DE19935003C2 - Stromversorgungs-Leitungsnetz zur Informationsübertragung - Google Patents

Stromversorgungs-Leitungsnetz zur Informationsübertragung

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stromversorgungs-Leitungsnetz mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher (1) und/oder mit wenigstens einer Koppel- bzw. Anschlussstelle für elektrische Verbraucher, wobei dem Stromversorgungs-Leitungsnetz (4) wenigstens eine Informationssenke (2) und wenigstens eine Informationsquelle (3) zugeordnet ist, wobei eine Übertragung von Information zwischen der wenigstens einen Informationsquelle und der wenigstens einen Informationssenke zum einen drahtgebunden über die Leitungen des Stromversorgungs-Leitungsnetzes (4) und zum anderen vermittels wenigstens eines Informationssenders (5) und wenigstens eines Informationsempfängers (6) drahtlos über Licht (7), elektromagnetische Wellen oder Schall bzw. Ultraschall erfolgt, wobei wenigstens einer der Informationssender und/oder einer der Informationsempfänger in einem der Verbraucher (1) oder einer der Koppel- bzw. Anschlussstellen für Verbraucher ausgebildet ist und elektrisch über einen Wandler mit mindestens einer Leitung des Stromversorgungs-Leitungsnetzes (4) gekoppelt ist. DOLLAR A Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Steckdose, eine Beleuchtungseinrichtung, einen Leuchtkörper sowie ein Verfahren zur Informationsübertragung über ein Stromversorgungs-Leitungsnetz zwischen räumlich getrennten Informationsquellen (3) und Informationssenken (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stromversorgungs-Leitungs­ netz mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher und/oder mit wenigstens einer Koppel- oder Anschlussstelle für elek­ trische Verbraucher, wobei dem Stromversorgungs-Leitungsnetz wenigstens eine Informationssenke und wenigstens eine Infor­ mationsquelle zugeordnet ist, wobei eine Übertragung von In­ formation zwischen der wenigstens einen Informationsquelle und der wenigstens einen Informationssenke zum Einen drahtge­ bunden über die Leitungen des Stromversorgungs-Leitungsnetzes und zum Anderen vermittels wenigstens eines Informationssen­ ders und wenigstens eines Informationsempfängers drahtlos er­ folgt, wobei wenigstens einer der Informationssender und/oder einer der Informationsempfänger in einem der Verbraucher oder einer der Koppel- oder Anschlussstellen für Verbraucher aus­ gebildet ist und elektrisch über einen Wandler mit mindestens einer Leitung des Stromversorgungs-Leitungsnetzes gekoppelt ist.
Bei fast allen modernen elektronischen Geräten und insbeson­ dere Datenverarbeitungsanlagen, wird standardisierte, auch größere Distanzen überbrückende Kommunikation der Geräte un­ tereinander immer wichtiger. Die Kommunikation solcher Gerä­ te, soweit innerhalb von Gebäuden angeordnet, erfolgt in her­ kömmlicher Weise vermittels extra zur Datenübertragung ver­ legter oder installierter Leitungen. Ferner bekannt ist die Verbindung von Kommunikationseinrichtungen mit der Außenwelt, beispielsweise über die Telefonleitung, elektrische oder op­ tische Breitbandkabel oder auch vermittels Mobilkommunikation vermittels Übertragung von Daten von einem Endgerät zu einem anderen Endgerät. In allen Fällen müssen besondere Aufwendun­ gen bei der Verlegung von Kommunikationsleitungen zu den ein­ zelnen Geräten erbracht werden. Die herkömmliche Methode, vermittels neu zu verlegender Leitungen eine Verbindung der Geräte untereinander zu schaffen, führt in solchen Gebäuden, bei denen eine Vorinstallation der Leitungen noch nicht er­ folgt ist, zu erhöhten Kosten und baulichen Veränderungen. Auch ist eine Kabelführung der Geräte zu den meistens in der Wand verankerten Ansteckdosen hinderlich und zum Teil gefähr­ lich (Sturzgefahr).
Weiterhin bekannt ist die drahtlose Übertragung von Daten über Hochfrequenzsender beziehungsweise Empfänger, wobei die­ ses Verfahren üblicherweise verhältnismäßig große Sendelei­ stungen benötigt, vor allem wenn große Distanzen oder schwer zu durchdringende Wände zu überbrücken sind. Auch im Hinblick auf die Wirkung magnetischer Verträglichkeit ist dieses Über­ tragungsverfahren nachteilig.
Weiterhin bekannt sind optische Freiraumübertragungen, die vermittels Infrarot-Brücken arbeiten, und die lediglich auf Sicht für mehrere im Raum befindliche Geräte, insbesondere auch tragbare Geräte, geeignet sind. Zwischen räumlich ge­ trennten Sende- und Empfangsanlagen der Infrarot-Verteiler­ anlage werden allerdings wiederum spezielle Zuleitungen benö­ tigt, sodass durch eine solche Installation nur die Leitungen der einzelnen Geräte zu den Verteilerdosen eingespart werden.
Aus der DE 196 40 223 A1 ist ein Kommunikationssystem für ein Leitungsnetz bekannt geworden, welches vermittels eines mit Steckdosen ausgestatteten Leitungsnetzes betrieben wird. Hierbei sind die zum Liefern der standardisierten Versor­ gungsspannung vorgesehenen Steckdosen vermittels einer Glas­ faserleitung mit einer Zentraleinheit verbunden. Die Glasfa­ ser ist hierbei zusätzlich zur Versorgungs-Stromleitung in der Wand verlegt. Die Kopplung von Endgeräten, insbesondere Datenverarbeitungsanlagen, erfolgt vermittels spezieller Ad­ apter, die in die Steckdosen, welche mit der Glasfaser gekop­ pelt sind, eingesteckt werden. Auch hierbei ist ein zusätzli­ ches, separates Netz mit Informationsübertragungsleitungen notwendig, was insbesondere auch mit hohem Aufwand verlegt werden muss.
Weiterhin bekannt ist aus der DE 196 31 360 A1 ein Teilnehme­ rendgeräte-Anschlußsystem für interaktive Telekommunikations­ dienste, bei dem Breitbandsignalübertragung zwischen einem entsprechenden Endgerät und der Netzabschlußeinrichtung sowie ein bidirektionaler Schmalband-Leitungskanal im lokalen Stromvorsorgungsnetz vorgesehen ist.
Aus der DE 197 13 686 A1 ist eine Meldeeinrichtung für elek­ trisch betriebene Haushaltsgeräte bekannt, bei der Informati­ on zum Betriebszustand über das Stromnetz übertragen wird und mittels eines im Stromnetz eingesteckten zusätzlichen melden­ den Teils, das nicht mit dem Haushaltsgerät verbunden ist, angezeigt wird. Die Druckschriften DE 197 04 216 A1 und "Das intelligente Haus" (Funkschau 3/1989, Seite 45-46) befassen sich ebenso mit der Überwachung bzw. Steuerung von Haushalts­ geräten u. a. mittels des Stromnetzes.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein an sich bekanntes Stromver­ sorgungs-Leitungsnetz sowie dessen Bestandteile mit geringstem baulichem Aufwand derart weiterzubilden, dass zwischen einer an einer beliebigen Stelle zum Leitungsnetz angeordneten In­ formationsquelle und einer an einer anderen Stelle angeordne­ ten Informationssenke eine Informationsübertragung über das bestehende Leitungsnetz, allerdings ohne zusätzliche Leitun­ gen, ermöglicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 10 und 15.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem wenigstens einen elektrischen Verbraucher, nämlich eine Beleuchtungseinrich­ tung, und/oder wenigstens eine Koppel- oder Anschlussstelle für elektrische Verbraucher aufweisenden Stromversorgungs- Leitungsnetz wenigstens eine Informationssenke und wenigstens eine Informationsquelle zugeordnet ist, wobei eine Übertra­ gung von Information zwischen der wenigstens einen Informati­ onsquelle und der wenigstens einen Informationssenke zum Ei­ nen drahtgebunden über die Leitungen des Stromversorgungs- Leitungsnetzes und zum Anderen vermittels wenigstens eines Informationssenders und wenigstens eines Informationsempfän­ gers drahtlos über Licht, elektromagnetische Wellen, oder Schall bzw. Ultraschall erfolgt, wobei wenigstens einer der Informationssender und/oder einer der Informationsempfänger in einem der Verbraucher oder einer der Koppel- bzw. An­ schlussstellen für Verbraucher ausgebildet ist und elektrisch über einen Wandler mit mindestens einer Leitung des Stromver­ sorgungs-Leitungsnetzes gekoppelt ist. Die Informationssender bzw. -empfänger für die drahtlose Übertragung der Informatio­ nen werden also in den üblicherweise in einem Raum vorhande­ nen Koppel- bzw. Anschlussstellen für Verbraucher oder in den in Beleuchtungseinrichtung einschraubbaren oder einsteckbaren Leuchtkörpern angeordnet, sodass eine Installation der für die Übertragung notwendigen Komponenten mit geringstem Auf­ wand ohne den Einsatz von Hilfsmitteln auch von nicht ge­ schultem Personal durchgeführt werden kann.
Die Erfindung schlägt vor, eine Informationsübertragung ohne neu zu verlegende Leitungen dadurch zu ermöglichen, dass zum einen der Weg von der Informationsquelle bzw. -senke zum In­ formationsempfänger bzw. -sender drahtlos und der Weg von dem Informationsempfänger bzw. -sender zur Informationssenke bzw. -quelle drahtgebunden über das bereits vorhandene Stromver­ sorgungs-Leitungsnetz erfolgt. Hierdurch müssen keinerlei neue Leitungsinstallationen vorgenommen werden. Die hohen Ko­ sten einer neuen Installation von zusätzlichen Unterputz- Leitungen bzw. die lästige und gefährliche "freie" Verlegung der Kabel durch den Wohn- bzw. Arbeitsraum entfällt. Durch die Erfindung werden die Vorteile der Datenübertragung über das Stromversorgungs-Leitungsnetz mit den Vorteilen der drahtlosen Freiraumübertragung vermittels Licht, elektroma­ gnetischen Wellen, oder Schall bzw. Ultraschall kombiniert. Die Informationssender bzw. -empfänger für die drahtlose Übertragung der Informationen sind als Teile einer optischen Übertragungsstrecke mit einem optischen Sende- und einem op­ tischen Empfangselement oder als Teile einer Hochfrequenz- Übertragungsstrecke mit einem HF-Sender und einem HF- Empfänger oder als Teile einer akustischen Übertragungsstrec­ ke mit geeignetem Schallerzeugungs- und Empfangsmittel ausge­ stattet. Die Anwendung optischer Sende- und Empfangsmittel besitzt dabei den Vorteil gegenüber einer Hochfrequenz- Übertragung, dass die Emission von elektromagnetischen Hoch­ frequenzwellen, die den Menschen und die Technik beeinflussen können, vermieden wird.
Die Ankopplung an das Stromversorgungs-Leitungsnetz erfolgt hierbei nach einem besonders bevorzugten Aspekt der Erfindung über die elektrischen Verbraucher des Stromversorgungs-Lei­ tungsnetzes, insbesondere und besonders vorteilhaft durch mit diesem gekoppelte Beleuchtungseinrichtungen, in welchen we­ nigstens einer der Informationssender und/oder einer der In­ formationsempfänger ausgebildet ist. Der Vorteil hierbei liegt darin, dass Beleuchtungseinrichtungen meist so instal­ liert sind, dass sie einen möglichst großen Raumbereich aus­ leuchten, und somit auch einen großen Raumbereich zur draht­ losen Kommunikation mit dem zugeordneten elektrischen Gerät, insbesondere vermittels Licht, abdecken.
Dem folgend ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der In­ formationssender bzw. Informationsempfänger in dem in die Be­ leuchtungseinrichtung einschraubbaren oder einsteckbaren Leuchtkörper, beispielsweise Glühbirne, Energiesparlampe, LED (Leuchtdioden) oder Leuchtstoffröhre bzw. deren Gehäuse oder Steckerteile, ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist hier­ durch keinerlei bauliche Veränderung notwendig. Sogar die be­ reits installierten Beleuchtungseinrichtungen können verwen­ det werden, jedenfalls ist keine mehrkostenverursachende, spezielle Beleuchtungseinrichtung notwendig.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften und bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Informationssender und/oder Informationsempfänger in durch handelsübliche Steck­ dosen ausgebildete Koppel- bzw. Anschlussstellen für Verbrau­ cher ausgebildet. Der Vorteil liegt hierbei darin, dass ge­ wöhnlicherweise jeder Raum eines Gebäudes mindestens eine Steckdose aufweist, und somit eine sichere Übertragung von/in jeden beliebigen Raum des Gebäudes möglich ist.
Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist eine Zentraleinheit vorgesehen, die die Kommunikation bzw. Informationsübertragung mehrerer Informationsquellen bzw. In­ formationssenken über das Stromversorgungs-Leitungsnetz ver­ mittels eines Netzwerkprotokolls steuert. Somit können vor­ teilhafterweise mehrere Informationsquellen und Informations­ senken zu einem Netzwerk miteinander verknüpft werden, ohne dass die Übertragung durch Signalkollisionen unmöglich ge­ macht wird. Dem folgend weist die Zentraleinheit eine Ver­ bindung zu einem externen Kommunikationsnetz auf, beispiels­ weise zum Telefonnetz, vermittels welcher eine Kommunikation der Informationssenken und -quellen bzw. der Zentraleinheit über das Netz erfolgt.
Ein ebenso vorteilhafter Aspekt der Erfindung sieht vor, dass eine Verbindung des Stromversorgungs-Leitungsnetzes zum über­ geordneten, unter Umständen länderübergreifenden Stromversor­ gernetz vorgesehen ist, über die eine Kommunikation zu einer weiteren Informationssenke bzw. Informationsquelle oder einer Zentraleinheit erfolgt, die an einem weiteren lokalen Strom­ versorgungs-Leitungsnetz angeschlossen ist. Vorteilhafterwei­ se können zur Kommunikation mit weiteren einzelnen Informati­ onssenken bzw. Informationsquellen oder Netzen, die einem an­ deren Stromversorgungs-Leitungsnetz zugeordnet sind zusätzli­ che Leitungen oder Verbindungen über das Telekommunikations­ netz oder andere externe Kommunikationsnetze entfallen.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steckdose für den Ein­ bau bzw. für die Montage in ein Stromversorgungs-Leitungsnetz für elektrische Verbraucher bzw. zur Verbindung mit einem solchen Stromversorgungs-Leitungsnetz, wobei die Steckdose baulich vereinigt ein Wandlermodul besitzt, das eine Trans­ formation von Informationssignalen in drahtloser Form zu ei­ ner über das mit der Steckdose verbundene Stromversorgungs- Leitungsnetz übertragenen drahtgebundenen Form - und/oder um­ gekehrt - vornimmt. Von Vorteil hierbei ist, dass die mei­ stens in einem Raum vorhandenen Steckdosen, in Kontakt mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz stehen und somit sonst kei­ nerlei Installation von Verbrauchern notwendig sind. Dem fol­ gend besitzt das Wandlermodul eine Empfangsvorrichtung und/oder eine Sendevorrichtung zum Empfangen und/oder zum Aussenden von Informationssignalen in drahtloser Form. Hier­ durch ist vorteilhafterweise eine bidirektionale Verbindung ermöglicht.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung weist die Steckdose ein fest mit der Steckdose verbundenes Stecker­ teil auf, vermittels welchem die Steckdose in eine bereits vorhandene Steckdose, die mit dem Stromversorgungs-Leitungs­ netz verbunden ist, zur Verbindung mit dem Stromversorgungs- Leitungsnetz eingesteckt wird. Hierdurch ist vorteilhafter­ weise nicht einmal mehr die Werkzeug benötigende feste In­ stallation einer Steckdose notwendig.
Die Erfindung betrifft ferner einen Leuchtkörper, insbesonde­ re einschraubbar oder einsteckbar in eine Fassung, beispiels­ weise eine Glühbirne, Leuchtdiode, Energiesparlampe oder Leuchtstoffröhre, zur Verbindung mit einem Stromversorgungs- Leitungsnetz. Der Leuchtkörper besitzt baulich vereinigt ein Wandlermodul, das eine Transformation von Informationssigna­ len in drahtloser Form zu einer über das mit dem Leuchtkörper verbundene Stromversorgungs-Leitungsnetz übertragenen draht­ gebundenen Form - und/oder umgekehrt - vornimmt. Dem folgend besitzt das Wandlermodul eine Empfangsvorrichtung und/oder eine Sendevorrichtung zum Empfangen und/oder zum Aussenden von Informationssignalen in drahtloser Form. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine bidirektionale Verbindung ohne Kabel zwischen beispielsweise räumlich getrennten Computern mög­ lich.
Das Wandlermodul besitzt nach einer weiteren bevorzugten Aus­ gestaltung der Erfindung eine Empfangsvorrichtung und/oder eine Sendevorrichtung zum Empfangen und/oder zum Aussenden von Informationssignalen in drahtloser Form, wodurch eine bi­ direktionale Verbindung ermöglicht ist.
Erfindungsgemäß findet die Informationsübertragung zwischen wenigstens einer räumlich getrennten Informationsquelle und wenigstens einer Informationssenke statt, vermittels eines Stromversorgungs-Leitungsnetzes mit wenigstens einem elektri­ schen Verbraucher und/oder mit wenigstens einer Koppel- bzw. Anschlussstelle für elektrische Verbraucher. Dabei ist vorge­ sehen, dass die Übertragung von Information zwischen der we­ nigstens einen Informationssenke und der wenigstens einen In­ formationsquelle zum Einen drahtgebunden über das Stromver­ sorgungs-Leitungsnetz und zum Anderen vermittels wenigstens eines Informationssenders und wenigstens eines Informati­ onsempfängers drahtlos über Licht, elektromagnetische Wellen, oder Schall bzw. Ultraschall erfolgt, wobei wenigstens einer der Informationssender und/oder einer der Informationsempfän­ ger in einem der Verbraucher oder einer der Koppel- bzw. An­ schlussstellen für Verbraucher ausgebildet oder angeordnet ist und elektrisch über einen Wandler mit mindestens einer Leitung des Stromversorgungs-Leitungsnetzes gekoppelt wird.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass zur Übertragung der Informa­ tion auf dem Stromversorgungs-Leitungsnetz zwischen der we­ nigstens einen Informationssenke und der wenigstens einen In­ formationsquelle bzw. dem wenigstens einen Informationssender und/oder dem wenigstens einen Informationsempfänger ein Über­ tragungsprotokoll angewandt wird, welchen durch eine mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz verbundene Zentraleinheit über­ wacht und gesteuert wird. Hierdurch wird eine wenigstens stö­ rungsverminderte Kommunikation zwischen den einzelnen Infor­ mationssenken und wenigstens einen Informationsquellen ge­ währleistet, insbesondere wenn mehrere Informationsquellen und/oder -senken einem Stromversorgungs-Leitungsnetz zugeord­ net sind.
Die drahtgebundene Übertragung von Information zwischen der wenigstens einen Informationsquelle und der wenigstens einen Informationssenke oder Zentraleinheit erfolgt über das Strom­ versorgungs-Leitungsnetz und dem diesem übergeordneten, unter Umständen länderübergreifenden Stromversorgernetz vermittels einer Verbindung mit diesem, wobei die wenigstens eine Infor­ mationssenke oder Zentraleinheit an einem weiteren lokalen Stromversorgungs-Leitungsnetz angeschlossen ist. Hierdurch ist ein Informationsaustausch über weite Strecken möglich und ein sehr großes und flexibles Netz ist ermöglicht, ohne dass zusätzliche Leitungen zur Datenübertragung verlegt werden müssten.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbil­ dungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellun­ gen in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen In­ formationsübertragung zwischen einer Informations­ quelle und einer Informationssenke mit einem Infor­ mationsempfänger in einer Beleuchtungseinrichtung;
Fig. 1a eine schematische Darstellung eines weiteren bevor­ zugten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemä­ ßen Informationsübertragung zwischen einer Informa­ tionsquelle und einer Informationssenke mit einem Informationsempfänger in einer Steckdose;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gebäudes mit einem Stromversorgungs-Leitungsnetz und einer In­ formationsquelle und einer Informationssenke;
Fig. 3 eine schematische Verbindung des Stromversorgungs- Leitungsnetzes bzw. einer Zentraleinheit mit dem Stromversorgernetz und dem Telekommunikationsnetz;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Komponenten für eine drahtlose bidirektionale Übertragung; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer vermittels ei­ nes Steckerteils in eine Steckdose einsteckbaren Steckdose mit Sende- bzw. Empfangselement.
In den Fig. 1 und 1a ist ein erfindungsgemäßes Ausfüh­ rungsbeispiel einer Informationsübertragung zwischen einer Informationsquelle 3 und einer Informationssenke 2 mit einem Informationssender 5 und einem Informationsempfänger 6 darge­ stellt. Ein in einem Arbeitsraum auf einem Tisch befindlicher Computer 3 ist mit einem Kabel 3a mit einem Informationssen­ der 5 verbunden. Hier ist auch eine schnurlose Verbindung beispielsweise über Infrarot möglich. Die von der Informati­ onsquelle, die durch den Computer 3 ausgebildet ist, abgege­ benen Daten werden von dem Informationssender 5 in Lichtwel­ len 7 umgesetzt und abgestrahlt. Die idealerweise über dem Arbeitsplatz angeordnete, mit dem Stromversorgungs-Leitungs­ netz 4 verbundene Beleuchtungseinrichtung 1 enthält in dem Leuchtkörper 1a den Informationsempfänger 6 (Fig. 1). Genau­ so vorteilhaft ist die in Fig. 1a dargestellte Integration des Informationsempfängers 6 in einer Steckdose 4a des den Arbeitsplatz enthaltenden Raums, die mit dem fest installier­ ten Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 verbunden ist. Der Infor­ mationsempfänger 6 ist hierbei in bzw. an der Steckdose 4a so angeordnet, dass auch bei eingestecktem Stecker noch eine op­ tische Verbindung ermöglicht ist.
Der in der Beleuchtungseinrichtung oder der Steckdose ausge­ bildete Informationsempfänger 6 empfängt die in Lichtwellen umgesetzten digitalen Ausgabedaten des Computers 3, welche in elektrische Signale gewandelt werden und über das Stromver­ sorgungs-Leitungsnetz 4 weitergegeben werden. Somit sind kei­ ne neuen kostenintensiven oder umständlichen Installationen in Form von zusätzlichen Datenübertragungs-Leitungen oder - Einrichtungen für die Kommunikation mit weiteren Geräten bzw. Informationsquellen oder Informationssenken notwendig.
Die optische Übertragung erfolgt hierbei beispielsweise durch Infrarotdioden bzw. Laser. Denkbar ist aber auch eine Modula­ tion des von der Beleuchtungseinrichtung bzw. dem Leuchtkör­ per abgegebenen Lichtes selbst, da Modulationen im Bereich über 100 Hz vom menschlichen Auge nicht mehr wahrnehmbar sind.
Der im Beispiel dargestellte Leuchtkörper 1a ist durch eine in der Beleuchtungseinrichtung eingesteckte (und somit mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 verbundene) Energiespar­ lampe ausgebildet, die baulich vereinigt ein Wandlermodul be­ sitzt, das die Transformation der drahtlosen Informations­ signale 7 in die über das Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 übertragene drahtgebundene Form - und/oder umgekehrt bei gleichzeitiger Ausbildung eines Informationsempfängers 6 und eines Informationssenders 5 zur Ermöglichung einer bidirek­ tionalen Kommunikation beispielsweise zwischen zwei Computern - vornimmt.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Gebäude 11 mit dem darin fest verlegten Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 (übliches Haus­ haltsnetz zur Netzspannungsversorgung) mit Koppel- bzw. An­ schlussstellen für Verbraucher 4a (Steckdosen), wobei in ei­ nem Raum des Gebäudes eine Informationsquelle 3 und in einem anderen Raum einen Informationssenke 2 angeordnet ist. Die Kommunikation erfolgt wieder über optische Übertragungsstrec­ ken mit Informationssendern 5 und Informationsempfängern 6 (hier sind jeweils zwei getrennt in der Beleuchtungseinrich­ tung 1 ausgebildete Empfänger 6 und Sender 5 zur Ermöglichung einer bidirektionalen Übertragung dargestellt). Sowohl die Informationsquelle 3 als auch die Informationssenke 2 sind vermittels drahtloser Übertragung an das Stromversorgungs- Leitungsnetz 4 des Gebäudes 11 gekoppelt. Die Informations­ quelle 3 ist hierbei im dargestellten Beispiel durch ein tragbares Gerät, beispielsweise ein Laptop, ohne weiteren Netzanschluss ausgebildet, die Ein- bzw. Auskopplung der op­ tischen Informationen in das Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 erfolgt in bzw. an der an der Decke angeordneten Beleuchtung. Die Informationssenke 2, beispielsweise ein Computer, ist über ein Netzkabel 2a an einer Steckdose 4a mit dem Stromver­ sorgungs-Leitungsnetz 4 zur Spannungsversorgung verbunden. Die Ein- bzw. Auskopplung der optischen Informationen in das Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 erfolgt hier in bzw. an der Steckdose 4a. Weiterhin dargestellt ist die über das Strom­ versorgungs-Leitungsnetz 4 angekoppelte Zentraleinheit 8. Vermittels der Zentraleinheit 8 wird die (möglichst kollisi­ onsfreie) Kommunikation der Informationsquellen und -senken durch ein von ihr gesteuertes Übertragungsprotokoll und/oder geeignete Umsetzung oder Verstärkung der elektrischen Signale auf dem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 gesichert. Eine Ver­ bindung der am Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 angeschlosse­ nen Informationsquellen und -senken bzw. der Zentraleinheit 8 mit weiteren Informationsquellen und -senken bzw. Zentralein­ heiten oder sonstigen Einrichtungen ist durch eine in Fig. 3 gezeigte an der Zentraleinheit 8 angeschlossene Telefonlei­ tung des Telefonnetzes 9 möglich. Fig. 3 zeigt weiterhin ei­ ne Verbindung zu einem übergeordneten, unter Umständen län­ derübergreifenden Stromversorgernetz 10, die eine Verbindung mit weiteren Informationsquellen und -senken bzw. Zentralein­ heiten oder sonstigen Einrichtungen ermöglicht. Beispielswei­ se können die von dem Informationsempfänger oder der Informa­ tionsquelle in elektrische Signale umgesetzten Informationen direkt an das Stromversorgernetz abgegeben werden und am nächsten Knoten des Stromversorgers weiter verarbeitet bzw. verteilt werden. Hierdurch kann auch auf die Zentraleinheit 8 verzichtet werden. Wird die Verbindung des Stromversorgernetz 10 über die Zentraleinheit 8 oder eine andere nicht näher dargestellte Vorrichtung vorgenommen, so könnte über diese auch eine Abblockung der Daten erfolgen, eine höhere Datensi­ cherung durch Abschirmung des Gebäudes 11 gegenüber dem Stromversorgernetz 10 wäre somit gewahrt.
Im gezeigten Beispiel besitzt die Beleuchtungseinrichtung 1 selbst das baulich integrierte Wandlermodul, das eine Emp­ fangsvorrichtung 6 und eine Sendevorrichtung 5 zum Empfangen und Aussenden der Informationssignale in drahtloser Form auf­ weist. Somit können handelsübliche Leuchtkörper (beispiels­ weise Glühbirnen) in diese eingesetzt werden. Das Wandlermo­ dul nimmt wieder die Transformation von Informationssignalen in drahtloser Form zu einer über das mit der Beleuchtungsein­ richtung verbundene Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 übertra­ genen drahtgebundenen Form (beispielsweise elektromagnetische Wellen, Licht, Schall oder Ultraschall) - und umgekehrt - vor.
In Fig. 4 sind schematisch die Komponenten einer Schnitt­ stelle zwischen drahtgebundener und drahtloser bidirektiona­ len Informationsübertragung dargestellt. An das Stromversor­ gungs-Leitungsnetz 4 ist zur Auskopplung der elektrisch über dasselbe übertragenen Informationen ein Wandler (Dekoder bzw. Enkoder) 41 gekoppelt, der gegebenenfalls das Signal der In­ formation wandelt, verstärkt oder dekodiert, und den Sender 42 ansteuert. Der Sender 42, der, je nach Übertragungsart, beispielsweise durch eine LED, einen Laser oder einen Hoch­ frequenz-Sender ausgebildet sein kann, überträgt die Informa­ tionen drahtlos zum Empfangselement 43 des Gerätes 44. Zur Einkopplung der drahtlos vom Sendeelement 45 des Geräts 44 zum Empfänger 46, der beispielsweise je nach Übertragungsart durch eine Diode oder einen Hochfrequenz-Empfänger ausgebil­ det sein kann, übertragenen Informationen ist ein weiterer Wandler (Dekoder bzw. Enkoder) 47 vorgesehen, der mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 verbunden ist und der gegebe­ nenfalls das Signal des Empfängers 46 wandelt, verstärkt oder dekodiert.
Fig. 5 zeigt eine weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, nach der die Steckdose 4b für die Verbindung elektri­ scher Verbraucher mit einem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4, ein fest mit der Steckdose 4b verbundenes Steckerteil 4c auf­ weist, vermittels welchem die Steckdose 4b wie ein Adapter in eine bereits vorhandene Wanddose 4d, die im dargestellten Beispiel fest mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 verbun­ den ist, zur Verbindung mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 eingesteckt wird. Die Steckdose 4b ist wiederum baulich mit einem Wandlermodul vereinigt, welches eine Transformation von Informationssignalen in drahtloser Form zu einer über das mit der Steckdose verbundene Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 übertragenen drahtgebundenen Form - und/oder umgekehrt - vor­ nimmt. Die fest installierte Wanddose 4d ist vorteilhafter­ weise so zu wählen, dass eine gute Abdeckung des Raumes bzw. eine gute Verbindung zu dem zu verbindendem Gerät (Informati­ onsquelle oder -senke) gewährleistet ist. Somit sind keine Werkzeuge benötigenden Installationen notwendig, um ein In­ formationsübertragungsnetz in einem Gebäude 11 aufzubauen. Lediglich in jedem Raum, zu dem eine Verbindung hergestellt werden soll, ist eine Steckdose 4b mit einem Wandlermodul mit einem Sender und einem Empfänger einzustecken. Auch die even­ tuell zum Einsatz kommende Zentraleinheit 8 ist auf diese Art und Weise einfach durch Einstecken eines Steckers in eine Steckdose mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz 4 zu verbin­ den. Eine sehr schnelle und sehr einfache Installation eines Informationübertragungsnetzes ist somit ermöglicht, ohne dass störende Kabel von den zu vernetzenden Geräten geführt werden müssen.
Bezugszeichenliste
1
Beleuchtungseinrichtung
1
a Leuchtkörper
2
Informationssenke
2
a Netzkabel
3
Informationsquelle
3
a Verbindung Informationsquelle mit Informationssender
4
Stromversorgungs-Leitungsnetz
4
a Steckdose
5
Informationssender
6
Informationsempfänger
7
Lichtwellen
8
Zentraleinheit
9
Telefonnetz
10
Stromversorgernetz
11
Gebäude
41
Wandler
42
Sender
43
Empfangselement
44
Gerät
45
Sendeelement
46
Empfänger
47
Wandler

Claims (17)

1. Stromversorgungs-Leitungsnetz mit wenigstens einem elek­ trischen Verbraucher (1) und/oder mit wenigstens einer Kop­ pel- oder Anschlussstelle für elektrische Verbraucher, wobei dem Stromversorgungs-Leitungsnetz (4) wenigstens eine Infor­ mationssenke (2) und wenigstens eine Informationsquelle (3) zugeordnet ist, wobei eine Übertragung von Information zwi­ schen der wenigstens einen Informationsquelle und der wenig­ stens einen Informationssenke zum Einen drahtgebunden über die Leitungen des Stromversorgungs-Leitungsnetzes (4) und zum Anderen vermittels wenigstens eines Informationssenders (5) und wenigstens eines Informationsempfängers (6) drahtlos er­ folgt, wobei wenigstens einer der Informationssender und/oder einer der Informationsempfänger in einem der Verbraucher (1) oder einer der Koppel- oder Anschlussstellen für Verbraucher ausgebildet ist und elektrisch über einen Wandler mit minde­ stens einer Leitung des Stromversorgungs-Leitungsnetzes (4) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbraucher des Stromversorgungs-Lei­ tungsnetzes durch Beleuchtungseinrichtungen (1) ausgebildet sind und dass der Informationssender (5) oder Informati­ onsempfänger (6) in einem in die Beleuchtungseinrichtung (1) einschraubbaren oder einsteckbaren Leuchtkörper angeordnet ist.
2. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromversorgungs-Leitungsnetz ein Haushaltsnetz (4) zur Netzspannungsversorgung ist.
3. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung von Information über Licht (7), elektro­ magnetische Wellen, Schall oder Ultraschall erfolgt.
4. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppel- oder Anschlussstellen für Verbraucher durch Steckdosen ausgebildet sind.
5. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die drahtlos zu übertragenden Informationssignale sendende und/oder empfangende Element des Informationssenders und/oder Empfängers in dem Bereich der Steckdose angeordnet ist, der bei eingestecktem Netzstecker von außen sichtbar ist.
6. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationssender (5) oder Informationsempfänger (6) in einer Glühbirne (1a), Energiesparlampe, Leuchtstoff­ röhre, dessen Gehäuse oder Steckerteil, angeordnet ist.
7. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentraleinheit (8) vorgesehen ist, die die Kommuni­ kation und/oder Informationsübertragung mehrerer Informati­ onsquellen (3) und/oder Informationssenken (2) über das Stromversorgungs-Leitungsnetz (4) vermittels eines Netzwerk­ protokolls steuert.
8. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (8) eine Verbindung zu einem externen Kommunikationsnetz (9) aufweist, vermittels welcher eine Kom­ munikation der Informationssenken (2) und -quellen (3) oder der Zentraleinheit über das Kommunikationsnetz erfolgt.
9. Stromversorgungs-Leitungsnetz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Stromversorgungs-Leitungsnetzes (4) zum übergeordneten, unter Umständen länderübergreifenden Stromversorgernetz (10) vorgesehen ist, über die eine Kommu­ nikation zu einer weiteren Informationssenke, Informations­ quelle oder einer Zentraleinheit erfolgt, die an einem weite­ ren lokalen Stromversorgungs-Leitungsnetz angeschlossen ist.
10. Steckdose für den Einbau oder für die Montage in ein Stromversorgungs-Leitungsnetz für elektrische Verbraucher oder zur Verbindung mit einem solchen Stromversorgungs- Leitungsnetz, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose (4a, 4b) baulich vereinigt ein Wandler­ modul besitzt, das eine Transformation von Informationssigna­ len in drahtloser Form zu einer über das mit der Steckdose verbundene Stromversorgungs-Leitungsnetz (4) übertragenen drahtgebundenen Form - und/oder umgekehrt - vornimmt.
11. Steckdose nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlermodul eine Empfangsvorrichtung (6) und/oder eine Sendevorrichtung (5) zum Empfangen und/oder zum Aussen­ den von Informationssignalen (7) in drahtloser Form besitzt.
12. Steckdose nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Wandlermodul ausgesendeten und/oder empfan­ genen Informationssignale in Form von elektromagnetischen Wellen, Licht, Schall oder Ultraschall abgegeben und/oder empfangen werden.
13. Steckdose nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose (4a) Mittel zur ortsfesten Montage mit ei­ ner Wandung aufweist.
14. Steckdose nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose (4b) ein fest mit der Steckdose verbunde­ nes Steckerteil (4c) aufweist, vermittels welchem die Steck­ dose in eine bereits vorhandene Dose (4d), die mit dem Strom­ versorgungs-Leitungsnetz (4) verbunden ist, zur Verbindung mit dem Stromversorgungs-Leitungsnetz (4) eingesteckt wird.
15. Leuchtkörper, einschraubbar oder einsteckbar in eine Fas­ sung, beispielsweise Glühbirne, Energiesparlampe oder Leucht­ stoffröhre, zur Verbindung mit einem Stromversorgungs- Leitungsnetz, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtkörper (1a) baulich vereinigt ein Wandlermodul besitzt, das eine Transformation von Informationssignalen in drahtloser Form zu einer über das mit dem Leuchtkörper ver­ bundene Stromversorgungs-Leitungsnetz (4) übertragenen draht­ gebundenen Form - und/oder umgekehrt - vornimmt.
16. Leuchtkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlermodul eine Empfangsvorrichtung (6) und/oder eine Sendevorrichtung zum Empfangen und/oder zum Aussenden von Informationssignalen in drahtloser Form besitzt.
17. Leuchtkörper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Wandlermodul ausgesendeten und/oder empfan­ genen Informationssignale in Form von elektromagnetischen Wellen, Licht (7), Schall oder Ultraschall abgegeben und/oder empfangen werden.
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