DE102012018717A1 - Temperature sensor network - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Temperatursensor-Netzwerk (1) mit einer Vielzahl von Netzwerkteilnehmern vorgeschlagen, • wobei die Netzwerkteilnehmer in Form von Elektro-Installationsgeräten (3A, 3B, 3C) und/oder Gebäudesystemtechnikgeräten (8A, 8B, 8C) und/oder Elektrogeräten (13A, 13B, 13C) ausgeführt sind, • wobei die Netzwerkteilnehmer einen Temperatursensor (4A, 4B, 4C, 9A, 9B, 9C, 14A, 14B, 14C), eine Energie-Versorgungseinheit (5A, 5B, 5C, 10A, 10B, 10C, 15A, 15B, 15C) und eine Kommunikationseinheit (6A, 6B, 6C, 11A, 11B, 11C, 16A, 16B, 16C) aufweisen, • wobei eine zentrale Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) mit Energie-Versorgungseinheit (21) und Kommunikationseinheit (22) vorgesehen ist, welche über eine Temperatur-Regeleinheit (19) eine Heizungseinrichtung und/oder Klimatisierungseinrichtung (23) regelt, wobei eine Bedieneinheit (2) zur Vorgabe eines gewünschten Temperaturwertes dient • und wobei Kommunikationspfade (17) zwischen den Netzwerkteilnehmern und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) zur Übertragung von den Netzwerkteilnehmern erfasster aktueller Temperaturwerte vorgesehen sind.A temperature sensor network (1) with a multiplicity of network subscribers is proposed, wherein the network subscribers are in the form of electrical installation devices (3A, 3B, 3C) and / or building system technology devices (8A, 8B, 8C) and / or electrical devices (13A , 13B, 13C), wherein the network subscribers include a temperature sensor (4A, 4B, 4C, 9A, 9B, 9C, 14A, 14B, 14C), a power supply unit (5A, 5B, 5C, 10A, 10B, 10C 15A, 15B, 15C) and a communication unit (6A, 6B, 6C, 11A, 11B, 11C, 16A, 16B, 16C), wherein a central temperature processing unit (18) with power supply unit (21) and communication unit (22) is provided, which controls a heating device and / or air conditioning device (23) via a temperature control unit (19), wherein an operating unit (2) is used to specify a desired temperature value and wherein communication paths (17) between the network subscribers and the central temper Atur processing unit (18) are provided for transmitting detected by the network participants current temperature values.

Description

Die Erfindung betrifft ein Temperatursensor-Netzwerk, z. B. eines Raumes oder eines Gebäudes.The invention relates to a temperature sensor network, for. B. a room or a building.

Zum Zwecke der Temperaturregelung eines Raumes oder Gebäudes sind Raumtemperaturregler (RTR) allgemein bekannt, vielfach in Form einer Baueinheit aus Temperaturmess-Sensor und Bedienelement zur Einstellung der Solltemperatur und zur Vorgabe gewünschter Betriebsarten, wie z. B. „Anwesend”, „Abwesend”, „Party”, „Frostschutz”, „Nacht”.For the purpose of temperature control of a room or building room thermostat (RTR) are well known, often in the form of a unit of temperature measuring sensor and control element for setting the target temperature and for specifying desired modes such. Eg "present", "absent", "party", "frost protection", "night".

Als Aktoren für eine Temperaturregelung sind Stellventile an Heizungsradiatoren oder Zuleitungen von Fußbodenheizungen sowie Lüftungs- und Kühlgeräten (Fan-Coil) allgemein bekannt.As actuators for a temperature control valves to Heizungsradiatoren or leads of underfloor heating and ventilation and cooling devices (fan coil) are well known.

Ferner sind dedizierte Geräte allgemein bekannt, auf denen der Regelalgorithmus hinterlegt ist, z. B. in der Form eines Reiheneinbaugerätes. Der Regelalgorithmus kann auch im Raumtemperaturregler hinterlegt sein.Furthermore, dedicated devices are generally known on which the control algorithm is stored, for. B. in the form of a rail-mounted device. The control algorithm can also be stored in the room temperature controller.

Die Nachteile derartiger allgemein bekannter Komponenten einer Temperaturregelung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • • Zur Messung der Temperatur wird vielfach nur ein Temperatursensor herangezogen, der sich in der Regel im Raumtemperaturregler selbst befindet.
  • • Die Temperaturmessung findet in der Regel nicht dort statt, wo der Benutzer sich aufhält oder nicht dort, wo der Benutzer die Wunschtemperatur erzielen möchte.
  • • Die Einzelmessung ist anfällig für Messstörungen oder andere Beeinflussungen, wie zum Beispiel direkte temporäre Sonneneinstrahlung auf den Temperatursensor oder Wärme-/Kälteabstrahlungen aus benachbarten Räumen (z. B. verursacht durch eine offene Tür).
  • • Die Einzel-Temperaturmessung detektiert – je nach Position im Raum – erst relativ spät, wenn sich durch die natürliche Konvektion im Raum eine Temperatur-Veränderung ausbreitet.
The disadvantages of such well-known components of a temperature control can be summarized as follows:
  • • To measure the temperature, often only a temperature sensor is used, which is usually located in the room temperature controller itself.
  • • Temperature measurement usually does not take place where the user is or where the user wishes to reach the desired temperature.
  • • The individual measurement is susceptible to measurement disturbances or other influences, such as direct temporary sunshine on the temperature sensor or heat / cold radiation from neighboring rooms (eg caused by an open door).
  • • Depending on the position in the room, the single temperature measurement only detects relatively late, when a temperature change propagates through the natural convection in the room.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Temperaturregelung anzugeben.The invention has for its object to provide an optimized temperature control.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Temperatursensor-Netzwerk mit einer Vielzahl von Netzwerkteilnehmern,

  • • wobei die Netzwerkteilnehmer in Form von Elektro-Installationsgeräten und/oder Gebäudesystemtechnikgeräten und/oder Elektrogeräten ausgeführt sind,
  • • wobei die Netzwerkteilnehmer einen Temperatursensor, eine Energie-Versorgungseinheit und eine Kommunikationseinheit aufweisen,
  • • wobei eine zentrale Temperatur-Verarbeitungseinheit mit Energie-Versorgungseinheit und Kommunikationseinheit vorgesehen ist, welche über eine Temperatur-Regeleinheit eine Heizungseinrichtung und/oder Klimatisierungseinrichtung regelt, wobei eine Bedieneinheit zur Vorgabe eines gewünschten Temperaturwertes dient
  • • und wobei Kommunikationspfade zwischen den Netzwerkteilnehmern und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit zur Übertragung von den Netzwerkteilnehmern erfasster aktueller Temperaturwerte vorgesehen sind.
This object is achieved according to the invention by a temperature sensor network having a multiplicity of network users,
  • The network subscribers being in the form of electrical installation devices and / or building system technology devices and / or electrical devices,
  • Wherein the network subscribers comprise a temperature sensor, a power supply unit and a communication unit,
  • Wherein a central temperature processing unit with energy supply unit and communication unit is provided, which regulates a heating and / or air conditioning device via a temperature control unit, wherein an operating unit for setting a desired temperature value is used
  • And wherein communication paths are provided between the network subscribers and the central temperature processing unit for transmission of current temperature values detected by the network subscribers.

Unter dem Begriff Elektrogeräte werden insbesondere Geräte aus den Bereichen „Weiße Ware” (Hausarbeits-Geräte wie Geräte zum Kochen und Waschen) und „Braune Ware” (Geräte der Unterhaltungselektronik) verstanden.The term "electrical appliances" refers in particular to appliances from the fields of "white goods" (housework appliances such as appliances for cooking and washing) and "brown goods" (appliances of consumer electronics).

Im Ergebnis bietet das vorgeschlagene Temperatursensor-Netzwerk im Vergleich zu einer einzigen Temperaturmessung folgende Vorteile:

  • • Es wird die tatsächliche Temperaturverteilung im Raum oder im Gebäude oder allgemein im Objekt besser wiedergegeben.
  • • Die Regelung kann genauer, bedarfsgerechter und schneller erfolgen.
  • • Die Energieeffizienz wird erhöht.
As a result, the proposed temperature sensor network offers the following advantages over a single temperature measurement:
  • • The actual temperature distribution in the room or in the building or generally in the object is better reflected.
  • • The regulation can be more accurate, needs-based and faster.
  • • Energy efficiency is increased.

In zweckmäßiger Ausgestaltung sind die Energie-Versorgungseinheiten alternativ

  • • in Form von Netzteilen ausgeführt, welche primärseitig an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen sind, oder
  • • in Form von Batterien oder Akkumulatoren ausgeführt, wobei bei Einsatz von Akkumulatoren Letztere vorzugsweise mit einer Energy-Harvesting-Vorrichtung verbunden sind.
In an expedient embodiment, the energy supply units are alternative
  • • designed in the form of power supply units which are connected to an AC power supply on the primary side, or
  • Carried out in the form of batteries or accumulators, with the use of accumulators, the latter are preferably connected to an energy harvesting device.

Vorteilhaft können die Netzwerkteilnehmer und die zentrale Temperatur-Verarbeitungseinheit über Busankoppler an ein Bussystem angeschlossen sein, wobei dieses Bussystem neben der drahtgebundenen Kommunikation auch die Energieversorgung bereitstellen kann. Als Bussysteme können dabei KNX oder LAN/Ethernet Einsatz finden.Advantageously, the network subscribers and the central temperature processing unit can be connected to a bus system via bus coupling units, wherein this bus system can also provide the power supply in addition to the wired communication. KNX or LAN / Ethernet can be used as bus systems.

Die Kommunikation kann alternativ hierzu drahtgebunden über das Wechselspannungsnetz erfolgen, wozu die Kommunikationseinheit der Netzwerkteilnehmer und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit in Form eines Powerline-Modems ausgebildet istAlternatively, the communication may be wired via the AC voltage network, for which the communication unit of the network participants and the central temperature processing unit is designed in the form of a powerline modem

Die Kommunikation kann alternativ hierzu drahtlos über ein Funknetz erfolgen, wozu die Kommunikationseinheit der Netzwerkteilnehmer und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit in Form einer Funkeinrichtung ausgebildet ist. Als Funknetze können KNX RF, WLAN, ZigBee, 6LoWPAN Einsatz finden.Alternatively, the communication can take place wirelessly via a radio network, for which purpose the communication unit of the network subscribers and the central temperature processing unit is designed in the form of a radio device. As radio networks can use KNX RF, WLAN, ZigBee, 6LoWPAN.

In weiterer Ausgestaltung können Präsenzdetektoren in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes installiert sein und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit die Anzahl der sich jeweils in den Räumen aufhaltenden Personen melden. Die Temperaturregelung erfolgt in diesem Fall auch in Abhängigkeit der detektierten Personen-Anzahl, d. h. bei einer Vielzahl detektierter Personen kann die zur Heizung bereitzustellende Energie reduziert werden, während umgekehrt im Falle der Klimatisierung (Kühlung) die Energiezufuhr zu erhöhen ist.In a further refinement, presence detectors can be installed in different rooms of a building and the number of persons staying in the rooms can be reported to the central temperature processing unit. The temperature control in this case also takes place as a function of the detected number of persons, ie. H. In the case of a large number of detected persons, the energy to be provided for the heating can be reduced, while conversely, in the case of air conditioning (cooling), the energy supply is to be increased.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 eine Grundausführung des Temperatursensor-Netzwerks, 1 a basic version of the temperature sensor network,

2 ein an ein 230 V-Wechselspannungsnetz angeschlossenes Temperatursensor-Netzwerk, 2 a temperature sensor network connected to a 230V AC mains,

3 eine Erweiterung des Temperatursensor-Netzwerks gemäß 2 mit Powerline-Modem, 3 an extension of the temperature sensor network according to 2 with powerline modem,

4 ein an ein Bussystem angeschlossenes Temperatursensor-Netzwerk, 4 a temperature sensor network connected to a bus system,

5 ein Temperatursensor-Netzwerk mit einem Funknetz zur Kommunikation, 5 a temperature sensor network with a radio network for communication,

6 ein Temperatursensor-Netzwerk mit nicht leitungsgebundener Energieversorgung, 6 a temperature sensor network with non-wired power supply,

7 ein Temperatursensor-Netzwerk mit zusätzlich einbezogenen Präsenzdetektoren. 7 a temperature sensor network with additionally included presence detectors.

In 1 ist eine Grundausführung des Temperatursensor-Netzwerks dargestellt. Als Netzwerkteilnehmer des Temperatursensor-Netzwerks 1 sind beispielhaft gezeigt:

  • • drei Elektro-Installationsgeräte 3A, 3B, 3C, beispielsweise in Form eines Unterputz-Schalters oder einer Unterputz-Steckdose oder eines Aufputz-Bewegungsmelders ausgeführt,
  • • drei Gebäudesystemtechnikgeräte 8A, 8B, 8C, beispielsweise in Form eines Multifunktionsbedienelementes oder eines Control Panels oder eines Dreh-Bedienelementes ausgeführt,
  • • drei Elektrogeräte 13A, 12B, 13C, beispielsweise in Form einer Waschmaschine oder eines Kühlschrankes oder eines Fernsehgerätes ausgeführt.
In 1 a basic version of the temperature sensor network is shown. As a network participant of the temperature sensor network 1 are shown by way of example:
  • • three electrical installation devices 3A . 3B . 3C , for example in the form of a flush-mounted switch or a flush-mounted socket or a surface-mounted motion detector,
  • • three building system technology devices 8A . 8B . 8C executed, for example, in the form of a multifunction control element or a control panel or a rotary control element,
  • • three electrical appliances 13A . 12B . 13C , For example, in the form of a washing machine or a refrigerator or a TV.

Das Elektro-Installationsgerät 3A weist einen Temperatursensor 4A, eine Energie-Versorgungseinheit 5A und eine Kommunikationseinheit 6A auf. Das Elektro-Installationsgerät 3B weist einen Temperatursensor 4B, eine Energie-Versorgungseinheit 5B und eine Kommunikationseinheit 6B auf. Das Elektro-Installationsgerät 3C weist einen Temperatursensor 4C, eine Energie-Versorgungseinheit 5C und eine Kommunikationseinheit 6C auf.The electrical installation device 3A has a temperature sensor 4A , a power supply unit 5A and a communication unit 6A on. The electrical installation device 3B has a temperature sensor 4B , a power supply unit 5B and a communication unit 6B on. The electrical installation device 3C has a temperature sensor 4C , a power supply unit 5C and a communication unit 6C on.

Das Gebäudesystemtechnikgerät 8A weist einen Temperatursensor 9A, eine Energie-Versorgungseinheit 10A und eine Kommunikationseinheit 11A auf. Das Gebäudesystemtechnikgerät 8B weist einen Temperatursensor 9B, eine Energie-Versorgungseinheit 10B und eine Kommunikationseinheit 11B auf. Das Gebäudesystemtechnikgerät 8C weist einen Temperatursensor 9C, eine Energie-Versorgungseinheit 10C und eine Kommunikationseinheit 11C auf.The building system engineering device 8A has a temperature sensor 9A , a power supply unit 10A and a communication unit 11A on. The building system engineering device 8B has a temperature sensor 9B , a power supply unit 10B and a communication unit 11B on. The building system engineering device 8C has a temperature sensor 9C , a power supply unit 10C and a communication unit 11C on.

Das Elektrogerät 13A weist einen Temperatursensor 14A, eine Energie-Versorgungseinheit 15A und eine Kommunikationseinheit 16A auf. Das Elektrogerät 13B weist einen Temperatursensor 14B, eine Energie-Versorgungseinheit 15B und eine Kommunikationseinheit 16B auf. Das Elektrogerät 13C weist einen Temperatursensor 14C, eine Energie-Versorgungseinheit 15C und eine Kommunikationseinheit 16C auf.The electrical appliance 13A has a temperature sensor 14A , a power supply unit 15A and a communication unit 16A on. The electrical appliance 13B has a temperature sensor 14B , a power supply unit 15B and a communication unit 16B on. The electrical appliance 13C has a temperature sensor 14C , a power supply unit 15C and a communication unit 16C on.

Selbstverständlich können im konkreten Anwendungsfall beliebig weniger oder mehr Elektro-Installationsgeräte und/oder Gebäudesystemtechnikgeräte und/oder Elektrogeräte – nachfolgend auch kurz als „Geräte” bezeichnet – als Netzwerkteilnehmer vorhanden sein.Of course, in the specific application, any number of less or more electrical installation devices and / or building system technology devices and / or electrical appliances - hereinafter also referred to as "devices" - may be present as network subscribers.

Zentrale Baukomponente des vorgeschlagenen Temperatursensor-Netzwerks 1 ist eine Temperatur-Verarbeitungseinheit 18, welche eine Energie-Versorgungseinheit 21 und eine Kommunikationseinheit 22 aufweist und welche über Kommunikationspfade 17 die aktuellen Temperaturwerte der Temperatursensoren 4A, 4B, 4C, 9A, 9B, 9C, 14A, 14B, 14C empfängt. Aus dem Temperatursensor-Netzwerk kann ein bzw. können mehrere aggregierte Temperaturwerte abgeleitet werden („Sensorfusion”), die dann zur Raumtemperaturregelung herangezogen werden.Central building component of the proposed temperature sensor network 1 is a temperature processing unit 18 which is a power supply unit 21 and a communication unit 22 and which via communication paths 17 the current temperature values of the temperature sensors 4A . 4B . 4C . 9A . 9B . 9C . 14A . 14B . 14C receives. One or several aggregated temperature values can be derived from the temperature sensor network ("sensor fusion"), which are then used for room temperature control.

In Verbindung mit dem Temperatursensor-Netzwerk sind typischerweise folgende weitere Baukomponenten nötig:

  • • eine Bedieneinheit 20 für Benutzer/Anwender/Endkunden zur Einstellung der Solltemperatur und zur Vorgabe gewünschter Betriebsarten, wie z. B. „Anwesend”, „Abwesend”, „Party”, „Frostschutz”, „Nacht” als dediziertes Gerät, z. B. in Form eines separaten Gerätes oder in Form eines Smartphones, welches über eine entsprechende Applikation mit der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 kommunizieren kann,
  • • optional eine Bedieneinheit für den Anlagen-Errichter oder Benutzer/Anwender/Endkunden, um die einzelnen Geräte in Gruppen einem bestimmten Raum eines Gebäudes zuzuordnen. Alternativ kann diese Gruppenbildung auch mit der Zeit automatisch vom System bzw. Temperartursensor-Netzwerk bzw. der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 auf Basis von absoluten Temperaturwerten oder Temperaturänderungen erlernt werden.
In connection with the temperature sensor network, the following further components are typically required:
  • • one control unit 20 for users / users / end customers for setting the target temperature and for specifying desired operating modes, such. "Present", "Away", "Party", "Frost Protection", "Night" as a dedicated device, e.g. B. in the form of a separate device or in the form of a smartphone, which via a corresponding application with the temperature processing unit 18 can communicate
  • • optionally an operating unit for the installer or user / user / end user to assign the individual units in groups to a specific room in a building. Alternatively, this grouping can also be done automatically over time by the system or temperature sensor network or the temperature processing unit 18 be learned on the basis of absolute temperature values or temperature changes.

Eine Temperatur-Regeleinheit 19 mit hinterlegtem Regelalgorithmus steuert eine Heizungseinrichtung und/oder Klimatisierungseinrichtung 23 in Abhängigkeit des mindestens einen von der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 erzeugten aktuellen Temperaturwertes (Temperatur-Istwertes) und des gewünschten Temperaturwertes (Solltemperatur) an. Die Temperatur-Regeleinheit 19 kann Bestandteil der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 oder in Form einer separaten Baukomponente ausgebildet sein. Als Aktoren für die Temperaturregelung können z. B. Stellventile an Heizungsradiatoren oder Zuleitungen von Fußbodenheizungen sowie Lüftungs- und Kühlgeräten (Fan-Coil) verwendet werden.A temperature control unit 19 with deposited control algorithm controls a heating device and / or air conditioning device 23 depending on the at least one of the temperature processing unit 18 generated current temperature value (actual temperature value) and the desired temperature value (setpoint temperature). The temperature control unit 19 can be part of the temperature processing unit 18 or be designed in the form of a separate structural component. As actuators for the temperature control z. B. control valves to Heizungsradiatoren or leads of underfloor heating and ventilation and cooling equipment (fan coil) can be used.

In 2 ist ein an ein 230 V-Wechselspannungsnetz angeschlossenes Temperatursensor-Netzwerk dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Energieversorgung der Geräte über ein konventionelles 230 V-Wechselspanungsnetz 26, welches an Netzteile 28A, 28B, 28C, 28D, 28E, 28F, 28G, 28H, 28I der Elektro-Installationsgeräte 3A, 3B, 3C, Gebäudesystemtechnikgeräte 8A, 8B, 8C und Elektrogeräte 13A, 13B, 13C des Temperatursensor-Netzwerks 1 angeschlossen ist. Die übrige Konfiguration ist wie unter 1 beschrieben. Selbstverständlich können auch Wechselspannungsnetze mit von 230 V abweichender Spannung Einsatz finden.In 2 is a connected to a 230 V AC mains temperature sensor network shown. In this embodiment, the power supply of the devices via a conventional 230 V AC power grid 26 which is connected to power supplies 28A . 28B . 28C . 28D . 28E . 28F . 28G . 28H . 28I the electrical installation equipment 3A . 3B . 3C , Building system engineering equipment 8A . 8B . 8C and electrical appliances 13A . 13B . 13C of the temperature sensor network 1 connected. The rest of the configuration is as below 1 described. Of course, alternating voltage networks with voltage deviating from 230 V can also be used.

In 3 ist eine Erweiterung des Temperatursensor-Netzwerks gemäß 2 mit Powerline-Modem dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist berücksichtigt, dass über das 230 V-Wechselspanungsnetz 26 neben der Energieversorgung zusätzlich auch die Kommunikation erfolgen kann. Zur Realisierung der Kommunikationspfade 17 sind die Kommunikationseinheiten der Elektro-Installationsgeräte 3A, 3B, 3C, Gebäudesystemtechnikgeräte 8A, 8B, 8C, der Elektrogeräte 13A, 13B, 13C und der Temperatur-Verarbeitungseinheit jeweils in Form eines Powerline-Modems 29A, 29B, 29C, 29D, 29E, 29F, 29G, 29H, 29I, 29J ausgeführt (Powerline Communication PLC). Die übrige Konfiguration ist wie unter 2 beschrieben.In 3 is an extension of the temperature sensor network according to 2 shown with powerline modem. In this embodiment, it is considered that via the 230 V AC power grid 26 In addition to the energy supply in addition, the communication can take place. For the realization of the communication paths 17 are the communication units of the electrical installation devices 3A . 3B . 3C , Building system engineering equipment 8A . 8B . 8C , the electrical appliances 13A . 13B . 13C and the temperature processing unit each in the form of a powerline modem 29A . 29B . 29C . 29D . 29E . 29F . 29G . 29H . 29I . 29J executed (Powerline Communication PLC). The rest of the configuration is as below 2 described.

In 4 ist ein an ein Bussystem angeschlossenes Temperatursensor-Netzwerk dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Kommunikation der Geräte mit der übergeordneten Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 über ein Bussystem 30, welches an Busankoppler 31A, 31B, 31C, 31D, 31E, 31F, 31G, 31H, 31I, 31J (als Kommunikationseinheiten) der Elektro-Installationsgeräte 3A, 3B, 3C, Gebäudesystemtechnikgeräte 8A, 8B, 8C, Elektrogeräte 13A, 13B, 13C und der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 des Temperatursensor-Netzwerks 1 angeschlossen ist. Die übrige Konfiguration ist wie unter 1 beschrieben.In 4 is a temperature sensor network connected to a bus system. In this embodiment, the communication of the devices with the higher-level temperature processing unit takes place 18 via a bus system 30 , which at Busankoppler 31A . 31B . 31C . 31D . 31E . 31F . 31G . 31H . 31I . 31J (as communication units) of the electrical installation equipment 3A . 3B . 3C , Building system engineering equipment 8A . 8B . 8C , Electrical appliances 13A . 13B . 13C and the temperature processing unit 18 of the temperature sensor network 1 connected. The rest of the configuration is as below 1 described.

In 5 ist ein Temperatursensor-Netzwerk mit einem Funknetz zur Kommunikation dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Kommunikation der Geräte mit der übergeordneten Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 über ein Funknetz 33. Die Elektro-Installationsgeräte 3A, 3B, 3C, die Gebäudesystemtechnikgeräte 8A, 8B, 8C, die Elektrogeräte 13A, 13B, 13C und die Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 des Temperatursensor-Netzwerks 1 sind zur Realisierung einer Funk-Kommunikation mit Funkeinrichtungen 34A, 34B, 34C, 34D, 34E, 34F, 34G, 34H, 34I, 34J (als Kommunikationseinheiten) ausgerüstet. Die übrige Konfiguration ist wie unter 1 beschrieben.In 5 a temperature sensor network with a radio network for communication is shown. In this embodiment, the communication of the devices with the higher-level temperature processing unit takes place 18 over a radio network 33 , The electrical installation equipment 3A . 3B . 3C , the building system engineering equipment 8A . 8B . 8C , the electrical appliances 13A . 13B . 13C and the temperature processing unit 18 of the temperature sensor network 1 are to realize a radio communication with radio equipment 34A . 34B . 34C . 34D . 34E . 34F . 34G . 34H . 34I . 34J (as communication units). The rest of the configuration is as below 1 described.

In 6 ist ein Temperatursensor-Netzwerk mit nicht leitungsgebundener Energieversorgung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Energieversorgung der Geräte, wie Elektro-Installationsgeräte 3A, 3B, 3C, Gebäudesystemtechnikgeräte 8A, 8B, 8C, Elektrogeräte 13A, 13B, 13C und der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 über jeweils separate Batterien oder separate Akkumulatoren, vorzugsweise in Verbindung mit Energy-Harvesting-Vorrichtungen 27A, 27B, 27C, 27D, 27E, 27F, 27G, 27H, 27I, 27J. Die übrige Konfiguration ist wie unter 1 beschrieben.In 6 is a temperature sensor network with non-wired power supply shown. In this embodiment, the power supply of the devices, such as electrical installation equipment 3A . 3B . 3C , Building system engineering equipment 8A . 8B . 8C , Electrical appliances 13A . 13B . 13C and the temperature processing unit 18 each separate batteries or separate batteries, preferably in conjunction with energy harvesting devices 27A . 27B . 27C . 27D . 27E . 27F . 27G . 27H . 27I . 27J , The rest of the configuration is as below 1 described.

In 7 ist ein Temperatursensor-Netzwerk mit zusätzlich einbezogenen Präsenzdetektoren dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind z. B. drei Präsenzdetektoren 24A, 24B, 24C in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes installiert und melden der Temperatur-Verarbeitungseinheit 18 über Kommunikationspfade 17 die Anzahl der sich jeweils in den Räumen aufhaltenden Personen. Die übrige Konfiguration ist wie unter 1 beschrieben. Über diese Präsenzdetektion, welche die Anwesenheit von Personen und die Anzahl der Personen detektiert und meldet, kann die Betriebsartenumschaltung automatisiert werden oder es kann eine Anpassung der Solltemperatur in Abhängigkeit des Kriteriums „geringerer Wärmebedarf bei steigender Anzahl an Personen/höherer Kühlbedarf bei steigender Anzahl der Personen” vorgenommen werden.In 7 a temperature sensor network with additionally included presence detectors is shown. In this embodiment, z. B. three presence detectors 24A . 24B . 24C Installed in different rooms of a building and report the temperature processing unit 18 via communication paths 17 the number of people staying in each room. The rest of the configuration is as below 1 described. Via this presence detection, which detects and reports the presence of persons and the number of persons, the operating mode can be automated or it can be an adjustment of the setpoint temperature depending on the criterion "lower heat demand with increasing number of people / higher cooling demand with increasing number of people Be made.

Zur möglichen Ausbildung der Kommunikationspfade 17 betreffend die Präsenzdetektoren wird wiederum auf die in 3 (Busankoppler und Bussystem), 4 (Funkeinrichtung und Funknetz) skizzierten Ausführungsformen hingewiesen.For the possible formation of the communication paths 17 concerning the presence detectors is again referred to the in 3 (Bus coupling unit and bus system), 4 (Radio and radio network) outlined embodiments pointed out.

Zur möglichen Ausbildung der Energieversorgung betreffend die Präsenzdetektoren wird wiederum auf die in 2 (Netzteile und 230 V-Wechselspannungsnetz), 4 (Bussystem), 6 (Batterie oder Akkumulator und Energy-Harvesting) skizzierten Ausführungsformen hingewiesen. For the possible formation of the power supply concerning the presence detectors is again on the in 2 (Power supply units and 230 V AC mains), 4 (Bus system), 6 (Battery or accumulator and energy harvesting) outlined embodiments pointed out.

Allgemein gilt für die vorstehend skizzierten Ausführungsformen, dass das Temperatursensor-Netzwerk 1 aufgrund der Sensornetzwerkstrukturen und der gegebenenfalls vorhandenen Präsenzerfassung im Raum ein automatisches Anlernen des Nutzerverhaltens durchführt. Dabei werden die Anzahl der Personen im Raum berücksichtigt, so dass es zu einer entsprechenden Anpassung der einzusetzenden Primärenergie kommt.In general, for the embodiments outlined above, the temperature sensor network 1 due to the sensor network structures and the possibly existing presence detection in the room performs an automatic learning of the user behavior. The number of people in the room is taken into account, so that there is a corresponding adjustment of the primary energy to be used.

Gleichzeitig ermöglicht die Sensornetzwerkstruktur des Temperatursensor-Netzwerks 1 eine Adaption des Regelalgorithmus an die physikalischen Gegebenheiten des Raumes/Objektes und der Heizung/Kühlung, wie z. B. Trägheit einer Fußbodenheizung oder uneinheitliche Erwärmung bei nicht korrekt ausgeführtem hydraulischen Abgleich.At the same time, the sensor network structure of the temperature sensor network allows 1 an adaptation of the control algorithm to the physical conditions of the room / object and the heating / cooling, such. As inertia of a floor heating or inconsistent heating in incorrectly executed hydraulic balancing.

Unter dem Begriff Energy-Harvesting wird insbesondere die Mikro-Energiegewinnung aus der Umgebung auf thermischer oder mechanischer oder optischer oder chemischer Basis verstanden, z. B aus Umgebungsgeräuschen (Schall), aus der Umgebungstemperatur, aus Luftströmungen oder aus Lichtstrahlung.The term energy harvesting is understood in particular as the micro-energy production from the environment on a thermal or mechanical or optical or chemical basis, for. B from ambient noise (sound), from the ambient temperature, from air currents or from light radiation.

Allgemein ist es nicht erforderlich, dass die Netzwerkteilnehmer zwingend über ein und dasselbe Übertragungsmedium und -protokoll miteinander bzw. mit der Temperatur-Verarbeitungseinheit kommunizieren. Es ist vielmehr auch eine heterogene Struktur möglich, d. h.

  • • z. B. ein Teil der Netzwerkteilnehmer kommuniziert über Funk/drahtlos und ein anderer Teil der Netzwerkteilnehmer kommuniziert über Kabel/drahtgebunden;
  • • z. B. ein Teil der Netzwerkteilnehmer kommuniziert analog und ein anderer Teil der Netzwerkteilnehmer kommuniziert digital.
In general, it is not necessary for network subscribers to communicate with one another and with the temperature processing unit via one and the same transmission medium and protocol. Rather, a heterogeneous structure is possible, ie
  • • z. B. a part of the network participants communicates via radio / wireless and another part of the network participants communicates via cable / wired;
  • • z. B. a part of the network participants communicates analog and another part of the network participants communicates digitally.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Temperatursensor-NetzwerkTemperature sensor network
22
3 3A, 3B, 3C3A, 3B, 3C
Elektro-Installationsgerät (Schalter, Steckdose) als Netzwerk-teilnehmerElectrical installation device (switch, socket) as a network participant
4 4A, 4B, 4C4A, 4B, 4C
Temperatursensortemperature sensor
5 5A, 5B, 5C5 5A, 5B, 5C
Energie-VersorgungseinheitPower supply unit
6 6A, 6B, 6C6 6A, 6B, 6C
Kommunikationseinheitcommunication unit
77
8 8A, 8B, 8C8 8A, 8B, 8C
Gebäudesystemtechnikgerät (Jalousietaster und Aktor) als NetzwerkteilnehmerBuilding system technology device (shutter button and actuator) as network participant
9 9A, 9B, 9C9 9A, 9B, 9C
Temperatursensortemperature sensor
10 10A, 10B, 10C10 10A, 10B, 10C
Energie-VersorgungseinheitPower supply unit
11 11A, 11B, 11C11 11A, 11B, 11C
Kommunikationseinheitcommunication unit
1212
13 13A, 13B, 13C13 13A, 13B, 13C
Elektrogerät als NetzwerkteilnehmerElectrical appliance as a network participant
14 14A, 14B, 14C14 14A, 14B, 14C
Temperatursensortemperature sensor
15 15A, 15B, 15C15 15A, 15B, 15C
Energie-VersorgungseinheitPower supply unit
16 16A, 16B, 16C16 16A, 16B, 16C
Kommunikationseinheitcommunication unit
1717
Kommunikationspfadcommunication path
1818
Temperatur-VerarbeitungseinheitTemperature processing unit
1919
Temperatur-Regeleinheit mit RegelalgorithmusTemperature control unit with control algorithm
2020
Bedieneinheitoperating unit
2121
Energie-VersorgungseinheitPower supply unit
2222
Kommunikationseinheitcommunication unit
2323
Heizungseinrichtung und/oder KlimatisierungseinrichtungHeating device and / or air conditioning device
24 24A, 24B, 24C24 24A, 24B, 24C
Präsenzdetektorpresence detector
2525
2626
Konventionelles 230 V-WechselspannungsnetzConventional 230 V AC mains
27 27A, 27B, 27C, 27D, 27E, 27F, 27G, 27H, 27I, 27J27 27A, 27B, 27C, 27D, 27E, 27F, 27G, 27H, 27I, 27J
Batterie oder Akkumulator in Verbindung mit Energy-Harvesting-VorrichtungBattery or accumulator in conjunction with energy harvesting device
28 28A, 28B, 28C, 28D, 28E, 28F, 28G, 28H, 28I, 28J28 28A, 28B, 28C, 28D, 28E, 28F, 28G, 28H, 28I, 28J
Netzteilpower adapter
29 29A, 29B, 29C, 29D, 29E, 29F, 29G, 29H, 29I, 29J29 29A, 29B, 29C, 29D, 29E, 29F, 29G, 29H, 29I, 29J
Powerline-ModemPowerline Modem
3030
Bussystembus system
31 31A, 31B, 31C, 31D, 31E, 31F, 31G, 31H, 31I, 31J31 31A, 31B, 31C, 31D, 31E, 31F, 31G, 31H, 31I, 31J
BusankopplerBus coupler
3232
3333
Funknetzradio network
34 34A, 34B, 34C, 34D, 34E, 34F, 34G, 34H, 34I, 34J34 34A, 34B, 34C, 34D, 34E, 34F, 34G, 34H, 34I, 34J
Funkeinrichtungradio

Claims (8)

Temperatursensor-Netzwerk (1) mit einer Vielzahl von Netzwerkteilnehmern, • wobei die Netzwerkteilnehmer in Form von Elektro-Installationsgeräten (3A, 3B, 3C) und/oder Gebäudesystemtechnikgeräten (8A, 8B, 8C) und/oder Elektrogeräten (13A, 13B, 13C) ausgeführt sind, • wobei die Netzwerkteilnehmer einen Temperatursensor (4A, 4B, 4C, 9A, 9B, 9C, 14A, 14B, 14C), eine Energie-Versorgungseinheit (5A, 5B, 5C, 10A, 10B, 10C, 15A, 15B, 15C) und eine Kommunikationseinheit (6A, 6B, 6C, 11A, 11B, 11C, 16A, 16B, 16C) aufweisen, • wobei eine zentrale Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) mit Energie-Versorgungseinheit (21) und Kommunikationseinheit (22) vorgesehen ist, welche über eine Temperatur-Regeleinheit (19) eine Heizungseinrichtung und/oder Klimatisierungseinrichtung (23) regelt, wobei eine Bedieneinheit (2) zur Vorgabe eines gewünschten Temperaturwertes dient • und wobei Kommunikationspfade (17) zwischen den Netzwerkteilnehmern und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) zur Übertragung von den Netzwerkteilnehmern erfasster aktueller Temperaturwerte vorgesehen sind.Temperature sensor network ( 1 ) with a large number of network subscribers, where the network subscribers are in the form of electrical installation devices ( 3A . 3B . 3C ) and / or building control systems ( 8A . 8B . 8C ) and / or electrical appliances ( 13A . 13B . 13C ), where the network participants have a temperature sensor ( 4A . 4B . 4C . 9A . 9B . 9C . 14A . 14B . 14C ), a power supply unit ( 5A . 5B . 5C . 10A . 10B . 10C . 15A . 15B . 15C ) and a communication unit ( 6A . 6B . 6C . 11A . 11B . 11C . 16A . 16B . 16C ), wherein a central temperature processing unit ( 18 ) with energy supply unit ( 21 ) and communication unit ( 22 ) is provided, which via a temperature control unit ( 19 ) a heating device and / or air conditioning device ( 23 ), whereby a control unit ( 2 ) is used to specify a desired temperature value and where communication paths ( 17 ) between the network subscribers and the central temperature processing unit ( 18 ) are provided for transmitting current temperature values detected by the network subscribers. Temperatursensor-Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie-Versorgungseinheiten (5A, 5B, 5C, 10A, 10B, 10C, 15A, 15B, 15C, 21) in Form von Netzteilen (28A, 28B, 28C, 28D, 28E, 28F, 28G, 28H, 28I, 28J) ausgeführt sind, welche primärseitig an ein Wechselspannungsnetz (26) angeschlossen sind.Temperature sensor network according to claim 1, characterized in that the energy supply units ( 5A . 5B . 5C . 10A . 10B . 10C . 15A . 15B . 15C . 21 ) in the form of power supplies ( 28A . 28B . 28C . 28D . 28E . 28F . 28G . 28H . 28I . 28J ) are executed, which primary side to an AC voltage network ( 26 ) are connected. Temperatursensor-Netzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation über das Wechselspannungsnetz (26) erfolgt und die Kommunikationseinheit der Netzwerkteilnehmer und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) in Form eines Powerline-Modems (29A, 29B, 29C, 29D, 29E, 29F, 29G, 29H, 29I, 29J) ausgebildet ist.Temperature sensor network according to claim 2, characterized in that the communication via the AC voltage network ( 26 ) and the communication unit of the network subscribers and the central temperature processing unit ( 18 ) in the form of a powerline modem ( 29A . 29B . 29C . 29D . 29E . 29F . 29G . 29H . 29I . 29J ) is trained. Temperatursensor-Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie-Versorgungseinheiten (5A, 5B, 5C, 10A, 10B, 10C, 15A, 15B, 15C, 21) in Form von Batterien oder Akkumulatoren (27A, 27B, 27C, 27D, 27E, 27F, 27G, 27H, 27I, 27J) ausgeführt sind.Temperature sensor network according to claim 1, characterized in that the energy supply units ( 5A . 5B . 5C . 10A . 10B . 10C . 15A . 15B . 15C . 21 ) in the form of batteries or accumulators ( 27A . 27B . 27C . 27D . 27E . 27F . 27G . 27H . 27I . 27J ) are executed. Temperatursensor-Netzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren (27A, 27B, 27C, 27D, 27E, 27F, 27G, 27H, 27I, 27J) mit einer Energy-Harvesting-Vorrichtung verbunden sind.Temperature sensor network according to claim 4, characterized in that the accumulators ( 27A . 27B . 27C . 27D . 27E . 27F . 27G . 27H . 27I . 27J ) are connected to an energy harvesting device. Temperatursensor-Netzwerk nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzwerkteilnehmer und die zentrale Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) über Busankoppler (31A, 31B, 31C, 31D, 31E, 31F, 31G, 31H, 31I, 31J) an ein Bussystem (30) angeschlossen sind.Temperature sensor network according to at least one of the preceding claims, characterized in that the network participants and the central temperature processing unit ( 18 ) via bus coupler ( 31A . 31B . 31C . 31D . 31E . 31F . 31G . 31H . 31I . 31J ) to a bus system ( 30 ) are connected. Temperatursensor-Netzwerk nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation über ein Funknetz (33) erfolgt und die Kommunikationseinheiten der Netzwerkteilnehmer und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) in Form von Funkeinrichtungen (34A, 34B, 34C, 34D, 34E, 34F, 34G, 34H, 34I, 34J) ausgebildet sind.Temperature sensor network according to at least one of the preceding claims, characterized in that the communication via a radio network ( 33 ) and the communication units of the network subscribers and the central temperature processing unit ( 18 ) in the form of radio equipment ( 34A . 34B . 34C . 34D . 34E . 34F . 34G . 34H . 34I . 34J ) are formed. Temperatursensor-Netzwerk nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Präsenzdetektoren (24A, 24B, 24C) in unterschiedlichen Räumen eines Gebäudes installiert sind und der zentralen Temperatur-Verarbeitungseinheit (18) die Anzahl der sich jeweils in den Räumen aufhaltenden Personen melden.Temperature sensor network according to at least one of the preceding claims, characterized in that presence detectors ( 24A . 24B . 24C ) are installed in different rooms of a building and the central temperature processing unit ( 18 ) report the number of people staying in the rooms.
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