DE19963521A1 - Telemetrie-Modul - Google Patents

Abstract

Es wird ein Telemetrie-Modul (1) vorgeschlagen, welches als zur bidirektionalen Kommunikation fähiges Endgerät für ein Kommunikationsnetz (3) ausgebildet ist. Es umfaßt mindestens einen elektrischen Signaleingang (25, 27) zur Kopplung mit einer signalgebenden Komponente sowie mindestens einen elektrischen Steuerausgang (23) zur Kopplung mit einer zu steuernden Komponente. Ferner umfaßt es eine vorzugsweise von einem Anender des Telemetrie-Moduls (1) programmierbare Speicheranordnung (19), in welcher eine Meldekennung in Zuordnung zu je einer vorbestimmten Statusänderung des elektrischen Status des Signaleingangs (25, 27) und eine Steuerkennung in Zuordnung zu je einer vorbestimmten Statusänderung des elektrischen Status des Steuerausgangs (23) speicherbar sind, und eine mit dem Signaleingang (25, 27) und dem Steuerausgang (23) verbundene elektronische Steuereinheit (11), welche dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einer Statusänderung des elektrischen Status des Signaleingangs (25, 27) die Absendung einer die jeweils zugeordnete Meldekennung enthaltenden Nachricht, insbesondere in Form einer SMS-Kurznachricht, über das Kommunikationsnetz (3) an einen vorbestimmten Empfänger (5, 7) zu bewirken, und welche ferner dazu ausgelegt ist, bei Empfang einer Nachricht, insbesondere einer SMS-Kurznachricht, über das Kommunikationsnetz (3) diese mit jeder gespeicherten Steuerkennung zu vergleichen und bei Übereinstimmung die der jeweils übereinstimmenden Steuerkennung ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Telemetrie-Modul.

Telemetrie-Module werden beispielsweise als Funkempfänger eingesetzt, die von einer fernen Befehlsstelle per Funk übertragene Steuerbefehle empfangen und in entsprechende Steuervorgänge für an das Telemetrie-Modul angeschlossene elektrische Geräte umsetzen können. Ebenso können Telemetrie-Module als Funksender eingesetzt werden, mit denen Zustands-, Alarm- oder Überwa­ chungsmeldungen betreffend an das Telemetrie-Modul angeschlossene elektri­ sche Geräte an einen Empfänger übermittelt werden können.

Besonders im Alltag können Telemetrie-Module von großem Nutzen sein. So kann es beispielsweise wichtig sein, im Urlaub oder auf Reisen unverzüglich zu erfah­ ren, wenn in der heimischen Wohnung elektrische Geräte ausfallen oder die Alarmanlage angeht. Ebenso kann ein Reisender den Wunsch haben, aus der Ferne elektrische Geräte in seiner Wohnung zu aktivieren, um bei seiner Rückkehr beispielweise eine warme Wohnung, eine vorgeheizte Sauna oder frischen Kaffee vorzufinden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein auch für den Alltagsgebrauch geeignetes Tele­ metrie-Modul bereitzustellen.

Die erfindungsgemäße Konzeption sieht zur Lösung dieser Aufgabenstellung ein Telemetrie-Modul vor, welches als zur bidirektionalen Kommunikation fähiges Endgerät für ein Kommunikationsnetz ausgebildet ist, umfassend:

• - mindestens einen elektrischen Signaleingang zur Kopplung mit einer signalge­ benden Komponente,
• - mindestens einen elektrischen Steuerausgang zur Kopplung mit einer zu steu­ ernden Komponente,
• - eine Speicheranordnung zur Speicherung einer Meldekennung in Zuordnung zu je einer vorbestimmten Statusänderung des elektrischen Status des Signalein­ gangs und zur Speicherung einer Steuerkennung in Zuordnung zu je einer vorbe­ stimmten Statusänderung des elektrischen Status des Steuerausgangs und
• - eine mit dem Signaleingang und dem Steuerausgang verbundene elektronische Steuereinheit, welche dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einer Statusände­ rung des elektrischen Status des Signaleingangs die Absendung einer die jeweils zugeordnete Meldekennung enthaltenden Nachricht über das Kommunikations­ netz an einen vorbestimmten Empfänger zu bewirken, und welche ferner dazu ausgelegt ist, bei Empfang einer Nachricht über das Kommunikationsnetz deren Inhalt mit jeder gespeicherten Steuerkennung zu vergleichen und bei Überein­ stimmung die der jeweils übereinstimmenden Steuerkennung zugeordnete Sta­ tusänderung des elektrischen Status des Steuerausgangs zu bewirken.

Das Telemetrie-Modul kann bei der erfindungsgemäßen Lösung als Mobilfunk- Endgerät für ein Mobilfunk-Netz, aber auch als Endgerät für ein Festnetz ausge­ bildet sein. Grundsätzlich kann es mit beliebigen anderen Teilnehmern des Kom­ munikationsnetzes kommunizieren, beispielsweise Mobilstationen oder Internet- Teilnehmern (über eine Internet-Brücke).

Die bidirektionale Kommunikationsfähigkeit erlaubt es, das erfindungsgemäße Telemetrie-Modul sowohl als Melder als auch als Steuergerät zu verwenden. Dementsprechend weist es mindestens einen Signaleingang sowie mindestens einen Steuerausgang auf. An den Signaleingang können beliebige elektrische Ge­ räte angeschlossen werden, die der Anwender auf ihren Zustand hin überwachen möchte und die bei einer Zustandsänderung ein vom Telemetrie-Modul erfaßbares Signal, beispielsweise in Form einer Spannungsänderung, abgeben. Diese Zu­ standsänderung des jeweils angeschlossenen Geräts (z. B. das Angehen eines Alarms oder der Ausfall eines Heimgeräts) schlägt sich in einer entsprechenden Statusänderung des elektrischen Status des Signaleingangs nieder und wird von dem Telemetrie-Modul an einen vorbestimmten Empfänger gemeldet. Damit der Empfänger weiß, welches angeschlossene Gerät von der Meldung betroffen ist und welcher Art die der Meldung zugrunde liegende Zustandsänderung dieses Geräts ist, wird dem Empfänger eine ereignisspezifische Meldekennung übermit­ telt. Diese kann der Anwender durch Einspeicherung in die Speicheranordnung selbst festlegen. Alternativ ist es denkbar, daß die Meldekennung bereits herstel­ lerseitig festgelegt wird und vom Erwerber des Telemetrie-Moduls nicht veränder­ bar ist, beispielsweise bei einem zweckgebundenen Telemetrie-Modul, das nur für einen bestimmten Einsatzzweck angeboten und diesbezüglich optimiert ist.

Jede Meldekennung ist einer vorbestimmten Statusänderung des elektrischen Status des Signaleingangs zugeordnet. Beispielsweise kann für eine Potentialän­ derung des Signaleingangs von einem Hochpegel auf einen Tiefpegel die Melde­ kennung "Gerät defekt" gespeichert sein. Für eine Potentialänderung in umge­ kehrter Richtung kann dagegen die Meldekennung "Gerät funktioniert" gespeichert sein. Bei jedem Auftreten einer dieser Potentialänderungen sendet das Teleme­ trie-Modul dann die entsprechende Meldekennung an den für den Erhalt der Nach­ richt vorgesehenen Empfänger.

In ähnlicher Weise kann der Anwender (oder der Hersteller) im voraus Steuerken­ nungen in der Speicheranordnung speichern, die je einer vorbestimmten Sta­ tusänderung des Steuerausgangs zugeordnet sind. Beispielsweise kann für eine Potentialänderung des Steuerausgangs von einem Tiefpegel auf einen Hochpegel die zugehörige Steuerkennung "Gerät einschalten" lauten, während für die umge­ kehrte Potentialänderung die zugehörige Steuerkennung "Gerät ausschalten" lauten kann. Wenn dem Telemetrie-Modul dann eine Nachricht zugeht, vergleicht die Steuereinheit den Inhalt der empfangenen Nachricht mit den gespeicherten Steuerkennungen. Stellt die Steuereinheit fest, daß die empfangene Nachricht einen Steuerbefehl enthält, der mit einer der gespeicherten Steuerkennungen übereinstimmt, so leitet sie die entsprechende Statusänderung des elektrischen Status des Steuerausgangs ein.

Denkbare Anwendungsgebiete für das erfindungsgemäße Telemetrie-Modul fin­ den sich beispielsweise in Alarmsystemen, bei Verkaufsautomaten, bei Zählern, in der Haussteuerung und allgemein bei Fernsteuerungen. Selbstverständlich sind die genannten Einsatzmöglichkeiten nicht beschränkend zu verstehen.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Telemetrie-Moduls sieht vor, daß es dazu ausgelegt ist, jede eine Meldekennung enthaltende Nachricht in Form einer Kurznachricht mittels eines der Übermittlung alphanumerischer Zei­ chenfolgen dienenden Kurznachrichten-Dienstes des Kommunikationsnetzes, bei­ spielsweise des SMS-Dienstes eines GSM-Netzes, abzusenden und bei Empfang einer Kurznachricht deren Inhalt mit jeder gespeicherten Steuerkennung zu ver­ gleichen. Diese Weiterbildung ermöglicht eine sehr einfache und komfortable Kommunikation mit dem Telemetrie-Modul anhand kurzer geschriebener Texte. Kurznachrichten-Dienste werden heutzutage von gängigen Kommunikationsnet­ zen unterstützt. Sofern der Kurznachrichten-Dienst eine paketorientierte Nach­ richtenübermittlung mit Zwischenspeicherung einsetzt, ist sichergestellt, daß wich­ tige Nachrichten, die zeitweilig nicht zustellbar sind, etwa weil das Empfangsgerät des Adressaten abgeschaltet ist, nicht verlorengehen. Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch denkbar, verbindungsorientierte Kurznachrichten-Dienste zu nut­ zen, die Nachrichten in Echtzeit übermitteln können.

Für Einzelheiten hinsichtlich GSM-Netze ("Global System for Mobile Communica­ tion") und SMS-Dienste ("Short-Message Service") wird beispielhaft verwiesen auf "Handbuch für die Telekommunikation", Volker Jung, Hans-Jürgen Warnecke, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1998, und "GSM and Personal Communica­ tions Handbook", Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant, Artech House Publishers Boston London, 1998, verwiesen. Es sei darauf hinge­ wiesen, daß der Begriff GSM-Netz hier in seiner allgemeinsten Bedeutung ver­ standen werden soll und nicht nur das GSM 900 System umfassen soll, sondern auch die Systeme DCS 1800 und PCN 1900. Genauso ist das erfindungsgemäße Telemetrie-Modul in Verbindung mit anderen Mobilfunk-Kommunikationsnetzen einsetzbar, etwa nach dem UMTS-Standard. Für eine Definition und Einzelheiten dieser Systeme wird wiederum auf die zuvor zitierte Literatur verwiesen.

Bevorzugt ist das Telemetrie-Modul mit einer Teilnehmeridentifikationskarte, bei­ spielsweise einer SIM-Karte für ein GSM-Netz, zu betreiben, wobei es zur Spei­ cherung zumindest der Melde- und Steuerkennungen in einem Speicher der Teil­ nehmeridentifikationskarte, insbesondere in einem Telephonbuch-Speicherbereich des Kartenspeichers, ausgelegt ist. Sofern es dem Anwender überlassen bleibt, die Melde- und Steuerkennungen und gewünschtenfalls weitere Daten selbst ein­ zuspeichern, so kann dies etwa dadurch geschehen, daß er die Teilnehmeridenti­ fikationskarte des Telemetrie-Moduls in ein anderes Endgerät einsteckt, das das Einschreiben von Daten in solche Teilnehmeridentifikationskarten erlaubt. Dies kann beispielsweise ein herkömmliches Mobiltelefon sein, mit dem sich mit Hilfe der Tastatur des Telefons beliebige Einträge in den Telefonbuch-Speicherbereich des Kartenspeichers vornehmen lassen. Aufwendige Programmiermaßnahmen zum Einspeichern der gewünschten Daten sind so nicht erforderlich.

Für eine Definition und Einzelheiten einer SIM-Karte ("Subscriber Identification Module") wird wiederum auf die oben angegebene Literatur verwiesen. Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung neben den für GSM-Netze standardisierten SIM-Karten auch beliebige andere, von einem Netzbetreiber oder einem Dienste­ anbieter des Netzes ausgegebene Teilnehmeridentifikationskarten in Betracht kommen, die das Einspeichern von Daten durch den Anwender erlauben.

Es kann erwünscht sein, unterschiedliche elektrische Statusänderungen ein und desselben Signaleingangs dem Anwender durch unterschiedliche Nachrichten mitzuteilen. Bei einem digitalen Signaleingang beispielsweise wird der Anwender in der Regel daran interessiert sein zu erfahren, ob sich das elektrische Potential des Signaleingangs von einem Hochpegel auf einen Tiefpegel geändert hat oder umgekehrt. Genauso wird es in vielen Fällen erwünscht sein, dem Anwender die Möglichkeit zu geben, unterschiedliche elektrische Statusänderungen ein und desselben Steuerausgangs zu befehligen, um unterschiedliche Steuervorgänge des an diesen Steuerausgang angeschlossenen Geräts zu bewirken. Beispiels­ weise wird der Anmelder in vielen Fällen daran interessiert sein, ein an den Steu­ erausgang angeschlossenes Gerät nicht nur einschalten, sondern auch aus­ schalten zu können.

Entsprechend dem Vorstehenden ist bei einer bevorzugten Weiterbildung des Te­ lemetrie-Moduls vorgesehen, daß es dazu ausgelegt ist, in der Speicheranord­ nung in Zuordnung zu je einem Signaleingang mindestens zwei verschiedene Meldekennungen für mindestens zwei unterschiedliche, insbesondere gegensinni­ ge Statusänderungen des elektrischen Status dieses Signaleingangs zu spei­ chern. Gleichfalls ist bevorzugt vorgesehen, daß es dazu ausgelegt ist, in der Speicheranordnung in Zuordnung zu je einem Steuerausgang mindestens zwei verschiedene Steuerkennungen für mindestens zwei unterschiedliche, insbeson­ dere gegensinnige Statusänderungen des elektrischen Status dieses Steueraus­ gangs zu speichern.

Die Einsatzbreite des Telemetrie-Moduls läßt sich dadurch vergrößern, daß es mehrere Signaleingänge zur Kopplung mit je einer signalgebenden Komponente aufweist oder/und daß es mehrere Steuerausgänge zur Kopplung mit je einer zu steuernden Komponente aufweist.

Um dem Anwender die Möglichkeit zu geben, selbst frei bestimmen zu können, an wen die Benachrichtigung einer elektrischen Statusänderung des Signaleingangs ergehen soll, sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, daß in der Speicher­ anordnung in Zuordnung zu jeder Meldekennung mindestens eine Empfänger- Rufnummer gespeichert oder speicherbar ist und daß die Steuereinheit dazu aus­ gelegt ist, die Absendung einer eine Meldekennung enthaltenden Nachricht an den durch die zugehörige Empfänger-Rufnummer identifizierten Netzteilnehmer zu bewirken.

Es kann erwünscht sein sicherzustellen, daß ein an den Steuerausgang ange­ schlossenes Gerät nur von einer (gewünschtenfalls auch mehreren) im voraus authorisierten Person steuerbar ist. Um dies zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, daß in der Speicheranordnung in Zuordnung zu jeder Steuerkennung minde­ stens eine Authorisierungs-Rufnummer gespeichert oder speicherbar ist und daß die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, bei Empfang einer mit einer gespeicherten Steuerkennung koinzidierenden Nachricht die zugeordnete Statusänderung des elektrischen Status des betreffenden Steuerausgangs nur dann zu bewirken, wenn mindestens ein Teil der Rufnummer des Absenders der Nachricht mit der Authori­ sierungs-Rufnummer übereinstimmt. Dies setzt natürlich voraus, daß das Kom­ munikationsnetz die Übertragung der Absender-Rufnummer unterstützt.

Damit der Anwender weiß, daß seine an das Telemetrie-Modul gesendeten Steu­ erbefehle tatsächlich ausgeführt wurden, ist es zweckmäßig, wenn die Steuerein­ heit dazu ausgelegt ist, nach Bewirkung der Statusänderung des elektrischen Status des Steuerausgangs die Absendung einer diese Statusänderung bestäti­ genden Bestätigungsnachricht an den durch die Autorisierungs-Rufnummer identi­ fizierten Netzteilnehmer zu bewirken.

Es ist der Fall denkbar, daß ein Anwender sich die Möglichkeit offenhalten will, Steuerbefehle von verschiedenen, an dem Kommunikationsnetz teilnehmenden Stationen an das Telemetrie-Modul senden zu können. Die Speicherung von Authorisierungs-Rufnummern kann dann unzweckmäßig sein, beispielsweise dann, wenn der Anwender beabsichtigt, Steuerbefehle unter anderem über das Internet abzusenden. Um auch in derartigen Fällen nicht auf eine Bestätigung der Ausführung der an das Telemetrie-Modul gesandten Steuerbefehle verzichten zu müssen, ist bevorzugt vorgesehen, daß in der Speicheranordnung in Zuordnung zu jeder Steuerkennung ein vorbestimmter Verweiszeiger und in Zuordnung zu diesem Verweiszeiger eine Empfänger-Rufnummer speicherbar sind und daß die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, bei Vorhandensein eines Verweiszeigers die Ab­ sendung der Bestätigungsnachricht an denjenigen Netzteilnehmer zu bewirken, der durch die diesem Verweiszeiger zugeordnete Empfänger-Rufnummer identifi­ ziert ist. Das Einspeichern eines Verweiszeigers in Zuordnung zu einer Steuer­ kennung kommt einer generellen Authorisierung beliebiger Absender von Steuer­ befehlen gleich. Stellt die Steuereinheit bei Empfang eines Steuerbefehls fest, daß zu der entsprechenden gespeicherten Steuerkennung ein solcher Verweiszeiger existiert, so führt sie den Steuerbefehl aus und liest die Empfänger-Rufnummer für die Bestätigungsnachricht aus demjenigen Speicherbereich aus, auf den der Ver­ weiszeiger verweist. Der Verweiszeiger kann im einfachsten Fall eine Ziffer sein (beispielsweise die Zahl 0), die die Steuereinheit als Verweis auf einen vorbe­ stimmten Speicherbereich der Speicheranordnung interpretiert, in dem die Emp­ fänger-Rufnummer für die Bestätigungsnachricht einspeicherbar ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß in der Speicheranordnung eine Empfänger-Rufnummer für eine Betriebsbereitschaftsnachricht gespeichert oder speicherbar ist und daß die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, nach Herstellung der Betriebsbereitschaft des Telemetrie-Moduls die Absendung der Betriebsbereit­ schaftsnachricht, insbesondere in Form einer Kurznachricht, an denjenigen Netz­ teilnehmer zu bewirken, der durch die zugehörige Empfänger-Rufnummer identifi­ ziert ist. Auf diese Weise kann auf einfache und zuverlässige Art die Betriebsbe­ reitschaft und Funktionsfähigkeit des Telemetrie-Moduls dem Anwender über die Ferne signalisiert werden. Insbesondere kann dabei mindestens ein Teil der Be­ triebsbereitschaftsnachricht vom Anwender in der Speicheranordnung speicherbar sein.

Das Telemetrie-Modul kann eine insbesondere serielle Schnittstelle zur Daten­ kommunikation mit einem externen Gerät aufweisen. Zum einen kann diese seri­ elle Schnittstelle dazu genutzt werden, von einem externen Rechner ein vom An­ wender selbst geschriebenes Steuerprogramm in die Steuereinheit zu laden. Auf diese Weise kann der Anwender das Telemetrie-Modul individuell programmieren und individuelle Funktionen des Telemetrie-Moduls realisieren. Beispielsweise könnte der Anwender ein Programm schreiben, welches einen an einen analogen Signaleingang des Telemetrie-Moduls angeschlossenen Raumtemperaturfühler abfragt und bei Unterschreiten oder Überschreiten von vorgegebenen Schwellen eine Heizung ein- bzw. ausschaltet. Bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte könnte dann beispielsweise eine Alarmmeldung als Kurznachricht an einen Mo­ biltelefonbesitzer geschickt werden.

Neben der Einprogrammierung neuer Software könnte die Schnittstelle auch zum Auslesen von Daten zur nachfolgenden Datenanalyse oder -verarbeitung genutzt werden, beispielsweise von Fehlerprotokollen einer an das Telemetrie-Modul an­ geschlossenen, gestörten Maschine.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher er­ läutet. Es stellen dar

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfin­ dungsgemäßen Telemetrie-Moduls und

Fig. 2 ein Belegungsbeispiel für den Kartenspeicher einer Teilnehmeridentifikati­ onskarte zur Erläuterung eines Standard-Betriebsmodus des Telemetrie-Moduls.

Das in Fig. 1 gezeigte Telemetrie-Modul ist allgemein mit 1 bezeichnet. Es ist zum Betrieb als GSM-Mobilstation ausgelegt, welche über ein schematisch ange­ deutetes GSM-Netz 3 mit anderen Netzteilnehmern kommunizieren kann, bei­ spielsweise einem GSM-Mobiltelefon 5 oder einem Heimcomputer 7, der über über das Internet und eine Internet-Brücke dem GSM-Netz 3 zugeschaltet ist. Das bevorzugt im Taschenformat als gehäuste Baueinheit ausgeführte Telemetrie- Modul 1 weist eine GSM-Sende/Empfangseinheit 9 auf, welche unter Steuerung einer elektronischen Steuereinheit 11 für die Absendung und den Empfang von Mobilfunk-Nachrichten zuständig ist. Die Sende/Empfangseinheit 9 umfaßt bei­ spielsweise ein GSM-Modem der Firma Siemens AG mit der Typbezeichnung "GSM - Cellular Engine M20". Die Steuereinheit 11 ist zweckmäßigerweise von einem Mikroprozessor gebildet, dessen Steuerprogramm in einem Speicher 13 abgelegt ist. Mindestens ein Teil des Speichers 13 ist bevorzugt als programmier­ barer Festwertspeicher ausgebildet, um über eine serielle Schnittstelle 15 des Telemetrie-Moduls 1 neue Programm-Software, die ein Anwender beispielsweise auf einem schematisch angedeuteten Heimcomputer 17 nach individuellen Wün­ schen verfassen kann, in den Speicher 13 laden zu können.

Zum Betrieb des Telemetrie-Moduls 1 als GSM-Mobilstation ist eine Teilnehmeri­ dentiflkationskarte 19 in Form einer SIM-Karte nötig, die vom Netzbetreiber oder von einem Diensteanbieter ausgegeben wird und in einen SIM-Kartenleser 21 des Telemetrie-Moduls 1 einzusetzen ist. Für den SIM-Kartenleser 21 kann ein her­ kömmlicher Kartenleser vewendet werden, wie er beispielsweise von gängigen Mobiltelefonen her bekannt ist. Es ist denkbar, daß das Telemetrie-Modul 1 zu­ sammen mit der SIM-Karte 19 als Handelseinheit zum Kauf angeboten wird. Ge­ nauso ist es denkbar, das Telemetrie-Modul 1 ohne SIM-Karte 19 im Handel an­ zubieten und es dem Käufer des Telemetrie-Moduls 1 zu überlassen, sich selbst eine SIM-Karte 19 zu besorgen.

Um zu steuernde Geräte an das Telemetrie-Modul 1 anschließen zu können, weist dieses eine Mehrzahl von beispielsweise vier, insbesondere digitalen Steueraus­ gängen 23 auf. Gleichfalls weist das Telemetrie-Modul 1 mehrere analoge Si­ gnaleingänge 25 und mehrere digitale Signaleingänge 27 auf, wiederum bei­ spielsweise jeweils vier. Die digitalen Signaleingänge 27 eignen sich zum An­ schluß von Geräten, über die eine Ja-Nein-Information erhalten werden soll, wäh­ rend die analogen Signaleingänge 25 beispielsweise zum Anschluß von analogen Meßfühlern verwendet werden können. Die Steuereinheit 11 ist dazu ausgelegt, die auf den Signaleingängen 25, 27 eingehenden Signale zu detektieren und aus­ zuwerten und abhängig von den im Programm der Steuereinheit 11 festgelegten Kriterien bedarfsweise Meldungen über den Zustand der an die Eingänge 27 und ggf. 25 angeschlossenen Geräte zu verfassen, die über das Mobilfunknetz 3 an einen im voraus spezifizierten Empfänger abgesandt werden.

Die Kommunikation des Telemetrie-Moduls 1 über das GSM-Netz 3 mit anderen Netzteilnehmern erfolgt bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel stets mit Hilfe des SMS-Dienstes. Sämtliche Meldungen des Telemetrie-Moduls 1 werden somit als Kurznachrichten abgesandt. Steuerbefehle, die an das Telemetrie-Modul 1 gesendet werden, müssen gleichfalls als SMS-Kurznachrichten über das GSM- Netz 3 geschickt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun eine Betriebsweise des Telemetrie- Moduls 1 beschrieben, die bei den im Handel angebotenen Telemetrie-Modulen standardmäßig implementiert sein kann (und durch Laden neuer Programm- Software über die Schnittstelle 15 gegebenenfalls modifiziert werden kann). Diese Standardkonfiguration berücksichtigt nur die digitalen Signaleingänge 27 und die Steuerausgänge 23, die analogen Signaleingänge 25 bleiben unberücksichtigt. Für jeden belegten digitalen Signaleingang 27 und jeden belegten Steuerausgang 23 muß der Anwender bei der Standardkonfiguration verschiedene Informationen in die SIM-Karte 19 einspeichern, und zwar in einem für Telefonbucheinträge vor­ gesehenen Speicherbereich der SIM-Karte 19. Ein solcher Telefonbuch- Speicherbereich ist bei gängigen SIM-Karten regelmäßig vorhanden. Üblicherwei­ se dient der Telefonbuch-Speicherbereich zur Eintragung von Namen und zugehö­ rigen Rufnummern; er teilt sich in ein Namensfeld und ein Nummernfeld auf, die jeweils durch eine Speicherplatznummer adressierbar sind. Dieser Aufbau ist in Fig. 2 gut zu erkennen. Die Programmierung der SIM-Karte 19 läßt sich in ein­ fachster Weise mit jedem herkömmlichen GSM-Mobiltelefon durchführen. Hierzu wird die SIM-Karte 19 in ein solches Mobiltelefon eingesteckt und in der gleichen Weise, wie sonst die Einspeicherung von Namen und zugehörigen Rufnummern in den Telefonbuch-Speicherbereich erfolgt, mittels der Tastatur des Mobiltelefons programmiert. Anschließend wird die SIM-Karte 19 aus dem Mobiltelefon ent­ nommen und in den Kartenleser 21 des Telemetrie-Moduls 1 eingesteckt.

Bei der Standardkonfiguration sind die ersten acht Speicherplätze des Telefon­ buch-Speicherbereichs der SIM-Karte 19 den digitalen Signaleingängen 27 zuge­ ordnet, deren Zahl im hier erläuterten Ausführungsbeispiel mit vier angenommen wird. Dabei sind die Speicherplätze 1 und 5 einem Signaleingang 27-1 zugeord­ net, die Speicherplätze 2 und 6 einem Signaleingang 27-2, die Speicherplätze 3 und 7 einem Signaleingang 27-3 und die Speicherplätze 4 und 8 einem Signalein­ gang 27-4. Die Speicherplätze 1 bis 4 sind für Potentialänderungen des betreffen­ den Signaleingangs von einem Tiefpegel auf einen Hochpegel (beispielsweise von 0 V auf +5 V) reserviert, während die Speicherplätze 5 bis 8 für Potentialänderun­ gen des jeweiligen Signaleingangs in umgekehrter Richtung reserviert sind.

In ähnlicher Weise sind die Speicherplätze 9 bis 16 des Telefonbuch- Speicherbereichs der SIM-Karte 19 den digitalen Steuerausgängen 23 zugeord­ net. Dabei sind die Speicherplätze 9 und 13 einem Steuerausgang 23-1 zugeord­ net, die Speicherplätze 10 und 14 einem Steuerausgang 23-2, die Speicherplätze 11 und 15 einem Steuerausgang 23-3 und die Speicherplätze 12 und 16 einem Steuerausgang 23-4. Die Speicherplätze 9 bis 12 sind für Potentialänderungen des jeweiligen Steuerausgangs von einem Tiefpegel auf einen Hochpegel (wie­ derum beispielsweise von 0 V auf +5 V) reserviert, während die Speicherplätze 13 bis 16 für gegensinnige Potentialänderungen des jeweiligen Steuerausgangs re­ serviert sind.

Die Steuereinheit 11 ist bei der Standardkonfiguration dazu ausgelegt, Einträge in den Namensfeldern der den digitalen Signaleingängen 27 zugeordneten Spei­ cherplätze 1 bis 8 als Meldekennungen zu verwenden, die bei Auftreten der jewei­ ligen Potentialänderungen an den Signaleingängen 27 in Form von SMS- Kurznachrichten vom Telemetrie-Modul 1 abgesendet werden. Wohin diese SMS- Kurznachrichten gesendet werden, ergibt sich aus den Einträgen in den Num­ mernfeldern der Speicherplätze 1 bis 8. Dort kann der Anwender Empfänger- Rufnummern einspeichern, an die die SMS-Kurznachrichten geschickt werden. Bei dem Beispielfall der Fig. 2 ist davon ausgegangen, daß an den digitalen Si­ gnaleingang 27-1 ein Signalgeber angeschlossen ist, der indiziert, ob ein Alarm eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Bei den zugehörigen Speicherplätzen 1 und 5 hat der Anwender dementsprechend die Meldekennungen "Alarm eingeschaltet" bzw. "Alarm ausgeschaltet" eingeschrieben. Geht das Potential am Signaleingang 27-1 auf den Hochpegel, greift die Steuereinheit 11 auf das Namensfeld des für diese Potentialänderung reservierten Speicherplatzes 1 zu und veranlaßt die Ab­ sendung einer SMS-Kurznachricht des Inhalts "Alarm eingeschaltet". Diese SMS- Kurznachricht wird an den Netzteilnehmer mit der Rufnummer "1234567" gesen­ det, die der Anwender im zugehörigen Nummernfeld des Speicherplatzes 1 ein­ getragen hat.

Bei Absinken des Potentials am Signaleingang 27-1 auf den Tiefpegel greift die Steuereinheit 11 auf das Namensfeld des für diesen Fall reservierten Speicher­ platzes 5 zu und veranlaßt die Absendung einer SMS-Kurznachricht des Inhalts "Alarm ausgeschaltet". Aus dem Eintrag im Nummernfeld des Speicherplatzes 5 ergibt sich, daß der Empfänger dieser Kurznachricht wiederum der Netzteilnehmer mit der Rufnummer "1234567" ist.

Bei Zustandsänderungen der an die Signaleingänge 27-2 und 27-3 angeschlosse­ nen Geräte (Licht, Kühlschrank) laufen entsprechende Vorgänge ab. Der Si­ gnaleingang 27-4 ist im Beispielfall der Fig. 2 nicht belegt, weswegen die Spei­ cherplätze 4 und 8 unbeschrieben sind.

Um an die Steuerausgänge 23 angeschlossene Geräte steuern, beispielsweise ein- oder ausschalten zu können, muß der Anwender im Rahmen der vorherigen Programmierung des Telefonbuch-Speicherbereichs der SIM-Karte 19 Steuerken­ nungen in die Namensfelder der den jeweils belegten Steuerausgängen zugeord­ neten Speicherplätze einschreiben. Die Steuereinheit 11 ist bei der Standardkonfi­ guration dazu ausgelegt, eingehende SMS-Kurznachrichten daraufhin zu über­ prüfen, ob der Inhalt mit einer der im Telefonbuch-Speicherbereich gespeicherten Steuerkennungen übereinstimmt. Abhängig vom Speicherplatz, an dem sie die übereinstimmende Steuerkennung findet, veranlaßt sie die entsprechende Poten­ tialänderung des betreffenden Steuerausgangs. Im konkreten Beispielfall der Fig. 2 wird davon ausgegangen, daß an den Steuerausgang 23-2 eine Heizung ange­ schlossen ist. Will der Anwender diese Heizung einschalten, so sendet er bei­ spielsweise von einem Mobiltelefon aus eine SMS-Kurznachricht mit dem Inhalt "Heizung einschalten" an das Telemetrie-Modul 1. Die Steuereinheit 11 vergleicht die empfangene Kurznachricht mit den auf der SIM-Karte 19 in den Namensfel­ dern der Speicherplätze 9 bis 16 gespeicherten Steuerkennungen und stellt beim Speicherplatz 10 Übereinstimmung fest. Wie bereits weiter oben angegeben, ist der Speicherplatz 10 für eine Potentialänderung des Steuerausgangs 23-2 vom Tiefpegel auf den Hochpegel reserviert. Die Steuereinheit 11 bewirkt daraufhin diese Potentialänderung, was zu dem vom Anwender gewünschten Einschalten der Heizung führt.

Will der Anwender dagegen die Heizung ausschalten, so sendet er eine SMS- Kurznachricht des Inhalts "Heizung ausschalten" an das Telemetrie-Modul 1. Die Steuereinheit 11 stellt in diesem Fall Übereinstimmung beim Speicherplatz 14 fest, in dessen Namensfeld der Anwender zuvor die Steuerkennung "Heizung aus­ schalten" eingespeichert hat. Der dem Speicherplatz 14 zugeordnete Potentialab­ fall des Steuerausgangs 23-2 auf Tiefpotential führt dann zum gewünschten Aus­ schalten der Heizung.

Die übrigen, im Beispielfall der Fig. 2 nicht belegten Steuerausgänge 23-1, 23-3 und 23-4 lassen sich in entsprechender Weise steuern.

Gelegentlich will man die Zugriffsmöglichkeit auf die an die Steuerausgänge 23 angeschlossenen Geräte auf bestimmte Personen beschränken. Um einen unbe­ fugten Zugriff zu verhindern, können bei der Standardkonfiguration in die Num­ mernfelder der den Steuerausgängen zugeordneten Speicherplätze 9 bis 16 Authorisierungs-Rufnummern eingetragen werden. Die Steuereinheit 11 vergleicht bei Erhalt eines Steuerbefehls die Absender-Rufnummer mit der eingetragenen Authorisierungs-Rufnummer und führt nur bei Übereinstimmung den Befehl aus. Im Beispielfall der Fig. 2 wird die Heizung nur dann eingeschaltet, wenn der ent­ sprechende Befehl vom Teilnehmer mit der Rufnummer "1234567" abgesandt wird (vgl. Speicherplatz 10).

Nach erfolgreicher Durchführung eines Steuerbefehls veranlaßt die Steuereinheit 11 bei einer bevorzugten Weiterbildung der Standardkonfiguration die Absendung einer Bestätigungsnachricht an den Teilnehmer mit der im Nummernfeld der je­ weiligen Steuerkennung stehenden Rufnummer. Die Authorisierungs-Rufnummer wird also zugleich als Adresse für die Bestätigungsnachricht verwendet. Im Bei­ spielfall der Fig. 2 wird die Bestätigungsnachricht demnach an den Teilnehmer mit der Rufnummer "1234567" gesandt. Die Bestätigungsnachricht wird beispielswei­ se dadurch gebildet, daß der Text der jeweiligen Steuerkennung im Telephonbuch genommen und durch "wurde ausgeführt" ergänzt wird.

Soll keine Authorisierung spezieller Personen erfolgen, ist aber dennoch eine Be­ stätigungsnachricht erwünscht, kann die Standardkonfiguration die Möglichkeit bieten, ein vorbestimmtes Zeichen, hier die Zahl 0, in das Nummernfeld der jewei­ ligen Steuerkennung einzutragen. Dieses Zeichen wird als Verweiszeiger interpre­ tiert, der auf einen speziell reservierten Speicherbereich des Telephonbuchs zeigt, hier den Speicherplatz 17. Dort kann der Anwender im Nummerfeld eine Rufnum­ mer eintragen, an den die Bestätigungsnachricht geschickt werden soll. Im Bei­ spielfall der Fig. 2 wird demnach nach erfolgreicher Ausführung des Befehls »Hei­ zung ausschalten" (vgl. Speicherplatz 14) eine Bestätigungsnachricht des Inhalts "Heizung ausschalten wurde ausgeführt" an den Teilnehmer mit der Rufnummer "9876543" gesendet (vgl. Speicherplatz 17). Es kann die zusätzliche Option be­ stehen, im Nummernfeld des Speicherplatzes 17 statt einer Rufnummer einen Default-Wert (z. B. die Zahl 0) einzutragen. Die Bestätigungsnachricht wird dann an den Sender des Steuerbefehls zurückgeschickt, wer immer dies auch war.

Nach erfolgreicher Betriebsaufnahme sendet das Telemetrie-Modul außerdem eine Betriebsbereitschaftsnachricht an einen Empfänger, dessen Rufnummer im Nummernfeld eines weiteren, speziell hierfür reservierten Speicherbereichs des Telephonbuchs (hier der Speicherplatz 18) eintragbar ist. Die Betriebsbereit­ schaftsnachricht kann einen vorgegebenen Textbaustein umfassen, beispielswei­ se System gestartet und funktionsfähig, und kann ergänzt werden durch einen Textbaustein, den der Anwender frei wählen kann und den er im Namensfeld des Speicherplatzes 18 eintragen kann. Im Beispielfall der Fig. 2 lautet die Betriebsbe­ reitschaftsnachricht dann: "System gestartet und funktionsfähig Ferienwohnung"; sie wird an den Teilnehmer mit der Rufnummer "9876543" gesendet. Findet sich im Nummernfeld des Speicherplatzes 18 keine gültige Rufnummer oder eine 0, so unterbleibt die Absendung der Betriebsbereitschaftsnachricht.

Nachzutragen ist, daß es denkbar ist, nicht nur den Speicher der SIM-Karte (oder allgemein einer Teilnehmeridentifikationskarte) für die Eintragung der Melde- und Steuerkennungen sowie ggf. verschiedener Rufnummern zu nutzen, sondern die Eigenschaft der SIM-Karte als Smart-Card zu nutzen und Teile des Steuerpro­ gramms oder sogar das gesamte Steuerprogramm für das Telemetrie-Modul auf der SIM-Karte zu implementieren (Stichwort "SIM Application Toolkit"; siehe z. B. die eingangs zitierte Literatur).

Claims (16)

1. Telemetrie-Modul (1), welches als zur bidirektionalen Kommunikation fähiges Endgerät für ein Kommunikationsnetz (3) ausgebildet ist, umfassend:

• - mindestens einen elektrischen Signaleingang (25, 27) zur Kopplung mit einer signalgebenden Komponente,
• - mindestens einen elektrischen Steuerausgang (23) zur Kopplung mit einer zu steuernden Komponente,
• - eine Speicheranordnung (13, 19) zur Speicherung einer Meldekennung in Zu­ ordnung zu je einer vorbestimmten Statusänderung des elektrischen Status des Signaleingangs (25, 27) und zur Speicherung einer Steuerkennung in Zuordnung zu je einer vorbestimmten Statusänderung des elektrischen Status des Steuer­ ausgangs (23) und
• - eine mit dem Signaleingang (25, 27) und dem Steuerausgang (23) verbundene elektronische Steuereinheit (11), welche dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einer Statusänderung des elektrischen Status des Signaleingangs (25, 27) die Ab­ sendung einer die jeweils zugeordnete Meldekennung enthaltenden Nachricht über das Kommunikationsnetz (3) an einen vorbestimmten Empfänger (5, 7) zu bewirken, und welche ferner dazu ausgelegt ist, bei Empfang einer Nachricht über das Kommunikationsnetz (3) deren Inhalt mit jeder gespeicherten Steuerkennung zu vergleichen und bei Übereinstimmung die der jeweils übereinstimmenden Steuerkennung zugeordnete Statusänderung des elektrischen Status des Steuer­ ausgangs (23) zu bewirken.

2. Telemetrie-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es dazu ausgelegt ist, jede eine Meldekennung ent­ haltende Nachricht in Form einer Kurznachricht mittels eines der Übermittlung al­ phanumerischer Zeichenfolgen dienenden Kurznachrichten-Dienstes des Kommu­ nikationsnetzes, beispielsweise des SMS-Dienstes eines GSM-Netzes, abzusen­ den und bei Empfang einer Kurznachricht deren Inhalt mit jeder gespeicherten Steuerkennung zu vergleichen.

3. Telemetrie-Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Teilnehmeridentifikationskarte (19), beispielsweise einer SIM-Karte für ein GSM-Netz, zu betreiben ist und zur Spei­ cherung zumindest der Melde- und Steuerkennungen in einem Speicher der Teil­ nehmeridentifikationskarte (19), insbesondere in einem Telephonbuch-Speicherbe­ reich des Kartenspeichers, ausgelegt ist.

4. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es dazu ausgelegt ist, in der Speicheranordnung (13, 19) in Zuordnung zu je einem Signaleingang (25, 27) mindestens zwei ver­ schiedene Meldekennungen für mindestens zwei unterschiedliche, insbesondere gegensinnige Statusänderungen des elektrischen Status dieses Signaleingangs (25, 27) zu speichern.

5. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es dazu ausgelegt ist, in der Speicheranordnung (13, 19) in Zuordnung zu je einem Steuerausgang (23) mindestens zwei verschie­ dene Steuerkennungen für mindestens zwei unterschiedliche, insbesondere ge­ gensinnige Statusänderungen des elektrischen Status dieses Steuerausgangs (23) zu speichern.

6. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Signaleingänge (27-1 bis 27-4) zur Kopplung mit je einer signalgebenden Komponente aufweist.

7. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Steuerausgänge (23-1 bis 23-4) zur Kopplung mit je einer zu steuernden Komponente aufweist.

8. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speicheranordnung (13, 19) in Zuordnung zu jeder Meldekennung mindestens eine Empfänger-Rufnummer gespeichert oder speicherbar ist und daß die Steuereinheit (11) dazu ausgelegt ist, die Absendung einer eine Meldekennung enthaltenden Nachricht an den durch die zugehörige Empfänger-Rufnummer identifizierten Netzteilnehmer zu bewirken.

9. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speicheranordnung (13, 19) in Zuordnung zu jeder Steuerkennung mindestens eine Authorisierungs-Rufnummer gespeichert oder speicherbar ist und daß die Steuereinheit (11) dazu ausgelegt ist, bei Emp­ fang einer mit einer gespeicherten Steuerkennung koinzidierenden Nachricht die zugeordnete Statusänderung des elektrischen Status des betreffenden Steuer­ ausgangs (23) nur dann zu bewirken, wenn mindestens ein Teil der Rufnummer des Absenders der Nachricht mit der Authorisierungs-Rufnummer übereinstimmt.

10. Telemetrie-Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (11) dazu ausgelegt ist, nach Be­ wirkung der Statusänderung des elektrischen Status des Steuerausgangs (23) die Absendung einer diese Statusänderung bestätigenden Bestätigungsnachricht, insbesondere in Form einer Kurznachricht, an den durch die Autorisierungs- Rufnummer identifizierten Netzteilnehmer zu bewirken.

11. Telemetrie-Modul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speicheranordnung (13, 19) in Zuordnung zu jeder Steuernachricht ein vorbestimmter Verweiszeiger und in Zuordnung zu die­ sem Verweiszeiger eine Empfänger-Rufnummer speicherbar sind und daß die Steuereinheit (11) dazu ausgelegt ist, bei Vorhandensein eines Verweiszeigers die Absendung der Bestätigungsnachricht an denjenigen Netzteilnehmer zu bewirken, der durch die diesem Verweiszeiger zugeordnete Empfänger-Rufnummer identifi­ ziert ist.

12. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speicheranordnung (13, 19) eine Empfänger- Rufnummer für eine Betriebsbereitschaftsnachricht gespeichert oder speicherbar ist und daß die Steuereinheit (11) dazu ausgelegt ist, nach Herstellung der Be­ triebsbereitschaft des Telemetrie-Moduls (1) die Absendung der Betriebsbereit­ schaftsnachricht, insbesondere in Form einer Kurznachricht, an denjenigen Netz­ teilnehmer zu bewirken, der durch die zugehörige Empfänger-Rufnummer identifi­ ziert ist.

13. Telemetrie-Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Inhalts der Betriebsbereit­ schaftsnachricht vom Anwender in der Speicheranordnung (13, 19) speicherbar ist.

14. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es eine insbesondere serielle Schnittstelle (15) zur Datenkommunikation mit einem externen Gerät (17) aufweist.

15. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mobilfunk-Endgerät für ein Mobilfunk-Netz ausgebildet ist.

16. Telemetrie-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es als Endgerät für ein Festnetz ausgebildet ist.