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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren eines Funknetzwerks einer Tür- oder Fensteranlage oder eines Teils hiervon, beispielsweise einer Feststellanlage.
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In der Gebäudetechnik werden kabelgebundene Kommunikationsverbindungen zunehmend durch Funkverbindungen ersetzt. Als Funktechnologien kommen beispielsweise Frequenzmodulation oder Pulstechnik (Breitband) in Betracht. Die Funkverbindungen bzw -netzwerke können auf unterschiedlichen Protokollen beruhen, beispielsweise Zigbee, EnOcean, Bluetooth, WLAN oder Ultra Wideband (UWB).
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Neben Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und Mesh-Netzwerken kommen auch Master-Slave-Netzwerke zum Einsatz, bei denen eine Master-Komponente, die auch nur als „Master“ bezeichnet werden kann, mit einer oder mehreren Slave-Komponenten, die auch nur als „Slave“ bezeichnet werden können, über Funk kommuniziert. Die Master-Komponente übernimmt die Steuerung der Slave-Komponenten und steuert die Kommunikation im Funknetzwerk.
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Allerdings kennt die Master-Komponente im fabrikneuen Zustand in der Regel nicht die Anzahl, die Typen und die Netzwerkadressen der Slaves, mit denen sie kommunizieren soll. Dazu ist bekannt, dass die Funkverbindungen konfiguriert werden, indem entsprechende Tasten auf den Komponenten betätigt werden oder in den Komponenten gespeicherte Listen bearbeitet werden, beispielsweise durch einen PC oder ein Smartphone, mit dem eine Inbetriebnahmekommunikation zu der jeweiligen Komponente hergestellt wird. Entsprechende Systeme sind beispielsweise in
EP 2 897 395 B1 und
WO 2015/135607 A1 offenbart.
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Dementsprechend muss das Verfahren manuell ausgeführt werden, und/oder die Netzwerkadressen der beteiligten Komponenten müssen bekannt sein.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konfiguration eines Funknetzwerks einer Tür- oder Fensteranlage oder eines Teils hiervon zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Konfigurieren eines eine Master-Komponente und wenigstens eine Slave-Komponente aufweisenden Funknetzwerks einer Tür- oder Fensteranlage oder eines Teils hiervon, beispielsweise einer Feststellanlage, und umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- - Bestimmen eines Abstands einer jeden Slave-Komponente zu der Master-Komponente mittels Funk und
- - automatisches Konfigurieren einer Funkverbindung zwischen der Master-Komponente und jeder der Slave-Komponenten, deren Abstand zu der Master-Komponente geringer oder gleich einem vorbestimmten Höchstabstand ist.
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Das Funknetzwerk ist vorzugsweise ein Nahbereich-Funknetzwerk, dessen Komponenten sich beispielsweise innerhalb von einigen Metern befinden, und kann beispielsweise für eine automatisierte Tür, ein automatisiertes Fenster oder eine Feststellanlage einer Tür ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei einer automatisierten Tür eine Türsteuerung als Master-Komponente dienen. Die Slave-Komponenten können beispielsweise ein Kommunikationsinterface, einen Betriebsartschalter oder Sensoren zur Aktivierung umfassen. Bei einem automatisierten Fenster kann insbesondere eine Fenstersteuerung als Master-Komponente dienen, und die Slave-Komponenten können beispielsweise Funkhandsender oder Sicherheitssensoren umfassen. Die Feststellanlage weist als Master-Komponente beispielsweise eine Auslösevorrichtung und als Slave-Komponenten Deckenmelder, Handmelder oder eine Service-App für ein Smartphone auf.
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Bei dem Verfahren erfolgt die Abstandsbestimmung durch den Master, bevor die eigentliche Funkverbindung zu dem jeweiligen Slave aufgebaut ist. Dabei kann beispielsweise auf verfügbare Technologien zurückgegriffen werden. So ist eine Entfernungsmessung zwischen den Komponenten mit ausreichender Genauigkeit beispielsweise mit Bluetooth 5.x oder Ultra Wideband (UWB) möglich.
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Nur zu den Slave-Komponenten, deren Abstand zu der Master-Komponente geringer oder gleich dem vorbestimmten Höchstabstand ist, konfiguriert die Master-Komponente eine Funkverbindung über das Funknetzwerk. Die Konfiguration erfolgt dabei automatisch, sodass die Master-Komponente nicht beispielsweise mit Teilnehmerlisten versorgt werden muss oder das Konfigurationsverfahren manuell gestartet werden muss, beispielsweise durch Betätigen von entsprechenden Schaltern an den Komponenten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine automatisierte Konfiguration des Funknetzwerks, ohne dass hierzu die Adressen der Slave-Komponenten bekannt sein müssen. Durch die automatische Ausführung des Verfahrens kann das Funknetzwerk folglich ohne zusätzlichen Konfigurationsaufwand ausgeführt werden, sodass die Konfiguration des Funknetzwerks stark vereinfacht ist.
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Vorzugsweise erfolgt das Konfigurieren des Funknetzwerks bei der Inbetriebnahme des Funknetzwerks. Dadurch kann eine weitreichende Robustheit des Systems erzielt werden, indem die Master-Komponente nach der Konfiguration die genaue Anzahl und Typen der Slave-Komponenten kennt, überwachen kann, ob diese auch kommunizieren, und nicht mit Slave-Komponenten kommuniziert, die sich erst nach der Konfiguration der Master-Komponente nähern.
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Das Funknetzwerk kann einen Inbetriebnahme-Slave aufweisen, der während der Inbetriebnahme die Slave-Komponenten anzeigt, zu denen eine Funkverbindung des Masters konfiguriert wird. Der Inbetriebnahme-Slave kann beispielsweise ein Smartphone mit zu diesem Zweck installierter App sein, welches dann mit der Master-Komponente kommunizieren kann und alle Slave-Komponenten, zu denen der Master eine Funkverbindung konfiguriert, anzeigen kann. Die Anzeige kann insbesondere die Anzahl und/oder die Typen der Slave-Komponenten umfassen.
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Vorzugsweise wird die Inbetriebnahme beim Kommissionieren einer Baugruppe, die die Master-Komponente und die Slave-Komponenten enthält, ausgeführt. Dazu können die Master-Komponente und die Slave-Komponenten beispielsweise in einer einzigen Box oder einem Karten oder einem ähnlichen Behältnis platziert werden, in dem der vorbestimmte Höchstabstand zwischen den Komponenten der Baugruppe in jedem Fall eingehalten wird. Alternativ kann auch in anderer Weise sichergestellt werden, dass der vorbestimmte Höchstabstand eingehalten wird, beispielsweise indem die Komponenten der Baugruppe beim Kommissionieren ausreichend nah zueinander auf einem Tisch platziert werden und dann die Inbetriebnahme gestartet wird.
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Die Inbetriebnahme kann auch bei oder nach der Montage der Master-Komponente und der Slave-Komponenten an ihrem bestimmungsgemäßen Verwendungsort erfolgen, wenn sich alle Slave-Komponenten innerhalb des vorbestimmten Höchstabstands um die Master-Komponente befinden.
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Der vorbestimmte Höchstabstand kann insbesondere im montierten Zustand an einen Parameter der Tür- oder Fensteranlage oder des Teils hiervon, beispielsweise an eine Öffnungsweite einer Schiebetür, angepasst werden. Vorzugsweise wird der vorbestimmte Höchstabstand gerade so angepasst, dass sich im montierten Zustand alle relevanten Slave-Komponenten innerhalb des vorbestimmten Höchstabstands zu der Master-Komponente befinden, der vorbestimmte Höchstabstand darüber hinaus aber nicht wesentlich größer ist. Dies kann insbesondere dann im Sinne einer erhöhten Robustheit erforderlich oder hilfreich sein, wenn mehrere unmittelbar benachbarte Türen vorhanden sind. Dabei kann vermieden werden, dass Slave-Komponenten einer Tür von dem Funknetzwerk der benachbarten Tür erfasst werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung senden die Slave-Komponenten jeweils eine eineindeutige Kennung. Darunter wird verstanden, dass die Kennung jeder einzelnen Slave-Komponente global einzigartig ist. Dadurch wird das Funknetzwerk genau so robust und überwachbar durch den Master wie ein konventionell über Tasten oder a priori bekannte Adressen konfiguriertes Funknetzwerk.
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Bei dem Verfahren kann außerdem überwacht werden, ob Abstandsvorschriften zwischen der Master-Komponente und der jeweiligen Slave-Komponente eingehalten werden. Dabei kann es sich bei den Abstandsvorschriften um gesetzliche Vorschriften handeln, die beispielsweise eine Entfernung zwischen einer Auslösevorrichtung (Master) und einem Decken(rauch)melder (Slave) bei einer Feststellanlage begrenzen, oder um Vorschriften technischer Natur, die sich beispielsweise aus einer Spezifikation des Funknetzwerks ergeben. Da eine Abstandsmessung zwischen den Komponenten stattfindet, kann ein Nichteinhalten der Abstandsvorschriften zu einem Warnsignal oder einer Fehlermeldung führen und so den mit der Montage betrauten Techniker auf einen Fehler aufmerksam machen.
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Ferner kann bei dem Verfahren ein Umpositionieren der Slave-Komponenten nach der Inbetriebnahme überwacht werden. So kann beispielsweise eine Manipulation der Slave-Komponenten detektiert werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen, die die Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulichen, zeigt
- 1 eine topologische Ansicht eines Funknetzwerks,
- 2 eine schematische Ansicht einer Master-Komponente und mehrerer Slave-Komponenten, die sich innerhalb bzw. außerhalb eines vorbestimmten Höchstabstands zu der Master-Komponente befinden,
- 3 eine Frontalansicht auf eine Schiebetür, die mit einer Master-Komponente und mehreren Slave-Komponenten, die ein Funknetzwerk bilden, versehen ist, und
- 4 eine perspektivische Ansicht von einer Drehtür mit einer Feststellanlage, die mit einer Master-Komponente und mehreren Slave-Komponenten, die ein Funknetzwerk bilden, versehen ist.
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1 zeigt eine schematische Ansicht von der Topologie eines Funknetzwerks 10. Das Funknetzwerk 10 ist insbesondere ein Nahbereichs-Funknetzwerk und weist eine Master-Komponente 11 und im vorliegenden Beispiel vier Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d auf. Grundsätzlich kann das Funknetzwerk 10 allerdings auch nur eine Slave-Komponente aufweisen. Nach oben hin ist die Anzahl der Slaves erfindungsgemäß nicht begrenzt, jedoch können technische Randbedingungen, beispielsweise das verwendete Funkprotokoll, diese limitieren. Die Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d stehen, wie mit Pfeilen angedeutet, jeweils in Funkverbindung mit der Master-Komponente 11. Eine Kommunikation der Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d untereinander findet in der Regel nicht statt.
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2 veranschaulicht die Master-Komponente 11 und mehrere Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, die um jeweilige Abstände r1, r2, r3, r4, r5 von der Master-Komponente 11 entfernt sind. Um die Master-Komponente 11 ist ein virtueller (gedachter) Kreis aufgespannt, dessen Radius einem vorbestimmten Höchstabstand R zu der Master-Komponente 11 entspricht.
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Drei Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c befinden sich innerhalb des Kreises. Deren jeweilige Abstände r1, r2, r3 zu der Master-Komponente 11 sind also kleiner als der vorbestimmte Höchstabstand R. Eine vierte Slave-Komponente 13d befindet sich außerhalb des Kreises. Dementsprechend ist deren Abstand zu der Master-Komponente 11 größer als der vorbestimmte Höchstabstand R. Bei einer fünften Slave-Komponente 13e ist mittels eines gestrichelten Pfeils und eines gestrichelten Kreises angedeutet, dass sich diese zunächst innerhalb des Kreises befindet, sodass deren Abstand r5 zu der Master-Komponente zunächst kleiner ist als der vorbestimmte Höchstabstand R. Der Abstand r5 ist jedoch dynamisch und kann während des Betriebs des Funknetzwerks 10 den vorbestimmten Höchstabstand R einmal oder mehrmals unter- und/oder überschreiten. Bei der Slave-Komponente kann es sich insbesondere um eine bewegliche, nicht fest installierte Komponente handeln wie beispielsweise einen Funkhandsender.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmt die Master-Komponente 11 zunächst den Abstand r1, r2, r3, r4, r5 einer jeden Slave-Komponente 13a, 13b, 13c, 13d, 13e mittels Funk, ohne dass bereits eine Funkverbindung konfiguriert ist. Hierzu stehen verschiedene Technologien wie beispielsweise Bluetooth 5.x oder Ultra Wideband (UWB) bereit. Es versteht sich allerdings, dass der Fachmann je nach Bedarf und Verfügbarkeit auch andere Technologien verwenden kann.
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Anschließend wird automatisch eine Funkverbindung zwischen der Master-Komponente 11 und denjenigen Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d, 13e konfiguriert, deren Abstand r1, r2, r3, r4, r5 zu der Master-Komponente 11 geringer oder gleich dem vorbestimmten Höchstabstand R ist. Im vorliegenden Beispiel gemäß 2 wird folglich eine Funkverbindung der Master-Komponente 11 zu den Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c aufgebaut. Zu der Slave-Komponente 13d hingegen wird keine Funkverbindung konfiguriert, da deren Abstand r4 zu der Master-Komponente den vorbestimmten Höchstabstand R überschreitet. Eine Funkverbindung zu der Slave-Komponente 13e kann beispielsweise zunächst konfiguriert werden, da ihr initialer Abstand r5 den vorbestimmten Höchstabstand R unterschreitet. Wird die Slave-Komponente 13e nun, wie in 2 mit gestricheltem Doppelpfeil angedeutet, so bewegt, dass sie den vorbestimmten Höchstabstand R überschreitet, kann die Master-Komponente 11 beispielsweise die Funkkommunikation mit der Slave-Komponente 13e vorübergehend einstellen und bei erneutem Unterschreiten des vorbestimmten Höchstabstand R wiederaufnehmen. Denkbar ist allerdings auch, dass die Master-Komponente 11 die Funkkommunikation endgültig einstellt und/oder beispielsweise ein Warnsignal ausgibt, je nachdem ob das Entfernen der Slave-Komponente 13e über den vorbestimmten Höchstabstand R hinaus toleriert werden soll oder nicht.
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Beispielhafte Verwendungsorte eines Funknetzwerks 10 sind in 3 und 4 gezeigt, wobei 3 eine Schiebetür 15 und 4 eine Drehtür 17 mit einer nicht näher dargestellten Feststellanlage zeigt.
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Bei dem Beispiel gemäß 3 ist eine Master-Komponente 11 als Türsteuerung für die Schiebetür 15 ausgebildet. Die Schiebetür hat eine Öffnungsweite ÖW: Die Master-Komponente 11 kommuniziert via Funk mit mehreren Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d. Die Slave-Komponente 13a ist als Kommunikationsinterface, die Slave-Komponente 13b als Betriebsartschalter, die Slave-Komponente 13c als Funkhandsender und die Slave-Komponente 13d als Sensor, insbesondere als Bewegungs- und/oder Anwesenheitssensor, ausgebildet.
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Die Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d in 3 unterschreiten jeweils den vorbestimmten Höchstabstand R zur Master-Komponente 11, sodass eine Funkverbindung zwischen der Master-Komponente 11 und den Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d wie zuvor beschrieben konfiguriert wird. Die Konfiguration des Funknetzwerks kann folglich beispielsweise bei der Inbetriebnahme erfolgen, wenn alle Komponenten 11, 13a, 13b, 13c, 13d an ihrem bestimmungsgemäßen Verwendungsort montiert sind, wie in 3 gezeigt. Alternativ dazu ist möglich, dass vor der Montage eine Baugruppe kommissioniert wird, die alle Komponenten 11, 13a, 13b, 13c, 13d des Funknetzwerks 10 umfasst. Diese können beispielsweise gemeinsam in einer Kiste, einer Box oder einem ähnlichen Behälter platziert werden, wo dann die Inbetriebnahme und Konfiguration des Funknetzwerks erfolgt. Anschließend werden die Komponenten 11, 13a, 13b, 13c, 13d des Funknetzwerks 10 an ihrem bestimmungsgemäßen Verwendungsort montiert.
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Bei der Schiebetür 15 gemäß 3 kann die Master-Komponente 11 zudem den vorbestimmten Höchstabstand R an die Öffnungsweite ÖW der Schiebetür 15 anpassen. Insbesondere, wenn eine benachbarte Schiebetür vorhanden ist, kann im Sinne einer verbesserten Robustheit des Funknetzwerks vermieden werden, dass die Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d beispielsweise mit einer Türsteuerung der benachbarten Schiebetür kommunizieren und/oder dass die Slave-Komponenten des jeweiligen Funknetzwerks die Kommunikation in dem benachbarten Funknetzwerk stören.
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Bei dem Beispiel gemäß 4 ist eine Master-Komponente 11 als Auslösevorrichtung für die Feststellanlage der Drehtür 17 ausgebildet. Die Master-Komponente 11 kommuniziert via Funk mit mehreren Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c. Die Slave-Komponenten 13a, 13b sind als Deckenmelder ausgebildet, wobei die Slave-Komponente 13a außen und die Slave-Komponente 13b innen angebracht ist. Die Slave-Komponente 13c in 4 ist als Handauslösetaster ausgebildet.
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Die Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, in 4 unterschreiten jeweils den vorbestimmten Höchstabstand R zur Master-Komponente 11, sodass eine Funkverbindung zwischen der Master-Komponente 11 und den Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c wie zuvor beschrieben konfiguriert wird. Dabei kann die Master-Komponente 11 auch überwachen, ob Vorschriften, die den Abstand der Komponenten betreffen, eingehalten werden. So können beispielsweise Vorschriften existieren, welche den Höchstabstand eines Deckenmelders zu einem Türsturz definieren. Die Kenntnis eines Abstands zwischen der Master-Komponente 11 und dem Türsturz einerseits und der Master-Komponente 11 und dem jeweiligen Deckenmelder (Slave-Komponente 13a, 13b) kann dann dazu genutzt werden, zu überwachen, ob die Abstände eingehalten werden.
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Ferner kann aufgrund der Abstandsmessung ein Umpositionieren der Slave-Komponenten 13a, 13b, 13c, 13d, 13e nach der Inbetriebnahme überwacht werden, um beispielsweise eine Manipulation zu erkennen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Funknetzwerk
- 11
- Master-Komponente
- 13a
- Slave-Komponente
- 13b
- Slave-Komponente
- 13c
- Slave-Komponente
- 13d
- Slave-Komponente
- 13e
- Slave-Komponente
- 15
- Schiebetür
- 17
- Drehtür
- r1
- Abstand
- r2
- Abstand
- r3
- Abstand
- r4
- Abstand
- r5
- Abstand
- ÖW
- Öffnungsweite
- R
- Höchstabstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste 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 keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2897395 B1 [0004]
- WO 2015/135607 A1 [0004]
