DE102019217771A1 - Fernaktivierung der Wireless-Service-Schnittstelle eines Steuergerätes über eine Funkschnittstelle - Google Patents

Fernaktivierung der Wireless-Service-Schnittstelle eines Steuergerätes über eine Funkschnittstelle Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Übertragen von Daten auf ein Steuergerät (z.B. Controller, Automatisierungsgerät), insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten, die durch ein Kommunikationsnetzwerk (z.B. Feldbus), mit dem Steuergerät datentechnisch verbunden sind, wobei über ein von einem Gerät (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät oder drahtlos (wireless) kommunizierendes Feldgerät) generiertes und an das Steuergerät gesendetes Funksignal (FSIG) eine drahtlose Serviceschnittstelle (Wireless-Service-Schnitt-stelle, z.B. WiFi-Schnittstelle, WLAN) des Steuergerätes aktiviert wird, und wobei nach der Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle von einem Tool (z.B. Engineering-Tool; PC, Tablet-Computer) Daten über die drahtlose Serviceschnittstelle auf das Steuergerät transferiert werden oder Daten vom Steuergerät auf das Tool transferiert werden. Das vom Gerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) an das Steuergerät gesendete Funksignal zur Aktivierung der Serviceschnittstelle kann z.B. über NFC (Nahbereichskommunikation, Near Field Communication), über Bluetooth, über Thread, oder über ZigBee Protokolle erfolgen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Steuergerät, insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten, die durch ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere durch einen Feldbus, mit dem Steuergerät datentechnisch verbunden sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Übertragen von Daten auf ein Steuergerät für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten, die durch ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere durch einen Feldbus, mit dem Steuergerät datentechnisch verbunden sind.
  • Die Inbetriebnahme von Gebäudeautomatisierungssystemen für Heizung, Lüftung, Klima etc. erfordert das effiziente Laden von grösseren Datenmengen (z.B. Applikationssoftware, Parametrierdaten, Textbibliotheken, UI-Graphiken für die Benutzerschnittstelle) auf die dazu benötigten Steuergeräte (z.B. Controller, Automatisierungsgeräte). Häufig ist zudem bei der Inbetriebnahme oder bei der Wartung der Steuergeräte ein Update der Firmware (für Bugfixes, Security-Updates oder funktionale Erweiterungen) erforderlich.
  • Zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme von Steuergeräten (z.B. IP basierten Controllern) für eine Gebäudeautomatisierung, die über ein Internet Protocol (z.B. IPv4, IPv6) kommunizieren, ist das IP-Gebäudenetzwerk (Backbone) häufig noch nicht betriebsbereit und das effiziente Laden grösserer Datenmengen über den Backbone ist somit nicht möglich.
  • Das Laden von grösseren Datenmengen auf Steuergeräte mit „non IP Gebäudenetzwerk“ (z.B. BACnet MSTP Backbone) ist aufgrund der geringen Übertragungskapazität generell sehr ineffizient und würde für eine Inbetriebnahme viel zu lange dauern (z.B. Stunden für einen Firmwareupdate).
  • Prinzipiell könnten über eine lokale USB Schnittstelle am Controller (Steuergerät) grössere Datenmengen auf den Controller effizient geladen werden. Die Controller für Automationssysteme sind jedoch häufig an schlecht zugänglichen Standorten installiert (z.B. in der Zwischendecke, in Fensterpanelen oder im Zwischenboden) und das Anbringen eines USB Kabels zwischen Tool und Controller ist mühsam und zeitraubend. Zudem ist die Länge von USB Kabeln auf wenige Meter begrenzt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät bereitzustellen, auf das grössere Datenmengen effizient geladen werden können. Weiterhin ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum effizienten Laden von grösserer Datenmengen auf ein Steuergerät, insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuergerät (z.B. Controller, Automatisierungsgerät, Automation Device), wobei das Steuergerät eine drahtlose Serviceschnittstelle (Wireless-Service-Schnittstelle, z.B. WiFi-Schnittstelle, WLAN) umfasst, wobei das Steuergerät eingerichtet ist, ein von einem Gerät (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät, Smartphone, oder drahtlos kommunizierendes Feldgerät) generiertes Funksignal (FSIG) über eine geeignete Funkverbindung (z.B. Thread, ZigBee, Bluetooth, NFC) durch eine weitere drahtlose Schnittstelle zu empfangen und basierend auf dem Funksignal die drahtlose Serviceschnittstelle (z.B. WLAN) zu aktivieren. Mit Vorteil ist das Steuergerät insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung verwendbar bzw. einrichtbar, für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten (z.B. Aktoren, Sensoren), die durch ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere durch einen Feldbus (z.B. KNX-Bus), mit dem Steuergerät datentechnisch verbunden sind.
  • Das vom Gerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer, oder drahtlos kommunizierendes Feldgerät) an das Steuergerät gesendete Funksignal zur Aktivierung der Serviceschnittstelle kann z.B. über NFC- (Nahbereichskommunikation, Near Field Communication), über Bluetooth-, über Thread-, oder über ZigBee-Protokolle erfolgen.
  • Durch diese einfache und eindeutige remote Aktivierung (Fernaktivierung) der lokalen Wireless-Service-Schnittstelle kann z.B. ein Servicetechniker oder Facility Manager sehr schnell und effizient mit einem schnellen Download der erforderlichen Daten auf den entsprechenden Controller beginnen. Der Gebäudebackbone (d.h. das Backbone-Netzwerk im Gebäude, z.B. ein IP-Netzwerk) muss dazu nicht betriebsbereit sein. Eine zeitaufwendige Lokalisierung des Controllers an schlecht zugänglichen Standorten und das Entfernen von Zwischendecken, Fensterpanelen oder Zwischenböden zum Anbringen eines USB-Kabels am Controller oder zum Betätigen der Servicetaste am Controller (Steuergerät) entfällt. Serviceeinsätze im laufenden Betrieb werden deutlich vereinfacht und beschleunigt, weil die Daten mit hoher Geschwindigkeit über die Wireless-Service-Schnittstelle auf den Controller (Steuergerät) geladen werden können. Die Durchführung der Inbetriebnahme des Controllers und Servicearbeiten (z.B. Wartung, Aufspielen von Patches, Firmware-Update) werden erheblich schneller und zuverlässiger.
  • Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Steuergerät eingerichtet ist, durch das empfangene Funksignal die Betätigung einer lokal am Steuergerät (SG) befindlichen Servicetaste zu simulieren und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle zu aktivieren.
  • Wenn das Steuergerät ein entsprechendes Funksignal von einem Gerät an einer entsprechenden Funkschnittstelle (z.B. Funkschittstelle für NFC-, Bluetooth-,Thread-, oder ZigBee-Protokolle) des Steuergerätes empfängt, wird durch die im Steuergerät hinterlegte Logik (mit Vorteil durch entsprechende Software) die Betätigung einer lokal am Steuergerät befindlichen Servicetaste simuliert und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle (z.B. WLAN Schnittstelle) des Steuergerätes (Controller) aktiviert. Der Controller, d.h. das Steuergerät, setzt dieses empfangene Signal um, indem er auf dem Steuergerät das Betätigen der lokalen Servicetaste simuliert, so wie wenn jemand lokal am Controller die Servicetaste betätigt hätte. Nach Empfang des entsprechendes Funksignals wird die drahtlose Serviceschnittstelle des Steuergerätes aktiviert.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass nach Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle das Steuergerät eingerichtet ist, über die drahtlose Serviceschnittstelle Daten (z.B. Firmware, Firmware-Update) zu empfangen und/oder Daten zu senden (z.B. Konfigurationen, Serviceprotokolle). Inbetriebnahme und Serviceeinsätze im laufenden Betrieb werden deutlich vereinfacht und beschleunigt, weil die Daten mit hoher Geschwindigkeit über die Wireless-Service-Schnittstelle auf das Steuergerät geladen werden können.
  • Die Daten können von einem entsprechend eingerichteten Tool auf das Steuergerät übertragen werden, bzw. vom Steuergerät empfangen werden. Beim Tool (computerunterstütztes Werkzeug) kann es sich z.B. um mobile Kommunikationsendgeräte, Smartphones, Tablet-Computer, oder Personal Computer (PC) handeln, die z.B. mit entsprechender Software für ein Engineering-Tool und/oder Inbetriebnahme-Tool und/oder Konfigurations-Tool ausgestattet sind. Tool und Gerät können von unterschiedlichen Benutzern oder vom selben Benutzer bedient werden. Gerät und Tool können physikalisch unterschiedliche Apparate sein. Gerät und Tool können aber auch identisch sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Steuergerät eingerichtet ist, nach Empfangen oder Senden der Daten, die drahtlose Serviceschnittstelle automatisch zu deaktivieren. Durch das automatische Ausschalten der Wireless-Service-Schnittstelle mittels Timeout entfällt die manuelle Deaktivierung durch den Service-Techniker (welche oft vergessen wird) nach Abschluss der Servicearbeiten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die drahtlose Serviceschnittstelle im Falle einer Nichtverwendung nach einer definierten Zeitperiode automatisch deaktiviert wird. Durch das automatische Ausschalten der Wireless-Service-Schnittstelle mittels Timeout entfällt die manuelle Deaktivierung durch den Service-Techniker (welche oft vergessen wird) nach Abschluss der Servicearbeiten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich beim Gerät um ein entsprechend eingerichtetes mobiles Kommunikationsendgerät handelt, z.B. um ein Smartphone, Tablet-Computer, oder PDA. Bei diesen Geräten handelt es sich um handelsübliche Geräte, mit denen Servicetechniker oder Inbetriebsetzungstechniker üblicherweise ausgestattet sind. Diese Geräte umfassen üblicherweise die benötigten Hardware- und Softwarekomponenten, bzw. sind damit ausrüstbar.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich beim Gerät um ein drahtlos (wireless) kommunizierendes Feldgerät (z.B. Raumgerät) handelt. Das drahtlose Feldgerät kann z.B. über Thread- oder ZigBee-Standardprotokolle mit dem Steuergerät über eine entsprechende Funkschnittstelle kommunizieren. Bei dieser Funkschnittstelle handelt es sich nicht um die drahtlose Serviceschnittstelle (z.B. WLAN Schnittstelle) des Steuergerätes. Mit Vorteil ist das Gerät d.h. das drahtlose Feldgerät in das Kommunikationsnetzwerk für die vom Steuergerät zu steuernden Feldgeräte integriert.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Steuergerät eingerichtet ist, ein von einem Gerät generiertes Funksignal über eine geeignete Funkverbindung zu empfangen und basierend auf dem Funksignal die drahtlose Serviceschnittstelle zu deaktivieren. Dies kann komfortabel durch eine entsprechende Bedienereingabe erfolgen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Übertragen von Daten auf ein Steuergerät (z.B. Controller, Automatisierungsgerät), insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, wobei über ein von einem Gerät (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) oder drahtlos (wireless) kommunizierendes Feldgerät) generiertes und an das Steuergerät gesendetes Funksignal aktiviert wird, wobei das Funksignal durch eine weitere drahtlose Schnittstelle (z.B. über eine Funkschnittstelle für NFC-, Bluetooth-, Thread-, oder ZigBee-Protokolle) des Steuergerätes (SG) empfangen wird; und wobei nach der Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle von einem Tool (z.B. Inbetriebnahmewerkzeug, Engineering-Tool, Tablet-Computer, PC) Daten über die drahtlose Serviceschnittstelle (z.B. WLAN) auf das Steuergerät transferiert werden oder Daten vom Steuergerät auf das Tool transferiert werden. Das vom Gerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer, oder drahtlos kommunizierendes Feldgerät) an das Steuergerät gesendete Funksignal zur Aktivierung der Serviceschnittstelle kann z.B. über NFC- (Nahbereichskommunikation, Near Field Communication), über Bluetooth-, über Thread-, oder über ZigBee-Protokolle erfolgen. Das Verfahren wird mit Vorteil für ein Steuergerät (z.B. Controller, Automatisierungsgerät), für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten, die durch ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere durch einen Feldbus (z.B. KNX-Bus), mit dem Steuergerät datentechnisch verbunden sind, verwendet. Somit können im Feld grosse Datenmengen schnell auf das Steuergerät geladen werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass durch das vom Steuergerät empfangene Funksignal eine Betätigung einer lokal am Steuergerät befindlichen Servicetaste simuliert wird und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle des Steuergerätes aktiviert wird. Das Steuergerät (z.B. Controller, PLC, SPS) ist eingerichtet, dieses empfangene Servicesignal so umzusetzen, damit auf dem Controller das Betätigen der lokalen Servicetaste simuliert wird, so wie wenn jemand lokal am Controller die Servicetaste betätigt hätte.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass nach dem erfolgten Transfer der Daten die drahtlose Serviceschnittstelle automatisch deaktiviert wird. Durch das automatische Ausschalten der Wireless-Service-Schnittstelle mittels Timeout entfällt die manuelle Deaktivierung durch den Service-Techniker (welche oft vergessen wird) nach Abschluss der Servicearbeiten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die drahtlose Serviceschnittstelle im Falle einer Nichtverwendung nach einer definierten Zeitperiode automatisch deaktiviert wird. Durch das automatische Ausschalten der Wireless-Service-Schnittstelle mittels Timeout entfällt die manuelle Deaktivierung durch den Service-Techniker (welche oft vergessen wird) nach Abschluss der Servicearbeiten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass über ein von einem Gerät generiertes und an das Steuergerät gesendetes Funksignal die drahtlose Serviceschnittstelle des Steuergerätes deaktiviert wird. Die WiFi Schnittstelle des Steuergerätes (z.B. Controller) kann somit durch ein Gerät (z.B. Smartphone) nicht nur eingeschaltet, sondern über einen weiteren Befehl auch manuell ausgeschaltet werden, z.B. durch einen expliziten Befehl eines Servicetechnikers.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich beim Gerät um ein mobiles Kommunikationsendgerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) oder um ein entsprechend eingerichtetes Feldgerät handelt. Mobile Kommunikationsendgeräte gehören zur Standardausrüstung eines Servicetechnikers.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt in einer Anordnung zur Implementierung des erfindungsgemässen Verfahrens. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich mit handelsüblichen Komponenten (COTS, Commercials off the Shelf) realisieren oder nachrüsten.
  • Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figur erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein beispielhaftes Kommunikationsnetzwerk mit einem beispielhaften Steuergerät und Feldgeräten, und
    • 2 ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein Verfahren zum Übertragen von Daten auf ein Steuergerät.
  • 1 zeigt ein beispielhaftes Kommunikationsnetzwerk KN mit einem beispielhaften Steuergerät SG. Mit Vorteil ist das Steuergerät SG zur Steuerung von beispielhaften Feldgeräten FG1 - FG3 eingerichtet. Beim beispielhaften Steuergerät SG kann es sich z.B. um einen entsprechend eingerichteten Controller oder um ein Automatisierungsgerät (Automation Device) für eine Gebäudeautomatisierung handeln, z.B. für die Steuerung oder Regelungen von HLK-Funktionalität (Heizung, Lüftung, Klima) in einem Gebäude. Beim Kommunikationsnetzwerk KN handelt es sich mit Vorteil um einen Feldbus oder einen Installationsbus (z.B. KNX-Bussystem). Bei den Feldgeräten FG1 - FG3 handelt es sich z.B. um Aktoren (z.B. Antriebe für Markisen oder Storen, Dimmer, Temperaturanzeigen, Alarmmelder, etc.) oder Sensoren (z.B. Temperatursensoren, Temperaturfühler, Bewegungsmelder, Präsenzmelder, Dimmtaster, etc).
  • Das exemplarische Steuergerät SG gemäss 1 ist für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten FG1 - FG3 eingerichtet, wobei die Feldgeräte FG1 - FG3 durch ein Kommunikationsnetzwerk KN (z.B. Feldbus oder Installationsbus) mit dem Steuergerät SG datentechnisch verbunden sind. Das Steuergerät SG umfasst eine drahtlose Serviceschnittstelle SS (z.B. WLAN, WiFi-Schnittstelle), wobei das Steuergerät SG eingerichtet ist, ein von einem Gerät G1, G2 generiertes Funksignal FSIG zu empfangen und basierend auf dem Funksignal FSIG die drahtlose Serviceschnittstelle SS zu aktivieren. In der Darstellung gemäss 1 handelt es sich beim beispielhaften Gerät G1 um ein mobiles Kommunikationsendgerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) und beim beispielhaften Gerät G2 um ein Feldgerät, das für eine drahtlose Kommunikation eingerichtet ist. Das beispielhafte Gerät G1 kommuniziert über eine geeignete Funkverbindung KV3 mit dem Steuergerät SG. Das beispielhafte Gerät G2 kommuniziert über eine geeignete Funkverbindung KV2 mit dem Steuergerät SG. Bei den Funkverbindungen KV2, KV3 kann es sich um eine NFC-, Bluetooth-, Thread-, oder ZigBee-Verbindung handeln. Zusätzlich zur Serviceschnittstelle SS (z.B. WLAN) umfasst das Steuergerät SG eine oder mehrere Funkschnittstellen FS1, FS2 zur drahtlosen Kommunikation mit den Geräten G1, G2.
  • Jedes der Feldgeräte FG1 - FG3, G2 umfasst üblicherweise eine entsprechende Programmiertaste PT1 - PT4 und/oder einen entsprechenden Service-Pin SP1 - SP4.
  • Das Steuergerät SG ist dazu eingerichtet, ein Funksignal FSIG zu empfangen und entsprechend auszuwerten. Das Steuergerät SG umfasst einen Prozessor P zum Ausführen von Instruktionen von Programmen (insbesondere Software (z.B. Applikationen) oder Firmware FW). Weiterhin umfasst das Steuergerät SG einen oder mehrere Speichermedien M (z.B. Arbeitsspeicher oder Flash-Speicher) zur Aufnahme von Applikationssoftware, Firmware FW bzw. Betriebssystem.
  • Heutzutage sind Controller bzw. Steuergeräte SG zunehmend mit einer lokalen Wireless-Service-Schnittstelle SS ausgestattet (z.B. WiFi, Bluetooth). Die Wireless Service-Schnittstelle SS muss für Servicezwecke vom Techniker manuell aktiviert werden und schaltet sich mit Vorteil nach einem Timeout automatisch wieder ab, sodass die Wireless Service-Schnittstelle SS im Normalbetrieb dauernd deaktiviert ist (z.B. wegen Vorgaben der Gebäude-IT-Administration; als IT-Security-Schutzmaßnahme; oder weil geringerer Stromverbrauch durch ausgeschaltetes Funkmodul im Controller SG im Normalbetrieb).
  • Bisher wurde die Wireless Service-Schnittstelle SS über eine lokale Servicetaste ST auf dem Steuergerät SG (Controller) aktiviert. Durch schlecht zugängliche Montageorte des Steuergerät SG ist das Betätigen dieser Servicetaste ST zur Aktivierung der Wireless-Service-Schnittstelle SS durch einen Bediener B wiederum mühsam und zeitaufwändig (z.B. Panel demontieren, Decke öffnen). Mit Vorteil ist das Steuergerät SG daher eingerichtet, durch ein empfangenes Funksignal FSIG die Betätigung einer lokal am Steuergerät SG befindlichen Servicetaste ST zu simulieren und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle SS zu aktivieren. Bei der drahtlosen Serviceschnittstelle SS handelt es sich z.B. um eine Funkschnittstelle (z.B. WiFi-Schnittstelle).
  • Zum Empfangen eines Funksignals FSIG über NFC-, Bluetooth-, Thread-, oder ZigBee-Verbindungen KV2, KV3 ist das Steuergerät SG mit einer oder mehreren Funkschnittstellen FS1, FS2 ausgestattet.
  • Nach Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle SS ist das Steuergerät SG eingerichtet, über die drahtlose Serviceschnittstelle SS Daten (z.B. Firmware FW und/oder Applikationsprogramme) zu empfangen und/oder Daten zu senden. In der Darstellung gemäss 1 befindet sich das Steuergerät SG nach Aktivieren der drahtlosen Serviceschnittstelle SS im WLAN-Netz eines exemplarischen Routers R. Nach Aktivieren der drahtlosen Serviceschnittstelle SS kann ein Benutzer B (z.B. Inbetriebnehmer oder Servicetechniker) über ein Tool T (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät, Smartphone, Tablet-Computer, PC) Firmware FW oder ein Firmware-Update auf das Steuergerät SG laden. Durch das WLAN-Netz des Routers S wird die Kommunikationsverbindung KV1 zwischen dem Tool T (z.B. Engineering-Tool oder Inbetriebnahme-Werkzeug (Inbetriebnahme-Tool)) und dem Steuergerät SG aufgebaut.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt in einem Steuergerät SG, insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten FG1 - FG3, die durch ein Kommunikationsnetzwerk KN, insbesondere durch einen Feldbus, mit dem Steuergerät SG datentechnisch verbunden sind, wobei das Steuergerät SG eine drahtlose Serviceschnittstelle SS umfasst, wobei das Steuergerät SG eingerichtet ist, ein von einem Gerät G1, G2 generiertes Funksignal FSIG über eine geeignete Funkverbindung KV2, KV3 durch eine weitere drahtlose Schnittstelle FS1, FS2 zu empfangen und basierend auf dem Funksignal FSIG die drahtlose Serviceschnittstelle SS zu aktivieren.
  • Mit Vorteil ist das Steuergerät SG eingerichtet, durch das empfangene Funksignal FSIG die Betätigung einer lokal am Steuergerät SG befindlichen Servicetaste ST zu simulieren und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle SS zu aktivieren.
  • Mit Vorteil ist das Steuergerät SG eingerichtet, nach Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle SS, über die drahtlose Serviceschnittstelle SS Daten FW (z.B. Firmware oder Betriebssystem-Updates) zu empfangen und/oder Daten zu senden.
  • Mit Vorteil ist das Steuergerät SG eingerichtet, nach Empfangen oder Senden der Daten FW, die drahtlose Serviceschnittstelle SS automatisch zu deaktivieren.
  • Mit Vorteil handelt es sich beim Gerät G1, G2 um ein mobiles Kommunikationsendgerät (G1) oder um ein drahtlos kommunizierendes Feldgerät (G2).
  • Mit Vorteil ist das Steuergerät SG eingerichtet, ein von einem Gerät G1, G2 (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät oder wireless Feldgerät) generiertes Funksignal FSIG' über eine geeignete Funkverbindung KV2, KV3 zu empfangen und basierend auf dem Funksignal FSIG' die drahtlose Serviceschnittstelle SS (z.B. WLAN-Schnittstelle) zu deaktivieren.
  • Beim Gerät kann es sich um ein mobiles Kommunikationsendgerät G1 (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) oder um ein entsprechend eingerichtetes Feldgerät G2 handeln. Mit Vorteil ist die jeweilige Funkverbindung KV2, KV3 auf den Nahbereich um das mobile Kommunikationsendgerät G1 bzw. das Feldgerät G2 beschränkt. Die Funkverbindung KV2, KV3 zwischen dem mobilen Kommunikationsendgerät G1 bzw. dem Feldgerät G2 mit dem Steuergerät SG kann z.B. nach dem Bluetooth-Standard, dem Thread-Standard, dem Zigbee-Standard oder gemäss NFC (Nahfeldkommunikation) erfolgen. Die Funkverbindung zwischen dem mobilen Kommunikationsendgerät bzw. dem Feldgerät mit dem Steuergerät erfolgt durch entsprechende Chipsätze und Antennen in den jeweiligen Geräten G1, G2 bzw. Steuergeräten SG.
  • 2 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein Verfahren zum Übertragen von Daten (z.B. Firmware, Firmware-Update) auf ein Steuergerät (z.B. Controller), insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung,
    (VS1) wobei über ein von einem Gerät (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät, drahtloses Feldgerät) generiertes und an das Steuergerät gesendetes Funksignal FSIG eine drahtlose Serviceschnittstelle (z.B. WLAN) des Steuergerätes aktiviert wird, wobei das Funksignal FSIG durch eine weitere drahtlose Schnittstelle (z.B. NFC, Blutooth, Zigbee, Thread (ein auf IPv6 basiertes Netzwerkprotokoll) des Steuergerätes empfangen wird;
    (VS2) wobei nach der Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle von einem Tool T (z.B. Engineering-Tool oder Inbetriebnahme-Werkzeug (Inbetriebnahme-Tool)) Daten über die drahtlose Serviceschnittstelle auf das Steuergerät transferiert werden oder Daten vom Steuergerät auf das Tool transferiert werden. Das Tool (Werkzeug) kann z.B. auf einem mobilen Kommunikationsendgerät, Smartphone, Tablet-Computer, PC realisiert sein.
  • Mit Vorteil wird durch das vom Steuergerät (z.B. Controller) empfangene Funksignal eine Betätigung einer lokal am Steuergerät befindlichen Servicetaste simuliert und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle (z.B. WLAN-Schnittstelle) des Steuergerätes aktiviert.
  • Mit Vorteil wird nach dem erfolgten Transfer der Daten (z.B. Firmware) die drahtlose Serviceschnittstelle automatisch deaktiviert. Mit Vorteil wird die drahtlose Serviceschnittstelle bei Nichtbenutzung nach einer definierten Zeitspanne (Timeout) automatisch deaktiviert
  • Mit Vorteil wird über ein von einem Gerät (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät, Smartphone) generiertes und an das Steuergerät gesendetes weiteres Funksignal (FSIG') die drahtlose Serviceschnittstelle des Steuergerätes deaktiviert.
  • Beim Gerät kann es sich um ein mobiles Kommunikationsendgerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) oder um ein entsprechend eingerichtetes Feldgerät handeln. Mit Vorteil ist die Funkverbindung auf den Nahbereich um das mobile Kommunikationsendgerät bzw. das Feldgerät beschränkt. Die Funkverbindung zwischen dem mobilen Kommunikationsendgerät bzw. dem Feldgerät mit dem Steuergerät kann z.B. nach dem Bluetooth-Standard, dem Thread-Standard, dem Zigbee-Standard oder gemäss NFC (Nahfeldkommunikation) erfolgen. Die Funkverbindung zwischen dem mobilen Kommunikationsendgerät bzw. dem Feldgerät mit dem Steuergerät erfogt durch entsprechende Chipsätze und Antennen in den jeweiligen Geräten bzw. Steuergeräten.
  • Ein Vorteil der Erfindung liegt weiterhin in einer Anordnung zur Realisierung eines Verfahrens. Das Verfahren und eine Anordnung zur Realisierung des Verfahrens können mit üblicherweise schon in einem Gebäude vorhandener Infrastruktur (z.B. WLAN-Router) realisiert werden.
  • Beispielhaftes Szenario für die Verwendung des Verfahrens:
    1. a. Ein Tool_A (Tablet, Handy) dient zum Aktivieren der WiFi-Service-Schnittstelle auf dem Controller über eine alternative, weniger performante Funkschnittstelle, wie z.B. Bluetooth oder NFC.
    2. b. Ein Tool B dient zum Laden von grossen Datenmengen auf den Controller über die performante WiFi-Service-Schnittstelle
    3. c. Tool A und Tool_B können identisch sein.
    4. d. Die WiFi-Service-Schnittstelle wird durch ein Tool A über Bluetooth oder NFC aktiviert.
      1. i. Das Pairing und der Aufbau einer ad hoc Verbindung zwischen dem Tool_A und dem Controller über Bluetooth oder NFC ist sehr einfach möglich.
      2. ii. Die Pairing Mechanismen für Bluetooth bzw. NFC sind wohl bekannt.
      3. iii. Mittels Mobile-App sendet das Tool_A einen Befehl über Bluetooth oder NFC zum Controller zur remote Aktivierung der lokalen WiFi-Service-Schnittstelle
      4. iv. Oder das explizite manuelle Ein- und Ausschalten der lokalen WiFi-Service-Schnittstelle kann durch entsprechende Toolbefehle vom Tool A via spezifische Kommandos über Bluetooth oder NFC erfolgen.
      5. v. Der selektierte Controller kann auf einem Tool B durch das Erkennen des Wireless Netzwerkes (z.B. einer neuen WiFi SSID) einfach identifiziert und mit dem Tool B verbunden werden.
      6. vi. Alternativ kann sich das Tool A über die aktivierte WiFi-Service-Schnittstelle neu mit dem Controller verbinden, beispielsweise durch Umschalten der Verbindung von Bluetooth bzw. NFC auf WiFi. Die Umschalten der Verbindung von Bluetooth bzw. NFC auf WiFi kann auf dem Tablet bzw. Mobile Phone weitgehend automatisiert erfolgen.
    5. e. Alternativ zur in a)..d) beschriebenen Lösung via Tablet oder Mobile Phone kann die WiFi-Service-Schnittstelle von einem wireless (drahtlos) Feldgerät (z.B. Raumgerät) über ein alternatives Funkprotokoll wie Thread oder ZigBee eingeschaltet werden.
      1. i. Das wireless Feldgerät muss dazu mit dem Controller verbunden sein
      2. ii. Das manuelle Ein- und Ausschalten der lokalen WiFi-Service-Schnittstelle erfolgt durch entsprechende Befehle vom Feldgerät über Thread oder ZigBee.
    6. f. Nach dem Verbinden von Tool_B (oder Tool_A) mit der WiFi-Service-Schnittstelle kann das Laden grösserer Datenmengen auf den Controller (Steuergerät) sehr einfach und schnell erfolgen.
    7. g. Die aktivierte WiFi-Service-Schnittstelle schaltet bei nicht Verwendung (nach einem Timeout) automatisch ab.
    8. h. Nach einem Controller Reboot ist die WiFi-Service-Schnittstelle nicht mehr eingeschaltet (z.B. Reboot nach erfolgreichem FW (Firmware) Download).
  • Beispielhafte Vorteile der vorliegenden Erfindung:
    • - Auf mobilen Geräten wie Tablet oder Mobile Phones, welche als zunehmend als Commissioning Tools verwendet werden, sind neben WiFi auch weitere drahtlose Schnittstellen wie Bluetooth und NFC vorhanden.
    • - Durch die weite Verbreitung von Bluetooth und NFC im Bereich der Consumer-Elektronik können diese Funkschnittstellen neben einer WiFi Schnittstelle sehr kostengünstig in Controller eingebaut werden.
    • - Neben konventionellen drahtgebundenen Feldbussystemen werden zunehmend wireless-Protokolle wie Thread für die Einbindung von IoT Peripheriegeräten eingesetzt.
    • - Kommerziell erhältliche Funkchips unterstützen Bluetooth und Thread in Kombination, sodass beide wireless-Protokolle kostengünstig verfügbar sind.
    • - Die Erfindung die zunehmende Verbreitung von Funkprotokollen wie Bluetooth, NFC, Thread, ZigBee in der Building Automation Domäne.
    • - Zudem werden die auf mobilen Geräten vorhandenen Standard-Schnittstellen wie WiFi, Bluetooth, NFC optimal genutzt.
    • - Durch die einfache und eindeutige remote Aktivierung der lokalen der WiFi-Service-Schnittstelle kann der Service Techniker sehr schnell, effizient und sicher den richtigen Controller für den Raum identifizieren (lokalisieren) und direkt mit dem schnellen Download der erforderlichen Daten beginnen. Der Gebäudebackbone muss dazu nicht zwingend betriebsbereit sein.
    • - Die zeitaufwendige Lokalisierung des Controllers an schlecht zugänglichen Standorten und das Entfernen von Zwischendecken, Fensterpanelen oder Zwischenböden zum Betätigen der Servicetaste entfällt.
    • - Service Einsätze im laufenden Betrieb werden deutlich vereinfacht und beschleunigt, weil die Daten mit hoher Geschwindigkeit über die WiFi-Service-Schnittstelle geladen werden können.
    • - Durch das automatische Ausschalten der WiFi-Service-Schnittstelle mittels Timeout entfällt die manuelle Deaktivierung durch den Service-Techniker (welche oft vergessen wird) nach Abschluss der Service Arbeiten
    • - Die Durchführung der Inbetriebnahme und Service Arbeiten wird erheblich schneller und zuverlässiger.
  • Verfahren zum Übertragen von Daten auf ein Steuergerät (z.B. Controller, Automatisierungsgerät), insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, für die Steuerung von einem oder mehreren Feldgeräten, die durch ein Kommunikationsnetzwerk (z.B. Feldbus), mit dem Steuergerät datentechnisch verbunden sind, wobei über ein von einem Gerät (z.B. mobiles Kommunikationsendgerät oder drahtlos (wireless) kommunizierendes Feldgerät) generiertes und an das Steuergerät gesendetes Funksignal (FSIG) eine drahtlose Serviceschnittstelle (Wireless-Service-Schnitt-stelle, z.B. WiFi-Schnittstelle, WLAN) des Steuergerätes aktiviert wird, und wobei nach der Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle von einem Tool (z.B. Engineering-Tool; PC, Tablet-Computer) Daten über die drahtlose Serviceschnittstelle auf das Steuergerät transferiert werden oder Daten vom Steuergerät auf das Tool transferiert werden. Das vom Gerät (z.B. Smartphone, Tablet-Computer) an das Steuergerät gesendete Funksignal zur Aktivierung der Serviceschnittstelle kann z.B. über NFC (Nahbereichskommunikation, Near Field Communication), über Bluetooth, über Thread, oder über ZigBee Protokolle erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
    • SG
    Steuergerät
    ST
    Servicetaste
    SS
    Serviceschnittstelle
    P
    Prozessor
    M
    Speicher
    FS1, FS2
    Funkschnittstelle
    R
    Router
    WLAN
    Wireless Netzwerk
    KV1 - KV3
    Kommunikationsverbindung
    KN
    Kommunikationsnetzwerk
    FG1 - FG3
    Feldgerät
    PT1 - PT4
    Programmiertaste
    SP1 - SP4
    Service-Pin
    FSIG, FSIG'
    Funksignal
    T
    Tool
    B
    Benutzer
    FW
    Firmware
    G1, G2
    Gerät
    VS1, VS2
    Verfahrensschritt

Claims (13)

  1. Steuergerät (SG), insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, wobei das Steuergerät (SG) eine drahtlose Serviceschnittstelle (SS) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG) eingerichtet ist, ein von einem Gerät (G1, G2) generiertes Funksignal (FSIG) über eine geeignete Funkverbindung (KV2, KV3) durch eine weitere drahtlose Schnittstelle (FS1, FS2) zu empfangen und basierend auf dem Funksignal (FSIG) die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) zu aktivieren.
  2. Steuergerät (SG) nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät (SG) eingerichtet ist, durch das empfangene Funksignal (FSIG) die Betätigung einer lokal am Steuergerät (SG) befindlichen Servicetaste (ST) zu simulieren und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) zu aktivieren.
  3. Steuergerät (SG) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei nach Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle (SS) das Steuergerät (SG) eingerichtet ist, über die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) Daten (FW) zu empfangen und/oder Daten zu senden.
  4. Steuergerät (SG) nach Anspruch 3, wobei das Steuergerät (SG) eingerichtet ist, nach Empfangen oder Senden der Daten (FW), die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) automatisch zu deaktivieren.
  5. Steuergerät (SG) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei es sich beim Gerät um ein mobiles Kommunikationsendgerät (G1) handelt.
  6. Steuergerät (SG) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei es sich beim Gerät um ein drahtlos kommunizierendes Feldgerät (G2) handelt.
  7. Steuergerät (SG) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (SG) eingerichtet ist, ein von einem Gerät (G1, G2, mobiles Kommunikationsendgerät oder wireless Feldgerät) generiertes Funksignal (FSIG') über eine geeignete Funkverbindung (KV2, KV3) zu empfangen und basierend auf dem Funksignal (FSIG') die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) zu deaktivieren.
  8. Verfahren zum Übertragen von Daten auf ein Steuergerät (SG), insbesondere für eine Gebäudeautomatisierung, (VS1) wobei über ein von einem Gerät (G1, G2) generiertes und an das Steuergerät (SG) gesendetes Funksignal (FSIG) eine drahtlose Serviceschnittstelle (SS) des Steuergerätes (SG) aktiviert wird, wobei das Funksignal (FSIG) durch eine weitere drahtlose Schnittstelle (FS1, FS2) des Steuergerätes (SG) empfangen wird; (VS2) wobei nach der Aktivierung der drahtlosen Serviceschnittstelle von einem Tool (T) Daten über die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) auf das Steuergerät (SG) transferiert werden oder Daten vom Steuergerät (SG) auf das Tool (T) transferiert werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei durch das vom Steuergerät (SG) empfangene Funksignal (FSIG) eine Betätigung einer lokal am Steuergerät (SG) befindlichen Servicetaste (ST) simuliert wird und dadurch die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) des Steuergerätes (SG) aktiviert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei nach dem erfolgten Transfer der Daten (FW) die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) automatisch deaktiviert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei über ein von einem Gerät (G1, G2) generiertes und an das Steuergerät (SG) gesendetes weiteres Funksignal (FSIG') die drahtlose Serviceschnittstelle (SS) des Steuergerätes (SG) deaktiviert wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei es sich beim Gerät um ein mobiles Kommunikationsendgerät (G1) oder um ein entsprechend eingerichtetes Feldgerät (G2) handelt.
  13. Anordnung zur Realisierung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 12.
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