DE102014018209A1

DE102014018209A1 - Methode zur "Plug-and-Play"-Installation von über das 230V-Netz gesteuerten Komponenten der Hausautomatisierung durch Verwendung von Standard-Bausteinen aus der Modelleisenbahntechnik (DCC).

Info

Publication number: DE102014018209A1
Application number: DE102014018209.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Leuchten (10), Verdunklungen, Heizungen und dergleichen Komponenten der Hausautomatisierung. Die Komponenten weisen ein Netzteil (12) zum Anschluss an ein Stromnetz mit einer 230 V Betriebsspannung auf und werden durch dieses mit Strom versorgt. Die Vorrichtung umfasst Endgeräte in Form von Sensoren (S1, S2) und Aktoren (A1, A2) zum Schalten oder Ansteuern der Komponenten, Steuerungsbausteine (14) in den Komponenten, in denen Daten abgelegt sind, sowie eine Software-Zentrale zur Auswertung der in den Steuerungsbausteinen (14) abgelegten Daten, mit der die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) über das Stromnetz kommunizieren. Es ist vorgesehen, dass die Komponenten von Endgeräten in Form von Sensoren (S1, S2) und Aktoren (A1, A2) geschaltet oder angesteuert werden, dass die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) über das Stromnetz mit einer Software-Zentrale kommunizieren und dass die Software-Zentrale Daten auswertet, die in Steuerungsbausteinen (14) in den Komponenten abgelegt sind.

Description

Technisches Gebiet/Stand der Technik
In der Hausautomatisierungstechnik haben sich eine Vielzahl von Anbietern etabliert, die mit ihren proprietären Aktoren, Sensoren und Zentralen eine Vielzahl von Lösungen anbieten, die heute unter dem Begriff „Smart Home” zu finden sind. Aktoren steuern u. a. Leuchten, Verdunkelungen, Heizungen. Sensoren erkennen u. a. Bewegungen, Temperaturen, Lichtverhältnisse. Die Zentralen verknüpfen Sensoren und Aktoren über eine herstellspezifische Programmierung.
Die auf dem Markt zu findenden Systeme sind untereinander nur bedingt kombinierbar. Die Endgeräte (Sensoren/Aktoren) werden i. d. R. über Funk (WLAN) angesteuert, auch wenn das Endgerät selber einen 230 V-Anschluss benötigt.
Zur Ansteuerung der Endgeräte ist eine Software (die Zentrale) notwendig, die aufwändig und herstellerspezifisch zu programmieren ist, um den gewünschten Automatisierungseffekt zu erreichen.
Auf dem Markt finden sich nur einige wenige Systeme, die Endgeräte verschiedener Hersteller integrieren und eine gemeinsame Ansteuerung ermöglichen. Dies verringert aber den Konfigurationsaufwand nicht und schafft so keine Voraussetzung für eine komfortable und nur wenig Spezialwissen erfordernde Anwendung der Technik zu Hausautomatisierung.
Beschreibung
Die Endgeräte der Hausautomatisierung werden grundsätzlich nur über das 230 V-Lichtnetz angeschlossen. Stromversorgung und Kommunikation erfolgen über 230 V. Alle Endgeräte sind „Plug-and-Play”, d. h. sie melden sich nach der Einschalten der Versorgungsspannung bei der zentralen Software an. Zusätzlich benötigte Konfigurationsdaten werden auf diesem Wege nur bei Bedarf abgefragt. Die „Intelligenz” der Endgeräte wird durch Komponenten handelsüblicher Digitalsteuerungen aus dem Modellbahnbereich DCC realisiert. Die bidirektionale Kommunikation als Voraussetzung für eine automatische Identifizierung der Endgeräte, zur Übertragung von Sensordaten und Quittungssignalen wird über Railcom^© realisiert, das DCC entsprechend erweitert.
Ausführungsbeispiel
Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
zeigt einen DCC-Aktor für eine Leuchtensteuerung.
zeigt wie Sensoren/Aktoren über eine Kreuzschiene verbunden werden.
Ein Aktor A1, A2 der Hausautomatisierung soll eine Leuchte 10 ein- und ausschalten. Die Lampe 10 enthält einen DCC-Steuerungsbaustein 14, der seine Stromversorgung und das Steuersignal über das 230 V-Lichtnetz erhält ( ).
Der Aktor A1, A2 meldet sich unmittelbar nach dem Anlegen der Betriebsspannung (also dem Einstecken des Leuchten-Anschlusskabels) bei der Softwarezentrale (nicht-dargestellt) an und 1

1: Digital Command Control (DCC) ist ein Standard zur digitalen Zug-, Signal- und Weichensteuerung von 2-Schienen-2-Leiter-Modelleisenbahnen. Quelle: Wikipedia.

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2: Das durch die Firma LENZ entwickelte Railcom erweitert DCC um „bidirectional communication”.

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Die Zentrale wertet die Daten aus und fragt vom Anwender – wenn noch benötigt – weitere Daten und Informationen darüber ab, durch welchen Sensor (Schalter S1, Bewegungsmelder S2, ...) dieser Aktor A1, A2 geschaltet werden soll. Zweckmäßigerweise wird diese Zuordnung über die Methode einer „Kreuzschiene” erledigt, bei der alle aktuell verfügbaren Sensoren S1, S2, ... und Aktoren A1, A2, ... „per Klick” an den Kreuzungspunkten dieser Matrix verbunden werden können ( ). Über die Zentrale können den Verbindungspunkten der Matrix „Funktionen” (Ein/Aus, Dimmer, Timer, ...) als zusätzliche Eigenschaften zugewiesen werden.
Vorteile dieser Erfindung
Die in dieser Erfindung beschriebene Methode zur „Plug-and-Play”-Funktion von Endgeräten der Hausautomatisierung verringert die Komplexität bei der Einrichtung und Programmierung von Endgeräten und Zentrale so, dass kaum noch technisches Spezialwissen erforderlich ist.
Die Planung, Inbetriebnahme und der Betrieb des „Smart Home” wird erheblich vereinfacht und an den Stand der Technik angepasst.
„Plug-and-Play”-Endgeräte am 230 V-Lichtnetz vermeiden zusätzliche Installationen, reduzieren die Funk-Belastung durch die WLAN-basierte Kommunikation und schaffen die Voraussetzung für die einfache Installation in „alten” Räumlichkeiten. Bei Umzügen werden die Bausteine einfach mitgenommen und gehen am neuen Ort durch Einstecken wieder in Betrieb. Die „Plug-and-Play”-Endgeräte sind so weit zu miniaturisieren, dass die Endgeräte auch in vorhandene Steckdosen-/Schalterkombinationen integriert werden können, auch mit weiterer Sensorik. So kann z. B. eine Steckdose (fast unsichtbar) gleichzeitig auch Bewegungsmelder und Lichtsensor sein.
Diese Erfindung versteckt die Komplexität der Hausautomatisierung in heute üblichen „Plug-and-Play”-Mechanismen, bei denen nur noch wenige und einfach einzugebende Zusatzinformationen durch den Anwender einzugeben sind.
Bezugszeichenliste

10: Leuchte
12: Netzteil
14: DCC-Aktor
16: Datenkoppler
A1: Aktor 1 Leuchte
A2: Aktor 2 Leuchte
S1: Sensor 1 (Schalter)
S2: Sensor 2 (Bewegungsmelder)

Claims

Vorrichtung zum Steuern von Leuchten (10), Verdunklungen, Heizungen und dergleichen Komponenten der Hausautomatisierung, wobei die Komponenten ein Netzteil (12) zum Anschluss an ein Stromnetz mit einer 230 V Betriebsspannung aufweisen, gekennzeichnet durch Endgeräte in Form von Sensoren (S1, S2) und Aktoren (A1, A2) zum Schalten oder Ansteuern der Komponenten, Steuerungsbausteine (14) in den Komponenten, in denen Daten abgelegt sind, sowie eine Software-Zentrale zur Auswertung der in den Steuerungsbausteinen (14) abgelegten Daten, mit der die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) über das Stromnetz kommunizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) „Plug-and-Play”-Endgeräte sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) Digitalsteuerungs-(DCC)Komponenten umfassen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte Datenkoppler (16) umfassen.
Verfahren zum Steuern von Leuchten (10), Verdunklungen, Heizungen und dergleichen Komponenten der Hausautomatisierung, wobei die Komponenten über ein Stromnetz mit einer 230 V Betriebsspannung mit Strom versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten von Endgeräten in Form von Sensoren (S1, S2) und Aktoren (A1, A2) geschaltet oder angesteuert werden, dass die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) über das Stromnetz mit einer Software-Zentrale kommunizieren und dass die Software-Zentrale Daten auswertet, die in Steuerungsbausteinen (14) in den Komponenten abgelegt sind.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) bidirektional mit der Software-Zentrale kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Endgeräte (S1, S2, A1, A2) nach dem Anlegen der Betriebsspannung bei der Software-Zentrale anmelden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Software-Zentrale Daten und Informationen darüber abfragt, durch welchen Sensor (S1, S2) ein Aktor (A1, A2) geschaltet werden soll.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung von Aktoren (A1, A2) und Sensoren (S1, S2) durch Auswählen von Kreuzungspunkten in einer „Kreuzschienen”-Matrix vorgenommen wird, in der sich Aktoren (A1, A2) zugeordnete Linien mit Sensoren (S1, S2) zugeordneten Linien kreuzen.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Kreuzungspunkten der Matrix Funktionen, wie Ein/Aus, Dimmer, Timer als zusätzliche Eigenschaften zugewiesen werden.