Verfahren und Anlage zum Betreiben und Überwachen diskontinuierlich betriebener elektrischer Verbraucher über deren Versorgungsleitungen

Abstract

 Eine Anlage zum Betreiben mehrerer verteilt angeordneter Verbraucher (4), bspw. eine Straßenbeleuchtungsanlage (1), weist ein zentrales Mastermodul (5) auf, wobei jeder Verbraucher (4) ein Slavemodul (12) aufweist. Das Mastermodul dient der Programmierung der Slavemodule (12), die nach erfolgter Programmierung die einzelnen Verbraucher (4) eigenständig steuern. Die Programmierung der Slavemodule (12) erfolgt in Betriebspausen bei ausgeschalteten Verbrauchern (4) durch Modulation der Betriebswechselspannung. Die Modulation beinhaltet vorzugsweise das Ausblenden einzelner oder mehrerer Halbwellen zur Kennzeichnung eines Binärwerts während wenig oder unveränderte Halbwellen den anderen Binärwert kennzeichnen. Auf ausgeblendete Halbwellen folgt vorzugsweise ein Füllperiode ohne Informationsgehalt, die der Aufrechterhaltung der Betriebsspannung und der Ermöglichung der Synchronisation der Slavemodule (12) dient.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren als auch eine Anlage bzw. eine Schaltungsanordnung, mit dem bzw. der sich diskontinuierlich zu betreibende Verbraucher, insbesondere Beleuchtungseinrichtungen, steuern und überwachen lassen. Die Erfindung ist insbesondere für Stadt- oder Straßenbeleuchtungsanlagen anwendbar, bei denen täglich wiederkehrend Zeiträume vorhanden sind, in denen alle Verbraucher, insbesondere alle Beleuchtungseinrichtungen, abgeschaltet sind.

[0002] Zu Straßenbeleuchtungsanlagen gehören in der Regel relativ viele Einzelleuchten, die an unterschiedlichen Stellen der Stadt angeordnet sind. Anhängig vom Aufstellort ergeben sich in der Regel unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Helligkeit sowie des Helligkeitsverlaufs während der Leuchtzeit. Beispielsweise kann es in Wohngebieten durchaus erwünscht sein, die Helligkeit der Straßenbeleuchtung in bestimmten Zeiträumen, beispielsweise nach 24 Uhr, zu vermindern. Dagegen kann es an verkehrsreichen Kreuzungen oder an anderweitigen Stellen durchaus zweckmäßig sein, die Beleuchtung stets mit voller Leistung zu betreiben. Außerdem können Gebiete vorkommen, in denen die Beleuchtung nur in verkürzten oder eingeschränkten Zeiträumen zu betreiben ist.

[0003] Es ist deshalb zu wünschen, die Lampen einer Straßenbeleuchtung den speziellen Anforderungen entsprechend steuern zu können. Vorhandene Leitungsnetze tragen dem jedoch meist nicht Rechnung. Die Straßenbeleuchtung wird in mehr oder weniger große Gebiete aufgeteilt, die von einer zentralen Warte oder einem automatischen Schalter ein- und ausgeschaltet werden. Die einzelnen Verbraucher (Leuchten) sind an den Leitungen eines Versorgungsnetzes zueinander parallelgeschaltet. Mit dem Schalten eines Stromkreises werden somit alle Verbraucher gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet. Gesonderte Steuerleitungen, mit denen einzelne Verbraucher individuell angesprochen werden könnten, sind insbesondere bei Altinstallationen in der Regel nicht vorhanden.

[0004] Aus der DE 706 270 ist ein Verfahren bekannt, über Netzleitungen Information zu Verbrauchern zu übertragen. Um dies zu bewirken, wird die Kurvenform der Netzspannung verändert. Gegebenenfalls werden ganze Netzspannungshalbwellen ausgeblendet.

[0005] Straßenbeleuchtungen enthalten in der Regel Entladungslampen, die bereits bei Fehlen einer einzigen Netzspannungshalbwelle verlöschen. Nach dem Verlöschen benötigen Entladungslampen in der Regel einige Minuten, bis sie wieder gezündet haben und mit voller Leistung leuchten. Das zeitweilige Verlöschen von Straßenbeleuchtungen kann jedoch nicht hingenommen werden.

[0006] Eine weitere Problematik bei ausgedehnten elektrischen Anlagen, insbesondere Straßenbeleuchtungen, liegt in dem gemischt ohmsch-induktiv-kapazitiven Verhalten des Netzes. Lange Kabelstrecken stellen beträchtliche Kapazitäten dar, während die Last meist gemischt ohmsch-induktiv ist. Werden an dem Einspeisepunkt, an dem in das Netz Leistung eingespeist wird, Spannungshalbwellen ausgeblendet, kann der Spannungsverlauf an jedem einzelnen Verbraucher nicht einheitlich präzise vorhergesagt werden. Es können sich dadurch Probleme mit der Übertragungssicherheit der Daten ergeben.

[0007] Aus der DE 44 13 513 A1 sind ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ansteuerung und Überwachung von elektrischen Verbrauchern in Gleichstromnetzen bekannt. Die zur Speisung des Gleichstromnetzes verwendete Speisequelle weist ausgangsseitig elektronische Schalter auf, mit denen die Spannungszufuhr zu dem Verbraucher kurzzeitig unterbrochen werden kann. Durch eine Folge von kurzzeitigen Spannungsunterbrechungen wird dem gewünschten Verbraucher mitgeteilt, welche Aktion er ausführen soll. Ist der Verbraucher ein Schrittmotor, wird ihm die Anzahl der auszuführenden Schritte mitgeteilt, die dieser dann nach Ende der Spannungsunterbrechungen ausführt.

[0008] Dieses Prinzip findet seine Grenzen, wenn das Ende des Betriebs oder der Aktion des Verbrauchers zum Zeitpunkt seiner Programmierung noch nicht vorhersehbar ist und sich eine weitere Informationsübertragung während des Betriebs des Verbrauchers verbietet. Beispielsweise kann in der Regel nicht genau vorhergesagt werden, wann eine Straßenbeleuchtung auszuschalten ist. Dies hängt von den Beleuchtungsverhältnissen ab, die wetterabhängig schwanken.

[0009] Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Schaltungsanordnung zu schaffen, in der Verbraucher ohne Zuhilfenahme von gesonderten Signalübertragungsleitungen fernsteuerbar oder fernprogrammierbar sind.

[0010] Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 sowie mit der Anlage nach Anspruch 10 oder der Anlage nach Anspruch 14 gelöst.

[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Informationsübertragung über die Leitungen vorgenommen, über die die Betriebsleistung (Betriebs-Wechselspannung) zu den einzelnen Verbrauchern in dem Netz übertragen wird. Die Informationsübertragung zu den Verbrauchern bzw. dort angeordneten speziellen Empfängern, sogenannten Slave-Modulen, wird auf Zeiträume begrenzt, in denen alle Verbraucher ausgeschaltet sind oder ausgeschaltet werden können. Diese Zeiträume, sogenannte Betriebspausen, sind bei Straßenbeleuchtungen beispielsweise Tageszeiten, zu denen die vorhandene natürliche Beleuchtung mit Sicherheit keine zusätzliche künstliche Beleuchtung erfordert. Dabei wird durch geeignete schaltungstechnische Maßnahmen sichergestellt, dass die Informationsübertragung von permanent zu betreibenden Beleuchtungsanlagen, beispielsweise Beleuchtungen in Tunneln oder Unterführungen, getrennt und ferngehalten wird.

[0012] Die Beschränkung der Informationsübertragung ausschließlich auf Betriebspausen gestattet den sicheren flacker- und flimmerfreien Betrieb einzelner Leuchten. Insbesondere wird sichergestellt, dass die Netzspannung in erforderlicher Höhe kontinuierlich an den einzelnen Verbrauchern anliegt. So wird vermieden, dass diese unbeabsichtigt verlöschen und erst wieder gezündet werden müssen, was zu einem temporären Ausfall der betreffenden Leuchte führt.

[0013] Die Beschränkung der Informationsübertragung auf Betriebspausen ermöglicht andererseits die Verschlüsselung der zu übertragenden Information durch Absenken oder Ausblenden einzelner Halbwellen oder von Halbwellengruppen. Das Netz befindet sich zu diesem Zeitraum im Wesentlichen im Leerlauf. Die Verbraucher, die in der Regel eine gemischt ohmsch-induktive Last darstellen, sind abgeschaltet. Dadurch werden die Spannungsverhältnisse auch in ausgedehnten Netzen relativ gut überschaubar und das Ausblenden einzelner Spannungshalbwellen oder Perioden kann leistungsarm erfolgen.

[0014] Die Information wird vorzugsweise als Binärsignal übertragen, wobei ein Binärwert beispielsweise durch ein oder mehrere abgesenkte Spannungshalbwellen und ein anderer Binärwert durch ein oder mehrere unveränderte Spannungshalbwellen gekennzeichnet werden. Hier hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, beispielsweise eine ungerade Anzahl von Spannungshalbwellen, vorzugsweise eine einzige auszublenden, wobei nach jedem Ausblenden eine gerade Anzahl von unveränderten Halbwellen gesendet wird. Außerdem ist der jeweils andere Binärwert dann vorzugsweise ebenfalls durch eine gerade Anzahl von Spannungshalbwellen gekennzeichnet. Dies führt dazu, dass ausgeblendete Spannungshalbwellen in der Polarität immer abwechseln. Bei einer beliebigen Binärfolge wird erreicht, dass die einen bestimmten Binärwert kennzeichnenden ausgeblendeten Spannungshalbwellen (diese kennzeichnen entweder Null oder Eins) abwechselnd positiv und negativ sind. Auf diese Weise werden Gleichspannungsanteile in dem Netz unterdrückt. Vorzugsweise ist jedenfalls die Anzahl der für einen Binärwert beeinflussten Spannungshalbwellen um Eins kleiner als die Anzahl der unbeeinflussten Halbwellen für den anderen Binärwert.

[0015] Obwohl auch eine lediglich graduelle Beeinflussung der Spannungswerte der Halbwellen zum Kennzeichnen bestimmter Binärwerte möglich ist, wird es als vorteilhaft angesehen, für den einen Binärwert Spannungshalbwellen ganz auszublenden, während Spannungshalbwellen des anderen Binärwerts unverändert belassen werden. Die Informationscodierung kann auf diese Weise einfach durch in der Leitung liegende elektronische Schalter erreicht werden.

[0016] Seitens der Verbraucher wird, sobald der betreffende Verbraucher nicht eingeschaltet ist, die Netzspannung auf ausgeblendete Halbwellen überwacht. Zur Erkennung ausgeblendeter oder abgeschwächter Halbwellen sind Spannungs- und Zeitfenster festgelegt. Das Spannungs- und Zeitfenster wird vorzugsweise in einen solchen Zeitraum gelegt, in dem die Wirkung der Beeinflussung, insbesondere Ausblendung, der Halbwelle der Netzwechselspannung am besten erfassbar ist. Dazu wird das Zeitfenster bevorzugt unmittelbar nach den nächsten zu erwartenden Scheitelwert der Netzspannung gelegt. Diese Zeitfenster können an Hand der Spannungsnulldurchgänge der Netzwechselspannung erfasst werden. Bei kapazitiven Netzen können jedoch einzelne Nulldurchgänge ausfallen oder stark verzögert werden. Dies gilt insbesondere für Nulldurchgänge vor ausgeblendeten Spannungsperioden. In diesem Fall wird als Nulldurchgangszeitpunkt vorzugsweise der Zeitpunkt angenommen, für den der Nulldurchgang zu erwarten gewesen wäre. Die Nulldurchgänge können mit einem Generator erzeugt werden, der von den tatsächlich vorhandenen Nulldurchgängen synchronisiert wird. Dieser Generator kann in einem Mikroprozessor softwaretechnisch realisiert werden.

[0017] Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden zumindest einigen Verbrauchern Einschaltzeitpunkte und sonstige Informationen, wie beispielsweise Zeitpunkte, zu denen die Leistung vermindert oder erhöht werden soll, oder Zwischenabschalt- und Wiedereinschaltzeitpunkte, nicht aber Endabschaltzeitpunkte übertragen. Die Beleuchtung arbeitet somit bei Dunkelheit timergesteurt (programmgesteuert) während Anfang und Ende des gesamten Betriebszyklusses umgebungslichtgesteuert (ereignisgesteuert) erfolgt. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich eine Beleuchtung programmgesteuert abschaltet, obwohl die natürliche Helligkeit, beispielsweise infolge dichter Bewölkung, nicht ausreicht. Das Abschalten aller Verbraucher kann beispielsweise einfach durch Ausschalten der Netzwechselspannung erfolgen. Die Steuerung der Verbraucher (Lampen) erfolgt somit gemischt durch übertragene Information und durch Abschalten der übertragenen Leistung.

[0018] Die Anlage ist vorzugsweise hierarchisch gegliedert. Dazu sind einzelnen Verbrauchern mehrere Adressen zugeordnet. Bei dieser Ausführungsform weist jeder Verbraucher eine Einzeladresse auf, über die er gesondert ansprechbar ist. Außerdem können Verbrauchergruppen Gruppenadressen zugeordnet sein, mit denen die Verbraucher als Gruppe angesprochen werden können. Schließlich sind die Verbraucher vorzugsweise über eine gemeinsame Adresse insgesamt ansprechbar, um beispielsweise alle Verbraucher zugleich einschalten zu können oder ein und dieselbe Information an alle Verbraucher übertragen zu können. Damit reduziert sich der Aufwand zur Informationsübertragung erheblich. Beispielsweise können alle Verbraucher, die ein und dieselbe Ein- und Ausschaltzeit sowie gleiche sonstige Bedingungen aufweisen, zu einer Gruppe zusammengefasst sein. Dies gilt beispielsweise für die Beleuchtung eines Platzes, einer Einkaufspassage, eines Straßenzugs oder einer Kreuzung bzw. mehrerer Kreuzungen.

[0019] Neben dem definierten Ein- und Ausschalten sowie der Leistungsreduzierung ist eine Funktionsprüfung angeschlossener Verbraucher (z.B. Hochdruckentladungslampen) möglich. Die Funktionstüchtigkeit kann überwacht und protokolliert werden. Mit der exakten Steuerbarkeit der Beleuchtungsanlage lassen sich erhebliche Energieeinsparungen und somit letztendlich auch eine Reduktion der CO₂-Emission erreichen. Außerdem ist es möglich, durch Überwachung der Funktionstüchtigkeit der Leuchten die Sicherheit im Verkehrsbereich zu erhöhen und den mit turnusmäßigen Wartungsarbeiten verbundenen Aufwand zu reduzieren.

[0020] Bei der erfindungsgemäßen Anlage werden in einem strahlenförmigen Netz, ausgehend von einem Mastermodul, Steuersignale über die vorhandene Netzleitung zu Slavemodulen gesendet, die in allen Verbrauchern vorhanden sind. Die Verbraucher sind über Einzel- und Gruppenadressen vom Mastermodul aus unidirektional adressierbar. Die Informationsübertragung erfolgt dabei vorzugsweise durch Ausblenden oder Verändern von Halbwellen während ausgewählter Zeiträume, insbesondere während Betriebspausen.

[0021] Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und ergeben sich aus der Zeichnung und/oder der nachfolgenden Beschreibung.

[0022] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Grundstruktur eines sternförmigen Netzes mit einem Mastermodul und mehreren Verbrauchern, in schematisierter ausschnittsweiser Darstellung,

Fig. 2 die Anlage nach Fig. 1, an Hand ihrer Kommandohierarchie, in einem Blockschaltbild,

Fig. 3 die Anlage nach Fig. 1, mit einem Mastermodul und einem Slavemodul, in ausschnittsweiser Darstellung als Blockschaltbild,

Fig. 4 die Anlage nach Fig. 3, in einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 5 ein Slavemodul, in ausschnittsweiser vereinfachter Prinzipdarstellung,

Fig. 6 ein Steuerschema für verschiedene Verbrauchergruppen, dargestellt als Diagramm,

Fig. 7 ein Beleuchtungsprofil, wie es an Hand vorhandener Daten erwartet wird und wie es aufgrund konkreter Bedingungen tatsächlich eintreten kann, in schematischer Darstellung,

Fig. 8 die Codierung einer Bitfolge durch Modulation einer Netzwechselspannung, in schematischen Diagrammen,

Fig. 9 eine abgewandelte Form der Codierung einer Bitfolge durch Modulation der Netzwechselspannung, in schematisierter diagrammartiger Darstellung,

Fig. 10 die Spannungsverhältnisse an einem Slavemodul bei einer ausgeblendeten Halbwelle und induktivem Netz und

Fig. 11 die Spannungsverhältnisse an einem Slavemodul bei kapazitivem Netz.

[0023] In Fig. 1 ist eine Beleuchtungsanlage 1 schematisiert veranschaulicht, zu der ein dreiphasiges Leitungsnetz 2 gehört. Dieses wird aus einer nicht weiter veranschaulichten Leistungsquelle 3, beispielsweise einer Trafostation, über einen zum Schalten von Beleuchtungen 4 dienenden Mastermodul 5 gespeist. Zu dem Mastermodul gehört eine Schalteinheit 6, die von einer Steuereinheit 7 gesteuert wird. Die Schaltereinheit 6 enthält dabei elektronisch steuerbare Ventile oder Schalter, beispielsweise Triacs, die Einzelhalbwellen schalten können.

[0024] An einzelne Leitungen 8, 9, 10 des dreiphasigen Leitungsnetzes 2 sind die Verbraucher 4 beispielsweise gegen einen Null-Leiter N geschaltet. Jedem Verbraucher 4 ist jeweils ein Slavemodul 12 vorgeschaltet, der seinerseits an eine der Phasenleitungen L1*, L2*, L3* angeschlossen ist, die über die Schalteinheit 6 gesteuert sind. Die Phasenleitungen L1*, L2*, L3* führen Betriebs-Wechselspannung und speisen die Slavemodule 12 mit dieser. Außerdem tragen sie Informationen, die von den Slavemodulen 12 gelesen werden und mindestens zum Einschalten der Verbraucher 4 führen können.

[0025] Aus Fig. 2 ist die hierarchische Ordnung der Anlage 1 ersichtlich. Das Mastermodul 5 sendet über die Phasenleitungen L1*, L2*, L3* netzsynchron Informationen an die Slavemodule 12, die unterschiedliche Einzeladressen aufweisen können. Die Slavemodule 12 können jedoch keine Information rücksenden, so dass sowohl der Informationsfluss als auch der Energiefluss unidirektional ist.

[0026] Die Einzeladresse jedes Slavemoduls ist hardwaretechnisch festgelegt. Die Einzeladresse kann dabei durch Drahtbrücken oder Schalter einstellbar oder in einem elektronischen Speicher abgelegt sein.

[0027] Die Gruppenadressen, die ausgewählten Slavemodulgruppen zugeordnet sind, sind Softwareadressen, die vorzugsweise programmierbar, bedarfsweise auch fernprogrammierbar sind. Bedarfsweise können die Gruppenadressen wie die Einzeladressen auch hardwaremäßig eingestellt oder festgelegt werden. Vorteilhafter ist es jedoch, diese durch Programmierung der einzelnen Slavemodule festzulegen, wodurch nach Aufbau und Installation der Beleuchtungsanlage 1 ohne manuellen Zugriff zu einzelnen Slavemodulen 12 diesen eine Softwareadresse zugeordnet werden kann. Diese werden an Hand ihrer Einzeladresse angesprochen, wonach die Softwareadresse mitteilbar ist.

[0028] Zusätzlich ist eine festgelegte Kommandoadresse vorhanden, mit der alle Slavemodule 12 gleichzeitig angesprochen werden können.

[0029] Das Mastermodul 5 und ein Slavemodul 12 sind in Fig. 3 gesondert veranschaulicht. Das Mastermodul 5 ist eingangsseitig mit einem speisenden Wechsel- bzw. Drehstromnetz N, L1, L2, L3 und über dieses mit der Energiequelle 3 (Fig. 1) verbunden. Ausgangsseitig ist das Mastermodul 5 über das Leitungsnetz N, L1*, L2*, L3* mit Eingängen der Slavemodule 12 verbunden.

[0030] Zur ereignisabhängigen Steuerung des Mastermoduls 5 dient ein Lichtsensor 14, der mit einem Steuereingang des Mastermoduls 5 verbunden ist. Kernstück des Mastermoduls 5 ist ein Rechnermodul 15, das Signale von einer Echtzeituhr 16, von Spannungssensoren 17, die beispielsweise die an den Leitungen L1*, L2*, L3* vorhandenenen Spannungen überwachen, und Stromsensoren 18 erhält, die in eben diesen Leitungen die Ströme erfassen. Zu dem Mastermodul 5 gehört außerdem ein Stromversorgungsmodul 19, das Betriebsspannung für alle Baugruppen des Mastermoduls 5 bereitstellt. Das Rechnermodul 15 steuert einen Hauptschalter 21, der in einem Leistungsweg 22 zwischen dem Netz N, L1, L2, L3 und dem Netz N, L1*, L2*, L3* liegt. Dem Hauptschalter 21 sind ein Leistungsteil 23 und ein Parallelschalter 24 nachgeschaltet. Der Leistungsteil 23 enthält elektronisch steuerbare Schalter (Ventile, Triacs), die, wenn sie nicht gezündet werden, einzelne Netzhalbwellen ausblenden können. Parallel dazu ist der Parallelschalter 24 angeordnet, der beispielsweise einen dreiphasigen Schütz zur Überbrückung der Triacs enthält.

[0031] Die Slavemodule 12 weisen jeweils einen programmierbaren Schaltkreis 26 auf, der von einer Stromversorgung 27 gespeist wird und eine Schalteinheit 28 bedient, die dem Ein- und Ausschalten der Verbraucher 4, beispielsweise von Gasentladungslampen 4, dient. Der programmierbare Schaltkreis 26 und die von diesem gesteuerte Schalteinheit 28 können gemäß Fig. 4 aufgebaut sein. Danach kann der programmierbare Schaltkreis 26 durch einen Einchipmikrorechner 31 gebildet sein, der eingangsseitig an das Leistungsnetz N, L1*, L2*, L3* angeschlossen ist. Zur Erfassung von Netznulldurchgängen kann dabei die in Fig. 5 veranschaulichte Schaltung dienen. Der Einchipmikrorechner 31 ist mit einem dafür vorgesehenen Eingang an den Ausgang einer Nulldurchgangsdetektorschaltung 32 angeschlossen. Zu dieser gehört eine Grätzbrücke 33, die eingangsseitig an eine entsprechende Phasenleitung L1*, L2* oder L3* angeschlossen ist. Ausgangsseitig ist an die Grätzbrücke 33 ein Spannungsteiler mit einer spannungsbegrenzenden Z-Diode angeschlossen. Lediglich während des Spannungsnulldurchgangs der Netzspannung und in dessen unmittelbarer Nähe bricht die Spannung über der Z-Diode DZ zusammen, was von dem Mikrorechner 31 als Nulldurchgang erkannt wird.

[0032] Das Mastermodul 5 übernimmt die Leistungssteuerung und Funktionskontrolle der Betriebsmittel, d.h. der Verbraucher 4 und kann deshalb auch als Powercontrol- und Servicemanager (PCS-Manager) bezeichnet werden. Das Slavemodul kann auch als PCS-Controller bezeichnet werden.

[0033] Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind an dem Einchipmikrorechner 31 ausgangsseitig ein Relais 35, das den Leistungsfluß dem Verbraucher 4 steuert, sowie ein Triac 36 oder ein anderweitiger elektronischer Schalter angeschlossen, mit dem die Leistung des Verbrauchers 4 beeinflußbar ist. Diesem ist dazu ein entsprechendes Vorschaltgerät 37 vorgeschaltet, das eine Leistungsumschaltung gestattet.

[0034] Bei dem aus Figur 4 ersichtlichen Slavemodul 12 (PCS-Controller) übernimmt der Einchipmikrorechner 31 außer der Ansteuerung des Relais 35 und des Triacs 36 die Signalauswertung und Signalspeicherung, um den Verbraucher 4 nach dem Einschalten autark ohne weitere Programmierung durch den PCS-Manager zu steuern.

[0035] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Straßenbeleuchtungsanlage zugrundegelegt, die sich auf Grund ihrer örtlichen Lage und der vorhandenen kommunalen Funktionseinheiten in fünf Gruppen einordnen lässt. Diese sind Straßenkreuzung, Hauptstraße, Nebenstraße, Theaterplatz und Schule. Es ergeben sich somit fünf Softwareadressen, mit denen unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben zu realisieren sind. Mit anderen Worten, alle Verbraucher 4 sind jeweils einer der fünf Gruppen zugeordnet, wobei alle Verbraucher der jeweiligen Gruppe die gleiche Softwareadresse aufweisen.

[0036] Wie in Fig. 6 dargestellt, werden die Kreuzungsbereiche der Gruppenadresse 1 mit höchster Priorität zugeordnet. Die der Gruppe zugehörigen Verbraucher 4 sollen über die gesamte Schaltzeit von t_ein* bis t_aus mit voller Leistung arbeiten. Die Gruppenadresse ist 1.

[0037] Die zweithöchste Priorität wird der Hauptstraße und der Schule zugeordnet. Diese erhalten daher die Gruppen- bzw. Softwareadressen 2 und 3. Die Verbraucher der Gruppenadresse 2 leuchten über die gesamte Zeit, wobei zwischen 22.oo h und 2.oo h leistungsreduzierter Betrieb eingestellt oder programmiert ist. Die Verbraucher der Gruppenadresse 3 sind währenddessen ausgeschaltet, wobei sie vorher und nachher in einen leistungsreduzierten Betrieb übergehen.

[0038] Mit noch niedrigerer Priorität werden die Verbraucher der Gruppenadresse 4 (Nebenstraße) betrieben. Sie werden verzögert eingeschaltet und nachts von 22.oo h bis 4.oo h leistungsreduziert betrieben.

[0039] Die Verbraucher der Gruppenadresse 5 arbeiten weitgehend leistungsreduziert, wobei die Beleuchtung lediglich beim Öffnen und Schliessen des Theaters sowie in den Morgenstunden auf volle Leistung geschaltet wird. Das Ausschalten erfolgt einheitlich für alle Gruppenadressen.

[0040] Das dargestellte Betriebsregime wird wie folgt erreicht:

[0041] Das Rechnermodul 15 des PCS-Managers wird zu einem Zeitpunkt t_ein, der vor einem Einschaltzeitpunkt t_ein* (Fig. 6) liegt, bzw. einem Zeitpunkt E_a (Fig. 7) entweder durch Übereinstimmung zwischen programmierter Zeit und der Echtzeituhr 16 oder durch ein Signal von dem Lichtsensor 14 ausgelöst, das anzeigt, dass die vorhandene Helligkeit unter einen Grenzwert G (Fig. 7) gefallen ist oder sich diesem annähert. Das Rechnermodul 15 prüft, wenn es durch ein Sensorsignal ausgelöst worden ist, ob gemäß der Tageszeit mit Dämmerung zu rechnen ist. Falls ja schließt das Rechnermodul 15 zu einem in Fig. 6 angedeuteten Zeitpunkt t_ein den Hauptschalter 21 und überprüft die Anschlußspannungen mittels des Spannungssensors 17. Nach Schließen des Hauptschalters 21 und Durchschaltung des Leistungteiles 23 ist zunächst Betriebsspannung an den PCS-Controllern 12 vorhanden. Dies hat zur Folge, dass die Einchipmikrorechner 31 einen Power-On-Reset durchführen und dabei die Ausgaben über das Relais 35 und den Triac 36 sperren. Danach wartet der Einchipmikrorechner 31 auf die von dem PCS-Manager 5 gesendeten Signale.

[0042] Sofern der PCS-Manager 5 keine Unregelmäßigkeiten in der Betriebsspannung und den Betriebsströmen bei abgeschalteter Beleuchtungsanlage feststellt, öffnet er den zunächst geschlossenen Parallelschalter 24 und sendet mit dem Leistungsteil 23 alle in seinem Programmspeicher abgelegten Programmierbefehle an alle Gruppen bzw. Softwareadressen. Zu den Programmierbefehlen gehören Informationen über die Einschaltzeit E_a sowie weitere gruppenspezifische Ein- und Ausschaltzeiten sowie gruppenspezifische Anfangs- und Endzeiten für Phasen mit leistungsreduziertem Betrieb.

[0043] Zur Adress- und Informationsübertragung wird mit dem Leistungsteil 23 die an das nachgeschaltete Netz L1*, L2*, L3* gelangende Wechselspannung, wie später erläutert, so moduliert, dass die Slavemodule 12 oder PCS-Controller die erforderlichen Betriebsinformationen erhalten. Sind Gruppenadressen in einer Programmierung festgelegt, die vorzugsweise bereits vorgenommen ist und auch nicht geändert werden soll, werden nacheinander die Gruppenadressen und die zugehörigen Daten gesendet. Beispielsweise wird zuerst die Gruppenadresse 1 gesendet, wodurch alle Slavemodule 12 der Gruppe 1 angesprochen werden und den nachfolgenden Datenstrom erhalten. Danach wird die Gruppenadresse 2 gesendet, wonach deren Slavemodule durch einen Datenstrom programmiert werden. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis alle Gruppenadressen abgearbeitet sind.

[0044] Ist der Programmiervorgang abgeschlossen, wird die Kommandoadresse gesendet, mit der alle PCS-Controller 12 gleichzeitig angesprochen werden. Auf die Kommandoadresse folgt ein Befehlscode, der alle PCS-Controller 12 (Slaves) veranlasst, vom Empfangsmodus in den Timermodus zu wechseln, in dem sie programmgesteuert arbeiten. Damit ist der Sendevorgang beendet und das Rechnermodul 15 des PCS-Managers 5 schliesst den Parallelschalter 24.

[0045] Die Slavemodule 12 sind nun im Timermodus. In diesem sind sie nicht weiter auf Signalempfang, sondern arbeiten von außen unbeeinflusst, gewissermaßen autark, ihr erhaltenes Zeitprogramm ab. Die PCS-Controller 12 führen die im RAM des Einchipmikrorechners 31 abgelegten Zeit- und Befehlsfolgen derart aus, dass das Relais 35 und der Triac 36 die angeschlossenen Leuchten 4 in die Betriebszustände "ein", "aus" oder "leistungsreduziert" schalten. Der Timermodus bleibt solange erhalten, bis das Timerprogramm abgearbeitet ist, die Betriebsspannung abgeschaltet wird oder ein erneuter Power-On-Reset erfolgt.

[0046] Das Ausschalten der Betriebsspannung zur Endabschaltung der Beleuchtungsanlage erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der vorhandenen natürlichen Helligkeit. Erreicht diese, wie in Fig. 7 dargestellt, morgens den Grenzwert G, wird dies von dem Rechnermodul 15 an Hand des Signals des Lichtsensors 14 erkannt. Das Rechnermodul 15 öffnet daraufhin den Hauptschalter 21 und/oder das Leistungsteil 23 sowie den Parallelschalter 24. Die Verbraucher 4 werden dadurch zum Zeitpunkt A_a spannungslos.

[0047] Wie aus Fig. 7 hervorgeht, können z.B. durch extreme Witterungsbedingungen auch tagsüber Helligkeitswerte auftreten, die unter dem Grenzwert G liegen und eine zusätzliche Beleuchtung erfordern. Tritt ein solches Ereignis vor 16.oo Uhr oder einer anderweitigen, datumsabhängig festlegbaren Zeitgrenze Z auf, erkennt das Rechnermodul, dass es sich um eine "außerplanmäßige" Dämmerung oder Dunkelheit und nicht um den Anbruch der Nacht handelt. Die Verbraucher werden deshalb zum Zeitpunkt E_b unprogrammiert eingeschaltet, indem das Mstermodul 15 die Kommandoadresse, die alle Slavemodule 12 anspricht, und nachfolgend einen Einschaltebefehl sendet. Zum Ende der Dunkelphase erfasst das Rechnermodul 15 mit dem Lichtssensor 14 das Erreichen oder die Überschreitung des Helligkeitsgrenzwertes G und schaltet die Verbraucher 4 wieder ab.

[0048] Die Signalaussendung funktioniert wie folgt:

[0049] Die Informationsübertragung von dem Mastermodul 5 zu den Slavemodulen 12 erfolgt während der Betriebspause, d.h. bei abgeschalteten Verbrauchern 4 gemäß Fig. 8. Von der auf einer Leitung vorhandenen Wechselspannung (U-Netz) werden zur Kennzeichnung des Binärwerts "High" (logisch "1") Spannungshalbwellen ausgeblendet. Vorzugsweise wird dabei lediglich eine einzige Halbwelle ausgeblendet, bedarfsweise können jedoch auch mehrere, vorzugsweise eine ungerade Anzahl ausgeblendet werden. Auf die gesendete logische "1" (ausgeblendete Halbwelle) folgt eine unveränderte Spannungsperiode, die keinen Informationsgehalt trägt. Nach dieser Spannungsperiode wird bspw. eine logische "O" gesendet, was durch eine unveränderte Spannungsperiode signalisiert wird. Die nächste logische "1" ist wiederum eine ausgeblendete Halbwelle, die nun aufgrund der zwischenzeitlich übertragenen geraden Anzahl von Halbwellen eine ausgeblendete negative Halbwelle ist, während die erste gesendete logische "1" eine ausgeblendete positive Halbwelle war.

[0050] Die eingefügte Spannungsperiode dient dazu, auch bei längeren Folgen von logischen Einsen eine Synchronisation der Slavemodule 12 zur Netzwechselspannung zu erreichen und einen von Null verschiedenen Spannungseffektivwert zu übertragen sowie Stromversorgung der Slavemodule 12 zu erreichen.

[0051] Wie in Fig. 9 veranschaulicht, ist es gleichermaßen möglich, die Bedeutung ausgeblendeter Halbwellen auf "Low" (logisch "0") festzulegen. Auf jeden Low-Pegel folgend, wird eine unveränderte Spannungsperiode eingefügt, die keine Information trägt.

[0052] Die Erfassung der ausgeblendeten oder abgeschwächten Spannungshalbwellen erfolgt wie aus Fig. 10 oder 11 ersichtlich. In Fig. 10 sind Spannungsverläufe in einem hauptsächlich ohmsch-induktiven Netz über der Zeit t aufgetragen. Wird nach Übertragung einiger Spannungshalbwellen ab einem Zeitpunkt t₀ eine Spannungshalbwelle ausgeblendet, sind zu diesem Zeitpunkt die vorhandenen Ströme I wegen des Phasenversatzes zwischen Strom und Spannung nicht Null. Durch Induktionswirkung an den vorhandenen Induktivitäten ergibt sich somit ein Spannungsverlauf mit einem echten Nulldurchgang. Die Schaltung nach Fig. 5 ermitelt daraus U_SYNC, die die Nulldurchgänge kennzeichnet und ein auswertbares Abbild der Netzspannung darstellt.

[0053] In einem Zeitfenster t₁, t₂ innerhalb der ausgeblendeten Halbwelle kann deshalb geprüft werden, ob die vorhandene Spannung unterhalb einer Grenze U_S oder außerhalb eines vorgegebenen Spannungsfensters liegt. Falls dies der Fall ist, wird die untersuchte Halbwelle als ausgeblendet erkannt.

[0054] Anders liegen die Verhältnisse in einem kapazitiven Netz. Dies ist bspw. ein ausgedehntes Kabelnetz, das im Wesentlichen im Leerlauf betrieben wird. Die Verhältnisse sind in Fig. 11 angedeutet. Wird zu einem Zeitpunkt t₀ die Netzhalbwelle ausgeblendet, werden dazu die Tyristoren oder Triacs des Leistungsteils 23 hochohmig. Sie löschen im Wesentlichen im Nulldurchgang des Stromes, wenn dieser unter den Haltestromwert des jeweiligen Tyristors oder Triacs absinkt. Das Mastermodul 5 ist somit ausgangsseitig relativ hochohmig. Die an den Verbrauchern oder Slaves 12 vorhandene Spannung kann nunmehr, wie mit dem Spannungsverlauf auf der Leitung L1* angedeutet, nur relativ langsam abklingen. Das Abklingen kann beschleunigt werden, wenn der Leistungsteil 23 eine Ableitverbindung bspw. zum Nullleiter N herstellt. Dies kann bei einem Widerstand zum Nulleiter und/oder über geeignete Schalter geschehen. Dennoch bleibt eine gewisse Zeit von t₀ an, in der die abklingende Spannung nicht Null ist. Jedoch hat der Betrag der abklingenden Spannung in dem Zeitfenster t₁, t₂ den Betrag der Schwellspannung unterschritten, so dass die ausgeblendete Netzhalbwelle als solche erkannt wird.

[0055] Im kapazitiven Netz ist der Nulldurchgang t₀ an dem Slavemodul 12 bei ausgeblendeten Netzhalbwellen nicht als Spannungsnulldurchgang erkennbar, wie aus Fig. 11 ersichtlich wird. Das Slavemodul 12 muss das Zeitfenster t₁, t₂ jedoch in festgelegtem Abstand zu dem Nulldurchgang t₀ abfragen. Dazu dient die Schaltung nach Fig. 5. Über die Graetzbrücke 33 und das nachgeschaltete Netzwerk werden bei jedem regulären Nulldurchgang Impulse erzeugt, in dem die ansonsten auf Z-Spannung begrenzte Spannung kurzzeitg Null wird. Der Mikroprozessor 31 erkennt diese Nulldurchgänge an Hand der kurzen Nullimpulse. Von jedem erkannten Nulldurchgang ausgehend, bestimmt er an Hand der bekannten Dauer einer Netzhalbwelle den nächsten Zeitpunkt, zu dem der nächste Nulldurchgang zu erwarten ist. Bleibt ein solcher Nulldurchgang aus, wird nach einer kurzen Toleranzzeit von bspw. 100µs ein Nulldurchgangsereignis t₀ angenommen und ein Timer gestartet, der einige Millisekunden bis zu t₁ läuft. Ist t₁ erreicht, beginnt das Zeitfenster, in dem die vorhandene Spannung darauf untersucht wird, ob sie unter die Schwellspannung U_S fällt.

[0056] Mit dem vorbeschriebenen System können die Verbraucher 4 nicht nur gezielt und einzeln hinsichtlich ihrer Einschaltpunkte, gegebenenfalls hinsichtlich ihrer Ausschaltpunkte sowie hinsichtlich leistungsreduzierter Betriebszeiten programmiert werden, sondern es ist auch ein Einzelservice und eine Funktionskontrolle sämtlicher Verbraucher 4 möglich:

[0057] In einer Betriebspause bspw. am Tag, in der Mittagsstunde oder am Nachmittag wird anstelle des Timermodus zunächst ein Serviceintervall abgearbeitet mit dem jedes einzelne defekte Slavemodul 12 oder jeder defekte Verbraucher 4 erkannt werden kann. Die Betriebsart Servicebetrieb unterscheidet sich vom Timerbetrieb dadurch, dass das Senden der Timerbefehlsfolge entfällt und ausschliesslich die Kommandoadresse mit einem Servicebefehl gesendet wird. Beim Service für alle Lampen werden durch die PCS-Controller 12 beginnend mit der Hardwareadresse 1 alle Leuchten 4 nacheinander kurzzeitig ein- und ausgeschaltet. Die Stromsensoren 18 (Fig.3) ermitteln dabei, ob und wieviel Strom in das Netz L1*, L2*, L3* gespeist wird und somit wieviel Strom das betreffende Slavemodul 12 und der betreffende Verbraucher 4 aufnehmen. Über den Stromsensor 18 kann somit einfach die Funktion der Lampe als Ja-Nein-Aaussage ermittelt werden. Für die genaue Bestimmung eines Betriebszustands ist der Service an der Hardwareadresse vorgesehen. Bei diesem wird zusätzlich zur Kommandoadresse die Hardwareadresse (Einzeladresse), sowie der entsprechende Servicebefehl gesendet. Das angesprochene Slavemodul 12 (PCS-Controller) schaltet die ihm zugeordnete und über die Hardwareadresse adressierte Leuchte 8 über das Relais 35 solange in den Ein-Zustand, bis von dem PCS-Manager 1 ein Power-On-Reset ausgelöst wird. In dieser Zeit kann das Rechnermodul 15 den Stromverlauf der Leuchte exakt messen und auswerten.

[0058] Die Ergebnisse können nach Bedarf an einer seriellen oder an einer parallelen Schnittstelle zur Verfügung gestellt und zusätzlich oder alternativ in einem Speicher abgelegt oder sonstwie angezeigt werden. Darüberhinaus ist eine Sonderprüfung einzelner Verbraucher 4 und Slavemodule 12 möglich. Beispielsweise ist durch Aussenden der Kommandoadresse, der Einzel- bzw. Hardwareadresse und eines dritten Befehlscodes eine Prüfung sonstiger Funktionen der Slavemodule 12 bspw. der Fähigkeit zur Leistungsreduktion möglich. Durch Anwendung der genannten Prüfmodi ist eine komplette Überprüfung aller angeschlossenen Betriebsmittel möglich. Im Serviceintervall empfiehlt es sich die einzelnen Verbraucher 4 nur kurzzeitig ein- und auszuschalten, um die Gesamtzeit des Serviceintervalls bei der maximalen Hardwareadressenzahl auf einen angemessenen Zeitraum zu begrenzen. Werden im Serviceintervall Unregelmäßigkeiten an einer Hardwareadresse, bspw. unsicheres oder ungewöhnliches Zündverhalten einer Gasentladungslampe festgestellt, erfolgt vom PCS-Manager der Service an dieser Hardwareadresse, um den Fehler exakt zu bestimmen. Fehlerbilder, wie verzögertes Zünden, zeitweiliges Verlöschen usw. sind somit an Hand der registrierten elektrischen Reaktion eines Slavemoduls 12 klar erkennbar.

[0059] Weiterhin besteht die Möglichkeit, über die Kommandoadresse und einen vierten Befehlscode alle Verbraucher unmittelbar ohne vorherige Programmierung einzuschalten. Dies kann bei einem in Fig. 7 veranschaulichten Beleuchtungsverlauf erforderlich werden. Bei einer unerwarteten Verdunklung zu Tageszeiten (starke Gewitter, Sonnenfinsternis und ähnliches), die von dem Lichtsensor 14 erfasst wird, werden alle Verbraucher 4 eingeschaltet. Die Ausführung des vierten Befehlscodes, das sofortige Einschalten aller Verbraucher, erfolgt analog dem Servicebetrieb, indem von dem PCS-Manager 5 nur die Kommandoadresse mit den zugehörigen Einschaltbefehl an die PCS-Controller 12 bzw. Slavemodule übertragen wird.

[0060] Es ist darüber hinaus auch möglich, eine festgelegte Reaktion der Slavemodule 12 für den Fall vorzusehen, dass eine an den Slavemodulen 12 ankommende Bitfolge nicht interpretierbar ist. Als Sicherheitsfunktion kann auch vorgesehen werden, dass alle Verbraucher 4 einschalten, wenn nach Ablauf einer Wartezeit (bspw. 5 min.) nach dem Einschalten der Netzspannung keine sinnvollen oder erkennbaren Befehlsfolgen gesendet worden sind.

[0061] Außerdem kann das Betriebsregime dahingehend abgewandelt werden, dass jedes Slavemodul 12 nach erfolgter Programmierung durch einen Befehl individuell in den Timermodus wechselt. Das Mastermodul muss die Programmierung dabei so vornehmen, dass bis zum Erreichen der programmierten Einschaltzeitpunkte die Programmierung der verbleibenden anderen Slavemodule 12 mit Sicherheit abgeschlossen ist.

[0062] Eine Anlage zum Betreiben mehrerer verteilt angeordneter Verbraucher 4, bspw. eine Straßenbeleuchtungsanlage 1, weist ein zentrales Mastermodul 5 auf, wobei jeder Verbraucher 4 ein Slavemodul 12 aufweist. Das Mastermodul 5 dient der Programmierung der Slavemodule 12, die nach erfolgter Programmierung die einzelnen Verbraucher 4 eigenständig steuern. Die Programmierung der Slavemodule 12 erfolgt in Betriebspausen bei ausgeschalteten Verbrauchern 4 durch Modulation der Betriebswechselspannung. Die Modulation beinhaltet vorzugsweise das Ausblenden einzelner oder mehrerer Halbwellen zur Kennzeichnung eines Binärwerts während wenig oder unveränderte Halbwellen den anderen Binärwert kennzeichnen. Auf ausgeblendete Halbwellen folgt vorzugsweise ein Füllperiode ohne Informationsgehalt, die der Aufrechterhaltung der Betriebsspannung und der Ermöglichung der Synchronisation der Slavemodule 12 dient.

Ansprüche

1. Verfahren zur Ansteuerung von Verbrauchern in einem Wechselspannungs-Leistungsübertragungsnetz über die Betriebs-Wechselspannung, bei dem

Betriebspausen vorgesehen werden, in denen alle Verbraucher (4) ausgeschaltet sind oder ausgeschaltet werden können, und in denen die Betriebs-Wechselspannung wenigstens zeitweilig an dem Leistungsübertragungsnetz angelegt wird,
wobei zur Informationsübertragung in den Betriebspausen einzelne Halbwellen oder Halbwellengruppen der Betriebswechselspannung in ihrer Amplitude verändert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Information vorzugsweise ausschließlich in den Betriebspausen als Binärsignal übertragen wird, wobei zur Übertragung eines Binärwerts die Amplitude einer bestimmten, vorzugsweise ungeraden Anzahl von Halbwellen abgesenkt oder zu Null gemacht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung eines anderen Binärwerts Halbwellen auf einen anderen Wert verändert werden oder unverändert belassen werden, deren Anzahl vorzugsweise um Eins größer ist als die Anzahl der beeinflussten Halbwellen des anderen Binärwerts.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Übertragung veränderter Halbwellen des einen Binärwerts, insbesondere abgesekter oder ausgeblendeter Halbwellen, nicht beeinflusster Spannungszüge, vorzugsweise mit einer geraden Halbwellenzahl, an das Leistungsübertragungsnetz gelegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verbrauchern in den Betriebspausen in einem zeitlich festgelegten Abstand nach jedem Nulldurchgangszeitpunkt der Betriebsspannung getestet wird, ob die Betriebsspannung in einem festgelegten Spannungsfenster oder wenigstens über einem Schwellwert U_S liegt, wobei die Binärwerte des Signals danach unterschieden werden, ob der Betriebsspannungswert zu dem Messzeitpunkt bzw. in einem Messzeitraum (t₁, t₂) in dem Spannungsfenster oder über dem Schwellwert (U_S) liegt oder nicht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Nulldurchgangszeitpunkt der Zeitpunkt angenommen wird, zu dem die Spannung des Leistungsübertragungsnetz tatsächlich wenigstens nahezu Null beträgt, und falls ein solcher Zeitpunkt ausbleibt, wird als Nulldurchgangszeitpunkt der Zeitpunkt angenommen, zu dem der Nulldurchgang bei unveränderter Betriebs-Wechselspannung hätte erfolgen müssen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Information an die Verbraucher Schaltzeiten und/oder Schaltbefehle übertragen werden, die bei den Verbrauchern mittels Schalteinrichtungen mit Echtzeituhr zum Einschalten und/oder zum Ausschalten und/oder zum Beeinflussen der umgesetzten Leistung verwendet werden, wobei das Endabschalten der diskontinuierlich zu betreibenden Verbraucher vorzugsweise durch Abschalten der Betriebs-Wechselspannung bewirkt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Verbraucher einzeln, in Gruppen und/oder insgesamt ansprechbar sind, und dass die Ansteuersignale sowohl an Hand aktuell erfasster Daten als auch an Hand festgelegter gespeicherter Daten erzeugt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschalteten einzelnen Verbrauchern (4) Spannungs- und Stromwerte und/oder Leistungswerte überwacht werden, um Einzelfunktionsprüfungen durchzuführen.

10. Anlage, insbesondere zur Stadt- bzw. Straßenbeleuchtung,

mit wenigstens einer Leistungsversorgungseinrichtung (3), die eine Betriebswechselspannung mit einer zur Versorgung der Anlage (1) ausreichenden Leistung abgibt,

mit einem Leitungsnetz (N, L1, L2, L3; N, L1*, L2*, L3*), das von der Leistungsversorgungseinrichtung (3) mit Betriebsspannung versorgbar ist,

mit Verbrauchern (4), die an das Leitungsnetz (N, L1, L2, L3; N, L1*, L2*, L3*) angeschlossen sind und über das Leitungsnetz (N, L1, L2, L3; N, L1*, L2*, L3*) mit Betriebsleistung versorgbar sind,

mit einem Mastermodul (5), mit dem die von der Leistungsversorgungseinrichtung (3) abgegebene Wechselspannung modulierbar ist, um Schaltinformation zu übertragen, wobei das Mastermodul (5) derart ausgebildet ist, dass die Informationsübertragung auf ausgewählte Zeiträume beschränkt ist, und

mit Slavemodulen (12), die den Verbrauchern (4) zugeordnet sind und die jeweils durch von dem Mastermodul (5) gesendeten Schaltinformation ansteuerbar sind.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewählten Zeiträume Betriebspausen sind, in denen alle Verbraucher ausgeschaltet sind.

12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltinformation wenigstens einen Einschaltzeitpunkt beinhaltet und dass jedes Slavemodul (12) eine interne Schalteinrichtung zum Schalten des Verbrauchers (4) zu dem Programmierten Zeitpunkt aufweist, wobei das Slavemodul (12) nach erfolgter Programmierung des Verbrauchers (4) oder nach Empfang eines Freigabekommandos vorzugsweise gegen den Empfang weiterer Informationen gesperrt ist.

13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mastermodul (5) eine Einrichtung (15) zur Erzeugung eines Signals enthält, das die gemäß der Jahres- und/oder Tageszeit zu erwartende natürlich Helligkeit beschreibt, dass das Mastermodul (12) eine Speichereinrichtung enthält, in der Informationen über Lichtbedarf an unterschiedlichen Verbrauchern ablegbar sind, und dass das Mastermodul (5) wenigstens einen Sensor (14) zur Erfassung aktueller Bedingungen aufweist.

14. Anlage, insbesondere zur Stadt- bzw. Straßenbeleuchtung,

mit wenigstens einer Leistungsversorgungseinrichtung (3), die eine Betriebswechselspannung mit einer zur Versorgung der Anlage (1) ausreichenden Leistung abgibt,

mit einem Leitungsnetz (N, L1, L2, L3; N, L1*, L2*, L3*), das von der Leistungsversorgungseinrichtung (3) mit Betriebsspannung versorgbar ist,

mit Verbrauchern (4), die an das Leitungsnetz (N, L1, L2, L3; N, L1*, L2*, L3*) angeschlossen sind und über das Leitungsnetz (N, L1, L2, L3; N, L1*, L2*, L3*) mit Betriebsleistung versorgbar sind,

mit einem Mastermodul (5), mit dem die von der Leistungsversorgungseinrichtung (3) abgegebene Wechselspannung modulierbar ist, um Schaltinformation zu übertragen,
wobei das Mastermodul (5) einen Modulator (23) enthält, der zur binären Informationsübertragung eine ungerade Zahl von Spannungshalbwellen verändert, um ein einen der Binärwerte kennzeichendes Signal zu erzeugen, und der nach ein oder mehreren veränderten Halbwellen unveränderte Halbwellen ohne Informationsgehalt erzeugt, und

mit Slavemodulen (12), die den Verbrauchern (4) zugeordnet sind und die jeweils durch von dem Mastermodul gesendeten Schaltinformation ansteuerbar und/oder programmierbar sind.

15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Mastermodul (5) mit einem speisenden ein- oder mehrphasigen Netz sowie über das Leistungsübertragungsnetz mit den Slavemodulen (12) verbunden ist, dass das Mastermodul eine oder mehrere Rechnereinheiten (15), wenigstens einen Lichtsensor (14), Spannungs- und/oder Stromsensoren (17, 18) und/oder wenigstens ein einen Modulator bildendes Leistungsteil (23) aufweist und dass die Slavemodule (12) jeweils wenigstens eine Rechnereinheit (31) aufweisen, die über ein Spannungsversorgungsmodul aus der Betriebs-Wechselspannung gespeist sind und die mit einer Echtzeituhr verbunden sind.

16. Anlage nach Anspruch 11 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Leistungsversorgungseinrichtung (3) abgegebene Wechselspannung eine Mehrphasen-Wechselspannung ist und dass das Mastermodul (5) alle Phasen der Mehrphasen-Wechselspannung mit der gleichen Information moduliert.

Zeichnung