DE10056469A1 - Koppeleinrichtung und Koppelverfahren zur Kopplung von lokalen und globalen Netzwerken - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung und ein Koppelverfahren zur Kopplung von mindestens einem ersten lokalen Netzwerk (Nl1), das mindestens einen ersten Installationsbus (11a) mit verschiedenen Installationsteilnehmern (4) aufweist, mit einem zweiten lokalen Netzwerk (Nl2), das mindestens einen zweiten Installationsbus (11b) mit verschiedenen Installationsteilnehmern (4) aufweist und/oder mit einem globalen Netzwerk (Ng), wobei mindestens ein Kommunikationskoppler (5a) des ersten lokalen Netzwerks (Nl1) mit mindestens einem Kommunikationskoppler (5b) des zweiten lokalen Netzwerks (Nl2) und/oder mit dem globalen Netzwerk (Ng) mittels mindestens einer Koppeleinrichtung (3) verbunden wird, und wobei eine Datenkommunikation mit den Kommunikationskopplern (5a, 5b) der lokalen Netzwerke (Nl1, Nl2) untereinander und/oder mit dem globalen Netzwerk (Ng) mittels der mindestens eines Koppeleinrichtung (3) hergestellt wird. Die Datenkommunikation dient dabei zur Steuerung und Regelung einzelner Installationsteilnehmer (4) lokaler Netzwerke (Nl1, Nl2) untereinander oder über das globale Netzwerk (Ng).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Koppeleinrichtung zur Kopplung von lokalen und globalen Netzwerken nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 sowie ein Koppelverfahren zur Kopplung von lokalen und globalen. Netzwerken nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 17.

Aus "Technik & Wirtschaft", VDI Nachrichten, Nr. 34, vom 21. August 1998, "Das kluge Haus steuert sich selbst" ist ein Au­ tomationssystem zur Verknüpfung und zum Informationsaustausch der verschiedenen Geräte und Einrichtungen eines Gebäudes be­ kannt. Dabei wird ein System zur Verknüpfung der einzelnen Sensoren und Aktoren von Gebäudeinstallationseinrichtungen beschrieben, wodurch mit Hilfe eines Bussystems die verschie­ denen Geräte und Einrichtungen eines Gebäudes miteinander verbunden werden. Durch diese Verknüpfung und dem entspre­ chenden Informationsaustausch können die bisher unabhängig voneinander arbeitenden Hausinstallationen und Geräte mitein­ ander kommunizieren und entsprechende Daten und Zustände, wie beispielsweise Temperatur, Schalterstellungen, Störmeldungen, Wetterdaten, Uhrzeiten, Energiesteuerungsbefehle, Lasterfas­ sungen und ähnliche miteinander austauschen. Als Basis wird der sogenannte "Europäische Installations-Bus (EIB)" einge­ setzt, der die angeschlossenen Einrichtungen und Geräte über ein separates Leitungsnetz mit Steuerbefehlen und Daten ver­ sorgt, wobei die Ausweitung der bisherigen Drahtleitungen auf Infrarot-, Powerline- und Hochfrequenztechnik möglich ist.

Bei der konventionellen Elektroinstallation, wie beispiels­ weise bei der Installation eines Lichtschalters oder dem An­ schluß einer Kaffeemaschine, benötigt jede Funktion eine ei­ gene Leitung und jedes Steuerungssystem, wie beispielsweise ein Heizungssystem, ein separates Netz. Mit dem Einsatz des oben beschriebenen Bussystems in Gebäuden lassen sich alle betriebstechnischen Funktionen und Abläufe über eine gemein­ same Leitung steuern, überwachen und melden. Im Bussystem zur Verfügung stehende und ermittelte Daten können unmittelbar oder zentral an einem entsprechenden Kommunikationskoppler ausgewertet werden. Es kann sich hierbei um Daten, wie Wet­ terdaten, Uhrzeit, Sicherheits- und Alarmfunktionen, Service- und Wartungsmeldungen, Energiezustandsmeldungen oder Energie­ verbrauchsmeldungen oder Abwesenheitsmeldungen handeln.

Aus der WO 97/19538 ist eine Netzwerkschnittstelle zur Ver­ bindung einer Reihe von externen Netzleitungen, wie bei­ spielsweise Telefon- und Televisionsleitungen mit den Elek­ troinstallationsleitungen eines Gebäudes bekannt. Die Netz­ werkschnittstelle bündelt dabei die externen Leitungen und leitet die entsprechenden Daten und Informationen an sämt­ liche Endgeräte innerhalb eines Gebäudes weiter. Dadurch er­ übrigt sich bei den meisten Endgeräten, wie beispielsweise Fernsehgeräte, Videorekorder und Telefongeräte, die Vorsehung eigener Empfänger zum Empfang der externen Signale.

Aus der EP 0 823 803 A1 ist eine Einrichtung zum Zugriff auf ein an ein lokales Netzwerk angeschlossenes Gerät über ein öffentliches Netzwerk bekannt. Diese Einrichtung weist eine Schnittstelle auf, über die auf das Gerät für einen Datenaus­ tausch zugegriffen wird. Jedes Gerät des lokalen Netzwerks hat dabei eine entsprechende Schnittstelleneinrichtung, um so die an ein internes Busssystem des Netzwerks angelegten Si­ gnale des öffentlichen Netzwerks zu erkennen, umzuwandeln und für die Steuerung bzw. Regelung des an das lokale Netzwerk angeschlossenen Geräts zu verwenden.

Die bekannten Installationsbussysteme weisen dabei den Nach­ teil auf, daß die oben genannten Daten nur innerhalb des Bus­ systems zur Verfügung stehen. Dies bedeutet, daß eine "zen­ trale Auswertung" nur innerhalb dieses geschlossenen Systems, beispielsweise durch den Kommunikationskoppler möglich ist.

Eine zentrale Auswertung der Daten bzw. Informationen einer Vielzahl von in sich geschlossenen Installationsbussystemen ist somit nicht bzw. nur mit einem zusätzlichen Aufwand mög­ lich. Auch der Einzelzugriff auf ein an ein lokales Netzwerk angeschlossenes Gerät bedingt die Vorsehung einer Vielzahl von Schnittstelleneinrichtungen, um über das globale Netzwerk jedes Gerät des lokalen Netzwerks ansprechen zu können.

Weiterhin weisen die bekannten Bussysteme den Nachteil auf, daß jedes Bussystem bestimmte Sensoren bzw. Aktoren aufweisen muß, um die entsprechenden Informationen, die das Bussystem benötigt, innerhalb des Bussystems zur Verfügung zu stellen. Auch beziehen sich die in einem Bussystem verfügbaren Daten lediglich auf den aktuellen Stand des Systems. So meldet bei­ spielsweise ein Wind- oder Regensensor die aktuelle Wind­ stärke bzw. ob es zur Zeit regnet oder nicht. Es besteht da­ her bei dieser Vielzahl von Installationsbussystemen inner­ halb von Gebäuden eine Datenredundanz und ein entsprechender Informationsüberfluß. Weiterhin ist es nicht möglich, einzel­ ne Geräte eines Installationsbussystems mit Daten zu versor­ gen, die von entfernt stehenden, weitaus intelligenteren Ge­ räten geliefert werden könnten. Bis heute können die einzel­ nen, in einem Installationsbussystem miteinander kommunizie­ renden Geräte nur untereinander Informationen austauschen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Koppel­ einrichtung und ein Koppelverfahren zur Kopplung von lokalen und globalen Netzwerken anzugeben, um einerseits eine zentra­ le Auswertung der Daten und Informationen einer Vielzahl von in sich geschlossenen Systemen zu ermöglichen und um anderer­ seits Daten von externen Kommunikationssystemen für die ein­ zelnen Installationsbussysteme zu nutzen. Eine weitere Aufga­ be der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Daten­ redundanz in den einzelnen Bussystemen zu verringern und da­ durch die Anzahl der Sensoren eines Installationsbussystems zu verringern, um dadurch die Kosten derartiger Systeme zu senken. Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die einzelnen Installationsteilnehmer, d. h. die Geräte und Einrichtungen eines Installationsbussystems, mittels externer Daten und Informationen vorausschauend, d. h. präventiv steuern und regeln zu können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 17. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Koppeleinrichtung koppelt mindestens ein erstes lokales Netzwerk mit mindestens einem zweiten lokalen Netzwerk und/oder mit einem globalen Netzwerk. Das erste lo­ kale Netzwerk weist dabei mindestens einen ersten Installa­ tionsbus auf, der mindestens zwei Installationsteilnehmer miteinander verbindet und der mindestens einen dem ersten In­ stallationsbus zugeordneten ersten Kommunikationskoppler auf­ weist. Das zweite lokale Netzwerk verfügt ebenfalls über min­ destens einen zweiten Installationsbus, der mindestens zwei Installationsteilnehmer des zweiten lokalen Netzwerks mit­ einander verbindet und der mindestens einen dem zweiten In­ stallationsbus zugeordneten zweiten Kommunikationskoppler aufweist.

Gemäß der Erfindung ist die Koppeleinrichtung mit mindestens dem ersten Kommunikationskoppler des ersten lokalen Netzwerks und mit mindestens dem zweiten Kommunikationskoppler des zweiten lokalen Netzwerks und/oder mit dem globalen Netzwerk verbindbar, wobei die Koppeleinrichtung über Mittel zur Da­ tenkommunikation mit dem ersten Kommunikationskoppler und dem zweiten Kommunikationskoppler und/oder dem globalen Netzwerk verfügt.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung können so­ mit entweder zwei lokale Netzwerke miteinander verbunden werden, die jeweils mindestens einen Installationsbus aufweisen, oder, es kann ein lokales Netzwerk, das mindestens einen In­ stallationsbus aufweist, mit dem globalen Netzwerk zum Aus­ tausch von Daten und Informationen verbunden werden.

Mittels der Kopplung der Installationsbusse, d. h. von ent­ sprechenden Gebäudeinstallations- bzw. -automationsbussen un­ tereinander bzw. der Kopplung dieser Bussysteme zu globalen Netzwerken, wie beispielsweise dem Internet oder dem Intranet eines Unternehmens, können Daten und Informationen zwischen den Installationsbussystemen, d. h. den lokalen Netzwerken, untereinander oder auch von einem Installationsbussystem zu dem globalen Netzwerk oder von dem globalen Netzwerk zu dem Installationsbussystem ausgetauscht und verarbeitet werden. Eine bidirektionale Nutzung der Daten und Informationen der Informationsbussysteme bzw. des globalen Netzwerks sowie eine Realisierung von beispielsweise präventiven Applikationen in­ nerhalb der Installationsbussysteme mit Hilfe von entspre­ chenden Daten aus dem globalen Netzwerk ist dadurch möglich.

Mit Hilfe der Koppeleinrichtung können die Daten eines loka­ len Netzwerks, die beispielsweise in einem Installationsbus zur Verfügung stehen, an ein anderes lokales Netzwerk, d. h. an dort vorhandene Installationsteilnehmer eines anderen In­ stallationsbusses geleitet und dort zur Steuerung und Rege­ lung der Installationsteilnehmer verwendet werden. Da jeder Installationsbus in aller Regel über einen entsprechenden Kommunikationskoppler bzw. Leitungs- oder Linienkoppler ver­ fügt, können diese Kommunikationskoppler zur Anbindung an die Koppeleinrichtung verwendet werden. Die Koppeleinrichtung ist dabei über mindestens eine weitere Koppeleinrichtung mit bei­ spielsweise dem zweiten Kommunikationskoppler des zweiten lo­ kalen Netzwerks oder mit dem globalen Netzwerk verbindbar.

Die Ankopplung der Koppeleinrichtung muß nicht direkt über entsprechende Kommunikationskoppler erfolgen, sondern auch über die Kommunikationskoppler verbindende Feldbusse.

Die lokalen Netzwerke verfügen dabei über mindestens zwei In­ stallationsbusse, die jeweils mindestens zwei Installa­ tionsteilnehmer miteinander verbinden und die jeweils mindes­ tens einen Kommunikationskoppler aufweisen, wobei mindestens zwei Kommunikationskoppler der mindestens zwei Installa­ tionsbusse mit einem Feldbus verbunden sind, und wobei die Koppeleinrichtung oder auch weitere Koppeleinrichtungen über den Feldbus mit einem beliebigen Kommunikationskoppler der Installationsbusse verbindbar sind. Da der Feldbus entsprech­ ende Daten und Informationen zwischen den Kommunikations­ kopplern austauscht, kann die Koppeleinrichtung auch direkt auf den Feldbus und somit auf einen beliebigen, an diesem Feldbus angeschlossenen Kommunikationskoppler zugreifen.

Die Koppeleinrichtung wird beispielsweise über erste Kommuni­ kationswege mit dem globalen Netzwerk und über zweite Kommu­ nikationswege mit weiteren Koppeleinrichtungen verbunden. Es ergibt sich somit mit Vorteil ein sich zwischen den lokalen Netzwerken und dem globalen Netzwerk befindliches Netzwerk von Koppeleinrichtungen, die über zweite Kommunikationswege untereinander verbunden sind.

Die Ankopplung der Koppeleinrichtung an die Kommunikations­ koppler der lokalen Netzwerke oder an die Feldbusse der loka­ len Netzwerke, die verschiedene Kommunikationskoppler mitein­ ander verbunden, kann dabei über Anschlußwege erfolgen.

Zum Anschluß verfügt die Koppeleinrichtung über mindestens eine externe Schnittstelle zur Ankopplung an das globale Netzwerk und/oder zur Ankopplung an weitere Koppelein­ richtungen sowie mindestens eine interne Schnittstelle zur Ankopplung an einen Kommunikationskoppler und/oder einen die Kommunikationskoppler verbindenden Feldbus. Zusätzlich ver­ fügt die Koppeleinrichtung über einen Prozessor, einen Spei­ cher und beispielsweise einen eigenen Gerätebus zur Ver­ arbeitung, Speicherung und Weiterleitung der Daten des globalen Netzwerks bzw. der Daten der lokalen Netzwerke oder ent­ sprechender von anderen Koppeleinrichtungen weitergeleiteter Daten.

Mit Vorteil verfügen die Koppeleinrichtungen über eine Ener­ gieversorgung, um sowohl die Kommunikationskoppler als bei­ spielsweise auch die Installationsteilnehmer mit Energie zu versorgen. Auch hier tritt eine erhebliche Einsparung an In­ stallationsaufwand ein, da die einzelnen Installationsteil­ nehmer nicht separat mit Energie und Informationen versorgt werden müssen, sondern dies durch ein und denselben Installa­ tionsbus erfolgen kann.

Die Koppeleinrichtungen verarbeiten die Daten der lokalen Netzwerke und/oder die Daten des globalen Netzwerks und ent­ sprechender in dem Speicher der Koppeleinrichtung abge­ speicherter und vorgegebener Regeln und verwenden die hieraus erzeugten Steuer- und Regelbefehle zur Steuerung oder Rege­ lung der Installationsteilnehmer weiterer lokaler Netzwerke. Die Steuerbefehle können jedoch auch an das globale Netzwerk weitergeleitet werden, um zur Steuerung oder Regelung von In­ stallationsteilnehmern anderer an das globale Netzwerk ange­ schlossener Installationsbusse zu dienen.

Die ersten und zweiten Kommunikationswege oder auch die An­ schlußwege können ihrerseits als Bussystem, Mehrdraht- oder Koaxialleitung und/oder drahtlos, beispielsweise als Funk­ system, ausgebildet sein.

Weiterhin kann mit Vorteil eine Zentrale vorgesehen sein, die über eine Zentralleitung mit dem globalen Netzwerk verbunden ist und die über die Koppeleinrichtungen Daten mit den In­ stallationsteilnehmern bidirektional oder unidirektional aus­ tauscht. Die mit Vorteil als Gebäudeinstallationsbusse bzw. als Gebäudeautomationsbusse ausgebildeten Installationsbusse von Gebäuden, verfügen über an diese Bussysteme ange­ schlossene Installationseinrichtungen als Installationsteilnehmer, wie beispielsweise Sensoren und Aktoren, wodurch die Daten und Informationen aus dem globalen Netzwerk zur Steue­ rung und Regelung der Installationseinrichtungen des Ge­ bäudeinstallationsbusses verwendet werden können.

Ein erster Gebäudeinstallationsbus kann sich dabei in einem ersten Gebäude und ein zweiter Gebäudeinstallationsbus kann sich in einem zweiten Gebäude befinden, so daß die Daten und Informationen des ersten bzw. zweiten Gebäudes für den In­ stallationsbus, d. h. die Installationsteilnehmer des zweiten bzw. ersten Gebäudes verwendet werden können. Mehrere über einen Feldbus verbundene Installationsbusse bilden dabei ei­ nen Feldbusbereich und verfügen grundsätzlich über gemeinsame Daten und Informationen. Auch diese Daten können über die er­ findungsgemäße Koppeleinrichtung an das globale Netzwerk oder andere lokale Netzwerke weitergeleitet werden.

Das erfindungsgemäße Koppelverfahren zur Kopplung von mindes­ tens einem ersten lokalen Netzwerk, das mindestens einen er­ sten Installationsbus aufweist, der mindestens zwei In­ stallationsteilnehmer miteinander verbindet und mindestens einen dem ersten Installationsbus zugeordneten ersten Kommu­ nikationskoppler aufweist, mit einem zweiten lokalen Netz­ werk, das mindestens einen zweiten Installationsbus aufweist, der mindestens zwei Installationsteilnehmer miteinander ver­ bindet und mindestens einen dem zweiten Installationsbus zu­ geordneten zweiten Kommunikationskoppler aufweist und/oder mit einem globalen Netzwerk, verbindet mindestens einen Kom­ munikationskoppler des ersten lokalen Netzwerks mit minde­ stens einem Kommunikationskoppler des zweiten lokalen Netz­ werks und/oder mit dem globalen Netzwerk mittels mindestens einer Koppeleinrichtung. Dabei wird eine Datenkommunikation mit den Kommunikationskopplern der lokalen Netzwerke unter­ einander und/oder mit dem globalen Netzwerk mittels der min­ destens einen Koppeleinrichtung hergestellt.

Mindestens zwei Installationsbusse des ersten und/oder des zweiten lokalen Netzwerks, die jeweils mindestens zwei In­ stallationsteilnehmer miteinander verbinden und die jeweils mindestens einen Kommunikationskoppler aufweisen, werden ge­ mäß dem erfindungsgemäßen Kopplungsverfahren mittels eines Feldbusses verbunden, der hierfür mindestens zwei Kommuni­ kationskoppler miteinander verbindet, wobei die Koppelein­ richtung gegebenenfalls unter Zuhilfenahme weiterer Koppel­ einrichtungen mit dem mindestens einem Feldbus zur Daten­ kommunikation mit einem beliebigen an diesem Feldbus an­ geschlossenen Kommunikationskoppler verbunden wird.

Die Daten der lokalen Netzwerke und/oder Daten des globalen Netzwerks werden aufgrund vorgegebener Regeln in den Koppel­ einrichtungen verarbeitet und an das globale Netzwerk bzw. an andere lokale Netzwerke zur Steuerung oder Regelung der dor­ tigen Installationsteilnehmer weitergeleitet. Mittels der Koppeleinrichtungen können somit die Daten und Informationen von einem ersten lokalen Netzwerk zur Steuerung und Regelung der Installationsteilnehmer eines zweiten lokalen Netzwerks verwendet werden.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung kann jeder beliebige Installationsbus oder ein aus mehreren Installa­ tionsbussen bestehender Feldbusbereich mit anderen Installa­ tionsbussen gegebenenfalls anderer Gebäude und/oder mit einem globalen Netzwerk verbunden werden, so daß die Daten und In­ formationen untereinander genutzt und/oder beispielsweise die Vielzahl von Daten und Diensten des globalen Netzwerks, wie beispielsweise dem Internet, mittels des bidirektionalen Da­ tenaustauschs für die einzelnen Installationsteilnehmer ver­ wendet werden können. Hieraus ergibt sich eine große Anzahl von zusätzlichen Anwendungen bei den Installationsteil­ nehmern. Zu unterscheiden ist dabei zwischen Daten/Diensten in das Installationsbussystem (des Gebäudes) und Daten/ Dien­ sten aus dem Installationsbussystem (des Gebäudes).

Mittels der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung bzw. mit Hil­ fe des erfindungsgemäßen Koppelverfahrens können mit Vorteil ein, zwei oder mehrere Linien oder Bereiche von In­ stallationsbussen bzw. Feldbussystemen und Feldbusbereichen mit der Internet-Welt oder der Intranet-Welt zum Datenaus­ tausch verbunden werden. Weiterhin können die Koppelein­ richtungen auch innerhalb von Gebäuden als zentrale Sammel­ stelle, Datenverarbeitungseinheit bzw. als Steuer-/Regelge­ rät verwendet werden.

Über diese Koppeleinrichtungen können einzelne Installations­ teilnehmer oder auch gesamte Installationsbussysteme bzw. Be­ reiche angesprochen und bedient werden.

Die Inbetriebnahme, Konfigurierung und Parametrierung einzel­ ner Installationsteilnehmer oder des Installationsbusses bzw. entsprechender Feldbusbereiche kann ebenfalls mittels der Koppeleinrichtung durchgeführt werden. In der Koppelein­ richtung können mit Vorteil eine oder mehrere Datenbanken ab­ gespeichert und mit entsprechenden Informationen bereit ge­ halten werden. Die Inbetriebnahme kann dabei sowohl von einem Installationsbus oder einem Installationsbusbereich zu ande­ ren Installationsbussen oder anderen Installationsbus­ bereichen des Systems der Feldbussysteme innerhalb von einem oder mehreren Gebäuden durchgeführt werden als auch von au­ ßerhalb, d. h. von dem globalen Netzwerk.

Die Koppeleinrichtungen können in verschiedenen Bauformen, wie Geräteeinbau, Unterputz, Reiheneinbau, als PC-Karte oder als eigenständige Einheit realisiert werden. Die Koppel­ einrichtung kann gleichzeitig sich selbst als auch an diese angeschlossene Installationsbusse mit entsprechender Spannung und Strom versorgen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand nachfolgender Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Kommunikationsskizze,

Fig. 2 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Koppe­ leinrichtung und

Fig. 3 eine detailliertere Darstellung der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung nach ur 2.

Fig. 1 zeigt eine schematische Kommunikationsdarstellung der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung bzw. des erfindungsge­ mäßen Koppelverfahrens. Eine Zentrale 1 ist mittels einer Zentralleitung 2 mit dem globalen Netzwerk Ng verbunden. Die Zentralleitung 2 ist lediglich beispielhaft als bidirektio­ nale Kommunikationsleitung zwischen dem globalen Netzwerk Ng und der Zentrale 1 dargestellt. Sie kann aber auch in anderen Formen, beispielsweise drahtlos, ausgebildet sein. Im unteren Bereich der Fig. 1 ist links ein erstes Gebäude G1 und rechts ein zweites Gebäude G2 schematisch angedeutet.

Im ersten Gebäude G1 existiert ein erstes lokales Netzwerk N11, ein zweites lokales Netzwerk N12 und ein drittes lokales Netzwerk N13. Das erstes lokale Netzwerk N11 ist beispielhaft durch einen ersten Installationsbus 11a dargestellt, der min­ destens zwei Kommunikationsteilnehmer 4 miteinander ver­ bindet. Abgeschlossen wird der erste Installationsbus 11a mit einem ersten Kommunikationskoppler 5a. Ebenso ist auch das zweite lokale Netzwerk N12 mit einem zweiten Installationsbus 11b und einem zweiten Kommunikationskoppler 5b dargestellt. Das dritte lokale Netzwerk N13 verfügt über zwei Installa­ tionsbusse 11c, 11d, die ebenfalls jeweils einen Kommuni­ kationskoppler 5c und 5d aufweisen. Diese beiden Kommuni­ kationskoppler 5c, 5d sind über einen Feldbus 9 miteinander verbunden.

Lediglich beispielhaft ist die Verbindung einer erfindungs­ gemäßen Koppeleinrichtung 3 mit dem ersten Kommunikationskoppler 5a des ersten lokalen Netzwerks N11 und dem Feldbus 9 des dritten lokalen Netzwerks N13 dargestellt. Mit Hilfe von Anschlußwegen 10 kann die Koppeleinrichtung 3 sowohl auf den ersten Kommunikationskoppler 5a als auch über den Feldbus 9 auf die Kommunikationskoppler 5c und 5d des dritten lokalen Netzwerks N13 zugreifen und entsprechende Daten und Informa­ tionen weiterleiten.

Die Daten und Informationen der Koppeleinrichtung 3 werden über einen zweiten Kommunikationsweg 8 an eine weitere Koppe­ leinrichtung 3' weitergeleitet, die über einen ersten Kommu­ nikationsweg 7 mit dem globalen Netzwerk Ng verbunden ist. Diese lediglich beispielhafte Darstellung einer möglichen An­ ordnung der lokalen und globalen Netzwerke kann jedoch auch in jeder beliebigen anderen Form realisiert werden. Bei­ spielsweise kann auch die Koppeleinrichtung 3 statt mit der weiteren Koppeleinrichtung 3' mittels des ersten Kommunikati­ onswegs 7 mit dem globalen Netzwerk Ng verbunden sein. Die weitere Koppeleinrichtung 3' ist über einen Anschlußweg 10 mit dem zweiten lokalen Netzwerk N12 verbunden sowie über ei­ nen zweiten Kommunikationsweg 8 mit der Koppeleinrichtung 3 eines zweiten Gebäudes G2.

Das zweite Gebäude G2 ist beispielhaft mit drei Installa­ tionsbussen 11 dargestellt, wobei zwei der Installationsbusse 11 mittels eines Feldbusses 9 und mittels ihrer Kommu­ nikationskoppler 5 zu einem Feldbusbereich 6 miteinander verbunden sind. Auch hier kann die Koppeleinrichtung 3 mit­ tels eines Anschlußwegs 10 mit dem Feldbus 9 des Feld­ busbereichs 6 verbunden werden, um die entsprechenden Daten und Informationen des Feldbusbereichs 6 entweder an die wei­ tere Koppeleinrichtung 3' des Gebäudes G1 oder an eine andere Koppeleinrichtung 3 des zweiten Gebäudes G2 bzw. an das glo­ bale Netzwerk Ng weiterzuleiten.

Der Feldbusbereich 6 stellt innerhalb des Gebäudes G2 ein viertes lokales Netzwerk N14 dar.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung können aus dem globalen Netzwerk Ng oder von einer Koppeleinrichtung 3 des Gebäudes G2 folgende Daten bzw. Dien­ ste an die weitere Koppeleinrichtung 3' des Gebäudes G1 und von dort aus an die lokalen Netzwerke des Gebäudes G1 oder vice versa weitergeleitet werden:

• - Wetterdaten (Temperatur, Feuchte, Winde, Voraussagen, Regenwahrscheinlichkeit)
• - Uhrzeit
• - Weckdienste
• - Fahrpläne
• - Energiesteuerung, load management, Fernwärmemanagement
• - Lasterfassung
• - Ausregelung
• - Ferndiagnosen und Fernservice
• - Fernvisualisierung und Steuerung der elektrischen Versorgungseinheiten
• - Steuerung und Regelung von Elektroheizungen etc.

Andererseits können folgende Daten bzw. Dienste aus einem be­ liebigen Installationsbus 11 eines der lokalen Netzwerke in das globale Netzwerk Ng bzw. in andere lokale Netzwerke ein­ gespeist werden:

• - Sicherheits- und Alarmfunktionen
• - Meldungen
• - Service- und Wartungsmeldungen
• - Energiezustandsmeldungen bzw. -verbrauchsmeldungen
• - Anwesenheitsmeldungen im Gebäude
• - Störmeldungen
• - Wetterdaten etc.

Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau einer Koppeleinrichtung 3. Die Koppeleinrichtung 3 verfügt hierbei über eine externe Schnittstelle 13, eine Energieversorgung 12 sowie mehrere in­ terne Schnittstellen 14 zur Anbindung bzw. Kopplung von Kom­ munikationskopplern 5 bzw. Feldbussen 9.

Die Energieversorgung 12, insbesondere ein Netzteil, kann zur Versorgung der Koppeleinrichtung 3 selbst und/oder für die Versorgung des Feldbusses 9 mit den daran angeschlossenen Ge­ räten dienen.

Fig. 3 zeigt eine detailliertere Darstellung der Koppel­ einrichtung 3, die über einen ersten Kommunikationsweg 7 mit dem globalen Netzwerk Ng verbunden ist. Die externe Schnitt­ stelle 13 kommuniziert Daten und Informationen über den er­ sten Kommunikationsweg 7 zu dem globalen Netzwerk Ng oder über einen zweiten Kommunikationsweg 8 zu weiteren Koppel­ einrichtungen 3. Ebenfalls an die externe Schnittstelle 13 kann ein Gerätebus 18 angeschlossen sein, der die ver­ schiedenen Baueinheiten der Koppeleinrichtung 3 miteinander verbindet.

Mit Vorteil verfügt die Koppeleinrichtung 3 über einen Pro­ zessor 15, einen Speicher 16 und eine Energieversorgung 12 sowie über eine Reihe von internen Schnittstellen 14, an die die entsprechenden Anschlußwege 10 angeschlossen sind. Sämt­ liche dieser Komponenten kommunizieren beispielsweise über den Gerätebus 18. Mit Vorteil verfügt die Koppeleinrichtung 3 über eine Anzeige/Eingabeeinheit 17, die zur Anzeige bzw. zum Eingeben von Daten und Informationen dient. Nach einer weite­ ren Variante der Koppeleinrichtung 3 kann diese auch über verschiedene Schnittstellen zum Anschluß externer PC's verfü­ gen, so daß die Koppeleinrichtung beispielsweise mittels ei­ nes mobilen Computers programmierbar ist.

Wird die Koppeleinrichtung 3 nicht als eigenständige Einheit realisiert, so kann diese auch als PC-Karte ausgestaltet werden. Mit Vorteil ist die Koppeleinrichtung in den für die In­ stallationseinrichtung geeigneten Einbauorten und Formen in einer Unterputzdose, als Reiheneinbaugerät oder für den Gerä­ teeinbau zu konzipieren.

Claims (27)

1. Koppeleinrichtung zur Kopplung von mindestens einem ersten lokalen Netzwerk (N11), das minde­ stens einen ersten Installationsbus (11a) aufweist, der min­ destens zwei Installationsteilnehmer (4) miteinander verbin­ det und mindestens einen dem ersten Installationsbus (11a) zugeordneten ersten Kommunikationskoppler (5a) aufweist, mit mindestens einem zweiten lokalen Netzwerk (N12), das minde­ stens einen zweiten Installationsbus (11b) aufweist, der min­ destens zwei Installationsteilnehmer (4) miteinander verbin­ det und mindestens einen dem zweiten Installationsbus (11b) zugeordneten zweiten Kommunikationskoppler (5b) aufweist, und/oder mit
einem globalen Netzwerk (Ng),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Koppeleinrichtung (3) mit mindestens dem ersten Kom­ munikationskoppler (5a) des ersten lokalen Netzwerks (N11) verbindbar ist,
dass die Koppeleinrichtung (3) mit mindestens dem zweiten Kommunikationskoppler (5b) des zweiten lokalen Netzwerks (N12) und/oder mit dem globalen Netzwerk (Ng) verbindbar ist, und
dass die Koppeleinrichtung (3) über Mittel (13-18) zur Da­ tenkommunikation mit dem ersten Kommunikationskoppler (5a) und dem zweiten Kommunikationskoppler (5b) und/oder dem glo­ balen Netzwerk (Ng) verfügt.

2. Koppeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) über mindestens eine weitere Koppeleinrichtung (3') mit mindestens dem zweiten Kommunika­ tionskoppler (5b) des zweiten lokalen Netzwerks (N12) ver­ bindbar ist.

3. Koppeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) über mindestens eine weitere Koppeleinrichtung (3') mit dem globalen Netzwerk (Ng) ver­ bindbar ist.

4. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite lokale Netzwerk (N11, N12) mindestens zwei Installationsbusse (11c, 11d) aufweist, die jeweils mindestens zwei Installationsteilnehmer (4) miteinan­ der verbinden und die jeweils mindestens einen Kommunikati­ onskoppler (5c, 5d) aufweisen,
dass mindestens zwei Kommunikationskoppler (5c, 5d) der min­ destens zwei Installationsbusse (11c, 11d) mit einem Feldbus (9) verbindbar sind, und
dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder weitere Koppelein­ richtungen (3') über den Feldbus (9) mit einem beliebigen Kommunikationskoppler (5c, 5d) der Installationsbusse (11c, 11d) verbindbar ist.

5. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder weitere Koppelein­ richtungen (3') über erste Kommunikationswege (7) mit dem globalen Netzwerk (Ng) und über zweite Kommunikationswege (8) untereinander verbindbar sind.

6. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder weitere Koppelein­ richtungen (3') über Anschlusswege (10) mit Kommunikations­ kopplern (5a, 5b) und/oder Feldbussen (9) verbindbar sind.

7. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder die weitere Koppel­ einrichtungen (3') mindestens eine externe Schnittstelle (13) zur Ankopplung an das globale Netzwerk (Ng) und/oder zur An­ kopplung an weitere Koppeleinrichtungen (3') sowie mindestens eine interne Schnittstelle (14) zur Ankopplung an einen Kom­ munikationskoppler (5a, 5b, 5c, 5d) und/oder einen Feldbus (9) aufweisen.

8. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder die weiteren Koppel­ einrichtungen (3') einen Prozessor (15), einen Speicher (16) und/oder einen Gerätebus (18) zur Verarbeitung, Speicherung und Weiterleitung von Daten aufweisen.

9. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder die weiteren Koppel­ einrichtungen (3') eine Energieversorgung (12) zur Energie­ versorgung der Kommunikationskopplern (5a, 5b) und/oder der Installationsteilnehmer (4) aufweisen.

10. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder die weiteren Koppel­ einrichtungen (3') Daten der lokalen Netzwerke (N11, N12) und/oder Daten des globalen Netzwerks (Ng) aufgrund vorgege­ bener Regeln verarbeiten und an das globale Netzwerk (Ng) bzw. an die lokalen Netzwerke (N11, N12) zur Steuerung oder Regelung der Installationsteilnehmer (4) weiterleiten.

11. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kommunikationswege (7), die zweiten Kommuni­ kationswege (8) und/oder die Anschlusswege (10) als Bussy­ stem, Mehrdraht- oder Koaxialleitung und/oder drahtlos, bsp. als Funksystem, ausgebildet sind.

12. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrale (1) über eine Zentralleitung (2) mit dem globalen Netzwerk (Ng) verbunden ist und über die Koppel­ einrichtung (3) Daten mit den Installationsteilnehmern (4) bidirektional oder unidirektional austauscht.

13. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet,
dass die Installationsbusse (11a-11d) Gebäudeinstallations­ busse bzw. Gebäudeautomationsbusse von Gebäuden (G1, G2) sind,
dass die Installationsteilnehmer (4) Installationseinrich­ tungen, wie Sensoren und Aktoren, von Gebäuden (G1, G2) sind, und
dass Daten und Informationen aus dem globalen Netzwerk (Ng), wie bsp. dem Internet oder dem Intranet, zur Steuerung und Regelung der Installationsteilnehmer (4) von den Koppelein­ richtungen (3) verarbeitbar und weiterleitbar sind, und/oder dass Daten und Informationen von den Installationsteilnehmern (4) von den Koppeleinrichtungen (3) verarbeitbar und in das globale Netzwerk (Ng) weiterleitbar sind.

14. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Koppeleinrichtungen (3) Daten und Informa­ tionen von einem ersten lokalen Netzwerk (N11) zur Steuerung und Regelung der Installationsteilnehmer (4) eines zweiten lokalen Netzwerks (N12) verwendbar sind.

15. Koppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein erster Installationsbus (11b) in ei­ nem ersten Gebäude (G1) und mindestens ein weiterer Installa­ tionsbus (11) in einem zweiten Gebäude (G2) befindet.

16. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere über mindestens einen Feldbus (9) verbundene In­ stallationsbusse (11) einen Feldbusbereich (6) bilden.

17. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse vorgesehen ist, welches als Unterputzgehäuse oder Reiheneinbaugehäuse ausgestaltet ist.

18. Koppeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzteil vorgesehen ist, das zusätzlich zur Energie­ versorgung eines anschliessbaren Feldbusses (9) und daran an­ geschlossenen Geräten dient.

19. Koppelverfahren zur Kopplung von mindestens einem ersten lokalen Netzwerk (N11), das minde­ stens einen ersten Installationsbus (11a) aufweist, der min­ destens zwei Installationsteilnehmer (4) miteinander verbin­ det und mindestens einen dem ersten Installationsbus (11a) zugeordneten ersten Kommunikationskoppler (5a) aufweist, mit einem zweiten lokalen Netzwerk (N12), das mindestens einen zweiten Installationsbus (11b) aufweist, der mindestens zwei Installationsteilnehmer (4) miteinander verbindet und minde­ stens einen dem zweiten Installationsbus (11b) zugeordneten zweiten Kommunikationskoppler (5b) aufweist, und/oder mit einem globalen Netzwerk (Ng), dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Kommunikationskoppler (5a) des ersten lo­ kalen Netzwerks (N11) mit mindestens einem Kommunikations­ koppler (5b) des zweiten lokalen Netzwerks (N12) und/oder mit dem globalen Netzwerk (Ng) mittels mindestens einer Koppel­ einrichtung (3) verbunden wird, und
dass eine Datenkommunikation mit den Kommunikationskopplern (5a, 5b) der lokalen Netzwerke (N11, N12) untereinander und/oder mit dem globalen Netzwerk (Ng) mittels der minde­ stens einen Koppeleinrichtung (3) hergestellt wird.

20. Koppelverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei Installationsbusse (11c, 11d) des ersten und/oder des zweiten lokalen Netzwerks (N11, N12), die je­ weils mindestens zwei Installationsteilnehmer (4) miteinander verbinden und die jeweils mindestens einen Kommunikations­ koppler (5c, 5d) aufweisen, mittels eines Feldbusses (9) ver­ bunden werden, der mindestens zwei Kommunikationskoppler (5c, 5d) miteinander verbindet, und
dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder weitere Koppelein­ richtungen (3') mit mindestens einem Feldbus (9) zur Daten­ kommunikation mit einem beliebigen Kommunikationskoppler (5c, 5d) verbunden werden.

21. Koppelverfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder weitere Koppelein­ richtungen (3') über erste Kommunikationswege (7) mit dem globalen Netzwerk (Ng) und über zweite Kommunikationswege (8) untereinander verbunden werden.

22. Koppelverfahren nach einem der Ansprüche 19-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (3) und/oder weitere Koppelein­ richtungen (3') über Anschlusswege (10) mit Kommunikations­ kopplern (5a, 5b) und/oder Feldbussen (9) verbunden werden.

23. Koppelverfahren nach einem der Ansprüche 19-22, dadurch gekennzeichnet, dass Daten der lokalen Netzwerke (N11, N12) und/oder Daten des globalen Netzwerks (Ng) aufgrund vorgegebener Regeln in den Koppeleinrichtungen (3) verarbeitet und an das globale Netzwerk (Ng) bzw. an die lokalen Netzwerke (N11, N12) zur Steuerung oder Regelung der Installationsteilnehmer (4) wei­ tergeleitet werden.

24. Koppelverfahren nach einem der Ansprüche 19-23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrale (1) über eine Zentralleitung (2) mit dem globalen Netzwerk (Ng) verbunden wird und über die Koppel­ einrichtung (3) Daten mit den Installationsteilnehmern (4) bidirektional oder unidirektional austauscht.

25. Koppelverfahren nach einem der Ansprüche 19-24, dadurch gekennzeichnet,
dass die Installationsbusse (11a-11d) Gebäudeinstallations­ busse bzw. Gebäudeautomationsbusse sind,
dass die Installationsteilnehmer (4) Installationseinrich­ tungen, wie Sensoren und Aktoren, von Gebäuden sind, und
dass Daten und Informationen aus dem globalen Netzwerk (Ng), wie bsp. dem Internet oder dem Intranet, zur Steuerung und Regelung der Installationsteilnehmer (4) von den Koppelein­ richtungen (3) verarbeitet und weitergeleitet werden.

26. Koppelverfahren nach einem der Ansprüche 19-24, dadurch gekennzeichnet,
dass die Installationsbusse (11a-11d) Gebäudeinstallations­ busse bzw. Gebäudeautomationsbusse sind,
dass die Installationsteilnehmer (4) Installationseinrich­ tungen, wie Sensoren und Aktoren, von Gebäuden sind,
dass innerhalb von Gebäuden (G1, G2) mehrere Installations­ busse (11a-11d) existieren, und
dass Daten und Informationen aus einem ersten lokalen Netz­ werk (N11) eines ersten Gebäudes (G1) zur Steuerung und Rege­ lung der Installationsteilnehmer (4) eines zweiten lokalen Netzwerks (N13) des ersten Gebäudes (G1) und/oder zur Steue­ rung und Regelung der Installationsteilnehmer (4) eines Feld­ busbereichs (6) oder eines lokalen Netzwerks eines zweiten Gebäudes (G2) von den Koppeleinrichtungen (3) verarbeitet und weitergeleitet werden.

27. Koppelverfahren nach einem der Ansprüche 19-26, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Koppeleinrichtungen (3) Daten und Informa­ tionen von einem ersten lokalen Netzwerk (N11) zur Steuerung und Regelung der Installationsteilnehmer (4) eines zweiten lokalen Netzwerks (N12) verwendet werden.