EP2957148A1 - Verfahren und system zum ansteuern von an ein bussystem angeschlossenen verbrauchern - Google Patents

Verfahren und system zum ansteuern von an ein bussystem angeschlossenen verbrauchern

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EP2957148A1
EP2957148A1 EP14704338.4A EP14704338A EP2957148A1 EP 2957148 A1 EP2957148 A1 EP 2957148A1 EP 14704338 A EP14704338 A EP 14704338A EP 2957148 A1 EP2957148 A1 EP 2957148A1
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EP
European Patent Office
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data packet
data
transmission
clock
command
Prior art date
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Granted
Application number
EP14704338.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2957148B1 (de
Inventor
Thomas Steffens
Ralf Schladör
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
Publication of EP2957148A1 publication Critical patent/EP2957148A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2957148B1 publication Critical patent/EP2957148B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18Controlling the light source by remote control via data-bus transmission

Definitions

  • the present invention relates to a method for driving consumers, which are connected to a bus system, wherein the driving takes place by means of at least one also connected to the bus system commander.
  • the consumers may in particular be lamp operating devices.
  • the integration of several luminaires in a common lighting system brings many advantages. One of the main advantages is that a coordinated control of the lights can be done so that when lighting larger rooms or larger building complexes a uniform appearance is obtained.
  • command devices may, for example, be local operating elements such as light switches, dimmers or the like. In particular, however, it may also be sensors, e.g.
  • Brightness sensors or presence sensors act.
  • DMX Digital Multiplex
  • DMX Downlink Control Signals or other effects devices has been developed. Due to its high flexibility and diverse options for driving consumers, however, DMX is now also used in general lighting technology.
  • a DMX system has a so-called unidirectional bus with a central commander, the so-called DMX transmitter, and several receivers.
  • DMX is initially unidirectional means that only the DMX transmitter can issue commands to the bus, which are then picked up by the receivers and converted accordingly.
  • the receivers themselves are not authorized in the basic version of DMX to give signals to the bus. If control information from additional commanders, for example. Of sensors or the like are taken into account, the DMX system
  • RDM Remote Device Management
  • the central unit is still the only unit authorized to issue signals to the bus itself.
  • the sensors are not eligible for this.
  • the signal of a sensor for example.
  • a presence sensor for a sensor for example.
  • Control of several lights are taken into account, so according to the previous procedure, the central controller must contact the sensor and poll for its readings.
  • the sensor then sends the corresponding information to the central command generator as an answer, which evaluates this information and then drives the corresponding lights based thereon.
  • the object is achieved by a method for controlling consumers connected to a bus system according to claim 1 and by a system for driving a plurality of consumers according to claim 8.
  • control commands to the consumers of a corresponding system is usually in the form of digital information that leads to a
  • Data packet transmission takes place and then the sensor or the operating device, which is referred to below generally as a command or as a local command (as opposed to a central commander or a central control unit) fills a previously assigned area of the data packet, i. sends data in the appropriate period.
  • a command or as a local command as opposed to a central commander or a central control unit
  • Bus system connected command generator takes place and according to the invention
  • each command generator is assigned a different area of the data packet, a so-called slot, in which case, according to the one described above
  • each command generator fills the corresponding area of the data packet. Instead of the previous procedure, in which the information of the commanders are interrogated by the central control unit consuming and then into appropriate
  • Control information for consumers have been implemented, so now the corresponding control information can be forwarded by the local commanders directly to consumers.
  • all the control information of the local commanders is then sent to the bus system in this case, which is obviously associated with a very high time saving and also a reduction of the data to be transmitted.
  • the consumers in turn know which section or slot of a data packet originates from which command generator and are therefore immediately in a position to
  • the solution according to the invention thus opens up the possibility, in a very simple and elegant manner, of integrating a large number of command transmitters in a bus system and, despite everything, keeping the expenditure with regard to the data to be transmitted extremely low.
  • Essential prerequisite for the realization of the method according to the invention is therefore that for all participants of the system, so both for the or the commandor as well as for the consumers can be seen at what time the transmission of such a collectively created data package.
  • the already mentioned central clock is responsible, which informs all participants of the system in a corresponding manner and synchronized accordingly.
  • the clock can be a completely independent unit or, for example, be part of a central command generator. Alternatively, however, the clock could also be integrated into one of the local command generator.
  • not all transmitted data packets necessarily come about in the manner described above have to.
  • a central command generator which controls the consumers in a previously known manner, for example, time-dependent or the like. Only at certain intervals can then be generated according to the invention a collectively created data packet, with the help of which generated by the local command generator (s)
  • Control information to be forwarded The procedure according to the invention therefore represents an optimum supplement to the hitherto existing practice for the control of consumers in a bus system.
  • Another function that can be fulfilled by the clock is, if necessary, to compensate for the failure of one of the local commanders.
  • the clock monitors the filling of the corresponding sections of the data packet by the local command generator. In the event that the commander or one of the command generator is unable to fill its assigned area of the data packet, this is detected by the clock, which then immediately the corresponding area of the data packet by the last transmitted from the commander data fills. If, for example, one of the commanders is defective, this does not necessarily mean that the consumers no longer contain corresponding control information or the data packet is faulty or incomplete. Instead, the last ones generated
  • the commanders can be both sensors and operating elements.
  • the method is not limited to a specific number of corresponding command generator but can be extended in almost any way. Basically, the method represents an ideal extension of the DMX standard, that is, the data transmission according to the inventive method is preferably carried out according to this DMX standard.
  • Figure 1 shows the structure of a system according to the invention for driving multiple consumers; the embodiment of a data packet generated jointly according to the method according to the invention for
  • FIG. 3 is a flow chart illustrating the procedure of FIG.
  • FIG. 4 shows the procedure of a command generator for generating a
  • FIG. 1 shows, first of all, in the greatest generality, an illumination system in which a triggering according to the method according to the invention is to take place.
  • luminaires 20 and their operating devices are described in the system shown in FIG. 1, generally designated by the reference numeral 1.
  • the inventive method can be used to control all conceivable consumers. That is, for the purposes of the present invention could, for example. Also
  • Air conditioning, blinds or the like can be controlled, and such units may well be part of the system together with lights.
  • the command generator 10 can be, for example, a control element provided in a certain space, that is to say a switch or a dimmer, by means of which a user controls a corresponding one assigned lamp 201 can control directly.
  • the second command generator 15 in turn could, for example, be formed by a presence sensor. This recognizes the movement or generally the presence of persons within a certain area and should then cause switching on the located in the corresponding room lights 20 2 to 20 4 .
  • a presence sensor This recognizes the movement or generally the presence of persons within a certain area and should then cause switching on the located in the corresponding room lights 20 2 to 20 4 .
  • System 1 can also be extended by other commandors, depending on which consumers are connected to the system 1 and in which way they are to be controlled.
  • brightness sensors for a control of the luminaires tuned to the incident external light as well as temperature sensors and the like, in order, for example, to control heating systems or the like, should be mentioned.
  • the communication via the bus system 2 is preferably carried out according to the DMX standard in the context of a digital control of the consumer or
  • a first essential element of the invention is that the
  • the data packet 30 consists of a plurality of temporally successive transmitted sections, the so-called. Slots, which esp. Include a start sequence 30o and adjoining slots or sections 30i, 30 2 , etc., these areas then corresponding control information by the local commanders are generated. Esp. is each to the bus system. 2
  • the first section 30i is assigned to the control element 10 and the subsequent section 30 contains 2 information regarding the presence sensor 15.
  • the first section 30i is assigned to the control element 10 and the subsequent section 30 contains 2 information regarding the presence sensor 15.
  • Data packet to a corresponding number of data areas, which may then connect at the end of the data packet still a slot 30 n + 1 with an end sequence.
  • control information This must be considered in the commissioning of the system 1 in a corresponding manner and stored in the operating equipment of the consumer. In the case of application described above, this therefore means that the data area 30i of the data packet 30 is relevant for the first luminaire 20i.
  • the three lights 20 2 to 20 4 are to implement information contained in the second data area 30 2 which originate from the presence sensor 15 in a corresponding manner.
  • the peculiarity of the method according to the invention consists in the fact that the data packet 30 is not generated by the central command generator 5, as hitherto, but instead, in particular, also the local command transmitters 10 and 15 contribute to the generation of the data packet 30. Esp. is provided that the central commander 5 in this case only takes over the function of a central clock that initiates the transmission of the data packet 30. This is done by the clock transmits the first section of the data packet, that is to say the start sequence 30o. As a result, all other units connected to the bus system 2, that is to say both the command transmitters 10 and 15 and the lights 20, are synchronized and all participants are aware in which subsequent ones
  • Periods of information from the corresponding commanders 10 and 15 are transmitted. These commanders 10 and 15 are now responsible for automatically filling their assigned slot or area of the data packet, which is done by sending data in the corresponding period corresponding to this slot. In this way, the entire data packet is generated in common by the clock and all command generators until the last data area 30 n has been filled up by the last commander. Either the end sequence is then finally transmitted by the clock or all the subscribers, knowing that the number of local commanders is aware of them, are aware of that
  • Command originating information can therefore be transmitted much faster to the consumer, esp. Can be dispensed with a complex cyclic queries by a central controller.
  • the scope of the transmitted data is significantly reduced by the procedure according to the invention, so that the bandwidth of the bus system is available for other purposes.
  • the clock additionally also performs a monitoring function and possibly compensates for the failure of one of the local commanders. That is, during the generation of the data packet, the clock monitors whether, in fact, all of the local commanders populate the corresponding data portions of the packet. If this is not the case because, for example, one of the commanders is defective or the like, this is detected by the clock and this fills the package on its own. In this case, it preferably sends the information that was last transmitted by the corresponding local command generator, so that in this case then the corresponding consumers continue their operation consistently. It can not be the case though occur that due to a lack of transmission of control information, a consumer assumes an uncontrolled operation.
  • FIG. 3 initially illustrating the procedure of the clock generator.
  • the transmission of the data packet is initiated by sending the start sequence in step S101.
  • the timer switches to a ready-to-receive state (step S102), so that it is subsequently able to monitor the extent to which the further commanders fill up the data packet.
  • This monitoring represents step S103, in which the timer waits until the last data area or slot is transmitted, but at the same time checks whether there is no transmission in the meantime, which indicates the failure of the corresponding command generator.
  • the corresponding section is filled in step S 104 by the clock itself - as already mentioned, preferably with the information last transmitted by the corresponding command generator - and the clock again switches to ready to receive and continues to monitor the data transmission in step S103. After transmission of the last data area then switches the clock in step S 104
  • S105 again sends and transmits a break signal, which accordingly represents the start sequence of the next packet.
  • step S106 checks in step S106 whether, for example, there is an RDM request to be sent, with the aid of which an individual subscriber is contacted individually. If this is the case, a communication according to the RDM protocol is subsequently carried out (step S107). Is this completed or is there no RDM request to be sent before, the transmission of the start sequence in step S101 can be started again, and a data packet is sent collectively again.
  • step S201 the command generator assumes a ready-to-receive state. He then waits in step S202 for the transmission of the start sequence by the clock, so that it is synchronized with the other participants for the generation of the data packet. At the time of transmission of the area assigned to the commander, it switches to transmission in step S203 and then transmits the corresponding information in step S204. Then the
  • the collective generation of a data packet according to the invention can also be combined with a classical activation according to the DMX or RDM standard.
  • the control of the consumer is then carried out by a central commander in a conventional manner.
  • the commander then initiates the transmission of a collectively generated data packet in accordance with the
  • the central command generator preferably also assumes the function of the clock generator.
  • Control of the consumer takes place exclusively in the context of the procedure according to the invention.
  • no central command generator is then provided in the system itself, but only the central clock required to initiate the data packet transmission is required.
  • This can be a stand-alone unit connected to the system or it can also be part of one of the local command devices.
  • the central clock is preferably part of the central clock

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Ansteuern von an ein Bussystem (2) angeschlossenen Verbrauchern (20), insbesondere von Lampenbetriebsgeräten, durch mindestens einen ebenfalls an das Bussystem (2) angeschlossenen Befehlsgeber (10, 15) erfolgt die Ansteuerung durch die Übermittlung von Datenpaketen (30), wobei nach Initiierung einer Datenpaketübermittlung durch einen zentralen Taktgeber der Befehlsgeber (10, 15) einen ihm zugewiesenen Bereich (301, 302, 30n) des Datenpakets (30) auffüllt.

Description

Verfahren und System zum Ansteuern von an ein Bussystem angeschlossenen
Verbrauchern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern von Verbrauchern, die an ein Bussystem angeschlossen sind, wobei das Ansteuern mit Hilfe mindestens eines ebenfalls an das Bussystem angeschlossenen Befehlsgebers erfolgt. Bei den Verbrauchern kann es sich insbesondere um Lampenbetriebsgeräte handeln. Die Einbindung mehrerer Leuchten in ein gemeinsames Beleuchtungssystem bringt vielfältige Vorteile mit sich. Einer der wesentlichen Vorteile besteht dabei darin, dass ein aufeinander abgestimmtes Ansteuern der Leuchten erfolgen kann, so dass bei der Beleuchtung größerer Räume oder größerer Gebäudekomplexe ein einheitliches Erscheinungsbild erhalten wird. Da oftmals eine entsprechende Ansteuerung der Leuchten auch den Einfluss des Tageslichts berücksichtigt, kann darüber hinaus auch Energie eingespart werden, da die mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Leuchten erzielte Helligkeit durch das Tageslicht ergänzt wird und dementsprechend die Leuchten nicht immer bei maximaler Helligkeit betrieben werden müssen. Ferner besteht die Möglichkeit, unterschiedliche Befehlsgeber in das System einzubinden, mit deren Hilfe die Beleuchtung an spezielle Wünsche einzelner Benutzer oder aktuelle Situationen angepasst werden kann. Bei diesen zusätzlichen Befehlsgebern kann es sich bspw. um lokale Bedienelemente wie Lichtschalter, Dimmer oder dergleichen handeln. Insbesondere kann es sich allerdings auch um Sensoren, z.B.
Helligkeitssensoren oder Anwesenheitssensoren handeln.
Ein in der Beleuchtungstechnik vielfach eingesetzter Standard zum Ansteuern von an ein Bussystem angeschlossenen Verbrauchern ist der sog. DMX (Digital Multiplex) Standard. Es handelt sich hierbei um ein digitales Steuerprotokoll, das zunächst in der Bühnen- und Verwaltungstechnik zur Steuerung von Dimmern, intelligenten
Scheinwerfern oder anderen Effektgeräten entwickelt wurde. Aufgrund seiner hohen Flexibilität und vielfältigen Möglichkeiten zum Ansteuern von Verbrauchern findet DMX zwischenzeitlich allerdings auch in der allgemeinen Beleuchtungstechnologie Verwendung. In der ursprünglichen Form weist ein DMX-System einen sog. unidirektionalen Bus mit einem zentralen Befehlsgeber, dem sog. DMX-Sender, und mehreren Empfängern auf. Die Tatsache, dass DMX zunächst unidirektional ist, bedeutet, dass ausschließlich der DMX-Sender Befehle auf die Busleitung abgeben kann, welche dann von den Empfängern erfasst und in entsprechender Weise umgesetzt werden. Die Empfänger selbst hingegen sind in der Basisvariante von DMX nicht berechtigt, Signale auf den Bus zu geben. Sollen Steuerinformationen von zusätzlichen Befehlsgebern, bspw. von Sensoren oder dergleichen berücksichtigt werden, wird das DMX-System
üblicherweise zu einem bidirektionalen Bus erweitert, wobei hierfür bspw. RDM (Remote Device Management) oder ein anderes proprietäres Protokoll verwendet wird. In diesem Fall ist nach wie vor der zentrale Befehlsgeber die einzige Einheit, die berechtigt ist, von sich aus Signale auf die Busleitung zu geben. Die weiteren
Befehlsgeber hingegen, also bspw. die Sensoren, sind hierzu nicht berechtigt. Soll in diesem Fall das Signal eines Sensors, bspw. eines Anwesenheitssensors zur
Ansteuerung mehrerer Leuchten berücksichtigt werden, so muss entsprechend der bisherigen Vorgehensweise der zentrale Befehlsgeber den Sensor kontaktieren und hinsichtlich seiner Messwerte abfragen. Von dem Sensor werden dann als Antwort die entsprechenden Informationen an den zentralen Befehlsgeber übermittelt, der diese Informationen auswertet und darauf basierend dann die entsprechenden Leuchten ansteuert.
Es ist ersichtlich, dass bei der soeben beschriebenen Vorgehensweise ein relativ komplexer Datenverkehr vorliegt, bis letztendlich die Messergebnisse des Sensors in eine entsprechende Ansteuerung der Leuchten umgesetzt werden. Insbesondere für den Fall, dass mehrere Befehlsgeber, also Sensoren oder andere Geräte, über welche Steuerinformationen zum Ansteuern der Verbraucher erzeugen, in das System eingebunden werden, ist es erforderlich, dass der zentrale Befehlsgeber diese lokalen Befehlsgeber zyklisch abfragt, wodurch der Datenverkehr immer weiter ansteigt. Da allerdings die durch das Bussystem zur Verfügung stehende Bandbreite beschränkt ist, bedeutet dies, dass für die eigentliche Ansteuerung der Verbraucher, also bspw. für die Übermittlung der Beleuchtungsstellwerte für die verschiedenen Leuchten nur noch wenig Bandbreite zur Verfügung steht. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, die Einbindung von Befehlsgebern in ein entsprechendes System zu optimieren, so dass entsprechende Steuerinformationen schneller und effektiver an die Leuchten bzw. allgemein die Verbraucher des Systems weitergeleitet werden können und der Umfang des Datentransfers möglichst gering gehalten wird.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ansteuern von an ein Bussystem angeschlossenen Verbrauchern gemäß Anspruch 1 sowie durch ein System zum Ansteuern mehrerer Verbraucher gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Übermittlung von Steuerbefehlen an die Verbraucher eines entsprechenden Systems erfolgt üblicherweise in Form digitaler Informationen, die zu einem
Datenpaket zusammengefasst sind. Während es bislang üblich war, dass ein
Datenpaket ausschließlich von einer einzigen Einheit, bei der Ansteuerung der
Leuchten also von dem zentralen Befehlsgeber generiert wurde, ist bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Sensoren oder Bediengeräte des Systems unmittelbar zur Generierung des Datenpakets beitragen. Dies erfolgt dadurch, dass durch einen zentralen Taktgeber die Initiierung einer
Datenpaketübermittlung erfolgt und dann der Sensor oder das Bediengerät, welches nachfolgend allgemein als Befehlsgeber oder als lokaler Befehlsgeber (im Unterschied zu einem zentralen Befehlsgeber bzw. einer zentralen Steuereinheit) bezeichnet wird, einen ihm vorab zugewiesenen Bereich des Datenpakets auffüllt, d.h. in dem entsprechenden Zeitraum Daten sendet.
Erfindungsgemäß wird dementsprechend ein Verfahren zum Ansteuern von an ein Bussystem angeschlossenen Verbrauchern, insb. von Lampenbetriebsgeräten vorgeschlagen, wobei das Ansteuern durch mindestens einen ebenfalls an das
Bussystem angeschlossenen Befehlsgeber erfolgt und erfindungsgemäß die
Ansteuerung durch die Übermittlung von Datenpaketen erfolgt und nach Initiierung einer Datenpaketübermittlung durch einen zentralen Taktgeber der Befehlsgeber einen ihm zugewiesenen Bereich des Datenpakets auffüllt. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn das System mehrere Befehlsgeber, also mehrere Sensoren oder
Bedienelemente aufweist, die an das Bussystem angeschlossen sind. In diesem Fall ist jedem Befehlsgeber jeweils ein unterschiedlicher Bereich des Datenpakets, ein sog. Slot zugewiesen, wobei dann entsprechend der oben beschriebenen
erfindungsgemäßen Vorgehensweise nach Initiierung der Datenpaketübermittlung jeder Befehlsgeber den entsprechenden Bereich des Datenpakets auffüllt. Anstelle der bisherigen Vorgehensweise, bei der die Informationen der Befehlsgeber durch die zentrale Steuereinheit aufwendig abgefragt werden und dann in entsprechende
Steuerinformationen für die Verbraucher umgesetzt wurden, können nunmehr also die entsprechenden Steuerinformationen durch die lokalen Befehlsgeber unmittelbar an die Verbraucher weitergeleitet werden. Im Rahmen eines einzigen Datenpakets werden in diesem Fall dann also alle Steuerinformationen der lokalen Befehlsgeber auf das Bussystem gesendet, was offensichtlich mit einer sehr hohen Zeitersparnis und auch einer Reduzierung der zu übermittelnden Daten verbunden ist. Die Verbraucher wiederum wissen, welcher Abschnitt bzw. Slot eines Datenpakets von welchem Befehlsgeber stammt und sind dementsprechend unmittelbar in der Lage, die
Informationen des oder der für sie relevanten Befehlsgeber zu erkennen und umzusetzen. Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet also in sehr einfacher und eleganter Weise die Möglichkeit, eine Vielzahl von Befehlsgebern in ein Bussystem einzubinden und trotz allem den Aufwand hinsichtlich der zu übertragenden Daten äußerst gering zu halten.
Wesentliche Voraussetzung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also, dass für alle Teilnehmer des Systems, also sowohl für den oder die Befehlsgeber als auch für die Verbraucher ersichtlich ist, zu welchem Zeitpunkt die Übermittlung eines derart kollektiv erstellten Datenpakets erfolgt. Hierfür ist der bereits erwähnte zentrale Taktgeber zuständig, der alle Teilnehmer des Systems in entsprechender Weise in Kenntnis setzt und dementsprechend synchronisiert. Der Taktgeber kann dabei eine vollständig eigenständige Einheit sein oder bspw. Bestandteil eines zentralen Befehlsgebers sein. Alternativ hierzu könnte allerdings der Taktgeber auch in einen der lokalen Befehlsgeber integriert werden. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht zwangsläufig alle übermittelten Datenpakete in der zuvor beschriebenen Weise zustande kommen müssen. Stattdessen kann durchaus der Einsatz eines zentralen Befehlsgebers vorgesehen sein, der die Verbraucher in bislang bekannter Weise, bspw. zeitabhängig oder dergleichen ansteuert. Lediglich in gewissen Zeitabständen kann dann die Generierung eines erfindungsgemäß kollektiv erstellten Datenpakets erfolgen, mit dessen Hilfe die von dem bzw. den lokalen Befehlsgeber(n) generierten
Steuerinformationen weitergeleitet werden. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise stellt also eine optimale Ergänzung zur bislang bestehenden Praxis für die Ansteuerung von Verbrauchern in einem Bussystem dar. Eine weitere Funktion, die der Taktgeber erfüllen kann, besteht ferner darin, den Ausfall eines der lokalen Befehlsgeber ggf. zu kompensieren. Hierfür kann bspw. vorgesehen sein, dass der Taktgeber das Auffüllen der entsprechenden Abschnitte des Datenpakets durch die lokalen Befehlsgeber überwacht. Für den Fall, dass der Befehlsgeber bzw. einer der Befehlsgeber nicht in der Lage ist, den ihm zugewiesenen Bereich des Datenpakets aufzufüllen, wird dies durch den Taktgeber erkannt, wobei dieser dann unmittelbar den entsprechenden Bereich des Datenpakets durch die von dem Befehlsgeber zuletzt übermittelten Daten auffüllt. Ist also bspw. einer der Befehlsgeber defekt, so hat dies nicht zwangsläufig zur Folge, dass die Verbraucher keine entsprechenden Steuerinformationen mehr enthalten oder das Datenpaket fehlerhaft bzw. unvollständig ist. Stattdessen werden die zuletzt generierten
Steuerinformationen durch den Taktgeber dauerhaft an entsprechender Position in dem Datenpaket übermittelt, so dass in dieser Hinsicht ein kontinuierlicher Betrieb der Verbraucher gewährleistet ist. Wie bereits erwähnt kann es sich bei den Befehlsgebern sowohl um Sensoren als auch um Bedienelemente handeln. Das Verfahren ist dabei nicht auf eine bestimmte Anzahl entsprechender Befehlsgeber beschränkt sondern kann in nahezu beliebiger Weise erweitert werden. Grundsätzlich stellt dabei das Verfahren eine ideale Erweiterung des DMX- Standards dar, d.h., die Datenübermittlung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt vorzugsweise entsprechend diesem DMX-Standard.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems zum Ansteuern mehrerer Verbraucher; die Ausgestaltung eines entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahrens gemeinsam generierten Datenpakets zur
Ansteuerung der Verbraucher;
Figur 3 ein Ablaufdiagramm darstellend die Vorgehensweise des
Taktgebers beim Generieren des Datenpakets und
Figur 4 die Vorgehensweise eines Befehlsgebers zum Generieren eines
Datenpakets.
Figur 1 zeigt zunächst in größter Allgemeinheit ein Beleuchtungssystem, bei dem eine Ansteuerung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgen soll. Als Verbraucher sind bei dem in Figur 1 dargestellten, allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehenen System Leuchten 20 bzw. deren Betriebsgeräte beschrieben. Generell kann allerdings das erfindungsgemäße Verfahren zum Ansteuern aller denkbaren Verbraucher genutzt werden. D.h., im Sinne der vorliegenden Erfindung könnten bspw. auch
Klimaeinrichtungen, Jalousien oder dergleichen angesteuert werden, wobei derartige Einheiten durchaus auch gemeinsam mit Leuchten Bestandteil des Systems sein können.
Entsprechend der Darstellung von Figur 1 sind bei dem erfindungsgemäßen System 1 sämtliche Verbraucher 20, also alle Leuchten an ein gemeinsames Bussystem 2 angeschlossen. Dieses Bussystem 2 verbindet die Verbraucher 20 untereinander, insbesondere jedoch auch mit Einheiten, welche für die Ansteuerung der Leuchten 20 verantwortlich sind. Im vorliegenden Fall ist hierfür eine zentrale Steuereinheit 5 vorgesehen, welche in der nachfolgend noch näher beschriebenen Weise die
Datenübertragung über das Bussystem 2 steuert. Ferner sind allerdings auch lokale Befehlsgeber 10 und 15 vorgesehen, welche ebenfalls für die Ansteuerung der Leuchten 20 relevante Informationen generieren. Bei dem Befehlsgeber 10 kann es sich bspw. um ein in einem bestimmten Raum vorgesehenes Bedienelement, also einen Schalter oder einen Dimmer handeln, durch das ein Benutzer eine entsprechend zugeordnete Leuchte 201 unmittelbar ansteuern kann. Der zweite Befehlsgeber 15 wiederum könnte bspw. durch einen Anwesenheitssensor gebildet werden. Dieser erkennt die Bewegung bzw. allgemein die Anwesenheit von Personen innerhalb eines bestimmten Bereichs und soll daraufhin ein Einschalten der in dem entsprechenden Raum befindlichen Leuchten 202 bis 204 bewirken. Selbstverständlich kann das
System 1 auch noch durch andere Befehlsgeber erweitert werden, je nachdem, welche Verbraucher an das System 1 angeschlossen sind und in welcher Weise diese angesteuert werden sollen. Zu erwähnen wären insb. Helligkeitssensoren für eine entsprechend auf das einfallende Außenlicht abgestimmte Ansteuerung der Leuchten sowie Temperartursensoren und dergleichen, um bspw. Heizungssysteme oder dergleichen anzusteuern.
Die Kommunikation über das Bussystem 2 erfolgt vorzugsweise entsprechend dem DMX- Standard im Rahmen einer digitalen Ansteuerung der Verbraucher bzw.
Leuchten 20, wobei selbstverständlich auch die Nutzung eines anderen
Kommunikationsstandards denkbar wäre. Eine wesentliche Eigenschaft des DMX- Standards besteht allerdings darin, dass lediglich eine Einheit, im vorliegenden Fall der zentrale Befehlsgeber 5 befugt ist, von sich aus Steuersignale auf das Bussystem 2 zu senden. Im Rahmen einer Erweiterung zur bidirektionalen Kommunikation, insb. dem bekannten RDM-Protokoll, wäre es zwar möglich, dass einzelne Teilnehmer des Systems Rückmeldungen an den zentralen Befehlsgeber 5 übermitteln, trotz allem können die lokalen Befehlsgeber, also das Bedienelement 10 und der Sensor 15 nicht von sich aus Steuerinformationen an die Leuchten 20 übermitteln. Stattdessen müssen diese lokalen Befehlsgeber bislang zyklisch von dem zentralen Befehlsgeber 5 abgefragt werden und dann ihre entsprechenden Steuerinformationen an den zentralen Befehlsgeber 5 übermitteln. Dieser wiederum generierte dann entsprechende
Steuerbefehle für die Leuchten 20, welche dann über das Bussystem 2 gesendet wurden. Um eine derartige komplexe Datenkommunikation zu vereinfachen und insb. auch den Zeitaufwand beim Ansteuern der Leuchten 20 zu optimieren wird nunmehr
erfindungsgemäß eine neuartige Vorgehensweise vorgeschlagen, mit deren Hilfe eine deutlich effizientere Ansteuerung erfolgen kann. Ein erstes wesentliches Element der Erfindung besteht dabei darin, dass das
Übermitteln von Steuerinformationen an die Verbraucher mit Hilfe eines Datenpakets erfolgt, welches bspw. entsprechend der schematischen Darstellung von Figur 2 aufgebaut ist. Das Datenpaket 30 besteht dabei aus mehreren zeitlich nacheinander übermittelten Abschnitten, den sog. Slots, welche insb. eine Startsequenz 30o sowie sich daran anschließende Slots bzw. Abschnitte 30i, 302, usw. beinhalten, wobei diese Bereiche dann entsprechende Steuerinformationen, die durch die lokalen Befehlsgeber generiert wurden, beinhalten. Insb. ist dabei jedem an das Bussystem 2
angeschlossenen Befehlsgeber genau ein Abschnitt zugewiesen, wobei für die weitere Erläuterung davon ausgegangen wird, dass der erste Abschnitt 30i dem Bedienelement 10 zugewiesen ist und der sich daran anschließende Abschnitt 302 Informationen bzgl. des Anwesenheitssensors 15 enthält. Je nach Anzahl der an das System
angeschlossenen lokalen Befehlsgeber weist also das in Figur 2 dargestellte
Datenpaket eine entsprechende Anzahl von Datenbereichen auf, wobei sich am Ende des Datenpakets dann ggf. noch ein Slot 30n+1 mit einer Endsequenz anschließen kann.
Die Nutzung eines derart übermittelten Datenpakets beruht darauf, dass einerseits - wie bereits erwähnt - jeder Datenbereich 30i bis 30n einem der Befehlsgeber 10, 15 zugeordnet ist und andererseits die Verbraucher, also die Leuchten 20 wissen, welcher Befehlsgeber und damit welcher Datenbereich die für sie relevanten
Steuerinformationen enthält. Dies muss bei der Inbetriebnahme des Systems 1 in entsprechender Weise berücksichtigt und in den Betriebsgeräten der Verbraucher gespeichert werden. Im zuvor beschriebenen Anwendungsfall bedeutet dies also, dass für die erste Leuchte 20i der Datenbereich 30i des Datenpakets 30 relevant ist. Die drei Leuchten 202 bis 204 hingegen sollen in dem zweiten Datenbereich 302 enthaltene Informationen, die von dem Anwesenheitssensor 15 stammen, in entsprechender Weise umsetzen.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht nunmehr darin, dass das Datenpaket 30 nicht - wie bislang - allein durch den zentralen Befehlsgeber 5 generiert wird, sondern stattdessen insb. auch die lokalen Befehlsgeber 10 und 15 zur Generierung des Datenpakets 30 beitragen. Insb. ist vorgesehen, dass der zentrale Befehlsgeber 5 in diesem Fall lediglich die Funktion eines zentralen Taktgebers übernimmt, der die Übermittlung des Datenpakets 30 initiiert. Dies erfolgt dadurch, dass der Taktgeber den ersten Abschnitt des Datenpakets, also die Startsequenz 30o übermittelt. Hierdurch werden alle weiteren an das Bussystem 2 angeschlossenen Einheiten, also sowohl die Befehlsgeber 10 und 15 als auch die Leuchten 20 synchronisiert und allen Teilnehmern ist bekannt, in welchen darauffolgenden
Zeitabschnitten Informationen der entsprechenden Befehlsgebern 10 und 15 übermittelt werden. Diese Befehlsgeber 10 und 15 sind nunmehr dafür verantwortlich, den ihnen zugewiesenen Slot bzw. Bereich des Datenpakets selbstständig aufzufüllen, was durch das Senden von Daten in dem entsprechenden Zeitabschnitt, der diesem Slot entspricht, erfolgt. Auf diese Weise wird das gesamte Datenpaket gemeinsam von dem Taktgeber und allen Befehlsgebern erzeugt, bis der letzte Datenbereich 30n durch den letzten Befehlsgeber aufgefüllt wurde. Entweder wird dann durch den Taktgeber abschließend die Endsequenz übermittelt oder alle Teilnehmer wissen aufgrund der Tatsache, dass ihnen die Anzahl der lokalen Befehlsgeber bekannt ist, dass die
Übermittlung des gesamten Pakets 30 beendet ist.
Aus der obigen Schilderung ist ersichtlich, dass von den einzelnen lokalen
Befehlsgebern stammende Informationen also deutlich schneller an die Verbraucher übermittelt werden können, da insb. auf ein aufwendiges zyklisches Abfragen durch einen zentralen Befehlsgeber verzichtet werden kann. Auch der Umfang der übermittelten Daten wird durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise deutlich reduziert, sodass die Bandbreite des Bussystems für andere Zwecke zur Verfügung steht.
Eine Weiterbildung des zuvor beschriebenen Grundprinzips könnte ferner darin bestehen, dass der Taktgeber zusätzlich auch eine Überwachungsfunktion ausübt und ggf. den Ausfall eines der lokalen Befehlsgeber kompensiert. D.h., während der Generierung des Datenpakets überwacht der Taktgeber, ob tatsächlich alle lokalen Befehlsgeber die entsprechenden Datenabschnitte des Pakets auffüllen. Ist dies nicht der Fall, weil bspw. einer der Befehlsgeber defekt ist oder dergleichen, so wird dies durch den Taktgeber erkannt und dieser füllt von sich aus das Paket auf. Vorzugsweise sendet er hierbei die Informationen, die zuletzt von dem entsprechenden lokalen Befehlsgeber übermittelt wurden, sodass in diesem Fall dann also die entsprechenden Verbraucher gleichbleibend ihren Betrieb fortsetzen. Es kann allerdings nicht der Fall auftreten, dass aufgrund einer fehlenden Übermittlung von Steuerinformationen ein Verbraucher einen unkontrollierten Betrieb einnimmt.
Anhand der Figuren 3 und 4 soll nochmals die Vorgehensweise des Taktgebers und eines lokalen Befehlsgebers beim erfmdungsmäßen Generieren eines Datenpakets zusammengefasst werden, wobei Figur 3 zunächst die Vorgehensweise des Taktgebers darstellt. Die Übermittlung des Datenpakets wird hierbei durch das Senden der Startsequenz in Schritt S101 initiiert. Daraufhin schaltet der Taktgeber in einen empfangsbereiten Zustand (Schritt S102), so dass er nachfolgend in der Lage ist zu überwachen, inwiefern die weiteren Befehlsgeber das Datenpaket auffüllen. Diese Überwachung stellt den Schritt S103 dar, in dem der Taktgeber bis zum Übermitteln des letzten Datenbereichs bzw. Slots wartet, gleichzeitig allerdings überprüft, ob zwischenzeitlich keine Übertragung erfolgt, was auf den Ausfall des entsprechenden Befehlsgebers hinweist. In diesem Fall wird der entsprechende Abschnitt in Schritt S 104 durch den Taktgeber selbst aufgefüllt - wie bereits erwähnt vorzugsweise mit den von dem entsprechenden Befehlsgeber zuletzt übermittelten Informationen - und der Taktgeber schaltet wiederum auf empfangsbereit und überwacht weiterhin in Schritt S103 die Datenübertragung. Nach Übermittlung des letzten Datenbereichs schaltet dann der Taktgeber in Schritt
S105 wiederum auf Senden und übermittelt ein Breaksignal, was dementsprechend die Startsequenz des nächsten Pakets darstellt.
Grundsätzlich ist hiermit dann die erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Generieren eines Datenpakets für die Ansteuerung der Verbraucher abgeschlossen und es könnte unmittelbar wieder mit dem Schritt S101 begonnen werden. Allerdings kann durchaus vorgesehen sein, dass ergänzend zu der erfindungsgemäßen kollektiven Generierung eines Datenpakets auch eine klassische Ansteuerung der Verbraucher durch eine zentrale Steuereinheit erfolgt. Im vorliegenden Fall überprüft also der Taktgeber im Schritt S106, ob z.B. ein zu sendender RDM-Request vorliegt, mit dessen Hilfe also ein einzelner Teilnehmer individuell kontaktiert wird. Ist dies der Fall, so erfolgt im Weiteren eine entsprechend dem RDM-Protokoll vorgesehene Kommunikation (Schritt S107). Ist diese abgeschlossen bzw. liegt kein zu sendender RDM-Request vor, kann wieder mit dem Senden der Startsequenz in Schritt S101 begonnen werden und es wird erneut kollektiv ein Datenpaket gesendet.
Aus Sicht eines lokalen Befehlsgebers ist der Ablauf hingegen wie in Figur 4 dargestellt, wobei davon ausgegangen wird, dass in einem ersten Schritt S201 der Befehlsgeber einen empfangsbereiten Zustand einnimmt. Er wartet dann in Schritt S202 auf die Übermittlung der Startsequenz durch den Taktgeber, so dass er mit den weiteren Teilnehmern für die Generierung des Datenpakets synchronisiert ist. Zum Zeitpunkt der Übermittlung des Bereichs bzw. Slots, der dem Befehlsgeber zugewiesen ist, schaltet dieser in Schritt S203 auf Senden und übermittelt dann in Schritt S204 die entsprechenden Informationen. Anschließend schaltet der
Befehlsgeber wieder auf empfangsbereit und das Verfahren beginnt von Neuem.
Wie bereits erwähnt kann das erfindungsgemäße kollektive Generieren eines Datenpakets auch mit einer klassischen Ansteuerung entsprechend dem DMX- oder RDM-Standard kombiniert werden. In diesem Fall erfolgt die Ansteuerung der Verbraucher dann durch einen zentralen Befehlsgeber in herkömmlicher Weise. In bestimmten regelmäßigen Abschnitten hingegen initiiert dann der Befehlsgeber die Übermittlung eines kollektiv generierten Datenpakets entsprechend der
erfindungsgemäßen Vorgehens weise. Der zentrale Befehlsgeber übernimmt in diesem Fall dann vorzugsweise auch die Funktion des Taktgebers.
Alternativ hierzu wäre allerdings selbstverständlich auch denkbar, dass die
Ansteuerung der Verbraucher ausschließlich im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise erfolgt. In diesem Fall ist dann also im System selbst kein zentraler Befehlsgeber mehr vorgesehen sondern es ist lediglich der zur Initiierung der Datenpaketübermittlung erforderliche zentrale Taktgeber erforderlich. Dieser kann eine eigenständig an das System angeschlossene Einheit darstellen oder aber auch Bestandteil eines der lokalen Befehlsgeber sein. Im Falle einer parallelen Nutzung herkömmlicher Ansteuerung sowie kollektiver Ansteuerung hingegen ist - wie oben erwähnt - der zentrale Taktgeber vorzugsweise Bestandteil des zentralen
Befehlsgebers. Letztendlich kann also mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorgehensweise eine sehr einfache aber effiziente Ansteuerung der Verbraucher durch lokale Befehlsgeber erfolgen. Ein besonderer Vorteil besteht dabei auch darin, dass bereits existierende Systeme in sehr einfacher Weise durch das erfindungsgemäße Verfahren erweitert werden können.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ansteuern von an ein Bussystem (2) angeschlossenen Verbrauchern (20), insbesondere von Lampenbetriebsgeräten, durch mindestens einen ebenfalls an das Bussystem (2) angeschlossenen Befehlsgeber (10, 15),
wobei die Ansteuerung durch die Übermittlung von Datenpaketen (30) erfolgt und nach Initiierung einer Datenpaketübermittlung durch einen zentralen Taktgeber (5) der Befehlsgeber (10, 15) einen ihm zugewiesenen Bereich (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) auffüllt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Befehlsgeber (10, 15) an das Bussystem (2) angeschlossen sind und diesen jeweils unterschiedliche Bereiche (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) zugewiesen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Taktgeber Bestandteil eines der Befehlsgeber (10, 15) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Taktgeber eine von dem bzw. den Befehlsgebern (10, 15) getrennte Einheit, insbesondere eine zentrale Steuereinheit (5) ist.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass für den Fall, dass der Befehlsgeber bzw. einer der Befehlsgeber (10, 15) nicht in der Lage ist, den ihm zugewiesenen Bereich (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) aufzufüllen, der Taktgeber (5) zur Auffüllung des entsprechenden Bereichs (30i, 302, 30n) die von dem Befehlsgeber (10, 15) zuletzt übermittelten Daten sendet.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Befehlsgebern (10, 15) um Sensoren und/oder Bedienelemente handelt.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenübermittlung entsprechend dem DMX-Standard erfolgt.
8. System zum Ansteuern mehrerer Verbraucher (20), insbesondere von
Lampenbetriebsgeräten, aufweisend:
• ein Bussystem (2), an welches die Verbraucher (20) angeschlossen sind, sowie
• mindestens einen ebenfalls an das Bussystem (2) angeschlossenen
Befehlsgeber (10, 15),
wobei die Ansteuerung durch die Übermittlung von Datenpaketen (30) erfolgt und das System (1) ferner einen zentralen Taktgeber aufweist und der Befehlsgeber (10, 15) dazu ausgebildet ist, nach Initiierung einer Datenpaketübermittlung durch den zentralen Taktgeber einen ihm zugewiesenen Bereich (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) aufzufüllen.
9. System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Befehlsgeber (10, 15) an das Bussystem (2) angeschlossen sind und diesen jeweils unterschiedliche Bereiche (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) zugewiesen sind.
10. System nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Taktgeber Bestandteil eines der Befehlsgeber (10, 15) ist.
11. System nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Taktgeber eine von dem bzw. den Befehlsgebern (10, 15) getrennte Einheit, insbesondere eine zentrale Steuereinheit (5) ist.
12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Taktgeber (5) dazu ausgebildet ist, für den Fall, dass der Befehlsgeber bzw. einer der Befehlsgeber (10, 15) nicht in der Lage ist, den ihm zugewiesenen Bereich (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) aufzufüllen, die von dem Befehlsgeber (10, 15) zuletzt übermittelten Daten zu senden.
13. System nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Befehlsgebern (10, 15) um Sensoren und/oder Bedienelemente handelt.
14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenübermittlung entsprechend dem DMX-Standard erfolgt.
15. Befehlsgeber (10, 15) zur Verwendung in einem System zum Ansteuern mehrerer Verbraucher (20), insbesondere von Lampenbetriebsgeräten, wobei das System (1) ein Bussystem (2) an welches der Befehlsgeber (10, 15), die Verbraucher (20) und ein zentraler Taktgeber angeschlossen sind, aufweist,
und wobei die Ansteuerung durch die Übermittlung von Datenpaketen (30) erfolgt und der Befehlsgeber (10, 15) dazu ausgebildet ist, nach Initiierung einer
Datenpaketübermittlung durch den zentralen Taktgeber einen ihm zugewiesenen Bereich (30i, 302, 30n) des Datenpakets (30) aufzufüllen.
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