DE3041896A1

DE3041896A1 - Einrichtung zum ferngesteuerten ein- und ausschalten von an die energieversorgungsleitung angschlossenen elektrischen verbrauchern

Info

Publication number: DE3041896A1
Application number: DE19803041896
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr.-Ing. 7900 Ulm Schürmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1982-06-09

Description

"Einrichtung zum ferngesteuerten Ein- und Ausschalten von
an die Energieversorgungsleitung angeschlossenen elektrischen Verbrauchern" Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum ferngesteuerten Ein- und Ausschalten von an die Energieversorgungsleitung angeschlossenen elektrischen Verbrauchern.
Die Beleuchtungstechn5.k in Privathäusern, Wohnungen und öffentlichen Gebäuden wird immer komfortabler. Zahlreiche Wand- und Deckenleuchten, Strahler, Spotlights, oft; kornbiniert mit elektronischen Dimmern, sind häufig unabhängig voneinander schaltbar und bedienbar.
Die gegenwärtige Installationstechnik verbindet die SteuerungsS ion mit der Energieversorgung. Das Ein- und Ausschalten geschieht durch Unterbrechen bzw. Verbinden der Energieversorgung. Diese Technik hat einen hohen Verkabe- lungsayfwand zur Folge. Sämtliche Leitungen müssen den für die leistungsübertragung notwendigen Querschnitt haben, was einen hohen Kupferaufwand bedingt. Die Installationskosten sind zusammen mit den übrigen erheblichen Baukosten aufzubringen. Die einmal verlegte Installation wird aus Kostengründen und den bei der Verlegung auftretenden Begleitumständen selten geändert. Die ganze Anlage wird dadurch sehr unflexibel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, Insbesondere soll eine Einrichtung der oben genannten Art angegeben werden, die unaufwendig und preisgünstig ist und sich auch nachträglich ohne Schwierigkeiten in vorhandenen Gebäuden und Anlagen einbauen läßt.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Durch die funktionelle Trennung von Energieversorgung und Steuerungsfunktion wird der hohe Verkabelungsaufwand vermieden und insbesondere Kupfer eingespart, Sämtliche elektrischen Verbraucher lassen sich bei Bedarf von einer zentralen Befehlseinheit manuell oder auch zeitgesteuert schalten, Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 wird die Energieversorgungsleitung selbst als Steuerleitung benutzt, so daß die Befehlseinrichtung an eine beliebige Steckdose der zu steuernden Anlage angeschlossen werden kann und dadurch die Einrichtung in bereits vorhandene Installationen nachträglich ohne weitere Installationskosten eingesetzt werden kann. Durch den Einbau eines Sperrfilters in der Energieversorgungsleitung an der Stelle der Energieeinspeisung wird in vorteilhafter Weise verhindert, daß die Steuerbefehle in fremden gleichartig ausgebildeten Einricht;ungen Störungen hervorrufen können.
Die Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung naher beschrieben.
In der Figur ist mit 3 eine Energieversorgungsleitung bezeichnet, an die z. B. ein elektrischer Verbraucher 1, im Ausführungsbeispiel eine Glühlampe, über eine Steuereinheit 10 angeschlossen ist. Die Steuereinheit 10 ist außerdem mit einer parallel zur Energieversorgungsleitung 3 verlegten Datenleitung DL verbunden.
Die Steuereinheit 10 besteht im wesentlichen aus drei Komponenten, einem Empfänger 11, einem Decoder 12 und einem steuerbaren, vorzugsweise elektronisch steuerbaren Schalter 13.
Der Empfänger 11 empfängt die auf der Energieversorgungsleitung 3 bzw. der zusAtzlicn verlegten Datenleitung DL übertragenen codierten Signale und leitet sie zum Decodierer 12.
Ein vom Decodierer zu decodierendes Signal ist ein Befehlswort und besteht aus einer Adresse und dem eigentlichen codierten Befehl. Der Decoder enthält einen, z. B. während seiner Herstellung eingestellten Codeprüfer, der nur solche Befehlsworte decodiert, die mit einer ihm zugeordneten Adresse versehen sind. Der Decoder gibt ein von ihm ent- schlüsselten Befehl an den Schalter 13 weiter.
Der vorzugsweise elektronische Schalter 13 kann entweder ein Ein/Ausschalter oder ein Leistungssteller, auch Dimmer genannt, sein. Er führt den vom Decoder erhaltenen Befehl aus und speist damit den Verbraucher in gewünschter Weise.
Die Erzeugung der Befehlsworte geschieht durch eine Befehlseinheit 20, die über ihre Tastatur 21 eingegebene Steuerbefehle mittels eines Codierers 22 und eines Senders 23 in das erforderliche Befehlswort umsetzt. Der Sender ist im gezeigten Ausführungsbeispiel direkt mit der Datenleitung DL verbunden.
Während die Steuereinheit 10 als Massenartikel möglichst klein, preiswert und daher hochintegriert ausgebildet sein sollte, kann die Befehlseinheit 20 in einer beliebigen Technologie realisiert werden. Mit einer einzigen Befehlseinheit 20 können zahlreiche Verbraucher gesteuert werden.
Sie ist folglich nur in geringen Stückzahlen erforderlich und um gut programmierbar und bedienbar zu sein, braucht sie eine entsprechende Größe.
Die Befehlseinheit kann an jeder beliebigen Stelle an die Energieversorgungsleitung 3 angeschlossen werden. Bei Benutzung der Energieversorgungsleitung 3 als Datenleitung kann der Anschluß unmittelbar an jeder beliebigen Steckdose erfolgen. Der Sender 23 der Befehlseinheit 20 kann auch als Infrarot-Sender oder Ultraschall-Sender ausgebildet sein und an die Datenleitung ein Infrarot-Empfänger bzw. Ultraschall-Empfänger angeschlossen werden. Eine Befehlseinheit mit eigener Stromversorgung ist dann nicht mehr an einen bestimmten Ort gebunden und ohne störende Anschlußleitungen.
Die Elektroinstallation besteht mit einer erfindungagemäßen Einrichtung nur noch ous einem beliebig organisierten, z. B. ring- oder sternförmig aufgebauten Energieverteilungssystem, das die Energie zu allen Verbraucherpositionen hinführt, wobei lediglich parallel zur Energieversorgungsleitung die Datenleit,lmg zu verlegen ist.
In der Mehrzahl der Fälle wird jedoch die Energieversorgungsleitung so wenig Störungen aufweisen, daß es möglich ist, die Energieversorgungsleitung selbst als Datenleitung zu verwenden. Bei ans Lichtnetz anschließbaren Befehlseinheiten 20 ist dann der Sender 23 als odulator auszubilden, der die Befehlsworte als HF-modulierte Signale auf die Energieversorgungsleitung überträgt.
Auch hier ist für nichtstationäre Befehlseinheiten eine Infrarot- bzw. Ultraschallübertragung zwischen Befehlseinheit 20 und Energieversorgungsleitung 3 möglich, in dem der Infrarot- bzw. Ultraschall-Empfänger die HF-Modulationsstufe enthält und an die Energieversorgungsleitung angeschlossen ist.
Eine Steuereinheit 10, die die Befehlsworte der Energieversorgungsleitung 3 direkt entnimmt, hat dann als Empfänger 11 einen Demodulator, der die HF-Signale in die vom Decodierer 12 weiter zu verarbeitenden Befehlsworte umsetzt.
Um sicherzustellen, daß keine Beeinflussung fremder Installationen bzw. keine Beeinflussung durch fremde Installationen erfolgt, wird die eigene Installation durch ein Sperrfilter 4 an der Stelle der Energieeinspeisung 5 gegen fremde HF-Signale abgeblockt.
Zur sicheren Adressierung der Steuereinheiten 10 wird für deren Adresse zweckmäßigerweise eine so große Binrstellenzahl verwendet, daß ein zufälliges Auftreten gleicher Adressen praktisch ausgeschlossen ist. Die Steuereinheiten 10 sind durch Aufdruck ihrer Adresse in vorteilhafter Weise eindeutig zu kennzeichnen.
Die vorgeschlagene befehlswortgesteuerte Elektroinstallation ist mit der heute üblichen voll kompatibel. Sie kann daher evolutionär eingeführt werden. Sie bietet beliebige Schaltmöglichkeiten, z, B. Panikbeleuchtung, zentrale An-und Abschaltungen, jederzeitige Änderungsmöglic hkeiten hinsichtlich der Gruppierung von Verbrauchern. Durch ein echtzeitgesteuertes Programm in einer Befehlseinheit 10, die hierzu zweckmäßigerweise mit einem Mikroprozessor ausgestattet ist, ist eine Nachbildung des Alltagsbetriebes möglich, um z B. den Eindruck eines verlassenen Gebäudes zu vermeiden,

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zum ferngesteuerten Ein- und Ausschalten von an die Energieversorgungsleitung (uichtnetz 3) an^,eschlossenen elektrischaiVrbrauchern (1), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbraucher (1) iiber eine Steuereinheit (10) an die Energieversorgungsleitung und an eine allen elektrischen Verbrauchern gemeinsame, parallel zur Energieversorgungsleitung verlegte Datenleitung (DI@) angeschlossen ist und daß mindestens an einer Stelle der Datenleitung eine Befehlseinheit (20) angeschlossen ist, die über eine Tastatur (21) eingebbare Daten codiert in die Datenleitung einspeist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehlseinheit (20) mit einem Mikroprozessor versehen ist.
, 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß vom Ausgang der Beiehiseinheit (20) ein Infrarot-Sender und an der D.atenleitunlr ein Infrarot-Empfänger angeschlossen sind.
4. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Datenleitung die Energieversorgungsleitung (3) verwendet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur räumlichen Begrenzung des Steuerbereiches an der Stelle der Energieeinspeisung (5) in den zu steuernden Bereich ein Sperrfilter (4) in die Energieversorgungsleitung (3) geschaltet ist.