DE10335126A1

DE10335126A1 - Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes

Info

Publication number: DE10335126A1
Application number: DE2003135126
Authority: DE
Inventors: Christian Mühlfenzl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: DE10335126B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes, das einen geschlossenen Zustand und einen geöffneten Zustand einnehmen kann, mit einem internen Magnetsensor und einem dazu beabstandeten Magneten, wobei aus dem Abstand zwischen dem internen Magnetsensor und dem zugehörigen Magneten der Zustand des Objektes ermittelbar ist, und mit einer Sendeeinheit, durch welche der ermittelte Zustand des Objektes und/oder eine Zustandsänderung des Objektes übermittelbar ist sowie mit einer Schnittstelle für wenigstens einen externen Magnetsensor zur Zustandsüberwachung wenigstens eines weiteren Objektes. Durch eine derartige Einrichtung wird der technische Aufwand für die Installation verringert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes, das einen geschlossenen Zustand und einen geöffneten Zustand einnehmen kann.

Derartige Einrichtungen, die auch als Tür-/Fensterkontakte bezeichnet werden, kommen z.B. in der Heimautomation zum Einsatz. Im bekannten Fall werden die Informationen über den Öffnungszustand von überwachten Türen und Fenstern über Funk oder drahtgebunden übermittelt. Der Öffnungszustand wird durch einen einzigen Kontakt, beispielsweise einen magnetischen Reed-Kontakt, der den Öffnungszustand erkennt, überwacht. Bei mehreren zu überwachenden Objekten (mehrflügelige Fenster, nahe nebeneinanderliegende Fenster und/oder Türen) muss pro Objekt je eine Einrichtung verwendet werden. Dies führt zu einer entsprechend aufwendigen Installation, die mit erheblichen Kosten verbunden ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes, das einen geschlossenen Zustand und einen geöffneten Zustand einnehmen kann, zu schaffen, die einen technisch geringeren Installationsaufwand erfordert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes, das einen geschlossenen Zustand und einen geöffneten Zustand einnehmen kann, umfasst einen internen Magnetsensor und einen dazu beabstandeten Magneten, wobei aus dem Abstand zwischen dem internen Magnetsensor und dem zuge hörigen Magneten der Zustand des Objektes ermittelbar ist. Weiterhin umfasst die Einrichtung nach Anspruch 1 eine Sendeeinheit, durch welche der Zustand des Objektes und/oder eine Zustandsänderung des Objektes übermittelbar ist, sowie eine Schnittstelle für wenigstens einen externen Magnetsensor zur Zustandsüberwachung wenigstens eines weiteren Objektes.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist es möglich, nahe beieinanderliegende Objekte, wie beispielsweise mehrflügelige Fenster, nahe nebeneinanderliegende Fenster und/oder Türen, zu überwachen, indem die Einrichtung die Möglichkeit bietet, über die Schnittstelle, die beispielsweise als Klemmblock ausgebildet sein kann, wenigstens einen externen Magnetsensor anzuschließen. Bei dem externen Magnetsensor bzw. bei den externen Magnetsensoren kann es sich auch um passive Magnetsensoren handeln.

Durch die Einrichtung nach Anspruch 1 kann dann beispielsweise ein dreiflügeliges Fenster mit nur einer erfindungsgemäßen Einrichtung und zwei externen passiven Magnetsensoren, z.B. Reed-Kontakten, überwacht werden. Die Zustandsüberwachung von Objekten kann dadurch von ihrem Installationsaufwand her einfacher und damit kostengünstiger realisiert werden.

Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind der interne Magnetsensor und/oder der externe Magnetsensor als Reed-Kontakte ausgebildet, wobei der interne Magnetsensor und/oder die Schnittstelle aktivierbar und deaktivierbar sind. Vorzugsweise erfolgt die Deaktivierung des internen Magnetsensors und/oder der Schnittstelle für wenigstens einen externen Magnetsensor durch Überbrücken der zugehörigen Anschlussklemmen.

Durch die vorgenannten Maßnahmen, die sowohl einzeln als auch in Kombination anwendbar sind, verringert sich jeweils der Installationsaufwand. Der interne Magnetsensor und der externe Magnetsensor sind vorzugsweise elektrisch in Reihe ge schaltet. Bei mehreren externen Magnetsensoren sind auch diese vorzugsweise zueinander elektrisch in Reihe geschaltet. Damit führt bereits ein nicht geschlossener Read-Kontakt zur Meldung eines geöffneten Zustandes.

In der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes, nachfolgend als Zustandsüberwachungseinrichtung bezeichnet, näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Zustandsüberwachungseinrichtung mit einem internen Magnetsensor;
2 die Kontaktbelegung für eine Zustandsüberwachung mittels des internen Magnetsensors;
3 die Kontaktbelegung für eine Zustandsüberwachung mittels wenigstens eines externen Magnetsensors;
4 die Kontaktbelegung für eine Zustandsüberwachung mittels des internen Magnetsensors und wenigstens eines externen Magnetsensors.
Die in 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zustandsüberwachungseinrichtung weist einen internen Magnetsensor 5 und einen dazu beabstandeten Magneten auf, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Aus dem Abstand zwischen dem internen Magnetsensor 5 und dem zugehörigen Magneten ist der Zustand des Objektes ermittelbar.
Die in 1 dargestellte Überwachungseinrichtung weist weiterhin eine Schnittstelle 6 für wenigstens einen externen Magnetsensor auf, der zur Zustandsüberwachung bei wenigstens einem weiteren Objekt dient.
Die Überwachungseinrichtung weist vier Anschlussklemmen 1 bis 4 auf. Die Anschlussklemmen 1 und 2 bilden die Anschlussklemmen für den internen Magnetsensor 5, wohingegen die An schlussklemmen 3 und 4 die Anschlussklemmen für die Schnittstelle 6 bilden, an die wenigstens ein externer Magnetsensor anschließbar ist.
Die Anschlussklemmen 1, 2 und 3 liegen im dargestellten Ausführungsbeispiel zueinander parallel und sind über einen Arbeitswiderstand 7 an eine Betriebsspannung Vcc geführt. Die Betriebsspannung Vcc wird von einer in 1 nicht dargestellten Batterie geliefert. Die Anschlussklemme 4 ist auf Masse GND geführt.
Wird nur der interne Magnetsensor 5 zur Zustandsüberwachung eingesetzt, wird die Schnittstelle 6 durch Einsetzen einer Drahtbrücke 9 in den Anschlussklemmen 3 und 4 deaktiviert (2).
Falls anstelle des internen Magnetsensors 5 nur wenigstens ein externen Magnetsensor zur Zustandsüberwachung dienen soll, muss zunächst der interne Magnetsensor 5 deaktiviert werden. Dies geschieht durch Einsetzen einer Drahtbrücke 10 in die Anschlussklemmen 1 und 2 (3). An die Anschlussklemmen 3 und 4 der Schnittstelle 6 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel n externe Magnetsensoren angeschlossen, die als Reed-Kontakte ausgeführt sind und die zueinander elektrisch in Reihe angeordnet sind. Von den n Reed-Kontakten sind – aus Gründen der Übersichtlichkeit – nur die Reed-Kontakte 11 und 12 gezeigt.
Um sowohl den internen Magnetsensor 5 als auch die externen Magnetsensoren 11 und 12 zur Zustandsüberwachung heranzuziehen, muss gegenüber der Belegung gemäß 3 lediglich die Drahtbrücke 10 aus den Anschlussklemmen 1 und 2 herausgenommen werden (4).
Unabhängig davon, ob nur der interne Magnetsensor 5 und/oder nur die externen Magnetsensoren 11 und 12 (Reed-Kontakte) aktiviert sind, wird der Zustand des zu überwachenden Objektes bzw. der zu überwachenden Objekte in einer Auswerteeinheit 8, die z.B. als Mikroprozessor ausgeführt sein kann, aus den abstandsabhängigen Signalen der Magnetsensoren 5, 11 und 12 zu den betreffenden Magneten ermittelt.
Bei der dargestellten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zustandsüberwachungseinrichtung wird der ermittelte Zustand des Objektes bzw. eine Zustandsänderung des Objektes von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Sendeeinheit übermittelt. In Abhängigkeit vom Anwendungsfall kann entweder nur der ermittelte Zustand oder nur die Zustandsänderung oder beides übermittelt werden. Die Übermittlung kann hierbei ereignisgesteuert und/oder zyklisch erfolgen, wobei auch eine mehrmalige (z.B. zweimalige) Übermittlung innerhalb eines vorgebbaren Zeitabstandes (z.B. innerhalb einer Sekunde) gewählt werden kann.
Handelt es sich bei dem zu überwachenden Objekt um eine Tür oder um ein Fenster, dann ist es vorteilhaft, die Zustandsüberwachungseinrichtung am feststehenden Tür- bzw. Fensterrahmen zu befestigen und den zum internen Magnetsensor zugehörigen Magneten unmittelbar an der Kante der beweglichen Tür bzw. des beweglichen Fensterflügels zu befestigen. Werden bei einem Fenster sowohl die Zustandsüberwachungseinrichtung mit ihrem internen Magnetsensor 5 und der zugehörige Magnet oben am Fenster angebracht, so wird auch ein Kippen des Fensters sicher erkannt und gemeldet. Der Abstand (Spalt) zwischen dem internen Magnetsensor 5 der Zustandsüberwachungseinrichtung und der Kante der beweglichen Tür bzw. des Fensterflügels sollte vorzugsweise zwischen 3 mm und 10 mm liegen.
Um bei einem zweiflügeligen Fenster eine kostengünstige Überwachung beider Flügel zu ermöglichen, ist über die Anschlussklemmen 3 und 4 ein externen Magnetsensor 11 (konventioneller, also nicht kommunikationsfähiger Magnetsensor, beispielsweise ein Reed-Kontakt, der bei geschlossenem Fensterflügel geschlossen sein muss) anschließbar. Hierdurch wird bei einem zweiflügeligen Fenster eine kostengünstige Überwachung beider Flügel möglich. Der externe Magnetsensor 11 ist hierbei mit dem internen Magnetsensor 5 der Zustandsüberwachungseinrichtung elektrisch in Reihe geschaltet. Bei einem zweiflügeligen Fenster wird dadurch das Öffnen bereits einer der beiden Fensterflügel erkannt und gemeldet, wobei jedoch nicht erkennbar ist, welcher der beiden Fensterflügel geöffnet wurde. Erst nach dem Schließen beider Fensterflügel wird das Fenster als geschlossen erkannt und gemeldet.
Bei geöffnetem Fenster kann damit durch die Heimautomatisierung beispielsweise eine Absenkung des Sollwertes für die Heizungstemperatur in dem entsprechenden Raum vorgenommen werden. Diese Absenkung des Sollwertes für die Heizungstemperatur führt zu einer entsprechenden Drosselung der Heizung für diesen Raum und dadurch zu einer entsprechenden Energieeinsparung. Wird der Heimautomation anschließend das Schließen des Fensters mitgeteilt, kann für den entsprechenden Raum die Sollwerttemperatur wieder angehoben werden.

Claims

Einrichtung zur Zustandsüberwachung eines Objektes, das einen geschlossenen Zustand und einen geöffneten Zustand einnehmen kann, – mit einem internen Magnetsensor (5) und einem dazu beabstandeten Magneten, – wobei aus dem Abstand zwischen dem internen Magnetsensor (5) und dem zugehörigen Magneten der Zustand des Objektes ermittelbar ist, und – mit einer Sendeeinheit, durch welche der ermittelte Zustand des Objektes und/oder eine Zustandsänderung des Objektes übermittelbar ist, sowie – mit einer Schnittstelle (6) für wenigstens einen externen Magnetsensor (11, 12) zur Zustandsüberwachung wenigstens eines weiteren Objektes.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Magnetsensor (5) als Reed-Kontakt ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Magnetsensor (5) aktivierbar und deaktivierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Magnetsensor (5) durch Überbrücken seiner beiden Anschlussklemmen (1, 2) deaktivierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (6) aktivierbar und deaktivierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (6) durch Überbrücken ihrer beiden Anschlussklemmen (3, 4) deaktivierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der interne Magnetsensor (5) als Reed-Kontakt ausgebildet ist, der bei geschlossenem Zustand des Objektes geschlossen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der externe Magnetsensor (11) in Reihe zum internen Magnetsensor (5) angeordnet ist und bei mehreren externen Magnetsensoren (11, 12) diese ebenfalls elektrisch in Reihe zueinander geschaltet sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Sendeeinheit der neue Zustand des Objektes und/oder die Zustandsänderung des Objektes zumindest zweimal in einem vorgebbaren Abstand, vorzugsweise im Abstand von einer Sekunde, übermittelbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit für eine drahtlose Übermittlung, vorzugsweise für eine Funkübertragung, ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Betriebsmodus, in dem der erkannte Zustand des Objektes und/oder die Zustandsänderung des Objektes ereignisgesteuert und/oder zyklisch und/oder als Antwort auf eine Abfrage gesendet wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Lernmodus, in dem Verbindungen zu anderen Einrichtungen herstellbar und löschbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energieversorgung durch eine Batterie vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Objekt, dessen Zustand zu überwachen ist, um ein Fenster handelt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Objekt, dessen Zustand zu überwachen ist, um eine Tür handelt.