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Dokumentenidentifikation DE10312183A1 30.09.2004
Titel Gebäudeinstallationssystem
Anmelder Insta Elektro GmbH, 58511 Lüdenscheid, DE
Erfinder Umbach, Dirk, Dipl.-Ing., 58553 Halver, DE;
Donat, Norbert, Dipl.-Ing., 58553 Halver, DE;
Stecura, Darius, Dipl.-Ing., 45731 Waltrop, DE;
Grochowski, Torsten, Dipl.-Ing., 58507 Lüdenscheid, DE;
Scharbatke, Kai, Dipl.-Ing., 58511 Lüdenscheid, DE
DE-Anmeldedatum 19.03.2003
DE-Aktenzeichen 10312183
Offenlegungstag 30.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.09.2004
IPC-Hauptklasse G06F 13/38
IPC-Nebenklasse H02B 13/00   G08C 19/00   H04Q 9/00   
Zusammenfassung Es wird ein Gebäudeinstallationssystem mit einem elektrischen Versorgungsnetz und einem separaten leitungsgebundenen Busnetz vorgeschlagen. Zu dem Zweck, ein auch für kleinere Installationen vorteilhaftes Gebäudeinstallationssystem zu schaffen, bei welchem der weitaus überwiegende Teil der bestimmungsgemäßen Zuordnung bzw. Adressierung von Bedien- und Funktionsgeräten direkt bei der Inbetriebnahme automatisch vorgenommen werden kann, ist das bzw. sind die zur Steuerung notwendigen Steuergeräte als Raumsteuergerät bzw. Raumsteuergeräte ausgeführt, in welchem bzw. welchen alle zur sachgerechten Funktionserfüllung erforderlichen Informationen bzw. Daten verarbeitet und abgespeichert werden.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Gebäudeinstallationssystem aus.

Derartige Gebäudeinstallationssysteme sind in der Regel dafür vorgesehen, eine Vielzahl von in Gebäuden installierten Funktionsgeräten (Antriebe, Lampen, Fühler, Wächter usw.), Bediengeräte (Schalter, Dimmer, Steller usw.) und Steuergeräte (Raumsteuergerät) einerseits mit der notwendigen Betriebsspannung zu versorgen und andererseits datentechnisch miteinander zu vernetzen.

Ein gebräuchliches Gebäudeinstallationssystem ist durch die Druckschrift der Firma Gebr. Merten GmbH & Co. KG aus dem Jahr 1994 mit dem Titel "Instabus, die intelligente Gebäudeinstallation" (siehe insbesondere Seiten 32-36) vorbekannt geworden. Dieses Gebäudeinstallationssystem ist in Abschnitte unterteilt, die hierarchisch strukturiert sind. Die kleinste Einheit ist die Linie. Eine Linie umfasst maximal 64 Busteilnehmer sowie eine Spannungsversorgung mit Drossel. Durch Linienkoppler, die über eine Hauptlinie verbunden werden, können bis zu 12 Linien gekoppelt werden. Dies ergibt den Bereich. Bei größeren Anlagen können über Bereichskoppler wiederum 15 Bereiche über eine Bereichslinie verbunden werden. Haupt- und Bereichslinie benötigen ebenfalls eine Spannungsversorgung mit Drossel. Bei Ausnutzung aller Linien und Bereiche können über 12.000 Busteilnehmer an ein solches Gebäudeinstallationssystem angeschlossen werden. Die Busleitungen sind zweiadrig ausgeführt, wobei sowohl die Energie für die Elektroniken der Busteilnehmer als auch Daten übertragen werden. Die Busleitung wird bis zu jedem Busteilnehmer geführt. Sensoren benötigen in der Regel nur die Busleitung und werden darüber mit Kleinspannung versorgt. Aktoren müssen meist auch an das elektrische Versorgungsnetz des Gebäudes angeschlossen werden. Busleitung und elektrisches Versorgungsnetz sind strikt voneinander getrennt angeordnet. Selbstredend ist ein solches Gebäudeinstallationssystem sehr komplex aufgebaut, so dass die Projektierung und die Inbetriebnahme nur recht aufwendig durch Zuhilfenahme eines PC und entsprechender anwendungsspezifischer Software vorgenommen werden kann. Für kleinere Installationen ist somit ein solches Gebäudeinstallationssystem sehr aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Gebäudeinstallationssystem zu schaffen, welches auf einfache Art und Weise projektierbar und in Betrieb zu nehmen ist, ohne dass dazu anwendungsspezifische Software bzw. ein PC notwendig ist, damit kleinere Installationen auf einfache und wirtschaftlich sinnvolle Art und Weise durchführbar sind. Auch kleinere Handwerksbetriebe sind somit ohne weiteres in der Lage, Projektierung und Inbetriebnahme eines solchen Gebäudeinstallationssystems ohne großen Aufwand vorzunehmen. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den weitaus überwiegenden Teil der bestimmungsgemäßen Zuordnung von Bediengeräten und Funktionsgeräten einer Installation, während der Inbetriebnahme automatisch vornehmen zu können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Bei einem solchermaßen ausgebildeten Gebäudeinstallationssystem ist besonders vorteilhaft, dass jedem einzelnen Raum eines Gebäudes ein eigenes Raumsteuergerät zugeordnet ist, mit einer eigenen Busleitung für den zugehörigen Raum. Durch die strukturierte Adressierung der Funktionskanäle und der Bediengeräte können alle wichtigen Funktionen in diesem Raum sofort nach der kompletten Installation in Betrieb genommen werden. Der Aufwand für die Installation bzw. Inbetriebnahme eines solchen Gebäudeinstallationssystems ist somit ähnlich gering wie bei der Installation eines konventionellen Systems. Die zugehörigen Geräte eines solchen Gebäudeinstallationssystems sind vorteilhafterweise derart konzipiert, dass auf einfache Art und Weise spezielle Kundenwünsche durch nachträgliche Parametrierung erfüllt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird der erfindungsgemäße Gegenstand näher beschrieben, dabei zeigen:

1: den Aufbau einer Installation für einen einzigen Raum;

2: den Aufbau einer Installation für mehrere (zwei) Räume;

3: ein Raumsteuergerät mit zwei angekoppelten Zusatzmodulen;

4: ein multifunktionales Raumbediengerät im Detail;

5: ein mobilisierbares, multifunktionales Raumbediengerät im Detail.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, besteht ein solches Gebäudeinstallationssystem hauptsächlich aus einem Steuergerät, welches eingangsseitig über einen ersten Busanschluss 2 an ein erstes Bussystem und über einen Versorgungsanschluss 3 mit dem Stromversorgungsnetz in Verbindung steht. Das Steuergerät weist einen ersten Mikrocontroller 4 auf und steht ausgangsseitig über einen zweiten Busanschluss 5 sowie über ein zweites Bussystem mit mehreren Bediengeräten 6, 7, 8, 9 in Verbindung. Außerdem sind ausgangsseitig über mehrere Funktionsanschlüsse 10, 11, 12 mehrere Funktionsgeräte 13, 14, 15 an das Steuergerät angeschlossen. Gegebenenfalls kann das Steuergerät über das erste Bussystem an einen Busverteiler 16 angeschlossen sein.

Wie insbesondere aus 1 hervorgeht, ist gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel das dem Gebäudeinstallationssystem zugehörige Steuergerät als Raumsteuergerät 1 ausgeführt. Dem Raumsteuergerät 1 ist jeweils nur der jeweilige Installationsumfang eines bestimmten Raumes zugeordnet. Raumbezogen sind alle Datenpunkte und die Reihenfolge der einem bestimmten Raum zugehörigen Funktionskanäle 17, 18, 19, nach den Gewerken (Licht, Jalousie, Heizung) geordnet, in dem Speicher des ersten Mikrocontroller 4 des Raumsteuergerätes 1 abgelegt. Datenpunkte stellen Übergabevariable zu einer Funktion dar. Ein Datenpunkt beschreibt die kleinstmögliche Teilfunktion. Parameter für diese Funktionen sind ebenfalls Datenpunkte. Beim ersten Funktionskanal 17 mit seinem Gewerk Licht weist die Funktion Dimmen z. B. folgende Datenpunkte auf, nämlich den Datenpunkt Schalten, dieser schaltet den Funktionskanal 17 ein oder aus; den Datenpunkt Dimmen, dieser steuert die eigentliche Dimmfunktion; den Datenpunkt Wert, dieser übergibt einen Helligkeitswert einer bestimmten Größenordnung z. B. den Helligkeitswert 65%; den Datenpunkt Schaltzeit, dieser übergibt eine voreingestellte Einschaltdauer des Lichts, z. B. für eine Treppenhausbeleuchtung. Bei dem Begriff Datenpunkt spricht man üblicherweise auch von Ein-/Ausgabevariablen. Dabei weist das Raumsteuergerät 1 einen ersten Funktionskanal 17 für das Gewerk Licht, einen zweiten Funktionskanal 18 für das Gewerk Jalousie und einen dritten Funktionskanal 19 für das Gewerk Heizung auf. Die über das zweite Bussystem (5) an das Raumsteuergerät 1 angeschlossenen Bediengeräte 6, 7, 8, 9 weisen jeweils einen zweiten Mikrocontroller 20 auf, so dass auf einfache Art und Weise der Datenaustausch und die Datenverarbeitung zwischen dem zugehörigen Raumsteuergerät 1 und den einzelnen Bediengeräten 6, 7, 8, 9 über strukturierte, Informationen abgewickelt werden können. Das erste Bediengerät 6 ist dabei als multifunktionales Raumbediengerät, das zweite Bediengerät 7 als Lichtschalter, das dritte Bediengerät 8 als Jalousieschalter und das vierte Bediengerät 9 als Raumthermostat mit Stellelement zur Vorwahl der gewünschten Raumtemperatur ausgebildet. Da die Adressen aller Datenpunkte die Information des jeweiligen Gewerkes, der Funktion und der Nummer des Stromkreises bzw. der Codierung des Funktionskanals 17, 18, 19 enthalten, ist die Zuordnung der Funktionen und der Bediengeräte 6, 7, 8, 9 zu den Funktionen des Raumsteuergerätes 1 sofort nach der kompletten Installation ohne weitere Inbetriebnahmearbeiten gegeben.

Ein multifunktionales Bediengerät 6 für einen Raum mit z. B. drei Lichtkreisen und zwei Jalousiekreisen weist drei Tasten für die Betätigung des ersten, zweiten und dritten Lichtstromkreises und zwei Wippen für das rauf- und runterfahren der beiden Jalousien und einen Sensor zur Erfassung der Raumtemperatur sowie ein Stellglied zur Einstellung der gewünschten Raumtemperatur auf. Für jede dieser Komponenten lässt sich nach den vorgegebenen Regeln eine eindeutige Adresse bestimmen bzw. berechnen. Die in diesem Fall zugehörigen Komponenten im Raumsteuergerät 1 sind drei Schaltkontakte zum Schalten der drei Lichtkreise und zwei Relaisbaugruppen zum rauf- und runterfahren der beiden Jalousien, sowie ein Regler mit Triac-Stellglied, ein Reglereingang zur Sensierung der Raumtemperatur, ein weiterer Reglereingang zur Erfassung der gewünschten Raumtemperatur und ein Ausgang zum Steuern des Heizkörperventils vorgesehen. Diese Komponenten werden nach ein- und denselben vorgegebenen Regeln automatisch eindeutige Adressen zugeordnet, so dass diese mit den entsprechenden Komponenten des multifunktionalen Bediengerätes 6 funktionsgerecht zusammenarbeiten können.

Der Datenaustausch zwischen dem Raumsteuergerät 1 und den Bediengeräten 6, 7, 8, 9 erfolgt über strukturierten Informationen, die in der Reihenfolge bzw. nach dem Schema Gewerk (Licht, Jalousie, Heizung), Funktion (Licht dimmen, Jalousie fahren, Raumtemperatursollwert einstellen), Funktionskanal 17, 18, 19 bzw. Stromkreisnummer und Zustand geordnet sind. Mit Gewerk, Funktion bzw. Stromkreisnummer ist die eindeutige Adresse gebildet. Mit Zustand wird ein ermittelter Messwert bzw. eine zu realisierende Stellgröße abgebildet bzw. übertragen. Auf einfache Art und Weise ist so die Verbindung der Bedienelemente des zugehörigen Bediengerätes 6, 7, 8, 9 mit den zugehörigen Funktionen der Funktionskanäle 17, 18, 19 des Raumsteuergerätes 1 direkt nach dem Anschluss de Bediengeräte 6, 7, 8, 9 an das zweite Bussystem gegeben. Dadurch wird die Realisierung von kleinen Gebäudeinstallationen auf einfache Art und Weise möglich.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Steuergerät 1 die Funktionskanäle 17, 18, 19 für die Gewerke Licht, Jalousie, Heizung auf. Bedient werden die verschiedenen Gewerke über die jeweils zugehörigen Bediengeräte 6, 7, 8, 9, wobei das erste Bediengerät 6 als Raumbediengerät ausgeführt ist, über welches alle Funktionsgeräte 13, 14, 15 sachgerecht beeinflusst werden können. Anschließend wird beispielhaft der Ablauf einer automatischen Inbetriebnahme bei vorkonfigurierten Bediengeräten 6, 7, 8, 9 beschrieben. Als Ausgangszustand verfügt das Raumsteuergerät 1 z. B. über eine bestimmte Anzahl von Funktionskanälen 17, 18, 19. Nach dem Anschalten der Versorgungsspannung werden alle Datenpunkte dieser angeschlossenen Funktionskanäle 17, 18, 19 automatisch im Raumsteuergerät 1 abgebildet. Dazu ist eine zyklische Erkennung der angeschlossenen Funktionskanäle 17, 18, 19 und eine dynamische Datenpunkterzeugung notwendig. Weil die angeschlossenen Bediengeräte 6, 7, 8, 9 mit der Funktionszuordnung Ihrer Bedienelemente vorkonfiguriert sind, ergibt sich automatisch eine festgelegte Zuordnung der Bediengeräte 6, 7, 8, 9 zu den zugehörigen Funktionskanälen 17, 18, 19. Dieser Vorgang erfolgt bei jeder Netzunterbrechung des Raumsteuergerätes 1 neu, um gegebenenfalls Änderungen bezüglich der angeschlossenen Funktionskanäle 17, 18, 19 zu erkennen. Nach Anschluss der Spannungsversorgung ist das Gebäudeinstallationssystem somit betriebsbereit. Die Umsetzung der Informationen auf den entsprechenden Funktionskanal 17, 18, 19 erfolgt automatisch nach Telegrammeingang im Raumsteuergerät 1. Um im weiteren Betrieb eine sachgerechte Bedienung bzw. Zuordnung vornehmen bzw. aufrechterhalten zu können, wird gleichzeitig im Raumsteuergerät 1 eine Liste mit den angeschlossenen Bediengeräten 6, 7, 8, 9 gepflegt. Ein manueller Eingriff zur Konfiguration des Gebäudeinstallationssystem ist somit nicht notwendig.

Im Betrieb des Gebäudeinstallationssystems gemäß einer Ausführung nach 1 kann ein Informationsaustausch z. B. folgendermaßen ablaufen. Für das Gewerk Licht mit dem Funktionskanal 17 bedeutet dies zur Realisierung einer entsprechenden Funktion z. B., dass über das als Lichtschalter ausgeführte zweite Bediengerät 7 z. B. eine kurze Betätigung erfolgt, worauf ein Telegramm mit folgenden Informationen gesendet wird; Gewerk Licht, Funktion Licht schalten, Funktionskanal 17 bzw. Lichtkreis 1, Befehl Ein (kurze Betätigung), wodurch das Einschalten für das angeschlossene Funktionsgerät 13 (Licht) erfolgt. Für das Gewerk Jalousie mit dem Funktionskanal 18 bedeutet dies zur Realisierung einer entsprechenden Funktion z. B., dass über das als Jalousieschalter ausgebildete dritte Bediengerät 8 z. B. eine lange Betätigung erfolgt, worauf ein Telegramm mit folgenden Informationen gesendet wird; Gewerk Jalousie, Funktion Jalousie fahren, Funktionskanal 18 bzw. Jalousiekreis 1 Befehl abwärts (lange Betätigung), wodurch die Abwärtsbewegung der Jalousie gestartet wird. Für das Gewerk Heizung mit dem Funktionskanal 19 bedeutet dies zur Realisierung einer entsprechenden Funktion z. B., dass das als Raumthermostat mit Stellelement ausgeführte vierte Bediengerät 9 eine Sollwerteinstellung über dessen Stellelement z. B. auf die Vorwahltemperatur 23°C erfolgt, worauf ein Telegramm mit folgenden Informationen gesendet wird; Gewerk Heizung, Funktion Raumtemperatur Istwert, Funktionskanal 19, Heizkreis 1, Solltemperatur 23°C. Die Temperatur im Raum 1 wird über das angeschlossene Funktionsgerät 15 (Stellventil) auf 23°C verändert. Das Steuergerät 1 erkennt jeweils diese Telegramme als gültig und setzt die Informationen zur Steuerung der entsprechenden Funktionen sachgerecht um.

Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, sind gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mehrere Raumsteuergeräte 1 über das erste Bussystem an den Busverteiler 16 angeschlossen. Der Einfachheit halber sind in 2 lediglich zwei Raumsteuergeräte 1 mit ihrer zugehörigen Installation dargestellt. Für die Anordnung, die Ausbildung und die Verknüpfung der zur Gebäudeinstallation gehörigen Systemgeräte gilt bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel im übrigen das, was schon vorstehend zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Das heißt in einem ersten Schritt wird in jedem Raumsteuergerät 1 die Zuordnung der zugehörigen Bediengeräte 6, 7, 8, 9 des jeweils zweiten Bussystems zu den von Ihnen jeweils zu beeinflussenden Funktionskanälen 17, 18, 19 dadurch durchgeführt, dass die Adressierung der Datenpunkte der Funktionskanäle 17, 18, 19 nach den vereinbarten Regeln automatisch durchgeführt wird. Der Busverteiler 16 teilt durch Datenaustausch jedem angeschlossenen Raumsteuergerät 1 in einem zweiten Schritt einen eindeutigen Raumindex für den jeweils zugeordneten Raum innerhalb der Gebäudeinstallation zu. Dieser zugeordnete Raumindex wird anschließend in den Speicher des ersten Mikrocontrollers 4 des zugehörigen Raumsteuergerätes 1 eingeschrieben bzw. abgespeichert und anschließend in allen Adressen zur eindeutigen Unterscheidung der angeschlossenen Raumsteuergeräte 1 verwand. Somit ist die bestimmungsgemäße Zuordnung aller Bediengeräte 6, 7, 8, 9 zur sachgerechten Beeinflussung aller angeschlossenen Funktionsgeräte 13, 14, 15 während der ersten Inbetriebnahme vollautomatisch, bei einer größeren Anzahl von Räumen einer Gebäudeinstallation auf einfache Art und Weise durchführbar.

Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, weist das Raumsteuergerät 1 zur Funktionsergänzung mittels Zusatzmodulen 21 eine Koppeleinrichtung 23 auf. Da auch die anzubringenden Zusatzmodule 21 modulartig mit weiteren Koppeleinrichtungen 23 versehen sind, können zur Funktionserweiterung des Raumsteuergerätes 1 an dieses quasi beliebig viele Zusatzmodule 21 angesteckt bzw. angekoppelt werden. So können z. B. zusätzlich zu den bereits realisierbaren Gewerken (Licht, Jalousie, Heizung) des Raumsteuergerätes 1 z. B. die Gewerke (Sicherheit, Hauskommunikation usw.) durch die angekoppelten Zusatzmodule 21 zusätzlich abgedeckt werden. Die Zuordnung der Bediengeräte für die Gewerke (Sicherheit, Hauskommunikation usw.) erfolgt zu den von ihnen zu beeinflussenden Funktionsgeräten, wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel bereits näher beschrieben, ebenfalls vollautomatisch. Um auch die Zusatzmodule 21 automatisch mit ihren zugehörigen Gewerken in das Gebäudeinstallationssystem einbinden zu können, werden nicht nur sämtliche Datenpunkte der im Raumsteuergeräte 1 vorhandenen Funktionskanäle 17, 18, 19, sondern auch die entsprechenden Funktionskanäle der angeschlossenen Zusatzmodule 21 automatisch erfasst und im Raumsteuergerät 1 mit ihren Datenpunkten abgebildet. Auch hierbei wird eine zyklische Erkennung der einzelnen Funktionskanäle und eine dynamische Datenpunkterzeugung durchgeführt.

Wie insbesondere aus den 1, 2, 4 und 5 hervorgeht, ist ein, dem Raumsteuergerät 1 zugeordnetes Bediengerät 6 als mehrere Gewerke (Licht, Jalousie, Heizung) beeinflussendes, bzw. mit mehreren Funktionskanälen 17, 18, 19 des Raumsteuergerätes 1 kommunizierendes, multifunktionales Raumbediengerät ausgeführt. Beispielsweise ist der Aufbau eines solchen multifunktionalen Raumbediengerät 6 in 4 und 5 näher dargestellt. Dabei umfasst ein solches Raumbediengerät 6 einen Drehsteller 22 zur Vorwahl der einzustellenden Raumtemperatur, einen Drucktaster 24 zur Beeinflussung des Gewerkes Licht, einen zweiten Drucktaster 25 zur Beeinflussung des Gewerkes Jalousie und einen dritten Drucktaster 26 zur Meldung der Präsenz bzw. der Abwesenheit der den Raum benutzenden Person. Durch die Bedienelemente des vorkonfigurierten Raumbediengerätes 6 ergibt sich, wie vorstehend schon näher beschrieben, eine sachgerechte automatische Zuordnung für alle Gewerke lediglich aufgrund des Informationsaustausches.

Wie insbesondere aus 5 hervorgeht, kann ein solches multifunktionales Raumbediengerät 6 mobilisierbar ausgeführt sein und weist zu diesem Zweck eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit dem zweiten Bussystem auf.

Bei Bedarf können bei einem solchen Gebäudeinstallationssystem auch frei programmierbare Funktionsgeräte angeschlossen werden, deren Kennung jedoch auf einfache Art und Weise eingelernt werden muss. Dies geschieht indem alle Bediengeräte einer Bediengerätegruppe vollkommen identisch ausgeführt sind und ebenfalls über das zweite Bussystem mit allen notwendigen Informationen versorgt werden bzw. über das zweite Bussystem ein entsprechender Datenaustausch stattfindet. Beim ersten Anschluss funktionieren alle Bediengeräte standardmäßig als sogenanntes Zentralbediengerät für den entsprechenden Raum. Beim ersten Anschluss werden somit keine, eine eindeutige Adressierung herbeiführende Daten übertragen. Werden die Bediengeräte nach dem ersten Anschluss erstmalig betätigt, wird automatisch ein Anmeldeversuch ausgelöst. Die Bediengeräte teilen dem Raumsteuergerät 1 mit, welches Bedienelement für welche Zeit betätigt wurde, und dass noch keine eindeutige Adressierung vorliegt. Mit jeder Betätigung im noch unprogrammierten Zustand erzeugt das Bediengerät eine Zufallszahl (Session-ID), über die das Bediengerät ab diesem Zeitpunkt ansprechbar bzw. eindeutig adressierbar ist. Auch bei einem Bediengerät, welchem mehrere Funktionen zugeordnet werden müssen, übernimmt auf diese Art und Weise das Raumsteuergerät 1 die eindeutige Programmierung bzw. Adressierung. Anhand der Zufallszahl (Session-ID) kann nun das Bediengerät vom Raumsteuergerät 1 eine eindeutige Adresse zugeordnet bekommen. Für den weiteren zuverlässigen Betrieb verwaltet das Raumsteuergerät 1 die von ihm vergebenen eindeutigen Adressen und verknüpft über diese Adressen die zugehörigen Funktionen. Ist ein Bediengerät mit einer solchen eindeutigen Adresse programmiert, sendet es nicht mehr die Zufallszahl (Session-ID), sondern die vom Raumsteuergerät 1 zugeteilte eindeutige Adresse.

Ein solches Verfahren ermöglicht auch bei frei programmierten Bediengeräten eine Gebäudesysteminstallation mit geringst möglichem manuellem Aufwand. Bei der Erstinstallation oder nach einer Spannungsunterbrechung wird zur eindeutigen Adressierung somit keine Informations-/Telegrammflut ausgelöst, weil jedem Bediengerät erst nach Bedarf bzw. nach erster Betätigung eine eindeutige Adresse durch das Raumsteuergerät 1 zugeordnet wird. Vorteilhaft ist dabei, dass nicht nur die Bediengeräte mit ihrer eindeutigen Adresse, sondern auch die zugehörigen Funktionen zentral im Raumsteuergerät 1 abgelegt und zur zuverlässigen Funktion des Gebäudeinstallationssystems als Information mit den Bediengeräten ausgetauscht werden.

Der Busverteiler 16 weist einen Mikrocontroller auf und ist mit zumindest einem Busanschluss für die Hauptleitung des ersten Bussystems und mit durch den Mikrocontroller gesteuerten Schaltgliedern versehen, welche die angeschlossenen Raumsteuergeräte 1 von der Hauptleitung des ersten Bussystems abtrennen bzw. verbinden können. Im normalen Betrieb sind alle Raumsteuergeräte 1 über den Busverteiler 16 mit dem ersten Bussystem verbunden. Der Busverteiler 16 hat mehrere Aufgaben, er teilt den Raumsteuergeräten 1 ihren Raumindex zu, mit welchen diese dann den Adressen der raumbezogenen Datenpunkte zugeordnet werden. Dazu schaltet der Busverteiler 16 nur dasjenige Raumsteuergerät 1 auf die Hauptleitung des ersten Bussystems auf, dessen raumbezogene Adressen um den zugehörigen aktuellen Raumindex erweitert werden sollen. Alle anderen Raumsteuergeräte 1 werden zu diesem Zeitpunkt abgeschaltet. Dadurch ist eine gezielte Punkt zu Punkt-Verbindung mit jeweils nur einem Raumsteuergerät 1 möglich. Nachdem bei jedem Raumsteuergerät 1 die Erweiterung der Adressen um den zugehörigen Raumindex durchgeführt wurde, werden alle Raumsteuergeräte 1 wieder mit der Hauptleitung des ersten Bussystems verbunden. Im Falle eines Buskurzschlusses kann der Busverteiler 16 feststellen, welchem Raumsteuergerät 1 bzw. welchem Raum der Kurzschluss zuzuordnen ist und dieses bzw. diesen gezielt abschalten. Das hat den Vorteil, dass nach einem Buskurzschluss das Bussystem in allen übrigen Räumen weiter funktionstüchtig ist und das der Installateur die Fehlersuche gezielt auf einen Raum begrenzen kann.


Anspruch[de]
  1. Gebäudeinstallationssystem mit zumindest einem Steuergerät, welches zumindest einen ersten Mikrocontroller und eine entsprechende Software umfasst, wobei das Steuergerät mit mehreren Funktionskanälen versehen ist, über deren Funktionsanschlüsse jeweils zumindest ein zugehöriges Funktionsgerät anschließbar ist und welches über einen Versorgungsanschluss mit dem Stromversorgungsnetz in Verbindung steht und welches über einen ersten Busanschluss an ein erstes Bussystem anschließbar ist und welches über einen zweiten Busanschluss und ein zweites Bussystem mit zumindest einem Bediengerät verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät als Raumsteuergerät (1) ausgebildet und jeweils nur dem Installationsumfang eines einzigen bestimmten Raumes zugeordnet ist, und dass die Informationen aller den raumbezogenen Funktionskanälen (17, 18, 19) zugeordneten Datenpunkte in einem Speicher des Raumsteuergerätes (1) derart abgelegt sind, und dass über das erste Bussystem und das zweite Bussystem ein Zugriff auf die abgelegten Datenpunkte gewährleistet ist, und dass die Adressen aller raumbezogenen Datenpunkte nach vorgegebenen Regeln aufgebaut und den Datenpunkten zugeordnet sind, und dass die Datenpunkte der Bediengeräte (6, 7, 8, 9) des zweiten Bussystems nach ein und denselben Regeln adressiert sind, wie bei den Datenpunkten des Raumsteuergerätes (1), und dass die Bustelegramme des zweiten Bussystems neben den kodierten Adressen der Datenpunkte auch Befehle, Meldungen oder Wertemeldungen erhalten, und dass der erste Mikrocontroller (4) des Raumsteuergerätes (1) durch einen Vergleich der Adressen die Zugehörigkeit der Betriebsfunktionen des jeweiligen Bediengerätes (6, 7, 8, 9) entsprechend zum Funktionskanal (17, 18, 19) des Raumsteuergerätes (1) feststellt und entsprechend Befehle, Meldungen oder Werte der Bediengeräte (6, 7, 8, 9) des zweiten Bussystems direkt an den richtigen Funktionskanal (17, 18, 19) des Raumsteuergerätes (1) weiterleitet.
  2. Gebäudeinstallationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Raumsteuergerät (1) mit einer Koppeleinrichtung (23) versehen ist, über die modular zumindest ein Zusatzmodul (21) mit zumindest einem weiteren Funktionskanal anschließbar ist, und dass die Informationen aller den Funktionskanälen (17, 18, 19) zugeordneten Datenpunkte vom ersten Mikrocontroller (4) des Raumsteuergerätes (1) durch Kommunikation mit zumindest einem Zusatzmodul (21) ermittelt werden und im Speicher des Raumsteuergerätes (1) derart abgelegt sind, dass über das erste Bussystem und über das zweite Bussystem ein Zugriff auf die abgelegten Datenpunkte gewährleistet ist, und dass die Adressen der abgelegten Datenpunkte vom ersten Mikrocontroller (4) des Raumsteuergerätes (1) nach vorgegebenen Regeln aufgebaut sind und den Datenpunkten des ersten Bussystems und des zweiten Bussystems zuzuordnen sind.
  3. Gebäudeinstallationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eindeutige Adresse zumindest gebildet ist aus den Informationen Gewerk (Licht, Jalousie, Heizung), Funktion (Licht dimmen, Jalousie fahren, Raumtemperatursollwert einstellen), Funktionskanal (17, 18, 19) bzw. Stromkreisnummer.
  4. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über einen zum ersten Bussystem gehörigen Busverteiler (16) lediglich durch Datenaustausch für jedes angeschlossene Raumsteuergerät (1) gezielt ein eindeutiger Raumindex für den jeweils zugeordneten Raum festgelegt und in seinem Speicher einschreibbar ist, und dass vom Raumsteuergerät (1) strukturiert eine Erweiterung der Datenpunkte des ersten Bussystems um den entsprechenden Raumindex vorgenommen wird.
  5. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gezielte Zugriff des Busverteilers (16) auf zumindest ein Raumsteuergerät (1) über separate Leitungen erfolgt, und dass jeder Leitung ein eindeutiger Raumindex zugeordnet ist.
  6. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein über das zweite Bussystem an das Raumsteuergerät (1) anschließbares Bediengerät (6, 7, 8, 9), als mehrere Gewerke (Licht, Jalousie, Heizung) beeinflussendes und mit mehreren Funktionskanälen (17, 18, 19) des Raumsteuergerätes (1) kommunizierendes, multifunktionales Raumbediengerät (6) ausgeführt ist.
  7. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein über das zweite Bussystem an das Raumsteuergerät (1) anschließbares Bediengerät (6, 7, 8, 9) als ein einziges Gewerk (Licht oder Jalousie oder Heizung) bzw. eine einzige Funktionsgerätegruppe beeinflussendes und nur mit einem einzigen Funktionskanal (17 oder 18 oder 19) bzw. mit mehreren gleichartigen Funktionskanälen (17 oder 18 oder 19) des Raumsteuergerätes (1) kommunizierendes Einzelbediengerät (7, 8, 9) ausgeführt ist.
  8. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumsteuergerät (1) als Reiheneinbaugerät ausgebildet ist.
  9. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumsteuergerät (1) als Aufputzgerät ausgebildet ist.
  10. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumsteuergerät (1) als Unterputzgerät ausgebildet ist.
  11. Gebäudeinstallationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumbediengerät (6) mobilisierbar ausgeführt ist und eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit dem zweiten Bussystem aufweist.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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