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Die Erfindung betrifft ein Ansteuerungssystem von in Reihe geschalteten Aktoren zur Bedienung von Verbrauchern, wobei die Aktoren über eine Busleitung miteinander verbunden sind, und bei der eine Energieversorgung sowie mindestens ein Antennenmodul vorgesehen sind, wobei das Antennemodul mit Sensoren kommuniziert.
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Die Elektroinstallation in Wohn- und Industriegebäuden ist in der Regel mit Hilfe von Stromkreisen ausgeführt, die Leitungen, Verbraucher, Schalter- und Steckdosenkreise umfassen. In modernen Gebäuden findet heutzutage üblicherweise ein Installationsbus Anwendung, bei dem die Verbraucher, die durch die Niederspannungsleitungen miteinander verbunden sind, über diese Leitungen miteinander kommunizieren können. Über diese Systeme lassen sich beliebige Funktionseinrichtungen im Haus wie beispielsweise Licht, Rollladen oder Heizung steuern. Die Steuereinrichtung umfasst eine Zentrale mit einer Bedienungseinheit sowie Sensoren. Die Zentrale beziehungsweise die Sensoren senden Steuersignale an die den jeweiligen Funktionseinrichtungen zugeordneten Aktoren.
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Bei den bekannten Systemen handelt es sich um Einwegverbindungen zwischen Sender und Empfänger bzw. Aktor, so genannten unidirektionale Systeme. Eine Rückmeldung vom Empfänger zum Sender ist nicht möglich.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansteuerungssystem zu schaffen, das eine Überwachung des Installationsbusses ermöglicht, Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Busleitung neben der Kommunikation auch einer Kollisionserkennung dient und die Aktoren sendefähig sind und der Empfangsbereich der Antennenmodule überschneidend ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Ansteuerungssystem für Gebäudeeinrichtungen sollen definitionsgemäß Steuerungssignale von einer Zentrale beziehungsweise Sensoren ausgehend an einen Aktor gerichtet werden, welcher unter Ausführung des empfangenen Steuerungssignals eine zugeordnete Gebäudeeinrichtung steuert. Informationssignale sowie Steuerungssignale können zwischen den Aktoren und den Antennenmodulen über die Busleitung in beiden Richtungen übertragen werden. Mindestens ein Aktor ist dazu eingerichtet, Rückmeldungssignale über den Empfang und/oder die Ausführung eines Steuerungsbefehles zu geben. Diese Signale werden über die Busleitung an das Antennemodul gesandt. Das Antennenmodul analysiert das Signal. Das erfindungsgemäße Ansteuerungssystem ist folglich bidirektional.
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Bei einem derartigen Ansteuerungssystem erfolgt somit eine Überwachung, ob der Befehl den gewünschten Aktor erreicht hat beziehungsweise ob der Befehl vom Aktor erfolgreich ausgeführt werden konnte oder ob Probleme aufgetreten sind. Das Antennenmodul kann dann auf diese Information entsprechend reagieren und zum Beispiel den Steuerungsbefehl erneut senden oder eine Warnmeldung an den Benutzer abgeben. Auch eine Unterbrechung der Übermittlung von Befehlen ist möglich. Auf diese Weise wird eine hohe Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit des Ansteuerungssystems erreicht.
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Die zum Ansteuerungssystem gehörenden Verbraucher weisen eine Energieversorgung auf, mit deren Hilfe sie ihre jeweilige Funktion ausführen. Als Energieversorgung kann dabei insbesondere eine Ankopplungsmöglichkeit des Teilnehmers an das Stromnetz des Gebäudes oder eine autonome Energiequelle wie eine Batterie, ein Akkumulator, eine Solarzelle und/oder eine Brennstoffzelle vorgesehen sein. Derartig autonome Energiequellen erlauben insbesondere den Einsatz des Steuerungssystems in Bereichen des Gebäudes, in denen keine Anschlussmöglichkeit an das Stromnetz besteht. Diese Fälle treten gerade bei der Nachrüstung existierender Gebäude häufig auf, wo neue Einrichtungen an zuvor nicht eingeplanten Stellen vorgesehen werden sollen.
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Weiterhin sind die Aktoren vorzugsweise jeweils mit einem Verbraucher verbunden und dazu eingerichtet, entsprechend dem Empfang von Steuersignalen den Betrieb des Verbrauchers zu kontrollieren. Vorteilhafterweise ist dabei eine definierte Schnittstelle zur Signalübertragung zwischen den Aktoren und den Verbrauchern vorgesehen, sodass Aktoren mit unterschiedlichen Verbrauchern gekoppelt sein können.
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Zu den vorstehend genannten, von den Aktoren kontrollierten Verbrauchern können insbesondere elektrische Rollladen, Ventile für Gasleitungen, Ventile für Wasserleitungen, Heizungsventile, Beleuchtungsmittel, Klimageräte, Markisenantriebe, Türöffner oder dergleichen gehören. Diese zum Teil sehr unterschiedlichen Verbraucher werden erfindungsgemäß von einem einheitlichen Ansteuerungssystem kontrolliert, wobei die zum Ansteuerungssystem gehörenden Sensoren und Aktoren nicht isoliert voneinander jeweils nur einem Verbraucher dienen, sondern bei der Weiterleitung von Signalen zusammen wirken.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 ein Prinzipschaltbild des Ansteuerungssystems nach der Erfindung;
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2. das Bockschaltbild eines Antennenmoduls.
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Bei dem Ansteuerungssystem handelt es sich um Aktoren A1 bis An, die in einem Reiheneinbaugehäuse angeordnet sind. Die Aktoren A1 bis An sind über eine Busleitung B untereinander verbunden. Die Aktoren A1 bis An sind verschiedenen Verbrauchern V1 bis Vn zugeordnet. Sie sind geeignet, unterschiedliche Funktionen auszuführen, beispielsweise Schalten, Dimmen, Rolladen fahren, Ver- und Entriegeln usw. Die Aktoren A1 bis An sind erfindungsgemäß darüber hinaus geeignet, Signale zu empfangen und Signale zu senden. Das Ansteuerungssystem nach der vorliegenden Erfindung ist folglich bidirektional und verbessert damit die Qualität von Ansteuerungssystemen der hier betrachteten Art erheblich.
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Das Ansteuerungssystem umfasst eine Energieversorgung E. Bei der Energieversorgung E handelt es sich in der Regel um eine Ankopplungsmöglichkeit an das Stromnetz des Gebäudes. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine autonome Energiequelle wie beispielsweise eine Batterie, einen Akkumulator, eine Solarzelle und/oder eine Brennstoffzelle vorzusehen.
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Das Ansteuerungssystem weist darüber hinaus mindestens ein Antennemodul M1 bis Mn auf, das über die Busleitung B mit den Aktoren A1 bis An sowie der Energieversorgung E in Kontakt steht. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Antennemodule M1, M2 vorgesehen. Wie 2 zu entnehmen ist, bestehen die Antennenmodule M1 bis Mn jeweils aus einer bidirektionalen Antenne T, einem Controller C sowie einem Ankoppler K zum Anschluss an die Busleitung B.
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Die Antennenmodule M1 bis Mn sind parallel an die Busleitung B angeschlossen. Die Antennemodule M1 bis Mn können sich in ihrem Empfangsbereich überschneiden, da eine Kollisionserkennung und -vermeidung auf der Busleitung B erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die Überwachung der Telegramme auf der Busleitung B durch die Antennenmodule M1 bis Mn mittels der in den Antennenmodulen vorgesehenen Controller C. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Überwachung von anderen, an die Busleitung angeschlossenen Geräten des Systems durchführen zu lassen. Die Verwendung von mehr als einem Antennenmodul führt zu einer wesentlichen Vergrößerung des von dem erfindungsgemäßen Ansteuerungssystem abgedeckten Sende- und Empfangsbereichs.
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Die Antennemodule M1 bis Mn empfangen Signale von Funksensoren S. Die zum Ansteuerungssystem gehörenden Sensoren S sind vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Betätigung durch einen Benutzer und/oder eine physikalische Größe wie etwa eine Lichtstärke, eine Temperatur, eine Bewegung, eine Windgeschwindigkeit, einen Füllstand in einem Gefäß oder dergleichen zu erfassen. Es handelt sich folglich um Taster, Temperaturfühler, Sollwertgeber, Uhren, Licht- oder Windmesseinrichtungen. Die Sensoren senden dann in Abhängigkeit von der erfassten Betätigung oder Größe ein Steuersignal an mindestens einen Aktor. Mit derartigen Sensoren ist es möglich, die Aktoren beziehungsweise die hiermit gekoppelten Verbraucher über eine Betätigung des Sensors aus der Ferne zu bedienen oder sie automatisch steuern zu lassen, soweit der Sensor eine entsprechende physikalische Größe überwacht.
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Die Sensoren werden über einen Einlernprozess bestimmten Aktoren und Funktionen zugewiesen. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, dass zunächst eine Funktion vorgewählt und der ausgewählte Aktor in einen so genannten „Lernzustand” versetzt wird. Im Anschluss wird der Sensor stimuliert, sodass er ein Signal, in diesem Fall ein Lerntelegramm, aussendet. Dieses Signal empfängt der um Lernzustand befindliche Aktor über das Antennenmodul und die Busleitung und ordnet es einem eingestellten Kanal sowie der eingestellten Funktion, beispielsweise einem Schaltvorgang, zu. Ebenso erfolgt auch ein Einlernen von Empfängern, die mit den Antennenmodulen korrespondieren und deren ausgesandten Signale verarbeiten. Somit kann ein Aktor einem oder mehreren bestimmten Empfängern zugeordnet werden.
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Bei den Antennemodulen M handelt es sich um intelligente Module. Das bedeutet, dass die Module in der Lage sind, die Busleitung zu überwachen. Dabei beobachten sie die durch die Busleitung übertragenen Signale beziehungsweise Telegramme. Bei der Überwachung können die Antennenmodule ermitteln, ob ein Signal einwandfrei an den jeweiligen Aktor übermittelt wurde und ob der Befehl ausgeführt wurde. Stellt das Modul fest, dass der Befehl nicht ausgeführt wurde, hat es die Möglichkeit, Das Signal erneut zu senden. Ebenso sind die Antennenmodule in der Lage, fehlerhafte oder beschädigte Signale/Telegramme zu ermitteln. In diesem Fall ist es den Modulen möglich, weitere Signale zurück zu halten oder ein fehlerfreies Signal erneut zu senden. Auch die Korrektur der Signale und deren erneute Sendung ist möglich. Zudem können die Antennenmodule für den Fall einer Störung ein Signal an die Zentrale senden und so den Benutzer des Ansteuerungssystems informieren.
