DE102007028180A1

DE102007028180A1 - Netzwerk

Info

Publication number: DE102007028180A1
Application number: DE102007028180A
Authority: DE
Inventors: Daniel Ulmer
Original assignee: IT-DESIGNERS GmbH; IT DESIGNERS GmbH
Current assignee: STEINBEIS INTERAGIERENDE SYSTEME GMBH, DE
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2009-01-02
Also published as: JP2010530682A; WO2008155076A1; JP5162658B2; CN101711465A; EP2156604A1; US8378809B2; US20100181835A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Netzwerk (1) mit einer Anzahl von über Leitungen (2) verbundenen Endgeräten (4). Über die Leitungen (2) sind Daten und eine Versorgungsspannung zur Stromversorgung der Endgeräte (4) übertragbar. Es ist wenigstens eine Schaltsteuereinheit (9) und wenigstens ein dieser zugeordnetes Schaltgerät (6) mit einem Schaltmittel (10nheit (9) ist das Schaltmittel (10) des Schaltgeräts (6) aktivierbar und deaktivierbar. Bei aktiviertem Schaltmittel (10) ist ein dem Schaltgerät (6) zugeordnetes Endgerät (4) eingeschaltet, indem es an eine Netzspannung angeschlossen ist. Bei deaktiviertem Schaltmittel (10) ist das dem Schaltgerät (6) zugeordnete Endgerät (4) ausgeschaltet, indem es von der Netzspannung abgekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Netzwerk.
Netzwerke der in Rede stehenden Art verbinden generell Endgeräte über Leitungen, über welche Daten austauschbar sind. Derartige Netzwerke können Rechnernetzwerke bilden, bei welchen mehrere Rechnereinheiten, Drucker, Kopierer, Scanner oder ähnliche Endgeräte miteinander vernetzt sind. Generell können in Netzwerken auch Endgeräte in Form von Haushaltsgeräten, wie Tür- oder Rollladensteuerungen, Waschmaschinen, Kühlschränke, Heizgeräte zusammengefasst werden. Generell besteht ein wesentlicher Zweck derartiger Netzwerke darin, dass über diese unterschiedliche Endgeräte zentral gesteuert werden können.
Ein Beispiel für derartige Netzwerke sind Ethernet-Netzwerke. Eine Weiterentwicklung des Ethernet bildet das sogenannte Power over Ethernet. Bei dieser Ausbildung werden über die Leitungen des Netzwerks nicht nur Daten übertragen sondern auch eine Versorgungsspannung, über welche die Stromversorgung der Endgeräte erfolgt. Vorteilhaft bei derartigen Systemen ist, dass Stromversorgungskabel eingespart werden können, so dass der Verkabelungsaufwand bei der Erstellung des Netzwerks deutlich reduziert werden kann. Allerdings können auf diesem Weg nur Geräte mit einem geringen Leistungsbedarf, typisch bis 15 Watt, versorgt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzwerk der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem ein rationeller, energie- und kostensparender Einsatz der Endgeräte ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung betrifft ein Netzwerk mit einer Anzahl von über Leitungen verbundenen Endgeräten. Über die Leitungen sind Daten und eine Versorgungsspannung zur Stromversorgung der Endgeräte übertragbar. Es ist wenigstens eine Schaltsteuereinheit und wenigstens ein dieser zugeordnetes Schaltgerät mit einem Schaltmittel vorgesehen. Durch Ansteuerung der Schaltsteuereinheit ist das Schaltmittel des Schaltgeräts aktivierbar oder deaktivierbar. Bei aktiviertem Schaltmittel ist ein dem Schaltgerät zugeordnetes Endgerät eingeschaltet, indem es an eine Netzspannung angeschlossen ist. Bei deaktiviertem Schaltmittel ist das dem Schaltgerät zugeordnete Endgerät ausgeschaltet, indem es von der Netzspannung abgekoppelt ist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, dass ein Endgerät, falls dessen Funktion momentan nicht benötigt wird, über die Schaltsteuereinheit und das Schaltgerät ausgeschaltet werden kann. Wesentlich hierbei ist, dass das Ausschalten eines Endgeräts derart erfolgt, dass dieses von der Netzspannung abgekoppelt ist. Das Endgerät verbraucht somit im abgeschalteten Zustand keinen Strom mehr.
Die Endgeräte wie Haushaltsgeräte, Kopierer, Computer und dergleichen sind zur Spannungsversorgung generell an eine Netzspannung angeschlossen, die typisch 230 V beträgt. Das dem Endgerät zugeordnete Schaltgerät arbeitet derart, dass bei aktiviertem Schaltmittel die Verbindung des Endgeräts zur Netzspannung hergestellt ist und bei deaktiviertem Schaltmittel die Verbindung des Endgeräts zur Netzspannung unterbrochen ist, das heißt das Endgerät stromlos geschaltet ist.
Damit unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von bekannten Netzwerklösungen, bei welchen Endgeräte zwar über zentrale Steuerungen deaktiviert werden können, dieses Deaktivieren jedoch nur ein Überführung des jeweiligen Endgeräts in einen Stand-by Zustand bedeutet, in welchem das Endgerät immer noch Strom verbraucht.
Im Vergleich zu derartigen Systemen wird mit dem erfindungsgemäßen Netzwerk eine signifikante Energieeinsparung erzielt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform erfolgt mit der oder den Schaltsteuereinheiten ein zeitgesteuertes oder ereignisgesteuertes Ein- und Ausschalten der Endgeräte über die Schaltgeräte, um so die Aktivierungszeiten der Endgeräte optimieren zu können.
Umfasst beispielsweise das Netzwerk einen Computer mit zugeordnetem Drucker, so kann der Drucker beispielsweise immer dann eingeschaltet werden, wenn zuvor der Rechner eingeschaltet wurde, damit dann der Drucker für den Rechner zur Verfügung steht.
Weiterhin kann bei Einschalten des Computers ein DSL-Modem mit zugeordnetem Router als weiterem Endgerät eingeschaltet werden, damit für den Computer sofort ein Internet-Zugang zur Verfügung steht.
Generell können auch Endgeräte wie Back-up Server oder auch Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen immer dann aktiviert werden, wenn für diese über lokale Energiequellen wie Solarzellen oder Heizungen mit Kraft-Wärmekopplung elektrische Energie zur Verfügung gestellt wird.
Für derartige Steuerungsaufgaben können insbesondere auch kaskadierte Anordnungen von Schaltsteuereinheiten eingesetzt werden, um so bei einer Vielzahl von Endgeräten koordinierte Ein-Ausschaltvorgänge vornehmen zu können. Ein Beispiel hierfür sind größere Rechnernetzwerke in Firmen. Hier können beispielsweise mittels erster Schaltsteuereinheit die Rechner einzelner Abteilungen differenziert nach deren Arbeitszeiten abends abgeschaltet werden, wonach mittels übergeordneter Schaltsteuereinheiten die Netzwerkinfrastruktur zusammen mit der ersten, untergeordneten Schaltsteuereinheit vom Stromnetz getrennt wird. Derartige Systeme können generell auch zur Generierung von Kontrollfunktionen verwendet werden. So kann im genannten Beispiel in einer übergeordneten Rechnereinheit ein Kontrollsignal für den Energiebeauftragten der Firma generiert werden, wenn abends ab einer bestimmten Zeit noch ein Rechner aktiviert und am Netz ist.
Besonders vorteilhaft erfolgt die Datenübertragung zwischen den einzelnen Schaltsteuereinheiten untereinander sowie mit den Endgeräten über ein eigenes, spezifisches Datenprotokoll. Damit wird ein allgemein zugängliches, universelles Protokoll zum Ein- und Ausschalten der Endgeräte geschaffen.
Im Sinne einer universellen Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Netzwerks ist es dabei weiterhin besonders vorteilhaft, die Schaltgeräte in die Endgeräte zu integrieren, das heißt die Endgeräte mit den notwendigen Hardware-Voraussetzungen für das netzwerkgesteuerte Ein- und Ausschalten zu versehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Netzwerk ist ein wesentliches Merkmal, dass über dessen Leitungen die Versorgungsspannung zur Stromversorgung der Endgeräte zusammen mit den Daten übertragen wird. Beispielsweise kann die Versorgungsspannung als Power over Ethernet-Versorgungsspannung ausgebildet sein. Diese Versorgungsspannung reicht zur Energieversorgung von Endgeräten, die mit Netzspannung betrieben werden, generell nicht aus. Jedoch kann die Versorgungsspannung dann genutzt werden, das Endgerät an die Netzspannung anzuschalten oder von der Netzspannung abzuschalten.
Durch ein Aufschalten oder Sperren der Versorgungsspannung über die Schaltsteuereinheit kann hierzu das Schaltmittel des zugeordneten Schaltgeräts aktiviert oder deaktiviert werden, um so entweder das dem Schaltgerät zugeordnete Endgerät mit der Netzspannung zu speisen oder es von der Netzspannung abzukoppeln.
Die Steuerfunktion der Schaltsteuereinheit ist generell an die Ausbildung des jeweiligen Schaltgeräts, insbesondere des dort integrierten Schaltmittels, angepasst. Das Schaltmittel kann generell von Halbleiterschaltern oder insbesondere auch von Relais gebildet sein.
Für den Fall, dass das Schaltmittel des Schaltgeräts von einem monostabilen Relais gebildet ist, wird das Schaltmittel durch Anlegen an Versorgungsspannung mittels der Schaltsteuereinheit aktiviert. Entsprechend wird durch Abschalten der Versorgungsspannung über die Schaltsteuereinheit das monostabile Relais deaktiviert und das Endgerät abgeschaltet.
Das Schaltgerät kann in diesem Fall einen sehr einfachen Aufbau aufweisen. Vorteilhaft ist weiterhin, dass in der Schaltsteuereinheit der Schaltzustand des Endgeräts stets bekannt ist, da dieser in eindeutiger Weise davon abhängt, ob die Versorgungsspannung am monostabilen Relais anliegt oder nicht. Jedoch verbraucht das monostabile Relais im eingeschalteten Zustand Strom.
Um diesen Nachteil zu beheben, kann anstelle eines monostabilen Relais ein bistabiles Relais als Schaltmittel im Schaltgerät eingesetzt werden. In diesem Fall werden über Steuerspannungspulse, die in der Schaltsteuereinheit generiert werden, die Schaltzustände des Relais geändert. Die Schaltzustände selbst sind auch ohne Anlegen von Energie stabil, das heißt das Relais braucht keine Stromzufuhr, um einen oder beide Schaltzustände halten zu können.
Da generell mit einem Steuerspannungspuls, der vorzugsweise von einem Versorgungsspannungspuls gebildet ist, der Schaltzustand des bistabilen Relais geändert wird, das heißt mit dem Steuerspannungspuls sowohl die Aktivierung als auch die Deaktivierung des bistabilen Relais erfolgt, ist der aktuelle Schaltzustand des Endgeräts in der Schaltsteuereinheit nicht sicher erkennbar. Um diesen Nachteil zu beseitigen, sendet die Schaltsteuereinheit in vorgegebenen Zeitintervallen Anfragen an das Endgerät, beispielsweise in Form von Datensignalen. Werden von der Schaltsteuereinheit über eine längere Zeit auf diese Anfragen keine Antwortsignale empfangen, wird in der Schaltsteuereinheit daran erkannt, dass das Endgerät ausgeschaltet ist.
Für den Fall, dass im Netzwerk automatisch, insbesondere zeitgesteuert über eine oder mehrere Schaltsteuereinheiten Endgeräte abgeschaltet werden, kann es für einen Benutzer wünschenswert sein, durch manuellen Eingriff ein Endgerät wieder einschalten zu können, um dieses schnell verfügbar zu haben.
In dem bereits erwähnten Beispiel eines Rechnernetzwerks einer Firma können beispielsweise außer Rechnern, Druckern und sonstigen EDV-Geräten auch Kopierer automatisiert über das erfindungsgemäße Netzwerk abgeschaltet werden.
Um dem Benutzer die Möglichkeit zu eröffnen, bei Bedarf einen Kopierer dennoch kurzfristig nutzen zu können, kann dem Schaltgerät, welches zum Ein- und Ausschalten des Kopierers, oder allgemein des Endgeräts dient, ein mechanischer Schalter zugeordnet sein. Durch Betätigen des mechanischen Schalters kann die über die Schaltsteuereinheit zuvor vorgenommene Ausschaltung des Endgeräts aufgehoben werden, das heißt das Endgerät wird eingeschaltet.
Bei einem als monostabilen Relais ausgebildeten Schaltmittel wird durch Betätigen des mechanischen Schalters das Schaltmittel und damit das Endgerät nicht direkt sondern indirekt über die Schaltsteuereinheit eingeschaltet.
Dagegen kann bei einem als bistabilen Relais ausgebildeten Schaltmittel der mechanische Schalter direkt auf das Schaltmittel wirken und so den Schaltzustand des Schaltmittels und damit des Endgeräts ändern.
Die Erfindung ist generell in Netzwerken einsetzbar, in welchen über die Leitungen des Netzwerks nicht nur Daten sondern auch die Versorgungsspannung zur Stromversorgung der Endgeräte übertragen wird. Besonders vorteilhaft wird die Erfindung in Power over Ethernet-Systemen genutzt.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1: Schematische Darstellung eines Netzwerks.
2: Schematische Darstellung des Aufbaus eines Schaltgeräts für das Netzwerk gemäß 1.
3: Schaltsteuereinheit mit Schaltgerät und zugeordnetem Schalter für das Ein- und Ausschalten eines Endgeräts in einem Netzwerk gemäß 1.
1 zeigt in stark vereinfachter Form ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Netzwerks 1. Im vorliegenden Fall bildet das Netzwerk 1 ein Ethernet-System, dessen Komponenten über Leitungen 2 in Form von Ethernet-Leitungen verbunden sind, über welche Daten übertragen werden. Im vorliegenden Fall handelt es sich um ein sogenanntes Power over Ethernet-System, bei welchem zusätzlich zu den Daten eine Versorgungsspannung in Form einer Gleichspannung zur Energieversorgung der Teilnehmer übertragen wird. Jedoch können mit dieser Versorgungsspannung nur Teilnehmer mit einem Leistungsbedarf bis etwa 15 Watt versorgt werden. Teilnehmer mit höherem Leistungsbedarf sind zur Energieversorgung an eine Netzspannung anzuschließen.
Netzwerke dieser Art umfassen generell Rechnereinheiten, wobei wenigstens eine Rechnereinheit 3 zur Steuerung der Datenübertragung über das Netzwerk 1 dient.
Weiterhin können an das Netzwerk 1 unterschiedliche Endgeräte 4 angeschlossen sein. 1 zeigt exemplarisch ein solches Endgerät 4, das im vorliegenden Fall von einem Kopierer gebildet ist. Generell können derartige Endgeräte 4 von EDV-Geräten aber auch von Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen und dergleichen gebildet sein. Prinzipiell kann es sich bei solchen Endgeräten 4 um Geräte handeln, die über einen Anschluss 5, im vorliegenden Fall einer Steckdose, an die Netzspannung, die insbesondere 230 V beträgt, anschließbar sein.
Dem Endgerät 4 gemäß 1 ist ein Schaltgerät 6 zugeordnet. Das Schaltgerät 6 ist im vorliegenden Fall in Form eines separaten Vorschaltgeräts ausgebildet. Prinzipiell kann das Schaltgerät 6 auch im Endgerät 4 integriert sein.
Das Schaltgerät 6 ist, wie aus 1 ersichtlich, als Adapter ausgebildet. Der Adapter weist ein erstes Adapterteil 6a auf, der in die den Anschluss 5 bildende Steckdose einsetzbar ist. Der Adapter weist ein zweites Adapterteil 6b auf, in welches ein Stecker 7 des Endgeräts 4 eingesteckt werden, um diesen an die Netzspannung anzuschließen.
An dem Schaltgerät 6 befinden sich zwei Ethernetbuchsen 8, 8' zum Anschluss der Leitungen 2 des Netzwerks 1. Über diese Leitungen 2 ist das Endgerät 4 über das Schaltgerät 6 an eine Schaltsteuereinheit 9 angeschlossen, die wiederum über Leitungen 2 an die Komponenten des Netzwerks 1 angeschlossen ist, das heißt das Endgerät 4, das Schaltgerät 6 und die Schaltsteuereinheit 9 sind Teilnehmer des Netzwerks 1.
Die Schaltsteuereinheit 9 bildet eine vorzugsweise prozessorgesteuerte Einheit mit mehreren Ports, an welche mehrere Schaltgeräte 6 anschließbar sind, welchen wiederum Endgeräte 4 zugeordnet sind.
Mit der Schaltsteuereinheit 9 erfolgt eine Steuerung der Schaltfunktion des Schaltgeräts 6. Zur Realisierung dieser Schaltfunktion weist das Schaltgerät 6 wie in 2 dargestellt, ein Schaltmittel 10 auf, das im vorliegenden Fall von einem Relais gebildet ist. Generell kann das Schaltmittel 10 auch von einem Halbleiterschalter gebildet sein. Weiterhin umfasst das Schaltgerät 6 eine Logikschaltung 11. In der Schaltsteuereinheit 9 verläuft eine die Netzspannung führende Leitung 12, die die beiden Adapterteile 6a, b verbindet. In dieser Leitung 12 ist das Schaltmittel 10 vorgesehen. Von der Ethernetbuchse 8 führt eine weitere Leitung 13 zur Logikschaltung 11. In dieser Logikschaltung 11 werden die über die Leitungen 2 gleichzeitig übertragenen Daten und die Versorgungsspannung getrennt. Die Versorgungsspannung ist im vorliegenden Fall von einer Gleichspannung von 48 V gebildet, die die Power over Ethernet-Spannung des vorliegenden Ethernet-Systems bildet.
Hierzu führt eine erste Leitung 14 von der Logikschaltung 11 zum Schaltmittel 10. Eine zweite Leitung 15 führt von der Logikschaltung 11 zur Ethernetbuchse 8'.
Über die von der Ethernetbuchse 8 zur Logikschaltung 11 führende Leitung 13 werden sowohl zu die übertragenden Daten als auch die Versorgungsspannung, das heißt die Power-over-Ethernet-Spannungsübertragung übertragen. Durch die Trennung von Daten und Versorgungsspannung in der Logikschaltung 11 werden über die zur Ethernetbuchse 8' führenden Leitung 15 nur die Daten übertragen. Über die Leitung 14 wird dagegen nur die Versorgungsspannung übertragen, die zur Steuerung des Schaltmittels 10 dient. Je nachdem ob die die Versorgungsspannung an dem Schaltmittel 10 anliegt oder nicht, wird über das Schaltmittel 10 die Netzspannung an das zweite Adapterteil 6b angelegt oder nicht.
Die Ansteuerung des Schaltgeräts 6 erfolgt dabei über die Schaltsteuereinheit 9, wobei die Ansteuerung derart erfolgt, dass die Versorgungsspannung an das Schaltmittel 10 angelegt wird oder nicht.
Ist durch diese Ansteuerung das das Schaltmittel 10 bildende Relais aktiviert, wird über das ausgegebene Schaltsignal das Endgerät 4 an die Netzspannung angeschlossen, das heißt das Endgerät 4 ist eingeschaltet und betriebsbereit. Ist das Schaltmittel 10 deaktiviert, so ist die Verbindung des Endgeräts 4 zur Netzspannung unterbrochen, das Endgerät 4 ist damit ausgeschaltet, wobei das Endgerät 4 im ausgeschalteten Zustand stromlos ist und keine Energie verbraucht.
Die Anordnung gemäß 1 kann generell dahingehend erweitert sein, dass mit einer Schaltsteuereinheit 9 mehrere Schaltgeräte 6 gesteuert werden, wobei mittels eines Schaltgeräts 6 jeweils ein Endgerät 4 ein- oder ausgeschaltet werden kann. Weiterhin sind auch kaskadierte Anordnungen von Schaltsteuereinheiten 9 und zugeordneten Schaltgeräten 6 möglich.
Mittels der Schaltsteuereinheit 9 kann generell ein zeit- oder ereignisgesteuertes Ansteuern von untergeordneten Schaltsteuereinheiten 9 oder von Schaltgeräten 6 erfolgen. Generell kann für den Datenaustausch zwischen Schaltsteuereinheiten 9 untereinander sowie mit den zugeordneten Endgeräten 4 beziehungsweise deren Schaltgeräten 6 ein spezifisches Datenprotokoll vorgesehen sein.
3 zeigt eine Erweiterung der Anordnung gemäß 1 dahingehend, dass dem Schaltgerät 6 zusätzlich ein mechanischer Schalter zugeordnet ist, der im vorliegenden Fall als Taster 16 ausgebildet ist. Wie aus 3 ersichtlich, ist der Taster 16 direkt an das Schaltgerät 6 angeschlossen. Der Übersichtlichkeit halber sind von der Anordnung in 1 nur noch die Schaltsteuereinheiten 9 und das Endgerät 4 dargestellt.
Das Relais des Schaltgeräts 6 gemäß 2 kann generell als monostabiles oder bistabiles Relais ausgebildet sein.
Für den Fall, dass das Schaltmittel 10 des Schaltgeräts 6 als monostabiles Relais ausgebildet ist, wird dieses Relais dadurch aktiviert und damit das Endgerät 4 eingeschaltet, indem die Versorgungsspannung, das heißt die Power over Ethernet-Spannung durch die Schaltsteuereinheit 9 an das Relais dauerhaft angelegt wird. Um das Endgerät 4 abzuschalten, wird von der Schaltsteuereinheit 9 die Versorgungsspannung abgeschaltet, das heißt diese liegt nicht mehr am Relais an, so dass dieses deaktiviert ist.
Da der Schaltzustand des Relais eindeutig dadurch bestimmt ist, ob die Versorgungsspannung am Relais anliegt oder nicht, und da das Anlegen der Versorgungsspannung an das Relais von der Schaltsteuereinheit 9 vorgegeben wird, ist der Schaltzustand des Relais stets in der Schaltsteuereinheit 9 bekannt.
Bei der Erweiterung gemäß 3 kann durch manuelles Betätigen des Tasters 16 die Deaktivierung des Relais aufgehoben und das Endgerät 4 somit eingeschaltet werden. Hierzu wird durch Betätigen des Tasters 16 das Schaltgerät 6 so angesteuert, dass über die Logikschaltung 11 kurzfristig ein Power over Ethernet-Signal ausgegeben wird, was in der Schaltsteuereinheit 9 registriert wird. Dieses Power over Ethernet-Signal bildet ein Steuersignal für die Schaltsteuereinheit 9 derart, dass diese dauerhaft die Power over Ethernet-Spannung an das Schaltgerät 6 und das Relais anlegt, wodurch das Endgerät 4 dauerhaft eingeschaltet wird.
Bevorzugt ist dieser Einschaltvorgang mit einer in der Schaltsteuereinheit 9 implementierten Zeitsteuerung kombiniert, die nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem durch den Taster 16 initiierten Einschaltvorgang das Endgerät 4 wieder abschaltet.
Für den Fall, dass das Schaltmittel 10 des Schaltgeräts 6 als bistabiles Relais ausgebildet ist, wird durch einen Steuerspannungspuls, der in der Schaltsteuereinheit 9 generiert wird, der Schaltzustand des Relais geändert und damit das Endgerät 4 ein- oder ausgeschaltet. Dabei wird durch den Steuerspannungspuls das bistabile Relais dauerhaft umgesteuert, so dass das Endgerät 4 durch den Umschaltvorgang dauerhaft in diesem Zustand verbleibt. Der Steuerspannungspuls ist dabei als Versorgungsspannungspuls, das heißt als Power over Ethernet-Spannungspuls ausgebildet.
Vorteilhaft hierbei ist, dass das bistabile Relais mittels des Steuerspannungspulses der Schaltsteuereinheit 9 zwischen zwei Schaltzuständen schaltbar ist, die auch ohne Anlegen einer Spannung an das Relais stabil sind, das heißt das Relais verbraucht nur Energie bei Wechseln des Schaltzustands, nicht aber während des Verbleibens in einem der Schaltzustände.
Allerdings ist, da durch die Schaltsteuereinheit 9 mit ein- und demselben Steuerspannungspuls das Relais vom Schaltzustand „aktiviert" in „deaktiviert" und umgekehrt überführbar ist, der Schaltzustand des Endgeräts 4 in der Schaltsteuereinheit 9 nicht bekannt.
Um eine Information über den Schaltzustand des Endgeräts 4 zu gewinnen, sendet die Schaltsteuereinheit 9 in vorgegebenen Zeitintervallen Anfragen, beispielsweise in Form von Datensignalen, an das Endgerät 4. Falls das Endgerät 4 eingeschaltet ist, sendet dieses Antwortsignale an die Schaltsteuereinheit 9. Im vorliegenden Fall der Ausbildung des Netzwerks 1 als Ethernet-System ist das von der Schaltsteuereinheit 9 ausgesandte Datensignal von einem speziellen Ethernet-Signal, dem sogenannten ICMP-ECHO-REQUEST gebildet. Empfängt die Schaltsteuereinheit 9 hierauf vom Endgerät 4 ein ICMP-ECHO-RESPONSE-Signal, ist dies ein Beleg, dass das Endgerät 4 eingeschaltet ist. Empfangt die Schaltsteuereinheit 9 über einen längeren Zeitraum kein solches Datensignal vom Endgerät 4, ist dies ein Beleg, dass das Endgerät 4 nicht eingeschaltet ist.
Bei der Erweiterung gemäß 3 kann durch Betätigen des Tasters 16 das bistabile Relais direkt, das heißt ohne Eingriff der Schaltsteuereinheit 9 umgeschaltet werden und so der Schaltzustand des Endgeräts 4 geändert werden.

1: Netzwerk
2: Leitungen
3: Rechnereinheit
4: Endgerät
5: Anschluss
6: Schaltgerät
6a: erstes Adapterteil
6b: zweites Adapterteil
7: Stecker
8, 8': Ethernetbuchsen
9: Schaltsteuereinheit
10: Schaltmittel
11: Logikschaltung
12: Leitung
13: Leitung
14: Leitung
15: Anschlusspin
16: Taster

Claims

Netzwerk (1) mit einer Anzahl von über Leitungen (2) verbundenen Endgeräten (4), wobei über die Leitungen (2) Daten und eine Versorgungsspannung zur Stromversorgung der Endgeräte (4) übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schaltsteuereinheit (9) und wenigstens ein dieser zugeordnetes Schaltgerät (6) mit einem Schaltmittel (10) vorgesehen ist, wobei durch Ansteuerung der Schaltsteuereinheit (9) das Schaltmittel (10) des Schaltgeräts (6) aktivierbar oder deaktivierbar ist, wobei bei aktiviertem Schaltmittel (10) ein dem Schaltgerät (6) zugeordnetes Endgerät (4) eingeschaltet ist, indem es an eine Netzspannung angeschlossen ist, und wobei bei deaktiviertem Schaltmittel (10) das dem Schaltgerät (6) zugeordnete Endgerät (4) ausgeschaltet ist, indem es von der Netzspannung abgekoppelt ist.
Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (10) von einem Relais gebildet ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (6) eine Logikschaltung (11) aufweist mittels derer das Schaltmittel (10) angesteuert ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaltgerät (6) ein mechanischer Schalter zugeordnet ist.
Netzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mechanischen Schalters das Schaltmittel (10) schaltbar ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais als monostabiles Relais ausgebildet ist.
Netzwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anlegen der Versorgungsspannung über die Schaltsteuereinheit (9) das monostabile Relais aktiviert ist, und dass durch Abschalten der Versorgungsspannung über die Schaltsteuereinheit (9) das monostabile Relais deaktiviert ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mechanischen Schalters das dem Schaltgerät (6) zugeordnete Endgerät (4) einschaltbar ist, indem das Schaltgerät (6) bedingt durch den Schaltvorgang des mechanischen Schalters die Versorgungsspannung auf die Leitung zur Schaltsteuereinheit (9) kurzfristig anlegt, worauf die Schaltsteuereinheit (9) die Versorgungsspannung an das Schaltgerät (6) zur Aktivierung des monostabilen Relais dauerhaft anlegt.
Netzwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit nach Einschalten des Endgeräts (4) mittels des mechanischen Schalters dieses Endgerät (4) über die Schaltsteuereinheit (9) abgeschaltet wird.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais ein bistabiles Relais ist.
Netzwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand des bistabilen Relais mittels eines in der Schaltsteuereinheit (9) generierten Steuerspannungspulses veränderbar ist.
Netzwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerspannungspuls ein Versorgungsspannungspuls ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des aktuellen Schaltzustands des Endgeräts (4) von der Schaltsteuereinheit eine Anfrage an das Endgerät gesendet wird und von diesem ein Antwortsignal an die Schaltsteuereinheit (9) gesendet wird, falls dieses eingeschaltet ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mechanischen Schalters der Schaltzustand des bistabilen Relais veränderbar ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät (6) im zugeordneten Endgerät (4) integriert ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass einer Schaltsteuereinheit (9) mehrere über Schaltgeräte (6) schaltbare Endgeräte (4) zugeordnet sind.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine kaskadierte Anordnung von Schaltsteuereinheiten (9) vorgesehen ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der oder jeder Schaltsteuereinheit (9) eine zeitgesteuerte Ansteuerung von Schaltgeräten (6) durchführbar ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der oder jeder Schaltsteuereinheit (9) eine ereignisgesteuerte Ansteuerung von Schaltgeräten (6) durchführbar ist.
Netzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass für den Datenaustausch zwischen Endgeräten (4) und Schaltsteuereinheit (9) ein spezielles Datenprotokoll vorgesehen ist.