EP3391354B1

EP3391354B1 - Drahtlose datenübertragung mittels transponder in einem beleuchtungssystem

Info

Publication number: EP3391354B1
Application number: EP17705601.7A
Authority: EP
Inventors: Michael BÖHNEL
Original assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Current assignee: Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2021-04-07
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: DE102016203648A1; EP3391354A1; WO2017153134A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Komponenten eines Beleuchtungssystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Schreibe- und Lesevorrichtung zum Übertragen von Steuerdaten zu der Steuervorrichtung, ein aus einer solchen Schreibe- und Lesevorrichtung und einer Steuervorrichtung bestehendes System und ein Verfahren zum Übertragen von für eine Steuerung oder Konfiguration von Komponenten eines Beleuchtungssystems zu verwendenden Steuerdaten von einer Schreibe- und Lesevorrichtung zu einer Steuervorrichtung.
Beleuchtungssysteme können aus Komponenten wie Sensoren, Betriebsgeräten für Leuchtmittel oder Aktoren, Schaltern und Dimmer, bestehen. Mit Hilfe von Betriebsgeräten für Leuchtmittel, wie Gasentladungslampen, Halogenlampen und insbesondere Leuchtdioden (LED), kann die Funktion der Leuchtmittel überwacht, die Leuchtmittel gestartet und/oder gedimmt werden. Mittels Sensoren, welche z.B. Bewegungen von Objekten und/oder die Umgebungshelligkeit erfassen, können die Leuchtmittel bei An-/Abwesenheit einer Person automatisch ein-/ausgeschaltet werden bzw. das Dimmen der Leuchtmittel kann automatisch an die Umgebungshelligkeit angepasst werden.
Insbesondere die Betriebsgeräte von Leuchtdioden (LED) enthalten oft Steuereinrichtungen, welche Steuerdaten für die Einstellung von Betriebsparametern, wie zum Beispiel den maximalen Abgabestrom an die Leuchtdioden oder die Farbtemperatur, von außen empfangen können. In Beleuchtungssystemen, in denen die Komponenten zum Datenaustausch vernetzt sind, weisen meist alle Komponenten eine Steuereinrichtung, welche unter anderem den Datenaustausch während des Netzwerkbetriebs steuert und die Komponente im Netzwerk bei der Installation oder Initialisierung identifiziert, auf.
Die WO 2012/166369 A1 offenbart eine Steuervorrichtung für eine Komponente eines Beleuchtungssystems gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1, die für eine Netzwerkinstallation Steuerdaten zur Identifizierung der Komponente von einer Schreibe- und Lesevorrichtung mittels einem Transponder drahtlos empfangen kann. Der Transponder ist ein RFID (engl. radio-frequency identification)-Transponder, der mit einer Steuerungseinrichtung verbunden ist und eine von der Schreibe- und Lesevorrichtung auslesbare unverwechselbare Kennung (UID, user identification) aufweist.
Mit einer solchen Steuervorrichtung wären auch Steuerdaten zur Konfiguration der Komponenten selbst empfangbar. Es besteht jedoch das Problem, dass unzulässige Steuerdaten, wie ein zu hoher maximaler Abgabestrom für einen LED-Konverter, von der Schreibe- und Lesevorrichtung an die Steuervorrichtung übertragen und von der Steuerungseinrichtung verwendet werden können. So ist es möglich, dass veraltete, vor langer Zeit aus der Steuervorrichtung ausgelesene Steuerdaten erneut in die Steuervorrichtung eingeschrieben werden oder von einer Steuervorrichtung ausgelesene unzulässige Steuerdaten an andere Steuervorrichtungen übertragen werden.
Aus der US 2009/128392 A1 ist ein Verfahren zum Zuordnen von Fernbedienungs-Codes eines Fernsehgeräts zu den von einer Fernbedienung an das Fernsehgerät ausgebbaren Steuerbefehlen bekannt, bei dem die Zuordnung mittels Steuerdaten erfolgt, welche in einer Nahfeldkopplung zwischen dem Fernsehgerät und der Fernbedienung mit einem NFC-Transponder übertragen werden.
Larchikov Andrey et al: "Combining RFID-based physical access control systems with digital signature systems to increase their security", 2014 22nd International Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks (SoftCOM), 20140917 FESB, University of Split, 17. September 2014, Seiten 100-103 offenbart ein Verfahren, bei dem die zwischen einer Schreibe- und Lesevorrichtung und einem Transponder übertragenden Daten verschlüsselt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtung und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, eine Steuervorrichtung, eine Schreibe- und Lesevorrichtung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen das Verwenden oder Eingeben von unzulässigen Steuerdaten kostengünstig verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung für eine oder mehrere Komponenten eines Beleuchtungssystems die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 auf. Sind die Steuerdaten von der Schreibe- und Lesevorrichtung nicht mit der von der Steuervorrichtung übermittelten Transaktionsinformation oder einer anderen bzw. falschen Transaktionsinformation verknüpft worden, werden die empfangenen Steuerdaten von der Steuervorrichtung nicht verwendet. Somit kann verhindert werden, dass alte Steuerdaten erneut in die Steuervorrichtung eingeschrieben werden oder die Steuerdaten einer anderen Steuervorrichtung. Das Verknüpfen kann durch eine bloße gemeinschaftliche Übertragung der Transaktionsinformation und der Steuerdaten erfolgen.
Die zu steuernden Komponenten des Beleuchtungssystems können zum Beispiel Anwesenheitsdetektoren, Dimmer, Dämmerungssensoren, Betriebsgeräte für Leuchtmittel oder Betriebsgeräte für Aktoren für Rollläden oder Tore sein. Die Transaktionsinformation kann eine Zufallszahl, welche für die Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation generiert wird, ein gegenwärtiges Datum mit Uhrzeit, welches für die Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation gesetzt wird, und/oder eine Zahl, welche für die Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation de- oder inkrementiert wird, beinhalten. Zudem kann die Transaktionsinformation eine dem Transponder fest zugeordnete Seriennummer beinhalten, die vom Hersteller des Transponders oder der Steuervorrichtung vorgegeben werden kann und zumindest von der Schreibe- und Lesevorrichtung nur lesbar und nicht überschreibbar ist.
Alternativ oder zusätzlich können zumindest einige der Steuerdaten in unterschiedliche Berechtigungsklassen klassifiziert sein, wobei der Transponder dazu ausgebildet ist, eine eine Befugnis für bestimmte Berechtigungsklassen anzeigende Berechtigungsinformation von der Schreibe- und Lesevorrichtung zu empfangen und die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Klasse oder Klassen der empfangenen Steuerdaten zu bestimmen, die Befugnis für die bestimmte Klasse oder Klassen mittels der empfangenen Berechtigungsinformation zu prüfen und nur die Steuerdaten zu verwenden, welche einer Berechtigungsklasse entsprechen, für die eine Befugnis entsprechend der Berechtigungsinformation vorliegt. Auf diese Weise können verschiedenen Schreibe- und Lesevorrichtungen bzw. deren Nutzern unterschiedliche Berechtigungen für das Setzen oder Ändern sensibler und unsensibler Steuerdaten zugeteilt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Transponder dazu ausgebildet sein, eine von der Schreibe- und Lesevorrichtung mittels einem privaten Schlüssel von zumindest einem Teil der Transaktionsinformation erzeugte Signatur von der Schreibe- und Lesevorrichtung zu empfangen, wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die empfangenen Steuerdaten erst nach einer erfolgreichen Prüfung der Signatur zu verwenden. Dies verhindert die Verwendung von Steuerdaten, welche von einer Schreibe- und Lesevorrichtung illegal mit der von der Steuervorrichtung gesendeten Transaktionsinformation verknüpft wurden.
Der Transponder kann ein RFID-Transponder oder ein Transponder für Nahfeldkopplung (NFC, Near-Field-Communication) sein.
Alternativ oder zusätzlich kann der Transponder einen Speicher zum Speichern der von der Steuereinrichtung erzeugten Transaktionsinformation und der empfangenen und mit der gesendeten Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten aufweisen und dazu ausgebildet sein, in einem ausgeschalteten Zustand der Steuervorrichtung die gespeicherte Transaktionsinformation an eine Schreibe- und Lesevorrichtung zu senden und die von der Schreibe- und Lesevorrichtung gesendeten und mit der Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten zu empfangen und zu speichern, wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, nach einem Einschalten der Steuervorrichtung die gespeicherten und mit der Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten von dem Transponder abzufragen und nach einer erfolgreichen Prüfung zu verwenden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet sein, die aktuell verwendeten Steuerdaten zu bestimmen und in einem Speicher des Transponders zu speichern, wobei der Transponder dazu ausgebildet ist, die gespeicherten Steuerdaten an die Schreibe- und Lesevorrichtung zu übertragen. Auf diese Weise können von der Schreibe- und Lesevorrichtung die aktuelle Konfiguration der Steuerungseinrichtung abgefragt und Änderungen an Hand der übermittelten bzw. in den übermittelten Steuerdaten leicht vorgenommen werden. Zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet sein, zumindest einige der bestimmten Steuerdaten verschlüsselt in den Speicher des Transponders zu speichern. Dies erschwert eine illegale Offenlegung der Steuerdaten bzw. ein illegales Übertragen der Steuerdaten an andere Steuerungseinrichtungen.
Gemäß der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung ausgebildet, einen Datensatz, der zumindest einige aktuell verwendete Steuerdaten und die Transaktionsinformation enthält, zu erzeugen und in dem Speicher des Transponders zu speichern, wobei der Transponder dazu ausgebildet ist, den gespeicherten Datensatz an die Schreibe- und Lesevorrichtung zu übertragen und einen neuen oder geänderten Datensatz mit der Transaktionsinformation zu empfangen. Die Steuerungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Steuerdaten aus dem neuen Datensatz erst nach einer erfolgreichen Prüfung der in dem neuen Datensatz enthaltenen Transaktionsinformation zu verwenden.
Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführung weist eine Schreibe- und Lesevorrichtung zum Übertragen von für eine Steuerung oder Konfiguration von Komponenten eines Beleuchtungssystems zu verwendenden Steuerdaten zu einer Steuervorrichtung einen Empfänger zum Empfangen von von einem Transponder der Steuervorrichtung gesendeten Transaktionsinformation, eine Verknüpfungseinrichtung zum Verknüpfen der zu übertragenden Steuerdaten mit der empfangenen Transaktionsinformation und einen Sender zum Senden der mit der empfangenen Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten an den Transponder der Steuervorrichtung auf. Die Verknüpfungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, mittels einem privaten Schlüssel von zumindest einem Teil der Transaktionsinformation eine Signatur zu erzeugen, wobei der Sender dazu ausgebildet ist, zumindest die erzeugte Signatur zusammen mit den Steuerdaten an den Transponder der Steuervorrichtung zu senden. Die Steuervorrichtung kann die übermittelte Signatur mit einem öffentlichen Schlüssel entschlüsseln und mit der Transaktionsinformation bzw. dem entsprechenden Teil der Transaktionsinformation vergleichen. Da die gültige Transaktionsinformation der Steuervorrichtung bekannt ist, muss die Transaktionsinformation von der Schreibe- und Lesevorrichtung nicht übermittelt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verknüpfungseinrichtung dazu ausgebildet sein, mittels eines Schlüssels und eines der Steuervorrichtung, dem Transponder und/oder der Komponente zugeordneten eindeutigen Identifikators einen diversifizierten privaten Schlüssel zu erzeugen und mit dem diversifizierten privaten Schlüssel zumindest einen Teil der zu übertragenden Steuerdaten und/oder der
Transaktionsinformation zu verschlüsseln oder zu signieren. Dies hat den Vorteil, dass wenn der diversifizierte Schlüssel bekannt wird, nur der Code für ein Gerät offenliegt wird. Der Identifikator (ID) kann die Seriennummer der Steuervorrichtung, des Transponders und/oder der von der Steuervorrichtung zusteuernden Komponente umfassen. Der Identifikator (ID) kann von dem Transponder übermittelt/abgefragt oder von von dem Transponder übermittelten Informationen abgeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Empfänger dazu ausgebildet sein, von dem Transponder die für die Steuerung oder Konfiguration aktuell gesetzten Steuerdaten zu empfangen oder abzufragen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Beleuchtungssystem zumindest eine der oben beschriebenen Steuervorrichtungen auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Übertragen von für eine Steuerung oder Konfiguration von Komponenten eines Beleuchtungssystems zu verwendenden Steuerdaten von einer Schreibe- und Lesevorrichtung zu einer Steuervorrichtung die in Anspruch 10 angegebenen Schritte auf.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems mit einer Steuervorrichtung und einer Schreibe- und Lesevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems mit einer Steuervorrichtung 1 und einer mobilen Schreibe- und Lesevorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung 1 steuert ein Betriebsgerät 3 zum Betreiben eines Leuchtmittels 4.
Das Leuchtmittel 4 kann eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs umfassen. Die LEDs können anorganische oder organische LEDs sein. Die mehreren LEDs können in Serie oder parallel geschaltet sein. Die mehreren LEDs können auch in komplexeren Anordnungen verschaltet sein, beispielsweise in mehreren zueinander parallel geschalteten Reihenschaltungen.
Das Betriebsgerät 3 kann ein Konstantstrom-Konverter, z.B. ein LED-Konverter sein, der aus einer Netzspannung (nicht gezeigt) einen für den Betrieb der LEDs nötigen Strom erzeugt.
Die Steuervorrichtung 1 weist einen Transponder 5 und eine Steuerungseinrichtung 6 auf. Der Transponder 5 kann ein RFID-Transponder, insbesondere ein auf der RFID Technologie basierender NFC-Transponder sein, der ein spezielles Kopplungsverfahren nutzt, dass auf gesonderte Frequenzbereiche und eine Kommunikation auf kurze Entfernung genormt ist. Der Transponder 5 kann ein passiver Transponder, der von der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 für eine Kommunikation mit Energie versorgt wird, oder ein für größere Reichweiten geeignete aktive Transponder mit eigener Stromversorgung sein. In dem Transponder 5 können Daten gespeichert werden, die über die Verbindung 11 nur gelesen werden können (R/O) sowie Daten, die über die Verbindung 11 sowohl gelesen als auch überschrieben/geändert werden können (R/W).
Die Steuerungseinrichtung 6 kann mit dem Transponder 5 über einen serieller Datenbus I²C (Inter-Integrated Circuit) verbunden sein und kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte Halbleiterschaltung umfassen. Die Steuerschaltung 6 kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein.
Die Schreibe- und Lesevorrichtung 2 dient dazu, die Steuerungseinrichtung 6 bzw. das Betriebsgerät 3 kontaktlos zu parametrieren und Werte (Steuerdaten) auszulesen. Die Schreibe- und Lesevorrichtung 2 weist eine Sende- und Empfangseinheit 7 zum Senden und Empfangen von Steuerdaten zu/von dem Transponder 4, eine Anzeigeeinheit 8 zum Anzeigen von Steuerdaten, eine Eingabeeinheit 9 zum Eingeben und Ändern von Steuerdaten und eine mit der Sende- und Empfangseinheit 7, der Anzeigeeinheit 8, der Eingabeeinheit 9 verbundene Steuereinheit 10 auf. Die Eingabeeinheit 9 kann in der Anzeigeeinheit 8 integriert sein (berührungsempfindlichen Bildschirm).
Die Sende- und Empfangseinheit 7 stellt zu dem Transponder 4 eine drahtlose Verbindung 11 her. Für eine solche Kopplung/Verbindung erzeugt die Sende- und Empfangseinheit 7 magnetische Wechselfelder mit geringer Reichweite oder hochfrequente Radiowellen, wodurch der (passive) Transponder 5 mit Energie versorgt werden kann. Die Steuereinheit 10 kann ein Mobiltelefon sein und enthält eine Software (Mikroprogramm oder Anwendungssoftware, App), die den Lese- und Schreibeprozess steuert.
Die Steuerungseinrichtung 6 der Steuervorrichtung 1 bestimmt die aktuell für das Betriebsgerät 3 gesetzten Steuerdaten (Betriebsparameter) und speichert diese in einem Speicher (nicht gezeigt) des Transponders 5 ab. Die Sende- und Empfangseinheit 7 kann die gespeicherten Steuerdaten ggf. auch im ausgeschalteten Zustand der Steuerungseinrichtung 6 auslesen und, wenn nötig, ändern. Die von der Sende- und Empfangseinheit 7 geänderten oder neu gesetzten Steuerdaten werden mittels der Sende- und Empfangseinheit 7 zu dem Transponder 5 übertragen und in den Speicher des Transponders 5 abgelegt. Die Steuerungseinrichtung 6 fragt die neuen Steuerdaten von dem Transponder ab und verwendet sie.
Dadurch dass alle gespeicherten Steuerdaten (RFID Tag Daten) von einem Lesegerät gelesen werden können, ergibt sich das Problem, dass Steuerdaten kopiert werden können und so z.B. missbräuchlicher Weise später auf dasselbe Gerät bzw. dieselbe Steuerungseinrichtung 6 nochmals aufgespielt werden können. Um dies zu verhindern erzeugt die Steuerungseinrichtung 6 eine Transaktionsinformation für eine Identifizierung der Steuerdaten und speichert diese zusammen mit den Steuerdaten in dem Speicher des Transponders 5. Der Transponder 5 übermittelt nun diese Transaktionsinformation zusammen mit den Steuerdaten an die Sende- und Empfangseinheit 7. Die Steuereinheit 10 zeigt die empfangenen Steuerdaten auf der Anzeigeeinheit 8 an und führt ggf. Änderungen an den angezeigten Steuerdaten entsprechend der mittels der Eingabeeinheit 9 von einem Nutzer empfangenen Eingaben aus. Die geänderten oder neu gesetzten Steuerdaten werden zusammen mit der Transaktionsinformation über die aufgebaute Verbindung 11 zu dem Transponder 5 übertragen und von diesem gespeichert.
Die Steuerungseinrichtung 6 liest die empfangene und in dem Transponder 5 gespeicherte Transaktionsinformation aus und vergleicht diese mit der von der Steuerungseinrichtung 6 in dem Transponder 5 gespeicherten Transaktionsinformation. Stimmen die Transaktionsinformationen nicht überein, werden die empfangenen Steuerdaten nicht verwendet und von der Steuerungseinrichtung 6 in dem Transponder 5 gelöscht oder mit den aktuell gesetzten/verwendeten Steuerdaten überschrieben.
Stimmen die Transaktionsinformationen überein, übernimmt die Steuerungseinrichtung 6 die empfangenen Steuerdaten oder passt die bisherig verwendeten Steuerdaten an die empfangenen Steuerdaten an. Die empfangenen, nun gültigen bzw. verwendeten Steuerdaten können in dem Transponder 5 gespeichert bleiben oder mit den aktuell gesetzten/verwendeten Steuerdaten überschrieben werden.
Danach erzeugt die Steuerungseinrichtung 6 eine neue Transaktionsinformation und ersetzt in dem Transponder 5 die alte Transaktionsinformation durch die neue Transaktionsinformation. Der beschriebene Ablauf wiederholt sich bei jeder Übertagung von Steuerdaten, welche von der Steuerungseinrichtung 6 detektiert wird. Zudem kann, insbesondere wenn eine Datenübertagung mit dem Transponder 5 auch im ausgeschalteten Zustand der Steuervorrichtung 1 möglich ist, eine Prüfung auf neue in dem Transponder 5 gespeichert Steuerdaten nach jedem Einschalten/Aktivieren der Steuervorrichtung 1 erfolgen. In dem beschrieben Beispiel liest die Schreibe- und Lesevorrichtung 2 die aktuell gesetzten/verwendeten Steuerdaten aus dem Transponder 5 aus. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schreibe- und Lesevorrichtung 2 nur die Transaktionsinformation ausliest, um neue Steuerdaten zu übertragen. In diesem Fall müssen von der Steuerungseinrichtung 6 keine Steuerdaten bestimmt und in dem Transponder 5 gespeichert werden.
Bei der Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation kann die Steuerungseinrichtung 6 eine Transaktionsinformation aus einer Liste nach dem Zufallsprinzip oder gemäß einer bestimmten Reihenfolge auswählen. Es ist auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung 6 eine Zufallszahl erzeugt, ein gegenwärtiges Datum mit Uhrzeit bestimmt und/oder die neue Transaktionsinformation berechnet, in dem eine bestimmte Zahl de- oder inkrementiert wird.
Zur Erhöhung der Sicherheit bei der Verwendung einer Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 2 kann zusätzlich in dem Transponder 5 eine dem Transponder 5 fest zugeordnete eindeutige Seriennummer gespeichert sein. Diese Seriennummer kann vom Hersteller des Transponders 5 oder der Steuerungseinrichtung 6 vorgegeben werden und ist zumindest von der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 nur lesbar und nicht veränderbar ist. Die Seriennummer wird zusammen mit der Transaktionsinformation und den Steuerdaten von der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 aus dem Transponder 5 ausgelesen. Die Steuereinheit 10 der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 verknüpft die Seriennummer und die Transaktionsinformation mit den geänderten bzw. neuen Steuerdaten und sendet diese zum Transponder 5.
Die Steuerungseinrichtung 6 vergleicht die empfangene Seriennummer und die empfangene Transaktionsinformation mit der gespeicherten Seriennummer bzw. der gespeicherten Transaktionsinformation und verwendet die gesendeten Steuerdaten nur bei positiver Übereinstimmung der Seriennummern und der Transaktionsinformationen.
Es ist auch möglich zumindest einige der in dem Transponder 5 gespeicherten und zu übertragenden Daten (Transaktionsinformation, Seriennummer und/oder Steuerdaten) zu verschlüsseln bzw. mit verschiedenen Schlüsseln zu verschlüsseln. Diese müssen dann von der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 entschlüsselt werden.
Alternativ oder zusätzlich können die von der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 an den Transponder 5 zu sendenden Daten verschlüsselt werden. Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit 10 mittels der Steuerdaten, der Transaktionsinformation und/oder der Seriennummer eine Signatur erzeugt, welche von der Steuerungseinrichtung 6 geprüft wird. Hierzu eignen sich bekannte Signaturverfahren oder kryptographische Hashfunktionen, wie MD5 (Message-Digest Algorithm 5).
Bei der Verschlüsselung können diversifizierte Schlüssel verwendet werden. Dabei wird ein privater Schlüssel mit einer eindeutigen ID (z.B. der Seriennummer des Transponders) verknüpft und damit ein diversifizierter privater Schlüssel erzeugt. Dies hat den Vorteil, dass wenn der diversifizierte Schlüssel geknackt wird, nur der Code für ein Gerät offenliegt.
Für die Signierung der an die Steuervorrichtung 1 zu übertragenden Daten kann ein durch die empfangene Seriennummer versifizierter bzw. mannigfaltig gemachter bzw. breit gefächerter Schlüssel verwendet werden. Hierfür erzeugt die Steuereinheit 10 beispielsweise mit einem in der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 gespeicherten privaten Schlüssel und der empfangenen Seriennummer den diversifizierten Schlüssel und signiert die zu übertragenden Daten mit diesem Verschlüsslungsschlüssel.
Alternativ oder zusätzlich können verschieden Steuerdaten unterschiedliche Berechtigungen für eine Änderung zugewiesen werden, so dass nur bestimmte Personen bzw. bestimmte Schreibe- und Lesevorrichtung 2 bestimmte Steuerdaten ändern oder setzen können. Hierfür werden zumindest einige der Steuerdaten in unterschiedliche Berechtigungsklassen eingeteilt und eine eine Befugnis für bestimmte Berechtigungsklassen anzeigende Berechtigungsinformation von der Schreibe- und Lesevorrichtung 2 an den Transponder 5 übermittelt. Die Steuerungseinrichtung 5 bestimmt die Klasse oder Klassen der empfangenen Steuerdaten und prüft die Befugnis für die bestimmte Klasse oder Klassen mittels der empfangenen Berechtigungsinformation, wobei nur die Steuerdaten verwendet werden, welche einer Berechtigungsklasse entsprechen, für die eine Befugnis entsprechend der Berechtigungsinformation vorliegt. Alternativ können die Steuerdaten entsprechend ihrer jeweiligen Berechtigungsklasse von der Steuerungseinrichtung 5 und/oder der Steuereinheit 10 verschlüsselt werden.
Fig. 2 zeigt in einem Ausschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 2 gezeigte Beleuchtungssystem enthält zwei Schreibe- und Lesevorrichtungen 2a, 2b und eine Vielzahl von Komponenten 1a..1h, die Sensoren, Betriebsgeräte für Leuchtmittel oder Aktoren, Schalter und/oder Dimmer sein können und über ein Bussystem 12 miteinander verbindbar sind.
Jede Komponente 1a..1h weist einen Transponder 5a..5h, der mit den Schreibe- und Lesevorrichtungen 2a und 2b Steuerdaten austauschen kann und eine Steuerungsvorrichtung 1 (nicht gezeigt) zum Steuerern der jeweiligen Komponente 1a..1h auf. Es ist auch möglich, dass eine Steuerungsvorrichtung 1 mehrere Komponenten 1a..1h steuert.
Den Schreibe- und Lesevorrichtungen 2a und 2b sind in dem gezeigten Beispiel unterschiedliche Befugnisse zugeteilt. Beide Schreibe- und Lesevorrichtungen 2a, 2b sind befugt, Steuerdaten für die Installation/Verbindung der Komponenten 1a..1h untereinander (d.h., welcher Schalter welche Leuchte schaltet) an die Komponenten 1a..1h zu übertragen, während nur die Schreibe- und Lesevorrichtung 2a befugt ist, Steuerdaten für das Ändern und Setzen von Betriebsparametern, wie den maximalen Abgabestrom oder Farbtemperatur an die Komponenten 1a..1h zu übertragen.

Claims

Steuervorrichtung für eine oder mehrere Komponenten (la, lh) eines Beleuchtungssystems, wobei die
Steuervorrichtung (1) aufweist:
einen Transponder (5) zum Empfangen von Steuerdaten zur Steuerung und/oder Konfiguration der Komponente (la, lh) des Beleuchtungssystems von einer Schreibe- und Lesevorrichtung (2); und

eine Steuerungseinrichtung (6) zum Steuern der Komponente (la, lh) des Beleuchtungssystems unter Verwendung der empfangenen Steuerdaten,
dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, einen Datensatz, der zumindest einige aktuell verwendete Steuerdaten und eine Transaktionsinformation für eine Identifizierung der Steuerdaten enthält, zu erzeugen und in einem Speicher des Transponders (5) zu speichern;

der Transponder (5) dazu ausgebildet ist, den gespeicherten Datensatz an die Schreibe- und Lesevorrichtung (2) zu übertragen und einen neuen oder geänderten Datensatz mit der gesendeten Transaktionsinformation zu empfangen; und

die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, die Steuerdaten aus dem neuen Datensatz erst nach einer erfolgreichen Prüfung der in dem neuen Datensatz enthaltenen Transaktionsinformation zu verwenden und eine neue Transaktionsinformation für den Empfang neuer Steuerdaten zu erzeugen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Transaktionsinformation eine Zufallszahl, welche für die Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation generiert wird, ein gegenwärtiges Datum mit Uhrzeit, welches für die Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation gesetzt wird, und/oder eine Zahl, welche für die Erzeugung einer neuen Transaktionsinformation de- oder inkrementiert wird, beinhaltet.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei
die Transaktionsinformation zudem eine dem Transponder (5) fest zugeordnete Seriennummer beinhaltet.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
zumindest einige der Steuerdaten, welche von der Steuerungseinrichtung (6) verarbeitet werden können, in unterschiedliche Berechtigungsklassen klassifiziert sind;
der Transponder (5) dazu ausgebildet ist, eine Befugnis für bestimmte Berechtigungsklassen anzeigende Berechtigungsinformation von der Schreibe- und Lesevorrichtung (2) zu empfangen; und
die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, eine Klasse oder Klassen der empfangenen Steuerdaten zu bestimmen, die Befugnis für die bestimmte Klasse oder Klassen mittels der empfangenen Berechtigungsinformation zu prüfen und nur diejenigen Steuerdaten zu verwenden, welche einer Berechtigungsklasse entsprechen, für die eine Befugnis entsprechend der Berechtigungsinformation vorliegt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
der Transponder (5) dazu ausgebildet ist, eine von der Schreibe- und Lesevorrichtung (2) mittels einem privaten Schlüssel von zumindest einem Teil der Transaktionsinformation erzeugte Signatur von der Schreibe- und Lesevorrichtung zu empfangen; und
die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, die empfangenen Steuerdaten erst nach einer erfolgreichen Prüfung der Signatur zu verwenden.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei
der Transponder (5) dazu ausgebildet ist, in dem Speicher die empfangenen und mit der gesendeten Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten zu speichern;
der Transponder (5) dazu ausgebildet ist, in einem ausgeschalteten Zustand der Steuervorrichtung (1) die gespeicherte Transaktionsinformation zu senden und die von der Schreibe- und Lesevorrichtung gesendeten und mit der Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten zu empfangen und zu speichern; und
die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, nach einem Einschalten der Steuervorrichtung die gespeicherten und mit der Transaktionsinformation verknüpften Steuerdaten von dem Transponder (5) abzufragen und nach einer erfolgreichen Prüfung zu verwenden.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, die aktuell verwendeten Steuerdaten zu bestimmen und in einem Speicher des Transponders (5) zu speichern; und
der Transponder (5) dazu ausgebildet ist, die gespeicherten Steuerdaten an die Schreibe- und Lesevorrichtung zu übertragen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei
die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, zumindest einige der bestimmten Steuerdaten verschlüsselt in den Speicher des Transponders (5) zu speichern.
Beleuchtungssystems mit zumindest einer Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Schreibe- und Lesevorrichtung (2).
Verfahren zum Übertragen von für eine Steuerung oder Konfiguration von Komponenten (la, lh) eines Beleuchtungssystems zu verwendenden neuen Steuerdaten von einer Schreibe- und Lesevorrichtung (2) zu einer Steuervorrichtung (1) mit den Schritten:
Erzeugen eines Datensatzes, der zumindest einige aktuell verwendete Steuerdaten und eine Transaktionsinformation für eine Identifizierung der Steuerdaten enthält;

Speichern des erzeugen Datensatzes in einem Speicher eines Transponders (5) der Steuervorrichtung (1),

Übertragen des gespeicherten Datensatzes an die Schreibe- und Lesevorrichtung (2) durch den Transponder (5);

Empfangen des gesendeten Datensatzes in der Schreibe- und Lesevorrichtung (2);

Senden der Steuerdaten mit der empfangenen Transaktionsinformation an den Transponder (5) der Steuervorrichtung (1);

Verarbeiten der empfangenen Steuerdaten in der Steuervorrichtung (1) erst nach einer erfolgreichen Prüfung der mit den empfangenen Steuerdaten enthaltenen Transaktionsinformation; und

Erzeugen einer neuen Transaktionsinformation für den Empfang neuer Steuerdaten in der Steuervorrichtung (1).