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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verknüpfung eines Kommunikationsendgerätes, insbesondere eines mobilen Datenendpunktes mit einer Kommunikationszentrale, insbesondere eines Datenintegrators, und mit einem an der Kommunikationszentrale registrierten Nutzer, über wenigstens ein Weitverkehrsnetzwerk, insbesondere das Internet, wobei Identifikationsdaten des Kommunikationsendgerätes an die Kommunikationszentrale übermittelt werden für die Durchführung zukünftiger Kommunikationen über das wenigstens eine Weitverkehrsnetzwerk
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Die Verknüpfung von Kommunikationsendgeräten mit einer Kommunikationszentrale ist im Stand der Technik in vielen Fällen bekannt, besonders im Bereich der Verknüpfung über Nahverkehrsnetze, wie z. B. WLAN oder Bluetooth. Beispielsweise beschreibt die Patentschrift
US 8495372 B2 eine solche Verknüpfung, die auch als Pairing bezeichnet wird.
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Der Sinn solcher Verknüpfungen ist es, zwei bislang nicht über das Netzwerk verbundenen Geräte in die Lage zu versetzten, zukünftig über das genutzte Netzwerk miteinander zu kommunizieren. Dafür werden im Regelfall während der Verknüpfung geräteidentifizierende Daten zwischen den zu verknüpfenden Geräten ausgetauscht, wie z. B. geräteindividuelle MAC-Adressen und/oder Netzwerkadressen.
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Das Verfahren verläuft dabei im Prinzip nach dem folgenden Muster ab. Der Nutzer versetzt die zu verknüpfenden Geräte in einen Verknüpfungs- bzw. Pairing-Modus und hinterlegt nach Aufforderung in beiden Geräten eine identische Nummer als PIN-Nummer (Personal Identification Nummer) oder Hash-Nummer. Die in den Pairing Modus versetzten Geräte vergleichen die zugeordneten Nummern und beide verknüpfen sich bei Übereinstimmung der vereinbarten Nummern.
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Die Möglichkeit zur Verknüpfung setzt demnach voraus, dass bei den Geräten, insbesondere bei den Kommunikationsendgeräten umfangreiche Ein- und Ausgabeeinrichtungen vorhanden sind, wie z. B. Tastatur und Display.
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Derzeit werden immer mehr Anwendungen erschlossen, bei welchen ein Nutzer seine Kommunikationsendgeräte nicht nur über lokale Netzwerke mit einer Kommunikationszentrale verknüpfen möchte, sondern über ein Weitverkehrsnetzwerk, wie z. B. das Internet. Hier stehen Anwendungen dann nicht nur einem einzigen Nutzer zur Verfügung, sondern werden insbesondere von einem Dienstleister mittels einer Kommunikationszentrale einer Vielzahl von verschiedenen Nutzern zur gleichzeitigen Nutzung angeboten. Die Nutzer haben im Regelfall ein jeweils eigenes Nutzerkonto und sind somit bei einer solchen Kommunikationszentrale als berechtigte Nutzer registriert.
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In solchen Fällen besteht demnach nicht nur die Notwendigkeit bei einer Verknüpfung ein Kommunikationsendgerät mit der Kommunikationszentrale zu verknüpfen, damit diese zukünftig miteinander über das Weitverkehrsnetz (WAN) kommunizieren können, sondern auch bei der Verknüpfung den korrekten Nutzer zu ermitteln und demnach eine zumindest logische Verknüpfung des Kommunikationsendgerätes gleichzeitig auch mit diesem vorzunehmen und die Daten, die zukünftig kommuniziert werden diesem Nutzer zuzuordnen.
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Eine mögliche Anwendung ist allgemein das sogenannte „Internet der Dinge”. Beispielsweise kann eine konkrete Anwendung in der Gebäudeautomatisation bzw. Gebäudeleittechnik gesehen werden. Eine Kommunikationszentrale im Sinne der Erfindung kann somit eine Gebäudeautomatisierungsplattform sein, an welche für mehrere Nutzer jeweils nutzereigene Kommunikationsendgeräte über das Weitverkehrsnetzwerk angeschlossen sind, welche Gebäudefunktionen wahrnehmen, z. B. Steuerungen vornehmen oder Alarmzustände melden, wie es beispielsweise bei Rauchmeldern der Fall ist.
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Allgemein kann die Erfindung bei sogenannten M2M- bzw. Machine-to-Machine-Anwendung Verwendung finden, bevorzugt im Bereich der Gebäudeautomatisation, kann jedoch auch auf andere Anwendungsgebiete erstreckt werden. Besonders im M2M-Bereich werden eingesetzte Kommunikationsendgeräte auch als Datenendpunkte bezeichnet und Kommunikationszentralen als Datenintegratoren. Sofern nachfolgend Beispiele im Bereich der Gebäudeautomatisation genannt werden sind diese als nicht beschränkend zu verstehen und verallgemeinerbar auf beliebige Kommunikationsendgeräte und Kommunikationszentralen.
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Für die Erfindung ist es dabei wesentlich, dass geeignete Kommunikationsendgeräte mit einer Kommunikationszentrale direkt kommunikationsfähig sind, also zumindest auch zum Teil über das Weitverkehrsnetzwerk kommunizieren können. Dabei ist es nicht zwingend nötig, dass die Kommunikationsendgeräte unmittelbar an ein Weitverkehrsnetzwerk angeschlossen sind, sondern es reicht auch ein mittelbarer Anschluß über ein Zugangsnetzwerk, z. B. das Mobilfunknetz nach einem etablierten Standard, wie z. B. LTE, UMTS, GSM etc. Auch konkret nur für die Gerätekommunikation entwickelte Netzwerke können als Zugangsnetzwerk oder direkt als Weitverkehrsnetzwerk genutzt werden, wie z. B. SIGFOX-Netzwerke.
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Viele Kommunikationsendgeräte wie z. B. im Bereich der Gebäudeautomation sind nur begrenzt mit Tastaturen oder Anzeigen ausgestattet, wenn sie überhaupt welche aufweisen. Zu diesen Kommunikationsendgeräten zählen z. B. Heizungsregler und Rauchmelder, welche lediglich mit einem Taster als Eingabeelement und ggf. einer Leuchtdiode als Statusanzeige ausgestattet sind. Unter Umständen fehlen hingegen jegliche Anzeigen.
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Auch die Eingabe einer PIN-Nummer oder andere Authentifizierungsdaten zur Authentifizierung des Nutzers könnte bei diesen Kommunikationsendgeräten lediglich über den Taster oder über eine einfache Bedienlogik erfolgen. Dabei ist es in vielen Anwendungen und insbesondere im Bereich der Gebäudeautomation wichtig, dass die Authentifizierung des Benutzers bei der Verknüpfung der Geräte vorgenommen werden kann. Ferner ist es auch notwendig, dass der Benutzer eine adäquate Rückmeldung für den Erfolg der Verknüpfung bzw. des Pairings erhält.
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Im Beispiel eines Rauchmelders ist es sicherheitsrelevant, dass der Nutzer sicher weiß, dass die Verknüpfung mit der Gebäudeautomationsplattform richtig eingerichtet wurde und auch die Identität des Rauchmelders eindeutig mit dem Nutzer bzw. dem Standort innerhalb eines Gebäudes oder der Wohnung klar authentifizierbar ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verknüpfung von Kommunikationsendgeräten, insbesondere solchen einfacher Bauart und sogar ohne jegliche Anzeige mit einer Kommunikationszentrale zu realisieren und besonders eine Verknüpfung von einfachen M2M-Geräten mit einer Gebäudeautomationsplattform in einem Weitverkehrsnetz zu ermöglichen. Dabei sollen den Nutzer und/oder das Kommunikationsendgerät authentifizierende/identifizierende Eingaben auf ein Mindestmaß beschränkt werden und auch solche Geräte verknüpfbar sein, die nur einfache Bedienelemente, wie z. B. lediglich Taster aufweisen.
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Beispielsweise soll die Möglichkeit erschlossen werden, einen Rauchmelder auf einer Heimautomationsplattform einem bestimmten Nutzer auf eine einfache Weise zu zuordnen, ebenso wie auch Geräte des täglichen Bedarfs altersgerecht, also auch von gesundheitlich eingeschränkten Personen selbstständig bedienbar zu gestalten.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass von der Kommunikationszentrale durch Kommunikation über das wenigstens eine Weitverkehrsnetzwerk an einem Kommunikationsterminal oder am Kommunikationsendgerät wenigstens eine Aufforderungsinformation signalisiert wird, mit welcher an das Kommunikationsterminal oder das Kommunikationsendgerät, insbesondere an dessen Nutzer ein erwarteter zeitlicher Zusammenhang zwischen mehreren, insbesondere mehreren identischen zu empfangenden Bestätigungsdaten übermittelt wird und die Kommunikationszentrale hiernach mehrere, insbesondere mehrere identische Bestätigungsdaten vom Kommunikationsendgerät empfängt, deren jeweilige Versendung am Kommunikationsendgerät ausgelöst wird, insbesondere durch jeweilige Bedienung eines Bedienelementes durch den Nutzer und von der Kommunikationszentrale der zeitlichen Zusammenhang zwischen den empfangenen Bestätigungsdaten auf eine Übereinstimmung mit dem erwarteten zeitlichen Zusammenhang geprüft wird, insbesondere zur Identifizierung des zu verknüpfenden Nutzers.
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Dem hier beschriebenen erfindungswesentlichen Schritt können ggfs. noch Schritte vorgelagert werden, z. B. ein Schritt um ein Kommunikationsendgerät in einen Verknüpfungsmodus zu versetzen, sofern dies nicht automatisch mit der Auslösung der Versendung von Bestätigungsdaten erfolgt. Durch eine solchen vorgelagerten Schritt kann ein Kommunikationsendgerät z. B. seine Identifikationsdaten an die Kommunikationszentrale senden, so dass eine bidirektionale Kommunikation zwischen beiden erschlossen wird, das Kommunikationsendgerät also bereits mit der Zentrale verknüpft ist ohne mit dem Benutzer verknüpft zu sein. So wird auch die Möglichkeit erschlossen, dass der genannte zeitliche Zusammenhang nicht nur an das Kommunikationsterminal sondern in der Alternative auch an das Kommunikationsendgerät selbst gesendet werden kann.
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Als wesentlicher Kerngedanke ist es hier zu verstehen, dass ein Nutzer an einem zu verknüpfenden und dem Nutzer an der Kommunikationszentrale zuzuordnenden Kommunikationsendgerät lediglich die Versendung von Bestätigungsdaten an die Kommunikationszentrale auslösen können muss, was z. B. durch eine einfachen Tastendruck am Kommunikationsendgeräte erfolgen kann.
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Hierfür kann der Nutzer ein Kommunikationsterminal nutzen, welches mit der Kommunikationszentrale z. B. über dasselbe Weitverkehrsnetzwerk kommuniziert, wie das Kommunikationsendgerät. Über dieses Kommunikationsterminal, mit welchem er sich z. B. in sein Nutzerkonto an der Kommunikationszentrale einwählt, löst der Nutzer z. B. eine Verknüpfungsprozedur für neu zu verknüpfende Kommunikationsendgeräte aus. Im Rahmen dieser Prozedur bestimmt die Kommunikationszentrale einen zeitlichen Zusammenhang zwischen Bestätigungsdaten, wobei der Zusammenhang durch Kommunikation einer Aufforderungsinformation entweder an das Kommunikationsterminal oder ein bereits im vorgelagerten Schritt identifiziertes Kommunikationsendgerät kommuniziert und so an den Nutzer bekannt gegeben wird, wobei die Kommunikationszentrale mit diesem zeitlichen Zusammenhang die Versendung von Bestätigungsdaten von dem zu verknüpfenden Kommunikationsendgeräte an die Kommunikationszentrale erwartet.
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Die Versendung von den Bestätigungsdaten erfolgt durch das zu verknüpfende Kommunikationsendgerät, z. B. ausgelöst durch den Nutzer, der hierfür ein Bedienelement betätigt, was am Kommunikationsendgerät vorgesehen ist. Die Kommunikationszentrale erwartet den Empfang von Bestätigungsdaten mit dem von Ihr vorbestimmten und vorgegebenen zeitlichen Zusammenhang und prüft bei einem Empfang von Bestätigungsdaten, ob diese dem vorgegebenen erwarteten zeitlichen Zusammenhang entsprechen.
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Findet ein Empfang von Bestätigungsdaten statt und entspricht der tatsächlich vorliegende zeitliche Zusammenhang der empfangenen Bestätigungsdaten dem erwarteten, was durch Vergleich von der Kommunikationszentrale geprüft wird, so erfolgt eine Verknüpfung des bei dieser Kommunikation identifizierten Kommunikationsendgerätes mit der Kommunikationszentrale und dem Nutzer.
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Liegt der erwartete zeitliche Zusammenhang nicht vor oder erfolgt kein Empfang von Bestätigungsdaten, so erfolgt keine Verknüpfung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit unabhängig von der Handlung des Nutzers immer deterministisch, da bevorzugt nur bei einer festgestellten Übereinstimmung das Kommunikationsendgerät mit der Kommunikationszentrale und mit demjenigen registrierten Nutzer verknüpft wird, an dessen Kommunikationsterminal die wenigstens eine Aufforderungsinformation signalisiert wurde.
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Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass die Identifikationsdaten, wie z. B. MAC-Adressen und/oder Netzwerkadressen zwischen Kommunikationsendgerät und Kommunikationszentrale, zumindest aber vom Kommunikationsendgerät an die Kommunikationszentrale bei der Versendung von Bestätigungsdaten übermittelt werden, insbesondere in dem Sinne, dass die Bestätigungsdaten diese Identifikationsdaten umfassen oder sogar nur aus diesem bestehen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer möglichen Ausgestaltung so durchgeführt werden, dass an das Kommunikationsterminal eine erste Aufforderungsinformation übersendet wird, nach deren Signalisierung am Kommunikationsterminal die Kommunikationszentrale den Empfang einer ersten Bestätigungsinformation erwartet, deren Versendung am Kommunikationsendgerät ausgelöst wird, insbesondere durch Bedienung eines Bedienelementes durch den Nutzer.
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Dabei können z. B. durch die Versendung der Bestätigungsdaten und deren Empfang an der Kommunikationszentrale Identifikationsdaten des Kommunikationsendgerätes übermittelt werden, so dass eine zukünftige Kommunikation hiernach grundsätzlich bereits möglich wäre bzw. ist. Dadurch kann auch das Kommunikationsendgerät erst in einen Verknüpfungsmodus gesetzt werden.
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Allerdings ist hierdurch nicht zwingend der Nutzer identifiziert, denn es könnte sein, dass mehrere verschiedene Nutzer zur gleichen Zeit oder in einem Zeitintervall entsprechende Verknüpfungen durchführen wollen, eine Kommunikationszentrale somit mehrere Bestätigungsdaten von verschiedenen Kommunikationsendgeräten erhält.
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Ein zweiter, insbesondere dann zur Nutzeridentifizierung vorgesehener nachfolgender Schritt kann sodann vorsehen, dass von der Kommunikationszentrale wenigstens eine weitere Aufforderungsinformation übersendet wird, nach deren Signalisierung entweder am Kommunikationsterminal (z. B. wenn ein Kommunikationsendgerät für einen Empfang von Daten ausgelegt ist und nur unidirektional arbeitet) oder am bereits identifizierten Kommunikationsendgerät die Kommunikationszentrale den Empfang wenigstens einer weiteren Bestätigungsinformation erwartet, deren Versendung am Kommunikationsendgerät ausgelöst wird, insbesondere durch Bedienung eines Bedienelementes durch den Nutzer, wobei der erwartete zeitliche Zusammenhang gebildet wird durch den zeitlichen Abstand zwischen wenigstens zwei der übermittelten und signalisierten Aufforderungsinformationen, insbesondere zwischen der ersten und einer weiteren.
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So kann also hier die Kommunikationszentrale einen oder mehrere zeitliche Abstände festlegen für das wenigstens eine auf die erste Aufforderungsinformation folgende weitere Aufforderungsinformation.
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Die Aufforderungsinformation, insbesondere wenn Sie jeweils an das Terminal gesendet wird, kann dabei jeweils inhaltlich darauf ausgerichtete sein jetzt sofort, d. h. unmittelbar nach der Signalisierung, z. B. Visualisierung am Terminal die Versendung von Bestätigungsdaten auszulösen, z. B. durch einen Tastendruck am Kommunikationsendgerät. Die Aufforderungsinformation am Terminal kann textlich z. B. lauten: „Drücken Sie jetzt die Taste am Gerät”.
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Bei einer Versendung der Aufforderungsinformation an das bereits zuvor identifizierte Kommunikationsendgerät kann die Aufforderung dort signalisiert werden, z. B. durch eine Signalisierungseinheit, die dort ohnehin für eine bestimmungsgemäße Funktion vorgesehen ist, z. B. einen Tongeber oder auch nur einer Status-LED oder sonstige Anzeige. Die Ansteuerung der Signalisierungseinheit entspricht dann der Aufforderungsinformation.
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Sofern also ein Nutzer die Aufforderungen, also die erste und wenigstens eine weitere unmittelbar umsetzt, wird demnach die Versendung der Bestätigungsdaten denselben zeitlichen Abstand haben wie die Aufforderungsinformationen unter Voraussetzung gleicher Reaktionszeiten beim Nutzer. Ggfs. kann die Kommunikationszentrale den Vergleich des erwarteten zeitlichen Abstandes und des tatsächlichen Abstandes unter Berücksichtigung einer zeitlichen Ungenauigkeit vornehmen.
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Die Versendung von Aufforderungsinformation und der Empfang von Bestätigungsdaten kann z. B. auch wiederholt werden, bis dass eine hinreichend hohe Wahrscheinlichkeit für die Identifikation des Nutzers vorliegt.
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Wird der Vergleich positiv abgeschlossen, so ist der Nutzer als identifiziert anzusehen und das Kommunikationsendgerät kann mit der Kommunikationszentrale und dem Nutzer verknüpft werden, ansonsten erfolgt keine Verknüpfung. Der Aufforderungsvorgang kann dann wiederholt werden.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass mit der wenigstens einen, ggfs. genau nur einen Aufforderungsinformation die insbesondere textliche Beschreibung eines erwarteten zeitlichen Zusammenhanges übermittelt und signalisiert wird, insbesondere die Beschreibung der zeitlichen Abfolge einer Sequenz aus mehreren Bestätigungsinformationen mit unterschiedlichem zeitlichen Abstand und/oder unterschiedlicher zeitlicher Dauer. Eine solche Aufforderungsinformation ist sodann bevorzugt nur an das Terminal zu versenden.
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Z. B. kann die am Terminal signalisierte, insbesondere visualisierte Aufforderung lauten: „Drücken Sie eine Taste am Gerät dreimal im Abstand von je N Sekunden”, wobei N eine ganze Zahl sein kann oder „Drücken Sie eine Taste am Gerät dreimal kurz und zweimal lang”. Der erwartete zeitliche Zusammenhang kann somit sowohl in absoluten Zeitangaben als auch relativen ausgedrückt werden.
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Wird am Kommunikationsendgerät eine Versendung von Bestätigungsdaten mit dem vorgegebenen bzw. erwarteten zeitliche Zusammenhang bzw. zeitlichen Muster vorgenommen, z. B. durch Tastenbetätigung und von der Kommunikationszentrale durch Vergleich erkannt, so kann die Verknüpfung erfolgen, ansonsten wird sie abgelehnt. Auch hier kann die Erfindung vorsehen, dass mit den Bestätigungsdaten die für die Verknüpfung nötigen Identifikationsdaten zumindest des Kommunikationsendgerätes über das Weitverkehrsnetzwerk übermittelt werden.
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Eine Unterscheidung zwischen einer kurzen oder langen Betätigung eines Bedienelementes, wie z. B. eines Tasters kann z. B. durch unterschiedlich lange Aufrechterhaltung eines eröffneten Kommunikationskanales zwischen dem Kommunikationsendgerät und der Kommunikationszentrale erfolgen.
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Auch kann die Erfindung vorsehen, dass bei allen möglichen Ausgestaltung in ein jeweiliges Kommunikationsendgerät bereits herstellerseitig eine Netzwerkadresse der Kommunikationszentrale einprogrammiert ist, sodass zumindest dem Kommunikationsendgerät immer bekannt ist, an welche Adresse im Weiterverkehrsnetzwerk es bei einer ausgelösten Bestätigungsdatenversendung die Kommunikation durchzuführen hat. Eine unidirektionale Kommunikation wäre also bereits erschlossen, hingegen keine bidirektionale und keine Zuordnung zum Nutzer.
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Das Verfahren kann weiterhin in allen Ausführungen vorsehen, dass der erwartete zeitliche Zusammenhang, insbesondere der zeitliche Abstand zwischen wenigstens zwei Bestätigungsinformationen oder die zeitliche Abfolge mehrerer Bestätigungsinformationen in einer Sequenz durch die Kommunikationszentrale festgelegt wird. Die Kommunikationszentrale kann somit zur Identifizierung eines bestimmten Nutzers, der gerade einen Verknüpfungsversuch vornimmt, den Zusammenhang auswählen.
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Die Festlegung des zeitlichen Zusammenhanges kann dabei z. B. erfolgen in Abhängigkeit der Anzahl der an der Kommunikationszentrale anstehenden Verknüpfungsaufträge. Z. B. kann mit zunehmender Anzahl die Komplexität einer Sequenz von Bestätigungsdaten zunehmen oder der zeitliche Abstand zwischen Bestätigungsdaten vergrößert werden. Ein zeitlicher Zusammenhang kann auch zufällig bestimmt werden, worunter auch das quasi-zufällige berechnen verstanden wird. Auch kann es vorgesehen sein, dass mehrere mögliche zeitliche Zusammenhänge in einer Liste in einem Speicher vorgehalten werden und zur Auswahl für einen Nutzer hieraus ausgelesen und verwendet werden. Wesentlich ist dabei immer, dass die verwendeten zeitlichen Zusammenhänge jeweils Nutzerindividuell sind um mehrere Nutzer unterscheiden zu können, die zeitgleich Verknüpfungen vornehmen wollen.
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Gemäß der Erfindung kann am Kommunikationsendgerät eine Versendung von Bestätigungsdaten sogar ausgelöst werden durch ein Bedienelement mit nur zwei Bedienzuständen, insbesondere ein Bedienelement, mit welchem eine ordnungsgemäße oder übliche Funktion des Kommunikationsendgerätes testbar und/oder simulierbar ist bzw. konkret durchgeführt wird. Beispielsweise bei einem Rauchmelder kann dies der Test-Taster sein, mit dem die Funktion überprüft wird. Hierbei löst ein erfindungsgemäßer Rauchmelder die Versendung von Alarmdaten aus, die seine Identifikationsdaten umfassen und als Bestätigungsdaten im Verfahren verwendet werden. Andere Kommunikationsendgeräte allgemeiner Art können ihre jeweils bestimmungsgemäß zu versendenden Daten als Bestätigungsdaten senden, insbesondere inklusive der Identifikationsdaten.
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Die Erfindung kann auch vorsehen, dass nach einer erfolgten, ggfs. zunächst provisorischen Verknüpfung des Kommunikationsendgerätes mit der Kommunikationszentrale und einem dort registrierten Nutzer von der Kommunikationszentrale an das Kommunikationsendgeräte eine die Verknüpfung bestätigende Kommunikation erfolgt, insbesondere nach welcher eine Signalisierung am Kommunikationsendgerät erfolgt. Dazu kann jegliches Signalisierungsmittel am Kommunikationsendgerät genutzt werden, z. B. ein Tonerzeuger oder auch eine Visualisierung z. B. durch eine einfache LED.
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Über das Kommunikationsterminal kann die Kommunikationszentrale eine bestätigende Rückmeldung vom Nutzer erwarten, dass die Signalisierung wahrgenommen wurde. Sodann wird die Verknüpfung als erfolgreich und verbindlich gespeichert, ansonsten bei Ausbleiben der Bestätigung über das Terminal wiederum verworfen.
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Bevorzugt ist es, wenn die Kommunikationszentrale eine über das Weitverkehrsnetzwerk anwählbare Benutzerschnittstelle, insbesondere eine grafische Benutzerschnittstelle aufweist, mittels welcher sich ein Nutzer an der Kommunikationszentrale anmeldet und in einer dort ablaufenden Applikation die Verknüpfungsprozedur auslöst, mittels welcher die Kommunikationszentrale die Aussendung der wenigstens einen Aufforderungsinformation startet.
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Im Beispiel einer Gebäudeautomation kann ein Kommunikationsendgerät z. B. ein bereits genannter Rauchmelder sein. Dieser verfügt über einen über einen Knopf, welcher das Pairing oder einen Test des Gerätes auslösen kann. Der Rauchmelder verfügt jedoch über kein Display für die Anzeige von Zahlen, Grafiken oder Buchstaben. Der Rauchmelder oder allgemein ein Kommunikationsendgerät verfügt bevorzugt über einen Zugang zu einem Weitverkehrsnetz, z. B. Weitverkehrsfunknetz und ist bevorzugt kompatibel zum Internet bzw. TCP/IP-Standard.
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Ein Nutzer verfügt über einen Zugang zum Internet mit einem Computer als Kommunikationsterminal im Sinn der vorbeschriebenen Erfindung samt Webbrowser als Applikation zur Darstellung einer grafischen Nutzerschnittstelle. Z. B. kann der Nutzer eine Webseite einer Gebäudeautomationsplattform auslesen über die er Anweisungen zur Bedienung des Kommunikationsendgerätes erhält, das verknüpft werden soll. Statt eines Tastknopfes kann ein Kommunikationsendgerät auch einen Bewegungssensor und/oder eine Leuchtdiode aufweisen.
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Der Zeitpunkt und die Aufforderung zum Pairing geschieht durch die Webseite der Gebäudeautomationsplattform. Der Benutzer drückt zum Aktivieren des Pairings den Tastknopf am Gerät und drückt nach weiterer zeitlich beabstandeter Aufforderung der Webseite den Tastknopf erneut, insbesondere wenn dies durch die Leuchtdiode am Kommunikationsendgerät oder sonstige Signalisierungseinheit signalisiert wird. Hierbei kann somit die zweite Aufforderungsinformation auch bereits an das Kommunikationsendgerät selbst übermittelt und dort signalisiert werden, da es durch den ersten Tastendruck schon technisch identifiziert wurde. Ansonsten kann die zweite Aufforderung auch am Computer erfolgen.
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Dieses reicht zum Durchführen des Pairings und zur Einleitung einer gesicherten Verbindung zwischen der Gebäudeautomationsplattform und dem Geräte aus.
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Zudem wird vorausgesetzt, dass das mobile Gerät über eine eindeutige Identifizierungsnummer (ID) z. B. eine MAC-Adresse oder einer Seriennummer verfügt, die dem Benutzer aber nicht bekannt sein muss oder ihm verborgen ist.
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Die Aufforderung zum Pairing bzw. zum Versenden von Bestätigungsdaten wie z. B. die vorbestimmte Zeitdauer zum Druck des Tastknopfes insbesondere nach Aufleuchten der Leuchtdiode oder einer sonstigen Signalisierung am Kommunikationsendgerät wird durch die Gebäudeautomationsplattform durch einen zufälligen algorithmischen, eindeutigen Code gesteuert, der die Länge der Zeitintervalle zum Druck des Tastknopfes bzw. zum Aufleuchtens der Leuchtdiode oder sonstigen Signalisierung steuert. Die charakteristische im Zeitzusammenhang stehenden Antwort des Benutzers identifiziert also dieses Geräte und den Nutzer für die Plattform, ohne dass der Nutzer ansonsten irgendwelche Daten eingeben zu mussmüssen.
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Für den Nutzer verborgen beliebt, dass die Gebäudeautomationsplattform durch die Aktivierung des Pairings die MAC Adresse/IP Adresse des Rauchmelders aufnimmt, und die Authentizität des Gerätes unabhängig von Personendaten des Nutzers nur durch die Tastendruck-Antworten des Nutzers gemäß der Aufforderung der Webseite der Gebäudeautomationsplattform erkennt.
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Die Authentifizierung des Gerätes durch den Nutzer kann nun wie folgt aussehen. Das Gerät soll mit einer Gebäudeautomationsplattform über eine Nahbereichs- oder Weitverkehrs bzw. Fernbereichs-Funkverbindung logisch verknüpft werden. Für das logische Pairing mit der Plattform ruft der Benutzer eine Webseite auf, authentifiziert sich mit seiner Benutzerdaten, und benennt jetzt das neue Gerät und dessen Einsatzort (z. B. über die Typenbezeichnung des Geräts und dessen Standort). Dann startet der Benutzer auf der Webseite den Pairing-Modus. Die Webseite fordert nun den Benutzer auf innerhalb von zehn Sekunden am Gerät den Tastknopf zu drücken.
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Durch das Drücken des Tastknopfs am Gerät wird nun das Geräte in den Pairing Modus versetzt. Das innerhalb einer kurzen, definierten Zeitspanne eingehende Signal wird nun dem identifizierten Nutzer durch die Gebäudeautomationsplattform zugeordnet. Wenn eine eindeutige Zuordnung nicht gelingt, weil gleichzeitig andere Benutzer ihre Geräte in diesem Augenblick oder in der Umgebung mit der Gebäudeautomationsplattform verknüpfen, wird der Vorgang der Aufforderung, den Tastknopf zu aktivieren, im zeitlichen Abstand wiederholt. Dieses geschieht so, dass in kurzen aber unregelmäßigen Zeitintervallen die Aufforderung ausgegeben wird, den Tastknopf zu bedienen, bis eine eindeutige Zuordnung möglich ist.
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Die Zeitintervalle werden dabei durch einen Algorithmus vorgegeben. Dieser Algorithmus kann ein algorithmisch-gesteuerter zufallsbasierter Zeitablauf sein oder eine spezielle Zeitabfolgesequenz wie z. B. ein Algorithmus, dem eine fraktale, randomisierte Zahlenfolge zugrunde liegt, so dass eine eindeutige Signatur entsteht. Die Plattform liest nach der Anmeldung des Gerätes dessen eindeutige Identifizierungsnummer (ID), z. B. die MAC-Adresse oder die Seriennummer des Gerätes, elektronisch aus dem Speicher des Gerätes und verknüpft diese ID mit dem vom Benutzer zuvor angelegten Datensatz.
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Das Pairing kann vom Benutzer auf der Webseite widerrufen werden. Des Weiteren kann der Benutzer über die Webseite Funktionen des Gerätes testen, indem er auf der Webseite einen Testmodus startet und am Gerät den Tastknopf drückt. In diesem Modus können verschiedene Testprogramme an dem Gerät überprüft werden, ohne dass z. B. durch den Rauchmelder ein Echtzeit-Feueralarm über die Gebäudeautomationsplattform ausgelöst wird.
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Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahren bestehen darin, dass der Benutzer eine eindeutige Identifizierung seines zu verknüpfenden Gerätes auf einfache Weise durchführen kann, ohne dass er die Seriennummer oder MAC Adresse aus dem Speicherbereich oder eine andere mehrstellige Authentifizierungskennzeichnung des Gerätes kennen muss.
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Auch die Typenbezeichnung dient lediglich der Bezeichnung des Datenbestandes, die Authentifizierung geschieht vielmehr durch die Tastsequenz, die durch den Benutzer eingegeben wird. Durch dieses Verfahren vereinfacht sich die Auslieferung des Gerätes an den Kunden deutlich, denn die Seriennummer oder MAC-Adresse muss nicht der Bedienungsanleitung beigelegt werden und damit werden Kosten in der Herstellung und Verpackung des Gerätes eingespart. Außerdem ermöglicht diese sichere Art der Authentifizierung und des Pairings, so dass Missbrauch erschwert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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