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Gegenstand der Erfindung ist ein Gebäudeinstallationssystem umfassend Aktoren, eine Steuereinheit zum Ansteuern der Aktoren sowie einen Installationsbus, an den die Aktoren und die Steuereinheit angeschlossen sind und über den eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit und den Aktoren erfolgt.
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Gebäudeinstallationssysteme mit der in Rede stehenden Art dienen dem Zweck, unterschiedliche Installationen in einem Gebäude, wie etwa Beleuchtung, Heizung, Belüftung und dergleichen datentechnisch miteinander zu vernetzen und je nach Auslegung des Systems auch mit der notwendigen Betriebsspannung zu versorgen. Die datentechnische Kommunikation erfolgt typischerweise über einen Installationsbus, an den die einzelnen Aktoren und/oder Sensoren sowie eine Steuereinheit als Busteilnehmer angeschlossen sind. Die Steuereinheit dient zum Ansteuern der jeweils gewünschten Aktoren, und zwar in Abhängigkeit von benutzerseitig vorgenommenen Steuerbefehlen, wie etwa das Betätigen eines Tasters oder durch Eingabe eines Aktorbefehls an einer Bedienkonsole. Typischerweise ist die Bedienkonsole und/oder der Taster zum Ansteuern eines bestimmten Aktors räumlich von der Steuereinheit getrennt. Die Kommunikation zwischen diesen Sensoren und der den oder die Aktoren ansteuernden Steuereinheit erfolgt über den Installationsbus.
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Ein solches Steuergerät kann über unterschiedliche Schnittstellen zum Ansteuern der Aktoren ausgerüstet sein, wobei in Abhängigkeit von der Auslegung des Gebäudeinstallationsbusses durchaus auch unterschiedliche Schnittstellen vorhanden sein können. Die Schnittstellen unterscheiden sich typischerweise in Bezug auf die Art der Kommunikation mit dem oder den Aktoren, und zwar ob diese drahtgebunden oder auf einer Funkstrecke erfolgt. Wird ein Installationsbus beispielsweise mit dem KNX-Standard betrieben, würde es sich bei der drahtgebundenen Schnittstelle um eine solche gemäß KNX TP und bei einer Funkschnittstelle um eine solche gemäß KNX RF handeln.
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Die im Zusammenhang mit einem Gebäudeinstallationssystem eingesetzten Komponenten, so auch die Steuereinheit, müssen zertifiziert sein. Werden neue Geräte für eine solche Buskommunikation entwickelt, müssen diese zunächst zertifiziert werden, bevor diese eingesetzt werden können.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Gebäudeinstallationssystem der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden, dass der Zertifizierungsaufwand im Rahmen eines solchen Gebäudeinstallationssystems reduziert ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes Gebäudeinstallationssystem, bei dem die Steuereinheit eine Basis mit den zum Ansteuern von Aktoren oder von Aktorgruppen notwendigen Applikationskomponenten sowie wenigstens ein Bedienteil umfasst, mit welchem Bedienteil nutzerseitig über eine mit einem sich von dem Installationsbus-Protokoll unterscheidenden Protokoll betriebene Kommunikationsstrecke Applikationsbefehle an die Basis übermittelt werden können und zu diesem Zweck das Bedienteil über einen Applikationsbefehlsender und die Basis über einen Applikationsbefehlempfänger verfügen.
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Bei diesem Gebäudeinstallationssystem ist nur die Basis mit der oder den zum Ansteuern der einzelnen Aktoren notwendigen Applikationskomponenten an diesen angeschlossen. Eine Kommunikation zwischen der Basis und den Aktoren erfolgt unter Verwendung des Protokolls, mit dem die Kommunikation in dem Installationsbus betrieben wird. Das Bedienteil ist als User-Interface von der Basis getrennt. Eine Befehlsübermittlung von dem Bedienteil an die Basis erfolgt auf einer von dem Installationsbus unabhängigen Kommunikationsstrecke. Das Protokoll, mit dem die Datenübertragung erfolgt, unterscheidet sich von dem Protokoll des Installationsbusses. Da die Basis die notwendigen Applikationskomponenten, die insbesondere in Form von Programmen vorliegen, beinhaltet, braucht für die Ansteuerung der Basis, damit diese einen bestimmten Aktor oder auch mehrere Aktoren ansteuert, nur eine geringe Datenmenge übermittelt zu werden. Von Vorteil bei diesem Konzept ist, dass nur die unmittelbar in den Installationsbus eingebundenen bzw. daran angeschlossenen Komponenten zertifiziert sein müssen, nicht hingegen solche Komponenten, die mit der Steuereinheit über ein anderes Kommunikationssystem kommunizieren bzw. Befehle an dieses übermitteln. Insofern ist bei diesem Gebäudeinstallationssystem der Zertifizierungsaufwand nicht unerheblich dadurch reduziert, dass das oder die Bedienteile nicht zertifiziert werden müssen. Von Vorteil dieses Konzeptes ist infolge dessen auch, dass Änderungen an Bedienteilen vorgenommen werden können und dieses keine Neuzertifizierung zur Folge hat. Zudem wird die Kommunikation über den Installationsbus entlastet. Vor dem Hintergrund des Einsatzes von zumindest einem Bedienteil, welches an die Basis der Steuereinheit Befehle auf einer Nicht-Installationsbus-Strecke übermittelt, können als Bedienteile auch solche Geräte eingesetzt werden, die ohnehin in vielen Fällen vorhanden sind, allerdings herkömmlich für andere Zwecke benutzt werden, vorausgesetzt diese verfügen über eine solche Kommunikationsmöglichkeit. Bevorzugt wird als Kommunikationsstrecke zwischen einem solchen Bedienteil und der Basis der Steuereinheit eine drahtlose Kommunikationsstrecke genutzt. Als Bedienteile bieten sich in diesem Zusammenhang Smartphones an, die regelmäßig über eine Funkkommunikation gemäß dem WiFi-Standard verfügen. Bei einer solchen Ausgestaltung der Steuereinheit unter Verwendung eines (oder auch mehrerer) Smartphones als Bedienteile verfügt die Basis über einen entsprechenden Applikationsbefehlempfänger. Eingesetzt wird auf dieser Kommunikationsstrecke typischerweise das InternetProtokoll (IP). Das Bedienteil selbst, also beispielsweise das Smartphone ist zum Ermöglichen der vorbeschriebenen Funktionalität der Ansteuerung der Basis mit einem entsprechenden Applikationsprogramm ausgerüstet, wie dieses als so genannte App hinlänglich bekannt sind. Eine Kommunikation auf einer drahtlosen Kommunikationsstrecke ist beispielsweise auch über eine IR-Strecke möglich. Prinzipiell kann das Bedienteil auch drahtgebunden an die Basis angeschlossen und sodann über diese Strecke mit der Basis kommunizieren.
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Die Applikationskomponenten sind in der Basis als einzelne Programme gespeichert. Dabei ist jedes Programm typischerweise für eine bestimmte Aktoransteuerung zuständig. Durch eine solche Aktoransteuerung können ein oder auch mehrere Aktoren in der in einer Applikationskomponente hinterlegten Art und Weise angesteuert werden. Somit braucht bei einer solchen Ausgestaltung des Gebäudeinstallationssystems von dem Bedienteil an die Basis als Steuerbefehl letztendlich nur ein solcher übermittelt werden, der diejenige Applikationskomponente identifiziert und damit zum Ablauf bringt, die nutzerseitig für eine bestimmte Aktoransteuerung benötigt wird. Aus diesem Grunde ist das Volumen der notwendigen Datenübertragung zwischen Bedienteil und Basis auf ein Minimum reduziert.
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Bei einem solchermaßen konzipierten Gebäudeinstallationssystem können sämtliche ansonsten durch Sensoren bzw. Bedienpanelle ausgelöste Aktionen ganz oder teilweise von einer solchen, bezüglich der Kommunikation über den Installationsbus externen Bedieneinheit vorgenommen werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung eines solchen Gebäudeinstallationssystems ist die Kommunikation zwischen dem Bedienteil und der Basis bidirektional vorgesehen. Dann können Rückmeldungsdaten von der Basiseinheit an das Bedienteil übermittelt werden, ebenso wie Daten, die den Zustand oder die Einstellung des jeweiligen, auf dem Display des Bedienteils ausgewählten Aktors betreffen.
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Bei Verwendung eines Smartphones als Bedienteil kann über dieses auch ein Internetzugang hergestellt werden. Mithin kann ein solches Bedienteil zugleich als Internet-Schnittstelle fungieren. Dieses kann genutzt werden, um die Funktionalität der Basis durch Übertragen zusätzlicher Applikationskomponenten oder durch Freischalten von bereits vorinstallierten Applikationskomponenten zu erweitern. Die entsprechende Applikationskomponente bzw. der Freischaltcode für eine bestimmte, bereits in der Basis vorhandene, jedoch noch nicht genutzte Applikationskomponente wird durch das Smartphone von dem entsprechenden Anbieter heruntergeladen und sodann auf der Funkstrecke zwischen Bedienteil und Basis an die Basis übertragen. Zum Zwecke einer Freischaltung von verschiedenen Funktionalitäten und/oder von unterschiedlichen Applikationskomponenten der Basis verfügt in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Basis über eine Lizenzverwaltungsfunktionalität. Diese umfasst einen Lizenzspeicher, in dem Lizenzen bzw. Nutzungsberechtigungen zum Benutzen der einen oder anderen Applikationskomponente oder Funktionalität der Basis hinterlegt sind. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Basis mit einer größeren Anzahl an vorinstallierten Applikationskomponenten standardmäßig ausgerüstet sein. Freigeschaltet werden bei der Installation der Basis nur diejenigen, deren Funktionalität konkret benötigt wird. Werden bei der Installation nicht sämtliche Funktionalitäten und/oder Applikationskomponenten freigeschaltet, kann dieses in der vorbeschriebenen Art und Weise auch zu einem späteren Zeitpunkt problemlos vorgenommen werden.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur beschrieben. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung nach Art eines Blockschaltbildes einen Ausschnitt eines Gebäudeinstallationssystems 1. Das Gebäudeinstallationssystem 1 umfasst mehrere Aktoren, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Aktoren A1, A2 beispielhaft dargestellt sind, einen Sensor S1, einen Installationsbus 2 sowie eine Steuereinheit 3. Die Steuereinheit 3 umfasst eine Basis 4 und ein mobiles Bedienteil 5. Neben den in der Figur gezeigten Aktoren A1, A2 und dem beispielhaft gezeigten Sensor S1 sind an den Installationsbus 2 weitere Aktoren und Sensoren angeschlossen. Bei dem Aktor A1 handelt es sich um die Beleuchtungssteuerung in einem bestimmten Raum des Gebäudes, in dem das Gebäudeinstallationssystem 1 verbaut ist. Bei dem Aktor A2 handelt es sich um die Betätigungseinrichtung zum Verstellen der Jalousien des Raumes. Bei dem Sensor S1 handelt es sich um einen an sich bekannten Taster zum manuellen Schalten der Beleuchtung. Angeschlossen an den Installationsbus 2 ist zudem ein für die Buskommunikation verantwortliches Steuergerät, welches in der Figur nicht gezeigt ist.
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Die Steuereinheit 3 mit ihrer Basis 4 und ihrem mobilen Bedienteil 5 dient zum Ansteuern von Aktoren des Gebäudeinstallationssystems 1, so auch der Aktoren A1, A2. Die Basis 4 der Steuereinheit 3 ist an geeigneter Stelle in dem Gebäude installiert. Die Basis 4 umfasst mehrere schematisch in der Figur dargestellte Module. Zu diesen gehören ein Betriebssystemmodul 6 zum Betreiben der Basis sowie der Kommunikation mit den von der Basis 4 ansteuerbaren Aktoren A1, A2 sowie mit dem Bedienteil 5. Zur Kommunikation mit den Aktoren A1, A2 verfügt die Basis 4 über eine erste Busschnittstelle 7. Vor dem Hintergrund, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Buskommunikation nach dem KNX-Standard erfolgt, handelt es sich bei der Schnittstelle 7 um einen KNX TP-Schnittstelle. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt die Basis 4 zudem über eine zweite Busschnittstelle 8 zur Kommunikation auf einer Funkstrecke mit in der Figur nicht dargestellten weiteren Teilnehmern des Gebäudeinstallationssystems, die über eine Funkstrecke erreichbar sind. Bei der zweiten Busschnittstelle 8 handelt es sich um eine KNX RF-Schnittstelle. Noch eine weitere Busschnittstelle 9 ist vorgesehen, für den Fall, dass eine Kommunikation auf einer Funkstrecke nach dem eNET vorgesehen sein sollte.
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Zur Kommunikation mit dem mobilen Bedienteil dient eine Funkschnittstelle 10, die mit dem WiFi-Standard arbeitet. Eine Datenübertragung von der Basis 4 über die Funkschnittstelle 10, die über einen entsprechenden Sender und Empfänger verfügt, erfolgt, wie dieses üblich ist, mit dem Internet-Protokoll.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich in der Basis 4 ein Internetport 11 vorgesehen, über den die Steuereinheit 3 mittels ihrer Basis 4 an eine Internetkommunikation angeschlossen werden kann.
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Zum Ansteuern der Aktoren verfügt die Basis 4 über eine Vielzahl an Applikationskomponenten 12. Die Applikationskomponenten sind als Programme in einem Programmspeicher der Basis 4 hinterlegt. Jede Applikationskomponente 12 kann je nach der gewünschten Routine einzeln oder im Verbund mit anderen zur Anwendung gebracht werden. In der Anwendung einer Applikationskomponente 12 wird beispielsweise der Aktor A1 bezüglich seiner Helligkeit angesteuert.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind nicht alle gespeicherten Applikationskomponenten 12 freigeschaltet, da nur die ein oder andere Funktionalität benötigt wird. Gleiches gilt für die vorhandenen Busschnittstellen 7, 8, 9 sowie den Internetport 11. Zur Verwaltung der Nutzungsberechtigung verfügt die Basis 4 über eine Lizenzverwaltungsfunktionalität mit einem Lizenzspeicher 13. In diesem sind Lizenzen bzw. Nutzungsberechtigungen für bestimmte Funktionalitäten der Steuereinheit 3 hinterlegt. Die nicht durch den Lizenzspeicher 13 freigeschalteten Funktionalitäten können erst dann genutzt werden, wenn diese freigeschaltet worden sind.
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Die Verbindungen der einzelnen Module in der Basis 4 miteinander und untereinander sind der Übersicht halber in der Figur nicht gezeigt.
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Bei dem mobilen Bedienteil 5 handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um ein Smartphone mit einem berührungssensitiven Display 14. Das Smartphone verfügt neben seinen üblichen Funktionalitäten auch über die Möglichkeit einer WiFi-Kommunikation. Eingerichtet ist auf das Bedienteil 5 eine Applikation als Programm, die eine Kommunikation mit der Funkschnittstelle 10 der Basis ermöglicht und durch die die notwendigen Bedienflächen 15 auf dem Display 14 des Bedienteils 5 generiert werden. Dargestellt werden die für eine Ansteuerung der Aktoren, so auch der Aktoren A1, A2 gewünschten Bediensymbole, wenn das Bedienteil auf seinen Modus "Ansteuerung Gebäudeinstallationssystem" geschaltet ist und als anzusteuernder Aktor beispielsweise der Aktor A1 ausgewählt ist. Dieses kann durch eine Raumauswahl oder auch durch eine andere Auswahl vorgenommen werden. Nach Auswahl der vorzunehmenden Aktion durch entsprechende Bedienflächenberührung auf dem Display 14 wird über die WiFi-Funkstrecke ein entsprechender Ansteuerbefehl gesendet. Die darin enthaltene Information umfasst die Identifikation der gewünschten Applikationskomponente 12. Die auszuführende Routine selbst ist in der jeweiligen Applikationskomponente 12 enthalten, mithin bereits in der Basis 4 vorhanden. Das zur Ansteuerung von Aktoren des Gebäudeinstallationssystems 1 zu übermittelnde Datenvolumen ist daher nur sehr gering. Entsprechend rasch und sicher ist eine solche Kommunikation.
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Neben dem in der Figur gezeigten Bedienteil 5 können eine Vielzahl von Bedienteilen mit der Funkschnittstelle 10 der Basis 4 kommunizieren. Vorhandene Antikollisionsalgorithmen verhindern, dass von zwei Bedienteilen gleichzeitig ein und derselbe Aktor angesteuert wird.
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Da es sich beim dem Bedienteil 5 um ein Smartphone handelt, kann dessen Internetfunktionalität alternativ zu dem Internetport 11 genutzt werden, um eine Internetverbindung zu dem Gebäudeinstallationssystem 1 herzustellen. Zweckdienlich ist dieses, etwa um nachträglich erworbene Nutzungsberechtigungen in dem Lizenzspeicher 13 der Basis 4 abzulegen, damit die erworbenen weiteren Funktionalitätsberechtigungen freigeschaltet sind.
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Die Beschreibung der Erfindung auch anhand des vorstehend skizzierten Ausführungsbeispiels macht deutlich, dass durch geschickten Einsatz eines in vielen Fällen ohnehin vorhandenes Gerätes – hier: eines Smartphones – dieses für eine Zusatzfunktion genutzt und somit das Gebäudeinstallationssystem selbst weniger aufwendig gestaltet werden kann. Die gebäudeseitig installierte Komponente der Steuereinheit – die Basis – braucht in einem solchen Fall grundsätzlich nicht mit einem eigenen Display ausgestattet zu sein. Hierdurch wird nicht nur der Zertifizierungsaufwand reduziert, sondern das beschriebene Gebäudeinstallationssystem ist auch in seinen Herstellungskosten günstiger.
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Der Umfang der Erfindung ist nicht auf das konkret beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen der geltenden Ansprüche ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Ausgestaltungen, die Erfindung verwirklichen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gebäudeinstallationssystem
- 2
- Installationsbus
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Basis
- 5
- Bedienteil
- 6
- Betriebssystemmodul
- 7
- Busschnittstelle
- 8
- Busschnittstelle
- 9
- Busschnittstelle
- 10
- Funkschnittstelle
- 11
- Internetport
- 12
- Applikationskomponente
- 13
- Lizenzspeicher
- 14
- Display
- 15
- Bedienfläche
- A1, A2
- Aktor
- S1
- Sensor
