CH718577A1 - Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock. - Google Patents

Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock. Download PDF

Info

Publication number
CH718577A1
CH718577A1 CH00473/21A CH4732021A CH718577A1 CH 718577 A1 CH718577 A1 CH 718577A1 CH 00473/21 A CH00473/21 A CH 00473/21A CH 4732021 A CH4732021 A CH 4732021A CH 718577 A1 CH718577 A1 CH 718577A1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
hvac
add
device block
interface
hvac device
Prior art date
Application number
CH00473/21A
Other languages
English (en)
Other versions
CH718577B1 (de
Inventor
Jenni Stefan
Grogg Silvio
Schmidlin Peter
Original Assignee
Belimo Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belimo Holding Ag filed Critical Belimo Holding Ag
Priority to CH000473/2021A priority Critical patent/CH718577B1/de
Priority to PCT/EP2022/058641 priority patent/WO2022207833A1/en
Priority to CH001214/2022A priority patent/CH718684B1/de
Priority to PCT/EP2022/058642 priority patent/WO2022207834A1/en
Priority to US18/283,670 priority patent/US20240167719A1/en
Priority to US18/283,245 priority patent/US20240183577A1/en
Priority to US18/276,180 priority patent/US20240102689A1/en
Priority to EP22719917.1A priority patent/EP4314664A1/de
Priority to PCT/EP2022/058643 priority patent/WO2022207835A1/en
Priority to EP22717400.0A priority patent/EP4314665A1/de
Priority to EP22720352.8A priority patent/EP4314666A1/de
Publication of CH718577A1 publication Critical patent/CH718577A1/de
Publication of CH718577B1 publication Critical patent/CH718577B1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/88Electrical aspects, e.g. circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/36Modules, e.g. for an easy mounting or transport

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

Ein Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10), umfassend: ein Gehäuse (11); eine HLK-Funktionsvorrichtung (M/S); eine Erweiterungsschnittstelle (1 6A); eine externe elektrische Schnittstelle (18) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen; und eine elektronische Schaltung (12), die mit der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) verbunden ist. In einer ersten Konfiguration ist der Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) dazu konfiguriert, die externe elektrische Schnittstelle (18) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der elektronischen Schaltung (12) zu verbinden und dadurch eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie bereitzustellen. In einer zweiten Konfiguration ist der HLK Vorrichtungsblock (10) dazu konfiguriert, die Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch eine elektronische Add-on Schaltung (22) eines über eine Add-on Schnittstelle (26B) des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) zu leiten, um dadurch eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie bereitzustellen.

Description

Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Basis-Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- bzw. HLK-Vorrichtungsblock, einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock und eine HLK-Feldvorrichtung, die einen Basis-HLK-Vorrichtungsblock und einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock umfasst. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Da Menschen schätzungsweise 90 % ihrer Zeit in Innenräumen verbringen, sind Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- bzw. HLK-Systeme für das Alltagsleben äusserst wichtig geworden und haben einen grossen Einfluss auf die Gesundheit und den Komfort der Menschen. Im Gebiet der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungstechnik umfassen HLK-Systeme in der Regel ein Fluidtransportsystem, das mit einem Wärmetauscher verbunden ist, der derart eingerichtet ist, dass er in der Lage ist, mittels eines im Fluidtransportsystem zirkulierenden Fluids Wärmeenergie an die oder aus der zu steuernden Umgebung (im Folgenden als gesteuerte Umgebung bezeichnet) zu übertragen. Um den Fluidstrom zum/vom Wärmetauscher und somit die Menge übertragener Wärmeenergie regulieren zu können, ist der Wärmetauscher über ein oder mehrere angetriebene Elemente, wie etwa Ventile und Klappen, mit dem Fluidtransportsystem verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist das Fluidtransportsystem von HLK-Systemen dazu konfiguriert, ein Fluid, insbesondere ein gasförmiges Fluid wie Luft, an die oder aus der zu steuernden Umgebung abzugeben/zu extrahieren. Um den Fluidstrom an die/von der zu steuernden Umgebung regulieren zu können, ist die Quelle eines solchen Fluids über ein oder mehrere angetriebene Elemente, wie etwa Ventile oder Klappen, mit dem Fluidtransportsystem verbunden. Die angetriebenen Elemente werden durch HLK-Aktuatoren, darunter mit dem angetriebenen Element gekoppelte motorisierte HLK-Aktuatoren, mechanisch gesteuert. Im HLK-Gebiet umfassen HLK-Aktuatoren in der Regel einen Elektromotor, der (über ein Getriebe und/oder eine andere mechanische Kopplung) mit dem angetriebenen Element gekoppelt ist. HLK-Aktuatoren werden durch HLK-Steuerungen, insbesondere eine elektronische Schaltung davon, elektrisch gesteuert. Darüber hinaus werden verschiedene Sensoren dazu verwendet, Umgebungsvariablen wie Feuchtigkeit, Temperatur, CO2- oder Feinstaubgehalt zu messen. Ferner werden HLK-Sensoren dazu verwendet, Betriebsparameter verschiedener Elemente eines HLK-Systems zu bestimmen, etwa eine Betätigungsstellung eines angetriebenen Elements oder den Betriebszustand eines HLK-Aktuators.
[0003] HLK-Systeme umfassen in der Regel eine HLK-Steuerung, die dazu konfiguriert ist, ein oder mehrere Steuersignale zum Betreiben des einen oder der mehreren HLK-Aktuatoren zu erzeugen und/oder Signale von den HLK-Sensoren zu verarbeiten. In typischen HLK-Anwendungen erzeugen die eine oder die mehreren HLK-Steuerungen die Steuersignale für die HLK-Aktuatoren gemäss verschiedenen Steueralgorithmen (z.B. hinsichtlich Druckdifferenz, Raumtemperatur, Energiefluss usw.), um dadurch die Aktuatoren zu betätigen, wie etwa eine Öffnung eines Ventils oder einer Klappe zu öffnen und zu schliessen, um den Fluidstrom zu regulieren.
[0004] Gewisse Steuerfunktionen von HLK-Systemen können von einem Fernserver aus durchgeführt werden, der entfernt von der gesteuerten Umgebung angeordnet ist, wobei der Fernserver ein Computerprogramm, wie etwa ein Building Management System BSM, zum Steuern und Überwachen der mechanischen und elektrischen Ausrüstung eines Gebäudes umfasst. Ferner können bestimmte Funktionen, insbesondere die Inbetriebnahme und/oder Konfiguration eines HLK-Systems, mittels tragbarer Vorrichtungen, wie etwa einer mobilen Allzweckrechenvorrichtungen (z.B. eines Smartphones) oder eines dedizierten Konfigurationstools, durchgeführt werden.
[0005] Zusammenfassend können Vorrichtungen von HLK-Systemen anhand ihres Standorts hinsichtlich der gesteuerten Umgebung in zwei Kategorien kategorisiert werden: Fernvorrichtungen (entfernt von der gesteuerten Umgebung angeordnet) und Feldvorrichtungen (in der gesteuerten Umgebung angeordnet oder z.B. mechanisch durch das Fluidtransportsystem mit der gesteuerten Umgebung verbunden). Feldvorrichtungen implementieren eine oder mehrere elektrische und/oder mechanische Funktionen und/oder andere Funktionen (z.B. hydraulische, optische) und umfassen - sind jedoch nicht beschränkt auf - Aktuatoren, Sensoren oder eine Kombination davon.
[0006] Mit zunehmender Komplexität von HLK-Systemen entsteht wachsender Bedarf an einer breiten Vielfalt von Feldvorrichtungen, die verschiedene elektrische und/oder mechanische und/oder thermische HLK-Funktionen und/oder andere Funktionen (z.B. hydraulische, optische) implementieren Selbst für die gleiche Funktion sind eine Reihe von HLK-Vorrichtungen erforderlich, um ein breites Spektrum an Verwendungsfällen abzudecken, die jeweils durch unterschiedliche Parameter charakterisiert sind. Beispielsweise sind für die mechanische Funktion des Betatigens eines Ventils oder einer Klappe verschiedene Varianten einer bestimmten Art von HLK-Aktuator erforderlich, um einen breites Spektrum der Strömungsregulierung mittels Ventilen unterschiedlicher Grosse, die unterschiedliche Betätigungskräfte erfordern (z.B. ein Drehmoment im Bereich von 1 Nm bis zu 160 Nm oder sogar mehr), abzudecken. Verschiedene Varianten von HLK-Aktuatoren sind ausserdem erforderlich, um unterschiedliche Leistungsversorgungen und ausserdem unterschiedliche Betatigungszeiten abzudecken. Ferner führt die Beschaffenheit der gesteuerten Umgebung auch zu variierenden Anforderungen für die HLK-Feldvorrichtungen. Beispielsweise sind spezielle Varianten von HLK-Feldvorrichtungen erforderlich, um zur Verwendung in rauen Umgebungen geeignet zu sein. Darüber hinaus sind je nach Architektur des HLK-Systems verschiedene Varianten von HLK-Feldvorrichtungen erforderlich, um die verschiedenen Arten von Anforderungen an die Konnektivität abzudecken.
[0007] Das Abdecken einer solch grossen Vielfalt mechanischer Funktionen, elektrischer Funktionen und die Eignung für eine solch grosse Vielfalt von Umgebungen führt zu einer sehr hohen Zahl von HLK-Feldvorrichtungen, die hergestellt, gewartet und instand gehalten werden müssen. Unter Verwendung bekannter Herstellungsverfahren ist das Erfüllen solcher Anforderungen für eine grosse Vielfalt von HLK-Feldvorrichtungen komplex und somit für Hersteller kostenaufwendig. Zusätzlich zur komplexen und kostenaufwendigen Herstellung ist es oftmals schwierig, die Funktion bekannter HLK-Feldvorrichtungen zu erweitern oder zu verändern, ohne die gesamte HLK-Feldvorrichtung austauschen zu müssen.
[0008] Um das Erfordernis zur Bereitstellung einer grossen Vielfalt von HLK-Vorrichtungen in einer grossen Anzahl verschiedener Konfigurationen zu erfüllen, ohne für jede mögliche Kombination von Funktionen und/oder Parametern eine spezielle Art von HLK-Feldvorrichtung herstellen zu müssen, sind HLK-Feldvorrichtungen aus mehreren HLK-Vorrichtungsblöcken zusammengesetzt, wobei die HLK-Vorrichtungsblocke verschiedene HLK-Funktionen erfüllen, wobei die HLK-Funktionalität eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks - der eine HLK-Funktionsvorrichtung wie einen Motor oder einen Sensor umfasst - durch eine durch Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke bereitgestellte HLK-Funktionalität erweitert wird.
[0009] Es besteht jedoch ein nicht erfüllter Bedarf zur Bereitstellung von HLK-Vorrichtungsblöcken, die speziell derart eingerichtet sind, dass sich sowohl Basis-HLK-Vorrichungsblöcke als auch Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke flexibel wiederverwenden lassen, wobei Basis-HLK-Vorrichtungsblöcke und Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke individuell oder gemeinsam HLK-Funktionalitaten bereitstellen können.
Zusammenfassung der Erfindung
[0010] Eine Aufgabe hier offenbarter Ausfuhrungsformen besteht darin, die Nachteile bekannter HLK-Feldvorrichtungen zumindest teilweise zu beheben.
[0011] Insbesondere besteht eine Aufgabe der hier offenbarten Ausführungsformen darin, HLK-Vorrichtungsblöcke bereitzustellen, die speziell derart eingerichtet sind, dass sich sowohl Basis-HLK-Vorrichtungsblöcke als auch Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke flexibel wiederverwenden lassen, wobei Basis-HLK-Vorrichtungsblöcke und Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke individuell oder gemeinsam HLK-Funktionalitäten bereitstellen können.
[0012] Die oben identifizierten Aufgaben werden gemass der vorliegenden Offenbarung durch einen Basis-HLK-Vorrichtungsblock angesprochen, der ein Gehäuse; eine HLK-Funktionsvorrichtung; eine Erweiterungsschnittstelle; eine auf dem Gehäuse angeordnete externe elektrische Schnittstelle und eine elektronische Schaltung umfasst.
[0013] Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die HLK-Funktionsvorrichtung einen im Gehäuse angeordneten Elektromotor zum Ansteuern eines angetriebenen Elements und/oder eines Sensors. Der Sensor des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks ist dazu konfiguriert, einen Parameter des HLK-Systems, insbesondere einen Umgebungsparameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Partikel- (PM: Particulate Matter) und/oder CO2-Gehalt einer durch das HLK-System gesteuerten Umgebung, zu messen. Alternativ oder zusätzlich ist der Sensor des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks bereitgestellt, um Betriebsparameter verschiedener Komponenten des HLK-Systems zu messen, wie etwa eine Betatigungsstellung des angetriebenen Elements und/oder den Betriebszustand der HLK-Feldvorrichtung und/oder andere Parameter des HLK-Systems, wie etwa eine Strömungsrate oder eine Druckdifferenz an Stellen einer Flüssigkeit durch ein Fluidtransportsystem. Die Erweiterungsschnittstelle ist auf dem Gehäuse angeordnet und bereitgestellt, um einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock aufzunehmen, insbesondere durch Stapeln, durch Verbinden mit einer Gegenstuck-Add-on-Schnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks. Die externe elektrische Schnittstelle, die ebenfalls auf dem Gehäuse angeordnet ist, ist für die Übertragung von sowohl elektrischer Leistung als auch einem oder mehreren Datensignalen konfiguriert. Die elektronische Schaltung ist mit der HLK-Funktionsvorrichtung verbunden, insbesondere um Signale an diese bzw. von dieser zu empfangen und/oder zu übertragen, wodurch eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie bereitgestellt werden.
[0014] Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst das Bereitstellen einer HLK-Funktionalität - durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks - das Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung, insbesondere Steuersignale zum Ansteuern eines Elektromotors, der mechanisch mit einem angetriebenen Element, wie etwa einem Ventil oder einer Klappe, verbunden ist. Die Steuersignale können digitale Signale aber auch analoge Signale sein, wie etwa spezifische Ströme oder Spannungen zum Ansteuern eines Elektromotors.
[0015] Alternativ oder zusätzlich umfasst das Bereitstellen einer HLK-Funktionalität - durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks - das Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung erzeugten Signalen, insbesondere von Signalen, die einen Parameter angeben, der durch einen in der HLK-Funktionsvorrichtung enthaltenen oder kommunikativ mit dieser verbundenen Sensor gemessen wird.
[0016] Zur Lieferung elektrischer Leistung ist die externe elektrische Schnittstelle zur Übertragung elektrischer Leistung mit der elektronischen Schaltung und mit der Erweiterungsschnittstelle verbunden. Die Erweiterungsschnittstelle ist ferner zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der externen elektrischen Schnittstelle verbunden. Gemäss hier offenbarten Ausführungsformen erfolgt die Übertragung eines oder mehrerer Datensignale zwischen der Erweiterungsschnittstelle und der externen elektrischen Schnittstelle ein- oder bidirektional.
[0017] Um verschiedenen Verwendungsfällen zu entsprechen, ist der Basis-HLK-Vorrichtungsblock dazu konfiguriert, in einer ersten Konfiguration oder in einer zweiten Konfiguration betrieben zu werden. In der ersten Konfiguration, auch als eigenständige Konfiguration bezeichnet, werden das eine oder die mehreren über die externe elektrische Schnittstelle empfangenen/gesendeten Datensignale durch den Basis-HLK-Vorrichtungsblock, nämlich durch seine elektronische Schaltung, verarbeitet. Zu diesem Zweck ist der HLK-Vorrichtungsblock in der ersten Konfiguration dazu konfiguriert, die externe elektrische Schnittstelle zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der elektronischen Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks zu verbinden.
[0018] Dagegen werden in der zweiten Konfiguration das eine oder die mehreren über die externe elektrische Schnittstelle empfangenen/gesendeten Datensignale durch einen am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblock verarbeitet, insbesondere durch eine elektronische Schaltung davon. Zu diesem Zweck ist der HLK-Vorrichtungsblock in der zweiten Konfiguration dazu konfiguriert, die externe elektrische Schnittstelle zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch eine elektronische Add-on Schaltung eines am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks mit der elektronischen Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks zu verbinden. Das Leiten des einen oder den mehreren Datensignalen durch die elektronische Add-on Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks erfolgt über eine Add-on Schnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks, die der Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks entspricht und mit dieser verbunden ist. Die elektronische Add-on Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks ist zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie konfiguriert. Die zweite Kategorie von HLK-Funktionalitäten umfasst mindestens eine HLK-Funktionalitat, die nicht in der ersten Kategorie von HLK-Funktionalitäten enthalten ist.
[0019] Die vorliegende Offenbarung ist vorteilhaft, da der Basis-HLK-Vorrichtungsblock auf flexible Art und Weise allein eingerichtet werden, um HLK-Funktionalitäten der ersten Kategorie zu erfüllen, wobei seine Funktionalitäten dahingehend erweiterbar sind, HLK-Funktionalitäten der zweiten Kategorie zu umfassen, indem ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock, insbesondere durch Stapeln, angebracht wird. Ferner kann der Add-on HLK-Vorrichtungsblock - der eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten der zweiten Kategorie bereitstellt - je nach speziellem Verwendungsfall mit verschiedenen Basis-HLK-Vorrichtungsblöcken eingerichtet werden. Dieser vorteilhafte Effekt verbessert in grossem Masse die Vielseitigkeit der HLK-Vorrichtungsblöcke, während die Anzahl von HLK-Feldvorrichtungen, die hergestellt werden müssen, um ein breites Spektrum von Verwendungsfällen abzudecken, reduziert wird.
[0020] Gemäss Ausfuhrungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst das Bereitstellen einer HLK-Funktionalität - durch die elektronische Add-on Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks - das Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung, insbesondere von Steuersignalen zum Ansteuern eines Elektromotors, der mechanisch mit einem angetriebenen Element, wie etwa einem Ventil oder einer Klappe, verbunden ist. Die Steuersignale können digitale Signale aber auch analoge Signale sein, wie etwa spezifische Ströme oder Spannungen zum Ansteuern eines Elektromotors.
[0021] Alternativ oder zusätzlich umfasst das Bereitstellen einer HLK-Funktionalitat - durch die elektronische Add-on Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks - das Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung erzeugten Signalen, insbesondere von Signalen, die einen Parameter angeben, der durch einen in der HLK-Funktionsvorrichtung enthaltenen oder kommunikativ mit dieser verbundenen Sensor gemessen wird.
[0022] Die vorliegende Offenbarung ist vorteilhaft, da je nach Verwendungsfall das Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung und/oder das Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung erzeugten Signalen entweder durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks, durch die elektronische Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks oder durch beide in zwei Stufen durchgeführt werden kann. Dadurch können die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks, die elektronische Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks nicht nur alternativ verwendet werden, sondern einander auch ergänzen.
[0023] Gemass hier offenbarten Ausführungsformen sind die Leistungs- und Datenübertragung getrennt, wobei jede durch dedizierte Verbinder geführt wird. Insbesondere umfassen die externe elektrische Schnittstelle und die Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks einen oder mehrere Signalverbinder für die Übertragung von Datensignalen und einen oder mehrere Leistungsverbinder für die Übertragung von elektrischer Leistung. Um sie mit Elektrizität zu versorgen, ist die elektronische Schaltung mit dem einen oder den mehreren Leistungsverbindern der externen elektrischen Schnittstelle verbunden. Um einen angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblock mit Leistung zu versorgen, sind der eine oder die mehreren Leistungsverbinder der Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks mit einem oder mehreren Leistungsverbindern seiner externen elektrischen Schnittstelle verbunden.
[0024] Um die Datensignale über die elektronische Add-on Schaltung (zu/von der elektronischen Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) zu leiten, sind der eine oder die mehreren Signalverbinder der externen elektrischen Schnittstelle sowohl mit dem einen oder den mehreren Signalverbindern der Erweiterungsschnittstelle als auch der elektronischen Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks verbunden.
[0025] Um den Basis-HLK-Vorrichtungsblock zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus (entsprechend einem eigenständigen bzw. erweiterten Betrieb) zu schalten, wird gemass hier offenbarten Ausführungsformen eine Schaltvorrichtung zum Schalten zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration bereitgestellt. Insbesondere ist die Schaltvorrichtung dazu konfiguriert, den Basis-HLK-Vorrichtungsblock in die zweite Konfiguration zu schalten, wenn ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebracht wird, und/oder den HLK-Vorrichtungsblock in die erste Konfiguration zu schalten, wenn ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock vom Basis-H LK-Vorrichtungsblock getrennt wird.
[0026] In einer ersten Ausfuhrungsform umfasst die Schaltvorrichtung einen elektromechanischen Schalter, der derart angeordnet ist, dass ein oder mehrere Signalverbinder der Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks direkt mit elektrischen Verbindungen, die zu der elektronischen Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks führen, verbunden (überbrückt) sind, wenn kein Add-on HLK-Vorrichtungsblock angebracht ist. Bei Anbringen eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks wird der elektromechanische Schalter geöffnet und die Datensignale werden durch den Add-on HLK-Vorrichtungsblock, insbesondere über seine elektronische Add-on Schaltung, geleitet. In weiteren Ausfuhrungsformen umfasst die Schaltvorrichtung elektrische Brücken (oder Schaltbrücken) oder sogenannte DIP-Schalter, die jeweilige Paare elektrischer Pins der Erweiterungsschnittstelle verbinden. In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Schaltvorrichtung eine Konfigurationsschnittstelle, wie etwa eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsschnittstelle, konfiguriert zum Empfangen von Konfigurationsdaten, die die erste oder zweite Konfiguration angeben, in die der Basis-HLK-Vorrichtungsblock zu schalten ist. Beispielsweise werden Daten, die einen Betrieb in der ersten oder zweiten Konfiguration angeben, in ein auf oder im Gehäuse des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks angeordnetes NFC-Modul geschrieben.
[0027] Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock, der ein Gehäuse; eine Add-on Schnittstelle; und eine mit der Add-on Schnittstelle verbundene elektronische Add-on Schaltung umfasst. Der Add-on HLK-Vorrichtungsblock ist dazu konfiguriert, - insbesondere durch Stapeln - an einem Basis-HLK-Vorrichtungsblock gemass einer der hier offenbarten Ausführungsformen angebracht zu werden. Insbesondere ist die Add-on Schnittstelle derart auf dem Gehäuse angeordnet, dass sie eine Verbindung mit der Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks herstellt, wenn der Add-on HLK-Vorrichtungsblock am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebracht wird.
[0028] Die elektronische Add-on Schaltung ist zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie konfiguriert. Insbesondere stellt die elektronische Add-on Schaltung Datensignalverarbeitungsfähigkeiten bereit, die durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks nicht unterstutzt werden. Gemäss hier offenbarten Ausführungsformen umfassen eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten der zweiten Kategorie das Verarbeiten eines oder mehrerer Datensignale gemäss Kommunikationsprotokollen, die durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks nicht unterstützt werden. Beispielsweise ist die elektronische Add-on Schaltung, während die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks lediglich analoge Kommunikationsprotokolle unterstutzt, dazu konfiguriert, ferner digitale Kommunikationsprotokolle (z.B. RS485, KNX, MP-Bus, I2C) zu unterstützen. Insbesondere ist die elektronische Add-on Schaltung dazu konfiguriert, Datensignale (über die externe elektrische Schnittstelle empfangen/ubertragen) zwischen digitalen Kommunikationsprotokollen und analogen Kommunikationsprotokollen, die durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks unterstützt werden, umzuwandeln.
[0029] Der Add-on HLK-Vorrichtungsblock ist dazu konfiguriert, wenn er am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebracht ist, die externe elektrische Schnittstelle zur Übertragung eines oder mehrerer digitaler Signale durch die elektronische Add-on Schaltung mittels der Add-on Schnittstelle und der Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks mit einer elektronischen Schaltung davon zu verbinden.
[0030] Durch Umleiten von Datensignalen zwischen der externen elektrischen Schnittstelle und der elektronischen Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks durch die elektronische Add-on Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks erweitert die elektronische Add-on Schaltung die HLK-Funktionalitäten des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks um eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten der zweiten Kategorie, insbesondere durch Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung und/oder durch Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung erzeugten Signalen.
[0031] Gemass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die elektronische Add-on Schaltung auch zur Übertragung von elektrischer Leistung mit der Add-on Schnittstelle verbunden. Anders ausgedrückt wird die elektronische Add-on Schaltung über die Erweiterungsschnittstelle und die Add-on Schnittstelle durch den Basis-HLK-Vorrichtungsblock mit Leistung versorgt.
[0032] Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die HLK-Funktionalität durch die elektronische Schaltung (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks und/oder des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks) bereitgestellt durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) oder einen uC (Mikrocontroller), (vor)konfiguriert für die eine oder die mehreren bestimmten HLK-Funktionalitäten.
[0033] Alternativ oder zusätzlich wird die HLK-Funktionalitat durch die elektronische Schaltung (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks und/oder des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks) unter Verwendung computerlesbarer Befehle bereitgestellt, die durch einen Prozessor der elektronischen Schaltung und/oder der elektronischen Add-on Schaltung, beispielsweise einen vollständig konfigurierbaren uC (Mikrocontroller), ausführbar sind.
[0034] Um die Erweiterung der HLK-Funktionalitäten eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks mit HLK-Funktionalitäten von mehr als einem Add-on HLK-Vorrichtungsblock zu ermöglichen, ohne durch die Anzahl von Verbindungsschnittstellen beschränkt zu sein, die direkt durch den Basis-HLK-Vorrichtungsblock aufgenommen werden können, umfasst der Add-on HLK-Vorrichtungsblock gemäss hier offenbarten Ausführungsformen eine zweite auf dem Gehäuse angeordnete Add-on Schnittstelle. Die zweite Add-on Schnittstelle ist mit der (ersten) Add-on Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen verbunden, wobei die zweite Add-on Schnittstelle dazu konfiguriert ist, die eine oder die mehreren Add-on Schnittstellen eines oder mehrerer weiterer Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke aufnehmen zu können.
[0035] Durch Versehen der Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke mit einer zweiten Add-on Schnittstelle können die Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke direkt auf dem Basis-HLK-Vorrichtungsblock oder auf einem Add-on HLK-Vorrichtungsblock gestapelt werden. Dadurch erweitert jeder Add-on HLK-Vorrichtungsblock die Möglichkeit, einen weiteren Add-on HLK-Vorrichtungsblock zu stapeln, wobei die (erste) Add-on Schnittstelle zum Verbinden des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks dient, während die zweite Add-on Schnittstelle zur Aufnahme eines weiteren HLK-Vorrichtungsblocks dient. Somit ist die Anzahl von Add-on HLK-Vorrichtungsblöcken, die mit einem Basis-HLK-Vorrichtungsblock gestapelt werden können, um eine HLK-Feldvorrichtung zu bilden, praktisch unbegrenzt. Durch Beseitigen der Begrenzung der Anzahl von HLK-Vorrichtungsblöcken, die mit einem Basis-HLK-Vorrichtungsblock kombiniert werden können, wie es bei den Methoden des Stands der Technik / den HLK-Feldvorrichtungen des Stands der Technik der Fall ist, kann die Komplexität jedes einzelnen Add-on HLK-Vorrichtungsblocks reduziert werden, wodurch gestattet wird, dass ein dedizierter Add-on HLK-Vorrichtungsblock für jede bestimmte HLK-Funktion bereitgestellt wird. Dies wiederum ermöglicht ein höheres Ausmass an Wiederverwendung von HLK-Vorrichtungsblöcken unter verschiedenen HLK-Feldvorrichtungen, wodurch Herstellungs- und Wartungskosten reduziert werden und die Flexibilität zur Bereitstellung neuer Funktionalitäten vergrössert wird.
[0036] Ferner muss dadurch, dass die Begrenzung der Anzahl von HLK-Vorrichtungsblöcken, die mit einem Basis-HLK-Vorrichtungsblock kombiniert werden können, wie es der Fall bei Verfahren des Stands der Technik / HLK-Feldvorrichtungen des Stands der Technik ist, kein Kompromiss hinsichtlich der durch eine HLK-Feldvorrichtung bereitgestellten Funktion gefunden werden. Anders ausgedrückt sind solche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vorteilhaft, da die Flexibilität zum Bereitstellen so vieler Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke wie erforderlich gewahrleistet, dass die HLK-Feldvorrichtung mit so vielen Funktionen wie erfordert, jedoch nicht mehr als nötig, ausgestattet wird.
[0037] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Offenbarung besteht darin, dass, da eine unbegrenzte Anzahl von HLK-Vorrichtungsblöcken kombiniert werden kann unter Verwendung einer einzigen Verbindungsschnittstelle und lediglich eines Paars von Schnittstellen auf dem Basis-HLK-Vorrichtungsblock bzw. den Add-on HLK-Vorrichtungsblöcken, der für die Verbindungsschnittstellen verfügbare Platz durch Erhöhen der Anzahl von Add-on Elementen nicht reduziert wird - wie es bei Lösungen des Stands der Technik der Fall wäre. Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind im Wesentlichen vollständige Seiten (z.B. Ober- und Unterseiten) des Gehäuses der HLK-Vorrichtungsblöcke durch die Verbindungsschnittstellen eingenommen, wodurch eine feste mechanische Verbindung zwischen den HLK-Vorrichtungsblöcken nach dem Stapeln gestattet wird, was eine robuste HLK-Feldvorrichtung ergibt, während die Anzahl stapelbarer HLK-Vorrichtungsblöcke offen gehalten wird.
[0038] Gemäss hier offenbarten Ausführungsformen sind die Schnittstellen derart konfiguriert, dass sie bei Stapeln von HLK-Vorrichtungsblöcken angrenzend an die HLK-Vorrichtungsblöcke ausgerichtet sind. Für eine bessere Ausrichtungswirkung sind die eine oder die mehreren Schnittstellen gemäss Ausführungsformen an ihren äusseren Oberflächen verjüngt.
[0039] Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen die Schnittstellen eine Ausnehmung, insbesondere eine Umfangsausnehmung, die an einer ersten Seite des Gehäuses des jeweiligen HLK-Vorrichtungsblocks bzw. einem entsprechenden (Pass-)Vorsprung, insbesondere einem an einer zweiten Seite des Gehäuses des jeweiligen HLK-Vorrichtungsblocks angeordneten Umfangsvorsprung, angeordnet ist.
[0040] Gemäss hier offenbarten Ausführungsformen sind die eine oder die mehreren Schnittstellen derart konfiguriert, dass sie sich bei Stapeln der HLK-Vorrichtungsblöcke durch Schnittstellenpassung wechselseitig verzahnen, um dadurch die mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke fest aneinander anzubringen. Der Begriff festes Anbringen, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein derartiges Anbringen, dass eine Freigabekraft erforderlich ist, um die fest angebrachten HLK-Vorrichtungsblöcke zu trennen, wobei die Freigabekraft Kräfte übersteigt, die im normalen Betrieb der HLK-Feldvorrichtung an die HLK-Vorrichtungsblöcke angelegt werden, und/oder die Freigabekraft in einer Richtung/Weise wirkt, die sich von im normalen Betrieb der HLK-Feldvorrichtung an die HLK-Vorrichtungsblöcke angelegten Kräften unterscheidet.
[0041] Gemäss noch weiteren Ausführungsformen wird ein Klebe- und/oder Befestigungsmittel an den Schnittstellen zum festen Anbringen der mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke aneinander, wenn sei gestapelt werden, bereitgestellt. Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen die Befestigungsmittel Verschlüsse, Schrauben oder Bolzen, um die benachbarten HLK-Vorrichtungsblöcke mechanisch zu verbinden. Alternativ oder zusätzlich werden die HLK-Vorrichtungsblöcke nach dem Stapeln miteinander verschweisst, insbesondere durch Ultraschallschweissen oder Laserschweissen.
[0042] Gemäss spezifischen Anforderungen an die HLK-Feldvorrichtung wird ein Dichtmittel an den Schnittstellen bereitgestellt, um die HLK-Vorrichtungsblocke hinsichtlich Feuchtigkeit, Staub oder anderen Verunreinigungsquellen miteinander abzudichten.
[0043] Um eine zusätzliche oder redundante Leistungsversorgung bereitzustellen, umfassen Ausführungsformen des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks ferner eine auf dem Gehäuse angeordnete externe elektrische Add-on Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Leistung, wobei die externe elektrische Add-on Schnittstelle mit der elektronischen Add-on Schaltung verbunden ist.
[0044] Um eine zusätzliche oder redundante Datensignalkonnektivität bereitzustellen, umfassen Ausführungsformen des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks ferner eine auf dem Gehause angeordnete externe elektrische Add-on Schnittstelle zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale, wobei die externe elektrische Add-on Schnittstelle mit der elektronischen Add-on Schaltung verbunden ist.
[0045] Eine Aufgabe weiterer Ausführungsformen besteht darin, die HLK-Funktionalitäten eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks zu erweitern, sodass sich ein oder mehrere Datensignale und die Übertragung von elektrischer Leistung dieselben elektrischen Verbindungen teilen (Powerline Communication PLC). Diese weitere Aufgabe wird dadurch angesprochen, dass die Add-on Schnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale und zur Übertragung von elektrischer Leistung über dieselben elektrischen Verbindungen konfiguriert ist, wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock ferner eine Leistungsversorgungseinheit umfasst. Die Leistungsversorgungseinheit des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks ist dazu konfiguriert, ein oder mehrere Datensignale zwischen der Add-on Schnittstelle und der elektronischen Add-on Schaltung zu übertragen und elektrische Leistung von der Add-on Schnittstelle zu der elektronischen Add-on Schaltung zu übertragen. Insbesondere umfasst die Übertragung eines oder mehrerer Datensignale zwischen der Add-on Schnittstelle und der elektronischen Add-on Schaltung durch die Leistungsversorgungseinheit eine Demodulation eines oder mehrerer durch Stromleitungsverbindungen geführter Datensignale / eine Modulation eines oder mehrerer danach durch die Stromleitungsverbindungen zu führender Datensignale. Sind die Datensignale durch die Leistungsversorgungseinheit des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks moduliert/demoduliert, so können die HLK-Vorrichtungsblöcke (sowohl Basis als auch Add-on) die jeweiligen HLK-Funktionalitäten bereitstellen, als würde die Übertragung eines oder mehrerer Datensignale und die Übertragung von elektrischer Leistung auf dezidierten Verbindungen erfolgen.
[0046] Eine Aufgabe weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine(n) Plug-and-play-Herstellung/Einbau von HLK-Vorrichtungsblöcken in eine HLK-Feldvorrichtung zu ermöglichen. Diese weitere Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Offenbarung durch Implementieren eines Austauschs von Konfigurationsdaten zwischen den HLK-Vorrichtungsblöcken angesprochen. Konfigurationsdaten werden in der elektronischen Schaltung eines ersten der mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke gespeichert, während seine elektronische Schaltung dazu konfiguriert ist, Konfigurationsdaten über die Erweiterungsschnittstelle des ersten der mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke zu übertragen. Des Weiteren ist die elektronische Schaltung eines zweiten der mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke, der sich vom ersten der mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke unterscheidet, zum Empfangen von Konfigurationsdaten über ihre Add-on Schnittstelle konfiguriert. Die Konfigurationsdaten werden beispielsweise bei Versorgung der HLK-Feldvorrichtung mit elektrischer Leistung vom ersten der mehreren gestapelten HLK-Vorrichtungsblöcke zum zweiten und weiteren HLK-Vorrichtungsblöcken übertragen. Alternativ oder zusätzlich sind die HLK-Vorrichtungsblöcke derart konfiguriert, dass sie Konfigurationsdaten bei Stapeln der HLK-Vorrichtungsblöcke austauschen. Alternativ oder zusätzlich sind die HLK-Vorrichtungsblöcke derart konfiguriert, dass sie Konfigurationsdaten bei Empfang eines Befehls, z.B. als Datensignal, das über die externe elektrische Schnittstelle empfangen wird, austauschen.
[0047] Der Austausch von Konfigurationsdaten zwischen den HLK-Vorrichtungsblöcken ist vorteilhaft, da er gestattet, dass die HLK-Vorrichtungsblocke einer HLK-Feldvorrichtung automatisch konfiguriert werden Im Fall von HLK-Schaltvorrichtungen, die mehr als zwei HLK-Vorrichtungsblöcke umfassen, können die Konfigurationsdaten von einem HLK-Vorrichtungsblock mittels schrittweiser Propagierung zwischen benachbarten HLK-Vorrichtungsblöcken selbst zu HLK-Vorrichtungsblöcken übertragen werden, die nicht direkt benachbart sind. Ausserdem ist die Übertragung bzw. der Empfang von Konfigurationsdaten gemäss hier offenbarten Ausführungsformen reziprok, und zwar dahingehend, dass jeder HLK-Vorrichtungsblock dazu konfiguriert ist, Konfigurationsdaten sowohl zu übertragen als auch zu empfangen
[0048] Gemäss hier offenbarten Ausführungsformen umfassen der eine oder die mehreren HLK-Vorrichtungsblöcke eines oder mehrere der Folgenden: – Eine Verarbeitungsvorrichtung, wie etwa einen Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC, zum Bereitstellen von Rechenleistung für die HLK-Feldvorrichtung; – Eine Steuerungsvorrichtung, die HLK-Steuerfunktionen implementiert, wieetwa eine Proportional- P, eine Proportional-Integral- PI, eine Proportional-Integral-Differential- PID, eine Integral- I- und/oder eine neuronalnetzbasierte Steuerung; – Eine Kommunikationsvorrichtung, die eine drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle und/oder eine Funkkommunikationsvorrichtung umfasst - zur Bereitstellung von Kommunikationsfunktionalitäten für die HLK-Feldvorrichtung. Insbesondere umfasst die Kommunikationsvorrichtung eines oder mehrere der Folgenden: – Eine drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle (wie etwa eine Ethernet-, insbesondere eine Power-over-Ethernet-, eine Bus-, insbesondere eine MP-Bus- oder Modbus-Schnittstelle); – Eine Wide-Area-Network-Kommunikationsschaltung (wie etwa eine GSM-, LTE-, 3G-, 4G- oder 5G-Mobilkommunikationsschaltung), – Ein Low Power Wide Area Network (wie etwa Narrowband Internet of Things NB-loT, Long Range LoRa/LoRaWAN, SigFox oder Long Term Evolution Category M1 LTECatM1); – Eine Lokalnetzwerk-Kommunikationsschaltung (wie etwa Wireless LAN); – eine Kurzstrecken-Drahtloskommunikationsschaltung (wie etwa Bluetooth, Bluetooth Low Energy BLE, Thread und/oder Zigbee); und/oder – Eine Nahbereichs-Drahtloskommunikationsschaltung (wie etwa Radio Frequency Identification RFID oder Near Field Communication NFC). – Eine Energiespeichervorrichtung, die eine kapazitive Speichervorrichtung und/oder eine elektrochemische Speichervorrichtung umfasst; – Eine Sensorvorrichtung, die einen oder mehrere Sensoren zur Messung eines Parameters eines HLK-Systems und/oder eines Umgebungsparameters (wie etwa Temperatur, Feuchtigkeit usw.) umfasst; – Eine HLK-Schnittstellenvorrichtung, die eine mechanische Schnittstelle zu einer Klappe und/oder einer Rohrleitung eines HLK-Systems umfasst; – Eine Stellungsrückmeldungsvorrichtung des angetriebenen Elements; – Eine Versorgungsvorrichtung für elektrische Leistung zum Bereitstellen von externer elektrischer Leistung für die HLK-Feldvorrichtung, wie etwa universelle Leistungsversorgungsvorrichtungen (24 VAC bis 250 VAC/24VDC-125VDC) oder Leistungsversorgungsvorrichtungen für spezifische Versorgungsspannungen; – Eine Überwachungs-/Wartungsvorrichtung zum Durchführen einer oder mehrerer spezifischer Wartungs- und Datenprotokollierungsfunktionen; und/oder – Eine Anzeigevorrichtung.
[0049] Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke gemäss hier offenbarten Ausführungsformen können in mehrere Stufen gruppiert werden: Stufe-1-HLK-Vorrichtungsblöcke umfassen eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC, die insbesondere für grundlegende Aktuatorfunktionen, wie etwa das Öffnen oder Schliessen eines Ventils oder einer Klappe, konfiguriert ist Ferner umfassen Stufe-1-HLK-Vorrichtungsblöcke einen Kommunikationsbus, der eine nahtlose Integration in einen oder mehrere Stufe-2-Vorrichtungsblöcke gestattet; Stufe-2-HLK-Vorrichtungsblöcke umfassen einen uC (Mikrocontroller), der für eine anwendungsspezifische Erweiterung der Funktionalität des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (vor)konfiguriert ist, wie etwa für die Ausführung eines Programmcodes mindestens einer spezifischen HLK-Anwendung, wie etwa Variable-Air-Volume- bzw. VAV-Steuerung basierend auf Datensignalen von einem Sensor für die Messung eines Luftstroms. Des Weiteren unterstützen Stufe-2-HLK-Vorrichtungsblöcke verschiedene Netzwerkprotokolle, wie etwa ModBus, BACnet oder Ethernet; Stufe-3-HLK-Vorrichtungsblöcke umfassen einen uC (Mikrocontroller), der vollständig für fortgeschrittene HLK-Funktionen und/oder ähnliche Funktionalitaten wie die Stufe-2-HLK-Vorrichtungsblöcke konfigurierbar ist.
[0050] Gemäss Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erweitert der Add-on HLK-Vorrichtungsblock die Funktionalität des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks mit der Fähigkeit, über den Add-on HLK-Vorrichtungsblock mit Leistung versorgt zu werden. Zur Bereitstellung dieser HLK-Funktionalität umfasst der Add-on HLK-Vorrichtungsblock eine Leistungsschnittstelle und einen Leistungswandler. Die Leistungsschnittstelle ist dazu konfiguriert, mit einer Leistungsversorgung verbunden werden zu können. Der Leistungswandler ist zum Übertragen von elektrischer Leistung von der Leistungsschnittstelle an den Add-on HLK-Vorrichtungsblock und/oder den Basis-HLK-Vorrichtungsblock konfiguriert.
[0051] Insbesondere erweitert der Add-on HLK-Vorrichtungsblock gemäss einer weiteren Ausführungsform die Funktionalität des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks mit der Fähigkeit, durch eine AC-Leistungsversorgung, wie etwa eine Netzleistungsversorgung von 230V, mit Leistung versorgt zu werden. Zur Bereitstellung dieser HLK-Funktionalität handelt es sich bei der Leistungsschnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks um eine AC-Schnittstelle zum Verbinden einer AC-Leistungsversorgung, wie etwa einer mit einem AC/DC-Leistungswandler verbundenen 230-V-Leistungsversorgung. Der AC/DC-Leistungswandler des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks ist konfiguriert zum Umwandeln der über die AC-Schnittstelle gelieferten AC-Leistung in eine Niedrigspannungs-DC-Leistung (wie etwa 24V) und Bereitstellen einer solchen Niedrigspannungs-DC-Leistung an die HLK-Vorrichtungsblöcke, insbesondere an die elektrische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks und die elektronische Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks. Eine solche Ausführungsform ist vorteilhaft, da die anderen HLK-Vorrichtungsblöcke (ausser dem Add-on HLK-Vorrichtungsblock mit der AC-Leistungsschnittstelle) nicht mit den Schutzmassnahmen versehen werden müssen, die für eine AC-Leistungsversorgung erforderlich sind (wie etwa eine robustere Verschaltung und/oder Isolierung).
[0052] Alternativ oder zusätzlich erweitert der Add-on HLK-Vorrichtungsblock die Funktionalität des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks mit der Fähigkeit, durch eine Power-over-Ethernet-Verbindung mit Leistung versorgt zu werden. Zur Bereitstellung dieser HLK-Funktionalität handelt es sich bei der Leistungsschnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks um eine Power-over-Ethernet-Schnittstelle. Der Leistungswandler des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks ist ein Power-over-Ethernet-Wandler, konfiguriert zum Übertragen von durch die Power-over-Ethernet-Schnittstelle gelieferter elektrischer Leistung an die elektrische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks und die elektronische Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks.
[0053] Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner eine HLK-Feldvorrichtung, umfassend einen Basis-HLK-Vorrichtungsblock gemäss einer der hier offenbarten Ausführungsformen und einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock gemäss einer der hier offenbarten Ausführungsformen, wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock derart am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebracht wird, dass die Add-on Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Erweiterungsschnittstelle verbunden wird.
[0054] Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks gemäss einer der hier offenbarten Ausführungsformen. In einem Schritt des Verfahrens werden eine oder mehrere HLK-Funktionalitaten einer ersten Kategorie bereitgestellt, unter Verwendung der HLK-Funktionsvorrichtung durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks in einer ersten Konfiguration, die das Verbinden der elektronischen Schaltung mit der externen elektrischen Schnittstelle zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale umfasst. In einem weiteren Schritt des Verfahrens werden eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie unter Verwendung der HLK-Funktionsvorrichtung durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks in einer zweiten Konfiguration bereitgestellt. Das Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks in einer zweiten Konfiguration umfasst Anbringen eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks am Basis-HLK-Vorrichtungsblock, sodass eine Add-on Schnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks verbunden wird. Das Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks in der zweiten Konfiguration umfasst das Verbinden der externen elektrischen Schnittstelle mit der elektronischen Schaltung zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch die elektronische Add-on Schaltung des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks über die Erweiterungsschnittstelle und die Add-on Schnittstelle.
[0055] Gemäss weiteren hier offenbarten Ausfuhrungsformen umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks ferner das Verbinden der elektronischen Schaltung und eines oder mehrerer Leistungsverbinder der Erweiterungsschnittstelle mit einem oder mehreren Leistungsverbindern der externen elektrischen Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Leistung; und das Verbinden der elektronischen Schaltung und eines oder mehrerer Signalverbinder der Erweiterungsschnittstelle mit einem oder mehreren Signalverbindern der externen elektrischen Schnittstelle zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale.
[0056] Gemäss weiteren hier offenbarten Ausführungsformen umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks ferner das Ansteuern eines angetriebenen Elements unter Verwendung eines im Gehäuse angeordneten Elektromotors der HLK-Funktionsvorrichtung gemass einem oder mehreren durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung des am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks erzeugten Signalen. Gemäss weiteren hier offenbarten Ausführungsformen umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks ferner das Verarbeiten, durch die elektronische Schaltung des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung des am Basis-HLK-Vorrichtungsblock angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks, eines oder mehrerer Signale, die einen durch einen Sensor der HLK-Funktionsvorrichtung gemessenen Parameter eines HLK-Systems angeben.
[0057] Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung Ausführungsformen präsentieren und einen Uberblick oder einen Rahmen für ein Verständnis der Beschaffenheit und des Wesens der Offenbarung bereitstellen sollen. Die beigelegten Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis bereitzustellen, und sind in diese Patentschrift integriert und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien und der Wirkungsweise der offenbarten Konzepte.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0058] Ein vollständigeres Verständnis der hier beschriebenen Offenbarung geht aus der im Folgenden bereitgestellten ausführlichen Beschreibung und den beigelegten Zeichnungen hervor, die nicht als die in den angehängten Ansprüchen beschriebene Offenbarung einschränkend zu betrachten sind. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1: ein hochschematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks gemäss der vorliegenden Offenbarung; Figur 2 ein hochschematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks gemäss der vorliegenden Offenbarung; Figur 3: ein hochschematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausfuhrungsform des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks gemäss der vorliegenden Offenbarung, konfiguriert zum Aufnehmen eines oder mehrerer weiterer Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke; Figur 4: ein hochschematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der HLK-Feldvorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung; montiert durch Stapeln eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks und eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks; Figur 5: ein hochschematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der HLK-Feldvorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung; konfiguriert für Power-Line Communication; Figur 6 ein hochschematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der HLK-Feldvorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung; dazu konfiguriert, über eine AC-Verbindung eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks mit Leistung versorgt zu werden; Figur 7: ein Flussdiagramm, das Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks gemäss der vorliegenden Offenbarung darstellt; Figur 8: ein Flussdiagramm, das Schritte einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks gemäss der vorliegenden Offenbarung darstellt; und Figur 9: ein schematisches Blockdiagramm eines HLK-Systems, das eine HLK-Feldvorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung umfasst.
Ausführliche Beschreibung
[0059] Es wird nunmehr ausführlich auf bestimmte Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigelegten Zeichnungen, in denen einige, jedoch nicht alle Merkmale gezeigt sind, veranschaulicht sind. Tatsächlich können hier offenbarte Ausführungsformen in vielen unterschiedlichen Formen umgesetzt sein und sind nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt zu betrachten; vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung geltende rechtliche Bestimmungen erfüllt. Nach Möglichkeit werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche Komponenten oder Teile zu verweisen.
[0060] Figur 1 zeigt ein hochschematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 gemass der vorliegenden Offenbarung. Wie in der Figur gezeigt, umfasst der Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 ein Gehäuse 11; eine HLK-Funktionsvorrichtung M/S; eine Erweiterungsschnittstelle 16A; eine auf dem Gehause 11 angeordnete externe elektrische Schnittstelle 18; und eine elektronische Schaltung 12.
[0061] Die HLK-Funktionsvorrichtung M/S umfasst einen im Gehäuse 11 angeordneten Elektromotor M zum Ansteuern eines angetriebenen Elementes 80 und/oder eines Sensors S. Der Sensor S ist im Gehäuse 11 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist der Sensor S ausserhalb des Gehäuses angeordnet und kommunikativ mit dem Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 verbunden. Der Sensor S des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 ist dazu konfiguriert, einen Parameter des HLK-Systems, insbesondere einen Umgebungsparameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Partikel- (Particle Matter) PM- und/oder CO2-Gehalt einer durch das HLK-System gesteuerten Umgebung, zu messen Alternativ oder zusätzlich ist der Sensor S des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks bereitgestellt, um Betriebsparameter verschiedener Komponenten des HLK-Systems 100 zu messen, wie etwa eine Betätigungsstellung des angetriebenen Elementes 80 und/oder den Betriebszustand der HLK-Feldvorrichtung 1 und/oder andere Parameter des HLK-Systems 100 (siehe Figur 9), wie etwa eine Strömungsrate oder eine Druckdifferenz an Stellen einer Flüssigkeit durch ein Fluidtransportsystem. Die Erweiterungsschnittstelle 16A ist auf dem Gehäuse 11 angeordnet und bereitgestellt, um einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 (siehe Figuren 2 und 3) aufzunehmen, insbesondere durch Stapeln, durch Verbinden mit einer Gegenstuck-Add-on Schnittstelle des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks. Die externe elektrische Schnittstelle 18, die ebenfalls auf dem Gehause 11 angeordnet ist, ist für die Übertragung von sowohl elektrischer Leistung als auch einem oder mehreren Datensignalen konfiguriert. Die elektronische Schaltung 12 ist mit der HLK-Funktionsvorrichtung M/S verbunden, insbesondere um Signale an diese bzw. von dieser zu empfangen und/oder zu übertragen, wodurch eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie bereitgestellt werden.
[0062] Gemäss der in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform umfassen die externe elektrische Schnittstelle 18 und die Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 jeweils Signalverbinder S1, Sn zur Übertragung von Datensignalen und Leistungsverbinder P1, Pn zur Übertragung von elektrischer Leistung. Um sie mit Elektrizität zu versorgen, ist die elektronische Schaltung 12 mit den Leistungsverbindern P1, Pn der externen elektrischen Schnittstelle 18 verbunden. Um einen angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 mit Leistung zu versorgen, sind die Leistungsverbinder P1, Pn der Erweiterungsschnittstelle 16A mit dem einen oder den mehreren Leistungsverbindern P1, Pn seiner externen elektrischen Schnittstelle 18 verbunden.
[0063] In der ersten Konfiguration, auch als eigenständige Konfiguration bezeichnet, werden das eine oder die mehreren über die Signalverbinder S1, Sn der externen elektrischen Schnittstelle 18 empfangenen/gesendeten Datensignale durch den Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10, insbesondere durch seine elektronische Schaltung 12, verarbeitet. Zu diesem Zweck ist der HLK-Vorrichtungsblock 10 in der ersten Konfiguration (in den Figuren mit feinen gepunkteten Linien veranschaulicht) dazu konfiguriert, die Signalverbinder S1, Sn der externen elektrischen Schnittstelle 18 mit der elektronischen Schaltung 12 zu verbinden.
[0064] Die Erweiterungsschnittstelle 16A umfasst ferner weitere Signalverbinder X, Y für einen Betrieb in der zweiten Konfiguration, bei der Datensignale durch eine elektronische Schaltung 22 eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 geleitet werden. Die zweite Konfiguration wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben.
[0065] Figur 2 zeigt ein hochschematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 gemäss der vorliegenden Offenbarung. Der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 umfasst ein Gehäuse 21; eine Add-on Schnittstelle 26B; und eine mit der Add-on Schnittstelle 26B verbundene elektronische Add-on Schaltung 22 Der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 ist dazu konfiguriert, - insbesondere durch Stapeln (übereinander oder Seite an Seite) - an einem Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 gemäss einer der hier offenbarten Ausführungsformen angebracht zu werden. Insbesondere ist die Add-on Schnittstelle 26B derart auf dem Gehäuse 21 angeordnet, dass sie eine Verbindung mit der Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 herstellt, wenn der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 am Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 angebracht wird.
[0066] Die elektronische Add-on Schaltung 22 ist zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie konfiguriert. Insbesondere stellt die elektronische Add-on Schaltung 22 Datensignalverarbeitungsfähigkeiten bereit, die durch die elektronische Schaltung 12 des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 nicht unterstutzt werden.
[0067] Wie zu sehen ist, ist der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 entsprechend dem Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 konstruiert, insbesondere ist die Add-on Schnittstelle 26B als Gegenstück der Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 konstruiert Gemäss der in den Figuren 2 bis 6 gezeigten Ausführungsform umfasst die Add-on Schnittstelle 26B Signalverbinder S1', Sn' für die Übertragung von Datensignalen und Leistungsverbinder P1', Pn' für die Übertragung von elektrischer Leistung. Um sie mit Elektrizität zu versorgen, ist die elektronische Schaltung 12 mit den Leistungsverbindern P1, Pn der Add-on Schnittstelle 26B verbunden.
[0068] In den besonderen in den Figuren gezeigten Ausführungsformen umfasst die Add-on Schnittstelle 26B ferner Signalverbinder X', Y' zum Leiten von Datensignalen (zwischen der externen elektrischen Schnittstelle 18 des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 und der elektronischen Schaltung 12 davon) über die elektronische Schaltung 22 eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20. Die zweite Konfiguration wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben.
[0069] Um die Erweiterung der HLK-Funktionalitäten eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 mit HLK-Funktionalitäten von mehr als einem Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20, wie in Figur 3 gezeigt, gemäss hier offenbarten Ausführungsformen zu ermöglichen, umfasst der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 ferner eine zweite Add-on Schnittstelle 26A, die auf dem Gehäuse 21 angeordnet ist, insbesondere auf einer Seite des Gehäuses 21 gegenüber der Seite, auf der die (erste) Add-on Schnittstelle 26B angeordnet ist. Die zweite Add-on Schnittstelle 26A ist zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der (ersten) Add-on Schnittstelle 26B verbunden, wobei die zweite Add-on Schnittstelle 26A dazu konfiguriert ist, einen oder mehrere weitere Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke 20 aufnehmen zu können. Gemäss Ausfuhrungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die zweite Add-on Schnittstelle 26A identisch mit der Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 konstruiert. Die zweite Add-on Schnittstelle 26A umfasst Signalverbinder S1'', Sn'' für die Übertragung von Datensignalen und Leistungsverbinder P1'', Pn'' für die Übertragung von elektrischer Leistung.
[0070] Unter nun erfolgender Bezugnahme auf Figur 4 wird eine HLK-Feldvorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Offenbarung beschrieben Wie veranschaulicht, wird die HLK-Feldvorrichtung 1 durch Stapeln eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 und eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 montiert, sodass die Add-on Schnittstelle 26B des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 verbunden wird.
[0071] Figur 4 veranschaulicht den Betrieb des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10, und somit der gesamten HLK-Feldvorrichtung 1, in der zweiten Konfiguration, wobei das eine oder die mehreren über die externe elektrische Schnittstelle 18 empfangenen/gesendeten Datensignale durch den am Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20, insbesondere durch eine elektronische Schaltung 22 davon, verarbeitet werden. Zu diesem Zweck ist der HLK-Vorrichtungsblock 10 in der zweiten Konfiguration dazu konfiguriert, die externe elektrische Schnittstelle 18 zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch eine elektronische Add-on Schaltung 22 eines am Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 mit der elektronischen Schaltung 12 des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 zu verbinden.
[0072] Das Leiten des einen oder den mehreren Datensignale durch die elektronische Add-on Schaltung 22 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 erfolgt über eine Add-on Schnittstelle 26B des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20, die der Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 entspricht und mit dieser verbunden ist. Wie in Figur 4 gezeigt, sind die Signalverbinder S1, Sn, die Leistungsverbinder P1, Pn und die weiteren Signalverbinder X, Y der Erweiterungsschnittstelle 16A mit den Signalverbindern S1', Sn', den Leistungsverbindern P1', Pn' bzw. den weiteren Signalverbindern X', Y' der Add-on Schnittstelle 26B verbunden, wenn der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 auf dem Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 gestapelt ist.
[0073] Figur 5 zeigt ein hochschematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der HLK-Feldvorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Offenbarung, wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 die Funktionalität des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 mit der Fähigkeit zu Powerline Communication erweitert. Zum Hinzufügen der Powerline-Communication-Fähigkeiten umfasst der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 eine Leistungsversorgungseinheit 23. Die Leistungsversorgungseinheit 23 ist bereitgestellt, um eine Übertragung von einem oder mehreren Datensignalen von einer Übertragung von elektrischer Leistung zu „trennen“. Einerseits überträgt die Leistungsversorgungseinheit 23 ein oder mehrere Datensignale zwischen Leistungsverbindern P1', Pn' der Add-on Schnittstelle 26B und Signalverbindern der elektronischen Add-on Schaltung 22. Andererseits überträgt die Leistungsversorgungseinheit 23 elektrische Leistung von denselben Leistungsverbindern P1', Pn' der Add-on Schnittstelle 26B zu den Leistungsverbindern der elektronischen Add-on Schaltung 22. Die Übertragung eines oder mehrerer Datensignale zwischen Leistungsverbindern P1', Pn' der Add-on Schnittstelle 26B und Signalverbindern der elektronischen Add-on Schaltung 22 durch die Leistungsversorgungseinheit 23 umfasst eine Demodulation eines oder mehrerer durch Stromleitungsverbindungen geführter Datensignale / eine Modulation eines oder mehrerer danach durch die Stromleitungsverbindungen zu führender Datensignale. Sind die Datensignale durch die Leistungsversorgungseinheit 23 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 moduliert/demoduliert, so können die HLK-Vorrichtungsblöcke (sowohl Basis als auch Add-on) die jeweiligen HLK-Funktionalitäten bereitstellen, als würde die Übertragung eines oder mehrerer Datensignale und die Übertragung von elektrischer Leistung auf separaten Leistungs- und Signalverbindungen erfolgen Die Signalverbinder S1, Sn (in den Figuren mit feinen gepunkteten Linien veranschaulicht) sind nur dann in Verwendung, wenn der Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 in der ersten Konfiguration, d.h. alleine ohne Unterstützung durch Power-Line Communication, betrieben wird
[0074] Figur 6 zeigt ein hochschematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der HLK-Feldvorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Offenbarung, wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 die Funktionalität des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 mit der Fähigkeit erweitert, über den Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20, insbesondere durch eine AC-Leistungsversorgung, wie etwa eine Netzleistungsversorgung von 230V, mit Leistung versorgt zu werden. Zur Bereitstellung dieser HLK-Funktionalität umfasst der Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 eine AC-Leistungsschnittstelle 29 zum Verbinden einer AC-Leistungsversorgung, wie etwa einer mit einem AC/DC-Wandler 25 verbundenen 230-V-Leistungsversorgung. Der AC/DC-Leistungswandler 25 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 ist konfiguriert zum Umwandeln der über die AC-Leistungsschnittstelle 29 gelieferten AC-Leistung in eine Niedrigspannungs-DC-Leistung (wie etwa 24V) und Bereitstellen einer solchen Niedrigspannungs-DC-Leistung an die HLK-Vorrichtungsblöcke 10, 20, insbesondere an die elektrische Schaltung 12 des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 und die elektronische Schaltung 22 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20. Eine solche Ausführungsform ist vorteilhaft, da die anderen HLK-Vorrichtungsblöcke (ausser dem Add-on HLK-Vorrichtungsblock mit der AC-Leistungsschnittstelle 29) nicht mit den Schutzmassnahmen versehen werden müssen, die für eine AC-Leistungsversorgung erforderlich sind (wie etwa eine robustere Verschaltung und/oder Isolierung).
[0075] Schritte einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 gemass der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf Figur 7 beschrieben. In einem Vorbereitungsschritt S10 wird ein Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 gemäss einer der hier offenbarten Ausfuhrungsformen bereitgestellt, wobei die externe elektrische Schnittstelle 18 zur Übertragung von elektrischer Leistung mit der elektronischen Schaltung 12 und mit der Erweiterungsschnittstelle 16A verbunden ist, während die Erweiterungsschnittstelle 16A zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der externen elektrischen Schnittstelle 18 verbunden ist.
[0076] In einem Schritt S30 des Verfahrens zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 werden eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie unter Verwendung der HLK-Funktionsvorrichtung M/S des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in einer ersten Konfiguration bereitgestellt. In einem Teilschritt S32 zum Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in einer ersten Konfiguration wird die externe elektrische Schnittstelle 18 zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der elektronischen Schaltung 12 verbunden.
[0077] In einem Schritt S40 des Verfahrens zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 werden eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie unter Verwendung der HLK-Funktionsvorrichtung M/S durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in einer zweiten Konfiguration bereitgestellt. In einem Vorbereitungsschritt S41 zum Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in der zweiten Konfiguration wird ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 gemäss einer der hier offenbarten Ausführungsformen bereitgestellt. In einem weiteren Vorbereitungsteilschritt 42 zum Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in einer zweiten Konfiguration wird ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 am Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 angebracht, sodass eine Add-on Schnittstelle 26B des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Erweiterungsschnittstelle 16A des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 verbunden wird. In einem Schritt S44 zum Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in der zweiten Konfiguration wird die externe elektrische Schnittstelle 18 mit der elektronischen Schaltung 12 zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch die elektronische Add-on Schaltung 22 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 durch die Erweiterungsschnittstelle 16A und die Add-on Schnittstelle 26B verbunden. Durch Umleiten von Datensignalen zwischen der externen elektrischen Schnittstelle 18 und der elektronischen Schaltung 12 des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 über die elektronische Add-on Schaltung 22 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 erweitert die elektronische Add-on Schaltung 22 die HLK-Funktionalitaten des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 um eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten der zweiten Kategorie.
[0078] Wie mit feinen gepunkteten Linien veranschaulicht, wird die Erweiterungsschnittstelle 16A in einem optionalen Vorbereitungsschritt S31 beispielsweise durch eine Abdeckung abgedichtet und/oder bedeckt. Die Abdeckung kann ein lediglich passives mechanisches Abdeckelement zum Schutz der Erweiterungsschnittstelle 16A vor Staub, Feuchtigkeit usw. sein. Zum Bedecken der Erweiterungsschnittstelle 16A wird der Abdeckungs-HLK-Vorrichtungsblock darauf gestapelt, wodurch die Erweiterungsschnittstelle des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 mit der Add-on Schnittstelle des Abdeckungs-HLK-Vorrichtungsblocks verbunden wird.
[0079] Gemäss weiteren Ausfuhrungsformen wird die Abdeckung in Form eines Abdeckungs-HLK-Vorrichtungsblocks bereitgestellt, umfassend ein Gehäuse; eine Add-on Schnittstelle und eine Human Interaction Device HID, konfiguriert zum Steuern und/oder Anzeigen von Betriebsparametern der HLK-Feldvorrichtung 1 (oder eines oder mehrerer der sie bildenden HLK-Vorrichtungsblöcke 10, 20) und/oder eines oder mehrerer der durch den Sensor S gemessenen Betriebsparametern des HLK-Systems 100.
[0080] Figur 8 zeigt ein Flussdiagramm, das weitere Einzelheiten des Verfahrens zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 gemäss der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. In einem Schritt S52 umfasst das Bereitstellen von HLK-Funktionalität durch die elektronische Schaltung 12 und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung 22 das Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung M/S. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Bereitstellen von HLK-Funktionalität durch die elektronische Schaltung 12 und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung 22 in einem Schritt S54 das Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung M/S erzeugten Signalen. Gemäss weiteren Ausfuhrungsformen werden - zusätzlich zum Erzeugen und Verarbeiten von Signalen zum Steuern der bzw. erzeugt durch die HLK-Funktionsvorrichtung M/S - zusätzliche Daten durch die elektronische Schaltung 12 des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 oder die elektronische Schaltung 22 des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 20 verarbeitet und/oder erzeugt, wie etwa Konfigurationsdaten, Betriebsdaten usw.
[0081] Unter nun erfolgender Bezugnahme auf Figur 9 wird ein HLK-System 100 beschrieben, das eine HLK-Feldvorrichtung 1 gemäss der vorliegenden Offenbarung umfasst. Das HLK-System 100 umfasst eine oder mehrere externe Rechenvorrichtungen 100A-C, wie etwa einen Fernserver 100B, der unter Verwendung einer Funkkommunikationsschaltung eines oder mehrerer der Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke 20 kommunikativ mit der HLK-Feldvorrichtung 1 verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ ist die HLK-Feldvorrichtung 1 dazu konfiguriert eine Kommunikationsverbindung mit einer mobilen Rechenvorrichtung 100A herzustellen unter Verwendung von Funkkommunikationsschaltungen eines oder mehrerer der Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke 20, insbesondere einer Near-Field-Communication- NFC- und/oder einer Bluetooth-Low-Energy- BLE- und/oder einer Wireless-Local-Area-Network- WLAN-Kommunikationsschaltung. Die HLK-Feldvorrichtung 1 ist ferner verbindbar (unter Verwendung von Kommunikationsschaltungen und/oder der externen elektrischen Schnittstelle 18 oder durch einen oder mehrere der Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke 20) mit einem Kontrollterminal 100C, wie etwa einem Computer, der ein Building Management System BMS ausführt, entweder direkt oder über eine Gateway-Vorrichtung 110 unter Verwendung einer drahtgebundenen (wie etwa einer BUS-Verbindung) oder einer drahtlosen Verbindung (wie etwa NFC). Das Verbinden der HLK-Feldvorrichtung 1 mit einer oder mehreren externen Rechenvorrichtungen 100A-C wird insbesondere durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks 10 in der zweiten Konfiguration erreicht, wodurch ein oder mehrere Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke 20 die HLK-Funktionalitäten zum Verbinden der einen oder der mehreren externen Rechenvorrichtungen 100A-C bereitstellt. Gemäss einer konkreten Ausfuhrungsform ist die Gateway-Vorrichtung 110 von einem Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 umfasst.
Bezugszeichenliste
[0082] HLK-Feldvorrichtung 1 HLK-Vorrichtungsblöcke 10, 20 Basis-HLK-Vorrichtungsblock 10 elektronische Schaltung 12 Erweiterungsschnittstelle 16A externe elektrische Schnittstelle (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) 18 Elektromotor (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) M Sensor (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) S Signalverbinder (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) S1, Sn Leistungsverbinder (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) P1, Pn weitere Signalverbinder (des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks) X, Y Add-on HLK-Vorrichtungsblock 20 Gehäuse (des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks) 21 elektronische Add-on Schaltung (des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks 22 Leistungsversorgungseinheit 23 Leistungswandler 25 erste Add-on Schnittstelle 26B zweite Add-on Schnittstelle 26A Leistungsschnittstelle 29 Signalverbinder (des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks) S1', Sn', S1'', Sn'' Leistungsverbinder (des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks) P1', Pn', P1'', Pn'' weitere Signalverbinder (des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks) X', Y', X'', Y'' angetriebenes Element 80 HLK-System 100 externe Rechenvorrichtungen 100A-C mobile Rechenvorrichtung 100A Fernserver 100B Kontrollterminal 100C Gateway-Vorrichtung 110

Claims (21)

1. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10), umfassend: – ein Gehäuse (11); – eine HLK-Funktionsvorrichtung (M/S); – eine auf dem Gehäuse (11) angeordnete Erweiterungsschnittstelle (1 6A); – eine auf dem Gehäuse (11) angeordnete externe elektrische Schnittstelle (18) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen; und – eine mit der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) verbundene elektronische Schaltung (1 2), konfiguriert zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie, wobei: – die externe elektrische Schnittstelle (18) zur Übertragung von elektrischer Leistung mit der elektronischen Schaltung (12) und mit der Erweiterungsschnittstelle (16A) verbunden ist; – die Erweiterungsschnittstelle (1 6A) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der externen elektrischen Schnittstelle (18) verbunden ist; – der Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) konfiguriert ist: – in einer ersten Konfiguration, die externe elektrische Schnittstelle (18) mit der elektronischen Schaltung (12) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale zu verbinden; und – in einer zweiten Konfiguration, die externe elektrische Schnittstelle (18) mit der elektronischen Schaltung (12) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch eine elektronische Add-on Schaltung (22) eines über eine Add-on Schnittstelle (26B) des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) zu verbinden, wobei die elektronische Add-on Schaltung (22) zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie konfiguriert ist.
2. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen einer HLK-Funktionalität - durch die elektronische Schaltung (1 2) und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung (22) umfasst: – Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) und/oder – Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) erzeugten Signalen.
3. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach Anspruch 2, wobei eine HLK-Funktionalitat unter Verwendung von computerlesbaren Befehlen, die durch einen Prozessor der elektronischen Schaltung (1 2) und/oder der elektronischen Add-on Schaltung (22) ausführbar sind, bereitgestellt wird.
4. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach einem der Anspruche 1 bis 3, wobei: – die externe elektrische Schnittstelle (18) und die Erweiterungsschnittstelle (16A) einen oder mehrere Signalverbinder (S1, Sn) für die Übertragung von Datensignalen und einen oder mehrere Leistungsverbinder (P1, Pn) für die Übertragung von elektrischer Leistung umfassen; – die elektronische Schaltung (12) und der eine oder die mehreren Leistungsverbinder (P1, Pn) der Erweiterungsschnittstelle (16A) zur Übertragung von elektrischer Leistung mit dem einen oder den mehreren Leistungsverbindern (P1, Pn) der externen elektrischen Schnittstelle (18) verbunden sind; und – die elektronische Schaltung (12) und der eine oder die mehreren Signalverbinder (S1, Sn) der Erweiterungsschnittstelle (16A) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit dem einen oder den mehreren Signalverbindern (S1, Sn) der externen elektrischen Schnittstelle (18) verbunden sind.
5. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) einen im Gehäuse (11) angeordneten Elektromotor (M) zum Ansteuern eines angetriebenen Elementes (80) und/oder eines Sensors (S), konfiguriert zum Messen eines Parameters eines HLK-Systems (100), umfasst.
6. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach einem der Anspruche 1 bis 5, ferner umfassend eine Schaltvorrichtung zum Schalten zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration.
7. Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach Anspruch 6, wobei die Schaltvorrichtung dazu konfiguriert ist, den Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) in die zweite Konfiguration zu schalten, wenn ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebracht wird, und/oder den HLK-Vorrichtungsblock (10) in die erste Konfiguration zu schalten, wenn ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) vom Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) getrennt wird.
8. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20), umfassend: – ein Gehäuse (21); – eine auf dem Gehäuse (21) angeordnete Add-on Schnittstelle (26B); und – eine mit der Add-on Schnittstelle (26B) verbundene elektronische Add-on Schaltung (22), wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20), wenn er an einem Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebracht ist konfiguriert ist: – eine externe elektrische Schnittstelle (18) mit einer elektronischen Schaltung (12) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch die elektronische Add-on Schaltung (22) über die Add-on Schnittstelle (26B) und eine Erweiterungsschnittstelle (1 6A) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) zu verbinden; – unter Verwendung der elektronischen Add-on Schaltung (22), eine oder mehrere HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie für den Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) bereitzustellen: – durch Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) und/oder – durch Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) erzeugten Signalen.
9. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach Anspruch 8, wobei die elektronische Add-on Schaltung (22) zur Übertragung von elektrischer Leistung mit der Add-on Schnittstelle (26B) verbunden ist.
10. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine HLK-Funktionalitat unter Verwendung von computerlesbaren Befehlen, die durch einen Prozessor der elektronischen Add-on Schaltung (22) und/oder der am Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) angeschlossenen elektronischen Schaltung (12) ausführbar sind, bereitgestellt wird.
11. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, ferner umfassend eine zweite auf dem Gehäuse (21) angeordnete Add-on Schnittstelle (26A), wobei die zweite Add-on Schnittstelle (26A) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Add-on Schnittstelle (26B) verbunden ist, wobei die zweite Add-on Schnittstelle (26A) dazu konfiguriert ist, einen oder mehrere weitere Add-on HLK-Vorrichtungsblöcke (20) aufnehmen zu können.
12. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, ferner umfassend eine auf dem Gehäuse (21) angeordnete externe elektrische Add-on Schnittstelle (28) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen, wobei die externe elektrische Add-on Schnittstelle (28) mit der elektronischen Add-on Schaltung (22) verbunden ist.
13. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 1 2, wobei die Add-on Schnittstelle (26B) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale und zur Übertragung von elektrischer Leistung über gleiche elektrische Verbindungen konfiguriert ist, wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) ferner eine Leistungsversorgungseinheit (23) umfasst, die konfiguriert ist: – eines oder mehrerer Datensignale zwischen der Add-on Schnittstelle (26B) und der elektronischen Add-on Schaltung (22) zu übertragen; – elektrische Leistung von der Add-on Schnittstelle (26B) zu der elektronischen Add-on Schaltung (22) zu übertragen.
14. Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, ferner umfassend eine Leistungsschnittstelle (29) und einen Leistungswandler (25), konfiguriert zur Bereitstellung von elektrischer Leistung, geliefert über die Leistungsschnittstelle (29) für die elektrische Schaltung (12) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) und/oder die elektronische Schaltung (22) des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20).
15. HLK-Feldvorrichtung (1) umfassend: – einen Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7: – einen Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 14; wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebracht ist, sodass die Add-on Schnittstelle (26B) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Erweiterungsschnittstelle (16A) verbunden ist.
16. Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) umfassend: – eine HLK-Funktionsvorrichtung (M/S); – eine auf dem Gehäuse (11) angeordnete Erweiterungsschnittstelle (16A); – eine auf dem Gehäuse (11) angeordnete externe elektrische Schnittstelle (18) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen, und – eine mit der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) verbundene elektronische Schaltung (12), konfiguriert zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie, wobei: – die externe elektrische Schnittstelle (18) zur Übertragung von elektrischer Leistung mit der elektronischen Schaltung (12) und mit der Erweiterungsschnittstelle (1 6A) verbunden ist; und – die Erweiterungsschnittstelle (16A) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale mit der externen elektrischen Schnittstelle (18) verbunden ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer ersten Kategorie unter Verwendung der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) in einer ersten Konfiguration, die das Verbinden der externen elektrischen Schnittstelle (18) mit der elektronischen Schaltung (12) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale umfasst; und – Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie unter Verwendung der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) durch Betreiben des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) in einer zweiten Konfiguration, umfassend: – Anbringen eines Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10), sodass eine Add-on Schnittstelle (26B) des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) zur Übertragung von elektrischer Leistung und einem oder mehreren Datensignalen mit der Erweiterungsschnittstelle (16A) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) verbunden wird, wobei der Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) eine elektronische Add-on Schaltung (22) umfasst, die mit der Add-on Schnittstelle (26B) verbunden und zum Bereitstellen einer oder mehrerer HLK-Funktionalitäten einer zweiten Kategorie konfiguriert ist; – Verbinden der externen elektrischen Schnittstelle (18) mit der elektronischen Schaltung (12) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale durch die elektronische Add-on Schaltung (22) des Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) über die Erweiterungsschnittstelle (16A) und die Add-on Schnittstelle (26B).
17. Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) nach Anspruch 16, wobei das Bereitstellen einer HLK-Funktionalität - durch die elektronische Schaltung (12) und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung (22) Folgendesumfasst: – Erzeugen eines oder mehrerer Signale zum Steuern der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) und/oder – Verarbeiten von durch die HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) erzeugten Signalen.
18. Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) nach Anspruch 16 oder 17, wobei HLK-Funktionalitat durch Ausführen von computerlesbaren Befehlen durch einen Prozessor der elektronischen Schaltung (12) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) und/oder der elektronischen Add-on Schaltung (22) des am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) bereitgestellt wird.
19. Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, das ferner umfassend: – Verbinden der elektronischen Schaltung (12) und eines oder mehrerer Leistungsverbinder der Erweiterungsschnittstelle (16A) mit einem oder mehreren Leistungsverbindern der externen elektrischen Schnittstelle (18) zur Übertragung von elektrischer Leistung; und – Verbinden der elektronischen Schaltung (12) und eines oder mehrerer Signalverbinder der Erweiterungsschnittstelle (16A) mit einem oder mehreren Signalverbindern der externen elektrischen Schnittstelle (1 8) zur Übertragung eines oder mehrerer Datensignale
20. Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 19, ferner umfassend Schalten, unter Verwendung einer Schaltvorrichtung, des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) in die zweite Konfiguration, wenn ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebracht wird, und/oder in die erste Konfiguration, wenn ein Add-on HLK-Vorrichtungsblock (20) vom Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) getrennt wird.
21. Verfahren zum Betreiben eines Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 20, umfassend: – Ansteuern eines angetriebenen Elementes (80) unter Verwendung eines im Gehäuse (11) angeordneten Elektromotors (M) der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) gemäß einem oder mehreren Signalen, die durch die elektronische Schaltung (12) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung (22) des am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20) erzeugt wurden und/oder – Verarbeiten, durch die elektronische Schaltung (12) des Basis-HLK-Vorrichtungsblocks (10) und/oder durch die elektronische Add-on Schaltung (22) des am Basis-HLK-Vorrichtungsblock (10) angebrachten Add-on HLK-Vorrichtungsblocks (20), eines oder mehrerer Signale, die einen durch einen Sensor (S) der HLK-Funktionsvorrichtung (M/S) gemessenen Parameter eines HLK-Systems (100) angeben.
CH000473/2021A 2021-03-31 2021-04-30 Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock. CH718577B1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH000473/2021A CH718577B1 (de) 2021-04-30 2021-04-30 Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock.
PCT/EP2022/058641 WO2022207833A1 (en) 2021-03-31 2022-03-31 A method of manufacturing a heating, ventilating and air conditioning hvac field device, an hvac field device and an hvac system
CH001214/2022A CH718684B1 (de) 2021-03-31 2022-03-31 Verfahren zur Herstellung einer Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs-Feldvorrichtung, eine HLK-Feldvorrichtung und ein HLK-System
PCT/EP2022/058642 WO2022207834A1 (en) 2021-03-31 2022-03-31 Heating, ventilating and air conditioning hvac device block
US18/283,670 US20240167719A1 (en) 2021-03-31 2022-03-31 Heating, ventilating and air conditioning hvac device block
US18/283,245 US20240183577A1 (en) 2021-03-31 2022-03-31 A method of manufacturing a heating, ventilating and air conditioning hvac field device, an hvac field device and an hvac system
US18/276,180 US20240102689A1 (en) 2021-03-31 2022-03-31 Nfc enabled hvac field device and an hvac system
EP22719917.1A EP4314664A1 (de) 2021-03-31 2022-03-31 Nfc-aktivierte hvac-feldvorrichtung und hvac-system
PCT/EP2022/058643 WO2022207835A1 (en) 2021-03-31 2022-03-31 Nfc enabled hvac field device and an hvac system
EP22717400.0A EP4314665A1 (de) 2021-03-31 2022-03-31 Verfahren zur herstellung einer heizungs-, lüftungs- und klimaanlage, hvac-feldvorrichtung und hvac-system
EP22720352.8A EP4314666A1 (de) 2021-03-31 2022-03-31 Hvac-vorrichtungsblock für heizung, lüftung und klimatisierung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH000473/2021A CH718577B1 (de) 2021-04-30 2021-04-30 Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH718577A1 true CH718577A1 (de) 2022-10-31
CH718577B1 CH718577B1 (de) 2023-12-15

Family

ID=75904706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH000473/2021A CH718577B1 (de) 2021-03-31 2021-04-30 Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH718577B1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11325546A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Daikin Ind Ltd 蓄電式空気調和装置
JP2004263887A (ja) * 2003-02-10 2004-09-24 Toshiba Kyaria Kk 空気調和機及び空気調和機用多パルス整流器
CN210320478U (zh) * 2019-07-01 2020-04-14 广东绿岛风空气***股份有限公司 一种除霾新风机控制器及除霾新风***
CN111156663A (zh) * 2019-11-22 2020-05-15 国网浙江桐庐县供电有限公司 一种用于控制变电站设备室空调的控制装置及控制方法
CN111237904A (zh) * 2020-03-04 2020-06-05 林育兹 环境物理法消毒及净化装备
US20200363092A1 (en) * 2018-02-23 2020-11-19 Mitsubishi Electric Corporation Indoor system and indoor unit of air-conditioning apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11325546A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Daikin Ind Ltd 蓄電式空気調和装置
JP2004263887A (ja) * 2003-02-10 2004-09-24 Toshiba Kyaria Kk 空気調和機及び空気調和機用多パルス整流器
US20200363092A1 (en) * 2018-02-23 2020-11-19 Mitsubishi Electric Corporation Indoor system and indoor unit of air-conditioning apparatus
CN210320478U (zh) * 2019-07-01 2020-04-14 广东绿岛风空气***股份有限公司 一种除霾新风机控制器及除霾新风***
CN111156663A (zh) * 2019-11-22 2020-05-15 国网浙江桐庐县供电有限公司 一种用于控制变电站设备室空调的控制装置及控制方法
CN111237904A (zh) * 2020-03-04 2020-06-05 林育兹 环境物理法消毒及净化装备

Also Published As

Publication number Publication date
CH718577B1 (de) 2023-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2962163B1 (de) Steuervorrichtung, komponenten und mobile servicevorrichtung für eine hvac-anlage
DE10309886B4 (de) Anfügesystem und anfügefähige Geräte zur Datengewinnung, Analyse und Steuerung
DE102007015111B4 (de) Sensorvorrichtung für ein fluidtechnisches Gerät
DE102010029952A1 (de) Verfahren zum Integrieren von zumindest einem Feldgerät in ein Netzwerk der Automatisierungstechnik
DE102010051855A1 (de) Robotersteuervorrichtung zur gleichzeitigen Steuerung von N Robotern
EP1975418B1 (de) Ventilbatterie
EP1649331A1 (de) System und verfahren zur identifizierung von automatisierungskomponenten
DE102018109267A1 (de) Befestigungselement für elektrische Einrichtungen
WO2017182201A1 (de) Verfahren zur zustandsüberwachung einer anlage der prozessautomatisierung
EP3121930A1 (de) Vorrichtung zur detektion eines mit einem steckdoseneinsatz einer intelligenten steckdose verbundenen elektrischen gerätes
CH718577A1 (de) Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- HLK-Vorrichtungsblock.
EP3355139A1 (de) Verfahren zum betreiben eines automatisierungssystems sowie automatisierungssystem, feldgerät und steuerung zur durchführung des verfahrens
EP2778811A1 (de) Vorrichtung für ein AS-Interface System
CH718684B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs-Feldvorrichtung, eine HLK-Feldvorrichtung und ein HLK-System
EP2594858A1 (de) Verfahren und System zum ferngesteuerten Ansteuern von dezentralen Einzelklimageräten ohne Vernetzungsschnittstelle
DE102016222938A1 (de) Sicherheitsmodul für ein Automatisierungssystem, Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitsmoduls und einer Sicherheitskomponente in einem Automatisierungssystem sowie Automatisierungssystem
EP3667863B1 (de) Schaltvorrichtung zum verwenden in einer wechselschaltung sowie verfahren
EP2195713B2 (de) Gerät zum anschluss an einen bus, umrichter und verfahren zur adressierung
DE102012211867B3 (de) PROFIenergy in unterlagerten Kommunikationssystemen
DE60028279T2 (de) Diagnoseverfahren zum Testen der Funktion wenigstens einer motorisierten Verschlusseinrichtung, beispielsweise eines Rolladens oder dergleichen
CH718731A1 (de) Verfahren zur Inbetriebnahme physischer HLK-Geräte eines HLK-Systems für eine HLK-Anwendung.
DE102014200266A1 (de) Anordnung für den Betrieb eines Schweißsystems
EP3483683A1 (de) Autonomes system
DE102011080550B4 (de) Mastereinheit mit Erweiterungsmodul für ein Bussystem der Automatisierungstechnik
WO2024074474A1 (en) Heating, ventilating and air conditioning hvac device

Legal Events

Date Code Title Description
PK Correction

Free format text: REGISTERAENDERUNG SACHPRUEFUNG