WO2015055286A1 - Hauskommunikations- und hausautomations-system - Google Patents

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WO2015055286A1
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Ajoy KUNNAMKOT GEORGE
Tobias Blank
Boris BOSNJAK
Werner Kaps
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Diehl Ako Stiftung & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a home communication and / or automation system with a plurality of functional devices or terminals.
  • a plurality of functional devices or terminal devices are usually centrally managed and controlled via a control device.
  • the communication takes place wirelessly (for example by radio) or wired.
  • a switching device for example in the form of a gateway, is set between the control device and the respective communication network in order to be able to transmit the data according to a predetermined communication protocol.
  • DE 10 2011 087 277 A1 discloses a system for energy management for home appliances, in which at insufficient wireless radio range of the router and thus failed wireless connection between the power management unit and a uniquely addressable domestic appliance for the purpose of range increase for data transmission a Powerline bridging over the power grid is activated.
  • the communication technology of a newly added functional device is not compatible with the communication technology of the existing system.
  • This problem is addressed in conventional systems, for example by the use of repeaters in the communication network and / or by a modification of the hardware of the gateway.
  • the invention has for its object to provide an improved Hauskommunikationsund / or -automationssystem, which can be easily extended to other functional facilities.
  • the expansion should be easy in particular for functional devices with other communication technologies.
  • the home communication and / or automation system of the invention comprises a controller for controlling a plurality of functional devices in / on a house; a switch connected to the controller and configured to establish data communication between the controller and the plurality of functional devices according to at least one predetermined communication protocol.
  • at least one communication device is provided, which is connected to the switching device and is designed to establish a communication connection with a wireless communication network or a wired communication network, wherein at least one functional device can be connected to this wireless or wired communication network, and at least one further communication device is provided which is connected to the switching device and is designed to establish a further communication connection with a power network of the house.
  • the home communication and / or automation system further comprises at least one adapter device which is connected or connectable to the power supply of the house for data communication with the control device and at least one adapter communication device for establishing a communication connection with another wireless communication network or another has cable-bound communication network, wherein at least one further functional device can be connected to this further wireless or wired communication network.
  • the at least one further communication device and the at least one adapter device are designed for narrow-band data communication.
  • the existing switching device is connected in addition to a communication device for a communication connection with a wireless or wired communication network with another communication device that can establish a further communication link with a power network of the house.
  • To this power grid can then be connected to other functional devices using adapter devices which are connected or connectable to the power network of the house for data communication and each have at least one adapter communication device for establishing a communication connection with another wireless communication network or another wired communication network ,
  • an existing system having one or more functional devices can be extended by further functional devices which can communicate with the switching device via an additional communication link and thus with the control device. If required, such a technology extension is also possible with an already installed system.
  • a greater distance between the newly added further functional device and the switching device can be bridged by means of the power grid, so that a home communication and / or -automationssystem can also be extended beyond the range of an existing wireless or wired communication network to functional facilities.
  • the adapter devices are preferably used only for data transmission and forwarding and thus require no special, independent higher intelligence.
  • functional devices may also be connected to communication technologies other than the existing home communication and / or automation system. For this purpose, preferably only a modification of the software of the switching device is required.
  • functional devices or terminals from other manufacturers, which work with other communication technologies and protocols be integrated into the system or for wireless connections inappropriate functional facilities (eg housed in metal boxes sensors, radiation-sensitive devices, etc.) are connected to an existing system, which until then only contains or supports wireless communication networks.
  • the switching device is therefore configured to carry out the data communication with functional devices connected via the at least one communication device according to a predetermined communication protocol and the data communication with further functional devices connected via the at least one further communication device optionally according to the predetermined communication protocol or at least one of perform the predetermined communication protocol various other communication protocol.
  • the switch performs the data communication with the other functional devices according to the predetermined communication protocol suitable for the functional devices or another predetermined communication protocol.
  • home communication and / or automation system is to be understood as meaning all types of systems, arrangements and devices in / on a house, a building or the like which have a network and centralized / decentralized control and management of the house / building. Building technology and the electrical appliances of a household / building / company / etc .. Such systems are for example also referred to as a "smart home system”.
  • the term "functional device” is intended to encompass all types of devices and terminal devices which can perform a technical function, including actuators and sensors, in particular devices which are mounted in / on a house or building
  • the "control" of such a functional device should include in particular both the activation of a technical function of the functional device and the exchange of data (control data, measurement data, etc.), the monitoring of functionalities and the like.
  • functional devices include in particular but not exclusively heating devices (eg central heating, radiators in individual rooms, etc.), lighting devices (eg lights for direct and indirect room lighting, interior lights, outdoor lights, etc.), shading devices (eg blinds, Awnings, etc.), measuring devices (eg sensors for detecting internal temperature, outside temperature, brightness, humidity, time, number of people present, etc.), household appliances (eg washing machines, dishwashers, stoves, coffee machines, etc.), communication devices (eg telephone systems, mobile phones, remote controls, etc.), security technology (eg surveillance cameras, alarm systems, etc.) and media technology (eg televisions, computers, etc.) or their respective controls.
  • heating devices eg central heating, radiators in individual rooms, etc.
  • lighting devices eg lights for direct and indirect room lighting, interior lights, outdoor lights, etc.
  • shading devices eg blinds, Awnings, etc.
  • measuring devices eg sensors for detecting internal temperature, outside temperature, brightness, humidity, time, number of people present, etc.
  • the control device is preferably a central or decentralized control device.
  • the control device is preferably logically connected to the switching device.
  • the switching device is integrated in the control device.
  • the control device is connected as a functional device of the system with the switching device.
  • the control device preferably has a microcontroller.
  • the control device is preferably provided or connected to an input device and / or a display device.
  • the input device or the display device are connected to the control device as functional devices of the system.
  • the switch is configured to establish data communication between the controller and the plurality of functional devices in accordance with at least one predetermined communication protocol.
  • the switching device is preferably designed as a so-called gateway or has such a gateway.
  • the switching device preferably has at least one component selected from a microprocessor, a memory and a protocol driver.
  • the switching device is designed for at least one standard technology or a specific technology, for example proprietary or proprietary technology.
  • Suitable communications protocols include, but are not limited to, Z-Wave, EnOcean, Zigbee, KNX, M-Bus, Modbus, RS485, RS232, Ethernet, and the like.
  • the switching device While the switching device is responsible for the conversion or conversion of the data packets according to the at least one predetermined communication protocol, the communication device connected thereto serves to establish a communication connection with the respective communication network.
  • Suitable communication networks include both wireless communication networks (eg radio, etc.) and wired communication systems (eg bus systems, electrical bus lines, optical fibers, etc.).
  • the at least one communication device is preferably integrated into the switching device or forms with this a structural unit.
  • the at least one further communication device is used to establish a further communication connection with a power network of the house (Powerline Communication, PLC).
  • PLC Powerline Communication
  • the at least one adapter device can be connected to the power network, preferably in the manner of "plug and play", in order to establish a communication connection with the control device via the power network and the switching device which, similarly to the communication device of the switching device, serves to establish a communication connection with a further wireless or wired communication network, to which a further functional device can then be connected
  • the adapter device is designed to provide data communication with a further functional device according to one of the For any further communication technology of a functional device to be connected to the system, a correspondingly adapted adapter device is to be provided develop and use.
  • the adapter device preferably does not have its own, higher intelligence, but serves primarily for data transmission; the function of the master controller of the communication continues to take over the (central) switching device.
  • the at least one further communication device and the at least one adapter device are designed for narrow-band data communication.
  • the narrowband technology is less susceptible to interference than the broadband technology and has a greater range, which is why it is particularly suitable for home communication and / or automation systems.
  • the lower data rates compared to broadband technology are generally sufficient for home communication and / or automation systems.
  • the narrowband technique preferably operates in the frequency range of less than 500 kHz, more preferably in the frequency range of about 3 to 150 kHz.
  • the adapter device is integrated into the further functional device.
  • the further function be connected directly to the mains in the manner of "plug and play".
  • the further communication device is integrated into the switching device or forms with this a structural unit.
  • This structural design allows a compact design of the system.
  • the invention also provides a switching device for such a home communication and / or automation system.
  • the invention further relates to an adapter device for such a home communication and / or -automationssystem.
  • the data communication with at least one functional device via the communication connection is carried out according to a predetermined communication protocol and the data communication with at least one further functional device via the further communication connection either to the predetermined communication protocol or at least one of the predetermined communication protocol different further Communication protocol is performed.
  • FIG. 1 shows a highly simplified block diagram of a home communication and / or automation system according to a preferred embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows by way of example the construction of a home communication and / or automation system for a home, in which a plurality of functional devices communicate with each other and with a central controller to provide i.a. For example, to control the lighting and darkening depending on the time of day and the external brightness and to regulate the heating system depending on the indoor and outdoor temperatures.
  • the system has a central control device 10 with a microcontroller, to which an input device 12, for example in the form of a keyboard, a remote control or the like, and a display device 1, for example in the form of a display, monitor or the like are connected. Via this control device 10, the user can configure, program and monitor the entire system with its various functional devices according to his wishes.
  • a central control device 10 with a microcontroller, to which an input device 12, for example in the form of a keyboard, a remote control or the like, and a display device 1, for example in the form of a display, monitor or the like are connected.
  • an input device 12 for example in the form of a keyboard, a remote control or the like
  • a display device 1 for example in the form of a display, monitor or the like
  • a switching device 16 is also connected to the control device 10.
  • This switching device 16 may also be referred to as a gateway or have such a gateway.
  • the switching device 16 contains in particular a processor or microcontroller, a memory and a protocol driver in order to connect the control device 10 to the available communication networks 20, 24, 32 and in particular special to enable data transmission according to at least one predetermined communication protocol (eg KNX, etc.).
  • the switch 16 further includes or is connected to a first communication device 18 for establishing a communication connection with a wireless communication network 20 (e.g., radio, W-LAN, Bluetooth, etc.).
  • this first communication device 18 has a corresponding transceiver for transmitting and receiving data signals.
  • the switch 16 may include or be connected to a second communication device 22 for establishing a communication link with a wired communications network 24 (e.g., bus, optical fibers, etc.).
  • this second communication device 22 has a corresponding transceiver for transmitting and receiving data signals.
  • a plurality of functional devices 26-1, 26-2, ... can be connected.
  • various functional devices 28-1, 28-2, 28-3, ... can be connected.
  • These functional devices 26-n, 28-n are, for example, various sensors (outside temperature, inside temperature, brightness, time, etc.) and various actuators (lights, blinds, radiators, etc. or their controls).
  • the functional devices 26-n can be used only within the range of the wireless communication network 20.
  • the functional devices 28-n can be used only where the wired communication network 24 is present or prepared. If such a home communication and / or automation system is to be expanded or supplemented by further functional devices, this is not always possible without problems in conventional systems. This applies in particular if the further functional devices are to use communications technologies other than the functional devices 26-n, 28-n and / or are to be used outside the range of the wireless communications network or outside of the wired communications network, ie, for example, in one (especially later developed) attic, a building cultivation, a garden house and the like.
  • the missing or insufficient network connection can be bridged in such a case by the power grid, which is usually present. This happens, for example, as follows.
  • the home communication and / or automation system is equipped with a further communication device 30, which is connected to the switching device 16 or integrated into it.
  • This further communication device 30 establishes a communication connection to a power network 32 of the house or building (Powerline Communication, PLC).
  • This communication connection is carried out in particular in the less interference-prone narrowband technique (Narrowband, Ultra Narrowband) in a frequency range of less than 500 kHz.
  • the further functional devices 44, 46 can then be connected via adapter devices 34-n to the power network 32 for data communication with the control device 10.
  • the adapter devices 34-n each have a corresponding transceiver for transmitting and receiving data signals.
  • the adapter devices 34-n are each provided with an adapter communication device 36 for establishing a communication connection with another line-connected communication network 38 which at least one further functional device 44 is connected, and / or an adapter communication device 40 for establishing a communication connection with a further wireless communication network 42, with which at least one further functional device 46 is in communication connection provided.
  • the adapter device 34 - 1 into the further functional device 44 so that they are connected to the power network 32 as a structural unit, for example in the manner of "plug and play" can.
  • further functional devices 44, 46 can be connected to the home communication and / or automation system with the control device 10 and the switching device 16, which are outside the existing one wireless or wired communication networks 20, 24 are to be used.
  • control device 10 and the switching device 16 which are outside the existing one wireless or wired communication networks 20, 24 are to be used.
  • the switching device 16 is thus enabled, in particular, to communicate with the further functional devices 44, 46 via the at least one further communication device 30, the power network 30 and the adapter devices 34-n, depending on the others Functional means 44, 46 used communication technologies either according to the predetermined communication protocol that uses the switching device for data communication with the functional devices 26-n, 28-n, or at least one other, tuned to the other communication technology of the other functional devices 44, 46 further Communication protocol.
  • the communication link can then be easily achieved by the further communication device 30, the power network 32 and the adapter devices 34-n.
  • central control device 10 instead of the central control device 10, it is also possible, alternatively or additionally, to provide a control device in the form of a functional device of the system.
  • the input device 12 and / or the display device 14 may also be provided in the form of a functional device of the system, ie be connected to the control device 10 via a communications network 20, 24, 32 and the switching device 16. Furthermore, it is also possible to connect a plurality of switching devices 16 to the control device 10 in order to be able to connect functional devices via a plurality of communication networks using independent, possibly different communication protocols.

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Abstract

Ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem weist eine Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) in/an einem Haus; eine Vermittlungseinrichtung (16), welche mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und den mehreren Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten, auf. Mit der Vermittlungseinrichtung (16) ist wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) verbunden, welche ausgestaltet ist, um eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24) herzustellen, an welches wenigstens eine Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) anschließbar ist. Mit der Vermittlungseinrichtung (16) ist zudem wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) verbunden, welche ausgestaltet ist, um eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (32) des Hauses herzustellen. Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem weist ferner wenigstens eine Adapter-Einrichtung (34-n) auf, welche zur Schmalband-Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung (10) mit dem Stromnetz (32) des Hauses verbunden oder verbindbar ist und wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung (36, 40) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz (42) oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (38) aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose bzw. leitungsgebundene Kommunikationsnetz (42, 38) wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist.

Description

HAUSKOMMUNIKATIONS- UND HAUSAUTOMATIONS-SYSTEM
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem mit mehreren Funktionseinrichtungen bzw. Endgeräten.
In Hauskommunikations- und/oder -automationssystemen werden üblicherweise mehrere Funktionseinrichtungen bzw. Endgeräte (insbesondere verschiedene Aktoren und Sensoren) über eine Steuereinrichtung zentral verwaltet und angesteuert. Die Kommunikation erfolgt dabei drahtlos (z.B. per Funk) oder leitungsgebunden. Um die Kommunikation zwischen der zentralen Steuereinrichtung und den Funktionseinrichtungen zu ermöglichen, ist zwischen die Steuereinrichtung und das jeweilige Kommunikationsnetz eine Vermittlungseinrichtung zum Beispiel in Form eines Gateways gesetzt, um die Daten nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll übertragen zu können.
Insbesondere bei Erweiterungen von bestehenden Hauskommunikations- und/oder -automationssystemen kommt es häufig zu Problemen, weil die neu hinzuzufügenden Funktionseinrichtungen außer Reichweite des drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes liegen. In diesem Zusammenhang offenbart die DE 10 2011 087 277 A1 ein System für ein Energiemanagement für Hausgeräte, bei welchem bei ungenügender WLAN-Funkreichweite des Routers und damit fehlschlagender Funkverbindung zwischen der Energiemanagement-Einheit und einem eindeutig adressierbaren Hausgerät zum Zwecke der Reichweitenerhöhung für die Datenübertragung eine Powerline-Überbrückung über das Energieversorgungsnetz aktiviert wird.
Darüber hinaus ist die Kommunikationstechnologie einer neu hinzuzufügenden Funktionseinrichtung in vielen Fällen nicht kompatibel zu der Kommunikationstechnologie des bestehenden Systems. Diese Problematik wird in herkömmlichen Systemen zum Beispiel durch die Verwendung von Repeatern im Kommunikationsnetz und/oder durch eine Modifikation der Hardware des Gateways angegangen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hauskommunikationsund/oder -automationssystem zu schaffen, welches einfach um weitere Funktionseinrichtungen erweitert werden kann. Die Erweiterung soll dabei insbesondere auch für Funktionseinrichtungen mit anderen Kommunikationstechnologien einfach möglich sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems in/an einem Haus mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem der Erfindung weist eine Steuereinrichtung zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen in/an einem Haus; eine Vermittlungseinrichtung, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und den mehreren Funktionseinrichtungen nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten auf. Zudem ist wenigstens eine Kommunikationseinrichtung vorgesehen, welche mit der Vermittlungseinrichtung verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz herzustellen, wobei an dieses drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz wenigstens eine Funktionseinrichtung anschließbar ist, und ist wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung vorgesehen, welche mit der Vermittlungseinrichtung verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz des Hauses herzustellen. Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem weist ferner wenigstens eine Adapter-Einrichtung auf, welche zur Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung mit dem Stromnetz des Hauses verbunden oder verbindbar ist und wenigstens eine Adapter- Kommunikationseinrichtung zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung anschließbar ist. Außerdem sind die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung und die wenigstens eine Adapter-Einrichtung zur Schmalband-Datenkommunikation ausgestaltet. Für ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem ist die bestehende Vermittlungseinrichtung neben einer Kommunikationseinrichtung für eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetz auch mit einer weiteren Kommunikationseinrichtung verbunden, welche eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (Powerline) des Hauses herstellen kann. An dieses Stromnetz können dann weitere Funktionseinrichtungen mit Hilfe von Adapter- Einrichtungen angeschlossen werden, welche zur Datenkommunikation mit dem Stromnetz des Hauses verbunden oder verbindbar sind und jeweils wenigstens eine Adapter- Kommunikationseinrichtung zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz aufweisen.
Mit anderen Worten kann bei dem Hauskommunikations- und -automationssystem der Erfindung ein bestehendes System mit einer oder mehreren Funktionseinrichtungen um weitere Funktionseinrichtungen erweitert werden, die über eine weitere Kommunikationsverbindung mit der Vermittlungseinrichtung und so mit der Steuereinrichtung kommunizieren können. Eine derartige Technologieerweiterung ist bei Bedarf auch noch bei einem bereits installierten System möglich. Außerdem kann eine größere Entfernung zwischen der neu hinzuzufügenden weiteren Funktionseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung mit Hilfe des Stromnetzes überbrückt werden, sodass ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem auch außerhalb der Reichweite eines bestehenden drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes um Funktionseinrichtungen erweitert werden kann. Die Adapter-Einrichtungen dienen dabei vorzugsweise nur der Datenübertragung und -weiterleitung und benötigen somit keine spezielle, eigenständige höhere Intelligenz.
Durch das Zwischenschalten der Adapter-Einrichtungen können auch Funktionseinrichtungen mit anderen Kommunikationstechnologien als sie das bestehende Hauskommunikations- und/oder -automationssystem verwendet angeschlossen werden. Hierzu ist vorzugsweise lediglich eine Modifikation der Software der Vermittlungseinrichtung erforderlich. So können beispielsweise Funktionseinrichtungen bzw. Endgeräte anderer Hersteller, welche mit anderen Kommunikationstechnologien und -Protokollen arbeiten, in das System integriert werden oder für Funkverbindungen ungeeignete Funktionseinrichtungen (z.B. in Metallkästen untergebrachte Sensorik, strahlungsempfindliche Geräte, etc.) an ein bestehendes System angeschlossen werden, welches bis dahin nur drahtlose Kommunikationsnetze enthält bzw. unterstützt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Vermittlungseinrichtung daher ausgestaltet, um die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung angeschlossenen Funktionseinrichtungen nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchzuführen und die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung angeschlossenen weiteren Funktionseinrichtungen wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen. Je nachdem ob die hinzuzufügenden weiteren Funktionseinrichtungen zur Kommunikationstechnologie des bestehenden Systems mit den Funktionseinrichtungen kompatibel sind oder nicht, führt die Vermittlungseinrichtung die Datenkommunikation mit den weiteren Funktionseinrichtungen nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll, welches für die Funktionseinrichtungen geeignet ist, oder einem anderen vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durch.
Unter dem Begriff „Hauskommunikations- und/oder -automationssystem" sollen in diesem Zusammenhang alle Arten von Systemen, Anordnungen und Vorrichtungen in/an einem Haus, einem Gebäude oder dergleichen verstanden werden, welche eine Vernetzung und zentrale/dezentrale Steuerung und Verwaltung der Haus/Gebäudetechnik und der elektrischen Geräte eines Haushaltes/Gebäudes/Unternehmens/etc. bewirken. Solche Systeme werden beispielsweise auch als„Smart Home System" bezeichnet.
Der Begriff „Funktionseinrichtung" soll in diesem Zusammenhang alle Arten von Einrichtungen und Endgeräten umfassen, welche eine technische Funktion ausführen können. Hierzu zählen insbesondere Aktoren und Sensoren. Im Rahmen der Erfindung zählen hierzu insbesondere Vorrichtungen, die in/an einem Haus oder Gebäude angebracht sind. Das„Steuern" einer solchen Funktionseinrichtung soll in diesem Zusammenhang insbesondere sowohl das Ansteuern einer technischen Funktion der Funktionseinrichtung als auch das Austauschen von Daten (Steuerdaten, Messdaten, etc.), das Überwachen von Funktionalitäten und dergleichen umfassen. Zu den Funktionseinrichtungen zählen im Rahmen der Erfindung insbesondere, aber nicht ausschließlich Heizvorrichtungen (z.B. Zentralheizung, Heizkörper in einzelnen Räumen, etc.), Beleuchtungsvorrichtungen (z.B. Leuchten zur direkten und indirekten Raumbeleuchtung, Innenleuchten, Außenleuchten, etc.), Abschattungsvorrichtungen (z.B. Jalousien, Markisen, etc.), Messvorrichtungen (z.B. Sensoren zum Erfassen von Innentemperatur, Außentemperatur, Helligkeit, Luftfeuchtigkeit, Uhrzeit, anwesende Personenzahl, etc.), Haushaltsgeräte (z.B. Waschmaschinen, Spülmaschinen, Herde, Kaffeemaschinen, etc.), Kommunikationsgeräte (z.B. Telefonanlagen, Mobiltelefone, Fernsteuerungen, etc.), Sicherheitstechnik (z.B. Überwachungskameras, Alarmanlagen, etc.) und Medientechnik (z.B. Fernsehgeräte, Computer, etc.) bzw. deren jeweilige Steuerungen.
Bei der Steuereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine zentrale oder dezentrale Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise logisch mit der Vermittlungseinrichtung verbunden. Vorzugsweise ist die Vermittlungseinrichtung in die Steuereinrichtung integriert. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung als eine Funktionseinrichtung des Systems mit der Vermittlungseinrichtung verbunden. Die Steuereinrichtung weist vorzugsweise einen Mikrocontroller auf. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit einer Eingabeeinrichtung und/oder einer Anzeigeeinrichtung versehen oder verbunden. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Eingabeeinrichtung bzw. die Anzeigeeinrichtung mit der Steuereinrichtung als Funktionseinrichtungen des Systems verbunden.
Die Vermittlungseinrichtung ist ausgestaltet, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und den mehreren Funktionseinrichtungen nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten. Die Vermittlungseinrichtung ist vorzugsweise als ein sogenanntes Gateway ausgebildet bzw. weist ein solches auf. Die Vermittlungseinrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine Komponente, auf, die ausgewählt ist aus einem Prozessor bzw. Mikrocontroller, einem Speicher und einem Protokolltreiber. Die Vermittlungseinrichtung ist - je nach den eingesetzten Funktionseinrichtungen - für wenigstens eine Standardtechnologie oder eine spezifische, zum Beispiel firmen- bzw. herstellereigene Technologie ausgestaltet. Zu den geeigneten Kommunikationsprotokollen zählen insbesondere, aber nicht ausschließlich Z-Wave, EnOcean, Zig- bee, KNX, M-Bus, Modbus, RS485, RS232, Ethernet und dergleichen.
Während die Vermittlungseinrichtung für die Umsetzung bzw. Konvertierung der Datenpakete nach dem wenigstens einen vorbestimmten Kommunikationsprotokoll zuständig ist, dient die mit dieser verbundene Kommunikationseinrichtung der Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit dem jeweiligen Kommunikationsnetz. Zu den geeigneten Kommunikationsnetzen zählen sowohl drahtlose Kommunikationsnetze (z.B. Funk, etc.) als auch leitungsgebundene Kommunikationssysteme (z.B. Bussysteme, elektrische Busleitungen, Lichtwellenleiter, etc.). Die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung ist vorzugsweise in die Vermittlungseinrichtung integriert oder bildet mit dieser eine bauliche Einheit.
Die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung dient der Herstellung einer weiteren Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz des Hauses (Powerline Commu- nication, PLC).
Die wenigstens eine Adapter-Einrichtung ist - vorzugsweise in der Art von„Plug and Play" - mit dem Stromnetz verbindbar, um über das Stromnetz und die Vermittlungseinrichtung eine Kommunikationsverbindung mit der Steuereinrichtung herzustellen. Ferner weist die Adapter-Einrichtung wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung auf, welche - ähnlich wie die Kommunikationseinrichtung der Vermittlungseinrichtung - der Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetz dient, an welches dann eine weitere Funktionseinrichtung angeschlossen werden kann. Die Adapter-Einrichtung ist ausgestaltet, um eine Datenkommunikation mit einer weiteren Funktionseinrichtung nach einem der weiteren Funktionseinrichtung entsprechenden Kommunikationsprotokoll zu ermöglichen. D.h. für jede weitere Kommunikationstechnologie einer an das System anzuschließenden Funktionseinrichtung ist eine entsprechend angepasste Adapter-Einrichtung zu entwickeln und zu verwenden. Im Gegensatz zur Vermittlungseinrichtung besitzt die Adapter- Einrichtung vorzugsweise keine eigene, höhere Intelligenz, sondern dient in erster Linie der Datenübertragung; die Funktion des Master Controllers der Kommunikation übernimmt weiterhin die (zentrale) Vermittlungseinrichtung.
Gemäß der Erfindung sind die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung und die wenigstens eine Adapter-Einrichtung zur Schmalband-Datenkommunikation ausgestaltet. Die Schmalbandtechnik ist im Vergleich zur Breitbandtechnik weniger störungsanfällig und hat eine größere Reichweite, weshalb sie für Hauskommunikationsund/oder -automationssysteme besonders geeignet ist. Die im Vergleich zur Breitbandtechnik geringeren Datenraten sind im Allgemeinen für Hauskommunikations- und/oder -automationssysteme ausreichend. Die Schmalbandtechnik arbeitet vorzugsweise im Frequenzbereich von unter 500 kHz, besonders bevorzugt im Frequenzbereich von etwa 3 bis 150 kHz.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Adapter-Einrichtung in die weitere Funktionseinrichtung integriert. Bei dieser Ausgestaltung kann die weitere Funkti- onseinrichtung in der Art von„Plug and Play" direkt an das Stromnetz angeschlossen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die weitere Kommunikationseinrichtung in die Vermittlungseinrichtung integriert bzw. bildet mit dieser eine bauliche Einheit. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht einen kompakten Aufbau des Systems.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vermittlungseinrichtung für ein solches Hauskommunikations- und/oder -automationssystem.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Adapter-Einrichtung für ein solches Hauskommunikations- und/oder -automationssystem.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems in/an einem Haus, sind die folgenden Schritte vorgesehen:
Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuereinrichtung und einem drahtlosen Kommunikationsnetz oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz;
Anschließen wenigstens einer Funktionseinrichtung an das drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz;
Einrichten einer Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der wenigstens einen Funktionseinrichtung;
Herstellen einer weiteren Kommunikationsverbindung zwischen der Steuereinrichtung und einem Stromnetz des Hauses;
Herstellen einer Kommunikationsverbindung eines weiteren drahtlosen Kommunikationsnetzes oder eines weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes, an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung anschließbar ist, mit dem Stromnetz; und
Einrichten einer Schmalband-Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der wenigstens einen weiteren Funktionseinrichtung.
Mit diesem Verfahren können insbesondere die gleichen Vorteile erzielt werden wie mit dem oben beschriebenen Hauskommunikations- und/oder -automationssystem der Er- findung. Demgemäß gelten die verschiedenen Vorteile, Begriffsdefinitionen und bevorzugten Ausgestaltungen in entsprechender Weise auch für dieses Verfahren.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Datenkommunikation mit wenigstens einer Funktionseinrichtung über die Kommunikationsverbindung nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchgeführt und wird die Datenkommunikation mit wenigstens einer weiteren Funktionseinrichtung über die weitere Kommunikationsverbindung wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchgeführt wird.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige Figur 1 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems für ein Haus bzw. Gebäude, bei welchem mehrere Funktionseinrichtungen miteinander und mit einer zentralen Steuerung kommunizieren, um u.a. zum Beispiel die Beleuchtung und Verdunkelung in Abhängigkeit von der Tageszeit und der Außenhelligkeit zu steuern und die Heizungsanlage in Abhängigkeit von den Innen- und Außentemperaturen zu regeln.
Das System weist eine zentrale Steuereinrichtung 10 mit einem MikroController auf, an welche eine Eingabeeinrichtung 12 zum Beispiel in Form einer Tastatur, einer Fernsteuerung oder dergleichen und eine Anzeigeeinrichtung 1 zum Beispiel in Form eines Displays, Monitors oder dergleichen angeschlossen sind. Über diese Steuereinrichtung 10 kann der Benutzer das gesamte System mit seinen verschiedenen Funktionseinrichtungen nach seinen Wünschen konfigurieren, programmieren und überwachen.
Mit der Steuereinrichtung 10 ist ferner eine Vermittlungseinrichtung 16 verbunden. Diese Vermittlungseinrichtung 16 kann auch als Gateway bezeichnet werden bzw. ein solches aufweisen. Die Vermittlungseinrichtung 16 enthält insbesondere einen Prozessor oder MikroController, einen Speicher und einen Protokolltreiber, um die Steuereinrichtung 10 an die zur Verfügung stehenden Kommunikationsnetze 20, 24, 32 anzubinden und ins- besondere eine Datenübertragung nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll (z.B. KNX, etc.) zu ermöglichen.
In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Vermittlungseinrichtung 16 ferner eine erste Kommunikationseinrichtung 18 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz 20 (z.B. Funk, W-LAN, Bluetooth, etc.) bzw. ist mit einer solchen verbunden. Diese erste Kommunikationseinrichtung 18 weist insbesondere einen entsprechenden Transceiver zum Senden und Empfangen von Datensignalen auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Vermittlungseinrichtung 16 eine zweite Kommunikationseinrichtung 22 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz 24 (z.B. Leitungsbus, Lichtwellenleiter, etc.) enthalten bzw. mit einer solchen verbunden sein. Diese zweite Kommunikationseinrichtung 22 weist insbesondere einen entsprechenden Transceiver zum Senden und Empfangen von Datensignalen auf.
An das drahtlose Kommunikationsnetz 20 können mehrere Funktionseinrichtungen 26-1, 26-2, ... angeschlossen werden. An das leitungsgebundene Kommunikationsnetz 24 können ebenfalls mehrere Funktionseinrichtungen 28-1 , 28-2, 28-3, ... angeschlossen werden. Bei diesen Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n handelt es sich beispielsweise um verschiedene Sensoren (Außentemperatur, Innentemperatur, Helligkeit, Uhrzeit, etc.) und verschiedene Aktoren (Leuchten, Jalousien, Heizkörper, etc. bzw. deren Steuerungen).
Die Funktionseinrichtungen 26-n können nur innerhalb der Reichweite des drahtlosen Kommunikationsnetzes 20 eingesetzt werden. Die Funktionseinrichtungen 28-n können nur dort eingesetzt werden, wo das leitungsgebundene Kommunikationsnetz 24 vorhanden bzw. vorbereitet ist. Soll ein solches Hauskommunikations- und/oder -automationssystem um weitere Funktionseinrichtungen erweitert bzw. ergänzt werden, so ist dies bei herkömmlichen Systemen nicht immer problemlos möglich. Dies gilt insbesondere dann, wenn die weiteren Funktionseinrichtungen andere Kommunikationstechnologien als die Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n verwenden und/oder außerhalb der Reichweite des drahtlosen Kommunikationsnetzes bzw. außerhalb des leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes eingesetzt werden sollen, d.h. zum Beispiel in einem (insbesondere erst später ausgebauten) Dachgeschoss, einem Gebäudeanbau, einem Gartenhaus und dergleichen. Die fehlende bzw. unzureichende Netzverbindung kann in einem solchen Fall durch das Stromnetz überbrückt werden, welches in der Regel vorhanden ist. Dies geschieht beispielsweise wie folgt.
Das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem wird mit einer weiteren Kommunikationseinrichtung 30 ausgestattet, welche mit der Vermittlungseinrichtung 16 verbunden oder in diese integriert wird. Diese weitere Kommunikationseinrichtung 30 stellt eine Kommunikationsverbindung zu einem Stromnetz 32 des Hauses oder Gebäudes her (Powerline Communication, PLC). Diese Kommunikationsverbindung wird insbesondere in der weniger störungsanfälligen Schmalbandtechnik (Narrowband, Ultra Narrowband) in einem Frequenzbereich von weniger als 500 kHz ausgeführt.
Die weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 können dann über Adapter-Einrichtungen 34-n an das Stromnetz 32 zur Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung 10 angeschlossen werden.
Zu diesem Zweck weisen die Adapter-Einrichtungen 34-n jeweils einen entsprechenden Transceiver zum Senden und Empfangen von Datensignalen auf Zudem sind die Adapter-Einrichtungen 34-n jeweils mit einer Adapter-Kommunikationseinrichtung 36 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz 38, an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung 44 angeschlossen ist, und/oder einer Adapter-Kommunikationseinrichtung 40 zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz 42, mit welchem wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung 46 in Kommunikationsverbindung steht, versehen.
Wie in Fig. 1 angedeutet, können ggf. mehrere Adapter-Einrichtungen 34-n zum Anschließen einer größeren Anzahl von weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 über ggf. mehrere Kommunikationsnetze 38, 42 an das Stromnetz 32 angeschlossen werden.
Obwohl in Fig. 1 nicht dargestellt, ist es auch möglich, die Adapter-Einrichtung 34-1 in die weitere Funktionseinrichtung 44 zu integrieren, sodass diese als bauliche Einheit zum Beispiel in der Art von„Plug and Play" an das Stromnetz 32 angeschlossen werden kann. Über die weitere Kommunikationseinrichtung 30, das Stromnetz 32 und die Adapter- Einrichtungen 34-n können wie oben beschrieben weitere Funktionseinrichtungen 44, 46 an das Hauskommunikations- und/oder -automationssystem mit der Steuereinrichtung 10 und der Vermittlungseinrichtung 16 angeschlossen werden, welche außerhalb der bestehenden drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationsnetze 20, 24 eingesetzt werden sollen. Speziell besteht mit dieser Konstruktion auch die Möglichkeit, weitere Funktionseinrichtungen 44, 46 an das System anzuschließen, welche eine andere Kommunikationstechnologie als die über die Netze 20, 24 angeschlossenen Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n verwenden.
Zu diesem Zweck muss lediglich die Software (z.B. Protokolltreiber, etc.) der Vermittlungseinrichtung 16 modifiziert werden. Die Vermittlungseinrichtung 16 wird so insbesondere in die Lage versetzt, die Datenkommunikation mit den weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46, die über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung 30, das Stromnetz 30 und die Adapter-Einrichtungen 34-n angeschlossenen sind, je nach den von den weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 verwendeten Kommunikationstechnologien wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll, das die Vermittlungseinrichtung für die Datenkommunikation mit den Funktionseinrichtungen 26-n, 28-n verwendet, oder nach wenigstens einem anderen, auf die andere Kommunikations- technologie der weiteren Funktionseinrichtungen 44, 46 abgestimmten weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen. Die Kommunikationsverbindung kann dann einfach durch die weitere Kommunikationseinrichtung 30, das Stromnetz 32 und die Adapter- Einrichtungen 34-n erzielt werden. Obwohl in Fig. 1 nicht dargestellt, besteht auch die Möglichkeit, die weitere Kommunikationseinrichtung 30 in die Vermittlungseinrichtung 16 zu integrieren und/oder die Vermittlungseinrichtung 16 mit der Steuereinrichtung 10 zu integrieren.
Anstelle der zentralen Steuereinrichtung 10 ist es auch möglich, alternativ oder zusätz- lieh eine Steuereinrichtung in Form einer Funktionseinrichtung des Systems vorzusehen.
Ferner können insbesondere auch die Eingabeeinrichtung 12 und/oder die Anzeigeeinrichtung 14 in Form einer Funktionseinrichtung des Systems vorgesehen sein, d.h. über ein Kommunikationsnetz 20, 24, 32 und die Vermittlungseinrichtung 16 mit der Steuereinrichtung 10 verbunden sein. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, mehrere Vermittlungseinrichtungen 16 mit der Steuereinrichtung 10 zu verbinden, um Funktionseinrichtungen über mehrere, voneinander unabhängige, ggf. unterschiedliche Kommunikationsprotokolle verwendende Kommunikationsnetze anschließen zu können.
BEZUGSZIFFERNLISTE 10 Steuereinrichtung
12 Eingabeeinrichtung
14 Anzeigeeinrichtung
16 Vermittlungseinrichtung
18 Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Kommunikationsnetz 20 drahtloses Kommunikationsnetz
22 Kommunikationseinrichtung zum leitungsgebundenen
Kommunikationsnetz
24 leitungsgebundenes Kommunikationsnetz
26-n Funktionseinrichtungen
28-n Funktionseinrichtungen
30 weitere Kommunikationseinrichtung zum Stromnetz
32 Stromnetz
34-n Adapter-Einrichtungen
36 Adapter-Kommunikationseinrichtung zum weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz
38 weiteres leitungsgebundenes Kommunikationsnetz
40 Adapter-Kommunikationseinrichtung zum weiteren drahtlosen
Kommunikationsnetz
42 weiteres drahtloses Kommunikationsnetz
44 weitere Funktionseinrichtung
46 weitere Funktionseinrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Hauskommunikations- und/oder -automationssystem, mit
einer Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) in/an einem Haus;
einer Vermittlungseinrichtung (16), welche mit der Steuereinrichtung (10) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und den mehreren Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten;
wenigstens einer Kommunikationseinrichtung (18, 22), welche mit der Vermittlungseinrichtung (16) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24) herzustellen, wobei an dieses drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (20, 24) wenigstens eine Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) anschließbar ist;
wenigstens einer weiteren Kommunikationseinrichtung (30), welche mit der Vermittlungseinrichtung (16) verbunden ist und ausgestaltet ist, um eine weitere Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (32) des Hauses herzustellen; und
wenigstens einer Adapter-Einrichtung (34-n), welche zur Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung (10) mit dem Stromnetz (32) des Hauses verbunden oder verbindbar ist und wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung (36, 40) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem weiteren drahtlosen Kommunikationsnetz (42) oder einem weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (38) aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (42, 38) wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist,
wobei die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) und die wenigstens eine Adapter-Einrichtung (34-n) zur Schmalband-Datenkommunikation ausgestaltet sind.
System nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vermittlungseinrichtung (16) ausgestaltet ist, um die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) angeschlossenen Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n) nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchzuführen und die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) angeschlossenen weiteren Funktionseinrichtungen (44, 46) wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Adapter-Einrichtung (34-1) in die weitere Funktionseinrichtung (44) integriert ist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) und/oder die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) in die Vermittlungseinrichtung (16) integriert sind.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vermittlungseinrichtung (16) in die Steuereinrichtung (10) integriert ist.
6. Vermittlungseinrichtung (16), insbesondere für ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche mit einer Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) in/an einem Haus verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ausgestaltet ist, um eine Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und mehreren Funktionseinrichtungen (26-n, 28-n, 44, 46) nach wenigstens einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll einzurichten,
sie mit wenigstens einer Kommunikationseinrichtung (18, 22) zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24) verbunden oder verbindbar ist, an welches wenigstens eine Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) anschließbar ist, und
sie mit wenigstens einer weiteren Kommunikationseinrichtung (30) zur Herstellung einer weiteren Kommunikationsverbindung mit einem Stromnetz (32) des Hauses verbunden oder verbindbar ist, an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) über eine Adapter-Einrichtung (34-n) anschließbar ist.
Vermittlungseinrichtung (16) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ausgestaltet ist, um die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine Kommunikationseinrichtung (18, 22) angeschlossenen Funktionseinrichtungen (26- n, 28-n) nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchzuführen und die Datenkommunikation mit über die wenigstens eine weitere Kommunikationseinrichtung (30) angeschlossenen Funktionseinrichtungen (44, 46) wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchzuführen.
Adapter-Einrichtung (34-n), insbesondere für ein Hauskommunikations- und/oder -automationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche zur Schmalband- Datenkommunikation nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll mit einer Steuereinrichtung (10) zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen in/an einem Haus mit einem Stromnetz (32) des Hauses verbindbar ist und wenigstens eine Adapter-Kommunikationseinrichtung (36, 40) zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz (42) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (38) aufweist, wobei an dieses weitere drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (42, 38) wenigstens eine Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist.
Verfahren zum Steuern mehrerer Funktionseinrichtungen eines Hauskommunikations- und/oder -automationssystems in/an einem Haus, mit den Schritten:
Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuereinrichtung (10) und einem drahtlosen Kommunikationsnetz (20) oder einem leitungsgebundenen Kommunikationsnetz (24);
Anschließen wenigstens einer Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) an das drahtlose oder leitungsgebundene Kommunikationsnetz (20, 24);
Einrichten einer Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und der wenigstens einen Funktionseinrichtung (26-n, 28-n);
Herstellen einer weiteren Kommunikationsverbindung zwischen der Steuer- einrichtung (10) und einem Stromnetz (32) des Hauses;
Herstellen einer Kommunikationsverbindung eines weiteren drahtlosen Kommunikationsnetzes (42) oder eines weiteren leitungsgebundenen Kommunikationsnetzes (38), an welches wenigstens eine weitere Funktionseinrichtung (44, 46) anschließbar ist, mit dem Stromnetz; und
Einrichten einer Schmalband-Datenkommunikation zwischen der Steuereinrichtung (10) und der wenigstens einen weiteren Funktionseinrichtung (44, 46).
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenkommunikation mit wenigstens einer Funktionseinrichtung (26-n, 28-n) über die Kommunikationsverbindung nach einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll durchgeführt wird und die Datenkommunikation mit wenigstens einer weiteren Funktionseinrichtung (44, 46) über die weitere Kommunikationsverbindung wahlweise nach dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll oder wenigstens einem von dem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll verschiedenen weiteren Kommunikationsprotokoll durchgeführt wird.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2234338A1 (de) * 2009-03-27 2010-09-29 Dublin Institute of Technology Kommunikationssystem und -verfahren
DE102011087277A1 (de) 2011-11-29 2013-05-29 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH System für ein Energiemanagement für Hausgeräte mit einer bedarfsweise erfolgenden Kommunikations-Brücke mittels Energienetz sowie dazugehöriges Verfahren

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200435425Y1 (ko) * 2006-08-17 2007-01-22 주식회사 렉터슨 전력선 통신을 이용한 홈네트워크 시스템에서 이기종제품에 대한 통합 제어를 위한 홈게이트웨이 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2234338A1 (de) * 2009-03-27 2010-09-29 Dublin Institute of Technology Kommunikationssystem und -verfahren
DE102011087277A1 (de) 2011-11-29 2013-05-29 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH System für ein Energiemanagement für Hausgeräte mit einer bedarfsweise erfolgenden Kommunikations-Brücke mittels Energienetz sowie dazugehöriges Verfahren

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"HomePlug(TM) AV2 Technology - Raising the Bar for Sustained High-Throughput Performance and Interoperability for Multi-stream Networking Using Existing Powerline Wiring in the Home.", 9 September 2013 (2013-09-09), XP055163855, Retrieved from the Internet <URL:http://www.homeplug.org/media/filer_public/2c/32/2c327fc8-25bb-409e-abf7-c398534c24dc/homeplug_av2_whitepaper_130909.pdf> [retrieved on 20150121] *
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