DE19835252C2 - Verfahren und System zur Übermittlung von Daten und/oder Steuerinformationen an eine Empfangsvorrichtung - Google Patents
Verfahren und System zur Übermittlung von Daten und/oder Steuerinformationen an eine EmpfangsvorrichtungInfo
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- DE19835252C2 DE19835252C2 DE1998135252 DE19835252A DE19835252C2 DE 19835252 C2 DE19835252 C2 DE 19835252C2 DE 1998135252 DE1998135252 DE 1998135252 DE 19835252 A DE19835252 A DE 19835252A DE 19835252 C2 DE19835252 C2 DE 19835252C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Übermittlung von Daten und/oder
Steuerinformationen an eine Empfangsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 12
(DE 196 24 273 A1).
Zum effektiven Betreiben eines Gebäudes müssen eine Vielzahl unterschiedlicher Aktivi
täten durchgeführt werden, um den Bewohnern und Besuchern eine angenehme Atmosphäre
zu verschaffen. So müssen beispielsweise in Abhängigkeit von der Außentemperatur oder
der Sonneneinstrahlung das Gebäude bzw. nur bestimmte Räume des Gebäudes geheizt
oder gekühlt werden, wobei es aufgrund von Umweltgesichtspunkten wünschenswert ist,
den Energiebedarf dafür auf ein Minimum zu beschränken.
Weiterhin sollen Gebäude auch im Hinblick auf eine verbesserte Sicherheit der Einwoh
ner/Besucher betrieben werden, was eine Überwachung des Gebäudes, beispielsweise auf
Rauchentwicklung, und eine gute Information der in dem Gebäude befindlichen Personen
beinhaltet.
Das Management eines Gebäudes, die sogenannte intelligente Haustechnik, ist bereits weit
verbreitet uni kommt gegenwärtig im Bereich Heizung, Bereitstellung von Warmwasser,
Licht, Telefon, Türsprechstationen usw. zum Einsatz. Neuere Anwendungsgebiete für eine
intelligente Haustechnik finden sich ferner bei Alarmanlagen, Tür-/Garagenöffnern,
Jalousiesteuerung, Lichtsteuerung mit Timern, Bewegungsmelder für Außenlicht, Lüftung,
Klimaanlagen, Modem und Computer.
Für eine intelligente Steuerung der gesamten Haustechnik soll die Steuerung möglichst
zentral an einer Stelle erfolgen, um einen möglichst hohen Komfort der in dem Gebäude
befindlichen Personen zu gewährleisten. Zu diesem Zweck muß die gesamte, die
jeweiligen Einheiten betreffende Elektronik zusammengeschaltet, d. h. vernetzt werden.
Auf dem Markt sind hierzu bereits verschiedene Systeme bekannt.
Im Stand der Technik sind beispielsweise der EIB-Bus und das LonTalk-Netz bekannt, die
mit separat zu verlegenden Busleitungen zur Vernetzung der intelligenten Haustechnik
arbeiten. Ferner haben die Heizungsfirmen im Verbund einen eigenen Bus, den
sogenannten eBus definiert. Im Bereich der Fernablesung gibt es außerdem den M-Bus.
Diese bekannten Systeme erfordern jedoch die Verlegung separater Leitungen und sind
daher äußerst aufwendig und kostenintensiv. Weiter kommen diese Bussysteme in der
Folge hauptsächlich bei Neubauten zum Einsatz, da andernfalls das Mauerwerk eines
bereits bestehenden Gebäudes aufgeschlagen oder die Leitungen auf Putz gelegt werden
müßten, was die Kosten weiter erhöht. Um ein Verlegen eins zusätzlichen Leitungsnetzes
zu vermeiden, wurden bereits neue Systeme auf der Basis der sogenannten PowerLine-
Technik entwickelt.
Bei dieser PowerLine-Technik wird das im allgemeinen in Gebäuden vorhandene 220 V-
Netz genutzt, um Informationen zu übertragen. Auf die 50 Hz - Frequenz des 220 V-
Netzes werden dann mit Hilfe des sogenannten "spread spectrum"-Verfahrens die
jeweiligen Informationen aufmoduliert. Obwohl einerseits mit Hilfe dieser Technologie das
Verlegen zusätzlicher Leitungen eingespart werden kann, werden andererseits für jeden
Geräteanschluß zwei Anschlüsse benötigt.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese sogenannte PowerLine-Technologie aufgrund der zu
sätzlich notwendigen Anschlüsse gleichwohl sehr hohe Installationskosten des Systems
beinhaltet. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß Sensoren und Aktoren nur dort
angeordnet werden können, wo eine intelligente Steckdose mit PowerLine-Modul
angebracht ist, was meistens nur im Bodenbereich und nur an einer beschränkten Anzahl
von Stellen im Gebäude vorgesehen ist, so daß eine effektive Überwachung nicht immer
gewährleistet werden kann. Weiter ist die Übertragung von Informationen über das 220 V-
Netz mir innerhalb einer Phase des Stromes möglich, wobei zusätzlich Module benötigt
werden, um zwischen den Phasenwechseln eine Übertragung der Signale zu ermöglichen.
Um andere Anlagen im Gebäude nicht zu stören und das gesamte Stromnetz nicht zu
beeinträchtigen, muß darüber hinaus am Anschluß eine effektive Filterung vorgesehen
werden.
Um die oben beschriebenen Einschränkungen bei Bus- bzw. PowerLine-Systemen zu
vermeiden, sind ferner im Bereich der intelligenten Haustechnik Systeme bekannt, deren
Informationsübertragung zwischen Sendern und Empfängern drahtlos mittels Funk
übertragung realisiert wird. Bekannte Produkte mit einer solchen Funkübertragung sind
zum Beispiel schnurlose Telefone, Garagenöffner und Babyphone.
Bei den bekannten Systemen sind nur wenige, gewöhnlich bis zu drei Sensoren miteinander
vernetzbar und es sind kaum Schnittstellen zu anderen bestehenden Systemen, wie beispiels
weise EIB-Bus, LonTalk-Netz, Modem oder PC, verfügbar. Ursachen für diese Nachteile
sind unter anderem die schwierige Funkübertragung in Gebäuden und ein vom Kunden im
Bereich der Haustechnik geforderter niedriger Verkaufspreis des Systems, der nur einfache
elektronische Bauteile in den Systemkomponenten erlaubt.
Die meisten verfügbaren Systeme arbeiten im Hochfrequenzbereich, welcher in Gebäuden
aufgrund der starken Abschwächung der Signale durch das Mauerwerk kaum einsetzbar
ist. So ist die Reichweite der Funksignale relativ beschränkt, so daß eine ungestörte
Übertragung nur im freien Gelände möglich ist. Die Verwendung längerwelliger
Trägerschwingungen war weiter aufgrund der hohen Empfindlichkeit gegenüber
Störungen, beispielsweise durch andere Sender und andere Quellen elektromagnetischer
Strahlung, wie PC's, Staubsauger, usw. bis dato nicht als einsetzbar angesehen.
Die DE 196 24 273 A1 beschreibt ein Funksystem zur Fernablesung des Heizungsver
brauchs. Dabei wird die den Heizungsverbrauch erfassende Einrichtung mittels eines
Aktivierungssignals seitens des Empfängers aktiviert, worauf dieser die Daten an den
Empfänger sendet. Der Aufbau beinhaltet somit, daß jede Komponente aus einem
Empfänger und einem Sender besteht. Die Datenübertragung erfolgt bei 433 MHz.
Ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorlie
genden Erfindung, ein Verfahren bzw. ein System zur Übermittlung von Daten und/oder
Steuerinformationen an eine Empfangsvorrichtung bereitzustellen, welches die oben, beim
Stand der Technik genannten Nachteile, vermeidet:
- - Verbesserung der Gebäudeautomatisierung durch höhere Sicherheit, Energieeinsparung und mehr Komfort;
- - drahtlose Übermittlung mit zuverlässig guter Übertragungsqualität und gleichzeitig geringem Installationsaufwand;
- - hoher Vernetzungsgrad;
- - Überwindung der schwierigen Funkübertragung in Gebäuden durch dicke Mauern und Metall;
- - Hohe Reichweiten;
- - Entzerrung von Störungen durch PC, Staubsauger und anderen elektromagnetischen Stö rungen;
- - Vermeiden von Dämpfungs- und Phasenfehler (Fading, Reflexion) bei der Übertragung;
- - Geringe Kosten und Verwendung von Standardkomponenten;
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System zur Übermittlung und
Verarbeitung von Daten und/oder Steuerinformationen an eine Empfangsvorrichtung
gelöst, bei welchem mittels mindestens einer Vorrichtung (1) Meßdaten eines Sensors (2)
erfaßt werden und mit einer Sendevorrichtung (3) diese Meßdaten zusammen mit einer
Kennung zur Identifikation zu mindestens einer Empfangsvorrichtung (4) gesendet werden,
die ihrerseits die gesendeten Meßdaten empfängt und die Senderkennung identifiziert. Das
Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß eine Trägerfrequenz im unteren langwelligen
Frequenzbereich, beispielsweise < 100 kHz, benutzt wird, für die Vorrichtung (1) keine
Leitung installiert werden muß und daß die Sendevorrichtung (3) zeitlich unabhängig von
anderen in dem Verfahren verwendeten Komponenten, jedoch zeitlich abhängig von den Än
derung der Meßdaten, sendet. Dabei kann der Abstand zwischen Sender und Empfänger bis
zu 500 m betragen.
Das erfindungsgemäße System zur Übermittlung von Daten und/oder Steuerinformationen
an eine Empfangsvorrichtung umfaßt mindestens ein System zur Übermittlung und Verar
beitung von Daten und/oder Steuerinformationen an eine Empfangsvorrichtung, umfassend,
mindestens eine Vorrichtung (1) zur Erfassung von Meßdaten, die einen Sensor (2) und eine
Sendevorrichtung (3) zum Senden der durch den Sensor (2) erfaßten Meßdaten und zum
Übertragen einer Kennung zur Identifikation aufweist und mindestens eine Empfangsvor
richtung (4), zum Empfangen der von der Sendevorrichtung (3) gesendeten Meßdaten und
zum Identifizieren der Sender-Kennung. Das System zeichnet sich dadurch aus, daß die
Trägerfrequenz im unteren langwelligen Frequenzbereich, beispielsweise < 100 kHz liegt, die
Vorrichtung (1) keine Leitungsinstallation aufweist, und daß die Sendevorrichtung (3) zeit
lich unabhängig von anderen in dem Verfahren verwendeten Komponenten, jedoch zeitlich
abhängig von den Änderungen der Meßdaten, sendet. Dabei kann der Abstand zwischen
Sender und Empfänger bis zu 500 m betragen.
Es hat sich gezeigt, daß die Entzerrung der übermittelten Datensignale auf der Empfänger
seite trotz beständiger Störquellen eine zuverlässig gute Übertragungsqualität gewähr
leistet, da mit der Entzerrung der Datensignale in der Empfangsvorrichtung die bei ihrer
Übertragung im allgemeinen gestörten Datensignale derart verarbeitet werden können, daß
die Störeinflüsse wieder herausgefiltert werden.
Aufgrund des lediglich in der Empfangsvorrichtung eingesetzten Entzerr-Verfahrens, das
im wesentlichen mittels einer geeigneten Software durchführbar ist, werden an die Sender
der Erfassungsvorrichtungen nur geringe Anforderungen gestellt, so daß ein einfacher
Aufbau der Sender mit kostengünstigen Standardkomponenten möglich ist. Das
erfindungsgemäße System bewirkt somit insbesondere bei einer erforderlichen großen
Anzahl von Erfassungsvorrichtungen einen entscheidenden Kostenvorteil. Gleichzeitig ist
auch aufgrund der drahtlosen Datenübertragung nur ein geringer Installationsaufwand für
das System notwendig und das erfindungsgemäße System kann zudem problemlos mit
bereits bestehenden Systemen, wie Bus- oder PowerLine-Netzen, kombiniert werden.
Dadurch, daß die Sender der Erfassungsvorrichtungen zeitlich unabhängig voneinander
und von anderen Komponenten des Systems senden, ist es ebenfalls möglich, eine große
Anzahl von Erfassungsvorrichtungen mit nur einer Empfangsvorrichtung zu vernetzen, da
in diesem Fall zumeist nur wenige Sender gleichzeitig Daten und/oder Steuerinformationen
an die Empfangsvorrichtung übermitteln. Um eine Zuordnung der empfangenen Signale zu
den einzelnen Erfassungsvorrichtungen oder Gruppen von Erfassungsvorrichtungen in der
Empfangsvorrichtung zu erreichen, enthalten die von den Sendern der Erfassungs
vorrichtungen übermittelten Signale eine entsprechende Kennung bzw. Kennungssequenz
zur Identifizierung.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in der Empfangsvorrichtung für jedes empfan
gene Signal ein Kanalmodell (beispielsweise das FIR (finite impulse response) - Modell
oder das IIR (infinite impulse response) - Modell) mit den Kanalkoeffizienten des Übertra
gungskanals ermittelt. Dies geschieht vorzugsweise mit Hilfe von in den übermittelten
Signalen enthaltenen vorbestimmten Sendesequenzen (alternativ auch aus Kreuzkorrelation
des Empfangssignals, siehe nachstehend). Aus den so ermittelten Kanalkoeffizienten läßt
sich weiter die Koeffizientenenergie und damit ein Maß für die Qualität des
Übertragungskanals berechnen, so daß nur Signale mit einer ausreichend guten
Übertragungsqualität weiterverarbeitet werden. Weiter ist es ebenso denkbar, ein statisches
Grundmodell zu entwerfen und mit einem zeitlich variablen Modell zu kombinieren, wobei
in das statische Grundmodell alle bekannten und zeitlich konstanten Störeinflüsse
eingearbeitet werden.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Daten in der Empfangsvorrichtung
nicht in Echtzeit zu verarbeiten, sondern zunächst in einem (Zwischen-)Speicher
abzulegen. Hierdurch wird ermöglicht, die Entzerrung der übermittelten Datensignale mit
einem größeren Aufwand zu betreiben, wodurch eine noch bessere Übertragungsqualität
des Systems erzielt wird.
Die Entzerrung der übermittelten Datensignale erfolgt in der Empfangsvorrichtung vorteil
hafterweise mit Hilfe eines Maximum-Likelihood-Verfahrens, welches die wahr
scheinlichste Bitfolge der empfangenen Datensignale, in einer besonders bevorzugten
Ausführungsform mit einem Viterbi-Algorithmus, berechnet. Ein solcher Viterbi-
Algorithmus kann mittels einer geeigneten Software verarbeitet werden, was sich, da diese
nur in der Empfangsvorrichtung vorgesehen sein muß, auf den Kostenfaktor des Systems
günstig auswirkt. Auch ermöglicht die Entzerrung der übermittelten Datensignale lediglich
in der Empfangsvorrichtung, die Verwendung relativ einfach aufgebauter Sender mit
kostengünstigen Systemkomponenten, d. h. die Systemkosten werden insbesondere für eine
große erforderliche Anzahl von Erfassungsvorrichtungen niedrig gehalten.
Vorzugsweise erfolgt die drahtlose Datenübertragung per Funk im unteren langwelligen
Frequenzbereich unterhalb von etwa 100 kHz. Diese Frequenzen sind nicht
zulassungspflichtig und damit besonders geeignet für eine kostengünstige einfache
Realisierung.
Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegen
stand weiterer Unteransprüche.
Bevorzugte Anwendungsbereiche des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungs
gemäßen Systems sind die Überwachung und Steuerung von Einrichtungen in bzw. an Ge
bäuden, d. h. der sogenannten intelligenten Haustechnik, die Überwachung medizinischer
Sensorik im Pflegebereich, die Überwachung und Steuerung von Einrichtungen im Bereich
der Landwirtschaft und im Bereich der Verkehrstechnik.
Die Erfindung wird im folgenden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des prinzipiellen Aufbaus des erfindungsgemäßen
Systems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Verbindung mehrerer erfindungsgemäßer Sy
steme;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Unterschieden des erfindungs
gemäßen Systems gegenüber herkömmlichen Systemen;
Fig. 4 den Aufbau einer Empfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in
schematischer Darstellung;
Fig. 5 ein Schaubild zur Erläuterung der Probleme bei der Funkübertragung im
Allgemeinen;
Fig. 6 den Aufbau eines beispielhaften Datensignal-Bursts gemäß der vorliegenden
Erfindung in vereinfachter Darstellung;
Fig. 7 ein Schaubild zur Erläuterung der Datenübertragung und -verarbeitung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Darstellung des Kanalmodells bei der Datenübertragung gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 9 den Aufbau eines Senders gemäß der vorliegenden Erfindung in schematischer
Darstellung; und
Fig. 10 ein Schaubild zur Erläuterung der Entzerrung der Datenübertragung gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Zunächst wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 der prinzipielle Aufbau des
Systems zur Übermittlung von Daten und/oder Steuerinformationen an eine Empfangs
vorrichtung erläutert. Hierbei ist in Fig. 1 schematisch der prinzipielle Aufbau des
Systems und in Fig. 2 die Kombination mehrerer erfindungsgemäßer Systeme dargestellt.
Das System besteht im wesentlichen aus mindestens einer, vorzugsweise mehreren
Vorrichtung(en) 1 zur Erfassung und Übermittlung von Daten und/oder Steuer
informationen, im folgenden kurz als Erfassungsvorrichtung(en) bezeichnet, und einer
Vorrichtung 4 zum Empfangen der von der Erfassungsvorrichtung 1 übermittelten Daten,
im folgenden kurz als Empfangsvorrichtung bezeichnet. Die Erfassungsvorrichtung 1 weist
einen Sensor 2 zur Messung bzw. Erfassung von Meßwerten und eine Sendevorrichtung 3
zur Übermittlung der durch den Sensor 2 ermittelten Daten an die Empfangsvorrichtung 4
auf. Die Sendevorrichtung 3 wird nachfolgend auch einfach mit Sender bezeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen System können relativ einfache elektronische Komponenten
für die Sender 3 eingesetzt werden, während der für eine zufriedenstellende Übertragungs
qualität erforderliche Aufwand lediglich auf Seiten der Empfangsvorrichtung 4 beim
Empfangen und Verarbeiten der übermittelten Daten betrieben wird. So werden
insbesondere die von den Sendern 3 übermittelten Datensignale von der Empfangs
vorrichtung 4 vor der eigentlichen Datenverarbeitung zunächst entzerrt, so daß im
allgemeinen existierende Störeinflüsse durch Störquellen, wie andere Sender und andere
elektromagnetische Quellen, wie zum Beispiel PC's, Staubsauger u. ä. aus den über
mittelten Datensignalen herausgefiltert werden, um eine gute Übertragungsqualität zu
gewährleisten.
Die Sender 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 senden an die Empfangsvorrichtung 4 zeitlich
unabhängig voneinander und von anderen Komponenten des Systems. Diese zeitliche
Unabhängigkeit wird in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erreicht, daß die
einzelnen Sender 3 in Abhängigkeit von der Änderung der von den jeweiligen Sensoren 2
erfaßten Meßdaten senden. Dies ist möglich, da die Empfangsvorrichtung 4 im
allgemeinen neue Informationen nur bei inhaltlich geänderten Informationen benötigt. Eine
Erfassungsvorrichtung 1 zur Überwachung der Temperatur in einem Raum eines Gebäudes
sendet zum Beispiel bei einer Temperaturänderung von mehr als 1° jede Minute, bei einer
Temperaturänderung von mehr als 0,5° alle 5 Minuten, bei einer Temperaturänderung von
mehr als 0,1° alle 10 Minuten und sonst nur alle 15 Minuten. Eine Erfassungsvorrichtung
1 mit einem CO2-Sensor übermittelt Daten vorzugsweise nur bei tatsächlicher Rauch
entwicklung an die Empfangsvorrichtung 4.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist weiter die Stärke des Signals von der Größe der
Änderung des erfaßten Meßwertes abhängig. Ändert sich beispielsweise die Temperatur
sprunghaft um mehrere Grade, dann wird sofort ein starkes Signal gesendet, während bei
einer geringen Temperaturänderung lediglich ein Signal mit geringerer Leistungsstufe
gesendet wird.
Weiterhin ist es möglich, daß die Empfangsvorrichtung die Sender auf ihre
Funktionsfähigkeit überprüft, indem beispielsweise die Tendenz der Sendestärke bzw. die
Qualität der empfangenen Signale laufend überprüft. Dadurch wird ermöglicht, daß das
System kontinuierlich, d. h. ohne unbemerkte Ausfälle von Erfasssungsvorrichtungen, bei
spielsweise durch Ausfall der Stromversorgung (Entleerung der Batterie), betrieben
werden kann, was die Zuverlässigkeit erhöht.
Andere Möglichkeiten, ein zeitlich unabhängiges Senden der Sender 3 der Erfassungsvor
richtungen 1 zu erzielen, ist beispielsweise das Vorsehen von Zufallsgeneratoren in den
Sendern 3.
Durch das zeitlich unabhängige Senden der einzelnen Sender 3 der Erfassungs
vorrichtungen 1 übermitteln zumeist nur wenige Sender 3 des Systems ihre Daten und/oder
Steuerinformationen gleichzeitig an die Empfangsvorrichtung. Hierdurch ist es möglich,
eine große Anzahl von Erfassungsvorrichtungen 1 mit nur einer Empfangsvorrichtung 4 zu
vernetzen.
Außerdem enthalten die von den Sendern 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 an die
Empfangsvorrichtung 4 übermittelten Signale eine Kennung bzw. Kennungssequenz, um
den jeweiligen Sender 3 des Signals zu identifizieren und eine Zuordnung der
empfangenen Signale in der Empfangsvorrichtung 4 zu den Erfassungsvorrichtungen 1
oder vordefinierten Gruppen von Erfassungsvorrichtungen 1 zu ermöglichen. Der Aufbau
eines solchen Signals, eines sogenannten Signalbursts, wird weiter unten ausführlicher er
läutert.
Das System ist insbesondere zur Verwendung einer großen Anzahl von Erfassungsvorrich
tungen 1 bevorzugt, die mit nur einer oder nur einigen wenigen Empfangsvorrichtungen 4
verbunden werden sollen, da die Sender 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 mit
kostengünstigen elektronischen Standardkomponenten aufgebaut werden können und die
Erfassungsvorrichtungen 1 keine eigenen Empfänger benötigen bzw. aufweisen, und nur
für die eine Empfangsvorrichtung 4 mehr bauteilmäßiger wie auch Knowhow-mäßiger
Aufwand vorgesehen werden muß.
Im Bereich der Haustechnik bietet sich in Deutschland zur Funkübertragung insbesondere
das 433 MHz - Band an, da dieses zulassungsfrei ist und außerdem die Verwendung relativ
einfacher und somit kostengünstiger elektronischer Bauteile für die jeweiligen Kompo
nenten erlaubt. In anderen Ländern ist möglicherweise eine andere Trägerfrequenz
vorzuziehen, wie beispielsweise das 900 MHz - Band in den USA oder das 470 MHz -
Band in Österreich. Da in diesem Bereich aber immer mehr Produkte (z. B. auch
Spielzeuge) auf den Markt kommen, nimmt auch die Zahl der Störer unverhältnismäßig
zu, was die Verwendung dieser Frequenzbereiche schwierig macht. Daher arbeitet das
System mit einer zulassungsfreien Trägerfrequenz im unteren langwelligen
Frequenzbereich (< 100 kHz).
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist es mit der vorgeschlagenen Technologie ohne weiteres möglich,
mehrere 100 Erfassungsvorrichtungen 1 mit einer oder nur einigen wenigen Empfangsvor
richtungen 4 zu verbinden, wobei die Empfangsvorrichtungen 4 in einer relativ großen
Entfernung von bis zu etwa 500 m in Gebäuden oder einigen Kilometern im freien
Gelände zu den Sendern 3 angeordnet werden können. Die Empfangsvorrichtungen 4
weisen im allgemeinen mehrere unterschiedliche Schnittstellen auf, so daß sie mit ver
schiedenen weiteren Vorrichtungen zur Weiterverarbeitung der Daten, wie beispielsweise
PC's, zur Anzeige der empfangenen Daten oder zur aktiven Steuerung der intelligenten
Haustechnik (Aktoren) oder auch mit anderen Systemen, wie Bus- oder PowerLine-
Netzen, verbunden werden können.
Das erfindungsgemäße System findet vorteilhafterweise auch bei der Vernetzung der Emp
fangs- und Auswertevorrichtung 4 mit verschiedenen Aktoren Verwendung. So ist die
Empfangsvorrichtung 4 mit mehreren einfachen Sendern 3' verbunden, die analog zu den
Sendern 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 aufgebaut sind. Diese Sender 3' übermitteln
Steuerinformationen an die Empfangsvorrichtungen 4' von Aktoren 28. die
Empfangsvorrichtungen 4' der Aktoren 28 sind ebenfalls analog zu den Empfangs
vorrichtungen 4 aufgebaut.
Beispielsweise sind mehrere Erfassungsvorrichtungen 1 mit Sensoren 2 zur Messung der
Temperatur in einem Raum eines Gebäudes, zur Messung der Sonneneinstrahlung auf die
Außenwand des Gebäudes und der Windströmungen und der Temperatur außen am
Gebäude angebracht. Die Sender 3 dieser Erfassungsvorrichtungen 1 senden die von den
Sensoren 2 erfaßten Meßdaten in Abhängigkeit von Änderungen der gemessenen Daten an
die zentrale Empfangsvorrichtung 4, wo die übermittelten Datensignale entzerrt,
verarbeitet und ausgewertet werden. Die Empfangsvorrichtung 4 ihrerseits steuert nun
mehrere Sender 3', die entsprechende Steuerinformationen an verschiedene Aktoren 28
senden, die von deren Empfangsvorrichtungen 4' entzerrt, verarbeitet und umgesetzt
werden. Die Aktoren 28 dienen beispielsweise zur Regelung der Heizleistung für den
entsprechenden Raum des Gebäudes, zur Steuerung der Offen/Geschlossen-Stellung der
Fenster und der Steuerung der Jalousien des Raumes.
Die Erfassungsvorrichtungen 1 zur Ermittlung von Daten beispielsweise im Bereich der
Haustechnik können sehr vielfältig sein. Sie reichen von einfachen Temperaturmeßgeräten
und Helligkeitssensoren im Außen- und Innenbereich von Gebäuden bis hin zu
komplizierteren Systemen, wie Alarmanlagen mit Bewegungsmeldern oder Infrarot
sensoren. Prinzipiell ist jede Art von Sensor zur Messung von physikalischen oder
chemischen Meßdaten in das erfindungsgemäße System integrierbar. Bekannt sind in
diesem Zusammenhang beispielsweise auch Sensoren zur Erfassung des geschlossenen
bzw. geöffneten Zustandes von Türen und Fenstern, Rauchmelder, CO2 Sensoren,
Feuchtigkeitssensoren zur Messung der Luftfeuchtigkeit oder der Bodenfeuchtigkeit bei
Pflanzen, Ultraschallsensoren, zum Beispiel zur Überwachung des Füllstandes der
Badewanne, Sensoren zur Erfassung eines zu- bzw. aufgedrehten Wasserhahnes, Sensoren
zur Messung der Sonneneinstrahlung oder zur Windmessung im Außenbereich des
Gebäudes, Sensoren zur Feststellung von Lecks in Wasser-, Öl- und Gasleitungen,
Sensoren zur Feststellung des ein- bzw. ausgeschalteten Zustandes von Elektrogeräten.
Der Fachmann wird ohne weiteres weitere Anwendungsmöglichkeiten erkennen und in
Zukunft auch noch weitere bisher unbekannte Sensoren entwickeln, die er ohne weiteres in
das in dieser Anmeldung beschriebene System integrieren kann.
Mit Hilfe der Erfassung von Daten in und an Gebäuden mittels der intelligenten
Haustechnik kann beispielsweise der Energiebedarf gesenkt und die Sicherheit verbessert
werden. Die Erfassungsvorrichtung 4 ist vorteilhafterweise mit Steuereinrichtungen, die
auf die an die Empfängerrvorrichtung 4 übermittelten Daten reagieren und beispielsweise
die Heizleistung im Gebäude oder den Schließzustand der Jalousien regeln, oder mit
Alarmeinrichtungen verbunden, die eine Gefahr durch überlaufendes Wasser, offene Türen
und Fenster, eingeschaltete Elektrogeräte oder auch Einbrecher anzeigen.
Im Bereich der Landwirtschaft kommen insbesondere Erfassungsvorrichtungen 1 mit
Sensoren 2 zur Messung von Boden- und Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Boden-
und Lufttemperatur, Windströmungen oder Vorhandenseinsüberprüfung der Tiere usw.
zum Einsatz. Mit Hilfe der erfaßten Meßdaten können beispielsweise Felder automatisch
optimal bewässert werden.
Auch im Pflegebereich kommen die oben beschriebenen Systeme zum Einsatz. Die Erfas
sungsvorrichtungen 1 umfassen hier hauptsächlich Meßgeräte zur Überwachung der
Körperfunktionen, wie Puls, Blutdruck, Körpertemperatur, bestimmte Blutwerte, usw.,
von Patienten, um im Bedarfsfall das Pflegepersonal und/oder den Arzt automatisch zu
benachrichtigen bzw. zu informieren.
Wie in Fig. 3 schematisch veranschaulicht, entfallen bei Anwendung des erfindungs
gemäßen Systems aufwendige Ankopplungen der Erfassungsvorrichtungen 1 an Bus-
Systeme, wie den EIB-Bus oder das LonTalk-Netz. Diese kann lediglich einmal oder muß
gegebenenfalls gar nicht erfolgen. Das erfindungsgemäße System eignet sich daher
insbesondere auch zur Erweiterung bestehender Systeme, da das drahtlose System
problemlos an ein bestehendes Bus-System angekoppelt werden kann, indem die
Empfangsvorrichtung 4, d. h. also nur eine Vorrichtung im Gegensatz zu mehreren
Erfassungsvorrichtungen bei herkömmlichen Systemen, direkt an den bereits vorhandenen
Bus angekoppelt wird.
In Fig. 4 ist nun der Aufbau einer Empfangsvorrichtung 4 des Systems schematisch darge
stellt. Die Empfangsvorrichtung 4 umfaßt im wesentlichen eine Antenne 5 zum Empfangen
der von den Sendern 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 übermittelten Datensignale, ein auf
die Sender 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 abgestimmtes Empfangsteil 6 und einen
Mikroprozessor 7 zur Datenverarbeitung.
Das sich an die Antenne 5 direkt anschließende Empfangsteil 6 der Empfangsvorrichtung 4
weist eine Vorrichtung 8 zur Verstärkung des Eingangssignales, wie beispielsweise eine
automatische Verstärkungsregelung (AGC), eine Vorrichtung 9 zur Entkopplung der
Trägerfrequenz der Datenübermittlung, eine Filtereinheit 10 und einen A/D-Wandler 11
auf. Der Mikroprozessor 7 ist mit einer Speichereinheit 12, beispielsweise einem RAM,
zur (Zwischen-)Speicherung der empfangenen Daten, einer Anzeigevorrichtung 13, wie
beispielsweise einem Display oder einem Computerbildschirm, und einer
Eingabevorrichtung 14, wie einer Tastatur, verbunden.
Die Vorrichtung 8 zur Verstärkung des Eingangssignales regelt bevorzugt die Verstärkung
in Abhängigkeit von der Stärke des Eingangssignales, so daß starke Signale von nahen
Sendern 3 nicht übersteuert werden und andererseits schwache Signale von fernen Sendern
3 ausreichend verstärkt werden, daß sie noch verarbeitet werden können. Hierzu enthalten
die von den Sendern 3 übermittelten Datensignale vorteilhafterweise jeweils eine
vorbestimmte, der Empfangsvorrichtung 4 bekannte sogenannte Dummy-Sequenz, anhand
der die Empfangsvorrichtung 4 die Stärke des Eingangssignales feststellen und die
Verstärkung entsprechend regeln kann.
Mit dem erfindungsgemäßen System werden die empfangenen Daten in der Empfangsvor
richtung 4 nicht in Echtzeit verarbeitet, sondern werden zunächst in der Speichereinheit 12
abgespeichert und zu einem etwas späteren Zeitpunkt verarbeitet. Dies wird bei dem
vorliegenden System dadurch ermöglicht, daß die Datenrate der Erfassungsvorrichtungen 1
relativ gering ist, d. h. von den Sendern 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 nicht
ununterbrochen Daten übermittelt werden. Eine Temperaturmessung erfolgt beispielsweise
nur alle 10 Minuten, Rauchmelder senden Daten nur bei festgestellter Rauchentwicklung,
usw. Dadurch, daß die Daten nicht in Echtzeit in der Empfangsvorrichtung 4 verarbeitet
werden müssen, sind die Anforderungen an die Empfangsvorrichtung 4 niedriger als bei
einer entsprechenden Echtzeitverarbeitung. Andererseits können hierdurch bessere und
zeitintensivere Datenverarbeitungs-Verfahren eingesetzt werden, was die
Übertragungsqualität des Systems verbessert.
Zur Erläuterung der Funktionsweise der Datenverarbeitung, d. h. insbesondere der Entzer
rung der empfangenen Datensignale, im Mikroprozessor 7 der Empfangsvorrichtung 4
werden zunächst Probleme der Datenübertragung per Funk in Gebäuden erläutert.
Fig. 5 zeigt als Schaubild die Problematik der Datenübertragung mittels Funkverbindung.
Die von den Sendern 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 ausgesendeten Signale f(t) werden
im allgemeinen nicht direkt und störungsfrei die Empfangsvorrichtung 4 erreichen,
sondern unterliegen bei ihrer drahtlosen Übertragung verschiedenen Störeinflüssen. So
sind hierbei insbesondere die Dämpfung der Signale durch das Mauerwerk und andere
Hindernisse und das Vorhandensein von Störquellen, wie PC's, Staubsauger oder
schnurlose Telefone, aufzuführen, die ebenfalls elektromagnetische Wellen aussenden.
Diese Störungen lassen sich beispielsweise mathematisch in einer Filtercharakteristik y(i)
des Gebäudes zusammenfassen, die die Datensignale f(t) der Sender 3 überlagert und somit
ein gestörtes, verändertes Übertragungssignal f'(t) erzeugt. Ferner stören sich die
Datensignale f(t) der einzelnen Sender 3 auch gegenseitig, wenn die Erfassungs
vorrichtungen 1 zeitgleich oder nahezu zeitgleich Daten an die Empfangsvorrichtung 4
übermitteln.
Um trotz aller, im allgemeinen stetig vorhandener Störungen eine ausreichende und zufrie
denstellende Übertragungsqualität der Datensignale zu erreichen, haben die Datensignale
bzw. Bursts vorzugsweise eine Struktur, wie sie beispielhaft in Fig. 6 dargestellt ist. Die
Länge eines von den Sendern 3 der Erfassungsvorrichtungen 1 ausgesendeten Bursts
beträgt beispielsweise insgesamt 314 Bits. Von diesen 314 entfallen jeweils 16 Bits
auf eine Start- und eine Stopsequenz am Anfang bzw. am Ende des Bursts, mit Hilfe derer
der Anfang und das Ende eines Datensignales eindeutig gekennzeichnet werden. Der
Aufbau der Start- und Stopsequenz ist der Empfangsvorrichtung 4 bekannt und kann somit
bei Eingang eines Datensignals eindeutig von dieser identifiziert werden. Weiterhin
können diese auch zur Überprüfung der gegebenenfalls zeitlichen Varianz des
Kanalmodells innerhalb des Bursts eingesetzt werden, so daß ein empfangener Burst nach
Qualitätsüberprüfung gegebenenfalls nicht weiterverarbeitet oder das Kanalmodell in
geeigneter Weise angepaßt wird.
Weitere 256 Bit des Bursts entfallen auf die eigentlich zu übertragenden Daten, wobei die
256 Bit beispielsweise 64 Nutzbit enthalten, die von den Sendern 4-fach codiert sind. Die
64 Nutzbits können beispielsweise aufgeteilt werden in 16 Bit "Identifier" oder Kennung
zur Identifizierung des jeweiligen Senders bzw. der jeweiligen Erfassungsvorrichtung, von
der das Datensignal übermittelt wird, 32 Bit "Daten" für die eigentlichen, vom Sensor der
Erfassungsvorrichtung erfaßten Meßdaten, 8 Bit "Befehle", beispielsweise zur
Übermittlung, daß der überwachte Wasserhahn geschlossen werden soll, und 8 Bit "zur
freien Verfügung", die je nach speziellen Systemanforderungen von den Kunden oder dem
Systemverwalter belegt werden können, wie beispielsweise die Dummy-Sequenz zur
automatischen Verstärkungsregelung.
In der Mitte des Bursts wird ferner eine sogenannte Learning-Sequenz mit einer Daten
länge von beispielsweise 26 Bit übertragen, welche zur Ermittlung eines Kanalmodells
zwischen Sender und Empfänger durch die Empfangsvorrichtung 4 benötigt wird. Das
Kanalmodell wird weiter unten anhand von Fig. 8 näher erläutert.
Bei der Datenübertragung des Systems kann nun der Fall eintreten, daß zu einem
bestimmten Zeitpunkt nur ein Sender Datensignale übermittelt, zu anderen Zeitpunkten
jedoch mehrere Sender etwa gleichzeitig senden und die Bursts somit kollidieren (siehe
Fig. 7). In diesem Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Empfangsvorrichtung 4
die empfangenen Datensignale zunächst in der Speichereinheit 12 abspeichert, um sie dann
zu einem etwas späteren Zeitpunkt verarbeiten zu können.
Der Kanal zwischen Sender und Empfänger läßt sich mit allen Störeinflüssen als
Kanalmodell gemäß Fig. 8 beschreiben. Das Kanalmodell wird bestimmt durch seine
Koeffizienten h(k), wobei der Kanal um so besser beschrieben wird, je größer die Anzahl
der Koeffizienten h(k) ist. Die Kanalkoeffizienten h(k) können zum Beispiel nach einem
aus der GSM-Übertragung bekannten Verfahren bestimmt werden. Bei diesem Verfahren
werden die Koeffizienten h(k) aus der Korrelationsfunktion der in der Burst-Mitte
übertragenen Learning-Sequenz l(i) errechnet. Die Korrelationsfunktion für das
Kanalmodell von Fig. 8 mit sechs Kanalkoeffizienten h(0) bis h(5) lautet:
Die Qualität des Übertragungskanals wird anhand der Koeffizientenenergie bestimmt:
E = h(0)2 + h(1)2 + h(2)2 + h(3)2 + h(4)2 + h(5)2
Es werden alle Koeffizientensätze ausgewertet, die eine vorbestimmte Mindestenergie Emin
aufweisen. Werden mehrere Bursts gleichzeitig empfangen, so werden zuerst die energie
reicheren Bursts ausgewertet.
Da bei dem erfindungsgemäßen System im Gegensatz zu beispielsweise einem GSM-
System keine wirkliche Echtzeitanforderung auftritt, steht zur Bestimmung des
Kanalmodells ausreichend Zeit zur Verfügung. Die zu berechnende Anzahl der
Koeffizienten kann deshalb viel größer sein als beispielsweise bei der GSM-Übertragung,
wodurch sich die Übertragungsqualität des Systems wesentlich verbessert. Für die Sender
3 der Erfassungsvorrichtungen 1 ergibt sich hierdurch kein Zusatzaufwand. Es muß
lediglich die Empfangsvorrichtung 4 mit einem geeigneten Mikroprozessor 7 mit
entsprechender Software ausgestattet werden, was im Handel leicht erhältlich ist.
Um die Übertragungsqualität weiter zu verbessern, wird das Kanalmodell, welches anhand
der in der Mitte des Bursts übertragenen Learning-Sequenz ermittelt wird, am Anfang und
am Ende des Bursts mit Hilfe der Start- bzw. Stopsequenz überprüft. Somit können
Datensignale ausgefiltert werden, deren Kanalmodell sich im Laufe der Zeit, d. h. während
eines Bursts, sehr schnell ändert, oder es können zeitlich variable Kanalmodelle errechnet
werden. Ergibt die Überprüfung des aus der Learning-Sequenz ermittelten Kanalmodells
an der Start- und Stopsequenz eine zu große Abweichung, so wird das Datensignal als zu
schlechtes Signal verworfen und aussortiert.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das digitale Kanalmodell mit Hilfe einer
vereinbarten Learning-Sequenz ermittelt. Ebenso können die Kanalkoeffizienten auch
mittels einer Kreuzkorrelation des Eingangssignals ermittelt werden.
Die Entzerrung der gestörten Datensignale erfolgt in dem Mikroprozessor 7 der
Empfangsvorrichtung 4 vorzugsweise nach einem Maximum-Likelihood-Verfahren, bei
dem die wahrscheinlichste Empfangsfolge der Bits eines Bursts im Vergleich zu allen
möglichen Bitfolgen ermittelt wird. Vorteilhafterweise wird für das Maximum-Likelihood-
Verfahren ein Viterbi-Algorithmus eingesetzt, der die wahrscheinlichste Bitfolge in an sich
bekannter Weise aus einem Trellis-Diagramm ermittelt. Die Wahrscheinlichkeiten der
einzelnen Bitfolgen ergeben sich aus dem erwarteten Empfangssignal, das nach dem
aufgestellten Kanalmodell berechnet wird, und aus dem tatsächlich empfangenen
Datensignal.
Die Entzerrung der gegebenenfalls gestörten Empfangssignale mittels eines Viterbi-
Algorithmus' kann vollständig mittels Software abgewickelt werden, was die Systemkosten
wiederum verringert. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Maximum-Likelihood-
Verfahrens und insbesondere eines Viterbi-Algorithmus' besteht darin, daß die
Möglichkeit existiert, mehrere Kanäle gleichzeitig zu empfangen. Dies ermöglicht die
Verbindung einer großen Anzahl von Erfassungsvorrichtungen 1 mit nur einer
Empfangsvorrichtung 4.
Für den Fall, daß die Kanalkoeffizienten mittels Kreuzkorrelation ermittelt werden, erfolgt
die Entzerrung der übermittelten Datensignale bevorzugt nach einem ZeroForcing- oder
einem LMS-Verfahren.
Der Aufbau eines Senders 3 ist beispielhaft in Fig. 9 dargestellt. Der Sender 3 weist eine
Schnittstelle zum Sensor 2 auf und besteht im wesentlichen aus einem Digitalteil 15 und ei
nem Sendeteil 16 mit Sende-Antenne 17. In dem Digitalteil 15, einem Mikrocontroller,
wie beispielsweise einem PIC, sind ein A/D-Wandler 18, ein Timer 19, ein
Mikroprozessor 21 und Speichereinheiten 20, 22 vorgesehen. Die digitalen Daten werden
von dem Digitalteil 15 dem Sendeteil 16 zugeführt. Das Sendeteil 16 weist eine
Vorrichtung 23 zur Vorcodierung der Daten, eine Vorrichtung 24 zur Modulierung der
Daten auf die Trägerfrequenz von beispielsweise unter 100 kHz, vorzugsweise
beispielsweise 50 kHz, eine Filtereinheit 25 und Verstärker 26, 27 auf.
Um die Datensicherheit weiter zu verbessern, wird den Nutzbits der Datensignale in der
Vorrichtung 23 zur Vorcodierung der Daten zusätzliche Redundanz hinzugefügt, wie dies
beispielhaft in Fig. 10 gezeigt ist. Mit Hilfe eines solchen Faltungscodes können Fehler
leichter erkannt und korrigiert werden. Das aktuelle Codewort hängt hierbei von den
vorhergehenden Codewörtern ab. Die Methode zur Generierung eines Codewortes bzw.
einer Codesequenz ist die Faltung der Nachricht bzw. der zu übermittelnden Meßdaten mit
einer Codierungsfunktion. Hierzu kann zum Beispiel ein Codierverfahren nach Viterbi
verwendet werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fig. 10 wird die zusätzliche Redundanz durch
eine Codierungsfunktion in Form einer Rückkopplungsschaltung, vorzugsweise einem
linear rückgekoppelten Schieberegister, erzeugt. Die Decodierung erfolgt hierbei
vorzugsweise durch eine Faltung der Datenbits mit Hilfe eines Trellis-Diagrammes. Mit
Hilfe der Redundanz werden beispielsweise aus einem Nutzbit drei Nutzbits, wodurch
insbesondere Einzelbitfehler korrigiert werden können.
Um das System in der Praxis drahtlos aufbauen zu können, ist es vorteilhaft, auch die
Stromversorgung der einzelnen Erfassungsvorrichtungen 1 mit Sensor 2 und Sender 3
netzunabhängig zu realisieren. Hierzu eignen sich zum einen Batterien oder Akkus, die in
regelmäßigen Abständen ausgetauscht bzw. aufgeladen werden. Vor allem im
Außenbereich der Gebäude ist der Einsatz von Solarzellen vorteilhaft, deren produzierte
Energie in einem Akku gespeichert werden kann. Der Einsatz von Solarzellen wird auch
dadurch ermöglicht, daß der Stromverbrauch der Sender des erfindungsgemäßen Systems
relativ gering ist.
Claims (16)
1. Verfahren zur Übermittlung und Verarbeitung von Daten und/oder Steuerinformatio
nen an eine Empfangsvorrichtung, wobei mittels mindestens einer Vorrichtung (1)
Meßdaten eines Sensors (2) erfaßt werden und mit einer Sendevorrichtung (3) diese
Meßdaten zusammen mit einer Kennung zur Identifikation zu mindestens einer Em
pfangsvorrichtung (4) gesendet werden, die ihrerseits die gesendeten Daten empfängt
und die Sender-Kennung identifiziert,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Trägerfrequenz im unteren langwelligen Frequenzbereich benutzt wird, für
die Vorrichtung (1) keine Leitung installiert werden muß und daß die Sendevorrich
tung (3) zeitlich unabhängig von anderen in dem Verfahren verwendeten Komponen
ten, jedoch zeitlich abhängig von der Änderung der Meßdaten, sendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Empfangsvorrichtung (4) die Daten nicht in
Echtzeit verarbeitet.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Empfangsvorrichtung (4) mit
einer Maximum Likelihood Detektion die wahrscheinlichsten Empfangssequenzen er
mittelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Empfangsvorrichtung (4) mit
einer vorbestimmten Sendesequenz die empfangenen Daten entzerrt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Empfangsvorrichtung (4) eine Kanalschätzung
mit einem Kanalmodell mit Kanalkoeffizienten des Übertragungskanals durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Kanalkoeffizienten aus der Kreuzkorrelation
der vorbestimmten Sendesequenz mit dem tatsächlichen Empfangssignal ermittelt
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Qualität des Übertragungskanals anhand der
Koeffizientenenergie der Kanalkoeffizienten des jeweiligen Kanalmodells bestimmt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Maximum-Likelihood Verfahren mit einem Vi
terbi-Alogrithmus ausgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stärke des Sende-Signals variabel ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Stärke des Sende-Signals von der Größe der
Änderung des Messwertes abhängt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Empfangsvorrichtung (4) die
Funktionsfähigkeit der Sendevorrichtungen (3) laufend überprüft.
12. System zur Übermittlung und Verarbeitung von Daten und/oder Steuerinformationen
an eine Empfangsvorrichtung, umfassend:
mindestens eine Vorrichtung (1) zur Erfassung von Meßdaten vorgesehen wird, die ei nen Sensor (2) und eine Sendevorrichtung (3) zum Senden der durch den Sensor (2) er faßten Meßdaten und zum Übertragen einer Kennung zur Identifikation aufweist, und mindestens eine Empfangsvorrichtung (4) vorgesehen wird, zum Empfangen der von der Sendevorrichtung (3) gesendeten Daten und zum Identifizieren der Sender-Ken nung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerfrequenz im unteren langwelligen Frequenzbereich liegt, die Vorrich tung (1) keine Leitungsinstallation aufweist, und daß die Sendevorrichtung (3) zeitlich unabhängig von anderen in dem Verfahren verwendeten Komponenten, jedoch zeitlich abhängig von den Änderungen der Meßdaten, sendet.
mindestens eine Vorrichtung (1) zur Erfassung von Meßdaten vorgesehen wird, die ei nen Sensor (2) und eine Sendevorrichtung (3) zum Senden der durch den Sensor (2) er faßten Meßdaten und zum Übertragen einer Kennung zur Identifikation aufweist, und mindestens eine Empfangsvorrichtung (4) vorgesehen wird, zum Empfangen der von der Sendevorrichtung (3) gesendeten Daten und zum Identifizieren der Sender-Ken nung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerfrequenz im unteren langwelligen Frequenzbereich liegt, die Vorrich tung (1) keine Leitungsinstallation aufweist, und daß die Sendevorrichtung (3) zeitlich unabhängig von anderen in dem Verfahren verwendeten Komponenten, jedoch zeitlich abhängig von den Änderungen der Meßdaten, sendet.
13. System nach Anspruch 12, wobei die Empfangsvorrichtung (4) eine Speichereinheit
(12) zur Zwischenspeicherung der empfangenen Daten aufweist.
14. System nach Anspruch 12, wobei die Empfangsvorrichtung (4) Schnittstellen zu Akto
ren, Anzeigen, anderen Netzen, anderen Systemen und Computern aufweist.
15. System nach Anspruch 12, wobei die Empfangsvorrichtung (4) mit einer Sendevor
richtung (3') gemäß Anspruch 1 kombiniert wird.
16. System nach Anspruch 12, wobei die Erfassungsvorrichtung (1) Solarzellen zur Strom
versorgung aufweist.
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