DE29817816U1 - Einrichtung zum Betreiben von Bewegungsmeldern - Google Patents
Einrichtung zum Betreiben von BewegungsmeldernInfo
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Description
PB 2088/GM 02. Oktober 1998
Anmelder: INSTA ELEKTRO GMBH & CO. KG 58511 Lüdenscheid
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betreiben von einem oder mehreren
Bewegungsmeldern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bewegungsmelder werden in der elektrischen Installationstechnik hauptsächlich dazu benutzt,
bei erkannter Bewegung eine oder mehrere Lichtquellen einzuschalten, wenn eine meist
einstellbare, vom Gerät gemessene Helligkeit unterschritten wird. Dieser Schwellwert wird
häufig als Dämmerungsschwellwert bezeichnet. Hierzu sind Bewegungsmelder mit unterschiedlichen Prinzipien bekannt. Neben den hauptsächlich verwendeten Passiv-Infrarot-Bewegungsmeldern
gibt es solche, deren Sensorik auf Ultraschall, Radar oder Messung der elektrischen Kapazität beruht. Auch eine kombinierte Sensorik ist möglich, wobei die
Sensorsignale mit verschiedenen, teilweise recht umfangreichen Algorithmen ausgewertet
werden. Der Bewegungsmelder bleibt nach dem Einschaltvorgang noch eine feste oder
einstellbare Zeitspanne, die Nachlaufzeit genannt wird, eingeschaltet. Währenddessen wird
bei den meisten Gerätetypen die Nachlaufzeit bei jeder weiteren erkannten Bewegung neu
gestartet. Bewegungsmelder zur Beleuchtungssteuerung werten, sobald sie einmal die
Beleuchtung eingeschaltet haben, in der Regel nur noch das Bewegungssignal aus und
ignorieren das Helligkeitssignal, da die Beleuchtung aufgrund des eingeschalteten Lichtes oft
über dem eingestellten Dämmerungsschwellwert liegt. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines
Bewegungsmelders nach dem Stand der Technik mit einem Lastschalter LS, einer Stromversorgung SV, einer Auswerteeinheit AE, optionalen Einstellern ES und der Sensorik
SE, wobei diese Sensorik aus mindestens einem Bewegungssensor und mindestens einem
Helligkeitssensor besteht.
Bewegungsmelder haben aufgrund unterschiedlicher Anforderungen sehr unterschiedliche
Erfassungsfelder. Oft kommt es vor, daß der gewünschte Erfassungsbereich nicht von einem
einzigen Bewegungsmelder erfaßt werden kann. Als Beispiel wird die Beleuchtung eines
langen Gartenweges angeführt. Zur Bewegungserkennung werden mehrere Melder eingesetzt.
Bei einer erkannten Bewegung und ungenügendem Tageslicht soll dann der gesamte Weg
beleuchtet werden. Auf den ersten Blick bietet es sich in solchen Fällen an, die
Leistungsausgänge der Bewegungsmelder parallel zu schalten. Als Lastschalter wird hier die
Ansteuerung der Beleuchtung bezeichnet, dies kann beispielsweise mit einem Relais oder
einem elektronischen Schalter geschehen, der mindestens einen bipolaren Transistor, TRIAC,
MOSFET oder IGBT enthält. Die Parallelschaltung hat jedoch einen gravierenden Nachteil:
Sobald der erste Bewegungsmelder die Beleuchtung einschaltet, kann sich auch bei dem oder
den weiteren Bewegungsmeldern eine Helligkeit einstellen, die oberhalb des jeweiligen
Dämmerungsschwellwertes liegt. Damit wird bei erkannter Bewegung die Last nicht eingeschaltet. Wenn nun beim ersten Bewegungsmelder kein Bewegungssignal mehr erkannt
wird und die Nachlaufzeit abgelaufen ist, so wird die Beleuchtung ausgeschaltet. Durch die
nun entstehende Dunkelheit wird von einem der weiteren Bewegungsmelder das Licht wieder
eingeschaltet, wenn die Helligkeitsschwelle unterschritten ist und gleichzeitig Bewegung
erkannt wird. Die kurzzeitig verlöschende Beleuchtung wird in der Regel als störend und
gegebenenfalls als gefährdend empfunden. Um eine ununterbrochene Beleuchtung zu ermöglichen, sind bislang folgende Verfahren bekannt:
Angenommen wird eine erste Einrichtung aus einer Anzahl Bewegungsmelder, die hier mit M
bezeichnet wird. Jeder der Bewegungsmelder 1 bis M gibt ein separates Signal für Bewegung,
hier „Bew" genannt und Lichtstärke, hier „LUX" genannt aus. Das Signal zur Einschaltung
der Beleuchtung wird aus den Signalen aller Bewegungsmelder in einem zentralen Leistungsteil mit den logischen Verknüpfungen UND sowie ODER gebildet:
Ausgangssignal = (Bewl ODER Bew2 ... ODER BewM) UND LUXm, wobei m auswählbar aus 1...M.
Ausgangssignal = (Bewl ODER Bew2 ... ODER BewM) UND LUXm, wobei m auswählbar aus 1...M.
Nachteil bei diesem System ist, daß ein zentrales Leistungsteil verwendet werden muß, und
daß die Verdrahtung zwischen Leistungsteil und Bewegungssensoren mit Fernmeldekabel
geschieht. Solche Kabel sind in der Elektroinstallationsbranche unüblich, der Anschluß ist
etwas umständlicher als gebräuchliche Leitungen für die 230 V-Versorgung. Das Verfahren
wird von verschiedenen Herstellern der Installationstechnik angewendet. Für dieses Verfahren
sind beispielsweise folgende Produkte der Firma GIRA Giersiepen GmbH & Co. KG, Postfach 1220, 42461 Radevormwald verwendbar: System-Sensor 180/16, Nr. 84002,
Katalog 1998, Seite 176. System-Leistungsteil Nr. 84902, ebenda.
Eine zweite Einrichtung ist bekannt, wobei ein Gerät die Hauptstelle (Hst) bildet und als
einziges Gerät die Beleuchtungsstärke auswertet. Weitere Geräte werden als aktive
Nebenstellen (Nst) bezeichnet. Bei erkannter Bewegung schaltet die Nebenstelle ein Signal
auf die Nebenstellenleitung, welches von der Hauptstelle ausgewertet wird: Ausgangssignal = (BewHst ODER BewNstl ... ODER BewNstN) UND LuxHst.
Hierbei bedeutet BewNst eine erkannte Bewegung durch die Nebenstelle, LuxHst die Unterschreitung eines Helligkeitsschwellwertes bei der Hauptstelle. Bei dieser Einrichtung ist eine Unterscheidung des Nebenstellensignals aufgrund einer Codierung auf Netzpotential möglich. Bei Nebenstellensignalen von Bewegungsmeldern wird die Beleuchtung nur eingeschaltet, wenn der Helligkeitsschwellwert an der Hauptstelle unterschritten wird. Wird das Phasenpotential von einem normalen Taster auf die Nebenstellenleitung gegeben, so bewirkt dies auf jeden Fall eine Einschaltung der Beleuchtung, da der betätigende Mensch zusätzliche Beleuchtung wünscht. Sobald die Nachlaufzeit abgelaufen ist, wird die Beleuchtung wieder abgeschaltet. Solange von einem der angeschlossenen Bewegungsmelder Bewegung erkannt wird, wird die Nachlaufzeit erneut gestartet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Gerätevielfalt, da es Hauptstellen und Nebenstellen mit unterschiedlicher Funktionalität geben muß. Für dieses Verfahren sind beispielsweise folgende Produkte der Firma GIRA Giersiepen GmbH & Co. KG, Postfach 1220, 42461 Radevormwald verwendbar: Automatic-Schalter Einsatz mit Relaiskontakt Nr. 83500, Katalog 1998, Seite 171; Automatic-Schalter Komfort-Aufsatz Nr. 83316, Katalog 1998, Seite 173; Automatic-Schalter Nebenstelleneinsatz Nr. 84600, Katalog 1998, Seite 171; Automatik-Schalter System-Aufsatz Nr. 84216, Katalog 1998, Seite 174.
Hierbei bedeutet BewNst eine erkannte Bewegung durch die Nebenstelle, LuxHst die Unterschreitung eines Helligkeitsschwellwertes bei der Hauptstelle. Bei dieser Einrichtung ist eine Unterscheidung des Nebenstellensignals aufgrund einer Codierung auf Netzpotential möglich. Bei Nebenstellensignalen von Bewegungsmeldern wird die Beleuchtung nur eingeschaltet, wenn der Helligkeitsschwellwert an der Hauptstelle unterschritten wird. Wird das Phasenpotential von einem normalen Taster auf die Nebenstellenleitung gegeben, so bewirkt dies auf jeden Fall eine Einschaltung der Beleuchtung, da der betätigende Mensch zusätzliche Beleuchtung wünscht. Sobald die Nachlaufzeit abgelaufen ist, wird die Beleuchtung wieder abgeschaltet. Solange von einem der angeschlossenen Bewegungsmelder Bewegung erkannt wird, wird die Nachlaufzeit erneut gestartet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Gerätevielfalt, da es Hauptstellen und Nebenstellen mit unterschiedlicher Funktionalität geben muß. Für dieses Verfahren sind beispielsweise folgende Produkte der Firma GIRA Giersiepen GmbH & Co. KG, Postfach 1220, 42461 Radevormwald verwendbar: Automatic-Schalter Einsatz mit Relaiskontakt Nr. 83500, Katalog 1998, Seite 171; Automatic-Schalter Komfort-Aufsatz Nr. 83316, Katalog 1998, Seite 173; Automatic-Schalter Nebenstelleneinsatz Nr. 84600, Katalog 1998, Seite 171; Automatik-Schalter System-Aufsatz Nr. 84216, Katalog 1998, Seite 174.
Eine dritte Einrichtung ist bekannt, wobei jeder Bewegungsmelder gleichberechtigt ist und
neben dem Bewegungssignal die Beleuchtungsstärke auswerten kann. Als Leistungsteil dient
hier ein zentrales Gerät. Die Bewegungsmelder sind parallel an einer Zweidrahtleitung
angeschlossen. Diese Zweidrahtleitung dient erstens zur Versorgung der Bewegungsmelder,
zweitens zur Rückmeldung des Schaltsignals und drittens zur Signalisierung der Bewegungserkennung an das zentrale Leistungsteil. Die hierbei notwendige Unterscheidung
der Betriebsarten wird durch eine Halbwellencodierung der Zweidrahtleitung erreicht. Diese
Einrichtung wird vorteilhaft zur automatischen Treppenhausbeleuchtung eingesetzt. Nachteil
bei diesem System ist, daß ein zentrales Leistungsteil verwendet werden muß und die Anzahl
der Bewegungsmelder beschränkt ist. Für dieses Verfahren sind beispielsweise folgende
Produkte der Firma GIRA Giersiepen GmbH & Co. KG, Postfach 1220, 42461 Radevormwald verwendbar:
Automatik-Schalter REG Automat Nr. 82900, Katalog 1998, Seite 172; Automatic-Schalter
Impuls-Einsatz Nr. 82500, Katalog 1998, Seite 171; Automatik-Schalter System-Aufsatz Nr.
84216, Katalog 1998, Seite 174.
In der Patentanmeldung "Passiv-Infrarot-Bewegungsmelder mit einem Taster/Öffner", DE
196 25 719.0 ist eine Einrichtung beschrieben, bei der ein Bewegungsmelder durch
Netzunterbrechung in verschiedene Betriebszustände gebracht werden kann. Vorteilhaft ist
hierbei die Benutzung der vorhandenen Installation bei der Nachinstallation. Nachteilig ist,
daß die Betriebsart durch serielles Tasten erreicht wird und nicht angezeigt werden kann.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Betrieb
von Bewegungsmeldern dahingehend zu verbessern, daß dieser Betrieb von einem oder
mehreren Tastern und/oder Bedienelementen und/oder Sensor/Aktor-Kombinationen der
Gebäudesystemtechnik zur Auswahl von Betriebsarten wie z. B. "Alarmbetriebsart" oder
"Dauer-Ein" und Rückmeldung von Betriebsarten sowie Betriebszuständen wie z. B. "Alarmmeldung" ohne zentrales Leistungsteil mit minimalem Installationsaufwand und ohne
störende Dunkelphasen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungsmerkmale und Ausfuhrungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
enthalten.
Anhand zweier Ausführungsbeispiele soll die Erfindung gemäß den Figuren 2 bis 3 näher
erläutert und beschrieben werden. Es zeigt:
Fig. 1: ein Blockschaltbild eines Bewegungsmelders nach dem Stand der Technik;
Fig. 2: eine erste Einrichtung mit Bewegungsmeldern, einem Taster, einer
Sensor/Aktor-Kombination und einer Last;
Fig. 3: eine zweite Einrichtung mit Bewegungsmeldern, einem Taster, einem
Bedienelement, einer Sensor/Aktor-Kombination und einer Last.
In Fig. 2 ist die Verschaltung der Komponenten der erfindungsgemäß ausgestalteten
Einrichtung gezeigt, bei der die Lastleitung LL zur Signalisierung des Betriebszustandes der
Einrichtung verwendet wird. Hierdurch ist der Installationsaufwand sehr gering. Als Taster T
muß ein Schaltelement verwendet werden, welches für den durch die Last fließenden Strom
ausgelegt ist. Das gleiche gilt für den Aktor der Sensor/Aktor-Kombination SAK. Alle
angeschlossenen Bewegungsmelder und die Sensor/Aktor-Kombination erkennen erfindungsgemäß auf der Lastleitung LL den Potentialübergang vom Nullpotential N auf
Phasenpotential L. Hierbei ist es gleichgültig, ob dieser Übergang durch Betätigung des
Tasters T, der Sensor/Aktor-Kombination SAK oder durch die Einschaltung der Last LAST
durch einen Bewegungsmelder 1 bis M hervorgerufen wird. Die Potentialänderung wird einer
erfindungsgemäß erweiterten Auswerteeinheit AE ausgewertet und bewirkt, daß alle
angeschlossenen Bewegungsmelder ihrerseits für die jeweils eingestellte Zeitdauer die Last
einschalten, und daß alle angeschlossenen Bewegungsmelder im Folgenden das Helligkeitssignal außer Acht lassen, so daß jeder einzelne Bewegungsmelder die jeweils
eingestellte Nachlaufzeit zurücksetzt, wenn er eine weitere Bewegung erkennt. Beim
Ausschalten des letzten Lastschalters LS eines der Bewegungsmelder 1 bis M wird die Last
LAST abgeschaltet.
Die Auswerteeinrichtung AE in jedem Bewegungsmelder 1 bis M wertet erfindungsgemäß
den Potentialübergang von Phasenpotential P auf Nullpotential N auf der Lastleitung LL aus,
um die Auswerteeinheiten aller Bewegungsmelder 1 bis M für eine festgelegte Zeitspanne zu
verriegeln. Ansonsten könnten Fehlauswertungen beim Ausschaltvorgang entstehen durch
elektrische Störungen auf den Leitungen oder - falls es sich bei den Sensoren um Passiv-Infrarot-Sensoren
handelt - durch die Abkühlung von ausgeschalteten Leuchtmitteln. Die Auswerteeinheit in jedem Bewegungsmelder beinhaltet vorteilhaft einen MikroController oder
einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis, auch ASIC genannt.
Die in Figur 2 beschriebene Einrichtung kann beispielsweise bei Passiv-Infrarot-Bewegungsmeldern
eingesetzt werden, bei denen der Wunsch nach einer einfachen Parallelschaltung mehrerer Melder und/oder nach einer externen Einschaltung der Einrichtung
unabhängig von einer Bewegungserkennung besteht.
In der in Fig. 3 dargestellten Verschaltung der zweiten erfindungsgemäß ausgestalteten
Einrichtung wird zur Steuerung der Einrichtung eine separate, einadrige, nicht galvanisch
vom Niederspannungsnetz getrennte Nebenstellenleitung NL verwendet. Als Bezugspotential
für diese Nebenstellenleitung NL dient das Phasenpotential L. Zum Grundprinzip der
Erfindung gehört, daß jeder Bewegungsmelder der Einrichtung einen Konstantstrom in die
Nebenstellenleitung NL ausspeist, wobei die Spannung auf einen Maximalwert von z. B. 42 V
begrenzt ist. Mit Hilfe einer rein passiven Steuereinrichtung - im einfachsten Fall ist dies ein
Schaltelement mit einer in Reihe geschalteten Z-Diode - kann das Signal der Nebenstellenleitung NL auf einen festen Spannungswert größer Null Volt festgelegt werden.
Das Prinzip der Stromausspeisung und Steuerung durch Festklemmen auf einen bestimmten
Spannungswert ist aus dem Bereich der elektronischen Vorschaltgeräte als 1 bis 10 V-Steuerung
hinlänglich bekannt, hier jedoch mit einer galvanischen Trennung zum Netz.
Durch wohlüberlegte Festlegung können auf der Nebenstellenleitung NL verschiedene
Spannungswerte zu verschiedenen Steuerbefehlen bzw. Zustandssignalen zugeordnet werden.
Dabei gilt der Grundsatz, daß die Spannung, auf der die Nebenstellenleitung festgelegt wird,
eine der Spannungshöhe zugeordnete Priorität besitzt und durch Steuerbefehle oder
Zustandssignale mit niedrigeren zugeordneten Spannungswerten übersteuert werden kann.
Als Steuerbefehl mit höchster Priorität dient die Spannung Null Volt gegen Phase, also die
direkte Verbindung der Nebenstellenleitung mit Phasenpotential L. Dies kann z.B. mit jedem
handelsüblichen Installationstaster erreicht werden.
Ausgehend vom Ruhezustand der Einrichtung gemäß Fig. 3, das heißt die Beleuchtung ist
ausgeschaltet und es liegt keine Bewegungserkennung vor, signalisiert der erste Bewegungsmelder, der Bewegung und gleichzeitig einen Helligkeitswert unter dem
Dämmerungsschwellwert erkennt dies durch Festklemmen der Nebenstellenleitung auf einen
spezifizierten, kleineren Wert als beim Ruhezustand. Dieses Signal wird von allen
Bewegungsmeldern 1 bis M der Einrichtung ausgewertet und als Folge wird von allen
Bewegungsmeldern der Lastschalter LS eingeschaltet und jeweils nur noch das Bewegungssignal, nicht aber mehr das Helligkeitssignal ausgewertet. Sobald ein weiterer
Bewegungsmelder Bewegung erkennt, klemmt er seinerseits ebenfalls die Spannung auf der
Nebenstellenleitung auf den gleichen Spannungswert fest.
Bei Einrichtungen gemäß Fig. 3 wird die Auswertung der Nebenstellenleitung NL von allen
Bewegungsmeldern 1 bis M gleichartig und gleichzeitig ausgeführt. Somit ist es unerheblich,
ob die Last LAST von einem, mehreren oder allen Bewegungsmeldern 1 bis M geschaltet
wird. Aus diesem Grund ist der Anschluß von Bewegungsmelder M an die Lastleitung LL in
Fig. 3 gestrichelt gezeichnet. Auch eine Aufteilung der Gesamtlast LAST auf die Lastschalter
mehrerer Bewegungsmelder ist möglich und bei verteilter Last empfehlenswert, um Einschalt- und Betriebsströme der Lastschalter gering zu halten. Bei der Zuteilung von je
einer Teillast zu einem Bewegungsmelder ist es somit prinzipiell möglich, die Bewegungsmelder 1 bis M unterschiedlich anzusteuern. Diese unterschiedliche Ansteuerung
kann durch eine Programmierung an jedem Bewegungsmelder geschehen.
Bei Einrichtungen gemäß Fig. 3, bei denen in den Bewegungsmeldern 1 bis M Relais als
Lastschalter LS eingesetzt werden, können die Relais mit potentialfreien Kontakten versehen
werden. So kann die Last auf zwei oder alle drei Phasen des Niederspannungsnetzes verteilt
werden. Bei Verwendung einer ersten Phase für die Steuerung der Einrichtung und Verwendung einer oder beider weiterer Phasen des dreiphasigen Drehstromnetzes für die
Lastschaltung kann die Einrichtung durch einen Kurzschluß der Last nicht mehr außer Betrieb
gesetzt werden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Einrichtung auch zur
Erkennung von Einbrechern und Vandalen genutzt wird.
Bei der Einrichtung gemäß Fig. 3 kann mit einer Taste Phasenpotential L auf die
Nebenstellenleitung NL gelegt werden. Alle angeschlossenen Bewegungsmelder 1 bis M
werten dieses Signal aus. Solange die Bewegungsmelder in der Einrichtung keine Bewegung
erkannt haben (Ruhestellung), wird mit einem Tastendruck jeder Bewegungsmelder eingeschaltet und die entsprechende Nachlaufzeit gestartet. Wenn hingegen die Last
eingeschaltet ist, so werden durch einen Tastendruck des Tasters T alle Bewegungsmelder
ausgeschaltet. Die Auswerteeinrichtung AE in jedem Bewegungsmelder 1 bis M wertet
erfindungsgemäß diesen Tastendruck aus, um die Auswerteeinheiten aller Bewegungsmelder
1 bis M für eine festgelegte Zeitspanne zu verriegeln. Ansonsten könnten Fehlauswertungen
beim Ausschaltvorgang entstehen durch elektrische Störungen auf den Leitungen oder -falls
es sich bei den Sensoren um Passiv-Infrarot-Sensoren handelt- durch die Abkühlung von
ausgeschalteten Leuchtmitteln. Nach dieser Zeit sind die Bewegungsmelder wieder in
Bereitschaft, das heißt, sobald bei einem der Bewegungsmelder 1 bis M die Beleuchtung
unter dem Dämmerungsschwellwert liegt und Bewegung erkannt wird, schaltet dieser
Bewegungsmelder die Einrichtung wieder ein. Der Taster dient also dazu, die Last
abzuschalten, wenn der Dämmerungsschwellwert ohne die durch die Einrichtung geschaltete
Beleuchtung überschritten wird und mit andauernder Nachtriggern, das heißt Rücksetzen
einzelner Nachlaufzeiten gerechnet werden muß. Bei der beschriebenen Einrichtung fließt nur
ein geringer Strom durch den Taster.
In der einfachsten Ausbaustufe der Einrichtung gemäß Figur 3 existieren die folgenden drei
Betriebsarten: Als erste Betriebsart die Ruhestellung, in der die Nebenstellenleitung auf die
höchste Spannung, z. B. 42 V festgeklemmt ist. Als zweite Betriebsart die oben beschriebene
Aktivstellung mit einer niedrigeren festgelegten Spannung auf der die Nebenstellenleitung NL
festgeklemmt ist. Als dritte Betriebsart ergibt sich der Kurzschluß der Nebenstellenleitung
gegen Phase, z. B. durch die Betätigung eines Tasters. Diese einfache Ausbaustufe kann z. B.
bei der Verschaltung von Präsenzmeldern angewendet werden, um eine einfache Möglichkeit
der Ausschaltung zu erreichen, wenn beständig Bewegung detektiert wird, aber keine
künstliche Beleuchtung mehr benötigt wird.
In dieser Ausbaustufe könnte die Codierung der Nebenstellenleitung auch durch eine
Halbwellencodierung erfolgen, wie dies beim Stand der Technik bekannt ist und als dritte
Einrichtung zum Stand der Technik beschrieben wurde. Erfindungsgemäß ergibt sich durch
das hier beschriebene Verfahren jedoch Möglichkeiten zur erheblichen Erweiterung der
Funktionalität durch die Einführung weiterer Betriebsarten, die als weitere festgelegte
Spannungswerte auf der Nebenstellenleitung dargestellt werden. In Figur 3 wird ein einzelnes
Bedienelement BE dargestellt, erfmdungsgemäß können hierzu aber auch mehrere Bedienelemente parallel geschaltet werden. Das Bedienelement BE ist in der Lage, den
Bewegungsmeldern 1 bis M der Einrichtung Steuerbefehle zu übermitteln, indem das
Bedienelement die Nebenstellenleitung NL auf verschiedene Spannungswerte festklemmt.
Alle Bewegungsmelder 1 bis M der Einrichtung sind in der Lage, diese Spannungswerte
auszuwerten und damit z. B. verschiedene Betriebsarten einzustellen. Ihrerseits können die
Bewegungsmelder der Einrichtung den eingestellten Betriebszustand an die Bedieneinheit
bzw. Bedieneinheiten zurückmelden, indem sie ihrerseits die Nebenstellenleitung auf
definierte Spannungspegel festklemmen, die von den Bedienelementen ausgewertet werden
können. Aus dem Verfahren ergibt sich zwangsläufig, daß diesen Rückmeldungen größere
Spannungswerte zugeordnet werden als den Steuerbefehlen des Bedienelementes BE.
Ein Beispiel für die beschriebene Funktionserweiterung der Einrichtung gemäß Fig. 3, bei der
in jedem Bewegungsmelder 1 bis M die Festspannungen U5 bis Un erzeugt werden können
und bei jedem Bedienelement BE die Festspannungen Uo bis U4 zur Festklemmung der
Nebenstellenleitung NL erzeugt werden können, wird im Folgenden tabellarisch aufgeführt,
ohne in jedem Fall auf die technische Realisierung der einzelnen Betriebsarten einzugehen:
1) Uo= OV 1^ Steuerbefehl von Taster T oder Bedienelement BE zur Ein- bzw.
Ausschaltung sowie Umschaltung auf Standardbetrieb (höchste Priorität)
Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Dauerhaft Ein"
Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Dauerhaft Aus"
Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Anwesenheitssimulation" Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Alarmbetrieb"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Dauerhaft Ein"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Dauerhaft Aus"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Anwesenheitssimulation"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Alarmbetrieb", Alarmauslösung liegt vor
Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Dauerhaft Aus"
Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Anwesenheitssimulation" Steuerbefehl zur Umschaltung auf Betriebsart „Alarmbetrieb"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Dauerhaft Ein"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Dauerhaft Aus"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Anwesenheitssimulation"
Zustandsmeldung der Betriebsart „Alarmbetrieb", Alarmauslösung liegt vor
Zustandsmeldung der Betriebsart „Alarmbetrieb", keine Alarmauslösung
Zustandsmeldung geschaltete Last im Standardbetrieb
Zustandsmeldung Ruhezustand im Standardbetrieb (niedrigste Priorität)
Zustandsmeldung Ruhezustand im Standardbetrieb (niedrigste Priorität)
Das anhand der Figur 2 beschriebene erste Verfahren und das anhand der Fig. 3 beschriebene
zweite Verfahren können kombiniert werden. Dies heißt, daß der Einschaltzustand der parallel
geschalteten Lastschaltungsausgänge mittels des Signals auf der Lastleitung LL ausgewertet
wird, während die übrigen Zustandsmeldungen gemäß dem zweiten Verfahren unabhängig
vom Zustand der Lastleitung LL ausgewertet werden.
Bei der Einrichtung gemäß Figur 3 kann als Bedienelement BE mit mehreren Schaltflächen
und Leuchtdioden zur optischen Rückmeldung zum Beispiel ein aus der Gebäudesystemtechnik bekannter Multifunktionstastsensor vierfach oder
Multifunktionstastsensor achtfach in Verbindung mit einem anwendungsspezifischen Einsatz
verwendet werden.
Bei der Rückmeldung der Betriebsarten fällt eine genügend hohe elektrische Leistung an dem
Bedienelement BE ab, um die Schaltung des Bedienelementes damit versorgen zu können.
Der kurzfristige Zusammenbruch der Betriebsspannung des Bedienelementes BE aufgrund
der Betätigung des Bedienelementes BE oder eines Tasters T kann mittels eines geeigneten
Kondensators oder Akkumulators verhindert werden. Das Bedienelement benötigt zur
2) Ui > U0 |
3)U2>Ui |
4) U3 > U2 |
5) U4 > U3 |
6) U5 > U4 |
7) U6 > U5 |
8) U7 > U6 |
9) U8 > U7 |
10) U9 > U8 |
ll)Uio>U9 |
12) Un > U10 |
Eigenversorgung daher nicht zwingend den Anschluß des Neutralleiters N. Die Anzahl der
Bedienelemente, die in dieser Weise parallel geschaltet werden können, ergibt sich aus dem
von den Bewegungsmeldern 1 bis M ausgespeisten Konstantstrom und aus der Leistungsaufnahme der Bedienelemente BE.
In der obigen Tabelle ist die Betriebsart „Alarmbetrieb" aufgeführt. Im Gegensatz zur
Standardbetriebsart, bei der zum Komfort des Anwenders Beleuchtung eingeschaltet werden
soll, kann in der Betriebsart „Alarmbetrieb" eine in der Tabelle „Alarmauslösung" genannte
Bewegungserkennung an das Bedienelement gemeldet werden. Die Umgebungshelligkeit soll
beim Alarmbetrieb nicht ausgewertet werden, um unabhängig von der Umgebungshelligkeit
Alarm auslösen zu können.
Im Alarmbetrieb der Einrichtung können die Lastschalter so angesteuert werden, daß die
Beleuchtung im Blinkmodus schaltet oder bewußt dunkel bleibt. Auch eine akustische
Warnmeldung an jedem Bewegungsmelder ist möglich. Zur Verhinderung von Fehlalarmen
beim Alarmbetrieb kann die Auswertung der Bewegungssignale nach schärferen Kriterien
beurteilt werden als in der Standardbetriebsart, bei der eine möglichst schnelle
Bewegungserkennung gefordert ist. Beispielsweise führen beim Alarmbetrieb nur mehrere
aufeinanderfolgende Bewegungen zur Alarmauslösung.
Bei einzelnen Betriebsarten, insbesondere bei der aufgeführten Rückmeldung einer
Alarmauslösung an das Bedienelement BE ist eine Schaltung im Bedienelement möglich, die
einen akustischen Alarm auslöst, beispielsweise unter Verwendung eines handelsüblichen
Piezo-Summers. Zum Abschalten der angezeigten Alarmmeldung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Durch die Betätigung der festgelegten Alarmtaste auf dem Bedienelement BE
kann die Alarmmeldung quittiert und abgeschaltet werden. Eine weitere Realisierungsmöglichkeit besteht darin, durch die Betätigung einer beliebigen Taste des
Bedienelementes BE den Alarm auszuschalten.
Ein Problem bei Bewegungsmelder-Einrichtungen ist die Tatsache, das bei andauernder
Bewegungserkennung die Schaltung die Beleuchtung auch dann nicht abschaltet, wenn
genügend Tageslicht zur Verfugung steht. Aus diesem Grunde kann bei der beschriebenen
Einrichtung nach Fig. 3 das Licht manuell abgeschaltet werden. Darüberhinaus ergibt sich
eine automatische Möglichkeit zur Abschaltung der Beleuchtung, wenn als Bedienelement
BE ein Lichtsensor mit Auswertung zur Messung des Tageslichtanteils verwendet wird.
Dieser wird an die Phase L und die Nebenstellenleitung NL angeschlossen und kann sich wie
bei den manuell zu betätigenden Bedienelementen selbst versorgen. Wenn dieser Sensor
genügend Tageslicht detektiert und durch die Auswertung der Nebenstellenleitung erkennt,
daß die Last in der normalen Betriebsart eingeschaltet ist, so kann die Lichtsensorschaltung
äquivalent zur Betätigung eines manuellen Tasters T durch kurzes Kurzschließen von Phase L
und Nebenstellenleitung NL den Steuerbefehl zur Ausschaltung der Beleuchtung geben.
Claims (23)
1. Einrichtung zum Betreiben von einem oder mehreren Bewegungsmeldern, die auch an
einen Installationsbus der Gebäudesystemtechnik anschließbar ist, wobei die Melder
jeweils zumindest aus Sensoren, einer Auswerteeinheit, einer Stromversorgung und einem
Lastschalter bestehen und auch mittels eines oder mehrerer Taster und/oder eines oder
mehrerer Bedienelemente bedienbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in der
Einrichtung befindlichen Bewegungsmelder (1 bis M) auf einer gemeinsamen Anschlußleitung, die als Lastleitung (LL, Fig. 2) oder die als analog codierte
Nebenstellenleitung (NL, Fig. 3) auf Netzpotential ausgeführt ist, die Bedingung zur
Einschaltung einer gemeinsamen Last (LAST) gegenseitig übermitteln sowie die Einschaltung der Last zumindestens solange aufrechterhalten wird, wie einer der
Bewegungsmelder (1 bis M) eine Bewegungserkennung signalisiert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Tasters (T,
Fig. 2), welcher Phasenpotential (L) auf die Lastleitung (LL) legt, die Beleuchtungsabhängigkeit der Bewegungsmelder (1 bis M) außer Kraft gesetzt wird und
die Last (LAST) mindestens solange eingeschaltet bleibt, wie einer der angeschlossenen
Bewegungsmelder (1 bis M) Bewegung erkennt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bewegungsmelder (1
bis M) einen Konstantstrom oder bei Leerlauf eine Konstantspannung bezogen auf Phasenpotential (L) in die Nebenstellenleitung (NL) ausspeist, und daß die
Bewegungsmelder durch die Auswertung der Nebenstellenspannung und durch das Festklemmen der Nebenstellenspannung auf einen festgelegten Spannungswert die
Bedingung zur Einschaltung einer gemeinsamen Last (LAST) gegenseitig übermitteln,
und daß mittels eines Tasters (T, Fig. 3) oder Bedienelementes (BE), welcher mit einer
ersten Betätigung Phasenpotential (L) auf die Nebenstellenleitung (NL) legt, womit die
Beleuchtungsabhängigkeit der Bewegungsmelder außer Kraft gesetzt wird und die Last
(LAST) mindestens solange eingeschaltet bleibt, wie einer der angeschlossenen Bewegungsmelder (1 bis M) Bewegung erkennt und mittels einer weiteren Betätigung
eines Tasters (T) oder Bedienelementes (BE) die gemeinsame Last (LAST) ausschaltet.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bedienelemente (BE)
mit mehreren Bedienflächen verwendet werden, die mittels Festklemmen der Nebenstellenleitung (NL) auf einen festen Spannungswert bezogen auf Phasenpotential
(L) den Bewegungsmeldern (1 bis M) der Einrichtung verschiedene Betriebsarten zuweisen.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsmelder (1 bis M) mittels Festklemmen der Nebenstellenleitung (NL) auf einen
festen Spannungswert bezogen auf Phasenpotential (L) den Bedienelementen (BE) der
Einrichtung den aktuellen Betriebszustand der Einrichtung zurückmeldet, welcher dort
ausgewertet und angezeigt wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes
Bedienelement (BE) über die zwischen Phasenleitung (L) und Nebenstellenleitung (NL)
zur Verfugung stehende Spannung selbst versorgt.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Bedienelemente (BE) auch bekannte Tastsensoren der Gebäudesystemtechnik nutzbar sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mit
Bedienelementen (BE) eine Betriebsart einstellen läßt, welche die Last für eine
funktionsbedingte Zeitspanne oder dauerhaft einschaltet, und daß diese Betriebsart auch
an die Bedienelemente (BE) zurückgemeldet werden kann.
9. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mit
Bedienelementen (BE) eine Betriebsart einstellen läßt, welche die Last für eine funktionsbedingte Zeitspanne oder dauerhaft ausschaltet, und daß diese Betriebsart auch
an die Bedienelemente (BE) zurückgemeldet werden kann.
10. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mit
Bedienelementen (BE) die Betriebsart Dämmerungsfunktion einstellen läßt, welche die
Last bei Morgen- und/oder Abenddämmerung für eine funktionsbedingte Zeitspanne
einschaltet, und daß diese Betriebsart auch an die Bedienelemente (BE) zurückgemeldet
werden kann.
11. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mit
Bedienelementen (BE) die Betriebsart Anwesenheitssimulation einstellen läßt, welche die
Last während der Dämmerung und Dunkelheit für annähernd zufällige oder erlernte Zeitspannen einschaltet, und daß diese Betriebsart auch an die Bedienelemente (BE)
zurückgemeldet werden kann.
12. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mit
Bedienelementen (BE) die Betriebsart Alarmfunktion einstellen läßt, welche Bewegung
mit einer höheren Fehldetektionsunterdrückung unabhängig von der Umgebungshelligkeit
erkennt, und daß diese Betriebsart auch an die Bedienelemente (BE) zurückgemeldet
werden kann.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 bis 5 sowie 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Betriebsart Alarmfunktion Bewegungsdetektion an die Bedienelemente (BE) gemeldet
wird und dort optisch und/oder akustisch als Alarmmeldung angezeigt wird.
14. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5 sowie 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsmelder (1 bis M) als Alarmmeldung die Last (LAST) zyklisch ein- und ausschalten oder ausgeschaltet lassen und/oder ein akustisches Warnsignal ausgeben.
15. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 bis 5 sowie 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Betriebsart Alarmfunktion die Alarmmeldung durch die Betätigung eines Tasters (T,
Fig. 3) oder einer beliebigen Bedienfläche eines Bedienelementes (BE) ausgeschaltet
wird.
16. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
Betätigung eines Tasters (T, Fig. 3) oder einer beliebigen Bedienfläche eines
Bedienelementes (BE) die Auswertung der Einsteller (ES, Fig. 1) in der Auswerteeinheit
(AE) der Bewegungsmelder (1 bis M) für eine festgelegte Zeitspanne zugelassen wird.
17. Einrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch
Betätigung einer bestimmten Bedienfläche eines Bedienelementes (BE) die Auswertung
der Einsteller (ES, Fig. 1) in der Auswerteeinheit (AE) der Bewegungsmelder (1 bis M)
abwechselnd ent- und verriegeln läßt, und daß der diesbezügliche Betriebszustand auch an
die Bedienelemente (BE) zurückgemeldet werden kann.
18. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bedienelement
(BE) ein automatisches Bedienelement mit einem Tageslichtsensor vorgesehen ist, welches kurzzeitig Phasenpotential (L) auf die Nebenstellenleitung (NL) legt und damit
die Ausschaltung der Beleuchtung bewirkt, wobei gegebenenfalls das Bedienelement mit
einem Tageslichtsensor sich über die zwischen Nebenstellenleitung (NL) und Phase (L)
zur Verfugung liegende Spannung selbst versorgt.
19. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausschalten der
Last in der Auswerteeinheit (AE, Fig. 1) in jedem der Bewegungsmelder (1 bis M) der
Einrichtung das Wiedereinschalten der Last durch einen oder mehrere der Bewegungsmelder mittels einer kurzzeitigen Auswertungsverriegelung verhindert wird.
20. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale auf der
Lastleitung (LL, Fig. 1 und 2) oder der Nebenstellenleitung (NL, Fig. 1 und 3) an eine
Auswerteeinheit (AE, Fig. 1) übertragen werden, die einen Mikrocontroller oder eine
anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC enthält.
21. Einrichtung nach Anspruch 1 und 20 mit Bewegungsmeldern (1 bis M), die als
Lastschalter (LS) Relais verwenden, dadurch gekennzeichnet, daß das an der jeweiligen
Auswerteeinheit (AE) erfindungsgemäß zur Verfugung stehende Signal der Lastleitung
(LL) zusätzlich zur Optimierung des Einschaltzeitpunktes des Relais ausgewertet wird.
22. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3 mit Bewegungsmeldern (1 bis M), die als Lastschalter
(LS) Relais verwenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais mit potentialfreien
Kontakten versehen sind.
23. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einbindung in einen
Installationsbus der Gebäudesystemtechnik die Lastleitung (LL) oder die Nebenstellenleitung (NL) durch eine Sensor/Aktor-Kombination (SAK) in gleicher Weise
wie durch einen Taster (T) oder durch ein Bedienelement (BE) ausgewertet und gesteuert
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29817816U DE29817816U1 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Einrichtung zum Betreiben von Bewegungsmeldern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29817816U DE29817816U1 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Einrichtung zum Betreiben von Bewegungsmeldern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29817816U1 true DE29817816U1 (de) | 1999-01-14 |
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ID=8063546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29817816U Expired - Lifetime DE29817816U1 (de) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Einrichtung zum Betreiben von Bewegungsmeldern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29817816U1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020002481A1 (de) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Anwesenheitssensor und beleuchtungssystem mit einem solchen anwesenheitssensor |
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1998
- 1998-10-06 DE DE29817816U patent/DE29817816U1/de not_active Expired - Lifetime
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AT18029U1 (de) * | 2018-06-28 | 2023-11-15 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Anwesenheitssensor und Beleuchtungssystem mit einem solchen Anwesenheitssensor |
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R207 | Utility model specification |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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|
R158 | Lapse of ip right after 8 years |
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