WO2000056016A1 - Vorrichtung zum schalten, steuern und überwachen von geräten - Google Patents

Vorrichtung zum schalten, steuern und überwachen von geräten Download PDF

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WO2000056016A1
WO2000056016A1 PCT/AT1999/000301 AT9900301W WO0056016A1 WO 2000056016 A1 WO2000056016 A1 WO 2000056016A1 AT 9900301 W AT9900301 W AT 9900301W WO 0056016 A1 WO0056016 A1 WO 0056016A1
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base station
bas
devices
terminal
scenarios
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PCT/AT1999/000301
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Thomas Albrecht
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Siemens Ag Österreich
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    • H04L12/2816—Controlling appliance services of a home automation network by calling their functionalities
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    • H04L2012/2847—Home automation networks characterised by the type of home appliance used
    • H04L2012/285—Generic home appliances, e.g. refrigerators

Definitions

  • the invention relates to a device for switching, controlling and monitoring devices, in particular devices in residential or commercial buildings, consisting of a base station with at least one processor and a memory, which has one or more interfaces via which devices can be electrically connected to the base station are
  • devices in particular household appliances, are not only conventional devices such as dishwashers, stoves, televisions, etc., but that with the term ⁇ devices '' in the following also alarm systems, motion detectors, lighting systems, heating controls etc
  • office equipment such as copiers, personal computers, fax machines, answering machines, etc., whereby a distinction between office equipment and equipment used in residential buildings or rooms is usually neither clear nor with regard to the Invention is necessary
  • bus systems originating from the industrial sector moving into the area of device control
  • the devices can be switched, controlled and monitored via a shared line, the so-called bus.
  • Special examples are the "Instabus” and the “European Installation Bus” (EIB) Connected devices are connected to each other via two lines, on the one hand they can exchange messages with one another, and on the other hand they receive the power supply
  • the base station is set up to transmit control signals to devices and to receive information signals from devices,
  • the base station is set up for free configuration of scenarios which relate to switching and control processes on any devices, Scenarios can be activated by activation signals to the base station, the devices concerned being switched and / or controlled by control signals from the base station after activation of a scenario,
  • the invention thus provides a device which enables simple operation of devices by the fact that scenarios are freely programmable in the base station, these scenarios can be triggered by means of activation signals to the base station, and the base station by means of control signals to the control and switching processes corresponding to the scenarios Device triggering
  • scenarios are freely programmable in the base station
  • the base station by means of control signals to the control and switching processes corresponding to the scenarios Device triggering
  • the operating effort for devices can be considerably reduced.Furthermore, at least one terminal is assigned to the base station, with the help of which the base station can be conveniently configured and activated Scenarios as well as regarding the monitoring of the devices can be operated
  • the terminal is expediently designed as a spatially separate unit from the base station and can be connected to the base station via an interface. This makes it possible to accommodate both the base station and one or more terminals at the most suitable locations without having to make any compromises , as is necessary in the formation of the base station and the terminal as one device
  • the terminal has a display, which is advantageously a touch-sensitive display.This serves on the one hand to display the status of the various devices, and on the other hand the touch-sensitive display can also be used to enter commands and data for activating or configuring scenarios be used
  • the terminal is voice-controlled. This makes it possible to operate the base station with respect to at least essential functions by voice input
  • activation signals for scenarios can be triggered by means of the partial terminal.
  • a command entered in the form of activation signals is transmitted to the base station, which then switches the respective devices according to the selected scenario and / or controls
  • activation signals for scenarios automatically, in
  • a scenario can be activated in which the windows are closed and the heating is activated.
  • information signals from switched or controlled devices are transmitted to the base station in accordance with the respective switching or control processes.
  • a transmission of status signals from the base station to the terminal is provided in accordance with the activation of scenarios.
  • the activation of a scenario regardless of whether it was triggered automatically or from a terminal by entering an activation command, means that the base station switches or controls the corresponding devices with control signals. After these switching and control processes, there is a feedback from the respective devices to the control device about the success of these control and switching processes. This information is finally forwarded to the terminal, where it is made accessible to the user via the display or via voice output.
  • the devices are switched, controlled and monitored by means of actuators and sensors.
  • the actuators are mainly used to convert the control signals of the base station into corresponding switching or control processes on the assigned devices, the sensors are essentially used to monitor the status of the respective devices.
  • the base station can be connected to a telecommunications network via an interface and activation signals for scenarios can be triggered via a telecommunications network.
  • This connection to a telecommunications network enables individual devices or scenarios to be activated remotely or the status of the devices to be queried via the telecommunications network.
  • the telecommunications network is a mobile radio network to enable remote access to devices.
  • the base station can be connected to a terminal via a telecommunications network. This ensures simple configuration and activation of scenarios as well as monitoring of the devices in a simple way, even from a distance. It can prove to be particularly advantageous if a terminal can be emulated by a mobile radio device, at least with regard to its essential functions.Activation of scenarios and monitoring of the status of the devices in a building is thus almost independent of the current location. Furthermore, the use of a mobile radio device also requires Its compactness further increases comfort, and information about special events in a building to be monitored is also possible, for example via SMS ("Short Message Service”)
  • SMS Short Message Service
  • the base station can be connected to a device-specific bus via one of the interfaces.
  • An existing bus installation, via which different devices are controlled, does not have to be removed to the disadvantage of the new device according to the invention, but can be integrated into the new system without any problems become
  • one or more interfaces are designed as radio interfaces. This makes it easy to add devices to an existing system, since no new lines have to be laid.It is then sufficient to add newly added devices with a to equip the corresponding radio module, via which the devices are connected to the radio interface (s) of the base station, and to reconfigure the different scenarios
  • the device has a base station BAS, the base station BAS having at least one processor and a memory.
  • this base station BAS has a number of interfaces SCI-SC4, some of these interfaces as radio interfaces SCI, SC2
  • the base station BAS is connected to various devices GE1-GE3 via one of these interfaces SC2, which is usually designed as a multiplex interface for this purpose. Only three devices are shown in the drawing, but a practical version is involved mostly by a much larger number of connected devices For example, cake devices such as an electric cooker, dishwasher, microwave, refrigerator, etc. are connected to the BAS base station, and other devices such as televisions, stereos, etc.
  • the devices GE1-GE3 belonging to the device generally have a module MO1-MO3, each consisting of a radio interface, an actuator and a sensor, for connection to the base station BAS.
  • the radio interface SC2 and the radio interface of the module MO1-MO3 are used for this Communication between the respective device GEl - GE3 and the base station BAS, the actuators are used to convert control signals from the base station BAS into control or switching operations on the respective device GEl - GE3.
  • the sensors are ultimately intended to tell the base station BAS about the respective state of the associated device GEl - GE3, e.g. about the temperature of a hotplate
  • the modules MO1 - MO3 make it easy to expand the device, since devices that are to be connected to the base station BAS simply have to be expanded with these modules. Standardization of these modules is planned for the near future. Cabling of the new devices with the BAS base station can be omitted
  • the base station BAS is connected to a terminal TE1 via a further interface SCI, the terminal TE1 likewise having a radio interface TES.
  • the interfaces SCI and SC2 can also be designed as wire interfaces with regard to the modularity and expandability of the Whole system but the use of radio interfaces is preferable.
  • one or more terminals as well as different devices can be connected to the base station via only one multiplex radio interface
  • the terminal TEl has at least one display. Furthermore, a keyboard and / or a touch-sensitive display is provided for entering commands, data, etc. In addition, it is also provided that the terminal TEl has a loudspeaker, microphone and the necessary electronic devices known to the person skilled in the art voice input and output of commands or information via the terminal TE1 is possible
  • the base station BAS is set up for free configuration of scenarios relating to switching and control processes on the devices GEl - GE3.
  • the input of data and commands required for the configuration is expediently carried out via the terminal TEl.
  • the user-side configuration of scenarios is supported by suitable software, which gives at least one warning of the configuration of dubious scenarios.
  • scenarios can also be defined at the factory, or desired scenarios can be configured via a telecommunications network - see the description below
  • scenarios can be triggered by entering an appropriate command.As a rule, the respective command is activated via the terminal TEl, e.g. by voice input Devices GEl - GE3 assigned to the respective scenario addressed via the radio interface SC2.
  • the actuators of the devices GEl - GE3 convert the control signals of the base station BAS into corresponding switching and control processes of the devices GEl - GE3
  • scenarios are triggered automatically, for example depending on physical sizes. It is conceivable that, if the temperature falls below a preset, defined room temperature, a scenario is activated in which the windows are closed and the heating is switched on. Scenarios can also be triggered automatically by certain events.For example, motion detectors and other sensors could be used to determine that there are no people in an apartment.This is reported by the sensors to the base station BAS, which triggers a scenario that is configured in this way that all lighting is switched off, incoming calls are directed to an answering machine, the room temperature is lowered, etc
  • a scenario can also be replaced by a "subsequent scenario".
  • a scenario can simply be ended by returning all devices to their initial state that existed before the scenario was activated
  • the controlled or switched devices GEl - GE3 transmit information signals to the base station BAS with regard to the switching and control processes.
  • the user can be informed about the scenarios in progress or about the status of the individual devices GEl - GE3
  • separate information is provided to the user, for example via a voice output from Terminal TEl. If desired, positive activation of individual scenarios can of course also be done by means of Voice output still have to be confirmed
  • the base station BAS can also be connected to other devices for controlling devices via an interface SC3.
  • the base station BAS is connected to a device-specific bus BUS, for example an El bus (“European installation bus "), which controls various devices BGl - BG3.
  • a device-specific bus BUS for example an El bus (“European installation bus ")
  • El bus European installation bus
  • the device-specific bus BUS is connected to the base station BAS via a wire interface, but such a connection can expediently also be established via radio interfaces
  • the base station BAS can be connected to a telecommunications network NET via an interface SC4.As a rule, this is a fixed network, the connection is made via a modem which is expediently integrated into the base station BAS.
  • the devices can then be operated and monitored remotely voice inputs and outputs via a conventional landline telephone TEL make it more user-friendly, however, if the base station BAS is connected to a terminal TE2 via the telecommunication network NET.This proves to be useful if a portable terminal TE2 is provided.This can be done via a telecommunication network
  • Base station BAS is also connected to so-called service providers.
  • a service provider can be, for example, an energy supply company that informs the base station BAS about a favorable electricity tariff. This information is used to describe a corresponding scenario in which for example, particularly energy-intensive devices, such as dishwashers or washing machines, are activated
  • the base station BAS can be connected to a security service or the police via a telecommunications network. Alarming of these points in the event of unforeseen events, for example detected by motion detectors, can then be initiated by the base station BAS via the telecommunications network
  • connection possibility of the base station BAS via a telecommunication network NET to a mobile radio device MOT, for example to a GSM mobile phone (“Global System for Mobile Communication”), is particularly advantageous connected, possible via voice input and output from almost any location, without having to take a terminal with you.
  • a terminal in the As a rule all of its functions are emulated, which greatly increases the ease of use compared to using a landline phone.
  • a message can be sent to the mobile radio device MOT follow in the form of an SMS message ("Short Message Service"), an e-mail or a voice message
  • SMS message Short Message Service
  • e-mail e-mail
  • the connection of a mobile radio device to the base station BAS can take place via a fixed network, but also via a mobile radio network.
  • the base station BAS can be equipped with a GSM module, for example.
  • the possibility of connecting to a mobile radio network is particularly important if the controlling and monitoring devices are located in a building without a landline connection
  • the device according to the invention for switching, controlling and monitoring devices has a large number of advantages.
  • the possibility of scenario configuration greatly simplifies the operation of devices. Frequently used, regularly occurring switching and control processes, which often relate to one another dependent, can be activated by a single command.
  • the automatic activation of scenarios by physical quantities or by the occurrence of certain, predefined events can additionally reduce the operating effort. Often, after leaving the apartment, one is no longer sure after some time whether you have switched off the stove or the iron by automatically activating a corresponding scenario, which switches off all electrical devices when you leave the apartment, the subjective feeling of security can be greatly increased in this regard n
  • Another example for increasing the security perception is a scenario for the presence simulation, which is activated, for example, when you are absent, for example when you are on vacation.
  • various geians, such as lighting system, television, hi-fi system, etc. are controlled by the base station, by pretending the presence of people.
  • Such a scenario can prove useful in deterring burglars
  • the device is also characterized by its modular structure, which greatly facilitates the purchase of new devices and their inclusion in the scenario design. If required, terminals can be installed in several rooms, and due to the radio interfaces it is also possible to use portable terminals
  • the present device creates a complete system for switching, controlling and monitoring devices by integrating the insolations of the conventional electrical installation by means of this modular structure.
  • the complexity of the operation of devices can be greatly reduced by the essentially free configuration of scenarios Use of this system for almost all households, offices etc and for almost all groups of people is conceivable

Abstract

Eine Vorrichtung zum Schalten, Steuern und Überwachen von Geräten, insbesondere von Geräten in Wohn- oder Nutzbauten, besteht aus einer Basisstation (BAS) mit zumindest einem Prozessor und einem Speicher, welche eine oder mehrere Schnittstellen (SC1 - SC4) aufweist, über welche Geräte (GE1 - GE3, BG1 - BG3) mit der Basisstation (BAS) elektrisch verbindbar sind, und weiters aus zumindest einem der Basisstation (BAS) zugeordneten Terminal (TE1, TE2). Die Basisstation (BAS) ist dazu eingerichtet, Steuersignale an Geräte (GE1 - GE3, BG1 - BG3) zu übermitteln, sowie Informationssignale von Geräten (GE1 - GE3, BG1 - BG3) zu empfangen, weiters ist die Basisstation (BAS) zur freien Konfigurierung von Szenarien eingerichtet, welche Schalt- und Steuervorgänge an beliebigen Geräten (GE1 - GE3, BG1 - BG3) betreffen. Szenarien sind durch Aktivierungssignale an die Basisstation (BAS) aktivierbar, wobei nach einer Aktivierung eines Szenarios die betreffenden Geräte (GE1 - GE3, BG1 - BG3) mittels Steuersignalen von der Basisstation (BAS) geschaltet und/oder gesteuert werden. Das Terminal (TE1, TE2) ist dazu eingerichtet, Aktivierungssignale an die Basisstation (BAS) zu senden, sowie Zustandssignale von der Basisstation (BAS) zu empfangen.

Description

VORRICHTUNG ZUM SCHALTEN, STEUERN UND ÜBERWACHEN VON GERÄTEN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten, Steuern und Überwachen von Geraten, insbesondere von Geraten in Wohn- oder Nutzbauten, bestehend aus einer Basisstation mit zumindest einem Prozessor und einem Speicher, welche ein oder mehrere Schnittstellen aufweist, über welche Gerate mit der Basisstation elektrisch verbindbar sind
An die Elektroinstallationen in Gebäuden werden immer höhere Anforderungen gestellt Reichte früher oft das einfache Ein- ode: Ausschalten von Geraten, so wurden im Laufe der Zeit auch Funktionen zum Steuern und Melden sowie Energie- und Zeitmanagementfunktionen in den Aufgabenbereich der Elektroinstallationen aufgenommen
An dieser Stelle soll erwähnt werden, daß unter Geraten, im speziellen Haushaltsgeraten, hier nicht nur herkömmliche Gerate wie Geschirrspüler, Herd, Fernseher etc zu verstehen sind, sondern daß mit dem Begriff „Geräte" im folgenden auch Alarmanlagen, Bewegungsmelder, Beleuchtungsanlagen, Heizungssteuerungen etc bezeichnet werden Weiters können die folgenden Überlegungen auch auf Burogerate wie Kopierer, Personal-Computer, Faxgerate, Anrufbeantworter, etc angewendet werden, wobei eine Unterscheidung zwischen Bürogeräten und Geräten, die in Wohngebauden oder -räumen benutzt werden, zumeist weder eindeutig noch in Hinblick auf die Erfindung notwendig ist
Für die verschiedenen Anwendungen, wie beispielsweise Jalousie-, Fenster- oder Heizungssteuerungen, wurden bisuer zumeist einzelne, voneinander getrennte Systeme zur Steuerung und Überwachung installiert („Insellosungen") Da hier jedes zu steuernde oder zu schaltende Gerat eine eigene Steuereinrichtung benotigt, ist dies mit einem hohen Verdrahtungsaufwand und einer Fülle von Leitungen verbunden Zusatzlich erfordern Nutzungsänderungen von Gebäuden oder Räumen oftmals die Neuverdrahtung verschiedener Gerate, was naturgemäß mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden ist
Wünschenswert ist, daß beispielsweise bei der Aktivierung einer Heizphase automatisch die Fenster in den beheizten Räumen geschlossen werden, um unnötige Energieverluste zu vermeiden Das kann allerdings aufgrund der unabhängigen Steuerungen, wie oben beschrieben, nicht realisiert werden, da die Heizungs- und die Fenstersteuerung im allgemeinen nicht dazu eingerichtet sind, miteinander zu kommunizieren
In den letzten Jahien konnten diese Nachteile zumindest teilweise dadurch behoben werden, daß vermehrt aus dem Industriebereich stammende Bussysteme in den Bereich der geratesteu- ernden Elektroinstallationen vordringen Im Gegensatz zu den Insellosungen der herkömmlichen Elektroinstallation lassen sich die Gerate über eine gemeinsam genutzte Leitung, den sogenannten Bus, schalten, steuern und überwachen Spezielle Beispiele sind der „Instabus" sowie der „Europaische Installationsbus" (EIB) Die an den Bus angeschlossenen Gerate sind hier über zwei Leitungen miteinander verbunden, über die sie zum einen untereinander Nachrichten austauschen können, und zum anderen die Spannungsversorgung beziehen
Nachteilig an dieser Verwendung von Bussystemen ist, daß ein Nachrusten von bestehenden Installationen zeit- und arbeitsintensiv sowie ohne einen Fachmann zumeist nicht möglich ist, falls nicht die Erweiterungsmoglichkeiten bereits in der ursprunglichen Planung des Systems berücksichtigt wurden
Als besonders nachteilig erweist es sich, daß mit steigender Anzahl der zu steuernden Gerate, wobei die verschiedenen Schalt- und Steuervorgange an verschiedenen Geraten oftmals zueinander in Abhängigkeit stehen, die Komplexität der Bedienung der Gerate stark steigt Dies hat zur Folge, daß häufig die Bedienung der verschiedenen Gerate nur mehr mit hohem Aufwand zu bewältigen ist, was einer allgemeinen Akzeptanz und somit einer Verbreitung dieser Systeme entgegensteht
Zusatzlich bedingt die Komplexität der Bedienung der Gerate oftmals auch noch einen „psychologischen" Unsicherheitsfaktor, da ein Überwachen der Schalt- und Steuervorgange mit zunehmender Anzahl der Gerate immer schwieriger wird Das fuhrt dazu, daß es für den Benutzer nur noch schwer zu übersehen ist, ob die Schalt- oder Steuervorgange erfolgreich getätigt wurden, was häufig zu einer gewissen Verunsicherung fuhrt
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Gerate, insbesondere in Haushalten oder in Nutzbauten verwendete Gerate, zu einem Gesamtsystem zu integrieren, sodaß einerseits die Bedienung dieser Gerate für den Benutzer stark vereinfacht, und andererseits eine einfache und übersichtliche Überwachung der Gerate möglich wird
Diese Aufgabe wird von einer eingangs erwähnten Vorrichtung dadurch gelost, daß erfin- dungsgemaß
• die Basisstation dazu eingerichtet ist, Steuersignale an Gerate zu übermitteln sowie Informationssignale \ on Geraten zu empfangen,
• die Basisstation zur freien Konfigurierung von Szenarien eingerichtet ist, welche Schalt- und Steuervorgange an beliebigen Geraten betreffen, • Szenarien durch Aktivierungssignale an die Basisstation aktivierbar sind, wobei nach einer Aktivierung eines Szenarios die betreffenden Gerate mittels Steuersignalen von der Basisstation geschaltet und/oder gesteuert werden,
• und weiters der Basisstation zumindest ein Terminal zugeordnet ist, wobei das Terminal dazu eingerichtet ist, Aktivierungssignale an die Basisstation zu senden, sowie Zustandssig- nale von der Basisstation zu empfangen
Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung, welche eine einfache Bedienung von Geraten dadurch ermöglicht, daß in der Basisstation Szenarien frei programmierbar sind, diese Szenarien mittels Aktivierungssignalen an die Basisstation auslosbar sind, und die Basisstation mittels Steuersignalen die den Szenarien entsprechenden Steuer- und Schaltvorgange an den Geraten auslost Durch ein Zusammenfassen häufig ablaufender, oftmals teilweise oder ganz voneinander abhangiger Steuer- und Schaltvorgange zu Szenarien kann damit der Bedienungsaufwand von Geraten erheblich reduziert werden Weiters ist der Basisstation zumindest ein Terminal zugeordnet, mit dessen Hilfe die Basisstation komfortabel hinsichtlich der Konfigurierung und Aktivierung der Szenarien sowie hinsichtlich der Überwachung der Gerate bedient werden kann
Zweckmäßigerweise ist dabei das Terminal als von der Basisstation raumlich getrennte Einheit ausgebildet und mit der Basisstation über eine Schnittstelle verbindbar Damit wird es möglich, sowohl die Basisstation als auch ein oder mehrere Terminals an den dafür am besten geeigneten Orten unterzubringen, ohne dahingehend Kompromisse eingehen zu müssen, wie dies bei der Ausbildung der Basisstation und des Terminals als ein Gerat notwendig ist
Bei einer benutzerfreundlichen Ausführungsform der Erfindung weist das Terminal eine Anzeige auf, wobei es sich dabei vorteilhafterweise um eine beruhrungsempfindliche Anzeige handelt Diese dient einerseits zur Zustandsanzeige der verschiedenen Gerate, andererseits kann die beruhrungsempfindliche Anzeige auch zur Eingabe von Befehlen und Daten zur Aktivierung bzw Konfigurierung von Szenarien genutzt werden
Als besonders gunstig erweist es sich weiters, wenn das Terminal sprachgesteuert ist Damit wird die Bedienung der Basisstation hinsichtlich zumindest wesentlicher Funktionen durch Spracheingabe möglich
Bei einer zweckm ßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß Aktivierungssignale für Szenarien mittels des Teiminals auslosbar sind Dabei wird ein an dem Terminal eingegebener Befehl in Foi m von Aktivierungssignalen an die Basisstation übermittelt, welche dann die jeweiligen Gerate entsprechend dem gewählten Szenario schaltet und/oder steuert Weiters kann es von Vorteil sein, wenn Aktivierungssignale für Szenarien automatisch, in
Abhängigkeit von physikalischen Größen auslösbar sind. So kann beispielsweise bei einem Unterschreiten einer bestimmten, voreingestellten Temperatur in einem Raum ein Szenario aktiviert werden, bei welchem die Fenster geschlossen und die Heizung aktiviert wird.
Um eine Überwachung der Geräte zu ermöglichen, ist eine Übermittlung von Informationssignalen von geschalteten oder gesteuerten Geräten an die Basisstation entsprechend den jeweiligen Schalt- oder Steuervorgängen vorgesehen.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn weiters eine Übermittlung von Zustandssignalen von der Basisstation an das Terminal entsprechend der Aktivierung von Szenarien vorgesehen ist. Die Aktivierung eines Szenarios, unabhängig davon, ob es automatisch oder von einem Terminal aus durch Eingabe eines Aktivierungsbefehles ausgelöst wurde, hat zur Folge, daß die Basisstation die entsprechenden Geräte mit Steuersignalen schaltet oder steuert. Nach diesen Schalt- und Steuervorgängen erfolgt einen Rückmeldung von den jeweiligen Geräten an die Steuereinrichtung über den Erfolg dieser Steuer- und Schaltvorgänge. Diese Information wird schließlich an das Terminal weitergeleitet, wo sie für den Benutzer über die Anzeige oder über Sprachausgabe zugänglich gemacht ist.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind dabei die Geräte mittels Aktoren und Sensoren geschaltet, gesteuert und überwacht sind. Die Aktoren dienen hauptsächlich dazu, um die Steuersignale der Basisstation in entsprechende Schalt- oder Steuervorgänge an den zugeordneten Geräten umzusetzen, die Sensoren dienen im wesentlichen zur Überwachen des Zustan- des der jeweiligen Geräte.
Weiters kann vorgesehen sein, daß die Basisstation über eine Schnittstelle mit einem Telekommunikationsnetz verbindbar ist und Aktivierungssignale für Szenarien über ein Telekommunikationsnetz auslösbar sind. Über diese Anbindung an ein Telekommunikationsnetz wird es ermöglicht, einzelne Geräte oder Szenarien auch von der Ferne zu aktivieren bzw. den Zustand der Geräte über das Telekommunikationsnetz abzufragen.
Besonders in Gebäuden, die über keine Anbindung an ein Festnetz verfügen, kann es dabei günstig sein, wenn das Telekommunikationsnetz ein Mobilfünknetz ist, um auch hier einen Zugriff auf Geräte von der Ferne zu ermöglichen.
Als günstig erweist es sich dabei, wenn die Basisstation über ein Telekommunikationsnetz mit einem Terminal verbindbar ist. Damit wird eine einfache Konfigurierung und Aktivierung von Szenarien sowie die Überwachung der Geräte auf einfache Weise auch aus der Ferne gewährleistet. Dabei kann erweist es sich als besonders gunstig sein, wenn ein Terminal zumindest hinsichtlich wesentlicher Funktionen durch ein Mobilfunkgerat emulierbar ist Eine Aktivierung von Szenarien sowie die Überwachung des Zustandes der Gerate in einem Gebäude wird damit nahezu unabhängig vom momentanen Aufenthaltsort Weiters bedingt die Verwendung eines Mobilfünkgerates durch dessen Kompaktheit weitere Komfortgewinne, außerdem ist eine Information über besondere Ereignisse in einem zu überwachenden Gebäude beispielsweise über SMS („Short Message Service") möglich
Vorteilhaft ist es, wenn die Basisstation über eine der Schnittstellen mit einem geratespezifischen Bus verbindbar ist Eine bereits bestehende Businstallation, über welche verschiedene Gerate gesteuert werden, muß dann nicht zu Ungunsten der neuen, erfindungsgemaßen Vorrichtung entfernt werden, sondern kann problemlos in das neue System eingebunden werden
Von besonderem Vorteil ist es schließlich, wenn eine oder mehrere Schnittstellen als Funkschnittstellen ausgebildet sind Ein nachtragliches Hinzufügen von Geraten zu einem bereits bestehenden System wird dadurch auf einfache Weise möglich, da keine neuen Leitungen verlegt werden müssen Es reicht dann aus, neu hinzugefugte Gerate mit einem entsprechenden Funkmodul, über welches die Anbindung der Gerate an die Funkschnittstelle(n) der Basisstation erfolgt, auszurüsten, sowie die verschiedenen Szenarien neu zu konfigurieren
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt die einzige
Figur schematisch eine erfindungsgemaße Vorrichtung zum Schalten, Steuern und Überwachen von Geraten
Wie man aus der Figur erkennen kann, besitzt die Vorrichtung eine Basisstation BAS, wobei die Basisstation BAS zumindest einen Prozessor und einen Speicher aufweist Diese Basisstation BAS verfügt in der skizzierten Ausführungsfoπn über mehrere Schnittstellen SCI - SC4, wobei einige dieser Schnittstellen als Funkschnittstellen SCI, SC2, ausgebildet sind Über eine dieser Schnittstellen SC2, welche dazu in der Regel als Multiplex- Schnittstelle ausgebildet ist, steht die Basisstation BAS mit verschiedenen Geraten GEl - GE3 in Verbindung In der Zeichnung sind nur drei Gerate dargestellt, bei einer praxisnahen Ausführung handelt es sich aber zumeist um eine wesentlich größere Anzahl von angeschlossenen Geraten So sind beispielsweise an die Basisstation BAS Kuchengerate wie Elektroherd, Geschirrspüler, Mikro- welle, Kühlschrank, etc angeschlossen, weiteis können auch noch andere Gerate wie Fernseher, Stereoanlage usw angeschlossen sein Neben diesen Geraten im herkömmlichen Sinn sind aber auch noch Beleuchtungsanlagen, Alaimanlagen, Heizung, Bewegungsmelder, Jalousie- und Fenstersteueruni-; usw an die Basisstation ansch eßbai Die zu der Vorrichtung gehörenden Gerate GEl - GE3 weisen zur Anbindung an die Basisstation BAS in der Regel ein Modul MO1 - MO3 bestehend jeweils aus einer Funkschnittstelle, einem Aktor sowie einem Sensor auf Über die Funkschnittstelle SC2 sowie die Funkschnittstelle des Moduls MO1 - MO3 erfolgt die Kommunikation zwischen dem jeweiligen Gerät GEl - GE3 und der Basisstation BAS, die Aktoren dienen dazu, Steuersignale von der Basisstation BAS in Steuer- oder Schaltvorgange an dem jeweiligen Gerat GEl - GE3 umzusetzen Die Sensoren sind schließlich dazu vorgesehen, die Basisstation BAS über den jeweiligen Zustand des zugehörigen Gerätes GEl - GE3 , z B über die Temperatur einer Herdplatte, zu informieren
Mittels der Module MO1 - MO3 wird eine Erweiterung der Vorrichtung auf einfache Weise möglich, da Gerate, die an die Basisstation BAS angebunden werden sollen, einfach mit diesen Modulen erweitert werden müssen Für die naheie Zukunft ist eine Normung dieser Module geplant Eine Verkabelung der neuen Gerate mit der Basisstation BAS kann entfallen
Über eine weitere Schnittstelle SCI steht die Basisstation BAS mit einem Terminal TEl in Verbindung, wobei das Terminal TEl ebenfalls eine Funkschnittstelle TES aufweist Vorausschickend sei hier erwähnt, daß prinzipiell die Schnittstellen SCI und SC2 auch als Drahtschnittstellen ausgebildet sein können, hinsichtlich der Modularitat und Erweiterbarkeit des gesamten Systems aber die Verwendung von Funkschnittstellen vorzuziehen ist Weiters ist es auch realisierbar, daß sowohl ein oder mehrere Terminals als auch verschiedene Geräte über nur eine Multiplex-Funkschnittstelle mit der Basisstation verbindbar sind
Das Terminal TEl weist zumindest eine Anzeige auf Weiters ist zur Eingabe von Befehlen, Daten etc eine Tastatur und/oder eine beruhrungsempfindliche Anzeige vorgesehen Außerdem ist noch vorgesehen, daß das Terminal TEl Lautsprecher, Mikrofon sowie die notwendigen, dem Fachmann bekannten elektronischen Einrichtungen aufweist, damit eine Spracheingabe sowie -ausgäbe ^on Befehlen bzw Informationen über das Terminal TEl möglich ist
Die Basisstation BAS ist zur freien Konfigurierung von Szenarien betreffend Schalt- und Steuervorgangen an den Geraten GEl - GE3 eingerichtet Die zur Konfigurierung notwendigen Eingaben von Daten und Befehlen erfolgen dabei zweckmaßigerweise über das Terminal TEl Unterstutzt wird die benutzerseitige Konfigurierung von Szenarien durch geeignete Software, die bei der Konfigurierung von zweifelhaften Szenarien zumindest eine Warnung ausgibt Weiters können Szenarien auch bereits werkseitig definiert sein, oder es kann eine Konfigurierung von gewünschten Szenarien über ein Telekommunikationsnetz - siehe dazu die Beschreibung weiter unten - erfolgen Einmal konfigurierte Szenarien können durch Eingabe eines entsprechenden Befehles ausgelost werden In der Regel wird dabei der jeweilige Befehl über das Terminal TEl, z B durch Spracheingabe, aktiviert Das Terminal TEl sendet an die Basisstation BAS das entsprechende Aktivierungssignal, und von der Basisstation BAS werden die dem jeweiligen Szenario zugeordneten Gerate GEl - GE3 über die Funkschnittstelle SC2 angesprochen Die Aktoren der Gerate GEl - GE3 setzen die Steuersignale der Basisstation BAS in entsprechende Schalt- und Steuervorgange der Gerate GEl - GE3 um
Es kann auch vorgesehen sein, daß Szenarien automatisch ausgelost werden, z B in Abhängigkeit von physikalischen Großen So ist es denkbar, daß bei einem Unterschreiten einer voreingestellten, definierten Raumtemperatur ein Szenario aktiviert wird, in dessen Rahmen die Fenster geschlossen und die Heizung eingeschaltet werden Szenarien können aber auch automatisch durch gewisse Ereignisse ausgelost werden So konnte über Bewegungsmelder und andere Sensoren beispielsweise festgestellt werden, daß sich in einer Wohnung keine Personen mehr aufhalten Dies wird von den Sensoren an die Basisstation BAS gemeldet, wodurch ein Szenario ausgelöst wird, welches so konfiguriert ist, daß die gesamte Beleuchtung abschaltet wird, eingehende Anrufe auf einen Anrufbeantworter geleitet werden, die Raumtemperatur abgesenkt wird usw
Die Deaktivierung von Szenarien ist ebenfalls durch Befehlseingabe oder automatisch möglich, ein Szenario kann auch von einen", nachfolgenden Szenario abgelöst werden Naturlich kann ein Szenario einfach dadurch beendet werden, daß alle Gerate wieder in ihren Ausgangszustand, der vor der Aktivierung des Szenarios herrschte, zurückkehren
In jedem Falle werden von den gesteuerten oder geschalteten Geraten GEl - GE3 Informationssignale an die Basisstation BAS hinsichtlich der Schalt- und Steuervorgange übermittelt So kann gemeinsam mit dem Terminal TEl der Benutzer über die ablaufenden Szenarien bzw über den Status der einzelnen Gerate GEl - GE3 informiert werden Als zweckmäßig erweist es sich dabei, daß für den Fall, daß ein Schalt- oder Steuervorgang nicht ausgeführt werden konnte, eine separate Information an den Benutzer, beispielsweise über eine Sprachausgabe des Terminal TEl erfolgt Falls gewünscht, kann naturlich auch eine positive Aktivierung einzelner Szenarien mittels Sprachausgabe noch zusatzlich bestätigt werden
Wie man weiters aus der Figur erkennen kann, ist die Basisstation BAS über eine Schnittstelle SC3 auch noch mit anderen Vorrichtungen zui Steuerung von Geraten verbindbar Hier ist die Basisstation BAS mit einem geratespezifischen Bus BUS, z B einem El-Bus („Europaischer Installations-Bus") verbunden, welcher vei schiedenen Gerate BGl - BG3 steuert Mittels diesei Anbindungs oglichkeit wild ein Einbindung von bereits bestehenden Systemen zur Geratesteuerung problemlos möglich, und die Geiate BG l - BG3 können ohne besonderen Aufwand in die Szenariengestaltung miteinbezogen werden Entsprechend der Darstellung in der Figur erfolgt dabei die Anbindung des geratespezifischen Busses BUS an die Basisstation BAS über eine Drahtschnittstelle, eine solche Verbindung kann zweckmaßigerweise aber auch über Funkschnittstellen hergestellt werden
Schließlich ist die Basisstation BAS über eine Schnittstelle SC4 an ein Telekommunikationsnetz NET anbindbar In der Regel handelt es sich dabei um ein Festnetz, die Anbindung erfolgt dabei über ein zweckmaßigerweise in die Basisstation BAS integriertes Modem Die Bedienung der Gerate sowie deren Überwachung aus der Ferne kann dann durch Sprachein- und - ausgäbe über ein herkömmliches Festnetztelefon TEL erfolgen Benutzerfreundlicher ist es allerdings, wenn die Basisstation BAS über das Telekommunikationsnetz NET an ein Terminal TE2 angeschlossen ist Hierzu erweist es sich als zweckmäßig, wenn ein portables Terminal TE2 vorgesehen ist Über ein Telekommunikationsnetz kann die Basisstation BAS aber auch mit sogenannten Diensteanbietern in Verbindung stehen Ein solcher Diensteanbieter kann z B ein Energieversorgungsunternehmen sein, welches die Basisstation BAS über einen gunstigen Stromtarif informiert Mittels dieser Information wird ein dementsprechendes Szenario, bei dem beispielsweise besonders energieintensive Gerate, wie Geschirrspüler oder Waschmaschine eingeschaltet werden, aktiviert
Zusätzlich kann die Basisstation BAS über ein Telekommunikationsnetz mit einem Wachdienst oder der Polizei verbunden sein Eine Alarmierung dieser Stellen bei unvorhergesehenen, beispielsweise von Bewegungsmeldern festgestellten Ereignisse kann dann von der Basisstation BAS über das Telekommunikationsnetz in die Wege geleitet werden
Von besonderem Vorteil ist die Anbindungsmoglichkeit der Basisstation BAS über ein Telekommunikationsnetz NET an ein Mobilfünkgerat MOT, beispielsweise an ein GSM- Mobiltelefon („Global System for Mobile-Commumcation") Durch diese Anbindungsmoglichkeit wird die Steuerung und Überwachung von Geraten, die mit der Basisstation BAS in Verbindung stehen, über Sprachein- und -ausgäbe von nahezu jedem Ort aus möglich, ohne daß eine zusatzliche Mitnahme eines Terminals notwendig ist Mit zeitgemäßen Mobiltelefonen, die beispielsweise den WAP-Standard („Wireless Application Protocol") unterstutzen, kann ein Terminal in der Regel hinsichtlich aller seiner Funktionen emuliert werden Dadurch wird der Bedienkomfort gegenüber der Verwendung eines Festnetztelefones stark gesteigert Weiters kann bei unerwarteten Ereignissen oder Szenarien, die in Abwesenheit des oder der Wohnungs- oder Hausbenutzer erfolgen, eine Meldung an das Mobilfünkgerat MOT abgesetzt werden Dies kann beispielsweise in Form einer SMS- Nachricht („Short Message Service"), einer e-mail oder durch eine Sprachmitteilung ei folgen Die Anbindung eines Mobilfunkgerates an die Basisstation BAS kann dabei über ein Festnetz erfolgen, aber auch über ein Mobilfunknetz Zum diesem Zweck kann die Basisstation BAS beispielsweise mit einem GSM-Modul ausgerüstet werden Die Anbindungsmoglichkeit an ein Mobilf nknetz ist besonders dann von Bedeutung, wenn die zu steuernden und überwachenden Gerate sich in einem Gebäude ohne Festnetzanschluß befinden
Weiters ist auch noch eine Einbindung der Basisstation BAS in eine DECT-Umgebung („Digital European Standard for Cordless Telephones") denkbar, wodurch eine Bedienung von Geraten durch auf dem DECT-Standard basierende Mobilfünkgerate möglich wird
Wie in den voranstehenden Absatzen erläutert, weist die erfindungsgemaße Vorrichtung zur Schaltung, Steuerung und Überwachung von Geraten eine Vielzahl von Vorteilen auf So wird durch die Möglichkeit zur Szenarienkonfigurierung die Bedienung von Geraten stark erleichtert Häufig gebrauchte, regelmäßig auftretende Schalt- und Steuervorgange, die oftmals zueinander in Abhängigkeit stehen, können so durch einen einzelnen Befehl aktiviert werden Durch die automatische Aktivierung von Szenarien durch physikalische Großen oder durch das Eintreten bestimmter, vordefinierter Ereignisse kann der Bedienaufwand zusatzlich noch reduziert werden Oftmals ist man sich beim Verlassen der Wohnung nach einiger Zeit nicht mehr sicher, ob man den Herd oder das Bugeleisen abgeschaltet hat Durch automatisches Aktivieren eines entsprechenden Szenarios, welches beim Verlassen der Wohnung alle elektrischen Gerate abschaltet, kann das subjektive Sicherheitsgefühl in dieser Hinsicht stark erhöht werden
Ein weiteres Beispiel zur Erhöhung des Sicherheitsempfindens ist ein Szenario zur Anwesen- heitssimulation, welches beispielsweise bei Abwesenheit, etwa wählend des Urlaubs, aktiviert wird In diesem Szenario werden verschiedene Geiate, wie Beleuchtungsanlage, Fernsehgerat, HiFi-Anlage, etc so von der Basisstation gesteuert, daß dadurch die Anwesenheit von Personen vorgetauscht wird Ein solches Szenario kann sich bei der Abschreckung von Einbrechern als zweckmäßig erweisen
Weiters kann man über ein Telekommunikationsnetz auf sein Ferienhaus zugreifen Hier wäre ein „Willkommens' -Szenario denkbai, welches eine bestimmte Zeit vor dem geplanten Eintreffen zur Frischluftzufuhr im Ferienhaus die Fenster öffnet, und anschließend, nach dem Schließen der Fenster die Heizung anschaltet, damit sich beim Eintreffen die Raumtemperatur beieits auf einem an '3genehmen Weit befindet
Auf eine detailliertere Beschreibung von Szenanen soll hier nicht weiter eingegangen werden, da die Möglichkeiten mannigfaltig sind und staik vom Benutzer abhangen Informationen betreffend den Zustand der einzelnen Gerate können standig am Terminal oder einem das Terminal emulierenden Mobilfünkgerat abgelesen werden Meldungen über nicht getätigte Schalt- oder Steuervorgange können auf unterschiedlichste Weisen ausgegeben werden Dadurch wird eine übersichtliche Überwachung der einzelnen Gerate ermöglicht
Die Vorrichtung zeichnet sich weiters durch ihren modularen Aufbau aus, welcher den Zukauf von neuen Geraten sowie deren Aufnahme in die Szenariengestaltung stark erleichtert Bei Bedarf können Terminals in mehreren Räumen installiert werden, außerdem ist es aufgrund der Funkschnittstellen auch möglich, portable Terminals zu verwenden
Eine bereits existierende Installation einer Vorrichtung zum Bedienen von Geraten, wie etwa eines geratespezifischen Busses, muß nicht rückgängig gemacht werden, falls man die erfindungsgemaße Vorrichtung zum Einsatz bringen mochte, da eine Anbindung des Busses an die Basisstation möglich ist Der Bus mit den zugehörigen Busgeraten kann dann über die Basisstation gesteuert werden
Die vorliegende erfindungsgemaße Vorrichtung schafft zusammenfassend durch ihren modularen Aufbau ein die Insellosungen der herkömmlichen Elektroinstallation integrierendes Gesamtsystem zur Schaltung, Steuerung und Überwachung von Geraten Mittels dieser Vorrichtung kann durch die im wesentlichen freie Konfigurierung von Szenarien die Komplexität der Bedienung von Geraten stark reduziert werden, wodurch ein Einsatz dieses Systems für nahezu alle Haushalte, Büros etc sowie für nahezu alle Personengruppen denkbar wird

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Schalten, Steuern und Überwachen von Geräten, insbesondere von Geräten in Wohn- oder Nutzbauten, bestehend aus einer Basisstation (BAS) mit zumindest einem Prozessor und einem Speicher, welche ein oder mehrere Schnittstellen (SCI - SC4) aufweist, über welche Geräte (GEl - GE3, BGl - BG3) mit der Basisstation (BAS) elektrisch verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Basisstation (BAS) dazu eingerichtet ist, Steuersignale an Geräte (GEl - GE3, BGl - BG3) zu übermitteln sowie Informationssignale von Geräten (GEl - GE3, BGl - BG3) zu empfangen,
• die Basisstation (BAS) zur freien Konfigurierung von Szenarien eingerichtet ist, welche Schalt- und Steuervorgänge an beliebigen Geräten (GEl - GE3, BGl - BG3) betreffen,
Szenarien durch Aktivierungssignale an die Basisstation (BAS) aktivierbar sind, wobei nach einer Aktivierung eines Szenarios die betreffenden Geräte (GEl - GE3, BGl - BG3) mittels Steuersignalen von der Basisstation (BAS) geschaltet und/oder gesteuert werden,
und weiters der Basisstation (BAS) zumindest ein Terminal (TEl, TE2) zugeordnet ist, wobei das Terminal (TEL, TE2) dazu eingerichtet ist. Aktivierungssignale an die Basisstation (BAS) zu senden, sowie Zustandssignale von der Basisstation (BAS) zu empfangen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Terminal (TEl) als von der Basisstation (BAS) räumlich getrennte Einheit ausgebildet und mit der Basisstation (BAS) über eine Schnittstelle (SC 1 ) verbindbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Terminal (TEl , TE2) eine Anzeige aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Terminal (TE l , TE2) eine berührungsempfindliche Anzeige aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Terminal (TEl, TE2) sprachgesteuert ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Aktivierungssignale für Szenarien mittels des Terminals (TEl, TE2) auslosbar sind
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Aktivierungssignale für Szenarien automatisch, in Abhängigkeit von physikalischen Großen auslosbar sind
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übermittlung von Informationssignalen von geschalteten oder gesteuerten Geraten (GEl - GE3, BGl - BG3) an die Basisstation (BAS) entsprechend den jeweiligen Schalt- oder Steuervorgangen vorgesehen ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übermittlung von Zustandssignalen von der Basisstation (BAS) an das Terminal (TEl, TE2) entsprechend der Aktivierung von Szenarien vorgesehen ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerate (GEl - GE3, BGl - BG3) mittels Aktoren und Sensoren geschaltet, gesteuert und überwacht sind
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (BAS) über eine Schnittstelle (SC4) mit einem Telekommunikationsnetz (NET) verbindbar ist und Aktivierungssignale für Szenarien über ein Telekommunikationsnetz (NET) auslosbar sind
Vorrichtung nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Telekommunikationsnetz (NET) ein Mobilfünknetz ist.
Vorricntung nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (BAS) über ein Telekommunikationsnetz (NET) mit einem Terminal (TE2) verbindbar
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teiminal zumindest hinsichtlich wesentlicher Funktionen durch ein Mobilfünkgerat (MOT) emulierbar ist
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisstation (BAS) über eine Schnittstellen (SC3) mit einem gerätespezifischen Bus (BUS) verbindbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Schnittstellen (SCI - SC4) als Funkschnittstellen ausgebildet sind.
- ι:
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