EP2625360A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontaktlosen übertragung von elektrischer energie und/oder elektrischen signalen zwischen einer wand und einem an dieser wand befestigten flügel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontaktlosen übertragung von elektrischer energie und/oder elektrischen signalen zwischen einer wand und einem an dieser wand befestigten flügel

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EP2625360A1
EP2625360A1 EP11763683.7A EP11763683A EP2625360A1 EP 2625360 A1 EP2625360 A1 EP 2625360A1 EP 11763683 A EP11763683 A EP 11763683A EP 2625360 A1 EP2625360 A1 EP 2625360A1
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EP
European Patent Office
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coil
electronics
control
primary
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11763683.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tibor Herglotz
Ingo Steinfeld
Wolfgang Staude
Sascha Puppel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Hanh GmbH and Co KG
Original Assignee
Staude Kunststofftechnik GmbH
Dr Hanh GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority claimed from DE102010037944.1A external-priority patent/DE102010037944B4/de
Application filed by Staude Kunststofftechnik GmbH, Dr Hanh GmbH and Co KG filed Critical Staude Kunststofftechnik GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
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    • E05D11/0081—Additional features or accessories of hinges for transmitting energy, e.g. electrical cable routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
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    • E05D7/0018—Adjustable hinges at the hinge axis
    • E05D7/0045—Adjustable hinges at the hinge axis in a radial direction
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    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/65—Power or signal transmission
    • E05Y2400/66—Wireless transmission
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for

Definitions

  • wings of doors for objects such as houses, shops or production halls increasingly comprise safety or comfort improving devices, the current state of operation of which is monitored or actuated by monitoring or actuating devices located outside the door and which operating state changes or send any signals received from sensors in the form of data to the monitoring or actuation devices.
  • a burglar alarm panel installed in a building may be mentioned here, which communicates with devices provided on the door, for example for opening, breakthrough, lock, sabotage or motor lock monitoring.
  • a band with a built-in transformer for contactless energy transmission comprises a primary coil arranged in a frame band part and a secondary coil arranged in a leaf band part.
  • the magnetic coupling of the secondary coil to the primary coil which are spaced apart in the direction of the hinge axis, serves a coil passing through both iron core, which also forms the hinge pin.
  • the invention is based on the object, with regard to the sabotage protection improved method and provided for performing this method device for contactless transmission of electrical energy and / or of electrical signals between a wall and a wing fixed to said wall, wherein a first coil fixed to the wall and a second coil attached to the wing are provided, which are in inductive operative connection.
  • the first coil is subjected to at least one first control signal in a specific, repetitive control time interval, and the at least one first signal induced thereupon in the second coil is detected. Furthermore, in this control time interval, the second coil is acted on by at least one response control signal and the at least one signal induced thereon in the first coil is also detected. If, in this bidirectional signal transmission, a coil is not subjected to at least part of the expected control signals or induced signals in the control time interval, a fault signal is generated. If this, for example, a reporting group, for example, a burglar alarm center transmitted to trigger an alarm, the sabotage protection is significantly improved by the inventive method. However, the fault signal can also be supplied to a so-called "watchdog" so as to avoid false alarm triggering when a technical fault occurs.
  • the first and the second coil are each subjected to two control signals.
  • the aimsssig- is signal generated only when non-application or non-detection of two control signals in the first and / or the second coil.
  • the second coil is th signal with a response control signal applied, which in turn generates an induced signal in the first coil.
  • the repetitive control time interval in which correlated signals are generated or detected is preferably between 100 ms and 500 ms, particularly preferably about 200 ms.
  • Two consecutive control signals are preferably generated within a first time interval of 70 ms to 350 ms, preferably about 140 ms.
  • a control signal and an associated response control signal are preferably generated within a second time period of 20 ms to 100 ms, particularly preferably of about 40 ms.
  • the control signal can be of any type that allows a signal to be generated in the other coil in an inductive manner.
  • the control signal - particularly preferably the response control signal - is generated by modulation of a carrier voltage.
  • all methods known for modulating signals come into consideration.
  • the carrier voltage is amplified in order to generate the control signal, and the carrier voltage is frequency-modulated in order to generate the response control signal.
  • the carrier voltage preferably has a carrier frequency of at least 20 kHz, more preferably between about 30 kHz and 200 kHz. Most preferably, the carrier frequency is about 40 kHz.
  • control and response control signal packets are encrypted to further enhance security by means of a switch code which can be decrypted by the receiving side.
  • the inventive method may include the step of mutual authentication of a primary electronics electrically connected to the first coil and a secondary electronics connected to the second coil.
  • the inventive device for carrying out the above-described, inventive method comprises a provided on a wall primary coil, provided on a wing secondary coil, wherein the primary and the secondary coils are in inductive operative connection, connected to the primary coil primary electronics and one with the Secondary coil connected secondary electronics, wherein the primary and the secondary electronics comprise means for generating and detecting control signals and response control signals.
  • the primary and the secondary electronics comprise means for modulating a carrier voltage with the control signals, in the case of bidirectional data transmission preferably a frequency modulator on the primary side and an amplitude modulator on the secondary side.
  • the primary and the secondary electronics each comprise a housing which, for installation in a frame profile or in a wing profile, in particular in profile recesses on the sides facing each other with the wing closed, suitable is.
  • the housing may be provided with lid and / or Abhebesensoren that generate an alarm signal when attempting to open or take off.
  • the housings are preferably made of a heat-conducting material, more preferably made of a heat-conducting plastic material because of the simplification of the production.
  • the primary and secondary electronics preferably include modems for 8-bit encoding and decoding of signals and control signals to be transmitted.
  • the transmission rate can be 9600 baud, for example.
  • analog signals transmitted by, for example, devices and sensors provided on the wing can be modulated and transmitted insensitive to interference.
  • the primary and secondary electronics can furthermore each comprise a BUS system, to each of which several sensors can be connected. The transmission of measured values or status information provided with the aid of the sensors can then take place serially after modulation and demodulation, for example using protocols which can correspond to the RS 485 standard, for example.
  • FIG. 1 shows, schematically, a device according to the invention in a partially torn view of the strip and wing parts in a perspective view, with schematically indicated primary and secondary electronics;
  • Fig. 2 again schematically - the arrangement of Figure 1 in on a frame and a wing profile, which is hingedly connected to a hinge axis with the frame attached state.
  • Fig. 3 is an overview circuit diagram of this device;
  • 4 is a block diagram of the frame-side primary electronics of this device; 5 shows a block diagram of the wing-side secondary electronics of this device;
  • Fig. 6 schematically - the flow of the data transmission method
  • Fig. 7 shows the time course and the time dependence of control signals and response control signals containing data to be transmitted and / or state information, and the associated states at the outputs of the signaling group and the watchdog in an exemplary operating state
  • Fig. 8 is a Fig. 7 corresponding representation of a second operating state.
  • the device 100 in the drawing as a whole is optically simulated a so-called three-piece tape. You can - depending on your needs - at the same time carry supporting hinge function and thus replace a conventional tape. Or it merely serves for the non-contact transmission of electrical energy and / or electrical signals and is provided in addition to conventional bands on a wing / band assembly.
  • the device 100 comprises a band part 1, which serves to fix on a fixed frame R. It has two hinge parts 2, 2 ', which are spaced apart in the longitudinal direction of a hinge axis S by a distance space 3 from each other.
  • the hinge part 4 of a wing part 5 is arranged in the clearance space 3, which is attached to a sash F in the exemplary embodiment shown in the drawing.
  • the band part 1 band fastening parts 6, 6 ', the wing part 5 comprises a wing attachment part. 7
  • the hinge axis S is defined by a hinge pin 2 passing through the hinge parts 2, 2 'and 4, which passes through the hinge parts in hinge pin receptacles, which are not shown in the drawing for the sake of clarity, in a known manner.
  • a primary coil 19 is provided, which is acted upon by a coil spring 18 with a downwardly acting spring force according to FIG. 1.
  • the primary coil 19 is connected by means of a two-wire, preferably shielded electrical line 17 to a primary electronics PE.
  • a secondary coil 20 is inserted, which is acted upon by means of a coil spring 21 with a spring force directed upwards as shown in FIG.
  • the first and second coils are under the action of the coil springs 18, 21 to each other.
  • the secondary coil 20 is connected via an at least two-core, preferably shielded line 22 to a secondary electronics SE.
  • the primary electronics PE ( Figure 4) comprises a primary processor 38 having an input 40 which serves to connect to a power source 41 via a switching regulator 54 which converts the voltage provided by the power source into the operating voltage of the primary processor. As can be seen in FIG. 3, these can be an emergency-current-buffered output of a power supply unit 42 of a hazard warning system GMA. It provides a DC supply voltage of, for example, 13.8V.
  • the primary electronics PE comprises an inverter 52, which converts the DC input voltage into an AC voltage suitable for acting on the first coil 19. For example, converts ac voltage of 12 V and a carrier frequency of 40 kHz.
  • the primary processor 38 has connections 44a, 44b, to which, for example, signals from opening, breakthrough, closure and sabotage monitoring as well as control signals of a signaling group MG, for example a danger detection system GMA, for example, for latch operation. These control signals are converted into serial data sets by the primary electronics using a BUS system using, for example, protocols conforming to the RS 485 standard.
  • the primary processor 38 includes a watchdog WD that monitors the functions of the primary and secondary electronics as well as the components and systems connected thereto. In the case of detection of a malfunction, this is signaled to the hazard alarm system via an output 58 of the primary processor 38 as such in order to avoid false alarm triggering when the malfunction occurs. Further, the watchdog may initiate program instructions of the primary processor 38 for troubleshooting.
  • the primary electronics PE comprises a modulator 53, by means of which the carrier frequency is modulated by the data sets to be transmitted. The modulated carrier voltage is applied to a terminal 45 and is fed via the electrical line 17 of the primary coil 19. In the secondary coil 20, a secondary voltage is induced and fed via the line 22 to a terminal 46 of the secondary electronics SE.
  • a demodulator 55 which demodulates the secondary voltage modulated by the signals and transmits the signals to a secondary processor 39, for example an opening, breakdown, closure or sabotage monitoring Ü. Sensors and devices for status inquiry and actuation are connected to the secondary processor via In / Out lines.
  • the secondary processor 39 is connected to a power source 47 which provides, for example, a 12 V DC voltage at an input 48.
  • the power supply of the secondary electronics thus takes place via a supply voltage inductively generated in the secondary coil 20.
  • the secondary electronics SE in turn comprises a modulator 56, which converts signals provided by the sensors of the aforementioned monitoring devices via terminals 49 into serial signal packets in the same way as those of the primary electronics PE.
  • the carrier voltage modulated in this way is applied to the second coil 20 via the line 22.
  • the alternating voltage induced thereby in the primary coil 19 is supplied via the line 17 to the primary electronics PE and demodulated therein in a demodulator 57 and supplied via terminals 44b of the danger detection system GMA.
  • the data to be transmitted from the primary side to the secondary side are frequency-modulated, which amplitude-modulates the data to be transmitted from the secondary to the primary side.
  • the thus created bidirectional data transmission takes place with an 8-bit resolution and a transmission rate of 9600 baud, for example.
  • sabotage protection control signals KS are transmitted at a distance of about 140 ms via the lines 22 and 17 and the secondary and primary coils 20 and 19 to the primary electronics PE of the secondary electronics SE in a repetitive time interval of about 200 ms. Since in the described embodiment, the secondary coils are supplied with the control signals and the primary electronics acknowledge the receipt of the control signals with the emission of the response control signals RKS, the secondary coil 20 forms the first coil in the sense of the operation, the primary coil 19 accordingly, the second coil , The control signals are associated with data packets containing data and / or component status information transmitted to the primary electronics. Accordingly, the response control signals RKS contain data packets that include, for example, control signals to these components.
  • the primary electronics PE acknowledges receipt of the control signal by return transmission of a response control signal packet RKS to the secondary electronics SE within a 40 ms time interval. If the secondary electronics SE does not receive a response control signal RKS within this time interval, a control signal packet KS is sent to the primary electronics again after about 60 ms. If the primary electronics PE does not receive a response control signal packet RKS from the secondary electronics SE within the time interval of 200 ms, an interference signal is generated. The same applies if two consecutive control signal packets KS were faulty.
  • a control resistor is mimicked on the wing side by the secondary electronics SE and interrogated, and compared with a reference value stored in the secondary electronics. If the transmitted measured value differs by preferably 40% from the desired value, this is interpreted as an indication of a sabotage attempt. The result of this comparison is transmitted to the primary electronics PE in this time interval.
  • the data and the control and response control signal packets are encrypted to further increase the security by means of a switching code that can be decrypted by the respective receiving primary electronics PE and secondary electronics SE.
  • the vane electronics After frame-side commissioning and mutual activation of the change-code encryption mode (FIG. 6a), the vane electronics periodically begins, at intervals of a first time interval, which is approximately 140 ms, the data packet, also called life-character packet, which encodes data to be transmitted to the frame electronics and / or state information of components such as opening, breakthrough, shutter and sabotage monitors, to send to the frame electronics.
  • the wing electronics in this case therefore corresponds to the primary electronics, the frame electronics of the secondary electronics.
  • the frame electronics waits for usable data and checks the incoming data packets.
  • the decoded data stream is checked for a sign of life of the vane electronics.
  • the frame electronics to the wing electronics a positive acknowledgment (ACK package).
  • This positive acknowledgment also contains the data to be transmitted to the vane electronics and / or status information for the reset pulse of the glass breakage sensors and the control and / or data outputs of the vane electronics.
  • the wing electronics waits for usable data and status information and checks the incoming data stream.
  • the decoded data stream is checked for a positive acknowledgment (ACK packet) of the frame electronics.
  • ACK packet positive acknowledgment
  • a change of state of connected to the wing electronics components of the periodic sequence described above is interrupted and the sign of life, which contains the states of the components in the wing electronics, immediately continues to send interchanged.
  • the state changes of the components in the wing electronics are detected in the evaluation of the life sign in the frame electronics and the control and / or data outputs (for example, reporting group outputs of the danger control center GMA) are controlled accordingly.
  • this information is detected in the frame electronics and transmitted to the wing electronics at the next positive acknowledgment of the frame electronics.
  • a negative acknowledgment (NACK Packet) is sent to the wing electronics and within a second, defined time interval, which is shorter than the first time interval and is typically 60 ms, sent another data packet from the wing to the frame electronics. If this data packet is properly received by the frame electronics, confirmed by the ACK packet and evaluated, the error counter is reset and no alarm is triggered. Since the second signal transmission successfully within the predetermined control time interval This is not rated as an error case.
  • the error counter is increased by 1 to 2 and thus recognized as a fault. Since there is now an error case and possibly the control time interval has been exceeded, all the message groups are triggered in the frame electronics and thus triggered an alarm, for example, the burglar alarm system.
  • a data packet changes on the way from the wing to the frame electronics, this error is detected by the frame and vane electronics with the aid of a checksum and the decoding of the change code.
  • the electronics that detects the error increases the corresponding error counter by 1. If the error is detected in the frame electronics, a data packet with a negative acknowledgment (NACK packet) is sent from there. If the error detected in the wing electronics or receives a negative acknowledgment of the frame electronics, the data packet is sent again within the second time interval. If this data packet is properly received and evaluated by the frame electronics, the error counter is reset and no alarm is triggered. Since the second signal transmission was successful within the control time interval, this is not considered an error case.
  • NACK packet negative acknowledgment
  • the error counter is increased by 1 to 2 and thus recognized as an error. Since there is now an error case and possibly the control time interval has been exceeded, all control and / or data outputs in the frame electronics and thus at the example burglary alarm system triggered an alarm.
  • FIG. 7 shows the chronological progression and the time dependence of control signals KS and response control signals RKS, which contain data and / or status information to be transmitted, and the associated states at the outputs of the signaling group MG and the watchdog WD in a first embodiment. playful operating state shown.
  • the induced voltage due to this signal in the frame-side primary coil 19 is generated by a signal generated by the primary electronics Response control signal RKS acknowledged at intervals of about 40 ms. Should, as in F ig.
  • the second coil is applied after about 60 ms with a second control signal KS.
  • receipt of this second control signal has been acknowledged on the frame side by a response control signal RKS.
  • An alarm was not triggered because the transmission of the second control signal KS has been acknowledged.
  • the third control signal KS contains state change information of a signaling group MG that has been transmitted with the third control signal.
  • the operating state illustrated in FIG. 8 shows the behavior in the case of several faulty transmissions.
  • four consecutive control signals KS are not acknowledged by response control signals RKS.
  • RKS response control signal
  • both the signaling group output MG and the watchdog output WD are set to an error state.
  • the outputs are reset.
  • terminal 44a a corresponding signal is generated.
  • the primary electronics PE and the secondary electronics SE are housed in mechanically resistant, highly thermally conductive housings 50, 51, which are only shown schematically in FIG.
  • the housing 50 of the primary electronics PE is installed in a wall-side frame profile, the housing 51 of the secondary electronics SE in a sash profile.
  • the installation takes place - as shown in FIG. 2 can be removed - from the profile sides, which are facing each other with the wing closed.
  • the housing 50, 51 are not visible from the outside and can be protected against manipulation by a sabotage contact, which generates an alarm and / or fault signal during a removal attempt.
  • the primary electronics PE and the secondary electronics SE are provided with means for mutual authentication, so that an unnoticed exchange of primary or secondary electronics PE, SE by a previously manipulated electronics is at least substantially lent more difficult.
  • sabotage security housing electronics are provided with cover and / or Abhebesensoren. If these detect an opening and / or lifting of the respective housing, this is evaluated as sabotage attempt and generates a corresponding signal at the output 44a.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen zwischen einer Wand und einem an dieser Wand befestigten Flügel, bei dem bidirektional Kontroll- und Response-Kontrollsignale zwischen einer an der Wand befestigten ersten Spule und einer an dem Flügel befestigten zweiten Spule übermittelt werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen zwischen einer Wand und einem an dieser Wand befestigten Flügel
Insbesondere Flügel von Türen für Objekte wie Häuser, Geschäfte oder Produktionshallen weisen in zunehmendem Maße die Sicherheit oder den Komfort verbessernde Einrichtungen auf, deren jeweils aktueller Betriebszustand und deren Betätigung durch außerhalb der Tür angeordnete Überwachungs- oder Betätigungsein- richtungen überwacht oder betätigt wird und welche Betriebszustandsänderungen oder eventuell von Sensoren empfangene Signale in Form von Daten an die Überwachungs- oder Betätigungseinrichtungen senden.
Beispielhaft sei hier eine in einem Gebäude installierte Einbruchmeldezentrale genannt, die mit an der Tür vorgesehenen Einrichtungen beispielsweise zur Öff- nungs-, Durchbruch-, Verschluss-, Sabotage- oder Motorschlossüberwachung kommuniziert.
Zur Übertragung von entsprechenden Zustandsänderungen oder Daten zwischen der Überwachungseinrichtung und den an der Tür befindlichen Einrichtungen fin- den im Stand der Technik Kabel Verwendung, die zwischen dem Flügel und dem Rahmen flexibel verlegt und häufig zum Schutz von einem flexiblen Metallschlauch umgeben sind. Diese Kabelübergänge beeinträchtigen das optische Erscheinungsbild erheblich und können beim Schließen des Flügels eingeklemmt werden, was zu Beschädigungen oder sogar zu Zerstörungen der Kabel führen kann. Darüber hinaus stellen die Kabelübergänge hinsichtlich möglicher Manipulationen Schwachstellen dar, weswegen zum Sabotageschutz eine sogenannte Z-Verdrahtung von Senso- ren oder Kontakten auch in dem Kabelübergang verwirklicht ist.
Aus der DE 10 2004 017 341 A1 ist ein Band mit einem eingebauten Trafo für eine kontaktlose Energieübertragung bekannt. Dieses Band umfasst eine in einem Rahmenbandteil angeordnete Primärspule und eine in einem Flügelbandteil ange- ordnete Sekundärspule. Der magnetischen Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule, die in Richtung der Scharnierachse voneinander beabstandet sind, dient ein beide Spulen durchsetzender Eisenkern, der zugleich den Bandbolzen bildet. Zwar ist prinzipiell eine kontaktlose Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen zwischen einer Wand und einem an dieser Wand befestigten Flügel mit dieser Anordnung möglich, eine durchgehende Ausbildung dieser Z- Verdrahtung ist bei dieser induktiven Energie- und/oder Signalübertragung jedoch nicht möglich, worunter der Sabotageschutz leidet.
In der DE 43 22 81 1 A1 ist eine Einrichtung beschrieben, mit welcher durch eine transformatorische Kopplung bidirektional Daten zwischen in Fahrzeugtüren angeordneten Türmodulen und einem in dem Fahrzeug außerhalb der Türen angeordneten, zentralen Steuergerät übertragen werden können. Ein Sabotageschutz ist bei dieser Einrichtung nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich des Sabotageschutzes verbessertes Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder von elektrischen Signalen zwischen einer Wand und einem an dieser Wand befestigten Flügel, bei dem eine an der Wand befestigte erste Spule und eine an dem Flügel befestigte zweite Spule vorgesehen sind, die sich in induktiver Wirkverbindung befinden, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und durch die in Anspruch 1 1 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem bestimmten, sich wie- derholenden Kontroll-Zeitintervall die erste Spule m it m indestens einem ersten Kontrollsignal beaufschlagt und das mindestens eine hierauf in der zweiten Spule induzierte erste Signal wird erfasst. Ferner wird in diesem Kontroll-Zeitintervall die zweite Spule mit mindestens einem Response-Kontrollsignal beaufschlagt und das mindestens eine hierauf in der ersten Spule induzierte Signal wird ebenfalls er- fasst. Sollte bei dieser bidirektionalen Signalübertragung eine Spule nicht mit zumindest einem Teil der erwarteten Kontrollsignale oder induzierten Signale in dem Kontroll-Zeitintervall beaufschlagt werden, so wird ein Störungssignal erzeugt. Wird dieses beispielsweise einer Meldegruppe, zum Beispiel einer Einbruchmeldezentrale zur Auslösung eines Alarms übermittelt, so wird durch das erfindungs- gemäße Verfahren der Sabotageschutz wesentlich verbessert. Das Störungssignal kann jedoch auch einem sogenannten„Watchdog" zugeführt werden, um so eine Fehlalarmauslösung beim Auftreten einer technischen Störung zu vermeiden.
Versuche haben gezeigt, dass es bei der bidirektionalen Übertragung und Erfas- sung der Kontrollsignale und der induzierten Signale in Einzelfällen zu Signalstörungen kommen kann. Um zu vermeiden, dass eine derartige Störung jeweils zu einer Alarmauslösung führt, werden bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb eines Kontroll-Zeitintervalls die erste und die zweite Spule mit jeweils zwei Kontrollsignalen beaufschlagt. Das Störungssig- nal wird erst bei Nichtbeaufschlagung oder Nichterfassung von beiden Kontrollsignalen in der ersten und/oder der zweiten Spule erzeugt.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zweite Spule nach Erzeugung des durch das Kontrollsignal induzier- ten Signals mit einem Response-Kontrollsignal beaufschlagt, welches wiederum in der ersten Spule ein induziertes Signal erzeugt.
Das sich wiederholende Kontroll-Zeitintervall, in welchem miteinander korrelierte Signale erzeugt oder erfasst werden, beträgt vorzugsweise zwischen 100 ms und 500 ms, besonders bevorzugt etwa 200 ms.
Zwei aufeinanderfolgende Kontrollsignale werden vorzugsweise innerhalb eines ersten Zeitintervalls von 70 ms bis 350 ms, vorzugsweise etwa 140 ms erzeugt.
Ein Kontrollsignal und ein zugehöriges Response-Kontrollsignal werden vorzugsweise innerhalb eines zweiten Zeitraums von 20 ms bis 100 ms, besonders bevorzugt von etwa 40 ms erzeugt. Das Kontrollsignal kann prinzipiell beliebiger Art sein, die eine Erzeugung eines Signals in der jeweils anderen Spule auf induktive Weise ermöglicht. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn das Kontrollsignal - besonders bevorzugt auch das Response-Kontrollsignal - durch Modulation einer Trägerspannung erzeugt wird. Hierzu kommen grundsätzlich sämtliche zur Modulation von Signalen bekannten Verfahren in Betracht. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn zur bidirektionalen Übertragung die Trägerspannung zur Erzeugung des Kontrollsignals amplituden m odu l iert u nd d ie Trägerspann u ng zu r E rzeugu ng des Response- Kontrollsignals frequenzmoduliert wird. Die Trägerspannung weist vorzugsweise eine Trägerfrequenz von mindestens 20 kHz, besonders bevorzugt zwischen etwa 30 kHz und 200 kHz auf. Ganz besonders bevorzugt beträgt die Trägerfrequenz etwa 40 kHz.
Zwar erhöht das vorbeschriebene Verfahren den Schutz gegen Sabotage bereits erheblich. Um den Schutz auch gegen aufwendige Sabotageverfahren noch zu erhöhen, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Abfrage des Wertes eines flügelseitig imitierten Kontrollwiderstandes innerhalb des Zeitintervalls vor. Weicht der übermittelte Wert um vorzugsweise 40% von einem hinterlegten Referenzwert ab, so wird dies als Hinweis auf einen Sabotageversuch ge- wertet. Das Ergebnis des Vergleichs wird innerhalb des Kontroll-Zeitintervalls übermittelt.
Die Kontroll- und Response-Kontrollsignalpakete werden zur weiteren Erhöhung der Sicherheit mit Hilfe eines Wechselcodes verschlüsselt, der von der jeweils empfangenden Seite entschlüsselt werden kann.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit gegen Sabotage kann das erfindungsgemäße Verfahren den Verfahrensschritt der gegenseitigen Authentifizierung einer mit der ersten Spule elektrisch verbundenen Primärelektronik und einer mit der zweiten Spule verbundenen Sekundärelektronik umfassen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine an einer Wand vorgesehene Primär- spule, eine an einem Flügel vorgesehene Sekundärspule, wobei sich die Primär- und die Sekundärspulen in induktiver Wirkverbindung befinden, eine mit der Primärspule verbundene Primärelektronik sowie eine mit der Sekundärspule verbundene Sekundärelektronik, wobei die Primär- und die Sekundärelektronik Mittel zur Erzeugung und Erfassung von Kontrollsignalen und Response-Kontrollsignalen umfassen.
Vorzugsweise umfasst die Primär- und die Sekundärelektronik Mittel zur Modulation einer Trägerspannung mit den Kontrollsignalen, bei einer bidirektionalen Datenübertragung vorzugsweise primärseitig einen Frequenzmodulator und sekun- därseitig einen Amplitudenmodulator.
Darüber hinaus sind vorzugsweise Mittel zur Authentifizierung der Primär- und der Sekundärelektronik vorgesehen. Damit die Primär- und die Sekundärelektronik bei geschlossenem Flügel nicht ohne Zerstörungen erreichbar sind, umfassen die Primär- und die Sekundärelektronik jeweils ein Gehäuse, welches zum Einbau in ein Rahmenprofil oder in ein Flügelprofil, insbesondere in Profilaussparungen auf den bei geschlossenem Flügel einander zugewandten Seiten, geeignet ist. Um einerseits Störungen der Primär- oder der Sekundärelektronik durch äußere elektrische Magnetfelder zu vermeiden, andererseits ein Austreten elektromagnetischer Strahlungen aus den Gehäusen zu verhindern, können diese abgeschirmt ausgebildet sein. Auch können die Gehäuse mit Deckel und/oder Abhebesensoren versehen sein, die beim Versuch des Öffnens oder Abhebens ein Alarmsignal erzeugen.
Um Überhitzungen der in den Gehäusen vorgesehenen elektronischen Bauteile, die regelmäßig selbst eine gewisse Wärme entwickeln, zu verhindern, sind die Gehäuse vorzugsweise aus einem Wärme leitenden Material, wegen der Vereinfachung der Herstellung besonders bevorzugt aus einem Wärme leitenden Kunststoffmaterial, hergestellt. Ferner umfassen die Primär- und die Sekundärelektronik vorzugsweise Modems zur 8-Bit-Kodierung und Dekodierung von zu übertragenden Signalen und Kontrollsignalen. Die Übertragungsrate kann beispielsweise 9600 Baud betragen. Mit Hilfe dieser Modems können auch von beispielsweise an dem Flügel vorgesehenen Einrichtungen und Sensoren übermittelte Analogsignale moduliert und stö- rungsunempfindlich übertragen werden. Die Primär- und die Sekundärelektronik kann weiterhin jeweils ein BUS-System umfassen, an welches jeweils mehrere Sensoren angeschlossen sein können. Die Übertragung von mit Hilfe der Sensoren bereitgestellten Messwerten oder Zustandsinformationen kann dann seriell nach Modulation und Demodulation beispielsweise unter Verwendung von Proto- kollen, die zum Beispiel dem RS 485 Standard entsprechen können, erfolgen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 - schematisch - eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer teilweise aufgerissenen Darstellung der Band- und Flügelteile in einer perspektivischen Ansicht, mit schematisch angedeuteter Primär- und Sekundärelektronik; Fig. 2 - wiederum schematisch - die Anordnung gemäß Fig. 1 in an einem Rahmen- und einem Flügelprofil, welches um eine Scharnierachse scharniergelenkig mit dem Rahmen verbunden ist, angebrachten Zustand; Fig. 3 ein Übersichts-Schaltbild dieser Vorrichtung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der rahmenseitigen Primärelektronik dieser Vorrichtung; Fig. 5 ein Blockschaltbild der flügelseitigen Sekundärelektronik dieser Vorrichtung;
Fig. 6 - schematisch - den Ablauf des Daten-Übertragungsverfahrens; Fig. 7 den zeitlichen Verlauf und die zeitliche Abhängigkeit von Kontrollsignalen und Response-Kontrollsignalen, die zu übertragende Daten und/oder Zustandsinformationen enthalten, und den zugehörigen Zuständen an den Ausgängen der Meldegruppe und des Watchdogs bei einem beispielhaften Betriebszustand, sowie
Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung eines zweiten Betriebszustands.
Die in der Zeichnung als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung ist optisch einem sogenannten dreiteiligen Band nachgebildet. Ihr kann - je nach Bedarf - zugleich tragende Scharnierfunktion zukommen und somit ein herkömmliches Band ersetzen. Oder sie dient lediglich der kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen und wird zusätzlich zu herkömmlichen Bändern an einer Flügel/Bandanordnung vorgesehen. Die Vorrichtung 100 umfasst ein Bandteil 1 , welches der Festlegung an einem feststehenden Rahmen R dient. Es weist zwei Scharnierteile 2, 2' auf, die in Längsrichtung einer Scharnierachse S um einen Abstandsraum 3 voneinander beabstandet sind. Zwischen dem oberen Scharnierteil 2 und dem unteren Scharnierteil 2' ist in dem Abstandsraum 3 das Scharnierteil 4 eines Flügelteils 5 angeordnet, welches bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel an einem Flügelrahmen F angebracht ist. Zur Befestigung umfasst das Bandteil 1 Bandbefestigungsteile 6, 6', das Flügelteil 5 ein Flügelbefestigungsteil 7.
Die Scharnierachse S wird definiert durch einen die Scharnierteile 2, 2' und 4 durchsetzenden Bandbolzen 8, der die Scharnierteile in Bandbolzenaufnahmen, die in der Zeichnung der Übersicht halber nicht dargestellt sind, in bekannter Wei- se durchsetzt.
In dem oberen Scharnierteil 2 des Bandteils 1 ist eine Primärspule 19 vorgesehen, die von einer Schraubenfeder 18 mit einer gemäß Fig. 1 nach unten wirkenden Federkraft beaufschlagt ist. Die Primärspule 19 ist mit Hilfe einer zweiadrigen, vor- zugsweise abgeschirmten elektrischen Leitung 17 mit einer Primärelektronik PE verbunden.
In das Scharnierteil 4 des Flügelteils 5 ist eine Sekundärspule 20 eingesetzt, welche mit Hilfe einer Schraubenfeder 21 mit einer gemäß Fig. 1 nach oben gerichte- ten Federkraft beaufschlagt wird. Die ersten und zweiten Spulen liegen unter Wirkung der Schraubenfedern 18, 21 aneinander an.
Die Sekundärspule 20 ist über eine zumindest zweiadrige, vorzugsweise abgeschirmte Leitung 22 mit einer Sekundärelektronik SE verbunden.
Die Primärelektronik PE (Fig. 4) weist einen Primärprozessor 38 mit einem Eingang 40 auf, welcher dem Anschluss an eine Energieversorgungsquelle 41 über einen Schaltregler 54, der die von der Energieversorgungsquelle bereitgestellte Spannung in die Betriebsspannung des Primärprozessors umformt, dient. Bei die- ser kann es sich - wie in Fig. 3 erkennbar ist - um einen notstromgepufferten Ausgang eines Netzteils 42 einer Gefahrenmeldeanlage GMA handeln. Es stellt eine Versorgungs-Gleichspannung von beispielsweise 13,8 V zur Verfügung. Die Primärelektronik PE umfasst einen Wechselrichter 52, welcher die Eingangs- Gleichspannung in eine zur Beaufschlagung der ersten Spule 19 geeignete Wech- selspannung beispielsweise von 12 V und einer Trägerfrequenz von 40 kHz umwandelt.
Der Primärprozessor 38 weist Anschlüsse 44a, 44b auf, an welchen beispielswei- se Signale von Öffnungs-, Durchbruch-, Verschluss- und Sabotageüberwachungen sowie Steuersignale einer Meldegruppe MG beispielsweise einer Gefahrenmeldeanlage GMA beispielsweise zur Riegelbetätigung anliegen. Diese Steuersignale werden von der Primärelektronik mit Hilfe eines BUS-Systems unter Verwendung beispielsweise von Protokollen, die dem RS 485 Standard entsprechen, in serielle Datensätze umgewandelt.
Auch umfasst der Primärprozessor 38 einen Watchdog WD, der die Funktionen der Primär- und Sekundärelektroniken sowie der daran angeschlossenen Komponenten und Systeme überwacht. Im Falle der Erkennung einer Fehlfunktion wird dies der Gefahrenmeldeanlage über einen Ausgang 58 des Primärprozessors 38 als solche signalisiert, um eine Fehlalarmauslösung beim Auftreten der Fehlfunktion zu vermeiden. Ferner kann der Watchdog Programmanweisungen des Primärprozessors 38 zur Problembeseitigung einleiten. Ferner umfasst die Primärelektronik PE einen Modulator 53, mittels welchem die Trägerfrequenz durch die zu übertragenden Datensätze moduliert wird. Die modulierte Trägerspannung liegt an einem Anschluss 45 an und wird über die elektrische Leitung 17 der Primärspule 19 zugeleitet. In der Sekundärspule 20 wird eine Sekundärspannung induziert und über die Leitung 22 einem Anschluss 46 der Sekundärelektronik SE zugeleitet. Sie umfasst einen Demodulator 55, welcher die durch die Signale modulierte Sekundärspannung demoduliert und die Signale einem Sekundärprozessor 39 beispielsweise einer Öffnungs-, Durchbruch-, Verschluss- oder Sabotageüberwachung Ü übermit- telt. An den Sekundärprozessor sind über In/Out-Leitungen Sensoren und Einrichtungen zur Zustandsabfrage und Betätigung angeschlossen.
Der Sekundärprozessor 39 ist mit einer Energieversorgungsquelle 47 verbunden, die beispielsweise eine 12 V Gleichspannung an einem Eingang 48 bereitstellt. Die Energieversorgung der Sekundärelektronik erfolgt also über eine induktiv in der Sekundärspule 20 erzeugte Versorgungsspannung.
Ferner umfasst die Sekundärelektronik SE wiederum einen Modulator 56, welcher von den Sensoren der vorgenannten Überwachungseinrichtungen über Anschlüsse 49 bereitgestellte Signale in serielle Signalpakete in derjenigen der Primärelektronik PE entsprechenden Weise umwandelt. Die so modulierte Trägerspannung wird über die Leitung 22 an die zweite Spule 20 angelegt. Die hierdurch in der Primärspule 19 induzierte Wechselspannung wird über die Leitung 17 der Primär- elektronik PE zugeleitet und in dieser in einem Demodulator 57 demoduliert sowie über Anschlüsse 44b der Gefahrenmeldeanlage GMA zugeführt.
Um eine möglichst störunempfindliche und verlustarme Signalübertragung zu erzeugen, werden die von der Primärseite auf die Sekundärseite zu übertragenden Daten frequenzmoduliert, die von der Sekundär- auf die Primärseite zu übertragende Daten amplitudenmoduliert.
Die somit geschaffene bidirektionale Datenübertragung erfolgt mit einer 8-Bit- Auflösung und einer Übertragungsrate von beispielsweise 9600 Baud.
Zur Erhöhung des Sabotageschutzes werden von der Sekundärelektronik SE in einem wiederholenden Zeitintervall von etwa 200 ms Kontrollsignale KS im Abstand von etwa 140 ms über die Leitungen 22 und 17 sowie die Sekundär- und Primärspulen 20 und 19 an die Primärelektronik PE übermittelt. Da in dem be- schriebenen Ausführungsbeispiel die Sekundärspulen mit den Kontrollsignalen beaufschlagt werden und die Primärelektronik den Empfang der Kontrollsignale mit dem Aussenden der Response-Kontrollsignale RKS quittiert, bildet die Sekundärspule 20 im Sinne des Betriebsablaufs die erste Spule, die Primärspule 19 dementsprechend die zweite Spule. Die Kontrollsignale sind mit Datenpaketen verknüpft, die an die Primärelektronik übertragende Daten und/oder Zustandsinformationen von Komponenten enthalten. Dementsprechend enthalten die Response-Kontrollsignale RKS Datenpakete, die beispielsweise Steuersignale an diese Komponenten umfassen. Die Primärelektronik PE quittiert den Empfang des Kontrollsignals durch RückÜbermittlung eines Response-Kontrollsignalpakets RKS an die Sekundärelektronik SE innerhalb eines 40 ms Zeitintervalls. Empfängt die Sekundärelektronik SE innerhalb dieses Zeitintervalls kein Response-Kontrollsig- nal RKS, so wird nochmalig nach etwa 60 ms ein Kontrollsignalpaket KS an die Primärelektronik gesendet. Sollte die Primärelektronik PE innerhalb des Zeitinter- valls von 200 ms kein Response-Kontrollsignalpaket RKS von der Sekundärelektronik SE erhalten, so wird ein Störsignal erzeugt. Dasselbe gilt, wenn zwei aufeinanderfolgende Kontrollsignalpakete KS fehlerhaft waren.
Um den Sabotageschutz weiter zu erhöhen, wird flügelseitig ein Kontrollwider- stand von der Sekundärelektronik SE imitiert und abgefragt, und mit einem in der Sekundärelektronik hinterlegten Referenzwert verglichen. Weicht der übermittelte Messwert um vorzugsweise 40% von dem Sollwert ab, so wird dies als Hinweis auf einen Sabotageversuch gewertet. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird der Primärelektronik PE in diesem Zeitintervall übermittelt.
Die Daten und die Kontroll- und Response-Kontrollsignalpakete werden zur weiteren Erhöhung der Sicherheit mit Hilfe eines Wechselcodes verschlüsselt, der von der jeweils empfangenden Primärelektronik PE bzw. Sekundärelektronik SE entschlüsselt werden kann.
Der Betriebablauf, der schematisch in Fig. 6a) und b) dargestellt ist, soll nachfolgend konkreter beschrieben werden.
Nach rahmenseitiger Inbetriebnahme und beidseitiger Aktivierung des Wechsel- code-Verschlüsselungsmodus (Fig. 6a) beginnt die Flügelelektronik periodisch, im Abstand eines ersten Zeitintervalls, welches etwa 140 ms beträgt, das Datenpaket, auch Lebenszeichenpaket genannt, welches kodiert an die Rahmenelektronik zu übertragende Daten und/oder Zustandsinformationen von Komponenten beispielsweise von Öffnungs-, Durchbruch-, Verschluss- und Sabotageüberwachun- gen, enthält, an die Rahmenelektronik zu senden. Die Flügelelektronik entspricht in diesem Falle daher der Primärelektronik, die Rahmenelektronik der Sekundärelektronik. Die Rahmenelektronik wartet auf verwertbare Daten und prüft die ankommenden Datenpakete. Der dekodierte Datenstrom wird auf ein Lebenszeichen der Flügelelektronik hin überprüft. Zur positiven Bestätigung sendet die Rahmen- elektronik an die Flügelelektronik eine Positivquittung (ACK-Paket). Diese Positivquittung enthält auch die an die Flügelelektronik zu übertragenden Daten und/oder Zustandsinformationen für den Rücksetzimpuls der Glasbruchsensoren und der Steuer- und/oder Datenausgänge der Flügelelektronik.
Die Flügelelektronik wartet auf verwertbare Daten und Zustandsinformationen und prüft den ankommenden Datenstrom. Der dekodierte Datenstrom wird auf eine Positivquittung (ACK-Paket) der Rahmenelektronik hin überprüft. Bei einer Zustandsänderung von mit der Flügelelektronik verbundenen Komponenten wird der zuvor beschriebene periodische Ablauf unterbrochen und das Lebenszeichen, welches die Zustände der Komponenten in der Flügelelektronik enthält, sofort weiterhin wechselkodiert übermittelt. Die Zustandsänderungen der Komponenten in der Flügelelektronik werden bei der Auswertung des Lebenszei- chens in der Rahmenelektronik erkannt und die Steuer- und/oder Datenausgänge (beispielsweise Meldegruppenausgänge der Gefahrenmeldezentrale GMA) entsprechend gesteuert.
Bei einer Zustandsänderung von rahmenseitigen Komponenten, zum Beispiel ei- ner Zutrittskontrollanlage, wird diese Information in der Rahmenelektronik erkannt und bei der nächsten Positivquittung der Rahmenelektronik an die Flügelelektronik übermittelt.
Sollte ein Datenpaket auf dem Weg von der Flügel- zur Rahmenelektronik nicht innerhalb des Kontrollintervalls übermittelt werden, so wird nach einer Zeitüberschreitung des ersten Zeitintervalls, typischerweise von etwa 140 ms, vom letzten gültigen empfangenen Datenpaket in der Rahmenelektronik ein Fehlerzähler erhöht, eine Negativquittung (NACK-Paket) an die Flügelelektronik übersandt und innerhalb eines zweiten, definierten Zeitintervalls, das kürzer als das erste Zeitin- tervall ist und typischerweise 60 ms beträgt, ein weiteres Datenpaket von der Flügel- zur Rahmenelektronik gesendet. Wird dieses Datenpaket von der Rahmenelektronik ordnungsgemäß empfangen, bestätigt durch ACK-Paket und ausgewertet, so wird der Fehlerzähler zurückgesetzt und kein Alarm ausgelöst. Da die zweite Signalübertragung erfolgreich innerhalb des vorgegebenen Kontrollzeitintervalls erfolgte, wird dies nicht als Fehlerfall bewertet. Wird das zweite sofort gesendete Lebenszeichen nicht ordnungsgemäß oder gar nicht empfangen, so wird der Fehlerzähler um 1 auf 2 erhöht und somit als Fehlerfall erkannt. Da nun ein Fehlerfall vorliegt und möglicherweise das Kontrollzeitintervall überschritten wurde, werden alle Meldegruppen in der Rahmenelektronik ausgelöst und somit an der zum Beispiel Einbruchmeldeanlage ein Alarm ausgelöst.
Sollte sich ein Datenpaket auf dem Weg von der Flügel- zur Rahmenelektronik verändern, so wird mit Hilfe einer Prüfsumme und der Dekodierung des Wechsel- codes dieser Fehler durch die Rahmen- und Flügelelektronik erkannt. Die Elektronik, die den Fehler erkennt, erhöht den entsprechenden Fehlerzähler um 1 . Wird der Fehler in der Rahmenelektronik erkannt, so wird von dort ein Datenpaket mit einer Negativquittierung (NACK-Paket) gesendet. Wird der Fehler in der Flügelelektronik erkannt oder erhält sie eine Negativquittierung der Rahmenelektronik, so wird das Datenpaket innerhalb des zweiten Zeitintervalls nochmals gesendet. Wird dieses Datenpaket von der Rahmenelektronik ordnungsgemäß empfangen und ausgewertet, so wird der Fehlerzähler zurückgesetzt und kein Alarm ausgelöst. Da die zweite Signalübertragung erfolgreich innerhalb des Kontrollzeitintervalls erfolgte, wird dies nicht als Fehlerfall bewertet. Wird das zweite Datenpaket nicht ordnungsgemäß oder gar nicht empfangen, so wird der Fehlerzähler um 1 auf 2 erhöht und somit als Fehlerfall erkannt. Da nun ein Fehlerfall vorliegt und gegebenenfalls das Kontrollzeitintervall überschritten wurde, werden alle Steuer- und/oder Datenausgänge in der Rahmenelektronik und somit an der zum Beispiel Einbruchmeldeanlage ein Alarm ausgelöst.
In Fig. 7 sind der zeitliche Verlauf und die zeitliche Abhängigkeit von Kontrollsignalen KS und Response-Kontrollsignalen RKS, die zu übertragenden Daten und/oder Zustandsinformationen enthalten, und die zugehörigen Zustände an den Ausgängen der Meldegruppe MG und des Watchdogs WD in einem ersten bei- spielhaften Betriebszustand dargestellt. Mit Hilfe der Sekundärelektronik wird die zweite Spule 20, d.h. die flügelseitige Sekundärspule im Abstand von etwa 140 ms mit Kontrollsignalen KS, die Daten und/oder Zustandsinformationen enthalten können, beaufschlagt. Die aufgrund dieses Signals in der rahmenseitigen Primärspule 19 induzierte Spannung wird durch ein von der Primärelektronik erzeugtes Response-Kontrollsignal RKS im Abstand von etwa 40 ms quittiert. Sollte, wie in F ig . 7 nach dem vierten Kontrol lsignal KS dargeste l lt ist, e i n Response- Kontrollsignal RKS ausbleiben, so wird die zweite Spule nach etwa 60 ms mit einem zweiten Kontrollsignal KS beaufschlagt. In dem in Fig. 7 dargestellten Fall wurde der Erhalt dieses zweiten Kontrollsignals durch ein Response-Kontrollsignal RKS rahmenseitig quittiert. Ein Alarm wurde nicht ausgelöst, da die Übertragung des zweiten Kontrollsignals KS quittiert worden ist. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Signalablauf enthält das dritte Kontrollsignal KS Zustandsänderungsinformationen einer Meldegruppe MG, die mit dem dritten Kontrollsignal übertragen worden sind.
Der in Fig. 8 dargestellte Betriebszustand zeigt das Verhalten bei mehreren fehlerhaften Übertragungen. In diesem Falle werden vier aufeinanderfolgende Kontrollsignale KS nicht durch Response-Kontrollsignale RKS quittiert. Nach dem Ausbleiben des zumindest nach dem zweiten Kontrollsignal KS erwarteten Res- ponse-Kontrollsignals RKS werden sowohl der Meldegruppenausgang MG, als auch der Watchdog-Ausgang WD auf einen Fehlerzustand gesetzt. Nachdem das fünfte Kontrollsignal KS durch ein Response-Kontrollsignal RKS quittiert worden ist, werden die Ausgänge zurückgesetzt. Am Anschluss 44a wird ein entsprechendes Signal erzeugt.
Die Primärelektronik PE und die Sekundärelektronik SE sind in mechanisch widerstandsfähigen, gut wärmeleitfähigen Gehäusen 50, 51 untergebracht, die lediglich in Fig. 2 schematisch dargestellt sind.
Das Gehäuse 50 der Primärelektronik PE ist in ein wandseitiges Rahmenprofil, das Gehäuse 51 der Sekundärelektronik SE in ein Flügelprofil eingebaut. Der Einbau erfolgt - wie Fig. 2 entnehmbar ist - von den Profilseiten her, die bei geschlossenem Flügel einander zugewandt sind. Durch diese Maßnahme sind die Gehäuse 50, 51 von außen nicht sichtbar und können durch einen Sabotagekontakt, der bei einem Entnahmeversuch ein Alarm- und/oder Störungssignal erzeugt, gegen Manipulationen geschützt sein. Um die Sabotagesicherheit weiterhin zu erhöhen, sind gleichwohl die Primärelektronik PE und die Sekundärelektronik SE mit Mitteln zur gegenseitigen Authentifizierung versehen, so dass ein unbemerkter Austausch einer Primär- oder Sekundärelektronik PE, SE durch eine zuvor manipulierte Elektronik zumindest wesent- lieh erschwert ist.
Zur weiteren Erhöhung der Sabotagesicherheit sind Gehäuse der Elektroniken mit Deckel- und/oder Abhebesensoren versehen. Sollten diese ein Öffnen und/oder Abheben des jeweiligen Gehäuses detektieren, wird dieses als Sabotageversuch gewertet und am Ausgang 44a ein entsprechendes Signal erzeugt.
Bezugszeichenliste:
100 Vorrichtung
1 Bandteil
2, 2' Scharnierteile
3 Abstandsraum
4 Scharnierteil
5 Flügelteil
6, 6' Wandbefestigungsteile
7 Flügelbefestigungsteil
8 Bandbolzen
17 elektrische Leitung
18 Schraubenfeder
19 Primärspule
20 Sekundärspule
21 Schraubenfeder
22 elektrische Leitung
38 Primärprozessor
39 Sekundärprozessor
40 Eingang
41 Energieversorgungsquelle
42 Netzteil
44a, 44b Anschlüsse
45 Anschluss
46 Anschluss
47 Energieversorgungsquelle
48 Eingang
49 Anschlüsse
50 Gehäuse
51 Gehäuse
52 Wechselrichter
53 Modulator
54 Schaltregler
55 Demodulator
56 Modulator
57 Demodulator 58 Ausgang
F Flügelrahmen
R Rahmen
S Scharnierachse
PE Primärelektronik
GMA Gefahrenmeldeanlage
SE Sekundärelektronik
MG Meldegruppe
WD Watchdog
KS Kontrollsignale
RKS Response-Kontrollsignale
Ü Überwachungseinrichtung

Claims

Patentansprüche:
Verfahren zur kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Signalen zwischen einer Wand und einem an dieser Wand befestigten Flügel, bei dem eine an der Wand befestigte erste Spule und eine an dem Flügel befestigte zweite Spule vorgesehen sind, die sich in induktiver Wirkverbindung befinden,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem bestimmten, sich wiederholenden Kontroll-Zeitintervall die erste Spule (20) mit mindestens einem ersten Kontrollsignal beaufschlagt und das mindestens eine hierauf in der zweiten Spule (19) induzierte erste Signal erfasst wird,
dass in diesem Kontroll-Zeitintervall die zweite Spule (19) mit mindestens einem zweiten Kontrollsignal beaufschlagt und das mindestens eine in der ersten Spule induzierte zweite Signal erfasst wird,
und dass im Falle der Nichtbeaufschlagung oder Nichterfassung der oder eines vorbestimmten Teils in dem Kontroll-Zeitintervall erwarteter Kontrollsignale ein erstes Störungssignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Kontroll-Zeitintervalls die erste Spule und die zweite Spule jeweils mit zwei Kontrollsignalen beaufschlagt werden und das Störungssignal bei Nichtbeaufschlagung oder Nichterfassung von beiden Kontrollsignalen der ersten und/oder der zweiten Spule oder in dem Kontroll-Zeitintervall erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beaufschlagung der ersten oder der zweiten Spule m it einem Initial- Kontrollsignal die andere Spule mit einem Response-Kontrollsignal auf ein induziertes Signal beaufschlagt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontroll-Intervall zwischen 100 ms und 500 ms, vorzugsweise etwa 200 ms beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aufeinanderfolgende Kontrollsignale und zwei aufeinanderfolgende Response-Kontrollsignale in einem ersten Zeitintervall von 70 ms bis 350 ms, vorzugsweise etwa 140 ms erzeugt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontrollsignal und ein Response-Kontrollsignal innerhalb eines zweiten Zeitintervalls von 20 ms bis 100 ms, vorzugsweise von 40 ms erzeugt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Abfrage des Wertes eines flügelseitig im itierten Kontrollwiderstandes innerhalb des Kontroll-Zeitintervalls umfasst.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontroll- und Response-Kontrollsignale verschlüsselt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontroll- und Response-Kontrollsignale mit Hilfe eines Wechselcodes verschlüsselt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Verfahrensschritt der gegenseitigen Authentifizierung einer mit der ersten Spule (19) elektrisch verbundenen Primärelektronik (38) und einer mit der zweiten Spule (20) verbundenen Sekundärelektronik (39) umfasst.
1 1 . Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
mit einer ersten Spule (19),
mit einer zweiten Spule (20),
wobei sich die ersten und zweiten Spulen (19, 20) in induktiver Wirkverbindung befinden, mit einer mit der ersten Spule (19) verbundenen Primärelektronik (38), mit einer mit der zweiten Spule verbundenen Sekundärelektronik (39), wobei die Primär- und die Sekundärelektronik Mittel zur Erzeugung und Erfassung eines Kontrollsignals und eines Response-Kontrollsignals umfassen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Primär- und die Sekundärelektronik (38, 39) Mittel zur Modulation einer Trägerspannung mit den Kontroll- und Response-Kontrollsignalen umfassen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärelektronik Mittel zur Frequenzmodulation der Trägerspannung mit den Kontrollsignalen und die Sekundärelektronik Mittel zur Amplitudenmodulation der Trägerspannung mit dem Response-Kontrollsignalen umfassen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär- und die Sekundärelektronik (38, 39) jeweils ein Gehäuse (50, 51 ) umfassen, welches zumindest teilweise aus einem Wärme leitenden Material, vorzugsweise aus einem Wärme leitenden Kunststoff besteht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die die Primär- und die Sekundärelektronik (38, 39) jeweils ein Gehäuse (50, 51 ) umfassen, das zum Einbau in ein Rahmen- oder in ein Flügelprofil, vorzugsweise in Profilaussparungen auf den bei geschlossenem Flügel einander zugewandten Seiten, vorgesehen ist.
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