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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System mit mindestens einem Funk-Bewegungsmelder
und mindestens einem drahtlos angesteuerten Funk-Aktor gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 101 50 128
C2 ist ein drahtloses Sensorsystem bekannt, welches eine
Solarzelle mit nachgeschaltetem Energiespeicher aufweist und welches
mittels eines Sendetelegramms Informationen drahtlos – z. B. über Funk – an ein
stromnetzgebundenes Empfangs- und Auswertesystem – z. B.
eine Beleuchtungssteuerung – weitergibt.
Der Ladezustand des Energiespeichers wird überwacht. Als Energiespeicher
dienen vorzugsweise ein verlustarmer Kondensator hoher Kapazität oder eine
elektrochemische Speicherzelle. Es ist eine Timerschaltung vorhanden,
die in Abhängigkeit
von einem Spannungsniveau des Energiespeichers triggerbar ist und
die nach einem bestimmten Zeitabstand das Sensorsystem zur Aussendung
mindestens eines Sendetelegramms aktiviert, um derart eine verbesserte
Zustandsabfrage bereitzustellen. Die Datenübertragung findet in festen
oder variablen Zeitabständen
auch ohne eine Bewegung der überwachten
Einrichtungen statt.
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Aus
der
DE 32 30 728 A1 ist
ein Infrarotsensorgerät
zur Erfassung von Bewegungsvorgängen
mit einem Infrarotsensor bekannt, der die von einem Objekt ausgesandte
Infrarotstrahlung aufnimmt und bei einer Relativbewegung des Objekts
zum Infrarotssensorgerät
ein Signal für
einen Alarmgeber abgibt. Als Stromversorgungseinrichtung für den Infrarotsensor
und den Alarmgeber dienen ein Solarzellenpanel und ein mit diesem
verbundener Akkumulator.
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Aus
der
DE 38 03 277 A1 ist
ein insbesondere für
Bewegungsmelder geeigneter Infrarotstrahlungsempfänger bekannt,
der eine Stromquelle und einen Sender enthält, der von den Signalen des
Strahlungsempfängers
gesteuert wird und seinerseits drahtlose Steuersignale zu einem
entfernt angeordneten Signalempfänger
aussendet. Das Gerät
ist von einem Versorgungsnetz unabhängig und kann an beliebigen
Stellen eines Raumes zur Beeinflussung unterschiedlicher Schaltkreise
eingesetzt werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System mit mindestens
einem Funk-Bewegungsmelder und
mindestens einem drahtlos angesteuerten Funk-Aktor anzugeben, bei
welchem der Funk-Bewegungsmelder mit möglichst geringem Energieverbrauch
betrieben wird.
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Diese
Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch
die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass sowohl für
ein unidirektionales System als auch für ein bidirektionales System
ein optimaler Einsatz der Energieversorgungseinheit des Funk-Bewegungsmelders
realisiert wird, was z. B. bei Verwendung einer Langzeit-Batterie
von großer Wichtigkeit
ist und wodurch eine lange Batterie-Lebensdauer und/oder eine große Gangreserve
erzielt werden. Es wird nicht mit einer unnötig hohen Funk-Sendeleistung
gesendet, sondern die Funk-Sendeleistung
wird an den konkret vorliegenden Anwendungsfall mit konkreter Funkstrecke
angepasst. Der durch das Senden erforderliche Stromverbrauch ist
gerade so groß wie
nötig (so
klein wie möglich),
dass ein Funk-Protokoll des Funk-Bewegungsmelders
zuverlässig
beim Funk-Aktor ankommt, d. h. dass eine zuverlässige Kommunikation erreicht
wird. Zusätzlich
trägt das
vorgeschlagene System zur Reduzierung der elektromagnetischen Umweltbelastung
(Elektrosmog) bei.
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Weitere
Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
eines unidirektionales Systems mit einem Funk-Bewegungsmelder und einem drahtlos angesteuerten
Funk-Aktor,
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines bidirektionales Systems mit einem Funk-Bewegungsmelder und einem drahtlos angesteuerten
Funk-Aktor.
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In 1 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Systems mit einem Funk-Bewegungsmelder und einem drahtlos
angesteuerten Funk-Aktor dargestellt (unidirektionales System).
Es ist ein vorzugsweise im Außenbereich
installierter Funk-Bewegungsmelder 1 zu erkennen, bestehend
aus
- • einem
Bewegungsmelder 2 mit Auswerteeinheit 3,
- • einem
an die Auswerteinheit 3 angeschlossenen Funksender 4,
- • einer
an die Auswerteeinheit 3 angeschlossenen manuellen Einstellvorrichtung 5 zur
Einstellung der optimalen Sendeleistung des Funksenders 4 und
- • einer
die Komponenten des Funk-Bewegungsmelders 1 speisenden,
vorzugsweise von einem Netz unabhängigen Energieversorgungseinheit 6,
beispielsweise Langzeit-Batterie, Akkumulator, Solarpanel (Solarzellen
mit Speicher) oder SuperCap.
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Selbstverständlich und
wie allgemein bekannt weist der Bewegungsmelder 2 zusätzlich eine
(nicht gezeigte) Einstellvorrichtung zur Vorgabe der Dämmerungseinstellung
bzw. Helligkeitsschaltschwelle (bei welcher das Gerät mit der
Erfassung der Infrarotstrahlung innerhalb eines definierten Erfassungsbereiches
beginnen soll) und zur Vorgabe der Ausschaltverzögerung bzw. Nachlaufzeit des
anzusteuernden Beleuchtungskörpers
auf.
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Der
Funksender 4 ermöglicht
eine drahtlose Kommunikation mit einem Funk-Aktor 8, bestehend
aus
- • einer
Aktoreinheit 9 mit Auswerteeinheit 10,
- • einem
an die Auswerteeinheit 10 angeschlossenen Funkempfänger 11,
- • einer
an die Auswerteeinheit 10 angeschlossenen Anzeigevorrichtung 12 zur
Anzeige der optimalen Sendeleistung des Funksenders 4,
- • einem
(oder mehreren) an die Aktoreinheit 9 angeschlossenen Beleuchtungskörper 13,
z. B. eine Außenleuchte
und
- • einer
die Komponenten des Funk-Aktors 8 speisenden Energieversorgung 14,
vorzugsweise Netzanschluss.
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Erfasst
der Bewegungsmelder 2 eine Bewegung einer Person innerhalb
seines Erfassungsbereichs, so gibt er über den Funksender 4 ein
Befehlssignal an den Funkempfänger 11 der
Aktoreinheit 9 ab. Die Aktoreinheit 9 steuert
den Beleuchtungskörper 13 in
Abhängigkeit
der über
die drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen Funksender 4 des
Funk-Bewegungsmelders 1 und Funkempfänger 11 des Funk-Aktors 8 erhaltenen
Befehlssignale.
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Bei
der Installation des Systems durch einen Monteur ist es erforderlich,
die erforderliche Sendeleistung des Funksenders 4 – nachfolgend
als „optimale
Sendeleistung" bezeichnet – zu ermitteln,
welche
- • einerseits
unter allen Umständen
eine zuverlässige
Funkübertragung
von Funksignalen zwischen Funksender 4 und Funkempfänger 11 gewährleistet,
- • andererseits
einen minimalen Energieeinsatz erfordert, um derart die Energieversorgungseinheit 6 in möglichst
geringem Umfang zu belasten.
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Zu
Ermittlung der optimalen Sendeleistung wird die Auswerteeinheit 3 des
Bewegungsmelders 2 beaufschlagt, so dass der Funksender 4 eine
vorgegebene Anzahl Telegramme an den Funkempfänger 11 sendet, wobei
die Sendeleistung von Telegramm zu Telegramm entweder stufenweise
zunimmt oder stufenweise abnimmt. Die Auswer teeinheit 10 der
Aktoreinheit 9 kennt die Anzahl der abgesendeten Telegramme,
ermittelt die Anzahl empfangener Telegramme und berechnet hieraus
unter Einbezug einer Sicherheitsmarge die optimale Sendeleistung.
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Ein
Beispiel hierzu:
| vom
Funksender 4 abgesendete Telegramme | abgestufte
Sendeleistung der einzelnen Telegramme | vom
Funkempfänger 11 empfangene
Telegramme |
| A | P1
(minimale Sendeleistung) | nicht
empfangen |
| B | P2 | nicht
empfangen |
| C | P3 | nicht
empfangen |
| D | P4 | ja |
| E | P5 | ja |
| F | P6 | ja |
| G | P7 | ja |
| H | P8
(maximale Sendeleistung) | ja |
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Gemäß dem vorstehenden
Beispiel sendet der Funksender 4 acht Telegramme ab, während der
Funkempfänger 11 lediglich
fünf Telegramme
hiervon empfängt.
Es ist im Hinblick auf die Sendeleistung der einzelnen Telegramme
selbstverständlich,
dass dies die Telegramme D-H sein müssen, während die Telegramme A-C auf
Grund zu geringer Sendeleistung ihr Ziel nicht erreicht haben. Als
optimale Sendeleistung ist im vorstehenden Beispiel zumindest die
Sendeleistung P4 anzusehen, berücksichtigt
man zusätzlich
eine Sicherheitsmarge, so entspricht die Sendeleistung P5 der optimalen
Sendeleistung.
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Diese
optimale Sendeleistung gelangt in der Anzeigevorrichtung 12 zur
Anzeige. Der Monteur liest die optimale Sendeleistung an der Anzeigevorrichtung 12 des
Funk-Aktors 8 ab und stellt diese optimale Sendeleistung
an der manuellen Einstellvorrichtung 5 des Funk-Bewegungsmelders 1 ein.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Systems mit einem Funk-Bewegungsmelder und einem drahtlos
angesteuerten Funk-Aktor dargestellt (bidirektionales System). Im
Unterschied zum Ausführungsbeispiel
gemäß 1
- • entfällt die
manuelle Einstellvorrichtung 5 des Funk-Bewegungsmelders 1,
- • weist
der Funk-Bewegungsmelder 1 zusätzlich einen an die Auswerteeinheit 3 angeschlossenen
Funkempfänger 7 auf,
- • entfällt die
Anzeigevorrichtung 12 des Funk-Aktors 8,
- • weist
der Funk-Aktor 8 zusätzlich
einen an die Auswerteeinheit 10 angeschlossenen Funksender 15 auf.
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Dementsprechend
wird die optimale Sendeleistung bei der Installation des Systems
wie folgt ermittelt:
- • Der Funksender 4 sendet – nach vorhergehender
Beaufschlagung der Auswerteeinheit 3 des Bewegungsmelders 2 – eine vorgegebene
Anzahl Telegramme an den Funkempfänger 11, wobei die
Sendeleistung von Telegramm zu Telegramm entweder stufenweise zunimmt
oder stufenweise abnimmt.
- • Die
Auswerteeinheit 10 der Aktoreinheit 9 ermittelt
die Anzahl empfangener Telegramme und berechnet hieraus unter Einbezug
einer Sicherheitsmarge die optimale Sendeleistung.
- • Der
Funksender 15 des Funk-Aktors 8 sendet diese optimale
Sendeleistung an den Funkempfänger 7 des Funk-Bewegungsmelders 1,
welcher diese optimale Sendeleistung der Auswerteeinheit 3 zuführt.
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Die
beim bidirektionalen System gemäß 2 zusätzlich vorhandene
Funk-Verbindung vom Funk-Aktor 8 zum Funk-Bewegungsmelder 1 kann
selbstverständlich
auch für
weitere Telegramme zwischen Funk-Aktor 8 und Funk-Bewegungsmelder 1 verwendet
werden, z. B. Acknowledgment-Protokolle, welche den Empfang eines
Befehlssignals bestätigen.
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Es
ist möglich,
Funksender 4 + Funkempfänger 7 des
Funk-Bewegungsmelders 1 durch einen kombinierten Sender/Empfänger zu
ersetzen. Des gleichen ist es möglich,
Funksender 15 + Funkempfänger 11 des Funk-Aktors 8 durch
einen kombinierten Sender/Empfänger
zu ersetzen.
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Der
Beleuchtungskörper 13 (bzw.
allgemein ein elektrischer Verbraucher 13) kann wahlweise
innerhalb oder außerhalb
des Funk-Aktors 8 angeordnet sein.
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In
den vorstehenden Ausführungsbeispielen
ist stets ein System mit einem einzigen Funk-Bewegungsmelder und
einem einzigen Funk-Aktor erläutert
worden. Die Erfindung ist selbstverständlich auch für Systeme
mit mehreren Funk-Bewegungsmeldern anwendbar, welche einen Funk-Aktor
ansteuern, desgleichen auch für
Systeme mit einem Funk-Bewegungsmelder, welcher mehrere Funk-Aktoren
ansteuert.