DE4436090A1

DE4436090A1 - Kommunikationseinrichtung zur Speicherung und Abgabe von gerätespezifischen Daten

Info

Publication number: DE4436090A1
Application number: DE19944436090
Authority: DE
Inventors: Klaus Meeners; Wolfram Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-10
Filing date: 1994-10-10
Publication date: 1996-04-18

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein über ein Stromversorgungskabel anschließbares (im folgenden Wirts gerät genanntes) elektronisches Gerät. Dabei liegt allge mein gesprochen die Problematik beziehungsweise Aufgaben stellung zugrunde, ein derartiges Wirtsgerät so zu modifi zieren, daß mit der Fertigung und dem Inverkehrbringen dieses Wirtsgerät dieses über quasi unverlierbar mitgege bene, eindeutige und gerätespezifische Daten (Informa tionen) in jederzeit reproduzierbarer Art und Weise "gehan delt" und gegebenenfalls auch wieder zerlegt werden kann.

Bekannt sind sogenannte Identifikationssysteme, Informa tionsspeichersysteme und Diagnosesysteme in unterschied lichsten Verwendungs- und Anwendungsformen. Dabei handelt es sich im Prinzip jeweils um aktive Datenerfassungs- und Speichereinheiten, bei denen auf die auszulesenden Daten jeweils nur über ein zusätzliches Übertragungsmedium zugegriffen wird beziehungsweise werden kann.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, ein im Hinblick auf die erfin dungsgemäße Modifikation als Wirtsgerät bezeichnetes elekt ronisches Gerät anzugeben, das mittels ein und demselben Stromversorgungskabel einerseits im bestimmungsgemäßen Normalbetrieb (Betriebszustand I) mit Energie versorgt wer den kann und andererseits in einem zweiten Betriebszustand (Lesebetrieb) gerätespezifische Daten abgeben kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Wirtsgerät eine zusätzliche Speichereinheit integriert ist, in die sämt liche für spätere Funktionen wie Diagnose- und/oder War tungs- und/oder Identifizierungsarbeiten erforderlichen statischen Daten abgespeichert sind und daß die Speicher einheit eine Kommunikationseinheit aufweist, über die die Daten an eine über das Stromversorgungskabel ankoppelbare Leseeinheit auslesbar sind.

Mit anderen als im vorstehend zitierten Hauptanspruch ge brauchten Worten besteht der Kern der vorliegenden Er findung darin, eine intelligente Informationsspeicher- und -übertragungseinheit zu realisieren, die in das Wirtsgerät integriert werden kann und bei dem die Leistungsaufnahme zum Schalten des Normalbetriebs (Betriebszustand I) minimal zu halten ist. Der Zugriff auf die Informationen erfolgt dabei über das Stromversorgungskabel, d. h. dieses Stromver sorgungskabel wird quasi bi-funktional verwendet, und zwar einmal (im Betriebszustand I - Normalbetrieb) als Energie versorgungskabel (für das Wirtsgerät) und zum anderen (im Betriebszustand II - Lesebetrieb ) als Datenübertragungsme dium (für die Daten) und als Energieversorgungskabel wäh rend des Lesebetriebs. Die Speichereinheit selbst hat dabei eine derartige Speicherkapazität, daß sämtliche erforderli chen gerätespezifischen Informationen (Daten) abgespeichert sind, so daß letztlich eine zentrale Datenhaltung entfällt.

Weiterbildungen der vorstehenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, die sich im wesentlichen auf die kon zeptionelle Ausgestaltung des in erfindungsgemäßer Weise bi-funktional zu nutzenden Stromversorgungskabels beziehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Schemadarstellung des Wirtsgeräts in Verbin dung mit der die Daten (nach außen) zur Verfügung stellenden Leseeinheit;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der aus der Informationsspei cher- und -übertragungseinheit, dem Stromver sorgungskabel und der Leseeinheit bestehenden Gesamtkonfiguration.

In Fig. 1 ist ein als Wirtsgerät 1 bezeichnetes elektroni sches Gerät beliebiger Art dargestellt, das über eine inte grierte Stromversorgung 2 und ein Stromversorgungskabel 3 mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt wird. So kann zum Beispiel im Normalbetrieb das Stromversorgungs kabel 3 über den integrierten Netzstecker in eine Steckdose des öffentlichen Stromversorgungsnetzes gesteckt werden und die Stromversorgung 2 versorgt dann das Wirtsgerät 1 mit den erforderlichen Betriebsspannungen. Selbstverständlich ist der genannte Normalbetrieb auch in Verbindung mit Netz adaptern denkbar und verifizierbar.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Reihe zwischen dem Wirtsgerät 1 beziehungsweise dessen Stromversorgung 2 und dem Stromversorgungskabel 3 eine Informationsspeicher- und -übertragungseinheit beziehungsweise ein zusätzliches Spei cherelement 4 mit einer integrierten Kommunikationseinheit geschaltet. Dabei ist der Anschluß des Stromversorgungs kabels 3 derart konzipiert, daß im Normalbetrieb das Spei cherelement 4 mit der integrierten Kommunikationseinheit nur minimale Energie aufnimmt, während das Wirtsgerät l ganz normal versorgt wird, und daß im Lesebetrieb über dieses Stromversorgungskabel 3 von einer Leseeinheit 5 her das Speicherelement 4 mit der integrierten Kommunikations einheit einerseits mit der erforderlichen Energie versorgt wird und andererseits die auszulesenden Daten übertragen werden.

Im Normalbetrieb dient das Stromversorgungskabel 3 somit als normales Energieversorgungskabel zur Verbindung der Stromversorgung 2 mit der Steckdose des Versorgungsnetzes. Im Lesebetrieb dient das Stromversorgungskabel 3 einerseits zur Energieversorgung des Speicherelements 4 mit der inte grierten Kommunikationseinheit und andererseits zur eigent lichen Datenübertragung; die Stromrichtung einerseits und die Datenflußrichtung andererseits sind dabei entgegenge setzt zueinander gerichtet.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist noch anzumerken, daß der Lese einheit eine Arbeitsstation 6, zum Beispiel ein PC mit einem Monitor, zugeordnet ist, über die die aus dem Spei cherelement 4 ausgelesenen beziehungsweise abgerufenen Daten bereitgestellt werden.

Zur Funktion soll nochmals folgendes ausgeführt werden:
Im sogenannten Normalbetrieb ist das Speicherelement 4 mit der integrierten Kommunikationseinheit inaktiv, während das Wirtsgerät 1 über das Stromversorgungskabel 3 an der Stan dard-Betriebsspannung (zum Beispiel 230 VAC) liegt. Durch in Verbindung mit Fig. 2 noch zu beschreibende Zustandsschalter wird so das Wirtsgerät 1 eingeschaltet und das Speicherelement 4 mit der integrierten Kommunikationsein heit ist vom Stromversorgungskabel 3 getrennt.

Sollen nun die im Speicherelement 4 abgespeicherten Daten ausgelesen werden, so wird durch Umstecken des Stromver sorgungskabels 3 in eine komplementäre Steckdose der Leseeinheit 5 der genannte Zustandsschalter aktiviert. Das Wirtsgerät 1 wird vom Stromversorgungskabel 3 getrennt; die Leseeinheit 5 wird insoweit aktiv, als sie einerseits eine definierte Gleichspannung zur Energieversorgung des Speicherelements 4 mit der integrierten Kommunikations einheit bereitstellt und andererseits als Datensenke für die aus dem Speicherelement 4 ausgelesenen Daten dient. Das Speicherelement 4 beziehungsweise die integrierte Kommuni kationseinheit beginnt mit dem Senden (Auslesen) der ge speicherten Daten mittels definierter Stromimpulse und in der Leseeinheit 5 werden diese Stromimpulse detektiert und für die nachfolgenden Anwendungen, zum Beispiel die Visualisierung im angeschlossenen Monitor, aufbereitet.

Anhand von Fig. 2 soll im folgenden das der Erfindung zu grundeliegende Blockschaltbild näher erläutert werden.

Die Daten werden im Lesebetrieb von der Kommunikationsein heit des Speicherelements 4 in serieller, beliebig codier ter Form an eine Treiberstufe 41 ausgegeben und von dieser verstärkt. Ein nachfolgender Stromschalter 42 koppelt diese Information auf den Übertragungskanal so ein, daß er mit Hilfe des verstärkten Informationssignals die Stromversor gung kurzzeitig kurzschließt, indem zum Beispiel ein Tran sistor durchgeschaltet wird. Dieses macht sich in einem der Information entsprechenden Stromimpuls bemerkbar. Der Stromimpuls seinerseits wird über einen Wechselschalter 43 und über das Stromversorgungskabel 3 zur Leseeinheit 5 übertragen. Hier wird der Stromimpuls detektiert (verglei che Bezugszeichen 51), indem zum Beispiel über einem Meßwiderstand mit einem nachgeschalteten Operationsver stärker ein Spannungsignal erzeugt wird. Nachfolgend wird der Stromimpuls zum Beispiel mittels eines Schmitt-Triggers zu einem weiterverwertbaren Logiksignal aufbereitet (ver gleiche Bezugszeichen 52). Das Logiksignal wird sodann zur Arbeitsstation 6 übertragen.

Damit es im Normalbetrieb des Wirtsgeräts 1 nicht zu Stö rungen kommt und der Lesebetrieb einwandfrei funktioniert, sind zwei spezielle Zustandsschalter 11, 12 vorgesehen, über die die jeweiligen Betriebszustände (Normalbetrieb be ziehungsweise Lesebetrieb) eingestellt werden können. Diese Zustandsschalter 11, 12 können funktional gegebenenfalls auch in einer Einheit zusammengefaßt sein.

Der Zustandsschalter 12 für das Wirtsgerät 1 funktioniert folgendermaßen:
Eine elektronische Schaltung 23 detektiert, zum Beispiel mittels eines Nullspannungsdetektors, ob am Stromversor gungskabel 3 die für den Betriebszustand I (Normalbetrieb) charakteristische Spannungsform (das ist die Standard-Betriebsspannung des Wirtsgeräts 1 - zum Beispiel 230 VAC etc.) vorliegt. Ist dies der Fall, so wird ein Signal an eine nachfolgende Treiberstufe 22 übermittelt, die den nötigen Strom liefert, um einen Schalter 21, zum Beispiel einem TRIAC, zu schließen und damit das Wirtsgerät 1 zu aktivieren.

Der Zustandsschalter 11 für das Speicherelement 4 mit der integrierten Kommunikationseinheit funktioniert folgender maßen:
Eine elektronische Schaltung 25 detektiert ob die charak teristische Spannungsform für den Lesebetrieb, d. h. ob der Betriebszustand II vorliegt. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines Tiefpasses mit einer Grenzfrequenz, die weit unter 50 Hz liegt. Ist dies der Fall, so wird ein Signal an eine nachfolgende Treiberstufe 26 geschickt. Diese liefert den nötigen Strom, um den Wechselschalter 43, zum Beispiel ein Relais, zu schließen und damit das Speicherelement 4 zu aktivieren.

Zum allgemeinen Handling und Hintergrund der vorliegenden Erfindung soll noch folgendes angemerkt werden:
Bei der Entwicklung von neuen elektronischen Geräten werden alle gerätespezifischen Daten gesammelt und für das Spei cherelement 4 aufbereitet; bei der Herstellung selbst wer den dann alle Geräte mit einem Speicherelement 4 sowie der zugehörigen integrierten Kommunikationseinheit ausge stattet, so daß alle gesammelten gerätespezifischen Daten abrufbereit zur Verfügung stehen.

Grundsätzlich können aber auch aktiv erfaßte Betriebsdaten entsprechend aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden.

Im Normalbetrieb bleibt das Speicherelement 4 inaktiv, d. h. von der Stromversorgung getrennt.

Bei Bedarf, d. h. im Lesebetrieb, werden die Daten wie folgt ausgelesen:
Das Stromversorgungskabel 3 wird über den Stecker des elektronischen Geräts in eine (spezielle) Steckdose der Leseeinheit 5 gesteckt. Das Speicherelement 4 beziehungs weise deren Kommunikationseinheit beginnt mit der Über tragung der gespeicherten Daten, die in der Leseeinheit aufbereitet und der Arbeitsstation 6 interaktiv zur Verfü gung gestellt. Bei einer endgültigen Demontage des Geräts kann das Speicherelement 4 mit der Kommunikationseinheit entnommen, gegebenenfalls neu programmiert und dem Her stellungsprozeß wieder zugeführt werden.

Ein besonderer Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Konzeption ist beispielsweise darin zu sehen, daß ausge diente elektronische Geräte auf der Grundlage der bereits bei der Produktgestaltung im weitesten Sinne festgelegten und mitgegebenen Daten innerhalb eines Rücknahme- und Entsorgungssystems optimal zerlegt und recycelt werden können. Gleichermaßen können aber auch anderweitige War tungs- und/oder Identifikations-Systeme konzipiert werden.

Claims

1. Über ein Stromversorgungskabel anschließbares (im folgenden Wirtsgerät genanntes) elektronisches Gerät, dadurch gekennzeichnet, daß im Wirtsgerät (1) eine zusätzliche Speichereinheit (4) integriert ist, in die sämtliche für spätere Funk tionen wie Diagnose- und/oder Wartungs- und/oder Iden tifizierungsarbeiten erforderlichen Daten abgespeichert sind, und daß die Speichereinheit (4) eine Kommunikationseinheit aufweist, über die die Daten an eine über das Stromver sorgungskabel (3) ankoppelbare Leseeinheit (5) ausles bar sind.

2. Wirtsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stromversorgungskabel (3) im Wirtsgerät (1) ein Paar von Zustandsschaltern (11, 12) zugeordnet ist, über die einerseits der Normalbetrieb des Wirtsgeräts (1) und andererseits der Auslesebetrieb der Kommunikations einheit schaltbar sind.

3. Wirtsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandsschalter (11, 12) in Abhängigkeit von der am Stecker des Stromversorgungskabels (3) anlie genden Spannung, insbesondere der Spannungsform schaltbar sind.