DE10157903A1

DE10157903A1 - Verfahren zum Verknüpfen von Geräten über ein Bussystem

Info

Publication number: DE10157903A1
Application number: DE2001157903
Authority: DE
Inventors: Peter Ferstl; Peter Hoch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: DE10157903B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verknüpfen von Geräten über ein Bussystem mit busfähigen Geräten (G), die eine oder mehrere Eigenschaften und Verwendungen aufweisen und die miteinander über das Bussystem kommunizieren, wobei das Bussystem Kommunikationskanäle (K) zur Kommunikation aufweist. Dabei werden jedem Gerät (G) ein oder mehrere Kanäle (K) zugeordnet und die Kanäle (K) werden mittels vorbestimmbarer Funktionen (F) Miteinander verknüpft. Es ist daher nicht mehr notwendig, die einzelnen Geräte am Bussystem direkt miteinander durch Programmierung zuzuordnen, sondern es erfolgt lediglich eine Kanalzuordnung der Geräte an die im Bussystem implementierte Funktion.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verknüpfen von Geräten über ein Bussystem insb. Geräte eines Gebäudebussystems nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Verknüpfung von busfähigen Geräten ist insb. bei der Gebäudesystemtechnik, z. B. bei EIB (European Installation Bus) schwierig, da eine genaue Kenntnis des jeweiligen Bussystems erforderlich ist. Beim EIB sind die Teilnehmer topologisch in Linien und Bereiche geordnet. Jede Linie ist durch einen Linienkoppler von den anderen Linien getrennt. Bis zu 12 bzw. max. 15 solcher Linien (abhängig von der jeweiligen Implementierung) können zu einem Bereich zusammengefasst werden. Bereichskoppler schließen bis zu 15 weitere Bereiche zu einem Gesamtsystem zusammen. Die Verbindung der Geräte in einem solchen Bussystem erfolgt bisher über geschirmte Zweidrahtleitungen, wobei jedes Gerät den Informationsaustausch durch einen Datenrahmen realisiert. Zur Verbindung dieser Geräte am Bus können Einzelgeräte, Teilnehmergruppen oder alle Geräte adressiert werden, wobei bei dieser Adressierung physikalische Adressen und Gruppenadressen vergeben werden.
Um ein neues Gerät im Bussystem zu integrieren, muss der Installateur das Gerät zunächst in den Programmierzustand bringen. Danach kann die physikalische Adresse über den Installationsbus programmiert werden. Dies geschieht herkömmlich unter Verwendung von Telegrammen, die grundsätzlich an alle Teilnehmer adressiert sind, jedoch nur von jenem Gerät weiter ausgewertet werden, das sich im Programmier-Modus befindet.
Ist einmal die Geräteadresse eingestellt, kann das Gerät über seine physikalische Adresse identifiziert werden und weitere Konfigurationsdaten, wie die entsprechende Applikation, Parameter, Gruppenadressen und Funktionszuordnungen können dann über den Installationsbus empfangen werden. Hierzu muss der Installateur über ein Programmiergerät jedes Gerät entsprechend programmieren und Funktionen zuordnen.
Um diese Funktionen zu Verknüpfen müssen Installateure, die entsprechende Installationsbus-Projekte projektieren, cirka eine Woche geschult werden. Insbesondere können die Endkunden mangels der erforderlichen Kenntnisse selbständig Änderungen am Installationsbus-System nicht vornehmen. Die Verbindung der Geräte am Bus muss von Hand erfolgen und der Bearbeiter muss genau wissen, wie und welche Geräte miteinander verbunden werden. Die Verknüpfung von Geräten erfolgte bisher dadurch, dass die einzelnen Kommunikationsobjekte des Geräts von Hand verbunden wurden. Bei Geräten in anderen Systemen wurden analog z. B. die Netzwerkvariablen verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verknüpfen von Geräten über ein Bussystem anzugeben, das einfacher implementierbar und ausführbar ist und das kein Spezialwissen über das Bussystem, die Geräte und der Verbindungsregeln erfordert.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung werden jedem Gerät ein oder mehrere Kanäle zugeordnet und die Kanäle werden dann mittels vorbestimmbarer Funktionen miteinander verknüpft. Es erfolgt somit eine "virtuelle" Zerlegung eines Geräts in verschiedene Kanäle, die der Funktion zugeordnet werden können.
Systematisch werden somit nicht mehr die Geräte untereinander mit Hilfe schwieriger Kommunikationsregeln und Kommunikationsprotokollen miteinander verbunden, sondern es erfolgt lediglich eine Zuordnung des Kanals (d. h. des in ein oder mehrere Kanäle zerlegten Geräts) zu einer Funktion des Bussystems.
Die Funktion ist somit die Verknüpfungsvorschrift für die einzelnen Kanäle. Die Verknüpfung wird durch die Zuordnung der Kanäle zur Funktion erstellt.
Die Zuordnung der Kanäle zu den Geräten, d. h. die "virtuelle" Zerlegung des Geräts in einzelne Kanäle erfolgt aufgrund der Eigenschaften des Geräts oder - bei gleichen Eigenschaftenaufgrund der Verwendung des Geräts. Die Zuordnung der Kanäle zu den entsprechenden Funktionen erfolgt dann aufgrund der Kanaleigenschaften des jeweiligen Kanals, die in den den Kanälen zugeordneten Applikationsbeschreibungen niedergelegt sind. Diese Applikationsbeschreibungen ergeben sich u. a. aus den Eigenschaften und/oder Verwendungen der Geräte.
Um eine zuverlässige "Kopplung" zwischen dem Kanal und der Funktion zu gewährleisten, weisen die Funktionen gewisse Funktionseigenschaften auf, die eine Verbindung zu dem Kanal ermöglichen bzw. verhindern. Die Funktionseigenschaften beinhalten dabei mit Vorteil Informationen über die Anzahl und/oder die Art der Kanäle, die an diese Funktion "andocken" können.
Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist es auch möglich, dass die Kanaleigenschaften eines Kanals erst durch die Zuweisung des Kanals zu einer bestimmten Funktion festgelegt werden. Der Kanal wird somit entsprechend der Funktion "geformt" und bleibt dann eineindeutig dem entsprechenden Gerät zugeordnet.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Zuordnung der Kanäle zu einer Funktion, und
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Funktion "Einzelraumtemperatursteuerung".
Fig. 1 zeigt ein Gerät G, das in verschiedene Kanäle A bis E "virtuell" aufgeteilt wurde, d. h. vier Kanäle A, B, D und E wurden dem Gerät G zugeordnet. Alle Kanäle K sind graphisch unterschiedlich geformt um anzudeuten, dass diese bestimmte Eigenschaften oder Verwendungen des Geräts G repräsentieren und einer bestimmten Funktion F zugeordnet werden. Die Kanäle K sind dabei so geformt, dass sie in die entsprechenden "Andockstellen" der Funktion F passen oder nicht.
Die Kanäle K besitzen für das entsprechende Verknüpfungsverfahren zusätzliche Eigenschaften, die in zusätzlichen Applikationsbeschreibungen enthalten sind. Diese Eigenschaften sind beispielsweise der Gerätetyp, wie Innentemperatursensor, Außentemperatursensor, Beleuchtungsaktor, Fensterkontakt usw.
Viele der Eigenschaften sind unmittelbar mit dem Kanal verbunden, wie beispielsweise beim Temperatursensor. Andere Eigenschaften des Kanals ergeben sich jedoch erst aus der konkreten Verwendung des Geräts, wie beispielsweise beim Türkontakt oder beim Fensterkontakt. Es gibt somit fest mit dem Kanal K verbundene Eigenschaften und Eigenschaften, die sich aus der konkreten Verwendung des Geräts G ergeben.
Die "Andockstellen" der Funktion F (Funktionseingänge) besitzen ebenfalls Funktionseigenschaften, wie beispielsweise die Anzahl der möglichen Kanäle und/oder welche Kanalarten an diesem Funktionseingang "anschließbar" sind.
Fig. 2 zeigt ein besonderes Ausführungsbeispiel für ein Gebäudemanagementsystem, nämlich die Funktion der "Einzelraumtemperatursteuerung". Um diese Funktion ausüben zu können, müssen verschiedene Geräte miteinander über den Installationsbus verbunden werden, wobei die Verknüpfung der Geräte erfindungsgemäß derart realisiert wird, dass jeder "Andockstelle" der Funktion, d. h. jedem Funktionseingang, wie beispielsweise Fensterkontakteingang für Frostschutz, Temperatursensoreingang oder Heizungsventilaktorausgang der Funktion "Einzelraumtemperatursteuerung" bestimmte Funktionseigenschaften zugeordnet werden, wie beispielsweise die Anzahl der Kanäle oder die Kanalart (Kontakt, Sensor, Aktor).
So kann nun ein Fensterkontakt, d. h. ein Gerät mit der Eigenschaft "Kontakt" und der Verwendung "Fenster" an dem Funktionseingang "Fensterkontakteingang für Frostschutz" "angedockt" werden, da die Kanalart und die Kanalanzahl mit diesem Funktionseingang korreliert.
Das Gerät "Heizungsventilaktor", das in ein oder mehrere Kanäle zerlegt wurde, ist nun beispielsweise nicht am Funktionseingang "Fensterkontakteingang für Frostschutz" anschließbar.
Mittels der Erfindung lassen sich somit die verschiedenen busfähigen Geräte in einfacher Art an den Bus über die Kanalzerlegung und der entsprechenden Zuordnung zu den vorbestimmbaren Funktionen einfach anschließen.
Wenn der Benutzer nun einen bestimmten Kanal einer Funktion fest zuweist, können durch diese Zuweisung auch Eigenschaften im Kanal selbst gesetzt werden. Wenn dem Funktionseingang "Fensterkontakt für Frostschutz" der Funktion "Einzelraumtemperatursteuerung" beispielsweise ein Binäreingang zugewiesen wird, erhält der Kanal Binäreingang die Eigenschaft Fensterkontakt.

Claims

1. Verfahren zum Verknüpfen von Geräten über ein, Bussystem mit busfähigen Geräten (G), die eine oder mehrere Eigenschaften und Verwendungen aufweisen und die miteinander über das Bussystem kommunizieren, wobei das Bussystem Kommunikationskanäle (K) zur Kommunikation aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Gerät (G) ein oder mehrere Kanäle (K) zugeordnet werden, und
dass die Kanäle (K) mittels vorbestimmbarer Funktionen (F) miteinander verknüpft werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (K) nach bestimmten Eigenschaften oder Verwendungen der Geräte (G) den Geräten (G) zugeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung der Kanäle (K) zu den Funktionen (F) aufgrund der Kanaleigenschaften der Kanäle (K) erfolgt, die in den entsprechenden den Kanälen (K) zugeordneten Applikationsbeschreibungen niedergelegt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Applikationsbeschreibungen der Kanäle (K) aus den Eigenschaften und/oder Verwendungen der Geräte (G) ergeben.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionen (F) Funktionseigenschaften aufweisen, die eine Verbindung zu einem Kanal (K) ermöglichen oder verhindern.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseigenschaften Informationen über die Anzahl und/oder die Art der Kanäle (K) beinhalten.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zuweisung eines Kanals (K) zu einer Funktion (F) die Kanaleigenschaften des Kanals (K) festgelegt werden.