur wenig von der Aufstellung der Antenne ab, man muss sie nicht versetzen, um (wie bei analogen AV-Funk-Brücken) blinde Empfangspositionen zu meiden. Echo-Kompensation und aufwändige Hardware-Signalverarbeitung werden vermieden. Das Modulationsverfahren und die damit verbundene Technik ergeben einen geringen Energieverbrauch und dabei relativ hohe Reichweiten. Im Empfangsbetrieb kommt die Datenübertragungstechnik z. B. mit einem maximalen Strom von 11 mA aus, zum Senden wird z. B. nur ein Strom von 50 mA benötigt. Dabei wird in den relativ langen „Schlaf”-Phasen, da die Daten unter Kontrolle der Sensorsteuerung üblicherweise nicht fortlaufend, sondern nur sporadisch übertragen werden, nur ein Strom von etwa 1 μA verbraucht. Hierdurch wird eine lange Lebensdauer der Batterie über Jahre unterstützt.An energy-saving design of the sensors, the network nodes or units, in particular their transmitter and receiver parts, also contributes to a special modulation method, which also allows a simplified structure of the transmitter and receiver parts with analog elements and supports secure data transmission. In the modulation method, established methods are combined with a mixture of amplitude, frequency and phase modulation with band spread (chirp spread spectrum), which distributes the signal in particular uniformly over the complete transmission band of usually 2.4 GHz. So a digital signal processing can be bypassed. While annoying signal echoes are elaborately digitally calculated out in currently conventional modulations, in this modulation method, the entire transmission band (2.4 GHz) broadband with chirp pulses is met, which losses in deleting signal areas (fading) by gains in areas of constructive overlay a special SAW (Surface Acoustic Wave). This succeeds at the low data rates available here advantageously without disturbing intersymbol interference. The reception quality depends very little on the positioning of the antenna, you do not have to move them to avoid (as with analog AV radio bridges) blind receiving positions. Echo compensation and complex hardware signal processing are avoided. The modulation method and the associated technology result in low energy consumption and relatively high ranges. In reception mode, the data transmission technology comes z. B. with a maximum current of 11 mA, for sending z. B. only requires a current of 50 mA. In this case, in the relatively long "sleep" phases, since the data under control of the sensor control are usually not transmitted continuously, but only sporadically, only a current of about 1 μA is consumed. This supports a long battery life over years.

Zur Unterstützung bei der Inbetriebnahme der Schaltschranküberwachungseinrichtung 1 ist ein Feldstärke-Messgerät vorgesehen, das die Verbindungsqualität zwischen den Funk-Modulen und dem Basisgerät bzw. einem erreichbaren Repeater-Modul misst, bewertet und als prozentualen Wert darstellt. Damit wird der Anwender in die Lage versetzt, die optimale Position für ein zu installierendes Funk-Modul zu finden.To assist in the commissioning of the control cabinet monitoring device 1 a field strength meter is provided, which measures the connection quality between the radio modules and the base unit or an achievable repeater module, evaluated and represented as a percentage value. This enables the user to find the optimum position for a radio module to be installed.

Claims

Control cabinet arrangement with at least one control cabinet ( 2 ) and a control cabinet monitoring device ( 1 ), which is designed to monitor control cabinet-specific state variables including temperature, humidity, access, vibration, smoke, current and / or voltage and in at least one control cabinet ( 2 ) central monitoring and control components ( 30 ), which with the state variables monitoring sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) and controllable actuators and / or message units are brought into data transmission connection or can be brought, wherein at least one central monitoring and control component as a base station ( 33 . 40 ) is formed with a wireless transmitting / receiving interface, characterized in that at least a part of the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) with a wireless transmitting and / or receiving interface for wireless data transmission between the sensors and the base station ( 33 . 40 ) is equipped that the base station ( 33 . 40 ) and the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) are provided with an identification tag, which is stored in a memory of the base station and the relevant sensor, and that at least intermediate sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) for issuing a message to the base station ( 33 . 40 ) are formed at certain intervals, which is evaluated for functional monitoring.

Switchgear assembly according to claim 1, characterized in that at least a part of the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) for the wireless reception of data from other sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) and for wireless or wired forwarding of the received data directly or via the intermediate sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) to the base station ( 33 . 40 ) is trained.

Switchgear assembly according to claim 1 or 2, characterized in that at least a part of the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) outside the control cabinet ( 2 ) for detecting the control cabinet function influencing state variables can be arranged and in wireless data transmission connection with the base station ( 33 . 40 ) can be brought.

Switchgear cabinet arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for detecting switch cabinet-external measured variables ( 6 ) other sensors ( 60.1 . 60.2 . 60.3 . 60.4 . 60.5 ) are provided for wireless data transmission directly or indirectly via at least one intermediate sensor to the base station ( 33 . 40 ) are formed.

Switchgear assembly according to claim 4, characterized in that the further sensors ( 60.1 . 60.2 . 60.3 . 60.4 . 60.5 ) with an identifier which can be incorporated into the data transmission for distinguishing between the sensors which detect the cabinet-specific state variables ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) provided by at least one central monitoring and control component ( 30 . 31 . 32 . 33 ) is evaluable.

Switchgear assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the base station ( 33 . 40 ) and / or the intermediate sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) is provided with a router function for allocating the data transmission between sender and receiver.

Switchgear assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the base station ( 33 . 40 ) is provided with a learning mode in which a sensor to be trained for preparing the wireless data exchange with the base station ( 33 . 40 ) an instruction is sent that this sensor sends a specific message packet to which the base station ( 33 . 40 ) and that the teach-in mode can be switched on and off by an input command of the user.

Switchgear assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 50.1 , 50.2 . 50.7 ) and the base station ( 33 . 40 ) Have time indication blocks and that the base station ( 33 . 40 ) is designed for sending time information to the sensors for temporal synchronization of the sensors with each other.

Control cabinet arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control cabinet monitoring device ( 1 ) a measuring device is assigned, with which the quality of the radio connection between the base unit ( 33 . 40 ) and the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) and the possibly intermediate sensors can be checked.

Switchgear assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) a sensor housing ( 11 ) with a uniform coupling section ( 12 ), that connecting pieces ( 20 ) with the coupling section ( 12 ) adapted connecting portion are provided and that the sensors ( 50.1 . 50.2 . 50.7 ) via the connecting pieces ( 20 ) are connectable to a carrier.

Switchgear cabinet arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for data transmission a mixture of amplitude, frequency and phase modulation is used with band spreading, wherein the signal is distributed over the transmission band.