DE19740712C2 - Bussystem zur Gebäudevernetzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bussystem zur Gebäudevernetzung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Zur Zeit befinden sich unterschiedliche Bussysteme zur Gebäu­ devernetzung auf dem Markt oder stehen kurz vor der Marktein­ führung. Ein Beispiel eines solchen Bussystems ist in DE 43 11 096 C2 offenbart. Dort ist eine Teilnehmereinrichtung für ein Installationsbussystem beschrieben, an das mit Hilfe von Buskoppeleinrichtungen Sensoren als Eingabegeräte angeschlos­ sen werden. Als Ausgabegeräte sind Aktoren vorgesehen. Andere bekannte Bussysteme sind die sogenannten EIB-Bussysteme. Aus der Druckschrift der Firma Busch-Jaeger Elektro GmbH: Busch- Installationsbus EIB, Druckvermerk EJE 1083/12.92/0502 ist ein EIB-Bussystem bekannt, bei dem alle angeschlossenen Teil­ nehmer miteinander kommunizieren können. Die zentrale Steue­ rung erfolgt über ein Handprogrammiergerät oder einem Perso­ nal Computer. Ähnliche Bussysteme sind beschrieben in der Druckschrift, herausgegeben von ZVEI Fachverband 7, Installa­ tionsgeräte und -systeme: Begriffsammlung "Gebäudesystemtech­ nik im Europaformat", Druckvermerk 104175 oder in dem Artikel "EIB-Einheitliches Bussystem für elektrische Installationen" von H. R. Ris, in Bulletin SEV/VSE 15/95, S. 17-24, oder in dem Artikel "Mit Bussystemen gegen den Leitungswirrwarr" von Peter Rütimann, in Bulletin SEV/VSE 7/96, S. 43-49. Unabhän­ gig von dem jeweiligen System besteht grundsätzlich die Not­ wendigkeit, dem Nutzer des Systems eine übersichtliche Bedie­ neroberfläche anzubieten. Als zentrales Bedienelement für die an den Gebäude-Bus angeschlossenen, zu steuernden Geräte bie­ tet sich ein Personal Computer oder ein Notebook an. In die­ ses zentrale Bediengerät ist die erforderliche Intelligenz zur Steuerung der dezentralen Geräte integriert. Nachteilig ist dabei, daß diese Intelligenz aktualisiert oder verändert werden muß, wenn neue zu steuernde dezentrale Geräte an den Haus-Bus angeschlossen werden. Ein weiterer Nachteil bisheri­ ger Systeme besteht darin, daß noch nicht in jedem Haushalt Personal Computer und Notebook zur Verfügung stehen.

Angesichts dieses Standes der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Bussystem zur Gebäude­ vernetzung zu schaffen, das bei Anschluß weiterer zu steuern­ der dezentraler Geräte einfach aktualisiert und gesteuert werden kann unter Verwendung eines problemlos verfügbaren zentralen Eingabegerätes, das eine einfache Eingabe erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht demnach darin, daß die Intelligenz des Bussystems in den jeweils zu steuern­ den dezentralen Geräten implementiert ist. Dieses Konzept weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß bei Neuanschluß eines zu steuernden dezentralen Geräts eine Installationsprozedur für das zentrale Bediengerät entfällt. Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß in dem jeweiligen zu steuernden dezentralen Gerät Software für ein Nebenmenü bzw. für die jeweilige Bedieneroberfläche inte­ griert ist, die nach Anwahl des zu steuernden dezentralen Geräts im Bediengerät dargestellt wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung kommt als Bediengerät für das Bussystem ein Fernsehgerät in Betracht, das heutzutage in jedem Haushalt anzutreffen ist. Da die Intelligenz des erfindungsgemäßen Bussystems nicht im zentralen Bediengerät, und damit im Fernseher inte­ griert ist, entfällt eine umständliche Installationsprozedur am Fernsehgerät.

Ein weiterer vorteilhafter Gesichtspunkt ist, daß ein Fern­ sehgerät typischerweise keine Updates erhält. Das heißt, die Hardware-Konfiguration und die Embedded-Software bleiben für die Lebenszeit des Fernsehers unverändert.

Die Zukunftssicherheit dieses Konzepts auf Grundlage eines Fernsehgeräts ergibt sich aus der Möglichkeit, daß für erwei­ terte Merkmale die Möglichkeit besteht, Programme über den Gebäude-Bus an den Steuerbaustein im Fernseher zu übertragen und dort zur Ausführung zu bringen. Das heißt, ein Steuerbau­ stein der Intelligenz im Fernsehgerät dient ausschließlich als Anzeigemittel, weshalb entsprechende Steuerungssoftware von den zu steuernden dezentralen Geräten in die Steuerung im Fernsehgerät eingespeichert wird.

Bevorzugt erfolgt die Nutzung der Bedieneroberfläche auf dem Fernsehbildschirm mittels einer Fernbedienung, bei der es sich im einfachsten Fall um die bestehende Fernbedienung eines Fernsehgeräts handelt, von welcher eine Taste als Akti­ vierungstaste für die Netzbetriebsart über das Bussystem dient. Hierzu genügen die Richtungstasten und/oder die nume­ rische Tastatur der Fernbedienung. Alternativ zu der Infra­ rot-Fernbedienung eines Fernsehers kommt eine Tastatur mit integriertem Trackball und Infrarot-Schnittstelle als Fern­ bedienelement in Betracht.

Die Erfindung schafft außerdem einen integrierten Baustein, gegebenenfalls zur Nachrüstung eines Fernsehgeräts, enthal­ tend zumindest einen Mikrocontroller und eine Schnittstelle zum Anschluß des Bausteins, der in das Fernsehgerät inte­ griert ist, an den Gebäude-Bus. Bevorzugt sind in den Bau­ stein auch eine Bildschirmanzeigeeinrichtung, eine Infrarot- Schnittstelle zur Datenübertragung über eine Fernbedienung und dergleichen integriert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel­ haft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Teil des erfindungsgemäßen Bus­ systems mit zentralem Bediengerät in Gestalt eines Fernsehgeräts und einem zu steuernden dezentralen Gerät, und

Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen integrierten Bausteins zum Betreiben des Fernsehgeräts als zentrales Bediengerät in dem Bussystem von Fig. 1.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil eines Bussystems zur Gebäudevernetzung gezeigt. Das Bussystem weist einen Bus, beispielsweise einen Standard-Bus, für die Gebäudevernetzung auf, der allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist. Der Bus 1 dient zur Vernetzung einer größeren Anzahl von dezen­ tralen Geräten in einem Gebäude, beispielsweise einer Hei­ zungsanlage, von Haushaltsgeräten und dergleichen, unter Steuerung durch ein Bediengerät 2. Von den dezentralen zu steuernden Geräten ist in Fig. 1 lediglich ein einziges Gerät 3 schematisch gezeigt, bei dem es sich rein beispielhaft um die Gebäude-Heizungsanlage handelt.

Das zentrale Bediengerät 2 kann beispielsweise ein Personal Computer oder ein Notebook sein, der über eine geeignete Schnittstelle an den Bus 1 angeschlossen ist. Bevorzugt kommt jedoch als Bediengerät 2 ein Fernsehgerät zum Einsatz, da ein solches in jedem Haushalt zur Verfügung steht.

Das Fernsehgerät 2 ist über eine geeignete Schnittstelle an den Bus 1 angeschlossen, die erfindungsgemäß in einem inte­ grierten Baustein (IC) 4 integriert ist, dessen Aufbau aus der schematischen Darstellung von Fig. 2 hervorgeht. Demnach enthält der Baustein 4 als integrale Bestandteile: einen Mikrocontroller 5, eine Bildschirmanzeigeeinheit 6 mit den Ausgängen R, G, B oder alternativ CVBS zur Ansteuerung des Fernsehbildschirms, eine Schnittstelle 7, beispielsweise eine I²C-Schnittstelle, eine Infrarot-Schnittstelle 8 und einen Speicher 9. Die Schnittstelle 7 dient zum Anschluß des integrierten Bauelements 4 an den Bus 1. Der Mikrocontroller 5 dient zur Steuerung des gesamten integrierten Bauelements 4. Die Infrarot-Schnittstelle 8 dient zur Kommunikation mit einer Fernsehgerät-Fernbedienung 10, die in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, und eine Zehnertastatur 11, eine Anordnung aus Richtungssteuer- und Betätigungstasten 12 und eine Netzaktivierungstaste 13 aufweist. Von herkömmlichen Fernseh-Fernbedienungen unterscheidet sich die Fernbedienung 10 demnach lediglich durch zusätzliches Bereitstellen der Taste 13. Im Speicher 9 sind Daten für ein auf dem Bildschirm 2a des Fernsehgeräts darzustellendes Hauptmenü gespeichert. Die Bildschirmanzeigeeinheit 6 dient zur Übertragung der im Speicher 9 abgespeicherten Daten auf den Bildschirm 2a.

Der in Fig. 2 schematisch gezeigte integrierte Baustein 4 eignet sich auch zur Nachrüstung eines bereits bestehenden, in einem Haushalt vorhandenen Fernsehgeräts.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß sämtliche Menüs (Untermenüs) und Oberflächen zusammen mit der entsprechenden Steuerlogik in dem zu steuernden dezentralen Gerät implementiert sind. Mit anderen Worten ist die jewei­ lige Intelligenz des Bussystems außerhalb des Fernsehgeräts 2 in dem jeweiligen zu steuernden dezentralen Gerät implemen­ tiert. Dies hat den großen Vorteil, daß bei Neuanschluß eines zu steuernden dezentralen Geräts an das Bussystem eine Installationsprozedur für das Fernsehgerät 2 entfällt. Das­ selbe gilt im Fall der Aktualisierung der Geräte-Software. Mit anderen Worten dient der Mikrocontroller 5 im Fernseh­ gerät lediglich als Anzeigesteuermittel, da die Steuerungs­ software in dem jeweiligen dezentralen Gerät enthalten ist.

Der Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Bussystems ist nachfol­ gend näher erläutert.

Durch Drücken der Netztaste 13 auf der Fernbedienung 10 akti­ viert ein Nutzer die Bus-Netzfunktion des Fernsehgeräts 2. Daraufhin analysiert der Mikrocontroller 5 des Bausteins 4 das den Bus 1 und die zu steuernden dezentralen Geräte umfas­ sende Bussystem und generiert für jedes angeschlossene Gerät einen Auswahlpunkt in dem im Speicher 9 abgespeicherten und über die Einrichtung 6 auf dem Bildschirm 2a dargestellten Hauptmenüs. Der Nutzer selektiert nunmehr im Hauptmenü mit­ tels der Zehnertastatur 11 und den Steuer- und Betätigungs­ tasten 12 der Fernbedienung 10 das gewünschte Gerät, im vor­ liegenden Fall beispielsweise das Gerät 3, indem der Baustein 4 über seinen Mikroprozessor 5 und die Schnittstelle 7 ent­ sprechende der Information an das Gerät 3 weitergibt. Darauf­ hin baut der im Gerät 3 vorgesehene Mikroprozessor 3a über den Bus 1 eine Verbindung zu dem Baustein 4 im Fernsehgerät 2 auf. Über standardisierte Metabefehle baut der Mikrocontrol­ ler 3a des Geräts 3 insbesondere seine Bedieneroberfläche auf dem Fernsehbildschirm 2a auf, im vorliegenden Fall die Bedieneroberfläche für die Heizungsanlage, wie in Fig. 1 schematisch auf dem Bildschirm 2a gezeigt. Die genannten Metabefehle sind in ihrer Mächtigkeit vergleichbar mit einem Bibliotheksaufruf eines Objekts in einer Windows-Programmier­ bibliothek. Der Mikrocontroller 5 im Baustein 4 des Fernseh­ geräts 2 übergibt lediglich die vom Mikrocontroller 3a des Geräts 3 bereitgestellten Parameter zur Darstellung auf dem Bildschirm über die Einrichtung 6. Der Programm-Code für Metabefehle ist in der Firmware bevorzugt integriert.

Claims (10)

1. Bussystem zur Gebäudevernetzung mit einem zentralen Be­ diengerät (2), das über einen Bus (1) mit zu steuernden, de­ zentralen und spezifischen Steuerungssoftware enthaltenden Geräten (3) vernetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Bediengerät (2) ein Fernsehgerät mit einer Eingabeeinheit ist, daß die Eingabeeinheit eine Aktivierung­ staste zum Ankoppeln des Fernsehgerätes an den Bus (1) auf­ weist, und daß in dem Fernsehgerät bei betätigter Aktivie­ rungstaste (13) ein im Fernsehgerät gespeichertes Hauptmenü am Bildschirm des Fernsehgerätes abrufbar ist, und daß nach Maßgabe einer Betätigung der Eingabeeinheit (10) vom Hauptme­ nü am Bildschirm des Fernsehgerätes in Untermenüs der dezen­ tralen Geräte geschaltet wird, wobei die Untermenüs in den dezentralen Geräten gespeichert und mit einer Steuereinrich­ tung des Fernsehgerätes abrufbar sind.

2. Bussystem nach Anspruch 1, wobei das zentrale Bediengerät (2) einen Bildschirm (2a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im zentralen Bediengerät (2) ein Baustein (4) zur Darstellung von ledig­ lich einem Hauptmenü auf dem Bildschirm (2a) vorgesehen ist, über das die dezentralen Geräte (3) anwählbar sind.

3. Bussystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Software des jeiligen dezentralen Geräts (3) zumindest ein Nebenmenü enthält, das zur Steuerung dieses Geräts auf dem Bildschirm (2a) darstellbar ist, sobald das Gerät über das Hauptmenü ausgewählt ist.

4. Bussystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fern­ bedienung (10) für das zentrale Bediengerät (2) vorgesehen ist.

5. Bussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ gabeeinheit (10) eine Fernbedienung ist.

6. Bussystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fern­ bedienung (10) eine Tastatur mit Infrarotschnittstelle ist.

7. Bussystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Software im Fernsehgerät (2) in einem Speicher (9) des Bausteins (4) integriert ist, der außerdem zumindest einen Mikrocontroller (5) und eine Schnittstelle (7) zum Anschluß des Bausteins (4) an den Bus (1) aufweist.

8. Bussystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Baustein (4) außerdem eine Bildschirmanzeigeeinrichtung (6) integriert ist.

9. Bussystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Baustein (4) außerdem eine Infrarotschnittstelle (8) zur Datenübertra­ gung über eine Fernbedienung (10) integriert ist.

10. Integrierter Baustein (IC) zum Betreiben des Fernseh­ geräts (2) als zentrales Bediengerät des Bussystems nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 9, enthaltend die im Anspruch 7, 8 oder 9 definierten Baustein-Komponenten.