EP3058638A1 - Hauskommunikations- und hausautomations-system - Google Patents

Hauskommunikations- und hausautomations-system

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EP3058638A1
EP3058638A1 EP14787103.2A EP14787103A EP3058638A1 EP 3058638 A1 EP3058638 A1 EP 3058638A1 EP 14787103 A EP14787103 A EP 14787103A EP 3058638 A1 EP3058638 A1 EP 3058638A1
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EP
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communication
functional
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home
wireless
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Withdrawn
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EP14787103.2A
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Ajoy KUNNAMKOT GEORGE
Tobias Blank
Boris BOSNJAK
Werner Kaps
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Diehl AKO Stiftung and Co KG
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Abstract

Ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem weist eine Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) in/an einem Haus; eine Vermittlungseinrichtung (16), welche mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und den mehreren Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten, auf. Mit der Vermittlungseinrichtung (16) ist wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) verbunden, welche ausgestaltet ist, um eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24) herzustellen, an welches wenigstens eine Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) anschließbar ist. Mit der Vermittlungseinrichtung (16) ist zudem wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) verbunden, welche ausgestaltet ist, um eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (32) des Hauses herzustellen. Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem weist ferner wenigstens eine Adapter-Einrichtung (34-n) auf, welche zur Schmalband-Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung (10) mit dem Stromnetz (32) des Hauses verbunden oder verbindbar ist und wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung (36, 40) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz (42) oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (38) aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose bzw. leitungsgebundene Kommunikationsnetz (42, 38) wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist.

Description

HAUSKOMMUNIKATIONS- UND HAUSAUTOMATIONS-SYSTEM
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem mit mehreren Funktionseinrichtungen bzw. Endgeräten.
In Hauskommunikations- und/oder -automationssystemen werden üblicherweise mehrere Funktionseinrichtungen bzw. Endgeräte (insbesondere verschiedene Aktoren und Sensoren) über eine Steuereinrichtung zentral verwaltet und angesteuert. Die Kommunikation erfolgt dabei drahtlos (z.B. per Funk) oder leitungsgebunden. Um die Kommunikation zwischen der zentralen Steuereinrichtung und den Funktionseinrichtungen zu ermöglichen, ist zwischen die Steuereinrichtung und das jeweilige Kommunikationsnetz eine Vermittlungseinrichtung zum Beispiel in Form eines Gateways gesetzt, um die Daten nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll übertragen zu können.
Insbesondere bei Erweiterungen von bestehenden Hauskommunikations- und/oder -automationssystemen kommt es häufig zu Problemen, weil die neu hinzuzufügenden Funktionseinrichtungen außer Reichweite des drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes liegen. In diesem Zusammenhang offenbart die DE 10 2011 087 277 A1 ein System für ein Energiemanagement für Hausgeräte, bei welchem bei ungenügender WLAN-Funkreichweite des Routers und damit fehlschlagender Funkverbindung zwischen der Energiemanagement-Einheit und einem eindeutig adressierbaren Hausgerät zum Zwecke der Reichweitenerhöhung für die Datenübertragung eine Powerline-Überbrückung über das Energieversorgungsnetz aktiviert wird.
Darüber hinaus ist die Kommunikationstechnologie einer neu hinzuzufügenden Funktionseinrichtung in vielen Fällen nicht kompatibel zu der Kommunikationstechnologie des bestehenden Systems. Diese Problematik wird in herkömmlichen Systemen zum Beispiel durch die Verwendung von Repeatern im Kommunikationsnetz und/oder durch eine Modifikation der Hardware des Gateways angegangen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hauskommunikationsund/oder -automationssystem zu schaffen, welches einfach um weitere Funktionseinrichtungen erweitert werden kann. Die Erweiterung soll dabei insbesondere auch für Funktionseinrichtungen mit anderen Kommunikationstechnologien einfach möglich sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems in/an einem Haus mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem der Erfindung weist eine Steuereinrichtung zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen in/an einem Haus; eine Vermittlungseinrichtung, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und den mehreren Funktionseinrichtungen nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten auf. Zudem ist wenigstens eine Kommunikationseinrichtung vorgesehen, welche mit der Vermittlungseinrichtung verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz herzustellen, wobei an dieses drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz wenigstens eine Funktionseinrichtung anschließbar ist, und ist wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung vorgesehen, welche mit der Vermittlungseinrichtung verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz des Hauses herzustellen. Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem weist ferner wenigstens eine Adapter-Einrichtung auf, welche zur Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung mit dem Stromnetz des Hauses verbunden oder verbindbar ist und wenigstens eine Adapter- Kommunikationseinrichtung zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung anschließbar ist. Außerdem sind die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung und die wenigstens eine Adapter-Einrichtung zur Schmalband-Datenkommunikation ausgestaltet. Für ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem ist die bestehende Vermittlungseinrichtung neben einer Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetz auch mit einer weiteren Kommunikationseinrichtung verbunden, welche eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (Powerline) des Hauses herstellen kann. An dieses Stromnetz können dann weitere Funktionseinrichtungen mit Hilfe von Adapter- Einrichtungen angeschlossen werden, welche zur Datenkommunikation mit dem Stromnetz des Hauses verbunden oder verbindbar sind und jeweils wenigstens eine Adapter- Kommunikationseinrichtung zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz aufweisen.
Mit anderen Worten kann bei dem Hauskommunikations- und -automationssystem der Erfindung ein bestehendes System mit einer oder mehreren Funktionseinrichtungen um weitere Funktionseinrichtungen erweitert werden, die über eine weitere Kommunikationsverbindung mit der Vermittlungseinrichtung und so mit der Steuereinrichtung kommunizieren können. Eine derartige Technologieerweiterung ist bei Bedarf auch noch bei einem bereits installierten System möglich. Außerdem kann eine größere Entfernung zwischen der neu hinzuzufügenden weiteren Funktionseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung mit Hilfe des Stromnetzes überbrückt werden, sodass ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem auch außerhalb der Reichweite eines bestehenden drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes um Funktionseinrichtungen erweitert werden kann. Die Adapter-Einrichtungen dienen dabei vorzugsweise nur der Datenübertragung und -weiterleitung und benötigen somit keine spezielle, eigenständige höhere Intelligenz.
Durch das Zwischenschalten der Adapter-Einrichtungen können auch Funktionseinrichtungen mit anderen Kommunikationstechnologien als sie das bestehende Hauskommunikations- und/oder -automationssystem verwendet angeschlossen werden. Hierzu ist vorzugsweise lediglich eine Modifikation der Software der Vermittlungseinrichtung erforderlich. So können beispielsweise Funktionseinrichtungen bzw. Endgeräte anderer Hersteller, welche mit anderen Kommunikationstechnologien und -Protokollen arbeiten, in das System integriert werden oder für Funkverbindungen ungeeignete Funktionseinrichtungen (z.B. in Metallkästen untergebrachte Sensorik, strahlungsempfindliche Geräte, etc.) an ein bestehendes System angeschlossen werden, welches bis dahin nur drahtlose Kommunikationsnetze enthält bzw. unterstützt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Vermittlungseinrichtung daher ausgestaltet, um die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung angeschlossenen Funktionseinrichtungen nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchzuführen und die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung angeschlossenen weiteren Funktionseinrichtungen wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen. Je nachdem ob die hinzuzufügenden weiteren Funktionseinrichtungen zur Kommunikationstechnologie des bestehenden Systems mit den Funktionseinrichtungen kompatibel sind oder nicht, führt die Vermittlungseinrichtung die Datenkommunikation mit den weiteren Funktionseinrichtungen nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll, welches für die Funktionseinrichtungen geeignet ist, oder einem anderen vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durch.
Unter dem Begriff „Hauskommunikations- und/oder -automationssystem" sollen in diesem Zusammenhang alle Arten von Systemen, Anordnungen und Vorrichtungen in/an einem Haus, einem Gebäude oder dergleichen verstanden werden, welche eine Vernetzung und zentrale/dezentrale Steuerung und Verwaltung der Haus/Gebäudetechnik und der elektrischen Geräte eines Haushaltes/Gebäudes/Unternehmens/etc. bewirken. Solche Systeme werden beispielsweise auch als„Smart Home System" bezeichnet.
Der Begriff „Funktionseinrichtung" soll in diesem Zusammenhang alle Arten von Einrichtungen und Endgeräten umfassen, welche eine technische Funktion ausführen können. Hierzu zählen insbesondere Aktoren und Sensoren. Im Rahmen der Erfindung zählen hierzu insbesondere Vorrichtungen, die in/an einem Haus oder Gebäude angebracht sind. Das„Steuern" einer solchen Funktionseinrichtung soll in diesem Zusammenhang insbesondere sowohl das Ansteuern einer technischen Funktion der Funktionseinrichtung als auch das Austauschen von Daten (Steuerdaten, Messdaten, etc.), das Überwachen von Funktionalitäten und dergleichen umfassen. Zu den Funktionseinrichtungen zählen im Rahmen der Erfindung insbesondere, aber nicht ausschließlich Heizvorrichtungen (z.B. Zentralheizung, Heizkörper in einzelnen Räumen, etc.), Beleuchtungsvorrichtungen (z.B. Leuchten zur direkten und indirekten Raumbeleuchtung, Innenleuchten, Außenleuchten, etc.), Abschattungsvorrichtungen (z.B. Jalousien, Markisen, etc.), Messvorrichtungen (z.B. Sensoren zum Erfassen von Innentemperatur, Außentemperatur, Helligkeit, Luftfeuchtigkeit, Uhrzeit, anwesende Personenzahl, etc.), Haushaltsgeräte (z.B. Waschmaschinen, Spülmaschinen, Herde, Kaffeemaschinen, etc.), Kommunikationsgeräte (z.B. Telefonanlagen, Mobiltelefone, Fernsteuerungen, etc.), Sicherheitstechnik (z.B. Überwachungskameras, Alarmanlagen, etc.) und Medientechnik (z.B. Fernsehgeräte, Computer, etc.) bzw. deren jeweilige Steuerungen.
Bei der Steuereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine zentrale oder dezentrale Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise logisch mit der Vermittlungseinrichtung verbunden. Vorzugsweise ist die Vermittlungseinrichtung in die Steuereinrichtung integriert. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung als eine Funktionseinrichtung des Systems mit der Vermittlungseinrichtung verbunden. Die Steuereinrichtung weist vorzugsweise einen Mikrocontroller auf. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit einer Eingabeeinrichtung und/oder einer Anzeigeeinrichtung versehen oder verbunden. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Eingabeeinrichtung bzw. die Anzeigeeinrichtung mit der Steuereinrichtung als Funktionseinrichtungen des Systems verbunden.
Die Vermittlungseinrichtung ist ausgestaltet, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und den mehreren Funktionseinrichtungen nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten. Die Vermittlungseinrichtung ist vorzugsweise als ein sogenanntes Gateway ausgebildet bzw. weist ein solches auf. Die Vermittlungseinrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine Komponente, auf, die ausgewählt ist aus einem Prozessor bzw. Mikrocontroller, einem Speicher und einem Protokolltreiber. Die Vermittlungseinrichtung ist - je nach den eingesetzten Funktionseinrichtungen - für wenigstens eine Standardtechnologie oder eine spezifische, zum Beispiel firmen- bzw. herstellereigene Technologie ausgestaltet. Zu den geeigneten Kommunikationsprotokollen zählen insbesondere, aber nicht ausschließlich Z-Wave, EnOcean, Zig- bee, KNX, M-Bus, Modbus, RS485, RS232, Ethernet und dergleichen.
Während die Vermittlungseinrichtung für die Umsetzung bzw. Konvertierung der Datenpakete nach dem wenigstens einen vorbestimmten Kommunikationsprotokoll zuständig ist, dient die mit dieser verbundene Kommunikationseinrichtung der Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit dem jeweiligen Kommunikationsnetz. Zu den geeigneten Kommunikationsnetzen zählen sowohl drahtlose Kommunikationsnetze (z.B. Funk, etc.) als auch leitungsgebundene Kommunikationssysteme (z.B. Bussysteme, elektrische Busleitungen, Lichtwellenleiter, etc.). Die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung ist vorzugsweise in die Vermittlungseinrichtung integriert oder bildet mit dieser eine bauliche Einheit.
Die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung dient der Herstellung einer weiteren Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz des Hauses (Powerline Commu- nication, PLC).
Die wenigstens eine Adapter-Einrichtung ist - vorzugsweise in der Art von„Plug and Play" - mit dem Stromnetz verbindbar, um über das Stromnetz und die Vermittlungseinrichtung eine Kommunikationsverbindung mit der Steuereinrichtung herzustellen. Ferner weist die Adapter-Einrichtung wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung auf, welche - ähnlich wie die Kommunikationseinrichtung der Vermittlungseinrichtung - der Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetz dient, an welches dann eine weitere Funktionseinrichtung angeschlossen werden kann. Die Adapter-Einrichtung ist ausgestaltet, um eine Datenkommunikation mit einer weiteren Funktionseinrichtung nach einem der weiteren Funktionseinrichtung entsprechenden Kommunikationsprotokoll zu ermöglichen. D.h. für jede weitere Kommunikationstechnologie einer an das System anzuschließenden Funktionseinrichtung ist eine entsprechend angepasste Adapter-Einrichtung zu entwickeln und zu verwenden. Im Gegensatz zur Vermittlungseinrichtung besitzt die Adapter- Einrichtung vorzugsweise keine eigene, höhere Intelligenz, sondern dient in erster Linie der Datenübertragung; die Funktion des Master Controllers der Kommunikation übernimmt weiterhin die (zentrale) Vermittlungseinrichtung.
Gemäß der Erfindung sind die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung und die wenigstens eine Adapter-Einrichtung zur Schmalband-Datenkommunikation ausgestaltet. Die Schmalbandtechnik ist im Vergleich zur Breitbandtechnik weniger störungsanfällig und hat eine größere Reichweite, weshalb sie für Hauskommunikationsund/oder -automationssysteme besonders geeignet ist. Die im Vergleich zur Breitbandtechnik geringeren Datenraten sind im Allgemeinen für Hauskommunikations- und/oder -automationssysteme ausreichend. Die Schmalbandtechnik arbeitet vorzugsweise im Frequenzbereich von unter 500 kHz, besonders bevorzugt im Frequenzbereich von etwa 3 bis 150 kHz.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Adapter-Einrichtung in die weitere Funktionseinrichtung integriert. Bei dieser Ausgestaltung kann die weitere Funkti- onseinrichtung in der Art von„Plug and Play" direkt an das Stromnetz angeschlossen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die weitere Kommunikationseinrichtung in die Vermittlungseinrichtung integriert bzw. bildet mit dieser eine bauliche Einheit. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht einen kompakten Aufbau des Systems.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vermittlungseinrichtung für ein solches Hauskommunikations- und/oder -automationssystem.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Adapter-Einrichtung für ein solches Hauskommunikations- und/oder -automationssystem.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems in/an einem Haus, sind die folgenden Schritte vorgesehen:
Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuereinrichtung und einem drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz;
Anschließen wenigstens einer Funktionseinrichtung an das drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz;
Einrichten einer Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der wenigstens einen Funktionseinrichtung;
Herstellen einer weiteren Kommunikationsverbindung zwischen der Steuereinrichtung und einem Stromnetz des Hauses;
Herstellen einer Kommunikationsverbindung eines weiteren drahtlosen Kommunikationsnetzes oder eines weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes, an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung anschließbar ist, mit dem Stromnetz; und
Einrichten einer Schmalband-Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der wenigstens einen weiteren Funktionseinrichtung.
Mit diesem Verfahren können insbesondere die gleichen Vorteile erzielt werden wie mit dem oben beschriebenen Hauskommunikations- und/oder -automationssystem der Er- findung. Demgemäß gelten die verschiedenen Vorteile, Begriffsdefinitionen und bevorzugten Ausgestaltungen in entsprechender Weise auch für dieses Verfahren.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Datenkommunikation mit wenigstens einer Funktionseinrichtung über die Kommunikationsverbindung nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchgeführt und wird die Datenkommunikation mit wenigstens einer weiteren Funktionseinrichtung über die weitere Kommunikationsverbindung wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchgeführt wird.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige Figur 1 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems für ein Haus bzw. Gebäude, bei welchem mehrere Funktionseinrichtungen miteinander und mit einer zentralen Steuerung kommunizieren, um u.a. zum Beispiel die Beleuchtung und Verdunkelung in Abhängigkeit von der Tageszeit und der Außenhelligkeit zu steuern und die Heizungsanlage in Abhängigkeit von den Innen- und Außentemperaturen zu regeln.
Das System weist eine zentrale Steuereinrichtung 10 mit einem MikroController auf, an welche eine Eingabeeinrichtung 12 zum Beispiel in Form einer Tastatur, einer Fernsteuerung oder dergleichen und eine Anzeigeeinrichtung 1 zum Beispiel in Form eines Displays, Monitors oder dergleichen angeschlossen sind. Über diese Steuereinrichtung 10 kann der Benutzer das gesamte System mit seinen verschiedenen Funktionseinrichtungen nach seinen Wünschen konfigurieren, programmieren und überwachen.
Mit der Steuereinrichtung 10 ist ferner eine Vermittlungseinrichtung 16 verbunden. Diese Vermittlungseinrichtung 16 kann auch als Gateway bezeichnet werden bzw. ein solches aufweisen. Die Vermittlungseinrichtung 16 enthält insbesondere einen Prozessor oder MikroController, einen Speicher und einen Protokolltreiber, um die Steuereinrichtung 10 an die zur Verfügung stehenden Kommunikationsnetze 20, 24, 32 anzubinden und ins- besondere eine Datenübertragung nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll (z.B. KNX, etc.) zu ermöglichen.
In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Vermittlungseinrichtung 16 ferner eine erste Kommunikationseinrichtung 18 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz 20 (z.B. Funk, W-LAN, Bluetooth, etc.) bzw. ist mit einer solchen verbunden. Diese erste Kommunikationseinrichtung 18 weist insbesondere einen entsprechenden Transceiver zum Senden und Empfangen von Datensignalen auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Vermittlungseinrichtung 16 eine zweite Kommunikationseinrichtung 22 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz 24 (z.B. Leitungsbus, Lichtwellenleiter, etc.) enthalten bzw. mit einer solchen verbunden sein. Diese zweite Kommunikationseinrichtung 22 weist insbesondere einen entsprechenden Transceiver zum Senden und Empfangen von Datensignalen auf.
An das drahtlose Kommunikationsnetz 20 können mehrere Funktionseinrichtungen 26-1, 26-2, ... angeschlossen werden. An das leitungsgebundene Kommunikationsnetz 24 können ebenfalls mehrere Funktionseinrichtungen 28-1 , 28-2, 28-3, ... angeschlossen werden. Bei diesen Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n handelt es sich beispielsweise um verschiedene Sensoren (Außentemperatur, Innentemperatur, Helligkeit, Uhrzeit, etc.) und verschiedene Aktoren (Leuchten, Jalousien, Heizkörper, etc. bzw. deren Steuerungen).
Die Funktionseinrichtungen 26-n können nur innerhalb der Reichweite des drahtlosen Kommunikationsnetzes 20 eingesetzt werden. Die Funktionseinrichtungen 28-n können nur dort eingesetzt werden, wo das leitungsgebundene Kommunikationsnetz 24 vorhanden bzw. vorbereitet ist. Soll ein solches Hauskommunikations- und/oder -automationssystem um weitere Funktionseinrichtungen erweitert bzw. ergänzt werden, so ist dies bei herkömmlichen Systemen nicht immer problemlos möglich. Dies gilt insbesondere dann, wenn die weiteren Funktionseinrichtungen andere Kommunikationstechnologien als die Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n verwenden und/oder außerhalb der Reichweite des drahtlosen Kommunikationsnetzes bzw. außerhalb des leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes eingesetzt werden sollen, d.h. zum Beispiel in einem (insbesondere erst später ausgebauten) Dachgeschoss, einem Gebäudeanbau, einem Gartenhaus und dergleichen. Die fehlende bzw. unzureichende Netzverbindung kann in einem solchen Fall durch das Stromnetz überbrückt werden, welches in der Regel vorhanden ist. Dies geschieht beispielsweise wie folgt.
Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem wird mit einer weiteren Kommunikationseinrichtung 30 ausgestattet, welche mit der Vermittlungseinrichtung 16 verbunden oder in diese integriert wird. Diese weitere Kommunikationseinrichtung 30 stellt eine Kommunikationsverbindung zu einem Stromnetz 32 des Hauses oder Gebäudes her (Powerline Communication, PLC). Diese Kommunikationsverbindung wird insbesondere in der weniger störungsanfälligen Schmalbandtechnik (Narrowband, Ultra Narrowband) in einem Frequenzbereich von weniger als 500 kHz ausgeführt.
Die weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 können dann über Adapter-Einrichtungen 34-n an das Stromnetz 32 zur Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung 10 angeschlossen werden.
Zu diesem Zweck weisen die Adapter-Einrichtungen 34-n jeweils einen entsprechenden Transceiver zum Senden und Empfangen von Datensignalen auf Zudem sind die Adapter-Einrichtungen 34-n jeweils mit einer Adapter-Kommunikationseinrichtung 36 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz 38, an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung 44 angeschlossen ist, und/oder einer Adapter-Kommunikationseinrichtung 40 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz 42, mit welchem wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung 46 in Kommunikationsverbindung steht, versehen.
Wie in Fig. 1 angedeutet, können ggf. mehrere Adapter-Einrichtungen 34-n zum Anschließen einer größeren Anzahl von weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 über ggf. mehrere Kommunikationsnetze 38, 42 an das Stromnetz 32 angeschlossen werden.
Obwohl in Fig. 1 nicht dargestellt, ist es auch möglich, die Adapter-Einrichtung 34-1 in die weitere Funktionseinrichtung 44 zu integrieren, sodass diese als bauliche Einheit zum Beispiel in der Art von„Plug and Play" an das Stromnetz 32 angeschlossen werden kann. Über die weitere Kommunikationseinrichtung 30, das Stromnetz 32 und die Adapter- Einrichtungen 34-n können wie oben beschrieben weitere Funktionseinrichtungen 44, 46 an das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem mit der Steuereinrichtung 10 und der Vermittlungseinrichtung 16 angeschlossen werden, welche außerhalb der bestehenden drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetze 20, 24 eingesetzt werden sollen. Speziell besteht mit dieser Konstruktion auch die Möglichkeit, weitere Funktionseinrichtungen 44, 46 an das System anzuschließen, welche eine andere Kommunikationstechnologie als die über die Netze 20, 24 angeschlossenen Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n verwenden.
Zu diesem Zweck muss lediglich die Software (z.B. Protokolltreiber, etc.) der Vermittlungseinrichtung 16 modifiziert werden. Die Vermittlungseinrichtung 16 wird so insbesondere in die Lage versetzt, die Datenkommunikation mit den weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46, die über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung 30, das Stromnetz 30 und die Adapter-Einrichtungen 34-n angeschlossenen sind, je nach den von den weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 verwendeten Kommunikationstechnologien wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll, das die Vermittlungseinrichtung für die Datenkommunikation mit den Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n verwendet, oder nach wenigstens einem anderen, auf die andere Kommunikations- technologie der weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 abgestimmten weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen. Die Kommunikationsverbindung kann dann einfach durch die weitere Kommunikationseinrichtung 30, das Stromnetz 32 und die Adapter- Einrichtungen 34-n erzielt werden. Obwohl in Fig. 1 nicht dargestellt, besteht auch die Möglichkeit, die weitere Kommunikationseinrichtung 30 in die Vermittlungseinrichtung 16 zu integrieren und/oder die Vermittlungseinrichtung 16 mit der Steuereinrichtung 10 zu integrieren.
Anstelle der zentralen Steuereinrichtung 10 ist es auch möglich, alternativ oder zusätz- lieh eine Steuereinrichtung in Form einer Funktionseinrichtung des Systems vorzusehen.
Ferner können insbesondere auch die Eingabeeinrichtung 12 und/oder die Anzeigeeinrichtung 14 in Form einer Funktionseinrichtung des Systems vorgesehen sein, d.h. über ein Kommunikationsnetz 20, 24, 32 und die Vermittlungseinrichtung 16 mit der Steuereinrichtung 10 verbunden sein. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, mehrere Vermittlungseinrichtungen 16 mit der Steuereinrichtung 10 zu verbinden, um Funktionseinrichtungen über mehrere, voneinander unabhängige, ggf. unterschiedliche Kommunikationsprotokolle verwendende Kommunikationsnetze anschließen zu können.
BEZUGSZIFFERNLISTE 10 Steuereinrichtung
12 Eingabeeinrichtung
14 Anzeigeeinrichtung
16 Vermittlungseinrichtung
18 Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Kommunikationsnetz 20 drahtloses Kommunikationsnetz
22 Kommunikationseinrichtung zum leitungsgebundenen
Kommunikationsnetz
24 leitungsgebundenes Kommunikationsnetz
26-n Funktionseinrichtungen
28-n Funktionseinrichtungen
30 weitere Kommunikationseinrichtung zum Stromnetz
32 Stromnetz
34-n Adapter-Einrichtungen
36 Adapter-Kommunikationseinrichtung zum weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz
38 weiteres leitungsgebundenes Kommunikationsnetz
40 Adapter-Kommunikationseinrichtung zum weiteren drahtlosen
Kommunikationsnetz
42 weiteres drahtloses Kommunikationsnetz
44 weitere Funktionseinrichtung
46 weitere Funktionseinrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Hauskommunikations- und/oder -automationssystem, mit
einer Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) in/an einem Haus;
einer Vermittlungseinrichtung (16), welche mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und den mehreren Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten;
wenigstens einer Kommunikationseinrichtung (18, 22), welche mit der Vermittlungseinrichtung (16) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24) herzustellen, wobei an dieses drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (20, 24) wenigstens eine Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) anschließbar ist;
wenigstens einer weiteren Kommunikationseinrichtung (30), welche mit der Vermittlungseinrichtung (16) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (32) des Hauses herzustellen; und
wenigstens einer Adapter-Einrichtung (34-n), welche zur Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung (10) mit dem Stromnetz (32) des Hauses verbunden oder verbindbar ist und wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung (36, 40) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz (42) oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (38) aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (42, 38) wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist,
wobei die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) und die wenigstens eine Adapter-Einrichtung (34-n) zur Schmalband-Datenkommunikation ausgestaltet sind.
System nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vermittlungseinrichtung (16) ausgestaltet ist, um die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) angeschlossenen Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n) nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchzuführen und die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) angeschlossenen weiteren Funktionseinrichtungen (44, 46) wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Adapter-Einrichtung (34-1) in die weitere Funktionseinrichtung (44) integriert ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) und/oder die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) in die Vermittlungseinrichtung (16) integriert sind.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vermittlungseinrichtung (16) in die Steuereinrichtung (10) integriert ist.
6. Vermittlungseinrichtung (16), insbesondere für ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche mit einer Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) in/an einem Haus verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und mehreren Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten,
sie mit wenigstens einer Kommunikationseinrichtung (18, 22) zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24) verbunden oder verbindbar ist, an welches wenigstens eine Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) anschließbar ist, und
sie mit wenigstens einer weiteren Kommunikationseinrichtung (30) zur Herstellung einer weiteren Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (32) des Hauses verbunden oder verbindbar ist, an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) über eine Adapter-Einrichtung (34-n) anschließbar ist.
Vermittlungseinrichtung (16) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ausgestaltet ist, um die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) angeschlossenen Funktionseinrichtungen (26- n, 28-n) nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchzuführen und die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) angeschlossenen Funktionseinrichtungen (44, 46) wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen.
Adapter-Einrichtung (34-n), insbesondere für ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche zur Schmalband- Datenkommunikation nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll mit einer Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen in/an einem Haus mit einem Stromnetz (32) des Hauses verbindbar ist und wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung (36, 40) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (42) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (38) aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (42, 38) wenigstens eine Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist.
Verfahren zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems in/an einem Haus, mit den Schritten:
Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuereinrichtung (10) und einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24);
Anschließen wenigstens einer Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) an das drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (20, 24);
Einrichten einer Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und der wenigstens einen Funktionseinrichtung (26-n, 28-n);
Herstellen einer weiteren Kommunikationsverbindung zwischen der Steuer- einrichtung (10) und einem Stromnetz (32) des Hauses;
Herstellen einer Kommunikationsverbindung eines weiteren drahtlosen Kommunikationsnetzes (42) oder eines weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes (38), an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist, mit dem Stromnetz; und
Einrichten einer Schmalband-Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und der wenigstens einen weiteren Funktionseinrichtung (44, 46).
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenkommunikation mit wenigstens einer Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) über die Kommunikationsverbindung nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchgeführt wird und die Datenkommunikation mit wenigstens einer weiteren Funktionseinrichtung (44, 46) über die weitere Kommunikationsverbindung wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchgeführt wird.
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