[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung
eines Schlosses insbesondere eines Sicherheitsschlosses, mit einer zentral angeordneten
Rechnereinheit, mit welcher das Schloß in kommunikationstechnischer Verbindung steht.
Des weiteren wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung
eines Schlosses sowie ein Schloß vorgeschlagen.
[0002] Vorrichtungen der vorgenannten Art sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt.
So werden beispielsweise die Schlösser einer Justizvollzugsanstalt unter Verwendung
eines Gebäude-Management-Systems auf ihren jeweiligen Status hin überprüft. Die einzelnen
Schlösser sind zu diesem Zweck kommunikationstechnisch mit der Rechnereinheit des
Gebäude-Management-Systems verbunden, so daß Informationen zwischen den Schlössern
einerseits und der Rechnereinheit des Gebäude-Management-Systems andererseits ausgetauscht
werden können. Dabei sind die einzelnen Schlösser mittels einer jeweiligen Standleitung
mit der Rechnereinheit verbunden, so daß bei einer Änderung des Zustandes eines Schlosses
eine entsprechende Information vom jeweiligen Schloß über die Standleitung an die
Rechnereinheit übermittelt werden kann.
[0003] Die vorbeschriebene Anordnung ist nicht frei von Nachteilen. So ist z.B. von Nachteil,
daß die einzelnen Schlösser von der Rechnereinheit des Gebäude-Management-Systems
abhängig sind, so daß im Falle einer Störung, beispielsweise durch Unterbrechung der
kommunikationstechnischen Verbindung zwischen der Rechnereinheit des Gebäude-Management-Systems
einerseits und den Schlössern andererseits Informationen nicht mehr ausgetauscht und
damit auch beispielsweise Schloßstati nicht mehr erkannt werden können, was nach einer
Behebung des Störfalls die manuelle Statusüberprüfung eines jeden Schlosses erforderlich
macht. Zudem bedarf es einer aufwendigen Verkabelung, um jedes einzelne Schloß mit
der Rechnereinheit in kommunikationstechnische Verbindung zu bringen. Dabei liegt
es auf der Hand, daß das Kommunikationssystem zwischen Rechnereinheit einerseits und
Schlössern andererseits anfällig für Störungen ist, was aufwendige Wartungs- und Kontrollarbeiten
erforderlich macht. Darüber hinaus ist aufgrund der Komplexität eines Gebäude-Management-Systems
die Fehler- und Störungswahrscheinlichkeit groß, so daß bei einem etwaigen Störfall
auch eine Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung der an das Gebäude-Management-System
angeschlossenen Schlösser nicht mehr möglich ist, selbst dann, wenn die Störung nicht
ursächlich durch die Schlösser oder die Kommunikationsverbindung zwischen Rechnereinheit
und Schlössern begründet ist. Da auch im Falle einer Störung, beispielsweise im Brandfall,
die einzelnen Schlösser auch unabhängig von der Rechnereinheit bedienbar bleiben müssen,
verfügen die Schlösser über entsprechend manuell zu bedienende Einrichtungen. Wird
nun im Störfall ein Schloß manuell bedient, so ändert sich hierdurch der Status, das
heißt der Zustand des Schlosses, doch wird diese Zustandsänderung des Schlosses der
Rechnereinheit aufgrund der bestehenden Störung nicht mitgeteilt. Die Information
über die Zustandsänderung des Schlosses geht mithin in nachteiliger Weise verloren.
Dabei kann nach einer Behebung des Störfalls die Situation auftreten, daß die Rechnereinheit
gemäß ihrer vor dem Störfall noch erhaltenen Information bezüglich eines bestimmten
Schlosses einen bestimmten Status anzeigt, dieser Status jedoch tatsächlich nicht
mehr gegeben ist, da von der zentralen Rechnereinheit nicht registriert eine manuelle
Zustandsänderung des Schlosses während des Störfalles vorgenommen wurde. Insbesondere
in Notsituationen kann eine solche über die Rechnereinheit ausgegebene Falschinformation
über den Status einzelner Schlösser von erheblichem Nachteil sein.
[0004] Die aus dem Stand der Technik vorbekannten Vorrichtungen weisen ferner den Nachteil
auf, daß es in Abhängigkeit der Anzahl der an die Rechnereinheit angeschlossenen Schlösser
einer entsprechend großen Rechnerleistung bedarf, um eine zeitnahe Statusüberprüfung
und/oder Fernsteuerung der Schlösser durch die Rechnereinheit durchführen zu können.
Hierdurch bedingt ist die Einrichtung vorbekannter Vorrichtungen wirtschaftlich aufwendig.
Auch lassen sich nicht ohne weiteres Nachrüstungen vornehmen.
[0005] Zur Überwindung der vorgenannten Nachteile ist es
Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung eines
Schlosses, insbesondere eines Sicherheitsschlosses, bereitzustellen, die bei einer
gleichzeitigen Minimierung des Datenverkehrs zwischen Rechnereinheit einerseits und
Schloß andererseits eine insbesondere im Störfall verbesserte Handhabung ermöglicht.
Zudem soll mit der Erfindung ein Verfahren zur Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung
eines Schlosses sowie ein Schloß vorgeschlagen werden.
[0006] Vorrichtungsseitig wird diese Aufgabe
gelöst durch eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine Elektronik, die im oder am Schloß
angeordnet ist und eine CPU, einen Datenspeicher und eine Sensorik aufweist.
[0007] Anders als aus dem Stand der Technik bekannt, verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung
über eine Elektronik, die im oder am Schloß, vorzugsweise vor Beschädigungen geschützt
im Schloßgehäuse selbst angeordnet ist. Damit weist das Schloß eine eigene Intelligenz
auf. Ausgerüstet ist das Schloß zu diesem Zweck mit einer CPU, einem Datenspeicher
sowie einer Sensorik zur Erfassung des jeweiligen Schloßzustandes. Die schloßeigene
Intelligenz ermöglicht eine von der Rechnereinheit unabhängige Selbstdiagnose des
Schlosses, wobei der im Rahmen der Selbstdiagnose erkannte Schloßstatus im Datenspeicher
des Schlosses selbst abgelegt wird. Das Schloß weiß mithin um seinen eigenen Status
und kann autark von der Rechnereinheit betrieben werden. Eine jede Änderung des Zustandes
des Schlosses wird so vom Schloß selbst erkannt und gespeichert. Dies gilt auch im
Falle einer Störung, wenn beispielsweise die Rechnereinheit ausfällt oder die Kommunikation
zwischen der Rechnereinheit und dem Schloß gestört wird. Während einer solchen Störung
vorgenommene Zustandsänderungen des Schlosses werden von diesem erkannt und registriert.
Nach Behebung des Störfalls stehen die im Schloß selbst gespeicherten Informationen
über den Schloßstatus der zentral angeordneten Rechnereinheit automatisch zur Verfügung,
so daß auch während eines Störfalls vorgenommene manuelle Zustandsänderungen des Schlosses
der Rechnereinheit unmittelbar nach Wiederherstellung der kommunikationstechnischen
Verbindung mitgeteilt werden können. Damit erübrigt sich in vorteilhafter Weise eine
manuelle Statusüberprüfung des Schlosses.
[0008] Je nach Komplexität des an die Rechnereinheit angebundenen Schlosses kann die Sensorik
des Schlosses zur Feststellung des Schloßzustandes eine Vielzahl von Zustandserfassungsmitteln
umfassen. So kann beispielsweise mittels der Sensorik detektiert werden, ob das Schloß
geöffnet oder geschlossen ist. Darüber hinaus kann mittels der Sensorik festgestellt
werden, ob die mit dem Schloß zu verschließende Tür geöffnet oder geschlossen ist.
Auch läßt sich mittels der Sensorik die Stellung einer im Schloß vorgesehenen Notentriegelung
überprüfen. Detektierbar sind des weiteren Manipulationsversuche am Schloß, d.h. den
Bauteilen des Schlosses, wie z.B. dem Beschlag oder dem Türbruch. Diese nur beispielhaft
genannten Zustandsgrößen des Schlosses werden von der schloßeigenen Sensorik erfaßt
und von der schloßeigenen Computereinrichtung (CPU) verarbeitet und im schloßeigenen
Datenspeicher abgelegt. Auf diesen schloßeigenen Datenspeicher kann zwecks Statusabfrage
und/oder Fernbedienung die zentral angeordnete Rechnereinheit zugreifen, wobei ein
solcher Zugriff nur auf Anfrage der Rechnereinheit, das heißt wahlweise erfolgt. Im
Normalbetrieb der Vorrichtung wird die Rechnereinheit daher in regelmäßigen Zeitabständen
auf den Datenspeicher des Schlosses zugreifen und so den Schloßstatus des Schlosses
bedarfsgerecht abfragen und für den Anwender zur Anzeige bringen. Im Störfall, wenn
beispielsweise die Rechnereinheit nicht in Betrieb ist oder die kommunikationstechnische
Verbindung zwischen Rechnereinheit einerseits und Schloß andererseits gestört ist,
werden etwaige Zustandsänderungen des Schlosses weiterhin von der Sensorik des Schlosses
erfaßt und mittels dem schloßeigenen Datenspeicher gespeichert. Informationen über
die Zustandsänderung des Schlosses gehen mithin auch im Falle einer Störung nicht
verloren. Ist der Störfall behoben und der Normalbetrieb wiederhergestellt, so kann
die Rechnereinheit, ohne daß die Gefahr eines Informationsverlustes bestünde, auf
den Datenspeicher des Schlosses wahlweise zugreifen, so daß während des Störfalls
etwaig vorgenommene Zustandsänderungen von der Rechnereinheit nachträglich erfaßt
werden können. Insbesondere aus sicherheitsrelevanten Gründen ist dies von Vorteil.
[0009] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Elektronik des weiteren eine
Aktorik auf. Eine solche Aktorik kann beispielsweise einen Motor zum Betrieb des Schlosses
wie auch eine Schloßsperre zum Verriegeln des Schlosses umfassen. Im Normalfall wird
die Aktorik des Schlosses durch die zentral angeordnete Rechnereinheit gesteuert.
Die sich aufgrund der Aktorikansteuerung ergebende Statusänderung des Schlosses wird
in vorbeschriebener Weise erfaßt und im schloßeigenen Datenspeicher abgelegt. Im Störfall
ist eine Ansteuerung der schloßeigenen Aktorik über die zentrale Rechnereinheit nicht
weiter möglich. Eine manuelle Bedienung der Aktorik bleibt jedoch auch im Falle einer
Störung aufgrund des autarken Betriebs des Schlosses weiterhin gestattet. Dies gilt
auch dann, wenn eine Ansteuerung der Aktorik von einer zuvor durchzuführenden Statusüberprüfung
des Schlosses abhängig ist, denn ist im Schloß der jeweilige Schloßzustand selbst
bekannt, so daß es für die für eine Inbetriebnahme des Schlosses unter Umständen zuvor
durchzuführenden Statusüberprüfung nicht der Verwendung der zentralen Rechnereinheit
bedarf. Somit läßt sich das Schloß gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch im
Falle einer Störung bedarfsgerecht bedienen.
[0010] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen wird auch bei einer manuellen
Ansteuerung der Schloßaktorik der entsprechende Steuerbefehl zunächst vom Schloß zur
zentral angeordneten Rechnereinheit übersandt. Hier findet sodann eine Überprüfung
des Steuerbefehls statt, die unter anderem auch eine Statusüberprüfung des zu bedienenden
Schlosses beinhaltet. Wird der Steuerbefehl von der Rechnereinheit freigegeben, so
leitet diese eine entsprechende Ansteuerung an das Schloß weiter. Diese Art der Kommunikation
zwischen Schloß einerseits und Rechnereinheit andererseits bedarf nicht nur einer
entsprechend hohen Rechnerleistung, auch ist sie gegenüber Fehlern und Störungen sehr
anfällig. Darüber hinaus ist im Falle einer Störung eine Kommunikation zwischen Rechnereinheit
einerseits und Schloß andererseits, d.h. sowohl eine Ansteuerung der Schloßaktorik
als auch eine Statusüberprüfung des Schlosses, nicht mehr möglich. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung schafft hier Abhilfe. Da das mit der Rechnereinheit kommunikationstechnisch
verbundene Schloß über eine eigene Intelligenz verfügt, kann es unabhängig von der
Rechnereinheit betrieben werden. Ein Steuerbefehl für die schloßeigene Aktorik wird
erfindungsgemäß vom angesteuerten Schloß selbst verarbeitet. Das heißt auch bei einer
manuellen Betätigung des Schlosses wird der Steuerbefehl für die schloßeigene Aktorik
zwecks Überprüfung der Freigabebedingungen nicht erst an die zentral angeordnete Rechnereinheit
übersandt. Vielmehr erfolgt eine Verarbeitung des Steuerbefehls durch das zu betreibende
Schloß selbst. Sämtliche Informationen zur Überprüfung des Steuerbefehls sind dabei
im Schloß selbst hinterlegt, so daß eine Überprüfung des Steuerbefehls unabhängig
von der Rechnereinheit durchgeführt wird. Gleiches gilt für den Schloßzustand. Auch
dieser wird vom Schloß selbst erfaßt und im schloßeigenen Datenspeicher abgelegt.
Soll also eine manuelle Betätigung des Schlosses vorgenommen werden, so kann die Intelligenz
des Schlosses selbst entscheiden, ob es sich bei der manuellen Betätigung um eine
zugelassene oder um eine nicht zugelassene Betätigung handelt. Der sich infolge einer
zugelassenen Betätigung des Schlosses neu ergebende Schloßzustand wird von diesem
wiederum erfaßt und im schloßeigenen Speicher abgelegt. Dieser neue Schloßzustand
kann sodann von der Rechnereinheit erfaßt und dem Anwender bedarfsgerecht angezeigt
werden. Bedingt durch die schloßeigene Verarbeitung sowohl von Zustandsinformationen
als auch von Steuerbefehlen für die Aktorik wird der Datenverkehr zwischen der zentralen
Rechnereinheit einerseits und dem Schloß andererseits auf ein Minimum reduziert, so
daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise weniger störanfällig ist.
Zudem erlaubt die schloßeigene Intelligenz einen sicheren Betrieb des Schlosses auch
im Störfall, was sowohl für die schloßeigene Sensorik als auch für die schloßeigene
Aktorik gilt. So kann gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch im Störfall die
Aktorik eines Schlosses selbst dann bedient werden, wenn eine solche Bedienung eine
vorherige Statusüberprüfung des Schlosses voraussetzt, da es zur Überprüfung des Schloßzustandes
nicht der zentralen Rechnereinheit bedarf, denn der Schloßzustand ist im schloßeigenen
Datenspeicher des Schlosses abgelegt. In vorteilhafter Weise wird so ein von der Rechnereinheit
unabhängiger Betrieb des Schlosses gewährleistet.
[0011] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Computereinheit (CPU) des Schlosses
eine Schnittstelle für den Anschluß an ein Bussystem auf. Dies ermöglicht in vorteilhafter
Weise eine vergleichsweise einfache Anbindung des Schlosses an die zentrale Rechnereinheit.
Zudem ist es möglich, bestehende Vorrichtungen auf einfache Weise mit zusätzlichen
Schlössern nachzurüsten.
[0012] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Elektronik an eine dezentrale
Stromversorgung angeschlossen, die vorzugsweise eine vom allgemeinen Stromnetz unabhängige
Stromversorgung ist. Der Anschluß der Elektronik an eine dezentral angeordnete Stromversorgung
hat den Vorteil, daß unerwünschte Energieverluste durch lange Leitungswege verringert
werden können. Zudem sind bei einem Ausfall der dezentralen Stromversorgung nur die
an diese zentrale Stromversorgung angeschlossenen Komponenten betroffen. Die Komponenten
anderer dezentraler Stromversorgungen sind indes nicht betroffen und können bestimmungsgemäß
weiterverwendet werden. Durch den Einsatz dezentral angeordneter Stromversorgungen
entstehen voneinander unabhängige Teilnetze, wobei der Ausfall eines Teilnetzes die
übrigen Teilnetze nicht beeinflußt. Teilnetze besonders sensibler Bereiche können
gemäß einem alternativen Vorschlag der Erfindung an eine unterbrechungsfreie Stromversorgung
angeschlossen sein, so daß zumindest bezüglich dieser Teilnetze ein Gesamtausfall
der Spannungsversorgung abgefangen werden kann. Gemäß einem besonderen Merkmal der
Erfindung verfügt die Elektronik über einen integrierten Energiespeicher in Form einer
Kondensatoranordnung. Die Kondensatoranordnung dient in erster Linie dazu, bei einem
zeitgleichen Ansprechen mehrerer Schlösser eines Teilnetzes das Versorgungsnetz zu
schützen und Spannungseinbrüche zu verhindern. Alternativ zu einem Kondensatorpaket
können auch andere geeignete Energiespeicher verwendet werden, wie beispielsweise
Akkumulatoren.
[0013] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Elektronik an
eine außerhalb des Schlosses angeordnete Datenverteilung kommunikationstechnisch angeschlossen
ist, wobei die Datenverteilung eine Datenhauptverteilung und wenigstens eine Datennebenverteilung
aufweist, wobei die wenigstens eine Datennebenverteilung mit der Elektronik in kommunikationstechnischer
Verbindung steht. Dabei sind die Datennebenverteilung der Datenhauptverteilung und
die Datenhauptverteilung der zentralen Rechnereinheit nach dem Master-Slave-Prinzip
kommunikationstechnisch untergeordnet. Die Kommunikationsstruktur zwischen der zentralen
Rechnereinheit einerseits und der hieran kommunikationstechnisch angebundenen Schloßelektronik
andererseits ist mithin hierarchisch aufgebaut. Zu diesem Zweck verfügt die erfindungsgemäße
Vorrichtung über eine separate Steuerelektronik, die kommunikationstechnisch mit der
obersten Ebene der Hierarchie, der zentralen Rechnereinheit, verbunden ist. Die Steuerelektronik
ihrerseits verfügt über eine Datenverteilung, die aus einer Datenhauptverteilung sowie
mindestens einer Datennebenverteilung gebildet ist, wobei die Datenhauptverteilung
der Datennebenverteilung kommunikationstechnisch übergeordnet ist. Die Datennebenverteilung,
auch Gruppenverteilung genannt, steht in direkter kommunikationstechnischer Verbindung
mit wenigstens einer an die Datennebenverteilung kommunikationstechnisch angeschlossenen
Schloßelektronik. Kommunikatonstechnisch ist die Datennebenverteilung der hieran angeschlossenen
Schloßelektronik übergeordnet.
[0014] Die Kommunikation zwischen der zentralen Rechnereinheit und der Steuerelektronik,
die interne Kommunikation zwischen Datenhauptverteilung und Datennebenverteilung sowie
die Kommunikation zwischen Datennebenverteilung und Schloß, d.h. Schloßelektronik
erfolgt jeweils nach dem Master-Slave-Prinzip. Die zentrale Rechnereinheit ist mithin
Master für die Steuerelektronik, die innerhalb der Steuerelektronik angeordnete Datenhauptverteilung
ist Master für die ebenfalls innerhalb der Steuerelektronik angeordnete Datennebenverteilung
und die Datennebenverteilung ist Master für das hieran kommunikationstechnisch angeschlossene
Schloß, d.h. die Schloßelektronik. Dem Master-Slave-Prinzip entsprechend sendet ein
Slave Informationen zum jeweiligen Master nur nach Aufforderung durch diesen. Der
Master einer jeden Hierarchieebene arbeitet selbständig, wobei vom Slave bereitgestellte
Informationen von der nächst höheren Ebene zyklisch abgefragt und zwischengespeichert
werden. Steuerbefehle der nächst höheren Ebene werden ausgewertet und/oder direkt
an den angesprochenen Slave durchgereicht.
[0015] Der erfindungsgemäße Aufbau der Vorrichtung erlaubt es, daß entweder alle Steuerbefehle,
abgefragte Informationen oder dergleichen von der obersten Ebene bis hin zum letzten
Slave durchgereicht oder als Sammelmeldungen, Gruppenbefehle oder dergleichen an dazwischen
liegende Hierarchieebenen gegleitet bzw. von diesen abgefragt werden können. Das Durchreichen
von Datenbefehlen durch einzelne Hierarchieebenen hindurch erfolgt ohne Interpretation
der Datenbefehle durch die jeweiligen Hierarchieebenen. Der Steuerbefehl wird vielmehr
direkt zur angesprochenen Hierarchieebene durchgeschleust. Soll also beispielsweise
von der zentralen Rechnereinheit auf ein bestimmtes Schloß zugegriffen werden, so
wird der entsprechende Datenbefehl von der Rechnereinheit direkt an das anzusprechende
Schloß gesendet, ohne daß die dazwischen liegenden Hierarchieebenen, das heißt die
Datenhauptverteilung und die Datennebenverteilung eine Interpretation des von der
Rechnereinheit abgegebenen Datenbefehls vornehmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
erlaubt es mithin, einzelne Schlösser direkt anzusprechen. Soll hingegen eine Mehrzahl
von Schlössern gemeinschaftlich angesprochen werden, so ist nicht etwa jedes Schloß
einzeln, sondern vielmehr die darüber liegende Hierarchieebene, die Datennebenverteilung,
anzusprechen. Obgleich also eine Vielzahl von Schlössern über eine Datennebenverteilung
angesprochen werden können, bedarf es einer nur vergleichsweise geringen Rechnerleistung,
denn kommuniziert die zentrale Rechnereinheit nicht mit jedem einzelnen Schloß, sondern
vielmehr mit der Datenhauptverteilung, die ihrerseits mit derjenigen Datennebenverteilung
kommuniziert, die mit den anzusprechenden Schlössern in kommunikationstechnischer
Verbindung steht. Zudem wird zur Ansteuerung der einzelnen Hierarchieebenen ein einheitliches
und in seinem Aufbau kurzes Befehls-Telegramm verwendet, was gleichfalls zur Reduzierung
der erforderlichen Rechnerleistung beiträgt. Damit ist der Datenverkehr zwischen den
einzelnen Kommunikationskomponenten der Vorrichtung auf den notwendigen Informationstransfer
hin optimiert.
[0016] Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung sind mehrere an eine Datenhauptverteilung
kommunikationstechnisch angebundene Datennebenverteilungen vorgesehen, die ihrerseits
jeweils mit einer Mehrzahl von Schlössern mittels der jeweils schloßeigenen Elektronik
kommunikationstechnisch in Verbindung stehen. Dabei sind sowohl die Datennebenverteilungen
als auch die Elektronik der Schlösser einer Datennebenverteilung an eine jeweils gemeinsame
Busverbindung angeschlossen. Diese Art der Ausgestaltung hat den Vorteil, daß sowohl
die Anzahl der an die Datenhauptverwaltung angeschlossenen Datennebenverteilungen
als auch die Anzahl der jeweils an eine Datennebenverteilung angeschlossenen Schlösser
ohne großen Aufwand nahezu nach Belieben vergrößert bzw. verkleinert werden kann.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß bis zu 100 Datennebenverteilungen an eine
Datenhautpverteilung angeschlossen sind. Jede Datennebenverteilung kann wiederum ihrerseits
mit bis zu 100 Schlössern in kommunikationstechnischer Verbindung stehen, so daß insgesamt
10.000 Schlösser über nur eine zentrale Rechnereinheit angesteuert werden können.
Dabei erlaubt es der erfindungsgemäße Aufbau der Vorrichtung, daß die zentrale Rechnereinheit
sowohl auf einzelne Schlösser direkt als auch auf Gruppen von Schlössern zugreifen
kann. Dabei wird die unterste Ebene durch die nächst höhere Hierarchieebene, die Datennebenverteilungen,
angesteuert, d. h. auf die einer Datennebenverteilung zugeordneten Schlösser kann
über die jeweilige Datennebenverteilung gruppenweise zugegriffen werden. Mehrere Datennebenverteilungen
lassen sich in der darüber liegenden Hierarchieebene über die Datenhauptverteilung
ansteuern, d. h. es können über die Datenhauptverteilung gleichzeitig mehrere Datennebenverteilungen
und damit die diesen Datennebenverteilungen jeweils zugeordneten Schlösser gleichzeitig
angesteuert werden.
[0017] Die Schloßelektronik als unterste Ebene und reiner Slave verfügt erfindungsgemäß
über eine schloßeigene CPU sowie über ein schloßeigenes Datenspeichermedium. Die Schloßelektronik
arbeitet mithin völlig autark, d. h. unabhängig von den darüber angeordneten Kommunikationsebenen,
was den Vorteil hat, daß auch bei einem Ausfall des Datennetzes die Funktionalität
der Schloßelektronik und damit des Schlosses erhalten bleibt. Zuvor an das Schloß
übertragene Freigabebedingungen sowie der eigene Status werden vom Schloß selbst gespeichert
und stehen nach einem erneuten Aufbau der Kommunikation für eine Verwendung durch
die zentrale Rechnereinheit wieder zur Verfügung. Auch werden die während eines Ausfall
des Datennetzes vorgenommenen Schließhandlungen vom jeweiligen Schloß selbst registriert
und gespeichert, so daß nach einem Wiederherstellen der kommunikationstechnischen
Verbindung die Historie der während des Ausfall des Datennetzes erfolgten Schließhandlungen
von der zentralen Rechnereinheit abgefragt werden kann. Eine manuelle Statusüberprüfung
eines jeden Schlosses ist mithin in vorteilhafterweise auch nach einem Ausfall des
Datennetzes nicht erforderlich.
[0018] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die zentrale Rechnereinheit
ein PC-Arbeitsplatz ist. Ausgestattet ist dieser PC mit einer entsprechenden Software,
so daß über diesen PC eine bestimmungsgemäße Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vorgenommen werden kann. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann
die zentrale Rechnereinheit an ein Gebäude-Management-System angebunden sein. Die
Anbindung der zentralen Rechnereinheit an ein Gebäude-Management-System hat den Vorteil,
daß der Bediener eine insgesamt einheitliche Bedieneroberfläche nutzen kann. Dies
vereinfacht die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, denn kann diese unter
der dem Anwender bekannten Bedieneroberfläche des Gebäude-Management-Systems betrieben
werden. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung der zentralen Rechnereinheit als PC. Die
Anbindung der zentralen Rechnereinheit an ein Gebäude-Management-System ist optional.
Ist die zentrale Rechnereinheit an ein Gebäude-Management-System angebunden, so kann
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, daß die Vorrichtung über
eine zweite Rechnereinheit, die parallel zu der an das Gebäude-Management-System angebundenen
Rechnereinheit angeordnet ist, betrieben werden kann und als Rückfallebene für die
Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient. Sollte also das Gebäude-Management-System
ausfallen, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise über die
Rückfallebene der zweiten Rechnereinheit weiterhin bedient werden. Selbst bei einem
Ausfall des Gebäude-Management-Systems kann so eine Statusüberprüfung und/oder Fernbedienung
einzelner Schlösser über die zweite, parallel geschaltete Rechnereinheit nach wie
vor vorgenommen werden. Es versteht sich von selbst, daß es im Rahmen der Erfindung
liegt, die zentrale Rechnereinheit auch in einer anderen als der vorbeschriebenen
Weise auszubilden. Entscheidend für die Erfindung ist nämlich allein, daß zur Handhabung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zentrale Rechnereinheit vorgesehen ist. Wie
diese Rechnereinheit im einzelnen ausgebildet ist, spielt für die Verwendung der Erfindung
keine Rolle. Bevorzugterweise ist die zentrale Rechnereinheit jedoch als PC-Arbeitsplatz
ausgeführt und erlaubt eine Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung über PC-typische
Peripheriegeräte, wie Tastatur, Maus oder dergleichen.
[0019] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung stehen die Datennebenverteilungen nicht
nur mit Schlössern bzw. deren Elektronik, sondern auch mit weiteren Einheiten kommunikationstechnisch
in Verbindung. Weitere Einheiten im Sinne der Erfindung können insbesondere Tastenfelder
zur Ansteuerung der Schloßfunktionen, Leuchtmelder für Statusanzeigen oder dergleichen
sein. Eine Ansteuerung dieser weiteren Einheiten erfolgt in gleicher Weise wie die
zuvor beschriebene Ansteuerung der Schlösser.
[0020] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Datenhauptverteilung und die
Datennebenverteilung jeweils als Bestandteil der zentralen Rechnereinheit ausgebildet.
Die zentrale Rechnereinheit verfügt über eine von den Schlössern unabhängige Stromversorgung,
die als unterbrechungsfreie Stromversorgung ausgebildet sein kann. Eine solche Ausgestaltung
ist insbesondere aufgrund sicherheitsrelevanter Aspekte von Vorteil, denn wird so
der Weiterbetrieb der zentralen Rechnereinheit auch bei einem systemweiten Stromausfall
weiterhin gewährleistet. Darüber hinaus kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
vorgesehen sein, daß die einzelnen Kommunikationskomponenten der Vorrichtung, das
heißt die Schlösser oder die weiteren Einheiten, die Datenhauptverteilung und die
Datennebenverteilung jeweils über separat ausgebildete Speicherbausteine verfügen,
die die gespeicherte Information auch ohne Spannungsversorgung gespeichert halten.
Selbst bei einem totalen Spannungsausfall gehen so die gespeicherten Informationen
nicht verloren und können nach einem Aufbau der Spannungsversorgung bedarfsgerecht
wieder abgerufen werden.
[0021] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung steht die zentrale Rechnereinheit mit
der Datenhauptverteilung mittels Kabel, Lichtwellenleiter oder Funk kommunikationstechnisch
in Verbindung. Des gleichen kann auch die Datennebenverteilung mit den jeweils daran
angeordneten Schlössern bzw. weiteren Einheiten mittels Kabel, Lichtwellenleiter oder
Funk kommunikationstechnisch in Verbindung stehen.
[0022] Schloßseitig wird zur
Lösung der obigen Aufgabe vorgeschlagen ein Schloß, insbesondere ein Sicherheitsschloß,
gekennzeichnet durch eine schloßeigene CPU, einen schloßeigenen Datenspeicher und
eine schloßeigene Sensorik.
[0023] Erfindungsgemäß beinhaltet das Schloß mithin eine eigene Intelligenz, die in vorteilhafter
Weise den autarken Betrieb des Schlosses ermöglicht, wobei das Schloß auch bei einem
Ausfall der vorbeschriebenen Kommunikationsstruktur funktionsfähig bleibt und die
von der schloßeigenen Sensorik erfaßten Zustandsänderungen auch während eines Störfalls
erfaßt und im schloßeigenen Datenspeicher ablegt. Vorzugsweise umfaßt die Sensorik
wenigstens einen Mikroschalter, der vor Beschädigung, z.B. durch Vandalismus, geschützt
im Schloßgehäuse des Schlosses angeordnet ist.
[0024] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Schloß elektrisch betätigbar.
Zu diesem Zweck verfügt das Schloß über eine schloßeigene Aktorik, die beispielsweise
einen Motor, einen Magneten, vorzugsweise einen Hubmagneten, oder dergleichen umfaßt.
Dabei dient die Aktorik der Betätigung unter anderem des Schloßriegels oder einer
im Schloß angeordneten Schloßsperre. Erfindungsgemäß kann die Schloßaktorik unter
Verwendung der vorbeschriebenen Kommunikationsstruktur über die zentrale Rechnereinheit
angesteuert werden, was eine Fernbedienung des Schlosses über die zentrale Rechnereinheit
ermöglicht.
[0025] Das erfindungsgemäße Schloß kann über die zentrale Rechnereinheit geschlossen bzw.
geöffnet werden. Zudem können zu Gruppen zusammengefaßte Schlösser gleichzeitig geöffnet
und geschlossen werden. Die vorbeschriebene Unabhängigkeit des Schlosses von der zentralen
Rechnereinheit macht es darüber hinaus möglich, daß beispielsweise ein mittels Transponder
betätigbares Schloß auch nach einem Ausfall der Kommunikationsstruktur weiterhin über
den Transponder bedient werden kann, denn es ist zu jedem Zeitpunkt die angelernte
Freigabebedingung bzw. der Schließzustand in einem jeden Schloß selbst hinterlegt,
so daß unabhängig von der zentralen Rechnereinheit eine Betätigung des Schlosses vorgenommen
werden kann. Ein geänderter Schloßzustand wird von diesem selbst erfaßt, mittels des
schloßeigenen Datenspeichermediums gespeichert und über die Hierarchieebene an die
zentrale Rechnereinheit weitergeleitet, wobei die Datennebenverteilung das Schloß,
die Datenhauptverteilung die Datennebenverteilung und die zentrale Rechnereinheit
die Datenhauptverteilung abfragt. Schloßzustände bzw. Schloßstati können in diesem
Zusammenhang sein: Schloß bei geschlossener Tür geschlossen, Schloß bei geschlossener
Tür geöffnet, Schloß bei geöffneter Tür geschlossen, Schloß bei geöffneter Tür geöffnet
sowie in Verbindung mit den vorgenannten Stati Notentriegelung des Schlosses geöffnet
bzw. Notentriegelung des Schlosses verschlossen und dergleichen mehr.
[0026] Für eine Betätigung des Schlosses mittels elektronischem Schlüssel, d. h. Transponder,
verfügt das Schloß über eine schloßeigene Funkantenne. Bevorzugterweise ist die Antenne
entweder im Schloßgehäuse integriert oder aber Bestandteil einer separat vom Schloßgehäuse
ausgebildeten Kommunikationseinheit, die beispielsweise an der Tür oder der Türzarge
angeordnet ist. Zum Schutz der Antenne ist diese bei einer Unterbringung in einer
separaten Kommunikationseinheit durch eine vorzugsweise aus Edelstahl gebildeten Abdeckung
vor Beschädigung, wie beispielsweise Vandalismus, geschützt.
[0027] Die Datenhauptverteilung ist bevorzugterweise eine sogenannte Interfacekarte. Die
Datennebenverteilungen sind bevorzugterweise sogenannte Gruppenkarten. Die Interfacekarte
als auch die Gruppenkarten können Bestandteil eines gemeinsamen Baugruppenträgers
sein. Dieser Baugruppenträger steht seinerseits beispielsweise mittels twisted pair
Kabel mit der zentralen Rechnereinheit und andererseits über ein Bussystem mit den
Schlössern in kommunikationstechnischer Verbindung. Im Unterschied zu herkömmlichen
Systemen ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Sternverkabelung nicht notwendig.
Sämtliche Kommunikationsbestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind busfähig
und können sogar im Austausch in die Kommunikationsstruktur eingeschaltet werden.
[0028] Bei einer Betätigung eines Schlosses, beispielsweise mittels elektronischem Schlüssel,
d. h. Transponder, wird der hierdurch sich ergebende neue Zustand des Schlosses sowohl
der zentralen Rechnereinheit auf Anfrage mitgeteilt als auch vom Schloß selbst gespeichert.
Die Information über den Zustand des Schlosses liegt mithin sowohl im Schloß selbst
als auch jeweils in der nächst höheren Hierarchieebene vor.
[0029] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Schloß eine eigene Stromversorgung
auf. Diese schloßeigene Stromversorgung ist vorzugsweise als unterbrechungsfreie Stromversorgung
ausgebildet, so daß auch bei einem Ausfall der Stromversorgung der Steuerelektronik
und/oder der kommunikationstechnischen Verbindung zwischen Steuerelektronik und Schloß
eine Betätigung des Schlosses über einen elektronischen Schlüssel weiterhin vorgenommen
werden kann. Von der zentralen Rechnereinheit getrennt, speichert das Schloß die während
eines Ausfalls der kommunikationstechnischen Verbindung vorgenommenen Schließhandlungen,
so daß nach einem Aufbau des Kommunikationsnetzes der Schließzustand des Schlosses
von der zentralen Rechnereinheit abgefragt und systemweit wieder zur Verfügung steht.
[0030] Die gruppenweise Zusammenfassung von Schlössern und Zuordnung zu einer gemeinsamen
Datennebenverteilung kann nach gebäudespezifischen Gegebenheiten wahlweise sinnvoll
vorgenommen werden. Dabei ist von Vorteil, daß die einzelnen Hierarchiestufen der
Kommunikationsstruktur mittels Busverbindung miteinander kommunizieren, denn ermöglicht
dies auch eine nachträgliche Umgruppierung einzelner Schlösser, ohne daß dies einen
besonderen Aufwand bedeuten würde. So kann beispielsweise für einen aus drei Häusern
bestehenden Gebäudekomplex eine Kommunikationsstruktur derart ausgebildet werden,
daß die Schlösser eines Hauses eine Gruppe bilden. Alternativ kann auch vorgesehen
sein, daß die Etage eines jeden Hauses eine Schloßgruppe bildet, so daß bei beispielsweise
drei Etagen eines Hauses drei Schloßgruppen pro Haus und mithin insgesamt neun Schloßgruppen
vorgesehen sind. Auch läßt sich natürlich eine noch feinere Gruppenaufteilung vornehmen.
[0031] Verfahrensseitig wird zur
Lösung der vorstehenden Aufgabe vorgeschlagen ein Verfahren zur Statusüberprüfung und/oder
Fernsteuerung eines Schlosses, insbesondere eines Sicherheitsschlosses, bei dem eine
schloßeigene Sensorik den Zustand des Schlosses erfaßt und mittels eines schloßeigenen
Datenspeichers für eine zentral angeordnete Rechnereinheit abrufbar speichert.
[0032] Erzielt werden durch dieses erfindungsgemäße Verfahren die schon vorbeschriebenen
Vorteile, wobei anders als aus dem Stand der Technik bekannt, Schloßzustände gemäß
dem erfindungsgemäßen Verfahren vom jeweiligen Schloß selbst erfaßt und gespeichert
werden. Die vom Schloß selbst gespeicherten Schloßzustände können mithin sowohl über
die vorbeschriebene Kommunikationsstruktur abgerufen werden.
[0033] Gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß
eine schloßeigene Aktorik eines jeden Schlosses durch die zentral angeordnete Rechnereinheit
angesteuert wird. Dabei erfolgt die Ansteuerung über die zentral angeordnete Rechnereinheit
gemäß der vorbeschriebenen Kommunikationsstruktur. Diese erlaubt eine direkte Ansteuerung
nur eines einzelnen Schlosses wie auch die gleichzeitige Ansteuerung mehrerer zu einer
Gruppe zusammengefaßten Schlösser. Auch kann die Aktorik des Schlosses unabhängig
von der Kommunikationsstruktur manuell bedient werden, wobei eine solche manuelle
Bedienung auch im Falle einer Störung der Kommunikationsstruktur oder bei einem Ausfall
der zentral angeordneten Rechnereinheit in vorteilhafter Weise weiterhin möglich ist.
[0034] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung fragt die Rechnereinheit bzw. die von
der Rechnereinheit angesteuerte Kommunikationskomponente den im Datenspeicher eines
jeden Schlosses gespeicherten Schloßzustand innerhalb vorgebbarer Zeitintervalle wiederholt
ab. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß eine solche Abfrage nur dann vorgenommen
wird, wenn das Schloß an die nächst höhere Hierarchieebene eine Änderung seines Zustandes
meldet. Der für eine Kommunikation mit der zentralen Rechnereinheit bzw. der nächst
höheren Hierarchieebene notwendige Datenverkehr kann so auf ein Minimum reduziert
werden.
[0035] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das wenigstens eine
kommunikationstechnisch an eine zentrale Rechnereinheit angebundene Schloß mit dieser
nach dem Master-Slave-Prinzip kommuniziert, wobei die zentrale Rechnereinheit mit
einer Datenhauptverwaltung, die Datenhauptverteilung mit wenigstens einer Datennebenverteilung
und die Datennebenverteilung mit dem Schloß kommuniziert. Dabei können mehrere Datennebenverteilungen
vorgesehen sein, die ihrerseits jeweils mit einer Mehrzahl von Schlössern kommunikationstechnisch
in Verbindung stehen.
[0036] Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung kommunizieren die einzelnen Kommunikationskomponenten
mittels einer einheitlichen Telegrammstruktur. Diese Telegrammstruktur ist unabhängig
von der gewählten Datenübertragungsstrecke bzw. der physikalischen Ausführung der
Busverbindung und ermöglicht eine Kommunikation der einzelnen Hierarchieebenen über
Kabel, beispielsweise 2 Drahtbus RS 485, Lichtwellenleiter oder Funk. Außer den vorbeschriebenen
Schlössern läßt sich dem Grunde nach jedes Endgerät auf der unteren Ebene an das Datennetz
anbinden, das dieser Telegrammstruktur folgt, so z. B. Tastenfelder zur Ansteuerung
von Schloßfunktionen, Leuchtmelder für Schloßstatusanzeigen oder dergleichen.
[0037] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung anhand
der nachfolgenden Figuren. Diese zeigen:
- Fig. 1:
- in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung und
- Fig. 2:
- in schematischer Darstellung ein Verwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
[0038] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bestandteil der Vorrichtung ist eine zentrale Rechnereinheit 1. Kommunikationstechnisch
angeschlossen an diese Rechnereinheit 1 ist eine Steuerelektronik, bestehend aus einer
Datenhauptverteilung 6, beispielsweise eine Interfacekarte, sowie mehreren Datennebenverteilungen
7a, 7b, 7c bis 7n, wobei n bis 100 reichen kann. Dabei sind die einzelnen Datennebenverteilungen
7a bis 7n über eine gemeinsame Busverbindung 8 mit der Datenhauptverteilung 6 kommunikationstechnisch
verbunden. Je nach Verwendungszweck der Vorrichtung können bis zu 100 Datennebenverteilungen
vorgesehen sein. Für die Stromversorgung der Datenhauptverteilung 6 sowie der Datennebenverteilungen
7a bis 7n ist eine separate Stromversorgung 5 vorgesehen, die als unterbrechungsfreie
Stromversorgung ausgebildet sein kann.
[0039] Es versteht sich von selbst, daß die in Fig. 1 gezeigte schematische Ansicht der
erfindungsgemäßen Vorrichtung nur eine beispielhafte Ausgestaltung zeigt. Es können
im Rahmen der Erfindung auch andere Konfigurationen vorgesehen werden. So können beispielsweise
die Datenhauptverteilung 6 und die Datennebenverteilungen 7a - 7n Bestandteil der
zentralen Rechnereinheit 1 sein und zusammen mit der Stromversorgung 5 zur Ausbildung
eines PC-Arbeitsplatzes in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.
[0040] Kommunikationstechnisch verbunden ist die Datenhauptverteilung 6 mit der zentralen
Rechnereinheit 1 mittels einer Busverbindung 3, beispielsweise eine RS 232 Verbindung.
[0041] Die interne Kommunikation zwischen der Datenhauptverteilung 6 einerseits und den
Datennebenverteilungen 7a bis 7n erfolgt gleichfalls mittels einer Busverbindung,
die in Fig. 1 schematisch mit 8 bezeichnet ist.
[0042] Kommunikationstechnisch angeschlossen an jede Datennebenverteilung 7a bis 7n sind
mehrere Einheiten, wobei der Datennebenverteilung 7a die Einheiten 9a bis 9n, der
Datennebenverteilung 7b die Einheiten 10a bis 10n, der Datennebenverteilung 7c die
Einheiten 11a bis 11n und der Datennebenverteilung 7n die Einheiten 12a bis 12 n zugeordnet
sind wobei n bis 100 reichen kann, mithin 100 Einheiten an eine Datennebenverteilung
7a bis 7n angeschlossen sein können. Die Einheiten einer jeden Datennebenverteilung
7a bis 7n stehen mit dieser mittels einer Busverbindung 13, 14, 15 bzw. 16 in kommunikationstechnischer
Verbindung. Als Einheiten können vorgesehen sein Schlösser, Tastenfelder, Leuchtmelder
für Statusanzeigen und dergleichen.
[0043] Kommunikationstechnisch verbunden mit der Datenhauptverteilung 6 ist des weiteren
eine an ein Gebäude-Management-System angebundene Rechnereinheit 2. Diese alternative
Ausgestaltung ist optional. Kommunikationstechnisch verbunden ist die Datenhauptverteilung
6 mit der Rechnereinheit 2 über die Busverbindung 4. Gemäß dieser optionalen Ausgestaltungsform
wird die Steuerelektronik über die an das Gebäude-Management-System angebundene Rechnereinheit
2 gesteuert. Die Rechnereinheit 1 wird redundant zum Gebäude-Management-System betrieben
und bildet für den Fall einer Störung des Gebäude-Management-Systems eine im Notfall
betreibbare Rückfallebene.
[0044] Die Kommunikationsstruktur der vorbeschriebenen Vorrichtung ist hierarchisch untergliedert.
Die oberste Hierarchieebene bildet die Rechnereinheit 1 bzw. die redundant angeordnete
Rechnereinheit 2. Die zweite Hierarchieebene ist durch die Datenhauptverteilung 6
gebildet. Die dritte Hierarchieebene umfaßt die Datennebenverteilungen 7a bis 7n.
Die vierte und letzte Hierarchieebene wird durch die Einheiten 9a bis 9n, 10a bis
10n, 11a bis 11n bzw. 12a bis 12n gebildet, wobei als Einheiten vorgesehen sein können,
Schlösser, insbesondere Sicherheitsschlösser, Tastenfelder für eine separate Bedienung
der Schlösser, sowie Leuchtmelder für die Statusanzeige einzelner Schlösser. Unter
Statusanzeige ist hierbei die Angabe der Funktionsstellung eines Schlosses zu verstehen.
Funktionsstellungen können sein: Schloß bei geschlossener Tür geschlossen, Schloß
bei geschlossener Tür geöffnet, Schloß bei geöffneter Tür geschlossen, Schloß bei
geöffneter Tür geöffnet sowie in Kombination der vorgenannten Funktionsstellungen
Notentriegelung geöffnet oder Notentriegelung verschlossen. Darüber hinaus sind auch
andere Funktionsstellungen denkbar, beispielsweise dann, wenn ein Schloß über zwei
voneinander unabhängig bedienbare Schließeinrichtungen verfügt.
[0045] Die einzelnen Hierarchiestufen der vorbeschriebenen Kommunikationsstruktur arbeiten
nach dem Master-Slave-Prinzip, d. h. die Kommunikationskomponenten einer Hierarchieebene
sind den in der nächst höheren Hierarchieebene vorgesehenen Kommunikationskomponenten
kommunikationstechnisch untergeordnet. Mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 bedeutet dies, daß die Rechnereinheit 1 bzw. die parallel angeordnete Rechnereinheit
2 Master für die untergeordnete Datenhauptverteilung 6 ist. Die Datenhauptverteilung
6 ihrerseits ist Master für die ihr untergeordneten Datennebenverteilungen 7a bis
7n. Eine jede Datennebenverteilung 7a bis 7n ist wiederum Master für die an die Datennebenverteilung
7a bis 7n jeweils kommunikationstechnisch angeschlossenen Einheiten 9a bis 9n, 10a
bis 10n, 11a bis 11n bzw. 12a bis 12n.
[0046] Die Kommunikation zwischen den einzelnen Hierarchieebenen wird wie folgt abgewickelt.
Ein Slave sendet Informationen zum jeweiligen Master nur nach Aufforderung durch diesen.
Der Master einer jeden Hierarchieebene arbeitet selbständig, d. h. Steuerbefehle der
nächst höheren Ebene werden ausgewertet und/oder direkt an den angesprochenen Slave
durchgereicht. Vom Slave jeweils bereitgestellte Informationen werden zyklisch abgefragt
und zwischengespeichert.
[0047] Mit Vorteil sind die an eine Datennebenverteilung 7a bis 7n kommunikationstechnisch
angeschlossenen Einheiten mit einer eigenen CPU, einem Datenspeicher einer Sensorik
sowie einer eigenen Stromversorgung ausgerüstet. Als reiner Slave kann eine jede Einheit
mithin völlig autark arbeiten, d. h. auch bei einem Ausfall des Daten- oder Stromnetzes
bleibt die Funktionalität der Einheiten wie beispielsweise die Überprüfung zuvor angelernter
Freigabebedingungen oder des erfaßten Status erhalten. Bei wieder bestehender Kommunikationsverbindung
kann sodann die Historie der in der Zwischenzeit erfolgten Schließhandlungen oder
Tastenfelderbetätigungen abgefragt werden.
[0048] Von besonderem Vorteil der vorbeschriebenen Vorrichtung ist, daß von der Rechnereinheit
1 bzw. von der Rechnereinheit 2 auf einzelne Einheiten, d. h. Schlösser, Tastenfelder
oder dergleichen, direkt zugegriffen werden kann. Zudem erlaubt der hierarchische
Aufbau der Kommunikationsstruktur einen gruppenweisen oder globalen Zugriff auf angeschlossene
Einheiten, so daß gruppenweise Befehle gegeben werden können. Bei gleichzeitiger Reduzierung
der erforderlichen Rechnerleistung erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung mithin
einen direkten Zugriff auch auf einzelne Einheiten.
[0049] Sollte im Störfall ein System des Gebäude-Management-Systems ausfallen, beispielsweise
durch Kabelbruch, Absturz des Rechners oder dergleichen, so kann ein Ansteuern der
einzelnen Hierarchieebenen über die parallel angeordnete Rechnereinheit 1 vorgenommen
werden. Insbesondere hinsichtlich sicherheitsrelevanter Überlegungen ist die redundante
Anordnung der Rechnereinheit 1 mithin von Vorteil.
[0050] Fig. 2 zeigt an einem Ausführungsbeispiel die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Dargestellt ist in Fig. 2 der Gebäudekomplex 25 einer Justizvollzugsanstalt. Die Justizvollzugsanstalt
umfaßt drei Gefängnisgebäude 18, 19, 20, einen Ausgangsbereich 21 sowie eine zentrale
Wachstation 17. Sowohl der Ausgangsbereich 21 als auch die einzelnen Gefängniszellen
der Gefängisgebäude 18, 19 und 20 sind mittels entsprechender Sicherheitsschlösser
gesichert. Angesteuert werden können diese einzelnen Sicherheitsschlösser über das
in der zentralen Wachstation 17 angeordnete Gebäude-Management-System. Dieses steht
über die kommunikationstechnische Verbindung 22 mit den einzelnen Schlössern des Ausgangsbereichs
21 und der Gebäude 18, 19 und 20 in Verbindung, wobei eine physikalische Verbindung
nur zwischen Schloßelektronik und jeweiligem Schloß besteht. Parallel zum Gebäude-Management-System
angeordnet ist eine Rechnereinheit 24, die als Rückfallebene dient und des gleichen
mit den Schlössern in kommunikationstechnischer Verbindung steht, und zwar über die
kommunikationstechnische Verbindung 23.
[0051] Innerhalb der Gebäude 18, 19 und 20 bzw. innerhalb des Ausgangsbereichs 21 können
zudem Tastenfelder, Leuchtmelder oder dergleichen angeordnet sein, die ebenso wie
die Sicherheitsschlösser mit dem Gebäude-Management-System bzw. der Rechnereinheit
24 in kommunikationstechnischer Verbindung stehen.
[0052] Jedes der Gefängnisgebäude 18, 19 und 20 verfügt jeweils über drei Etagen. Entsprechend
dieses Gebäudeaufbaus sind de Schlösser, Tastenfelder, Leuchtmelder und dergleichen
einer jeden Etage eines jeden Gebäudes zu einer Gruppe zusammengefaßt. Mittels einer
Busverbindung ist eine jeder dieser Gruppen an eine Datennebenverteilung kommunikationstechnisch
angeschlossen. Bei insgesamt drei Gefängnisgebäuden 18, 19 und 20 ergeben sich mithin
insgesamt neun Gruppen, d. h. neun Datennebenverteilungen pro Seite. Diese neun Datennebenverteilungen
sind mittels einer Busverbindung gemeinschaftlich an eine Datenhauptverteilung angeschlossen,
die ihrerseits mit dem Gebäude-Management-System bzw. der Rechnereinheit 24 in Verbindung
steht. Eine weitere, gleichfalls an eine Datennebenverteilung angeschlossene Gruppe
von Einheiten bilden die im Ausgangsbereich 21 angeordneten Schlösser, Tastenfelder,
Leuchtmelder und dergleichen.
[0053] Gemäß dem vorbeschriebenen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann über das
Gebäude-Management-System bzw. die Rechnereinheit 24 auf eine im Ausgangsbereich 21
oder den Gebäuden 18, 19 und 20 angeordnete Einheit direkt zugegriffen werden. Darüber
hinaus ist ein etagenweiter bzw. ein gebäudeweiter Zugriff auf die jeweils angeschlossenen
Einheiten möglich. Wie zuvor bereits beschrieben, arbeiten dabei die einzelnen Hierarchieebenen
der Kommunikationsstruktur nach dem Master-Slave-Prinzip.
[0054] Für die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dient ein einheitliches Telegramm. Alle Steuerbefehle, abgefragten Informationen und
dergleichen können so von der obersten Ebene, d. h. vom Gebäude-Mangement-System bzw.
der Rechnereinheit 24 bis zum letzten Slave, d. h. Schloß, Tastenfeld, Leuchtmelder
oder dergleichen, durchgereicht oder als Sammelanmeldung oder Gruppenbefehl an die
dazwischen liegenden Ebenen, den Datennebenverteilungen, geleitet bzw. von diesen
abgefragt werden.
Bezugszeichenliste
[0055]
- 1
- Rechnereinheit
- 2
- Rechnereinheit
- 3
- Busverbindung
- 4
- Busverbindung
- 5
- Stromversorgung
- 6
- Datenhauptverteilung
- 7a bis 7n
- Datennebenverteilung
- 8
- Busverbindung
- 9a bis 9n
- kommunikationstechnisch angeschlossene Einheiten
- 10a bis 10n
- kommunikationstechnisch angeschlossene Einheiten
- 11 a bis 11n
- kommunikationstechnisch angeschlossene Einheiten
- 12a bis 12n
- kommunikationstechnisch angeschlossene Einheiten
- 13
- Busverbindung
- 14
- Busverbindung
- 15
- Busverbindung
- 16
- Busverbindung
- 17
- zentrale Wachstation
- 18
- Gefängnisgebäude
- 19
- Gefängnisgebäude
- 20
- Gefängnisgebäude
- 21
- Ausgangsbereich
- 22
- Busverbindung
- 23
- Busverbindung
- 24
- Rechnereinheit
- 25
- Gebäudekomplex
1. Vorrichtung zur Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung eines Schlosses insbesondere
eines Sicherheitsschlosses, mit einer zentral angeordneten Rechnereinheit, mit welcher
das Schloß in kommunikationstechnischer Verbindung steht, gekennzeichnet durch eine Elektronik, die im oder am Schloß angeordnet ist und eine CPU, einen Datenspeicher
und eine Sensorik aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik wenigstens einen Mikroschalter aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die CPU eine Schnittstelle für den Anschluß an ein Bussystem aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik des weiteren eine Aktorik aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktorik einen Motor, eine mittels Haltemagneten betätigbare Schloßsperre oder
dergleichen aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik an eine dezentrale Stromversorgung angeschlossen ist, die vorzugsweise
eine vom allgemeinen Stromnetz unabhängige Stromversorgung ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik an eine außerhalb des Schlosses angeordnete Datenverteilung kommunikationstechnisch
angeschlossen ist, wobei die Datenverteilung eine Datenhauptverteilung und wenigstens
eine Datennebenverteilung aufweist, wobei die wenigstens eine Datennebenverteilung
mit der Elektronik in kommunikationstechnischer Verbindung steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik der Datennebenverteilung, die Datennebenverteilung der Datenhauptverteilung
und die Datenhauptverteilung der zentralen Rechnereinheit nach dem Master-Slave-Prinzip
kommunikationstechnisch untergeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere an eine Datenhauptverteilung kommunikationstechnisch angebundene Datennebenverteilungen
vorgesehen sind, die ihrerseits jeweils mit einer Mehrzahl von Schlössern mittels
der jeweils schloßeigenen Elektronik kommunikationstechnisch in Verbindung stehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik der einer Datennebenverteilung kommunikationstechnisch zugeordneten
Schlösser an eine gemeinsame Busverbindung angeschlossen sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datennebenverteilungen an eine gemeinsame Busverbindung angeschlossen sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Rechnereinheit ein PC ist oder an ein Gebäude-Management-System angebunden
ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu der zentralen Rechnereinheit parallel geschaltete zweite Rechnereinheit vorgesehen
ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datennebenverteilungen mit weiteren Einheiten kommunikationstechnisch in Verbindung
stehen.
15. Schloß, insbesondere Sicherheitsschloß, gekennzeichnet durch eine schloßeigene CPU, einen schloßeigenen Datenspeicher und eine schloßeigene Sensorik.
16. Schloß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik wenigstens einen Mikroschalter umfaßt.
17. Schloß nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch eine schloßeigene Aktorik.
18. Schloß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktorik einen Motor, einen Magneten oder dergleichen umfaßt.
19. Schloß nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch eine schloßeigene Stromversorgung.
20. Schloß nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeichnet durch einen schloßeigenen Funkempfänger.
21. Verfahren zur Statusüberprüfung und/oder Fernsteuerung eines Schlosses, insbesondere
eines Sicherheitsschlosses, bei dem eine schloßeigene Sensorik den Zustand des Schlosses
erfaßt und mittels eines schloßeigenen Datenspeichers für eine zentral angeordnete
Rechnereinheit abrufbar speichert.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinheit den im Datenspeicher des Schlosses gespeicherten Schloßzustand
innerhalb vorgebbarer Zeitintervalle wiederholt abfragt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine schloßeigene Aktorik durch die zentral angeordnete Rechnereinheit angesteuert
wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21, 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das kommunikationstechnisch an eine zentrale Rechnereinheit angebundene Schloß mit
dieser nach dem Master-Slave-Prinzip kommuniziert, wobei die zentrale Rechnereinheit
mit einer Datenhauptverteilung, die Datenhauptverteilung mit wenigstens einer Datennebenverteilung
und die Datennebenverteilung mit dem Schloß kommuniziert.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kommunikationskomponenten mittels einer einheitlichen Telegrammstruktur
kommunizieren.