Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration eines Beleuchtungs-Bussystems, insbesondere eines als Installationsbus in einem Gebäude ausgeführten Beleuchtungs-Bussystems.
Bussysteme zur Beleuchtungssteuerung sind bekannt. Zur Verknüpfung busfähiger, lichttechnischer Geräte in Gebäuden wird vielfach der auf dem europäischen Installationsbus (EIB) aufbauende KNX-Standard verwendet. Ein weiteres bekanntes digitales Steuerprotokoll für lichttechnische Geräte ist DALI (Digital Addressable Lighting Interface). Ferner wird für Theater und Showbühnen zur Beleuchtungssteuerung DMX (Digital Multiplex) verwendet.
Derartige Bus-basierte Steuerungssysteme erlauben die Verknüpfung von Steuergeräten und sensorischen oder aktorischen Busgeräten zu Beleuchtungssystemen, die die Möglichkeit der gleichzeitigen Ansteuerung einer Vielzahl von Beleuchtungsmitteln durch die Betätigung eines einzelnen Bedienungselements eröffnen. So kann eine Lichtszene mittels einer Gruppe aufeinander abgestimmter Leuchtmittel festgelegt werden, die für einen bestimmten Verwendungszweck einer Räumlichkeit angepasst ist. Entsprechend kann eine Lichtszene für eine bestimmte Nutzungsform eines Raums vorgesehen sein, beispielsweise als Arbeitsbeleuchtung, als Stimmungsbeleuchtung, als Vollausleuchtung für die Raumreinigung oder als reduzierte Notbeleuchtung, etc. Die Lichtszene kann statisch und somit gleich bleibend sein. Ebenfalls können sich ändernde Lichtszenen generiert werden. Eine Auswahl einer Lichtszene wird vom Benutzer mittels eines sensorischen Busgeräts vorgenommen. Alternativ kann eine Auswahl auch automatisch erfolgen, beispielsweise basierend auf sensorischen Daten von mit dem Beleuchtungs-Bussystem verbundenen Heiligkeitssensoren oder einer Zeitsteuerung.
Zur Konfiguration der bekannten Beleuchtungs-Bussysteme ist eine Vielzahl von Programmier- und Steuerungsschritten auszuführen, die ein hohes Maß an Fachkenntnis voraussetzen. Zunächst sind die Busgeräte über das Steuergerät individuell zu adressieren. In einem nächsten Schritt ist eine Lichtszene zu programmieren oder es ist eine bezüglich ihres Algorithmus an sich bekannte Lichtszene auf die jeweilige Installation umzusetzen. Dieses setzt eine Auswahl der an der letzten Szene beteiligten aktorischen Busgeräte voraus. Diese müssen bezüglich ihres Typs und deren Funktionalität dem Benutzer bekannt sein. Daraufhin sind die Steuerungsbefehle für die einzelnen aktorischen Busgeräte für die jeweilige Lichtszene zu programmieren und für die spätere Aktivierung der Lichtszene mit einem Ereignis an einem sensorischen Busgerät zu verbinden.
Durch die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Konfiguration eines Beleuchtungs-Bussystems vorzuschlagen, das eine automatische und/oder halbautomatische Konfiguration ermöglicht und es auch einem nicht-speziell geschulten Benutzer erlaubt, ausgehend von einer installierten Anordnung sensorischer und aktorischer Busgeräte Lichtszenen zu gestalten und in einem im Beleuchtungs-Bussystem zugeordneten Steuergerät zu hinterlegen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, mit dem die folgenden, mit einem Konfigurations-Steuergerät ausgeführten Verfahrensschritte ausgeführt werden:
Bei diesem Verfahren wird in einem ersten Konfigurationsschritt die physikalische Reihenfolge und der Typ und damit die Funktionalität der am Beleuchtungs-Bussystem angeschlossenen Busteilnehmer ermittelt. Diese Ermittlung erfolgt automatisch ohne das Zutun des Benutzers, wobei das Beleuchtungs-Bussystem so angelegt ist, dass das für die Konfiguration verwendete Konfigurations-Steuergerät die Anordnung der mit dem Beleuchtungs-Bussystem in Verbindung stehenden Busteilnehmer ermitteln kann und von diesen eine Typ-Rückmeldung erhält. Die die Funktionalität betreffenden, typabhängigen Daten zur Ansteuerung sind typischerweise im Konfigurations-Steuergerät hinterlegt.
Ein System, bei dem die Reihenfolge der Busteilnehmer automatisch ermittelt werden kann, wird im Folgenden als Strukturbus bezeichnet, wobei eine mögliche Ausführungsform darin besteht, eine Reihenanordnung der Busteilnehmer vorzusehen, um damit eine Daisy-Chain-Anordnung zu bilden. Für diese umfasst jeder Busteilnehmer einen Empfänger und einen Sender, wobei der jeweilige Busteilnehmer über seinen Empfänger mit dem Sender des vorausgehenden Busteilnehmers und über seinen Sender mit dem Empfänger des nachfolgenden Busteilnehmers die über den Bus laufenden Daten austauscht bzw. weiterleitet. Demnach durchläuft der gesamte Datenstrom auf einem solchermaßen gestalteten Strukturbus sukzessiv jeden einzelnen Busteilnehmer. Aus diesem Umstand ergibt sich unmittelbar die Möglichkeit, die physikalische Anordnung der Busteilnehmer aufzulösen, wobei für die vorliegende Aufgabe die Notwendigkeit besteht, diese Information an das Konfigurations-Steuergerät zurückzumelden. Dieses muss demnach in der Lage sein, den gesamten Strukturbus zu durchschreiten und die so gewonnenen Informationen nach einem vollständigen Durchlauf des Strukturbusses wiederum zu erhalten. Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann hierfür die Topologie des Strukturbusses ringförmig ausgebildet sein.
Eine Rückmeldung kann auch über den parallel zu dem Strukturbus vorgesehenen Datenbus erfolgen.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung umfasst der Strukturbus eine bidirektionale Funktionalität oder es wird ein zusätzliches bidirektionales Bussystem vorgesehen, worauf bereits vorstehend hingewiesen worden ist. Dieses wird beispielsweise dadurch erreicht, dass zusätzlich zu einem Strukturbus in Daisy-Chain-Anordnung jeder Busteilnehmer auf einen weiteren bidirektionalen Bus zugreift, mittels dem beim Durchlaufen der einzelnen Busteilnehmer am Strukturbus bzw. bei der individuellen Adressvergabe von jedem Busteilnehmer aus eine Rückmeldung an das Konfigurations-Steuergerät erfolgt. Hierdurch wird jeder einzelne Busteihehmer bezüglich seiner Anordnung und mit einer bevorzugt hiervon abgeleiteten individuell len Adresse für das Steuergerät sichtbar. Zusätzlich sollte die übermittelte Information der Typidentifikation dienen, sodass das Konfigurations-Steuergerät die Art und den gegebenen Funktionsumfang des jeweiligen Busteilnehmers erkennt.
Zum Abschluss des ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes liegt im Konfigurations-Steuergerät die Information bezüglich der physikalischen Anordnung der Busteilnehmer und ihres Typs und damit ihrer Funktionalität vor. Dies stellt die Grundlage für die weiteren Verfahrensschritte der Konfiguration dar, welche automatisch oder halbautomatisch ausgeführt werden können. Unter einer halbautomatischen Ausführung wird eine interaktive Konfiguration verstanden, bei der mittels einer Benutzerschnittstelle dem Benutzer Konfigurationsvorschläge unterbreitet werden und dieser über eine beispielsweise Menü-geführte Auswahl Einfluss auf die Ausgestaltung einer Lichtszene nehmen kann. Im Einzelnen werden folgende Verfahrensschritte ausgeführt:
Sind die zu einer Beleuchtungsgruppe gehörenden aktorischen Busteilnehmer festgelegt, so kann in einem nächsten Schritt die eigentliche Lichtszene gestaltet werden. Dieses kann wiederum automatisch oder halbautomatisch erfolgen. Dabei ist im Konfigurations-Steuergerät wenigstens ein Algorithmus zur Erzeugung von Lichtszenen hinterlegt. Mit diesem Algorithmus wird in Abhängigkeit von der Anzahl, von der physikalischen Anordnung und von dem Typ der zur jeweiligen Beleuchtungsgruppe gehörenden aktorischen Busteilnehmer, welche Gruppe auch aus der Gesamtheit der am Bussystem angeschlossenen aktorischen Busteilnehmer bestehen kann, eine Lichtszene generiert.
Gemäß einer halbautomatischen Ausführung dieses Verfahrensschritts kann eine Lichtszene schrittweise mittels eines Lichtszenengenerators aufgebaut werden, indem das Konfigurations-Steuergerät dem Benutzer die Auswahlmöglichkeiten für jeden, für die Lichtszene zur Verfügung stehenden aktorischen Busteilnehmer darstellt. Dies kann wiederum über eine Benutzerschnittstelle am Konfigurations-Steuergerät erfolgen oder zusätzlich bzw. alternativ durch eine Darstellung der Funktionalität eines aktorischen Busteilnehmers, indem dieses für den Benutzer sichtbar angesteuert wird. Für diesen Fall besteht eine Eingabe durch den Benutzer im Anhalten einer sich sukzessiv verändernden Ansteuerung eines aktorischen Busteilnehmers bei einer gewünschten Einstellung. Ferner ist es denkbar, dass der Benutzer mögliche, zur Verfügung stehende Einstellungen des jeweiligen aktorischen Busteilnehmers schrittweise abrufen kann. Diese werden wiederum von der Anzahl und Anordnung der jeweiligen im ausgewählten aktorischen Busteilnehmer vorgesehenen Leuchtmittel und deren Steuerungsumfang abhängen.
Für die halbautomatische Ausführung des Verfahrensschritts zur Erzeugung einer Lichtszene wird bevorzugt, dass der Benutzer nicht den gesamten zur Verfügung stehenden Benutzungsumfang eines aktorischen Busteilnehmers zu Beginn der Konfiguration kennen muss. Stattdessen wird ihm diese Funktionalität mittels des Konfigurations-Steuergeräts bzw. der voranstehend genannten Ansteuerung des jeweiligen aktorischen Busteilnehmers an der Benutzerschnittstelle dargestellt oder am aktorischen Busteilnehmer selbst vorgeführt. Ferner speichert das Konfigurations-Steuergerät die notwendigen Steuerungskommandos zur Programmierung einer ausgewählten Einstellung.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird nach der Festlegung einer Lichtszene eine Verbindung zwischen der Lichtszene und einem Steuerkommando und damit eine Verbindung zu einem sensorischen Busteilnehmer hergestellt. Dieses kann ein Schalter sein, wobei eine bestimmte Schalterstellung einer bestimmten Auswahl einer Lichtszene zugeordnet wird. Je nach Anordnung der sensorischen Busteilnehmer kann diese Festlegung vollautomatisch vollzogen werden. Alternativ erfolgt wiederum eine halbautomatische Konfiguration, indem das Konfigurations-Steuergerät die mögliche Auswahl einem Benutzer darstellt und dieser mittels einer Eingabe eine entsprechende Festlegung treffen kann.
Anschließend werden die generierten Lichtdaten zum Realisieren einer Lichtszene durch die an dem Beleuchtungs-Bussystem angeschossene aktorischen Busteilnehmer gespeichert und zwar vorzugsweise in einem nicht flüchtigen, dem Beleuchtungs-Bussystem zugeordneten Speicher. Wird zur Konfigurierung des Beleuchtunas-Bussystems ein mobiles Konfigurations-Steuergerät, beispielsweise ein Laptop verwendet, werden die mit dem Konfigurations-Steuergerät generierten Daten von dem Laptop an einen dem Steuergerät des Beleuchtungs-Bussystems zugeordneten nicht flüchtigen Speicher übermittelt und dort hinterlegt. Das Konfigurations-Steuergerät kann anschließend von dem Bussystem abgetrennt werden.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Beleuchtungs-Bussystem verwendet, das im Rahmen der Konfigurationsphase ein Konfigurations-Steuergerät umfasst. Dieses kann nach erfolgter Konfiguration von dem Bussystem getrennt werden. Bevorzugt wird als Konfigurations-Steuergerät ein mobiles Computersystem mit einer für eine Benutzerinteraktion geeigneten Schnittstelle eingesetzt. Dabei wird eine Ausgestaltung bevorzugt, für die das Konfigurations-Steuergerät nur während der Phase der eigentlichen Konfiguration mit dem Beleuchtungs-Bussystem verbunden ist und nach deren Abschluss die Steuerungsdaten auf ein dauerhaft mit dem Beleuchtungs-Bussystem verbundenes Steuergerät überträgt. Daraufhin kann das Konfigurations-Steuergerät vom nun vollständig installierten Beleuchtungs-Bussystem getrennt werden. Das für den Normalbetrieb verwendete Steuergerät kann dann entsprechend einfacher gestaltet sein, insbesondere ist es nicht notwendig, für dieses eine geeignete Benutzerschnittstelle zur Interaktion mit einem Benutzer vorzusehen.
Gemäß einer Ausgestaltungsalternative verbleibt jedoch das Konfigurations-Steuergerät auch für den Normalbetrieb des Beleuchtungs-Bussystems in Verbindung zu diesem. Es kann demnach als Standardsteuergerät des Beleuchtungs-Bussystems genutzt werden. Für diesen Fall wird bevorzugt die Interaktion mit einem Benutzer während der Konfigurationsphase so ausgeführt, dass die ohnehin vorhandenen aktorischen und sensorischen Busteilnehmer für reine Ausgabezwecke verwendet werden und so das Konfigurations-Steuergerät einfach ausgebildet sein kann. So ist es beispielsweise möglich, ein sensorisches Element, beispielsweise einen Schalter, durch sukzessives Betätigen dazu zu verwenden, die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens abzuarbeiten bzw. im Fall halbautomatischer Verfahrensschritte eine Auswahl aus verschiedenen Auswahlalternativen, die aufeinander folgend einem Benutzer dargeboten werden, zu treffen. Das Darbieten von Auswahlalternativen kann hierbei durch eine entsprechende Ansteuerung eines aktorischen Busgeräts erfolgen. Beispielsweise kann ein Leuchtmittel für eine bestimmte Steuerungsauswahl auf einen bestimmten Helligkeitswert eingestellt werden. Der Benutzer kann diesen Helligkeitswert akzeptieren, indem er einen bestimmten sensorischen Busteilnehmer bedient bzw. den nächstfolgenden Helligkeitswert abrufen, indem er einen weiteren sensorischen Busteilnehmer betätigt, so kann beispielsweise mittels einer Doppelschalteranordnung der gesamte Funktionsumfang eines ausgewählten aktorischen Busteilnehmers durchgangen und einer der möglichen Einstellungswerte ausgewählt werden.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht die Notwendigkeit, das Beleuchtungs-Bussystem B so zu gestalten, dass in der Konfigurationsphase eine Strukturauflösung ausgeführt werden kann, d.h. dass automatisch eine Erkennung der Busteilnehmer in Bezug auf ihre physikalische Anordnung und ihren Typ ausführbar ist. Zu diesem Zweck umfasst das Beleuchtungs-Bussystem B einen Strukturbus 9. Für das dargestellte Beispiel ist dieser in einer Reihenanordnung und demnach einer Daisy-Chain-Anordnung angelegt.
Jeder Busteilnehmer umfasst ein Empfänger-/Senderpaar, mit dem der über den Strukturbus 9 laufende Datenstrom jeweils vom bezüglich der Anordnung vorausgehenden Busteilnehmer empfangen und nach dessen Verarbeitung und einer eventuellen Aufbereitung bzw. Neugenerierung an den nachfolgenden Busteilnehmer weitergegeben wird. Für das in
Für das in
Für den ersten Verfahrensschritt der Konfiguration des Beleuchtungs-Bussystems wird vom Konfigurations-Steuergerät 16 die physikalische Anordnung der Busteilnehmer 2, 3, 4 und ihr Typ bestimmt. Hierzu wird das Konfigurations-Steuergerät 16 das Steuergerät 1 anweisen, den Strukturbus 9 zu durchlaufen und an jeden Busteilnehmer 2, 3, 4 eine individuelle Adresse auszugeben, die seiner physikalischen Anordnung in dem Strukturbus 9 entspricht. Ist der erste Busteilnehmer 2 entsprechend individuell adressiert, wird dieser über den bidirektionalen Bus 8 eine Rückmeldung dem Steuergerät 1 zuleiten, die dessen Adresse anzeigt und zugleich den Gerätetyp übermittelt. Diese Informationen werden dann vom Steuergerät 1 an das Konfigurations-Steuergerät 16 weitergegeben. Aus der individuellen Adresse, die im einfachsten Fall ein Strukturzähler ist, lässt sich dann die physikalische Anordnung der Busteilnehmer ablesen. Ferner ergibt sich aus den Typinformationen eine Funktionszuordnung und zusätzlich die Information, wie der entsprechende Busteilnehmer anzusteuern ist. Die entsprechenden Informationen hierfür können bevorzugt im Konfigurations-Steuergerät 16 hinterlegt sein.
Nach dem Abschluss der Ermittlung der physikalischen Struktur des Beleuchtungs-Bussystems und der Typzuordnung erfolgt der Verfahrensschritt einer Gruppenzuordnung, um einerseits aktorische und sensorische Busteilnehmer zu unterscheiden und die aktorischen Busteilnehmer, die an einer bestimmten Lichtszene teilnehmen sollen, in einer Beleuchtungsgruppe zusammenzufassen. Dabei wird wenigstens eine Beleuchtungsgruppe erzeugt. In einem solchen Fall sind alle aktorischen Busteilnehmer des Beleuchtungs-Bussystems B zu einer Beleuchtungsgruppe zusammengefasst. Denkbar ist auch das Erstellen unterschiedlicher Beleuchtungsgruppen, wenn diesen unterschiedliche Lichtszenen zugeordnet werden sollen. Ferner kann der Benutzer manuelle Zuordnungen über das Konfigurations-Steuergerät 1 eingeben.
In einem nächsten Verfahrensschritt wird bei einer automatischen Buskonfigurierung ein vorgegebener und von dem Konfigurations-Steuergerät 16 abrufbarer Algorithmus umgesetzt, damit die durch den Algorithmus vorgegebene Lichtszene von den ermittelten aktorischen Busteilnehmern realisiert werden kann. Bei diesem Schritt des Umsetzens handelt es sich somit um eine Kompilation eines vorhandenen Algorithmus in einen neuen, wobei diese Kompilation in Abhängigkeit von den durch die vorangegangenen Schritte ermittelten Busteilnehmer erfolgt.
Beim halbautomatischen Erzeugen einer Lichtszene erhält der Benutzer über eine Interaktion mit dem Konfigurations-Steuergerät 16 eine Möglichkeit der individuellen Einstellung einzelner aktorischer Busteilnehmer. Dabei ist es möglich, dem Benutzer über die Ausgabeeinheit 18 den Funktionsumfang für jeden aktorischen Busteilnehmer einer Beleuchtungsgruppe darzustellen. Eine entsprechende Darstellung kann auch durch eine schrittweise Ansteuerung des aktorischen Busteilnehmers selbst erfolgen, die ein Benutzer dann in ihrer optischen Wirkung begutachten kann. Eine Festlegung einer bestimmten Einstellung für einen aktorischen Busteilnehmer für die jeweilige Lichtszene kann dann mittels einer Eingabeeinheit 19 am Konfigurations-Steuergerät 16 vorgenommen werden.
Nach Erstellen einer Lichtszene für eine Beleuchtungsgruppe wird diese in einem weiteren Verfahrensschritt einem bestimmten auslösenden Steuerereignis zugeordnet. Hierbei kann wiederum vom Konfigurations-Steuergerät 16 einer bestimmten Lichtszene ein sensorischer Busteilnehmer zugeordnet werden, wobei über dessen Betätigungselement bzw. dessen Sensor die entsprechende Lichtszene aktivierbar ist.
Anschließend werden die zum Realisieren dieser Lichtszene gewonnenen Daten auf einem dem Steuergerät 1 zugeordneten nicht flüchtigen Speicher 21 abgelegt.
Die durch die Datenverbindung 20 geschaffene Schnittstelle zum Steuergerät 1 des Bussystems kann, für den Fall, dass das Konfigurationssystem nach Initialisierung des Bussystems entfernt wird, genutzt werden, um hieran andere Einrichtungen, heispielsweise auslösende Schaltalieder anzuschließen, mit der oder mit denen Lichtszenen ausgelöst bzw. aktiviert werden können.
Darüber hinaus ist es möglich, die Erfindung im Rahmen der Ansprüche unterschiedlich auszugestalten. Insbesondere ist es denkbar, den Strukturbus für das Beleuchtungs-Bussystem auf unterschiedliche Art und Weise zu gestalten, dabei kann im einfachsten Fall jeder Busteilnehmer eine Vorrichtung aufweisen, mit der eine Verbindung zu den bezüglich der Anordnung benachbarten Busteilnehmern während der Konfiguration hergestellt werden kann. Erhält dann ein einzelner Busteilnehmer über diese Verbindung während der Konfigurationsphase die Adresse wenigstens eines benachbarten Busteilnehmers, so kann es diese zusammen mit seiner eigenen Adresse über einen bidirektionalen Bus an das Konfigurations-Steuergerät weiterleiten, das dann ausgehend von der Gesamtheit dieser Meldungen die physikalische Anordnung der Busteilnehmer auflöst. Die Strukturauflösung ist vorstehend lediglich anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Die Strukturauflösung kann selbstverständlich auch auf andere Weise durchgeführt werden.
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