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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Installation mit einer Vielzahl von Endgeräten,
welche über einen in der Installation vorgesehenen DALI-Bus
miteinander kommunizieren und von denen jedes über eine
von maximal 64 individuellen Kurzadressen verfügt, über welche
das Endgerät ansprechbar ist. Eine solche Installation
ist beispielsweise ein Stromschienensystem.
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Ein
typisches Stromschienensystem arbeitet mit Leuchten oder anderen
Endgeräten, die ein Vorschaltgerät aufweisen.
Das Vorschaltgerät ist über eine Schnittstelle
digital ansteuerbar. Hierzu wird ein Steuerprotokoll verwendet.
Ein bekanntes Steuerprotokoll ist das „Digital Addressable
Lighting Interface” (DALI). Jedes zu einem Endgerät
gehörige Vorschaltgerät kann über eine
DALI-Kurzadresse einzeln angesteuert werden. Dies ermöglicht
es beispielsweise, Ausfälle zu detektieren, Endgeräte
ein- und auszuschalten, zu dimmen und somit Lichtfarben zu steuern,
sowie Lichtverteilungen durch Dimmvorgänge von Lampengruppen
oder LED-Gruppen zu ändern oder über eine ansteuerbare
Mechanik zu bewegen.
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Stand der Technik
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Aus
der
DE 102 12232 A1 ist
eine Stromschiene mit Datenleitung bekannt. Über die Stromschiene
werden Endgeräte nach dem DALI-Protokoll gesteuert. Die
Funktionsweise und Eigenschaften derartiger DALI-Installationen
sind in dem DALI-Handbuch (
www.dali-ag.org/c/manual_germanlanguag.pdf)
ausführlich erläutert. Der DALI-Standard arbeitet
derart, dass bei der Initialisierung maximal 64 Kurzadressen (gelegentlich
auch mit Individualadresse bezeichnet) vergeben werden können.
Ein oder mehrere DALI-Steuergeräte können somit
maximal 64 Endgeräte individuell ansprechen (s. DALI-Handbuch
S. 25 Punkt 4.8). Weiterhin kann jedem Endgerät die Zugehörigkeit
zu maximal 16 Gruppen zugeordnet werden. Hierfür ist die
Gruppenadresse vorgesehen. Das Handbuch fordert, dass der Grenzwert
von bis zu 64 individuellen Adressen und somit Endgeräten
nicht überschritten wird.
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Die
DE 102 12232 A1 offenbart
ferner die Fernbedienung der Endgeräte über eine
Infrarot- oder Funkverbindung. Das zugehörige Fernbedienungsgerät
ist eigens für diese Anwendung konfiguriert.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine DALI-Installation der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, an das mit geringem Aufwand mehr als 64 Endgeräte angeschlossen
und adressiert werden können.
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Es
ist ferner Aufgabe der Erfindung, die Steuerung einer solchen Installation
zu vereinfachen und kostengünstiger zu gestalten.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst, dass zusätzlich zu
den maximal 64 Endgeräten, welche über eine Kurzadresse
ansprechbar sind, zusätzliche, maximal 16 Endgeräte
anschließbar sind, die ebenfalls über den DALI-Bus
kommunizieren und die über eine von maximal 16 Gruppenadressen
ansprechbar sind, die den zusätzlichen Endgeräten
individuell und eindeutig zugeordnet sind. Die Aufgabe wird ferner
dadurch gelöst, dass jedes Endgerät mit eindeutiger
Kurz- und/oder Gruppenadresse eine Gruppe von ein oder mehreren
Endgeräten repräsentiert, die gleichartig kommunizieren.
Die Aufgabe wird schließlich auch dadurch gelöst,
dass jedes Endgerät zusätzlich zu Kurzadresse über
eine Zufallsadresse verfügt und Mittel zum übergangsweisen
Ansprechen des Endgeräts mit einer Kombination aus der
Kurz- und der Zufallsadresse vorgesehen sind.
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Die
Erfindung basiert auf der allen Lösungen gemeinsamen Erkenntnis,
dass die Maximalzahl von anschließbaren und adressierbaren
Endgeräten auf einen Wert oberhalb von 64 erhöht
werden kann, wenn die Gruppenadresse und/oder Zufallsadresse geeignet
mit der Kurzadresse kombiniert wird. Dabei sind verschiedene Szenarien
möglich. Wenn die Anzahl der Endgeräte unter 64
liegt, kann die Stromschienenanordnung mit der bekannten Adressierungsart
betrieben werden. Wenn die Anzahl oberhalb von 64, aber unterhalb
von 80 liegt, reicht es aus, zusätzlich die Gruppenadressen
für die zusätzlichen maximal 16 Endgeräte
zu verwenden. Wenn weitere Endgeräte angeschlossen werden,
die gleichwirkend mit anderen Endgeräten zusammen betrieben
werden, können diese Endgeräte durch ein über
Kurz- oder Gruppenadresse adressiertes Endgerät repräsentiert
werden. Diese Endgeräte einer gemeinsamen Gruppe kommunizieren
dann gleichartig. Jedes Endgerät aus einer solchen gemeinsamen
Gruppe erhält die gleichen Steuerbefehle und gibt den gleichen
Zustandswert zurück.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft daher eine Installation,
und insbesondere eine Stromschiene, mit Mitteln, die eine Auswahl der
geeigneten Betriebsart nach Maßgabe der Anzahl und Art
der Endgeräte treffen. Eine solche Installation ist dadurch
gekennzeichnet, dass zur Optimierung der Datentransferrate in dem
Bus Mittel zur Adressvergabe nach Maßgabe der Anzahl der
Endgeräte und Endgerätegruppen vorgesehen sind,
wobei
- (a) die Adressierung über die
Kurzadresse der Endgeräte erfolgt, wenn weniger als 64
Endgeräte oder gleichartig kommunizierender Endgerätegruppen
angeschlossen sind;
- (b) die Adressierung bei 64 bis 80 Endgeräten oder
gleichartig kommunizierenden Endgerätegruppen über
individuell zugeordnete Kurz- und Gruppenadressen der Endgeräte
erfolgt; und
- (c) die Adressierung bei mehr als 80 Endgeräten oder
gleichartig kommunizierenden Endgerätegruppen über
eine den Endgeräten übergangsweise zugeordnete
Kombination aus Kurz- und Zufallsadresse und/oder Gruppen- und Zufallsadresse
erfolgt.
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Es
versteht sich, dass auch andere Kombinationen der Adressierung mit
Kurz-, Gruppen- und Zufallsadresse möglich sind.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst
die Installation ein Stromschienensystem, an welches die Endgeräte
anschließbar sind. Das Stromschienensystem dient nicht
nur der Kommunikation über den Bus, sondern auch zur Stromversorgung
und mechanischen Befestigung der Endgeräte an beliebiger
Stelle innerhalb des Schienensystems.
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Entsprechend
einem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedem Endgerät
nur eine eindeutige Adresse zugeordnet, die aus den Kurz- und Gruppenadressen
ausgewählt ist. Es stehen also zusätzlich zu den
64 Kurzadressen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind,
16 Gruppenadressen zur Verfügung. Damit wird die Anzahl
der anschließbaren Endgeräte auf 80 erhöht.
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Es
kann weiterhin bei einer Gruppe von gleichartig kommunizierenden
Endgeräten nur einem Stellvertreter-Endgerät eine
Adresse zugeordnet werden. Dadurch wird die Anzahl der Endgeräte,
die über das gleiche Bus-System ansteuerbar sind, weiter
vergrößert.
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Zur
weiteren Erhöhung der Anzahl der Endgeräte können
ein oder mehrere Endgeräte nur mit einer übergangsweise
vergebenen Kurzadresse basierend auf der Zufallsadresse angesprochen
werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die
Endgeräte in einem Grundriss dargestellt und die Adressierung
erfolgt graphisch. Die Vergabe der Adressen für die Endgeräte
erfordert dann keine Bezeichnung der Endgeräte und Eingabe
in tabellarischer Form. Vielmehr wird die Lage der Endgeräte
in einen Grundriss graphisch eingetragen. Die Vergabe der Adressen
kann dann beispielsweise zur Ziehen der Adresse zu dem Endgerät
mittels Maus auf einem Bildschirm erfolgen. Das Verfahren macht
die Adressvergabe besonders übersichtlich und nachvollziehbar.
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Vorteilhafterweise
wird die Datentransferrate in dem DALI-Bus einer Installation mit
Mitteln zur Adressvergabe nach Maßgabe der Anzahl der Endgeräte
und Endgerätegruppen in einem Verfahren optimiert, das
gekennzeichnet ist durch die Schritte:
- (a)
Adressierung über die Kurzadresse der Endgeräte,
wenn weniger als 64 Endgeräte oder gleichartig kommunizierender
Endgerätegruppen angeschlossen sind;
- (b) Adressierung bei 64 bis 80 Endgeräten oder gleichartig
kommunizierenden Endgerätegruppen über individuell
zugeordnete Kurz- und Gruppenadressen der Endgeräte; und
- (c) Adressierung bei mehr als 80 Endgeräten oder gleichartig
kommunizierenden Endgerätegruppen über eine den
Endgeräten übergangsweise zugeordnete Kombination
aus Kurz- und Zufallsadresse und/oder Gruppen- und Zufallsadresse.
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Bevor
also eine Auswahl der Art der Adressierung erfolgt, wird bestimmt,
wie viele Endgeräte angeschlossen werden sollen. Nur wenn
die Anzahl der Endgeräte höher als 64 wird die
Adressierung nicht ausschließlich über die Kurzadresse
vorgenommen.
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Eine
erfindungsgemäße Installation mit einer Vielzahl
von Endgeräten und zumindest einem Steuergerät,
welche über einen in der Installation vorgesehenen DALI-Bus
miteinander kommunizieren, ist dadurch gekennzeichnet, dass
- (a) das Steuergerät eine Sende- und
Empfangseinrichtung zur drahtlosen Datenübertragung umfasst,
und
- (b) das Steuergerät mit einem Programm eingerichtet
ist, über welches eine Kommunikation des Steuergeräts
mit einem Webbrowser herstellbar ist, wobei
- (c) das Steuergerät auf Anforderung Zustandsdaten über
Zustände der Endgeräte an den Webbrowser sendet.
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Die
Installation umfasst neben den Endgeräten, also Leuchten
und dergleichen auch ein Steuergerät. Das Steuergerät
erhält Steuerbefehle von einem Nutzer. Hierzu ist das Steuergerät
mit einer Sende- und Empfangseinrichtung versehen. Die Sende- und
Empfangseinrichtung kommuniziert drahtlos. Dadurch wird eine aufwändige
Verkabelung vermieden. Das Steuergerät kann wie die Endgeräte
an beliebiger Stelle eingesetzt werden. Die Lage kann ohne bauliche
Maßnahmen verändert werden. Das Steuergerät
umfasst ein Programm, über welches eine Kommunikation des
Steuergeräts mit einem Webbrowser herstellbar ist. Das
Programm, welches auf dem Steuergerät eingerichtet ist,
kann ein mit einer Internet Protokoll Adresse aufrufbares Serverprogramm
sein. Auf Anforderung sendet das Steuergerät Zustandsdaten über
Zustände der Endgeräte an den Webbrowser sendet.
Mit anderen Worten: Das Steuergerät kann von jedem handelsüblichen
Webbrowser angesprochen werden. Dadurch wird die Konstruktion einer
eigenen Fernbedienung und einer proprietären Software vermieden.
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Die
Sende- und Empfangseinrichtung zur drahtlosen Datenübertragung
kann eine Wireless Local Area Network(WLAN nach IEEE 802.11)-Schnittstelle
umfassen. Dann kann jedes Gerät, das über einen
Webbrowser und eine WLAN-Schnittstelle verfügt mit dem
Steuergerät kommunizieren. Zu diesen Geräten gehören
WLAN-fähige Personal Computer, Notebook-Computer, mobile
Telefongeräte (Handys) mit Internetanschluss und dergleichen
mehr. Eine eigene Hard- und Software für die Einrichtung
und Steuerung der DALI-Installation ist nicht mehr erforderlich.
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Vorzugsweise
umfasst die Installation ein Stromschienensystem, an welches die
Endgeräte und das Steuergerät anschließbar
sind. Da dann nicht nur die Endgeräte, sondern auch das
Steuergerät in quasi beliebiger räumlicher Lage
installierbar ist, bietet die Verwendung eines Stromschienensystems
die Möglichkeit der Optimierung bezüglich der Qualität
der Funkverbindung. Das Steuergerät kann in der Lage angebracht
werden, bei der die beste Funkverbindung zu WLAN-Geräten
besteht.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung sind Programmdateien unter Verwendung
clientseitiger Programmierung an dem Steuergerät abrufbar,
mit denen Steuersignale zum Steuern der Zustände der Endgeräte
erzeugbar sind. Die Erzeugung dieser Steuersignale kann in besonders
benutzerfreundlicher graphischer Oberfläche erfolgen. Solche
abrufbaren Programmdateien können beispielsweise Flash-Dateien,
Java-Dateien oder ähnliche Dateien sein. Durch Aufrufen
der IP-Adresse des Steuergeräts werden derartige Programmdateien,
wie Flash-Dateien o. ä. durch den Webbrowser abgerufen. Über
diese Programmdateien können Auswahlmöglichkeiten
für Endgeräte und Einstellmöglichkeiten
für Helligkeit, Lage etc. nutzerfreundlich angeboten werden.
Wenn der Nutzer eine Auswahl oder Einstellung vornimmt, wird durch
die Programmdatei ein Steuersignal erzeugt. Das Steuersignal wird
an das Steuergerät gesendet und von dort über
den DALI-Bus an das Endgerät weitergeleitet.
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Vorzugsweise
sind mit dem Programm in dem Steuergerät Autorisierungsdaten
abfragbar. Dabei können auch klassifizierte Zugriffsrechte
vergeben werden. Je nachdem, welcher Nutzer sich an dem Steuergerät
autorisiert, werden mehr oder weniger Rechte für Einstellungen
vergeben.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Programm
in dem Steuergerät einen weiteren Programmteil auf, mit
welchem das Steuergerät einrichtbar ist. Dieser weitere
Programmteil kann zum Beispiel über eine andere IP-Adresse
mit einer anderen Autorisierung und anderen Zugriffsrechten aufgerufen
werden. Über diesen weiteren Programmteil kann das Steuergerät eingerichtet
werden. Die Einrichtung umfasst insbesondere die Vergabe von Zugriffsrechten
und Autorisierungsbedingungen und die Installation von neuen Endgeräten.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern einer
Installation mit einer Vielzahl von Endgeräten, welche über
einen in der Installation vorgesehenen DALI-Bus miteinander kommunizieren,
und zumindest einem über eine Internet Protokoll Adresse
ansprechbaren Steuergerät, ist gekennzeichnet durch die
Schritte:
- (a) Abrufen von Programmdateien von
dem Steuergerät zum Steuern der Zustände der Endgeräte mittels
eines Webbrowsers;
- (b) Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern der Zustände
der Endgeräte mittels der abgerufenen Programmdateien;
und
- (c) Übertragen der Steuersignale an das Steuergerät.
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Das
Verfahren wird insbesondere mit einer Installation verwendet, die
ein Stromschienensystem umfasst.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die
drahtlose Verbindung direkt zwischen einem Bediengerät
mit einem Webbrowser und einer Sende- und Empfangseinrichtung und
dem Steuergerät hergestellt wird. Dabei kann die drahtlose
Verbindung zu dem Steuergerät von einem an das Internet
oder ein anderes Netzwerk angeschlossenen Bediengerät mit
einem Webbrowser über eine an das Internet oder anderes
Netzwerk angeschlossene Sende- und Empfangseinrichtung hergestellt
werden.
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Vorzugsweise
ist die an das Internet oder andere Netzwerk angeschlossene Sende-
und Empfangseinrichtung ein Wireless Local Area Network Access Point.
Die Kommunikation erfolgt dann vom Bediengerät mit Webbrowser
zum WLAN-Access Point. Über den WLAN-Access Point wird
die Verbindung zum Steuergerät hergestellt. Derartige WLAN-Access
Points sind bereits handelsübliche Technik, die im privaten
und gewerblichen Bereich weit verbreitet sind. Sie ermöglichen
den Zugriff mehrerer Nutzer auf das Steuergerät. Sie ermöglichen ferner
den Zugriff von beliebigen Standorten. Es versteht sich, dass diese
Technologie aufgrund ihrer weiten Verbreitung bevorzugt sind, aber
vergleichbare Technologien, die eine Kommunikation des Steuergeräts
mit dem Internet ermöglichen ebenfalls verwendet werden
können.
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Vorzugsweise
ist das Bediengerät ein Mobilfunkgerät oder eine
mobile Datenverarbeitungsanlage mit einer Sende- und Empfangseinrichtung
ist. Dann kann die Verbindung über einen WLAN-Access-Point
oder direkt mit dem Steuergerät hergestellt werden.
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Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung einer DALI-Stromschiene mit einem
Steuergerät und einem direkt mit dem Steuergerät
kommunizierenden Handgerät.
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2 ist
eine schematische Darstellung einer DALI-Stromschiene mit einem
Steuergerät und einem Handgerät, welches über
einen Access Point über WLAN mit dem Steuergerät
kommuniziert.
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3 ist
eine schematische Darstellung mehrerer DALI-Stromschienen mit jeweils
einem Steuergerät und mehreren Handgeräten, welche über
einen Access Point über WLAN mit den Steuergeräten
kommunizieren.
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4 ist
eine schematische Darstellung einer DALI-Stromschiene mit einem
Steuergerät und einem Handgerät, welches über
einen Access Point über WLAN mit dem Steuergerät
kommuniziert, sowie mehreren Desktop-Computern, die über
einen Router und den Access Point mit dem Steuergerät kommunizieren.
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5 zeigt
die Anordnung aus 4, wobei weitere Desktop-Computer
und Handgeräte über das Internet und ein Modem
mit dem Router verbunden sind.
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6 illustriert
die Kommunikation der Anordnungen aus 1 bis 5.
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7 ist
eine schematische Darstellung mehrerer DALI-Stromschienen mit einem
gemeinsamen Steuergerät und zugehörigen Bediengeräten.
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8 illustriert
die Adressierung bei weniger als 64 Endgeräten.
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9 illustriert
die Adressierung bei bis zu 16 Gruppen mit beliebig vielen Endgeräten.
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10 illustriert
die Adressierung bei 64 bis 80 Endgeräten.
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11 illustriert
die Adressierung bei mehr als 80 Endgeräten.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In
1 ist
eine allgemein mit
10 bezeichnete Stromschiene mit einer
Datenleitung dargestellt. Solche Stromschienen sind aus der
DE 102 12232 A1 bekannt
und brauchen daher hier nicht im Detail beschrieben werden. Die
Stromschiene
10 ist ein langgestrecktes Metallprofil, in
dem eine Datenleitung in Form eines DALI-Busses und eine Leitung
für die Stromversorgung untergebracht sind. Das Profil ist über
die gesamte Länge gleich. Es ist derart ausgestaltet, dass
verschiedene Endgeräte
12 an beliebiger Stelle
in die Stromschiene eingehängt und an den Bus angeschlossen
werden kann. Solche Endgeräte
12 sind insbesondere
Leuchten. Es können aber auch Sensoren, mechanische Antriebe
oder dergleichen vorgesehen sein. Die Schiene wird an der Decke
eines Gebäudes befestigt. Erst bei Festlegung der Nutzungsart
und Nutzungsform ist es erforderlich die Leuchten anzubringen. Dies
ermöglicht eine hohe Flexibilität bei der Gebäudenutzung.
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Ein
Steuergerät 14 ist ebenfalls an beliebiger Stelle
in der Stromschiene 10 einsetzbar. Das Steuergerät 14 umfasst
einen Prozessor, einen Speicher und eine WLAN-Sende- und Empfangseinrichtung. Die
WLAN-Sende- und Empfangseinrichtung ist in 1 schematisch
durch die Antenne 16 repräsentiert.
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Das
Steuergerät 14 steuert die in der Stromschiene
eingehängten Endgeräte 12. Zu diesem Zweck
sendet es Steuerbefehle über den Datenbus und fragt die
Zustande der Endgeräte ab. Die Steuerbefehle und Zustande
betreffen etwa die Lage und Helligkeit der Leuchten und die Lage
der mechanischen Antriebe. Die Steuerbefehle können auch
ganze Beleuchtungsszenarien betreffen.
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Über
die Sende- und Empfangseinheit steht das Steuergerät 14 in 1 direkt
mit einem tragbaren Bediengerät 18 in Verbindung.
Im vorliegenden Fall ist das Bediengerät 18 ein
Smart-Phone, PDA, Tablet-PC oder Labtop[RWE1].
Dies ist durch einen Pfeil 22 illustriert. Das Bediengerät 18 ist
ebenfalls mit einer Sende- und Empfangseinheit, repräsentiert
durch eine Antenne 20, versehen.
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In 6 ist
dargestellt, wie die Verbindung 22 erfolgt. Das Bediengerät 18 weist
einen Webbrowser 24 auf. Ein Webbrowser, z. B. Internet-Explorer von
Microsoft, ist ein Computerprogramm zu Betrachten von Webseiten
im World Wide Web. Es können verschiedene Arten von Dokumenten
angezeigt werden, insbesondere Flash oder HTML-Seiten. Sie stellen
eine standardisierte Benutzeroberfläche bereit, mit der
Informationen abgerufen und gesendet werden können. Der
auf dem Bediengerät 18 installierte Webbrowser 24 wird
gestartet und die Internet Protokoll-Adresse (IP-Adresse) des Steuergeräts aufgerufen.
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Auf
dem Speicher des Steuergeräts 14 ist eine Webseite
mit Flash-Programmdateien gespeichert. Das Steuergerät 14 bildet
einen Webserver. Die Webseite wird bei aufrufen der IP-Adresse von dem
empfangsbereiten Steuergerät 14 direkt an das Bediengerät 18 gesendet.
Dies ist durch den Pfeil 26 in 6 repräsentiert.
Weder das Steuergerät 14 noch das Bediengerät 18 benötigen
in den vorliegenden Ausführungsbeispielen nach 1 bis 4 eine
Internetverbindung.
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Auf
der vom Steuergerät 14 an den Webbrowser 24 gesendeten
Website werden nach einer Autorisierung durch Passwordabfrage Zustande
der Endgeräte und Steuermittel angezeigt. Die Steuermittel
erlauben eine Einstellung der verschiedenen Beleuchtungsparameter.
So ist beispielsweise für jede Leuchte ein Balken angezeigt,
in dem der Grad der Dimmung angezeigt wird[RWE2].
Es wird ferner angezeigt, ob eine Leuchte ein- oder ausgeschaltet
ist. Durch alphanumerische oder graphische Eingabe von Werten werden
Steuerbefehle erzeugt[RWE3]. Diese Steuerbefehle
werden an das Steuergerät 14 gesendet. Dies ist
durch einen Pfeil 28 in 6 repräsentiert.
Ein zusätzliches, eigenes Programm für die Steuerung
der Endgeräte ist auf dem Bediengerät 18 nicht
erforderlich. Auch kann jedes Bediengerät, das über
einen Webbrowser und eine geeignete WLAN-Sende-Empfangseinrichtung
verfügt, verwendet werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
wird ein Bediengerät verwendet, welches multiple Übertragungswege
ermöglicht.
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2 zeigt
einen alternativen Übertragungsweg. Hier wird die Verbindung
zwischen dem Bediengerät 18 und dem Steuergerät 14 ebenfalls über
ein WLAN hergestellt. Die Verbindung erfolgt jedoch nicht direkt,
sondern über einen zentralen WLAN-Zugriffspunkt (WLAN-Access
Point) 30. Das Bediengerät 18 sendet
Steuersignale zu dem zentralen Zugriffspunkt 30. Dies ist
durch einen Pfeil 32 repräsentiert. Der zentrale
Zugriffspunkt 30 leitet die Steuersignale zum Steuergerät 14 weiter.
Dies ist durch einen Pfeil 34 repräsentiert. In
umgekehrter Richtung sendet das Steuergerät 14 die
Webseite mit Zustandsdaten an das Bediengerät 18 und
führt die Autorisierung durch. Der Vorteil bei dieser indirekten
Verbindung ist es, dass eine höhere Reichweite erzielt
werden kann. Üblicherweise beträgt die Reichweite
einer drahtlosen WLAN-Verbindung einige 10 Meter. Sie hängt auch
von der Dämpfung bei den baulichen Gegebenheiten ab. Durch
einen zentralen Zugriffspunkt kann die Reichweite wesentlich vergrößert
werden.
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3 illustriert,
dass mit einem zentralen Zugriffspunkt 30 mehrere Bediengeräte 18, 18' und mehrere
Steuergeräte 14, 14' erreicht werden
können. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei Steuergeräte 14, 14' und
mehr als zwei Bediengeräte 18, 18' eingesetzt
werden können und hier nur der Übersichtlichkeit
halber jeweils zwei dargestellt sind. Die WLAN-Verbindung erfolgt
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 drahtlos über
Verbindungen 32, 32' zum zentralen Zugriffspunkt 30 und über
Verbindung 34, 34' zum Steuergerät 14, 14'.
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Statt
eines drahtlos angeschlossenen mobilen Bediengeräts 18 kann
auch ein Desktop-Rechner 38, 38', wie etwa ein
Laptop oder ein stationärer Arbeitsplatz -Rechner zur Erzeugung
der Steuerbefehle verwendet werden. Dies ist in 4 dargestellt. Der
Rechner ist ebenfalls mit einem Webbrowser eingerichtet. Die Verbindung
erfolgt über ein Netzwerkkabel 40, 40'.
Ein solches Netzwerkkabel ist ein Ethernet, beispielsweise CAT 5
100BaseTX. Der Desktop-Rechner 38, 38' ist mit
einem solchen Netzwerkkabel an einen Router 36 angeschlossen.
Der Router 36 wiederum ist über ein weiteres Netzwerkkabel 42 mit
dem zentralen Zugriffspunkt 30 verbunden. Der zentrale
Zugriffspunkt 30 stellt eine drahtlose WLAN-Verbindung 34 zum
Steuergerät 14 her, wie dies bereits vorstehend
anhand der 1 bis 3 beschrieben
wurde.
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Es
versteht sich, dass immer, wenn ein zentraler Zugriffspunkt 30 eingesetzt
wird, auch weitere Bediengeräte 18 eingesetzt
werden können, die über eine drahtlose Verbindung
angeschlossen sind.
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Während
die Verbindung vom Bediengerät 18 bzw. Rechner 38 zum
Steuergerät der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
direkt bzw. über einen zentralen Zugriffspunkt 30 hergestellt
wurde, kann dies auch über das Internet 44 oder
ein anderes geeignetes Netzwerk erfolgen. Dies ist in 5 dargestellt.
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Mobile
Bediengeräte 18, wie etwa Mobilfunkgeräte
können über GPRS oder UMTS Zugang zum Internet
erhalten. Dies ist durch Pfeile 46, 46' repräsentiert.
Bei dieser Verbindung handelt es sich nicht um eine Funkverbindung
kurzer Reichweite wie die vorstehend erwähnte WLAN-Verbindung.
Eine WLAN-Verbindung kann lediglich innerhalb des Gebäudes
oder sonstiger kurzer Reichweiten hergestellt werden. Die GPRS-
oder UMTS-Verbindung erfolgt über das Mobilfunknetz und
verfügt über eine internationale Reichweite. Der
Zugriff von Mobilfunkgeräten auf das Internet ist bekannt
und die hierfür erforderlichen technischen Details brauchen
daher nicht näher erläutert werden.
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Auch
stationäre Arbeitsplatz-Rechner 38'', 38''' können über
bekannte Übertragungswege 52, 52' an
das Internet 44 angeschlossen werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
repräsentativ zwei Arbeitsplatz-Rechner 38'', 38''' dargestellt,
die mit dem Internet verbunden sind.
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Der
bereits anhand von 4 beschriebene Router 36 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel über ein Netzwerkkabel 50 und
ein Modem 48 mit dem Internet 44 verbunden. Die
mit 54 bezeichnete Verbindung zwischen Modem 48 und
Internet kann beispielsweise über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung,
wie einen digitalen Teilnehmeranschluss (DSL) erfolgen. Es versteht
sich, dass statt separater Komponenten Zugriffspunkt 30 und
Router 36 auch ein sogenannter „WLAN-Router” verwendet
werden können, bei dem beide Komponenten in einem gemeinsamen
Gerät integriert sind. Auch die Verwendung eines „DSL-Routers”,
in dem ein Modem integriert ist, ist selbstverständlich
möglich.
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Im übrigen
ist die Anordnung des in 5 dargestellten Ausführungsbeispiels
vergleichbar mit dem Ausführungsbeispiel aus 4.
Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
Verwendung eines zentralen Zugriffspunktes hat gerade in großen
Gebäuden den Vorteil, dass der zentrale Zugriffspunkt 30 an
einer Stelle positioniert werden kann, die bezüglich der
Qualität der Funkverbindungen zu mehreren Steuergeräten 14, 14' optimiert
ist.
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7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel analog zu dem Ausführungsbeispiel
in 5, bei dem statt einer drahtlosen WLAN-Verbindung
zwischen einem Steuergerät 14 und Zugriffspunkt
direkt, eine verkabelte Verbindung 60 über ein
Netzwerkkabel mit dem Router 36 hergestellt wird. Das Steuergerät 14 ist
separat zur Stromschiene 10 angeordnet und über
eine DALI-Verbindung 62 an die Stromschiene 10 angeschlossen.
Ein Zugriffspunkt 30' dient bei dieser Ausgestaltung nur
zur Herstellung einer drahtlosen Verbindung 64 mit Bediengeräten 18'',
falls diese nicht an das Internet 44 angeschlossen sind,
wie dies bei dem Bediengerät 18' der Fall ist.
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Mit
der Eingabe von Steuerbefehlen über den Webbrowser können
die an der Stromschiene 10 angeschlossenen Endgeräte 12 gesteuert
werden. Hierzu muss die Anordnung zunächst eingerichtet werden.
Dabei werden die Endgeräte 12 mit einer Adresse
versehen.
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Durch
Aufrufen einer weiteren IP-Adresse, die sich von der oben beschriebenen
IP-Adresse zur Steuerung unterscheidet, wird auch das Einrichten mittels
Webbrowser ermöglicht. Das Steuergerät 14 sendet
eine Webseite, auf der der Grundriss des Gebäudes und der
Verlauf der Stromschienen angezeigt wird[RWE4].
In den Grundriss können nun, z. B. mit der Maus, die Lage
der Endgeräte eingegeben werden. Jedes Endgerät
erhält dabei eine Adresse, mit der die Kommunikation über
die DALI-Schnittstelle erfolgt.
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Ein
in dem Steuergerät vorgesehenes Optimierungsalgorithmus
entscheidet nach Maßgabe der Anzahl der Endgeräte,
auf welche Art die Adressierung erfolgt. Bei weniger als 64 Endgeräten,
die dem Steuergerät zugeordnet sind, erfolgt die Adressierung,
wie in 8 dargestellt. Dies ist das bekannte, herkömmliche
DALI-Adressierungskonzept. Jedes Endgerät, repräsentiert
durch den Teilnehmer TLN, der in der ersten Reihe in 8 durchnummeriert
ist, erhält eine eindeutige Kurzadresse KA. Die Kurzadresse
ist für jedes Endgerät in der zweiten Reihe in 8 angegeben.
Es versteht sich, dass hier nur beispielhaft, die ersten vier und
die letzte der 64 Teilnehmer dargestellt sind, um die Übersichtlichkeit
zu gewährleisten. Über die Kurzadresse können
die Endgeräte Steuerbefehle erhalten und Zustände
abgefragt werden.
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Weiterhin
weist jedes Endgerät eine Gruppenadresse GA auf. Diese
ist in 8 in der dritten Reihe dargestellt. Die 64 Endgeräte
haben gemeinsam maximal 16 Gruppenadressen. Sie ermöglichen es,
mit einem Steuerbefehl mehrere Endgeräte mit gleicher Gruppenadresse
zu erreichen. Eine Zustandsabfrage ist nicht vorgesehen.
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Die
Vergabe der Kurzadresse erfolgt mit Hilfe der Zufallsadresse (Random
Address), die in 8 mit RA bezeichnet ist und
in der vierten Reihe angegeben ist. Die Kurzadresse wird mit Hilfe
der Zufallsadresse während des Initialisierungsprozesses
festgelegt.
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Wenn
mehr als 64, aber weniger als 80 Endgeräte 12 an
die Stromschiene 10 angeschlossen werden sollen, entscheidet
der Optimierungsalgorithmus, dass die Vergabe der Adressen nach
dem in 10 illustrierten Konzept erfolgt.
An der Anzahl der Teilnehmer TLN in der ersten Reihe ist zu erkennen,
dass insgesamt 80 Endgeräte anschließbar sind.
Die ersten 64 Teilnehmer erhalten jeweils eine von 64 Kurzadressen.
Die übrigen 16 Teilnehmer erhalten keine Kurzadresse. Dies
ist in 10 in der zweiten Reihe KA für
die Kurzadresse dargestellt. Diese Endgeräte, welche die
Teilnehmernummer 65 bis 80 in 10 haben,
erhalten eine Gruppenadresse von 1 bis 16. Die Endgeräte,
die durch Teilnehmernummer 1 bis 64 bezeichnet sind, erhalten keine Gruppenadresse.
Auf diese Weise haben alle 80 Endgeräte eine eindeutige
Adresse. Beide Adressierungen lassen sowohl die Steuerung als auch
die Abfrage zu.
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9 zeigt
ein Adressierungskonzept, bei dem die Endgeräte gruppenweise
gesteuert werden. Dabei können beliebig viele Endgeräte
durch einen Stellvertreter repräsentiert werden, wie dies
in der ersten Reihe in 9 dargestellt ist. Auch hier
sind mehr als 64 Endgeräte möglich. Es können
bis zu 16 Funktionseinheiten von passiven DALI-Teilnehmern gebildet
werden. Diese werden gemeinsam durch eine DALI-Gruppenadresse GA
gesteuert. Dies ist in der dritten Reihe in 9 dargestellt.
Die Abfrage erfolgt durch den jeweiligen Stellvertreter. Nur der
Stellvertreter der Funktionseinheit hat eine Kurzadresse. Dies ist
in der zweiten Reihe KA in 9 dargestellt. Die übrigen
Stellvertreter erhalten keine Adresse für eine Abfrage.
Alle Abfragen, mit einem Byte als Antwort, werden an diesen Stellvertreter
gestellt.
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Bei
einer Anzahl an Endgeräten von mehr als 80, die nicht gruppierbar
sind, erfolgt die Steuerung über eine Kombination der Kurzadresse
mit der Zufallsadresse. Dies ist in 11 dargestellt.
Hierbei wird für mehrere Endgeräte die gleiche
Kurzadresse verwendet. Dies ist in 11 in
der zweiten Reihe dargestellt. Die Steuerung erfolgt dann über
die Kurz- und Gruppenadresse GA (dritte Reihe). Die Abfrage erfolgt über
einen Stellvertreter. Dieser wird über eine temporäre
Kurz- oder Gruppenadresse angesprochen, welche wiederum durch die
eindeutige Zufallsadresse (vierte Reihe), zugewiesen wird. Im Anschluss
an die Abfrage wird die ursprüngliche, gemeinsame Kurzadresse
wieder hergestellt. Auf diese Weise können bis zu 79 Funktionseinheiten
mit mehreren Endgeräten angesprochen werden.
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Es
versteht sich, dass die Adressierungsart unabhängig von
den Übertragungswegen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10212232
A1 [0003, 0004, 0042]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - www.dali-ag.org/c/manual_germanlanguag.pdf [0003]