DE102004027893B4

DE102004027893B4 - Verfahren für die Einbindung eines Endgeräts in ein Hausautomationssystem auf Funkbasis, sowie zur Ausführung des Verfahrens geeignetes Hausautomationssystem

Info

Publication number: DE102004027893B4
Application number: DE102004027893A
Authority: DE
Inventors: Oswald Lott; Gerhard Birkenstock; Norbert Oberacker
Original assignee: PROVITA GmbH
Current assignee: PROVITA GmbH
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: DE102004027893A1

Abstract

Verfahren für die Einbindung eines Endgeräts eines Hausautomationssystems auf Funkbasis, wobei zwischen dem Endgerät (2–7) und einer Zentraleinheit (1) eine Datenverbindung hergestellt und Konfigurations-Daten übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten über ein das Endgerät (2–7) und die Zentraleinheit (1) miteinander verbindondes Datenkabel (9) übertragen werden, das Datenkabel entfernt wird und das Endgerät anschließend mit der Zentraleinheit (1) per Funk kommuniziert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Einbindung eines Endge räts eines Hausautomationssystem auf Funkbasis, wobei zwischen dem Endgerät und einer Zentraleinheit eine Datenverbindung hergestellt und Konfigurations-Daten übertragen werden.
Außerdem betrifft die Erfindung ein zur Ausführung des Verfahrens geeignetes Hausautomationssystem auf Funkbasis, mit mindestens einer Zentraleinheit, die über eine Funkstrecke mit einem Endgerät verbunden ist, und mit einer Einbinde-Einrichtung, mittels der zwischen dem Endgerät und der Zentraleinheit eine Datenverbindung für die Einbindung des Endgeräts herstellbar ist.
Mittels einem Hausautomationssystem werden über drahtlose Funkstrecken in Wohnungen, Büros, Häusern und Betriebsstätten elektrische Geräte, wie etwa Beleuchtungseinrichtungen, Heizkörper-Stellantriebe, Rollladengurtantriebe, Telefonsteuerungen, Alarmanlagen, Audio- und TV-Anlagen, Bewegungsmelder, Rauchmelder oder andere Sensoren und Melder für Gas, Wasser, Glasbruch usw. gesteuert, geschaltet und kontrolliert. Dabei kommuniziert mindestens eine Zentraleinheit mit einem oder mehreren Endgeräten, bei denen man Sensoren und sogenannte Aktoren unterscheidet. Aktoren sind Bauteile, die elektrisch schalten oder einen mechanischen Stellvorgang auslösen können, während Sensoren Messwerte aufnehmen. In der Regel umfasst ein Hausautomationssystem eine Vielzahl derartiger Funkstrecken für die Übermittlung von Funksignalen von Endgeräten zu der Zentraleinheit und umgekehrt. In der Haustechnik gebräuchliche Funkfrequenzen sind 868 MHz und 433 MHz.

In der WO 00/43900 A1 geht es um ein Verfahren zum Einbinden eines Gerätes in ein vorhandenes Netzwerk. Das Netzwerk kann verschiedene Protokolle verwenden, wie LonWorks, CEBus, X-10 usw., und es kann hardwaremäßig auf unterschiedliche Art und Weise aufgebaut sein. Als Beispiele werden Stromleitungen, Infrarot, Funk, Twisted Pair und optische Fasern genannt. Das Einbinden des neuen Endgerätes wird bewerkstelligt je nach dem über welches spezifische Anschlussmittel das jeweilige Netzwerk und das Endgerät verfügen, zum Beispiel über eine Leitung, mittels kabelloser Methoden über Optik und Funk sowie per Fernverwaltung über lokale Netzwerke oder das Internet.

Aus der EP 1 237 250 A2 ist ein Hausleitsystem gemäß der eingangs genannten Gattung bekannt. Dieses weist mehrere Umsetzer auf, die über ein drahtgebundenes Netz miteinander verbunden sind, das in dem Gebäude fest installiert ist. Jedem Umsetzer ist ein Funknetz zugeordnet, das jeweils einen Raum erfasst. Der Umsetzer kommuniziert mit den Endgeräten des betreffenden Raumes.

Die Einbindung eines neuen Endgerätes in ein derartiges Hausautomationssystem per Funk und die Inbetriebnahme von Komponenten eines Hausautomationssystems ist in der Kurzanleitung „Wohncomfort System CESAR" (7) der ECG Elektrocomponent Gründau GmbH beschrieben.

In der DE 101 03 302 A1 geht es um eine universelle Kommunikationsstelle für ein elektrisches Haushaltsgerät. Hierzu weist das Haushaltsgerät einen Sensor zur Erfassung eines Betriebsparameters auf, der über eine zentrale Rechen- und Steuereinheit mit einem Aktor zur Beeinflussung eines Betriebsparameters verbunden ist. Die zentrale Rechen- und Steuereinheit ist mit einem Transponder gekoppelt, der eine drahtlose Kommunikation mit einer externen Gegenstelle erlaubt. Auf diese Weise ist es bereits während der Fertigung des elektrischen Haushaltsgerätes möglich, permanent auf dessen Produktionsdaten zurückzugreifen; und auch im späteren Betrieb ermöglicht der Transponder eine drahtlose Kommunikation zum Beispiel mit Servicegegenstellen.

Aus der DE 101 50 499 A1 ist eine automatische Erkennung von nicht konfigurierten Komponenten in einem Bussystem beschrieben. Bei dem Bussystem handelt es sich um kabelgebundenes Netzwerk.

Ein Verfahren zur Vergabe einer Identnummer für ein Endgerät in einem derartigen Bussystem ist aus der DE 102 15 989 A1 bekannt.

Die DE 199 47 961 A1 beschreibt ein Steuersystem für Rolläden, wobei mindestens zwei Steuereinheiten für die separate Ansteuerung von Antrieben vorgesehen sind, wobei die Steuereinheiten über ein Kommunikationsmodul miteinander verbunden sind, mittels dem Steuerbefehle ausgetauscht werden können. Die Einbindung einer neuen Einheit in das vorhandene Steuerungssystem nicht näher beschrieben.

Grundsätzlich stellt sich das Problem, eine fehlerfreie Kommunikation zwischen der Zentraleinheit und jedem Endgerät zu gewährleisten. In dem Zusammenhang spielt die korrekte Einbindung der Endgeräte in das Hausautomationssystem und deren Programmierung, die die sogenannte „Konfiguration" umfasst, eine wichtige 5 Rolle. Die Konfiguration beinhaltet die eindeutige Identifikation des Endgeräts im Hausautomationssystem, um zu gewährleisten, dass das Endgerät bei der richtigen Zentraleinheit angemeldet ist, und nicht etwa bei einer Zentraleinheit im Nachbarhaus. Die für die Konfiguration benötigten Daten werden erstmals bei der Einbindung jedes Endgeräts in das Hausautomationssystem festgelegt und in der Zentraleinheit registriert. Hierzu verfügt die Zentraleinheit über einen Datenspeicher und über einen Mikroprozessor.

Bei den heute üblichen Haus- oder Betriebsfunkanlagen erfolgt die Einbindung der Endgeräte in das Hausautomationssystem per Funk. Hierzu wird zwischen dem einzubindenden Endgerät und der Zentraleinheit ein Funkprotokoll, das unter anderem eine Identifikationsnummer für das Endgerät enthält, ausgetauscht. Etwaige Regelparameter, beispielsweise Grenzwerte eines Regelbereiches, sind meist per Hand einzugeben oder zu korrigieren. Nach diesem anfänglichen Datenaustausch ist das Endgerät bei der Zentraleinheit angemeldet, so dass eine korrekte Funkverbindung gewährleistet ist.

Der Beginn der Einbindungsprozedur wird durch Betätigung eines Set-Knopfes oder durch das Einlegen von Batterien in das Endgerät gestartet. Ab dem Start versuchen Endgerät oder Zentraleinheit über eine Dauer von mehreren Minuten (üblich sind zwei bis drei Minuten) die für die Konfiguration des Endgeräts erforderlichen Konfigurations-Daten auszutauschen oder festzulegen. Während dieser Einbindungsphase, deren Mindestdauer werkseitig vorgegeben ist, und die nicht verkürzt werden kann, ist die Kommunikation zwischen Endgerät und Zentraleinheit auch für Funksignale benachbarter Funksysteme offen. Es kommt daher nicht selten vor, dass das Endgerät versehentlich in das Steuersystem einer fremden Funksteuereinheit eingebunden wird, ohne dass der Benutzer dies bemerkt. Um derartige Zuordnungsfehler möglichst zu vermeiden, wird insbesondere die oben genannte Identifikationsnummer, die den Gerätetyp des Endgerätes und dessen Zuordnung zu der Zentraleinheit charakterisiert, von Hand in die Zentraleinheit eingegeben. Die Identifikationsnummer setzt sich im Allgemeinen aus der Gerätenummer der Zentraleinheit, dem Gerätetyp des Endgeräts und einer fortlaufenden Nummerierung ab. Die Ermittlung der korrekten Identifikationsnummer sowie ihre Eingabe ist langwierig, fehleranfällig und erfordert ein sorgfältiges Studium der Bedienungsanleitung und deren exakte Befolgung. Im einfachsten Fall erfolgt die Programmierung menügesteuert durch das Durchblättern von Hierarchieebenen, wie dies auch bei anderen Elektronikgeräten (Mobiltelefone, Digitalkameras usw.) allgemein bekannt ist.

Bei jeder Erweiterung oder nach einem Verlust der gespeicherten Daten, wie etwa nach einem Totalausfall des Systems, bei Erschöpfung der Batterien oder nach einem Austausch von Komponenten, ist diese Einbindungsprozedur zu wiederholen. Häufig hat der Anwender dann die vorher einstudierten Programmierschritte und insbesondere auch die oben erwähnte Identifikationsnummer des Endgeräts oder der Endgeräte vergessen. Die Zentraleinheit legt zwar intern eine Liste mit allen empfangbaren Identifikationsnummern an, die auch ausgelesen werden kann, was aber in der Regel unter Zuhilfenahme der Anleitung erfolgen muss.

Die Einbindungsprozedur wird insgesamt als langwierig, kompliziert und fehleranfällig und als für einen Laien nicht ordnungsgemäß durchführbar betrachtet. Aus diesem Grund wird bei einigen der im Handel erhältlichen Hausautomationssystemen die Erstinstallation ausschließlich durch ausgebildetes Fachpersonal angeboten, was mit hohen Kosten verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine sichere und auch von einem Laien problemlos zu bewerkstelligende Einbindung eines Endgeräts in ein Hausautomationssystem gewährleistet. Manuelle Eingaben sollen dabei möglichst vermieden werden.

Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein für die Durchführung dieses Verfahrens besonders angepasstes und kostengünstiges Hausautomationssystem bereit zu stellen.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Daten über ein das Endgerät und die Zentraleinheit miteinander verbindendes Datenkabel übertragen werden, das Datenkabel entfernt wird und das Endgerät anschließend mit der Zentraleinheit per Funk kommuniziert.

Erfindungsgemäß werden die Zentraleinheit und das Endgerät kurzzeitig zum Zweck des Austauschs oder der Festlegung von Konfigurations-Daten mit einem Datenkabel miteinander verbunden. Die Einbindung des Endgeräts in das Hausautomationssystem erfolgt anschließend durch Kommunikation zwischen dem Endgerät und der Zentraleinheit über das Datenkabel, und nicht wie bisher üblich per Funk. Dabei umfasst die Einbindung des Endgeräts in das Hausautomationssystem mindestens einen Teil der Konfiguration, nämlich die eindeutige Identifikation des Endgeräts (Erkennung der Sensor- oder Aktorenart) und die Vergabe und die Registrierung der Identifikationsnummer (auch als Sicherheitscode bezeichnet). Der wesentliche Effekt dieser Verfahrensweise besteht darin, dass Fehler bei der Zuordnung des Endgeräts zu dem Hausautomationssystem infolge störender Fremd-Funksignale mit Sicherheit vermieden werden können.

Bei der Konfigurierung des Endgeräts werden die notwendigen Daten für die Sensoren und Aktoren von der Zentraleinheit bereitgestellt. Diese kann die Identifikationsnummer festlegen. Ein mühsames Zusammenstellen dieser Nummer anhand der Gerätedaten und den in der Zentraleinheit gespeicherten Daten und die manuelle Eingabe der Identifikationsnummer – wie im Stand der Technik aus Gründen der Zuordnungssicherheit erforderlich – kann entfallen.

Daher zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch durch eine kurze Dauer der Einbindungsphase aus. Der für die Konfiguration des Endgeräts erforderliche Datenaustausch kann innerhalb weniger Sekundenbruchteile abgeschlossen sein. Das Abwarten einer langen Einbindungsphase, wie dies bei der Einbindungsprozedur per Funk erforderlich ist, und manuelle Eingaben der Identifikationsnummer entfallen. Dies macht sich besonders bei der Installation von Hausautomationssystemen mit einer Vielzahl von Endgeräten zeit- und kostensparend bemerkbar.

Die Einbindung eines Endgeräts in ein Hausautomationssystem erfordert lediglich die auch von einem Laien problemlos zu erstellende Kabelverbindung zwischen dem Endgerät und der Zentraleinheit. Der Prozessor der Zentraleinheit erkennt anhand der vom Endgerät empfangenen Daten den Gerätetyp (Art des Endgeräts), welches in das Hausautomationssystem eingebunden werden soll und erzeugt die für die Konfiguration notwendigen Daten, insbesondere die Identifikationsnummer. Die manuelle Eingabe von Identifikationsnummern oder das Ausle sen der in der Zentraleinheit gespeicherten Liste dieser Nummern ist nicht notwendig.

Nach der Einbindung des Endgeräts wird das Datenkabel entfernt. Fortan ist ein sicherer Funkbetrieb gewährleistet; Störungen durch fehlerhaft eingebundene Endgeräte sind ausgeschlossen. Insoweit vereint das erfindungsgemäße Verfahren Vorteile eines kabelgebundenen Hausautomationssystems – was dessen Betriebssicherheit anbelangt – mit den Vorteilen eines funkgestützten Hausautomationssystems – im Hinblick auf dessen Flexibilität und Wegfall des Verkabelungsaufwands.

Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante umfasst die Einbindung eine Kontrolle der Funkstrecke zwischen dem Endgerät und der Zentraleinheit.

Nach Abschluss der Konfiguration wird von der Zentraleinheit automatisch eine Funkverbindung zu dem betreffenden Endgerät aufgebaut und damit die Funktionstüchtigkeit der Funkstrecke überprüft. Das Zustandekommen einer ordnungsgemäßen Funkverbindung kann dem Benutzer signalisiert werden.

Vorteilhafterweise bedarf auch die Aktivierung des Endgeräts keiner Aktion seitens des Benutzers.

Dabei wird das Endgerät bei ordnungsgemäßer Funkverbindung automatisch von der Zentraleinheit in den aktiven Betriebszustand versetzt.

Mit Rücksicht darauf, dass vom Benutzer möglichst wenige manuelle Eingaben verlangt werden sollen, werden zwecks Parametrisierung für das betreffende Endgerät typische und geeignete Parameter werkseitig vorgegeben, die vom Benutzer akzeptiert oder verändert werden können. Bei diesen Parametern handelt es sich beispielsweise um Grenzwerte für den Regelbereich eines Thermostaten oder um Zeitvorgaben für das Öffnen eines Rollladens.

Die ordnungsgemäße Funktion des Hausautomationssystems wird erleichtert, wenn das Einbinden des Endgeräts eine für das Endgerät geltende Ortsfestlegung umfasst.

Die Ortsfestlegung enthält die Information über Raum oder Ort, in dem bzw. an dem sich das Endgerät befindet. Diese Information wird in der Zentraleinheit zusammen mit den Daten des betreffenden Endgerätes gespeichert. Die Ortsfestlegung erleichtert dem Benutzer die Identifikation des Endgeräts bei der Bedienung der Zentraleinheit. Das Endgerät wird in der Zentraleinheit nur dann registriert, wenn die Einbindungsprozedur eine ordnungsgemäße Ortsfestlegung für das Endgerät umfasst.

Die Ortsfestlegung erfordert in der Regel eine Eingabe durch den Benutzer. Sie kann am Anfang, am Ende oder während der Einbindungsprozedur erfolgen. Aus Sicherheitsgründen wird die Datenübertragung vorzugsweise erst dann gestartet, wenn die Ortsfestlegung beendet ist. Durch diesen definierten Start der Einbindungsprozedur werden Fehler bei der Einbindung des Endgeräts und der Raumzuordnung verhindert.

Es hat sich außerdem bewährt, wenn das Ende der Datenübertragung von einem Signal angezeigt wird.

Sobald die Zentraleinheit alle erforderlichen Daten registriert hat, wird automatisch ein akustisches, visuelles oder andersartiges Signal erzeugt. Der Benutzer erhält dadurch die Gewissheit, dass die Einbindung des Endgeräts erfolgreich war und das Endgerät ordnungsgemäß in der Zentraleinheit registriert ist. Ein derartiges Signal kann auch die Funktionstüchtigkeit der Funkstrecke oder die Aktivierung des Endgeräts anzeigen.

Vorzugsweise ist die Datenübertragung nach weniger als einer Sekunde beendet.

Die Zeitersparnis gegenüber der Einbindung per Funk nach dem Stand der Technik macht sich vorallem bei komplexen Hausautomationssystemen mit einer Vielzahl von Endgeräten bemerkbar.

Hinsichtlich des Hausautomationssystems wird die oben genannte Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Hausautomationssystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Einbinde-Einrichtung ein das Endgerät und die Zen traleinheit verbindendes und nicht fest verlegtes Datenkabel umfasst, und dass mindestens das Endgerät ein Anschlusselement für eine lösbare Verbindung mit dem Datenkabel aufweist.

Abgesehen von einer Anpassung der für den Betrieb erforderlichen Software unterscheidet sich das erfindungsgemäße Hausautomationssystem von den bekannten Systemen im Wesentlichen dadurch, dass zumindest das Endgerät einen Anschluss für ein Datenkabel aufweist, mittels dem Zentraleinheit und Endgerät kurzzeitig zum Zweck des Austauschs oder der Festlegung von Konfigurations-Daten miteinander verbindbar sind. Die Zentraleinheit ist ebenfalls mit einem derartigen Anschluss für die lösbare Verbindung mit einem Datenkabel ausgestattet, oder das Datenkabel ist mit der Zentraleinheit fest verbunden. In jedem Fall sind die beiden Einheiten (Endgerät, Zentraleinheit) über das Datenkabel während der Einbindung des Endgeräts in das Hausautomationssystem miteinander verbunden. Die Einbindung des Endgeräts in das Hausautomationssystem erfolgt durch Kommunikation zwischen dem Endgerät und der Zentraleinheit über das Datenkabel, ohne dass Störungen durch fremde Funksender zu befürchten sind, wie dies oben anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert ist.

Das Datenkabel ist nicht fest verlegt; nach abgeschlossener Einbindung des Endgeräts wird es von diesem wieder entfernt. Die Art oder Länge des Datenkabels sind für den Erfolg der erfindungsgemäßen Lehre nicht entscheidend. Für die Herstellung der Datenkabel-Verbindung wird entweder die Zentraleinheit zu dem jeweiligen Endgerät transportiert – oder umgekehrt, so dass im Allgemeinen ein kurzes Kabel mit einer Länge von einigen Zentimetern ausreicht.

Hinsichtlich der Vorteile der Einbindung eines Endgeräts in ein Hausautomationssystem unter Einsatz der Einbinde-Einrichtung wird auf die obigen Erläuterungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.

Es hat sich eine Ausführungsform des Hausautomationssystems als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der die Zentraleinheit transportabel ausgebildet ist.

Die Zentraleinheit ist nicht fest installiert. Sie ist beispielsweise an einem Wandhalter abnehmbar befestigt und kann bei Bedarf ohne Aufwand von dem Halter abgenommen und zu dem einzubindenden Endgerät oder zu den Endgeräten transportiert werden. Es hat sich gezeigt, dass bei der Ortsfestlegung für das Endgerät Fehleingaben vermieden werden, wenn sich der Benutzer bei der betreffenden Dateneingabe im Raum oder am Ort des Endgeräts befindet. Im Fall einer transportablen Zentraleinheit können alle Endgeräte fest installiert sein. Nach ihrer korrekten Einbindung können Änderungen der Programmierung der Endgeräte von jedem Ort aus mittels der mobilen Zentraleinheit vorgenommen werden.

Es hat sich bewährt, auch die Zentraleinheit mit einem Anschlusselement für den lösbaren Anschluss mit dem Datenkabel zu versehen.

In dem Fall kann das Datenkabel nach abgeschlossener Einbindung des Endgeräts von beiden Einheiten vollständig entfernt und separat verstaut werden.

In einer alternativen und gleichermaßen bevorzugten Ausgestaltung des Hausautomationssystems ist die Zentraleinheit mit dem Datenkabel fest verbunden.

Dadurch, dass das Datenkabel fest mit der Zentraleinheit verbunden ist, kann es nicht verloren gehen, und es ist bei Bedarf sofort greifbar.

Bei beiden Alternativen weist die Zentraleinheit vorzugsweise einen Stauraum für die Aufnahme des Datenkabels auf.

Nach Abschluss der Einbindungsprozedur wird das Datenkabel in den Stauraum eingelegt oder mittels einer Wickelvorrichtung darin eingezogen. Es ist bei Bedarf sofort greifbar und stört die Optik der Zentraleinheit nicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert. Als einzige Figur zeigt
1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hausautomationssystems in schematischer Darstellung.
In 1 ist schematisch ein Wohnhaus mit einem darin installierten Hausautomationssystem auf Funkbasis mit einer Arbeitsfrequenz von 868 MHz dargestellt.
In einem Raum des Wohnhauses ist eine zentrale Funksteuereinheit 1 an einem Wandhalter abnehmbar befestigt. Die Funksteuereinheit 1 steht mit mehreren in verschiedenen Räumen und Stockwerken verteilten Endgeräten (Aktoren und Sensoren) in unidirektionaler oder bidirektionaler Funkverbindung. Die jeweiligen Funkstrecken sind durch Pfeile symbolisiert, wobei eine unidirektionale Funkverbindung zu einem Aktor mit einfachen Pfeilen und eine bidirektionale Funkverbindung zu einem Aktor-/Sensor-Paar mit Doppelpfeilen angedeutet ist. Bei den Endgeräten handelt es sich um eine Vielzahl von zum Beispiel Temperatursensoren 2, Funktstellgliedern für Heizungsregler 3, Funksteckdosen 4, Zweikanal-Aktoren (etwa zum Steuern eines Rohrmotors, Garagentores, Hoftores oder einem Dachfenster), einen Rauchmelder 6 sowie einen Rollladenantrieb 7 mit Funksteuereinheit. Insoweit entspricht das erfindungsgemäße Hausautomationssystem dem Stand der Technik auf diesem Gebiet.
Die Endgeräte sind in 1 nur beispielhaft dargestellt. Das erfindungsgemäße Hausautomationssystem kann alternativ oder ergänzend zu den dargestellten Endgeräten zum Beispiel auch Endgeräte in Form von Telefonsteuerungen, Alarmanlagen (Einbruchssicherungen), Schalter für Audio- und TV-Anlagen, Bewegungsmelder oder andere Sensoren und Melder für Gas, Wasser und dergleichen umfassen. Die Funksteuereinheit 1 sowie die Endgeräte 2–7 sind jeweils mit einem Empfänger „E" und/oder mit einem Sender „S" ausgestattet.
Eine konstruktive Besonderheit des erfindungsgemäßen Hausautomationssystems besteht darin, dass die zentrale Funksteuereinheit 1 fest mit einem Datenkabel 9 verbunden ist, das im aufgewickelten Zustand in einer Kammer 11 des Gehäuses Patz findet. Weiterhin sind sämtliche Endgeräte 2–7 zum Zweck ihrer Einbindung in das Hausautomationssystem jeweils mit einem Dateninterface 8 für den Anschluss des Datenkabels 9 versehen. Das Ausführungsbeispiel von 1 zeigt den über das Datenkabel 9 mit der Funksteuereinheit 1 verbundenen Rolladengurtantrieb 7. Bei dem Datenkabel 9 handelt es sich um ein 1,5 m langes Datenbuskabel für die Datenübertragung nach der i²c-Norm.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Einbindung der Endgeräte 2–7 anhand der Einbindung des Thermometers 2 sowie des Funkstellglieds für den Heizungsregler 3 in das Hausautomationssystem näher erläutert.
Um eine Temperaturregelung in einem von Heizkörpern beheizbaren Raum per Funk durchzuführen, sind zwei Endgeräte notwendig, nämlich ein als Messwertaufnehmer dienendes Thermometer 2, das artbedingt als Sensor ausgebildet ist, und des weiteren ein Heizkörperstellglied 3 als Aktor. Zum erstmaligen Einbinden der Endgeräte 2, 3 in das Hausautomationssystem wird das Datenkabel 9 der Funksteuereinheit 1 zunächst mit dem Thermometer 2 verbunden (oder wahlweise mit dem Stellantrieb 3)
Zum Starten der Einbindungsprozedur wird ein Startknopf 10 an der Funksteuereinheit 1 gedrückt. Daraufhin startet der Datenaustausch, in dessen Folge die Funksteuereinheit 1 die Art des betreffenden Endgerätes – im Ausführungsbeispiel einen Temperatursensor mit analoger Messwertaufnahme in der Einheit Grad Celsius – registriert und dem Thermometer 2 einen einmaligen Sicherheitscode zuteilt, der auch die Adresse der Funksteuereinheit 1 beinhaltet. Der Sicherheitscode wird in der Funksteuereinheit 1 gespeichert. Dieser Teil der Einbindungsprozedur ist nach wenigen 1/10 Sekunden beendet und durch ein akustisches Signal angezeigt. Nach dieser Konfigurationsphase wird von der Funksteuereinheit 1 eine Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Funkstrecke eingeleitet. Das Zustandekommen einer ordnungsgemäßen Funkverbindung wird mittels akusti schem und optischem (OK) Signal auf dem Display der Funksteuereinheit 1 angezeigt, die abschließend das Thermometer 2 in den aktiven Betriebszustand versetzt.
Damit der Benutzer das Thermometer 2 bei der Bedienung mittels der Funksteuereinheit 1 nicht anhand einer komplizierten Abkürzung oder Kennziffer identifizieren muss, wird der Funksteuereinheit 1 der Ort, an dem das betreffende Endgerät installiert ist, mitgeteilt. Dies geschieht vorzugsweise vor dem Start der oben beschriebenen Einbindungsprozedur, nach einer entsprechenden Aufforderung unmittelbar nach dem Drücken des Startknopfes 10. Danach ordnet der Benutzer dem Thermometer 2 den betreffenden Raum des Wohnhauses zu, in dem sich das Endgerät (und damit auch der Benutzer selbst) augenblicklich befindet. Die einzelnen Räume des Wohnhauses sind in der Funksteuereinheit 1 in Form einer beliebig veränder- und erweiterbaren Tabelle vorgegeben.
Das Thermometer 2 ist somit nach der Trennung des Datenkabels 9 automatisch aktiviert und als ein zum Hausautomationssystems gehörendes Funkmodul registriert (Konfiguration). Eine zusätzliche Eingabe von Daten durch den Benutzer ist nicht erforderlich, die werkseitig vorgegebenen Eckwerte (Parametrisierung; Temperatur- und Zeiten) können jedoch nach Wunsch verändert werden. Nachträgliche Veränderungen der Eckwerte oder die Registrierung einer Neuinstallation des betreffenden Endgeräts in einem anderen Raum sind auf der Funksteuereinheit 1 autark möglich.
Nachdem das Datenkabel 9 vom Interface 8 des Thermometers 2 getrennt ist, wird die Funksteuereinheit 1 zu dem Heizkörperstellglied 3 transportiert, und die Einbindungsprozedur wird für dieses Gerät gestartet, und das Heizkörperstellglied 3 in analoger Weise wie das Thermometer 2 an der Funksteuereinheit 1 angemeldet. Die Zuordnung des Messwertaufnehmers (hier: Thermometer 2) und dem dazugehörigen Stellglied (hier: Heizkörperstellglied 3 mit Stetigregelung) erfolgt automatisch in der Funksteuereinheit 1 auf Basis der Raumfestlegung.
Nach der korrekten Einbindung des Heizkörperstellglieds 3 in das Hausautomationssystem können Änderung mittels der Funksteuereinheit 1 per Funk durchgeführt werden. Wird eine andere Art des Aktors benötigt, wie beispielsweise ein Schalter für eine Elektroheizung (Zweipunktregelung), kann die Funksteuereinheit 1 darauf umgestellt werden.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise zur Einbindung der Endgeräte 2–7 vermeidet Fehler bei der Zuordnung des jeweiligen Endgeräts zu dem Hausautomationssystem infolge störender Fremd-Funksignale, und sie erfordert lediglich die Herstellung der Datenkabel-Verbindung zwischen dem betreffenden Endgerät 2–7 und der Funksteuereinheit 1 und die korrekte Raumzuordnung. Die Ermittlung einer korrekten Identifikationsnummer und deren manuelle Eingabe sind nicht erforderlich.
Das erfindungsgemäße Hausautomationssystem auf Funkbasis ist daher einfach, schnell und kostengünstig zu installieren und zu warten. Erstmals können damit die von einem Hausautomationssystem verlangten Einbindungs- und Konfigurationsarbeiten auch von Laien problemlos bewerkstelligt werden. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine kurze Dauer der Einbindungsprozedur aus.

Claims

Verfahren für die Einbindung eines Endgeräts eines Hausautomationssystems auf Funkbasis, wobei zwischen dem Endgerät (2–7) und einer Zentraleinheit (1) eine Datenverbindung hergestellt und Konfigurations-Daten übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten über ein das Endgerät (2–7) und die Zentraleinheit (1) miteinander verbindondes Datenkabel (9) übertragen werden, das Datenkabel entfernt wird und das Endgerät anschließend mit der Zentraleinheit (1) per Funk kommuniziert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbindung eine Kontrolle der Funkstrecke zwischen dem Endgerät (2–7) und der Zentraleinheit (19) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten zur Aktivierung des Endgeräts (2–7) übertragen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbinden des Endgeräts (2–7) eine für das Endgerät (2–7) geltende Ortsfestlegung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Daten erst nach der Ortsfestlegung gestartet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Datenübertragung von einem Signal angezeigt wird.
Hausautomationssystem auf Funkbasis, mit mindestens einer Zentraleinheit (1), die mit einem Endgerät (2–7) über eine Funkstrecke verbunden ist, und mit einer Einbinde-Einrichtung, mittels der zwischen dem Endgerät (2–7) und der Zentraleinheit (1) eine Datenverbindung für die Einbindung des Endgeräts (2–7) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbinde-Einrichtung ein das Endgerät (2–7) und die Zentraleinheit (1) verbindendes und nicht fest verlegtes Datenkabel (9) umfasst, und dass mindestens das Endgerät (2–7) ein Anschlusselement (8) für eine lösbare Verbindung mit dem Datenkabel (9) aufweist.
Hausautomationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (1) transportabel ausgebildet ist
Hausautomationssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (1) ein Anschlusselement (8) für eine lösbare Verbindung mit dem Datenkabel (9) aufweist.
Hausautomationssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (1) mit dem Datenkabel (9) fest verbunden ist.
Hausautomationssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (1) einen Stauraum für die Aufnahme des Datenkabels (9) aufweist.