[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Haus- und Gebäudeautomation.
Unter Haus- und Gebäudeautomation versteht man Vorrichtungen und Systeme zur Überwachung,
Steuerung und Regelung von verschiedenen Funktionen und Einrichtungen in Wohnungen,
Häusern und Gebäuden. Das Ziel der Haus- und Gebäudeautomation besteht allgemein darin,
verschiedene Einrichtungen und Funktionsabläufe eines Gebäudes automatisch und/oder
auf Basis vorgegebener Einstellwerte bzw. Messwerte zu steuern. Ein weiteres Ziel
der Haus- und Gebäudeautomation besteht darin, verschiedene Einrichtungen und Funktionen
eines Gebäudes zentral zu steuern und zu überwachen. Hierzu ist es erforderlich, dass
alle Sensoren, Bedienelemente und technische Einrichtungen in einem Gebäude miteinander
vernetzt sind.
[0002] Nachfolgend sind einige Beispiele von Einrichtungen und Funktionen aufgeführt, die
mit Hilfe einer Haus- und Gebäudeautomation gesteuert bzw. geregelt werden können:
- bedarfs-, tageszeit- bzw. bewegungsabhängiges Schalten bzw. Dimmen von verschiedenen
Beleuchtungseinrichtungen
- bedarfs-, tageszeit- bzw. bewegungsabhängiges Steuern von Heizungen, Lüftungsanlagen
oder Klimaanlagen
- zeit- und bedarfsgerechte Steuerung von Verschattungseinrichtungen
- Erhöhung der Sicherheit durch Überwachung von Fenster- und Türkontakten sowie von
Bewegungsmeldern, und durch Aktivieren von Alarmanlagen und Beleuchtungseinrichtungen
- Steuerung elektrischer Geräte des Alltags, wie Kaffeemaschinen, Fernsehgeräte, Lampen
oder Radios sowie Simulation von Anwesenheit zur Erhöhung der Sicherheit
[0003] In den letzten Jahren hat sich auch im privaten Bereich ein deutlicher Trend zur
Haus- und Gebäudeautomation gezeigt. Ein wesentliches Hindernis, speziell hinsichtlich
der Automation von Wohnungen (insbesondere Mietwohnungen) besteht in den derzeit sehr
hohen Anschaffungs- und Installationskosten. Zwar lassen sich die hohen Kosten der
Hausautomation zum Teil durch Einsparung von Strom und Heizöl amortisieren, dennoch
scheuen sich viele Hauseigentümer und insbesondere Mieter von Wohnungen, eine Hausautomation
zu installieren. In vielen Fällen sind umfangreiche Arbeiten erforderlich, um die
Sensorik, die Steuerungsvorrichtungen und die erforderliche Vernetzung (Bussysteme)
zu installieren. In anderen Fällen ist eine Haus- und Gebäudeautomation gar nicht
möglich, da für die erforderliche Verkabelung Wände und Decken aufgerissen werden
müssen, wozu aber eine Zustimmung des Vermieters nötig ist.
[0004] Bei einer hohen Komplexität der Haus- und Gebäudeautomation ist für die Installation
und für den Betrieb der Haus- und Gebäudeautomation qualifiziertes Personal notwendig,
was ebenfalls zu erhöhten Kosten führt. Außerdem entsteht eine hohe Abhängigkeit vom
Installateur bzw. Hersteller der Automationsanlagen. Ferner ist eine nachträgliche
Erweiterung der Automationsanlagen zumeist sehr aufwendig und muss immer durch den
verantwortlichen Installateur erfolgen. Ein weiterer Nachteil besteht in der Ausfallanfälligkeit
auf Grund von Hard- oder Softwarefehlern. Bei einer Automationsanlage mit einer zentralen
Steuerung kann dies nicht selten zu einem Ausfall der kompletten Anlage führen.
[0005] Bekannt sind einfache Möglichkeiten zur modularen Automatisierung von Teilen der
Haus- und Gebäudetechnik. So sind zum Beispiel Zeitschaltuhren bekannt, um Lampen
oder Klimaanlagen zeitabhängig zu steuern. Außerdem ist die Verwendung von Bewegungsmeldern
zur Steuerung einzelner Beleuchtungseinrichtungen bekannt. Schließlich gibt es Funksteckdosen,
die beispielsweise mit der Fernbedienung eines Fernsehers gesteuert werden können,
um einzelne Lampen ein- und ausschalten zu können. Diese modulare Hausautomation erfordert
zwar keine aufwendigen Installationsarbeiten, da im Wesentlichen keine Verkabelung
erforderlich ist. Allerdings ist für jede der obigen Anwendungen eine spezifische
und individuelle Steuerungsvorrichtung erforderlich, die mit anderen Steuerungsvorrichtungen
zumeist nicht kompatibel sind. So benötigt der Anwender häufig mehrere verschiedene
Bedien- bzw. Steuerungsvorrichtungen zur Steuerung verschiedener Einrichtungen und
Anlagen (Verbraucher), wie zum Beispiel Beleuchtungseinrichtungen, Klimaanlagen, elektrische
Lüfter und Heizungen, elektrische Rollladen, etc. Ein weiterer Nachteil der bekannten
Lösungen besteht darin, dass jede der verschiedenen Bedien- bzw. Steuerungsvorrichtungen
auf unterschiedliche Weise eingestellt und programmiert werden müssen. Dadurch wird
die Bedienbarkeit der bekannten Bedien- Steuerungsvorrichtungen aufwändig und kompliziert.
Außerdem sind die bekannten Bedien- und Steuerungsvorrichtungen zumeist sehr teuer.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die allgemeine Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsvorrichtung
zur Steuerung verschiedener Einrichtungen und Geräte, zugehörige Bedienvorrichtungen
sowie ein aus diesen Komponenten aufgebautes Steuerungssystem zur Haus- und Gebäudeautomation
zur Verfügung zu stellen, das für einen universellen Einsatz zur Steuerung und Regelung
von Einrichtungen und Anlagen in Gebäuden, Häusern und Wohnungen eingerichtet ist.
Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine universell einsetzbare Steuerungsvorrichtung
zur Steuerung dieser verschiedenen Einrichtungen und Geräte zur Verfügung zu stellen.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung, zugehörige Bedien-
bzw. Überwachungsvorrichtungen, zugehörige Sensorsysteme bzw. Aktuatoren sowie ein
diese Komponenten funktional koppelndes Steuerungssystem zur Haus- und Gebäudeautomation
zur Verfügung zu stellen, um die vorstehend genannten Nachteile der bekannten Haus-
und Gebäudeautomation auf einfache und kostengünstige Weise überwinden zu können.
[0007] Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben dienen eine Steuerungsvorrichtung mit den
Merkmalen von Patentanspruch 1, eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch
11 und ein Steuerungssystem zur Haus- und Gebäudeautomation mit den Merkmalen von
Patentanspruch 16. In den jeweils abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und bevorzugte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung, der erfindungsgemäßen
Bedienvorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Steuerungssystems angegeben. Es sei angemerkt,
dass die Steuerungsvorrichtung, die Bedienvorrichtung und das Steuerungssystem zur
Haus- und Gebäudeautomation der vorliegenden Erfindung in dieser Beschreibung allgemein
anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Allerdings kann das
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Konzept auch bei anderen zu steuernden
Einrichtungen, Anlagen und Funktionen zur Anwendung kommen.
[0008] Zur Lösung der obigen Aufgaben wird als Basiskomponente eine Steuerungsvorrichtung
zur Verfügung gestellt, die im Stromversorgungskreis einer zu steuernden Einrichtung
bzw. Anlage (Verbraucher) vorgesehen ist. Die Steuerungsvorrichtung ist allgemein
dazu eingerichtet, um die Stromzufuhr zu einer zu steuernden bzw. zu regelnden Einrichtung
ein- bzw. auszuschalten und/oder um die Stromzufuhr bzw. die zugeführte Spannung auf
gewünschte Werte einzustellen, und zwar allgemein auf Basis konfigurierbarer Funktionen
bzw. Betriebsmodi und/oder in Reaktion auf detektierbare Ereignisse.
[0009] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung von
elektrischen Einrichtungen zur Verfügung gestellt, wobei die Steuerungsvorrichtung
ausgestaltet ist, um in den Stromversorgungskreis einer zu steuernden Einrichtung
geschaltet zu werden, die Steuerungsvorrichtung eine elektronische Schaltung aufweist,
um die Stromzufuhr zu dieser Einrichtung ein- bzw. auszuschalten und/oder um die Stromzufuhr
auf gewünschte Werte einzustellen, und die elektronische Schaltung der Steuerungsvorrichtung
ausgestaltet ist, um die Einrichtung auf Basis konfigurierbarer bzw. programmierbarer
Funktionen bzw. Betriebsmodi und/oder in Reaktion auf detektierbare Ereignisse steuern
zu können. Die Steuerungsvorrichtung weist Tasten, Schalter und/oder Drehregler auf,
um die Steuerungsvorrichtung konfigurieren bzw. programmieren zu können. Alternativ
oder zusätzlich weist die Steuerungsvorrichtung Mittel auf, um die Steuerungsvorrichtung
drahtlos und/oder drahtgebunden mit Hilfe einer externen Bedienvorrichtung konfigurieren
bzw. programmieren zu können. Außerdem kann die Steuerungsvorrichtung Mittel aufweisen,
um drahtlos mit verschiedenen Sensorsystemen oder Bedienvorrichtungen kommunizieren
zu können. Schließlich kann die Steuerungsvorrichtung interne Sensoren, Zeitglieder
oder Aktuatoren aufweisen, die zum Implementieren der konfigurierten Funktion erforderlich
sind.
[0010] Vorzugsweise weist die Steuerungsvorrichtung mindestens einen Empfänger oder mindestens
einen Sender/Empfänger (Transceiver) auf, der mit der elektronischen Schaltung gekoppelt
ist, um drahtlos mit verschiedenen externen Sensorsystemen kommunizieren zu können.
[0011] Vorzugsweise arbeitet der mindestens eine Empfänger bzw. der mindestens eine Transceiver
auf Basis von Funk (RF), Infrarot oder Bluetooth. Beispielsweise arbeitet der mindestens
eine Empfänger bzw. der mindestens eine Transceiver auf Basis verschiedener Technologien
und Übertragungsprotokollen, wie zum Beispiel freie ISM-Frequenzbänder, insbesondere
433 MHz, 886 MHz und/oder 2,4 GHz, oder KNX, WLAN, 433-MHz, 886-MHz, Z-Wave, und/oder
ZigBee-Funkstandards.
[0012] Vorzugsweise weist die Steuerungsvorrichtung mehrere verschiedene Sender bzw. Empfänger
bzw. Transceiver auf, die auf Basis verschiedener Funk-Technologien arbeiten, um drahtlos
mit verschiedenen Sensorsystemen kommunizieren zu können.
[0013] Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung als eine Zwischensteckdose oder als eine
Steckdosenleiste ausgestaltet, die zwischen einer Stromversorgung (z.B. Wandsteckdose)
und dem Stecker der elektrischen Einrichtung geschaltet werden kann.
[0014] Vorzugsweise kann die Steuerungsvorrichtung auf Basis von Signalen, die von einem
externen Sensor empfangen werden, und abhängig vom konfigurierten Betriebsmodus verschiedene
Funktionen durchführen.
[0015] Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung ausgestaltet, um mehrere verschiedenartige
elektrische Einrichtungen anschließen zu können, wobei die Steuerungsvorrichtung außerdem
ausgestaltet ist, um entsprechend den verschiedenartigen angeschlossenen Einrichtungen
konfiguriert bzw. programmiert werden zu können.
[0016] Vorzugsweise kann die Steuerungsvorrichtung konfiguriert werden, um eine Klimaanlage
oder eine Heizung anschließen zu können, wozu die Steuerungsvorrichtung Signale empfangen
und auswerten kann, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen werden, wobei die
Signale aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Signale umfasst, die die Stellung eines
Fenster- oder Türgriffs, Temperaturwerte und Luftfeuchtigkeitswerte angeben, wobei
die Klimaanlage bzw. die Heizung auf Basis dieser Signale gesteuert wird.
[0017] Vorzugsweise weist die Steuerungsvorrichtung zwecks Konfiguration der Steuerungsvorrichtung
zum Beispiel mindestens einen Mikroschalter und/oder mindestens einen Drehregler und/oder
mindestens einen Tastschalter und/oder mindestens eine LED und/oder ein LED- oder
LCD-Display auf.
[0018] Vorzugsweise weist die Steuerungsvorrichtung eine Messeinrichtung zum Messen des
Energieverbrauchs der angeschlossenen Einrichtung auf, wobei die elektrische Schaltung
der Steuerungsvorrichtung ausgestaltet ist, um den durchschnittlichen Verbrauch und/oder
den aktuellen Verbrauch der Einrichtung zu bestimmen.
[0019] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Bedienvorrichtung zum Steuerung und/oder
zum Konfigurieren bzw. Programmieren von mindestens einer Steuerungsvorrichtung, wie
sie vorstehend beschrieben wurde, wobei die Bedienvorrichtung mindestens einen Sensor
und mindestens einen Sender bzw. mindestens einen Transceiver aufweist, um drahtlos
mit der mindestens einen Steuerungsvorrichtung kommunizieren zu können.
[0020] Vorzugsweise ist die Bedienvorrichtung ein Fenster- oder Türgriff, der ausgestaltet
ist, um beispielsweise abhängig von der Stellung des Fenster-bzw. Türgriffs und/oder
von der Position des Fensters bzw. der Tür ein Signal zu erzeugen und an die Steuerungsvorrichtung
zu senden, um die Steuerungsvorrichtung entsprechend zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.
[0021] Vorzugsweise weist der Fenster- oder Türgriff zumindest einen Sensor bzw. elektrische
Kontakte, um die Stellung des Griffs und/oder die Position des Fensters bzw. der Tür
zu erfassen, mindestens eine elektronische Schaltung, die mit dem mindestens einen
Sensoren bzw. den Kontakten gekoppelt ist, um Signale der Sensoren bzw. elektrischen
Kontakte zu empfangen, sowie einen mit der Schaltung gekoppelten Sender auf, um abhängig
von der Griffstellung und/oder der Fensterstellung ein entsprechendes Signal an die
Steuerungsvorrichtung zu senden.
[0022] Vorzugsweise weist die Bedienvorrichtung weitere Sensoren auf, wie zum Beispiel Sensoren
zur Erfassung von Innen-/Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit und Lichtstärke, Sensoren
zur Erfassung von Vibrationen, wie sie bei einem Einbruchsversuch auftreten, Sensoren
zur Erfassung der Annährung einer Person.
[0023] Vorzugsweise weist die Bedienvorrichtung zum Beispiel Tasten, ein Touchscreen oder
ein Touchpad auf, um die Bedienvorrichtung programmieren zu können. Auch kann die
Bedienvorrichtung ausgestaltet sein, um mittels eines Computers, eines Smartphones,
eines Tablet-PCs oder einer anderen Bedieneinheit programmiert werden zu können, wie
zum Beispiel über eine USB-Schnittstelle, über Bluetooth, über Funk, über WLAN oder
über andere Funkstandards, oder über interne Schnittstellen.
[0024] Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuerungssystem zur Haus- und
Gebäudeautomation, das mindestens eine vorstehend erläuterte Steuerungsvorrichtung
und mindestens eine vorstehend erläuterte Bedienvorrichtung aufweist.
[0025] Das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung besteht folglich in der Bereitstellung
einer universellen Steuerungsvorrichtung, die auf einfache Weise konfiguriert bzw.
programmiert werden kann. Das Konfigurieren bzw. Programmieren der Steuerungsvorrichtung
kann direkt an der Vorrichtung über entsprechende Tasten, Schalter und Drehregler
erfolgen. Alternativ kann das Konfigurieren bzw. Programmieren der Steuerungsvorrichtung
drahtlos und/oder drahtgebunden mit Hilfe einer Bedienvorrichtung erfolgen. Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung dazu ausgestaltet, um drahtlos mit
verschiedenen Sensorsystemen zu kommunizieren. Die Steuerungsvorrichtung kann alternativ
oder zusätzlich mit internen Sensoren, Zeitgliedern oder Aktuatoren ausgestattet sein,
die zur Implementierung der konfigurierbaren Funktionen bzw. Betriebsmodi erforderlich
sind.
[0026] Wie vorstehend erläutert, kann die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung drahtlos
mit verschiedenen Sensorsystemen kommunizieren, unidirektional oder bidirektional.
Außerdem kann die Steuerungsvorrichtung dazu ausgestaltet sein, um drahtlos konfiguriert
bzw. programmiert werden zu können. Hierzu ist die Steuerungsvorrichtung vorzugsweise
mit einem Empfänger oder alternativ mit einem Sender/Empfänger (Transceiver) ausgerüstet.
Mit anderen Worten, die Steuerungsvorrichtung enthält mindestens einen Empfänger und/oder
mindestens einen Sender. Die Empfänger bzw. die Sender können auf Basis von Funk (RF),
Infrarot, Bluetooth etc. arbeiten. Denkbar sind aber auch andere drahtlose Empfänger
bzw. Sender, die auf Basis verschiedener Technologien und Übertragungsprotokolle arbeiten
können (Beispiele sind freie ISM-Frequenzbänder, insbesondere 433 MHz, 886 MHz und/oder
2,4 GHz, oder KNX, WLAN, 433-MHz, 886-MHz, Z-Wave, und/oder ZigBee-Funkstandards).
Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung von einer separaten
Bedienvorrichtung, die ebenfalls mit einem Sender und optional mit einem Empfänger
versehen ist, drahtlos Signale empfangen bzw. Signale an diese Bedienvorrichtung senden.
Auf ähnliche Weise kann die Steuerungsvorrichtung drahtlos mit verschiedenen Sensorsystemen
kommunizieren. Vorzugsweise enthält die Steuerungsvorrichtung mehrere verschiedene
Sender bzw. Empfänger, die auf Basis verschiedener Funk-Technologien arbeiten. Dadurch
wird ermöglicht, dass die Steuerungsvorrichtung über verschiedene Bedienvorrichtungen
(WLAN oder Bluetooth) konfiguriert werden kann. Ebenfalls wird ermöglicht, dass die
Steuerungsvorrichtung auf Basis verschiedener Funk-Technologien mit verschiedenen
Sensorsystemen bzw. Aktuatoren (z.B. ein mit mehreren Sensoren versehener Fenstergriff)
kommunizieren kann.
[0027] Es wird darauf hingewiesen, dass unter dem hier verwendeten Begriff "Bedienvorrichtung"
einerseits eine Vorrichtung zum drahtlosen oder drahtgebundenen Konfigurieren bzw.
Programmieren der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung verstanden werden soll (z.B.
Smartphone, Laptop oder Tablet-PC). Andererseits umfasst der Begriff "Bedienvorrichtung"
auf jede Art von Vorrichtung zur Steuerung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung,
wie zum Beispiel Sensoren oder Aktuatoren. Insbesondere fällt unter diesen Begriff
auf der hier beschriebene Sensor-Fenstergriff bzw. Sensor-Türgriff, der mit verschiedenen
Sensoren ausgestattet ist, die drahtlos an die Steuerungsvorrichtung übertragen werden
können, wobei die Steuerungsvorrichtung auf Basis der vom Sensor-Griff übertragenen
Signale und abhängig vom eingestellten Betriebsmodus verschiedene Funktionen durchführen
kann.
[0028] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Steuerungsvorrichtung eine Zwischensteckdose
oder eine Steckdosenleiste, die beispielsweise zwischen einer Wandsteckdose und dem
Stecker einer elektrischen Einrichtung oder Anlage (Verbraucher) geschaltet werden
kann. Der elektrische Verbraucher kann zum Beispiel eine Klimaanlage sein, die mit
Hilfe der Steuerungsvorrichtung ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Steuerungsvorrichtung
kann zum Beispiel drahtlos mit Hilfe einer Bedienvorrichtung, eines Sensor oder Aktuators
gesteuert werden. Diese Bedienvorrichtung kann auch eine handelsübliche Fernbedienung
sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Bedienvorrichtung durch einen Fenster-
oder Türgriff realisiert sein. Dieser Fenster- oder Türgriff kann hierbei ausgestaltet
sein, um abhängig von der Stellung des Fenster- bzw. Türgriffs ein entsprechendes
Signal zu senden, um die Steuerungsvorrichtung entsprechend zu aktivieren bzw. zu
deaktivieren. Zum Beispiel sendet die Bedienvorrichtung in Ausgestaltung des Fenster-
oder Türgriffs ein Signal zum Ausschalten der Steuerungsvorrichtung, wenn sich der
Griff in einer Offen-Stellung oder Kipp-Stellung befindet. Auf diese Weise kann die
Klimaanlage ausgeschaltet werden, wenn das Fenster geöffnet oder gekippt wird.
[0029] Ein Fenster- bzw. Türgriff, der zur Erfassung der Griffstellung ausgestaltet ist,
ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 013 730 A1 bekannt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein solcher Fenster- bzw. Türgriff
(nachfolgend nur "Fenstergriff") dazu ausgestaltet, um die Stellung des Griffs zu
erfassen. Hierzu weist der Griff entsprechende Sensoren bzw. elektrische Kontakte
auf, mit Hilfe derer bestimmt wird, ob sich der Griff in einer Offen-Stellung (d.h.
das Fenster ist offen), einer Kipp-Stellung (d.h. das Fenster befindet sich in einer
gekippten Stellung) oder in einer Geschlossen-Stellung (d.h. das Fenster ist geschlossen)
befindet. Der Griff weist ferner eine elektronische Schaltung auf, die mit den Sensoren
bzw. Kontakten sowie mit einem Sender gekoppelt ist. Wie vorstehend erläutert, ist
der Sender vorzugsweise ein Funk-Sender (RF, Bluetooth, WLAN, etc.), der abhängig
von der Griffstellung ein entsprechendes Signal sendet. Mit anderen Worten: wenn sich
der Griff in der Offen-Stellung befindet, sendet der Sender ein Offen-Signal, wenn
sich der Griff in der Kipp-Stellung befindet, sendet der Sender ein Kipp-Signal, und
wenn sich der Griff in der Geschlossen-Stellung befindet, sendet der Sender ein Geschlossen-Signal.
[0030] Die vorzugsweise als Fenster- bzw. Türgriff realisierte Bedienvorrichtung kann mit
weiteren Sensoren ausgestattet sein, wie zum Beispiel Sensoren zur Erfassung von Innen-/Außentemperatur,
Luftfeuchtigkeit und Lichtstärke. Ferner können Vibrationen, wie sie bei einem Einbruchsversuch
auftreten, oder die Annährung einer Person mittels entsprechender Sensoren erfasst
werden. Auch diese Signale können an die Steuerungsvorrichtung übertragen werden.
[0031] Vorzugsweise kann die Bedieneinheit programmiert werden. Diese Programmierung kann
auf verschiedene Weise erfolgen, wie zum Beispiel über Tasten, ein Touchscreen oder
Touchpad, oder mittels eines Computers, eines Smartphones, eines Tablet-PCs oder einer
anderen Bedieneinheit. Die Programmierung kann hierbei über eine USB-Schnittstelle,
über Bluetooth, über interne Schnittstellen, über WLAN oder über andere Funkstandards
erfolgen, wie vorstehend erläutert. Auf diese Weise kann die beispielsweise als Fenstergriff
realisierte Bedienvorrichtung programmiert werden, um bestimmte Sensoren des Fenstergriffs
zu aktivieren bzw. zu deaktivieren oder um den am Griff vorgesehenen Tasten eine gewünschte
Funktion zuzuweisen. Die Aktivierung bzw. Deaktivierung kann zeitabhängig sein. So
kann beispielsweise der Sensor zur Erfassung eines Einbruchsversuchs so programmiert
werden, dass er nur nachts oder am Wochenende aktiviert ist.
[0032] Wie bereits beschrieben, ist die Steuerungsvorrichtung bei einer Ausgestaltung der
Erfindung mit einem Funk-Empfänger versehen, der ausgestaltet ist, um die Signale
zu empfangen, die vom Funk-Sender beispielsweise des Fenstergriffs (Bedienvorrichtung)
gesendet werden. In einer Ausführungsform ist die Steuerungsvorrichtung dazu ausgestaltet,
um bei Empfang des Kipp-Signals oder des Offen-Signals vom Funk-Sender des Fenstergriffs
die Stromzufuhr zu einem an die Steuerungsvorrichtung angeschlossenen Verbraucher
(beispielsweise eine Klimaanlage, eine elektrische Heizung, ein elektrischer Heizlüfter)
zu unterbrechen, und um bei Empfang der Geschlossen-Signals den Verbraucher einzuschalten.
Auf diese Weise kann der Betrieb der Klimaanlage bzw. der Heizung effektiv gesteuert
werden, um die Klimaanlage bzw. die Heizung immer dann auszuschalten, wenn das Fenster
bzw. die Tür (z.B. Balkontür) geöffnet oder gekippt wird. Es ist weiter bevorzugt,
dass die Steuerungsvorrichtung ausgestaltet ist, um die Signale von mehreren Fenstern
bzw. Türen (d.h. von den Funk-Sendern der Griffe) zu empfangen. Vorzugsweise ist die
Steuerungsvorrichtung ausgestaltet, um einen angeschlossenen Verbraucher (d.h. Klimaanlage
oder Heizung) immer dann auszuschalten, sobald ein Fenster bzw. Tür geöffnet wird,
und nur dann wieder einzuschalten, wenn alle Fenster bzw. Türen geschlossen sind.
[0033] Der zuvor beschriebene Fenstergriff oder Sensoreinheit kann ferner mit einem Temperatursensor
versehen sein. Dieser Temperatursensor ist ebenfalls mit der elektronischen Schaltung
des Fenstergriffs gekoppelt, wobei die elektronische Schaltung eingerichtet ist, um
abhängig von der durch den Temperatursensor erfassten Temperatur entsprechende Temperatursignale
zu erzeugen, die mit Hilfe des Senders des Fenstergriffs bzw. der Sensoreinheit gesendet
und vom Empfänger der Steuerungsvorrichtung empfangen werden. Auf diese Weise kann
eine weitere Bedingung für das Einschalten bzw. Ausschalten der Klimaanlage bzw. Heizung
festgelegt werden, indem entweder die elektronische Schaltung des Fenstergriffs oder
die elektronische Schaltung der Steuerungsvorrichtung entsprechend programmiert wird
(d.h. Einstellen einer Temperaturobergrenze bzw. einer Temperaturuntergrenze).
[0034] Erfindungsgemäß können auch weitere Kriterien für das Einschalten und Ausschalten
des an die Steuerungsvorrichtung angeschlossenen Verbrauchers in der Steuerungsvorrichtung
eingestellt bzw. programmiert werden, wie zum Beispiel verschiedene Zeitpunkte zum
Einschalten und Ausschalten der Klimaanlage oder der Heizung oder einer anderen Einrichtung
(z.B. eine Lampe, ein Fernseher, etc.) oder ein Wert für die durch einen entsprechenden
Sensor gemessenen Luftfeuchtigkeit.
[0035] Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist außerdem geeignet, um verschiedenartige
Verbraucher anschließen zu können. Dazu ist es erforderlich, dass die Steuerungsvorrichtung
entsprechend konfiguriert bzw. programmiert werden kann.
[0036] Wie vorstehend erläutert, kann die Steuerungsvorrichtung beispielsweise zum Anschließen
einer Klimaanlage konfiguriert werden. Hierzu werden von der Steuerungsvorrichtung
zum Beispiel die Offen-Signale bzw. die Geschlossen- und Kipp-Signale ausgewertet,
die von einem oder mehreren Fenstergriffen empfangen werden. Die Steuerungsvorrichtung
kann außerdem konfiguriert werden, um Temperatursignale und/oder Luftfeuchtigkeitswerte
von einem oder mehreren Fenstergriffen zu empfangen. Alternativ kann die Konfiguration
der Steuerungsvorrichtung geändert werden, so dass ein interner (also als Bestandteil
der Steuerungsvorrichtung) oder modular nachgerüsteter Temperatursensor zum Erzeugen
der erforderlichen Temperatursignale verwendet wird, die zum Einschalten und Ausschalten
einer Klimaanlage bzw. einer Heizung genutzt werden. Es ist offensichtlich, dass die
Temperaturgrenzen bei einer Klimaanlage und bei einer Heizung unterschiedlich ausgewertet
werden. So wird beispielsweise das Unterschreiten einer Temperaturgrenze von 18° C,
wenn die Steuerungsvorrichtung zum Anschließen einer Heizung konfiguriert ist, als
Indikator für das Einschalten der Heizung verwendet, wohingegen das Unterschreiten
dieser Temperaturgrenze, wenn die Steuerungsvorrichtung zum Anschließen einer Klimaanlage
konfiguriert ist, als Indikator für das Ausschalten der Klimaanlage verwendet wird.
Bei einer möglichen Ausgestaltung kann die Steuerungsvorrichtung mit Drehreglern zum
Einstellen von Temperaturwerten, Luftfeuchtigkeitswerten und/oder Lichtstärkewerten
ausgestattet sein.
[0037] Ganz anders sieht es aus, wenn die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung zur Steuerung
der Funktion von einer oder mehreren Lampen verwendet werden soll. Bei dieser Basisanwendung
gibt es verschiedene alternative Anwendungen. Zum einen kann die Steuerungsvorrichtung
konfiguriert werden, um an die Steuerungsvorrichtung angeschlossene Lampen zeitgesteuert
ein- bzw. auszuschalten. Diese Funktion kann zum Beispiel in Büroräumen verwendet
werden, um bei einer bestimmten Uhrzeit alle Lampen auszuschalten. Alternativ können
die angeschlossene Lampen nach einem Zufallsprinzip ein- und ausgeschaltet werden,
um die Anwesenheit von Bewohnern einer Wohnung oder eines Hauses zu simulieren, um
Einbrecher abzuschrecken. Außerdem kann die Steuerungsvorrichtung als Teil eines Alarmsystems
verwendet werden. Der zuvor erläuterte Fenstergriff kann mit einem Erschütterungssensor
versehen sein, der mit der elektronischen Schaltung des Fenstergriffs gekoppelt ist,
um ein entsprechendes Funksignal zu generieren, wenn der Erschütterungssensor des
Fenstergriffs eine übermäßige Überschütterung (z.B. Einschlagen der Scheibe oder Aufhebeln
des Fensters) detektiert, die auf einen Einbruchsversuch hinweist, wobei dieses Alarmsignal
vom Sender des Fenstergriffs gesendet und vom Empfänger der Steuerungsvorrichtung
empfangen wird. Das empfangene Alarmsignal wird von der Steuerungsvorrichtung verwendet,
um die angeschlossenen Lampen einzuschalten oder in einem schnellen Rhythmus ein-
und auszuschalten. Statt der Lampen kann natürlich auch eine Sirene an der Steuerungsvorrichtung
angeschlossen werden. Zusätzlich kann der Fenstergriff einen Bewegungssensor aufweisen,
um sich bewegende Personen in einem Raum zu erfassen und um gegebenenfalls ein Alarmsignal
an die Steuerungsvorrichtung auszugeben. Zum Ein- bzw. Ausschalten dieser Funktionen
kann die Steuerungsvorrichtung entsprechende Tasten ("Alarm", "Motion") aufweisen.
[0038] Wie bereits erläutert, kann ein Lichtsensor des Fenstergriffs, ein Lichtsensor der
Steuerungseinrichtung oder ein separater Lichtsensor verwendet werden, um abhängig
von der erfassten Lichtstärke entsprechende Signale zu erzeugen und zu senden, die
von der Steuerungseinrichtung empfangen und verarbeitet werden, um die angeschlossenen
Lampen abhängig von einem über beispielsweise einen Drehregler der Steuerungsvorrichtung
eingestellten Wert ein- und auszuschalten.
[0039] Wie vorstehend beschrieben, kann der Fenster- bzw. Türgriff einen Sensor zur Erfassung
der Griffstellung, einen Temperatursensor, einen Lichtsensor, einen Näherungssensor,
einen Bewegungssensor und einen Luftfeuchtigkeitssensor aufweisen. Der Fenster- bzw.
Türgriff kann jedoch auch weitere Sensoren aufweisen. Alle Sensoren sind mit der elektronischen
Auswerteschaltung des Griffs verbunden, die die Sensorsignale auswertet und entsprechende
Signale erzeugt, die über den Funk-Sender gesendet und von der Steuerungsvorrichtung
empfangen werden können.
[0040] Die oben genannten Ausführungen stellen jedoch nur beispielhafte Funktionen und Anwendungen
dar. Sowohl die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung als auch der erfindungsgemäße
Fenster- bzw. Türgriff können für eine Vielzahl weiterer Anwendungen konfiguriert
werden.
[0041] Wie bereits erläutert, kann die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung über Funk,
WLAN, Bluetooth etc. mit verschiedenen Sensoren (z.B. Temperatursensor, Lichtsensor,
Näherungssensor, Bewegungssensor oder Luftfeuchtigkeitssensor) gekoppelt werden, die
Bestandteil des Fenstergriffs sind oder auch als separate und individuelle Sensoren
ausgebildet sein können. Vorzugsweise enthält die Steuerungsvorrichtung mehrere unterschiedliche
Empfänger, um unterschiedliche Signale (Funk, WLAN, Bluetooth, etc.) empfangen zu
können.
[0042] Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung konfiguriert werden, um angeschlossene
Geräte in einen "Standby-Betrieb" zu schalten. Als Kriterium kann eine bestimmte Uhrzeit
oder eine bestimmte Zeit der Nichtbenutzung verwendet werden.
[0043] Wie vorstehend erläutert, ist die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung dazu ausgestaltet,
um für verschiedene Funktionen konfiguriert bzw. programmiert werden zu können.
[0044] Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung
mit Hilfe mehrerer Mikroschalter und/oder einem oder mehreren Drehreglern vorgenommen
werden. Vorzugsweise werden DIP-Schalter oder Kodierschalter verwendet. Diese Schalter
können aus einer Reihe von beispielsweise 5 oder mehr Schiebeschaltern gebildet sein.
Durch Einstellen einer bestimmten Konfiguration der Schalterstellungen können verschiedene
Konfigurationen eingestellt werden. Bei einem Kodierschalter mit 5 Schaltern können
somit 32 verschiedene Konfigurationen eingestellt werden. Mit Hilfe der Drehregler
können Temperaturen, Feuchtigkeitswerte, Zeiten, Lichtstärken etc. eingestellt werden.
Zusätzlich können mehrere LEDs oder auch ein kleines LED- oder LCD-Display vorgesehen
sein, um die gewählte Konfiguration numerisch oder alphanumerisch angezeigt werden.
Außerdem können auch zwei oder mehrere Tastschalter vorgesehen sein, um beispielsweise
einen oder mehrere Temperaturwerte, eine oder mehrere Uhrzeiten oder andere Werte
einstellen zu können, die dann über das Display angezeigt werden. In einer weiteren
Ausgestaltung können statt der Schiebeschalter (oder zusätzlich dazu) mehrere Tastschalter
vorgesehen sein, mit Hilfe derer auf einfache Weise einige Basis-Konfigurationen der
erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung aktiviert oder deaktiviert werden können.
Die Aktivierung kann dann durch LEDs angezeigt werden, die benachbart zu diesen Tasten
vorgesehen oder integriert mit diesen Tasten ausgebildet sind. Beispielsweise können
an der Steuerungsvorrichtung mehrere Tastschalter vorgesehen sein, um eine AlarmFunktion,
eine Bewegungsmelder-Funktion oder eine von der Stellung eines Fensters (offen, geschlossen
oder gekippt) abhängige Funktion konfigurieren zu können. Beispielsweise können Drehregler
zur Einstellung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Lichtstärke vorgesehen sein.
Außerdem können ein Power-Schalter und/oder ein Aus-Schalter vorgesehen sein, wobei
der Aus-Schalter dazu dienen kann, die eingestellten Konfigurationen vorübergehend
zu deaktivieren, um die als Steckdose realisierte Steuerungsvorrichtung als normale
Steckdose verwenden zu können. Die Konfiguration kann durch erneute Betätigung des
Aus-Schalters wieder aktiviert werden. Alternativ kann die Aktivierung aber auch nach
Ablauf einer bestimmten Zeit automatisch erfolgen. Vorzugsweise ist auch ein Pairing-Taster
vorgesehen, um einen oder mehrere Sensoren bzw. einen Fenstergriffe mit der Steuerungsvorrichtung
"verheiraten" zu können. Vorzugsweise ist auch ein Reset-Taster vorgesehen, um alle
gekoppelten Elemente bzw. Einstellungen zu löschen.
[0045] Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung mit einem USB-Anschluss versehen sein.
Über diesen USB-Anschluss (es können natürlich auch andere Anschluss-Formate verwendet
werden) kann die Steuerungsvorrichtung an einen Computer angeschlossen werden. Über
eine geeignete Software kann dann die Steuerungsvorrichtung programmiert werden. Dies
ist natürlich dann von Vorteil, wenn der Benutzer mehrere Steuerungsvorrichtungen
gleich oder unterschiedlich konfigurieren möchte. Außerdem sind in diesem Fall weniger
Schaltmittel an der Steuerungsvorrichtung selbst erforderlich. Statt einer USB-Schnittstelle
kann die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auch drahtlos über Bluetooth
oder ein anderes Funkformat (z.B. WLAN) konfiguriert werden. Hierzu ist es allerdings
erforderlich, dass die Steuerungsvorrichtung einen entsprechenden Empfänger aufweist,
der eingangs bereits erwähnt wurde. Die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung kann
hierbei auf einfache Weise mit Hilfe eines Smartphones oder Tablet-PCs und einer entsprechenden
"App" (Anwenderprogramm) erfolgen. Bei dieser Art der Programmierung sind an der Steuerungsvorrichtung
keine Schalter oder Drehregler erforderlich. Ferner müssen auch keine LEDs oder Displays
vorgesehen sein. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Steuerungsvorrichtung
als eine Unterputzsteckdose ausgestaltet ist oder wenn sie als Steuerungsmodul in
einen Rollladenkasten eingebaut ist, um den Motor des Rollladens zu steuern, oder
wenn sie sich hinter der Deckenverkleidung befindet, um eine Deckenbeleuchtung zu
steuern. Wenn die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Funk, WLAN
oder Bluetooth (Bluetooth LE) ausgestattet ist, kann der Energieverbrauch mittels
einer entsprechenden, in der Steuerungsvorrichtung vorgesehenen Messeinrichtung (Metering-Modul)
gemessen und über den Sender an einen externen Computer, Smartphone oder Tablet-PC
gesendet werden. Auf diese Weise kann der Energieverbrauch einer an die Steuerungsvorrichtung
angeschlossenen Einrichtung ermittelt und über das Smartphone eingesehen werden. Beinhaltet
beispielsweise eine als Steckdose ausgeführte Steuerungsvorrichtung ein solches Metering-Modul,
so kann der durchschnittliche Verbrauch in der Vergangenheit als auch der momentane
Verbrauch eines an die Steuerungsvorrichtung angeschlossenen Geräts bestimmt und beispielsweise
über ein mit der Steuerungsvorrichtung kommunizierendes Smartphone (oder Tablet-PC)
angezeigt werden. Denkbar ist auch eine Prognose über den zu erwartenden Energiebedarf
in einem bestimmten Zeitraum. Ebenfalls ist eine Einstellung möglich, bei der die
Steuerungsvorrichtung (Steckdose) durch ein blinkendes LED-Signal oder ein Piepsen
den Benutzer darauf aufmerksam macht, wenn über einen längeren Zeitraum der Verbrauch
über dem normalen Durchschnitt liegt. So kann z.B. ein offener Kühlschrank oder eine
vereiste Gefriertruhe erkannt werden. Um dem Benutzer eine Verbrauchsstatistik anzeigen
zu können, kann in der Steuerungsvorrichtung ein Speichermodul (z.B. eMMC oder SD-Karte)
verbaut werden.
[0046] Es ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung ausgestaltet ist,
um mehrere verschiedene Funkprotokolle empfangen und verarbeiten zu können, um auf
diese Weise mit verschiedenen Sensoren kommunizieren zu können, die mit verschiedenen
Funkprotokollen arbeiten. Hierdurch wird die Flexibilität der Steuerungsvorrichtung
erhöht, da verschiedene Typen von Sensoren bzw. Bedienvorrichtungen mit der Steuerungsvorrichtung
kommunizieren können.
[0047] Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung kann natürlich auch einen oder mehrere
Funk-Sender (die mit verschiedenen Funkprotokollen arbeiten) aufweisen, um beispielsweise
mit verschiedenen Fenstergriffen (oder anderen verschiedenen Sensoren) kommunizieren
zu können, die entsprechende Empfänger aufweisen müssen. Eine bidirektionale Kommunikation
zwischen der Steuerungsvorrichtung und den Fenstergriffen kann vorteilhaft sein, um
zu überprüfen, ob die Funktion der Funkverbindung zwischen den Fenstergriffen und
der Steuerungsvorrichtung funktioniert. Außerdem können über eine bidirektionale Kommunikation
auch verschiedene Funktionen der Fenstergriffe eingestellt werden. So kann beispielsweise
der Fenstergriff eines bestimmten Fensters konfiguriert werden, um das Senden der
Griffpositionssignale zu aktivieren oder zu deaktivieren. Auf diese Weise kann beispielsweise
erreicht werden, dass ein bestimmter Fenstergriff keine Griffpositionssignale sendet,
so dass beim Öffnen dieses Fensters kein Ein- oder Ausschalten der Klimaanlage oder
der Heizung erfolgt. Natürlich kann die Programmierung des Fenstergriffs auch über
ein geeignetes Funkprotokoll mit Hilfe eines Computer, eines Smartphones oder einer
anderen Bedienvorrichtung erfolgen.
[0048] Zusammenfassend beinhaltet ein Grundmodul der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung
ein Netzteil, einen Mikrocontroller, einen Leistungsschalter und ein Funkmodul. Über
Steckverbindungen kann das Board der Steuerungsvorrichtung mit verschiedenen Bedienelementen
zur Einstellung, Konfiguration bzw. Programmierung der Vorrichtung und/oder mit einem
Bluetooth-Modul bzw. einem anderen Funkmodul verbunden werden. Die Elektronik der
Vorrichtung wird über einen entsprechenden Schaltregler direkt von der 230V Einspeisung
versorgt, wobei vorzugsweise eine galvanische Trennung vorgesehen ist. Zur einfachen
Anbindung der Sensoren sind verschiedene Funkprotokolle vorgesehen, wie zum Beispiel
EnOcean, Z-Wave und ZigBee.
[0049] Bei einer einfachen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung ist
die Vorrichtung beispielsweise als eine Steckdose mit lokaler Bedienung ausgestaltet,
die mehrere Schalter und Drehregler enthält, um die gewünschte Funktion zu aktivieren/deaktivieren
bzw. um die Schwellwerte für ein Schalten der Steckdose festzulegen. Hierfür sind
beispielsweise ein Taster zur Aktivierung/Deaktivierung der Reaktion auf ein Alarmsignal,
ein Taster zur Aktivierung/Deaktivierung der Reaktion auf ein "Fenster geöffnet"-Signal,
ein Taster zur Aktivierung/Deaktivierung der Reaktion auf ein "Fenster gekippt"-Signal,
ein Taster zur Aktivierung/Deaktivierung der Reaktion auf ein Signal eines Bewegungsmelders,
ein Drehregler zur Einstellung des Schwellwerts für eine Reaktion auf einen Temperaturwert,
ein Drehregler zur Einstellung des Schwellwerts für eine Reaktion auf einen Luftfeuchtigkeitswert
und ein Drehregler zur Einstellung des Schwellwerts für eine Reaktion auf einen Helligkeitswert
vorgesehen. Um die Funksensoren an die Steckdose zu koppeln, ist vorzugsweise ein
Pairing-Taster vorgesehen. Vorzugsweise ist auch ein Reset-Taster vorgesehen, um alle
gekoppelten Elemente zu löschen. Ferner kann ein Schalter zur Festlegung des Betriebsmodus
"Normal Aus" oder "Normal An" vorgesehen sein. Bei der Einstellung "Normal Aus" wird
durch das auslösende Ereignis die Steckdose eingeschaltet und nach Ende des Ereignisses
wieder ausgeschaltet. Bei der Einstellung "Normal Ein" verhält sich die Steckdose
invertiert, d.h. das auslösende Ereignis schaltet die Steckdose aus, die ansonsten
eingeschaltet ist. Zur optischen Rückmeldung an den Benutzer können eine oder mehrere
LEDs vorgesehen sein. Eine LED signalisiert beispielsweise den Zustand der Steckdose
(an/aus). Eine weitere LED signalisiert zum Beispiel die Zustände der über Funk angekoppelten
Fenstergriffe (LED grün = alle Fenster geschlossen, LED gelb = mindestens ein Fenster
gekippt, LED rot = mindestens ein Fenster geöffnet).
[0050] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Elektronik
der Steuerungsvorrichtung einen Mikrocontroller mit ausreichendem Speicher und Prozessorleistung
für die Verwaltung von mehreren Sensoren (mehr als 10 und vorzugsweise mehr als 50
Sensoren), eine Bootloader-Funktionalität zum Einspielen von Software-Updates über
beispielsweise Bluetooth LE, Schnittstellen zur Anbindung an Funkmodule (UART, SPI),
Schnittstellen zur Anbindung an ein Bluetooth LE Modul (USRT, SPI), digitale Eingänge
zur Abfrage der Taster und zur Ansteuerung der LEDs, analoge Eingänge zur Auswertung
der Drehregler-Stellungen, eine Echtzeituhr (RTC) zur Realisierung von Zeitfunktionen,
einen Leistungsschalter zur Realisierung der Ein-/Ausfunktion und der Dimmfunktion
und ein Netzteil. Es ist offensichtlich, dass die Steuerungsvorrichtung noch weitere
Komponenten umfassen kann.
[0051] Bei dieser einfachen Version der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung in der beispielhaften
Ausgestaltung einer Steckdose kann die Steckdose zu bestimmten Zeiten oder Wochentagen
automatisch ein- oder ausgeschaltet werden. Ebenfalls kann die Aktivierung der Steckdose
durch ein Sensorsignal an bestimmte Zeiten/Tage geknüpft werden, so dass eine Lüftung
zum Beispiel nur zwischen 08:00 Uhr und 20:00 Uhr aktiviert wird, wenn die durch einen
entsprechenden Sensor erfasste Luftfeuchtigkeit mehr als 60% beträgt.
[0052] Wie vorstehend bereits beschrieben, kann die Steuerungsvorrichtung bzw. die Steckdose
per Smartphone, Tablet-PC, Laptop oder PC konfiguriert werden. Dazu muss eine spezielle
App (Anwendungsprogramm) vorgesehen sein, mit Hilfe derer die Konfiguration durchgeführt
werden kann. Diese App ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, um alle konfigurierbaren
Steckdosen anzuzeigen, die sich in der Reichweite des Smartphones befinden. Die angezeigten
Steckdosen können ein- bzw. ausgeschaltet werden. Außerdem kann eine erfasste Steckdose
ausgewählt und konfiguriert werden. Zur Vereinfachung der Auswahl ist jede gefundene
Steckdose mit einem zugehörigen Namen versehen (Steckdose 1, Steckdose 2, Stehlampe,
Heizlüfter, ...). Nach Auswahl einer gewünschten Steckdose kann die Konfiguration
dieser Steckdose vorgenommen werden, d.h. es können Funktionen, Zeiten, Temperaturen,
etc. eingegeben werden. Die eingestellte Konfiguration kann gespeichert und auf andere
Steckdosen übertragen werden.
[0053] Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung nicht nur
in der Form einer Zwischensteckdose oder einer Steckdosenleiste realisiert ist, sondern
in der Form eines Steuerungsmoduls, das in das Stromversorgungskabel einer zu steuernden
Einrichtung geschaltet werden kann. Diese Lösung kann zum Beispiel für die Steuerung
von Rollladen oder anderen fest installierten Verschattungseinrichtungen von Vorteil
sein. Auch kann die Modul-Lösung von Vorteil sein, wenn beispielsweise die Deckenbeleuchtung
eines Büros oder eine fest installierte Klimaanlage gesteuert werden soll.
[0054] Um mit Hilfe des beschriebenen Steuerungsmoduls beispielsweise einen Rollladenmotor
steuern zu können, wird das Steuerungsmodul in den Rollladenkasten möglichst in der
Nähe des Motors eingebaut und elektrisch zwischen Stromversorgung und Motor angeschlossen.
Das Steuerungsmodul kann mit Hilfe eines zugehörigen Fenstergriffs gesteuert werden,
wozu das Modul und der Griff mit entsprechenden Sendern bzw. Empfängern ausgestattet
sind, so dass der Fenstergriff über Funk mit dem Steuerungsmodul kommunizieren kann.
Vorzugsweise ist der Fenstergriff mit einem Schalter oder mit Tastern versehen, wobei
der Rollladenmotor durch Betätigung der Tasten des Fenstergriffs ein- und ausgeschaltet
werden kann. Gleichzeitig kann der Motor angesteuert werden, um den Rollladen rauf-
und runterzufahren. Das Steuerungsmodul kann natürlich auch konfiguriert sein, um
den Motor auf Basis weiterer Sensorsignale oder auf Basis von eingestellten Zeitwerten
zu steuern.
[0055] Es ist ferner bevorzugt, dass die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
über einen "Dimmer" (Phasenanschnittsteuerung oder Pulsweitenmodulation) verfügt.
Auf diese Weise lässt sich die Leistungsabgabe der an die Steuerungsvorrichtung angeschlossenen
Geräte oder Anlagen steuern bzw. regeln. Dies kann zum Beispiel bei Lampen oder bei
einem Heizlüfter vorteilhaft sein.
[0056] Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, dass durch die Steuerungsvorrichtung
bzw. durch das Steuerungsmodul der vorliegenden Erfindung eine äußerst flexible und
sehr universell einsetzbare Vorrichtung zur Haus- und Gebäudeautomation zur Verfügung
gestellt werden kann. Zusammen mit dem beschriebenen Tür- bzw. Fenstergriff (bzw.
mit anderen Sensoren), der mit der Steuerungsvorrichtung über eine Funkverbindung
kommuniziert, wird ein modulares Steuerungssystem zur Haus- und Gebäudeautomation
zur Verfügung gestellt. Dieses Steuerungssystem umfasst daher zumindest eine Steuerungsvorrichtung
und zumindest eine Bedienvorrichtung, die beispielsweise die Ausgestaltung des beschriebenen
Fenstergriffs haben kann. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Steuerungssystems können
mehrere verschiedene elektrische Einrichtungen mit jeweiligen Steuerungsvorrichtungen
bzw. Steuerungsmodulen gekoppelt werden. Diese Steuerungsvorrichtungen können wiederum
mit zugehörigen Bedienvorrichtungen (z.B. Fenstergriffen) kommunizieren, um die jeweiligen
Steuerungsvorrichtungen steuern zu können. Aus den obigen Betrachtungen ergibt sich,
dass ein Fenstergriff mit mehreren Steuerungsvorrichtungen kommunizieren kann und
dass gleichzeitig eine Steuerungsvorrichtung mit mehreren Fenstergriffen kommunizieren
kann. So kann die Veränderung der Griffposition mehrerer Fenster von einer Steuerungsvorrichtung
erfasst werden, um eine angeschlossene Klimaanlage zu steuern. Auf ähnliche Weise
kann ein Fenstergriff mit mehreren Steuerungsvorrichtungen kommunizieren, um beispielsweise
beim Erfassen eines Einbruchsversuchs bei einem Fenster die Alarmfunktion mehrerer
Steuerungsvorrichtungen zu aktivieren. Gleichzeitig können von einem Fenstergriff
unterschiedliche Sensorsignale gesendet werden, die von mehreren entsprechend programmierten
Steuerungsvorrichtungen empfangen und ausgewertet werden.
[0057] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung, die
durch einen Zwischenstecker realisiert ist,
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Zwischensteckers aus Figur 1,
Figur 3 zeigt einen mit Sensoren und einem Funk-Sender ausgestatteten Fenstergriff,
der ausgestaltet ist, um mit der Steuerungsvorrichtung aus Figuren 1 und 2 zu kommunizieren,
und
Figur 4 zeigt eine weitere Ansicht des Fenstergriffs aus Figur 3.
[0058] Unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 2 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 1 beschrieben. Wie in Figuren 1 und 2 dargestellt,
kann die Steuerungsvorrichtung 1 in Form eines Zwischensteckers realisiert werden.
Es wurde eingangs erläutert, dass die Steuerungsvorrichtung 1 auch durch eine Steckdosenleiste
oder durch ein Steuerungsmodul realisiert werden kann. Das Steuerungsmodul kann hierbei
zum Beispiel in einem Verlängerungskabel integriert sein.
[0059] Die in Figuren 1 und 2 gezeigte Steuerungseinrichtung 1 hat ein unteres Gehäuseteil
2, an dem ein unteres Steckerteil 3 vorgesehen ist, das in eine übliche Haushaltssteckdose
(nicht gezeigt) eingesetzt werden kann. Die
[0060] Steuerungseinrichtung weist ferner ein oberes Gehäuseteil 4, 5 auf, das mit dem unteren
Gehäuseteil 2 verschraubt oder auf sonstige Weise verbunden werden kann. Das obere
Gehäuseteil 4, 5 kann aus zwei Teilen 4 und 5 bestehen, aber auch einstückig gebildet
sein. In dem ersten oberen Gehäuseteil 4 ist eine übliche Steckdose 6 ausgebildet,
in die ein üblicher Stecker eines elektrischen Geräts (nicht gezeigt) eingesetzt werden
kann. Das zweite obere Gehäuseteil 5 überdeckt einen sich seitwärts erstreckenden
Bereich des unteren Gehäuseteils 2 der Steuerungsvorrichtung 1. In diesem sich seitwärts
erstreckenden Bereich ist die Elektronik der Steuerungsvorrichtung untergebracht.
Vorzugsweise sind an dem zweiten oberen Gehäuseteil 5 die Schalter 8 zum Konfigurieren
der Steuerungsvorrichtung und ein Display 9 (optional) vorgesehen. Ferner können weitere
Tastschalter 10 zum Einstellen von Uhrzeiten, Schaltzeiten, Temperaturen, Luftfeuchtigkeitswerten
etc. vorgesehen sein. Alternativ können stattdessen auch Drehregler vorgesehen sein.
Vorzugsweise an einer Seitenwand des Gehäuses ist ein USB-Anschluss (ebenfalls optional)
vorgesehen. Wie vorstehend erläutert, kann die Programmierung bzw. Konfiguration der
Steuerungsvorrichtung vollständig mit Hilfe eines Computers über die USB-Schnittstelle
vorgenommen werden. In diesem Fall wären die Schalter, die Tasten bzw. die Drehregler
und auch das Display nicht unbedingt erforderlich und können weggelassen werden, um
die Herstellungskosten der Steuerungsvorrichtung zu reduzieren. Bei einer weiteren
möglichen Ausgestaltung der Steuerungsvorrichtung kann das Programmieren bzw. Konfigurieren
der Steuerungsvorrichtung auch drahtlos beispielsweise über Bluetooth und mit Hilfe
eines Computers oder eines Smartphones erfolgen. In einem solchen Fall wäre auch kein
USB-Anschluss erforderlich. Weiterhin wäre es möglich, das Programmieren bzw. Konfigurieren
über die Steckerkontakte 7 des Steckerteils 3 durchzuführen. In diesem Fall werden
die Steckerkontakte über einen geeigneten Adapter mit einem Computer verbunden. Die
erforderlichen Daten werden dann seriell gelesen und geschrieben. Die entsprechenden
Datenprotokolle sind in der Technik bekannt.
[0061] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der Benutzer mit Hilfe der
Schalter 8 (DIP-Schalter oder Kodierschalter) eine bestimmte Kombination von Schalterstellungen
einstellen, die in der Bedienungsanleitung der Steuerungsvorrichtung zu finden sind.
Beispielsweise kann der Benutzer durch eine erste Kombination von Schalterstellungen
einen Standby-Modus aktivieren, bei dem nach einer bestimmten Zeit der Nichtbenutzung
eines Geräts (z.B. Fernsehgerät) die Stromversorgung zu diesem Gerät unterbrochen
wird. Erst nach einem erneuten Einschalten des Geräts oder nach Betätigen einer der
Tasten 10 wird die Stromversorgung wieder freigeschaltet. Durch eine zweite Kombination
kann beispielsweise ein Simulations-Modus eingestellt werden, bei dem eine angeschlossene
Lampe oder Radio nach einem Zufallsprinzip ein- und ausgeschaltet wird. Durch eine
dritte Kombination kann ein Zeitschalt-Modus aktiviert werden, bei dem zu bestimmten
Uhrzeiten ein angeschlossenes Gerät ein- und ausgeschaltet wird. Die Einstellung der
Uhrzeit(en) erfolgt vorzugsweise mit Hilfe der Tasten 10 und des Displays 9. Durch
weitere Kombinationen können zum Beispiel ein Dämmerungs-, Heizungs- oder Klima-Modus
aktiviert werden, um eine Lampe bei Über-/Unterschreiten einer bestimmten Helligkeit
ein- und ausgeschaltet wird (hierzu enthält die Steuerungsvorrichtung einen nicht
dargestellten Lichtsensor), oder um eine Heizung bzw. Klimaanlage bei Über- bzw. Unterschreiten
bestimmter Temperaturen, die vorzugsweise mit Hilfe der Tastschalter 10 und des Displays
9 eingestellt werden, ein- und auszuschalten.
[0062] Ferner kann ein Alarm-Modus konfiguriert werden, um bei Erfassen eines Einbruchsversuchs
(Aufhebeln eines Fensters oder Einschlagen einer Scheibe) oder bei Erfassen einer
Person in einem zu überwachenden Raum einen Alarm auszulösen. Hierzu wird die Steuerungsvorrichtung
beispielsweise mit einer Lampe oder einer Sirene verbunden, die im Alarm-Fall eingeschaltet
wird.
[0063] Die in Figuren 1 und 2 gezeigte Steuerungsvorrichtung 1 kann aber auch mittels einer
Fernbedienung (nicht gezeigt) programmiert, konfiguriert und/oder gesteuert werden.
Das Programmieren, Konfigurieren und/oder Steuern der Steuerungsvorrichtung 1 erfolgt
hierbei drahtlos über Funk, Bluetooth, etc. Die Steuerungsvorrichtung 1 verfügt hierzu
über einen entsprechenden Empfänger, der sich im Inneren des Gehäuses befindet. Damit
die Programmierung auch dann vorgenommen werden kann, wenn sich die Steuerungsvorrichtung
nicht in der Steckdose befindet, verfügt die Vorrichtung auch über eine Batterie oder
Akku. Mit Hilfe der Fernbedienung können alle Funktionen der Steuerungsvorrichtung
eingestellt werden, die auch mit Hilfe der Tasten 8, 10 (bzw. der Drehregler) und
des Displays erfolgen können. Diese Fernbedienung kann eine herkömmliche Fernbedienung
für einen Fernseher sein.
[0064] Wie vorstehend erläutert, kann die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung auch über
eine USB-Schnittstelle oder eine ähnliche Schnittstelle erfolgen.
[0065] Wenn die Steuerungsvorrichtung 1 in einer weiteren möglichen Konfiguration programmiert
ist (mit Hilfe der Tasten bzw. Drehregler, einer USB-Schnittstelle oder über Bluetooth
bzw. WLAN), kann die Steuerungsvorrichtung auf über eine oder mehrere andere Bedienvorrichtungen
bzw. Sensoren drahtlos gesteuert werden. Diese Bedienvorrichtungen sind vorzugsweise
durch die vorstehend beschriebenen Tür- oder Fenstergriffe realisiert. Wie bereits
erläutert, können in einem Haus oder Gebäude entweder alle oder zumindest einige Fenster
und Türen mit den speziellen Fenster- bzw. Türgriffen versehen sein, die spezielle
Eigenschaften haben. Beispiele dieser Griffe sind in der
DE 10 2011 013 730 A1 offenbart. Insbesondere sind die Fenster- und Türgriffe (nachfolgend zur Vereinfachung
nur als "Fenstergriffe" bezeichnet) dazu ausgestaltet, um eine Veränderung der Griffposition
zu erfassen. Hierzu weist der Fenstergriff ein mit dem Fenster drehsicher verbindbares
Olivengehäuse, eine relativ zu dem Olivengehäuse drehbar gelagerte Griffolive (Handgriff)
und zumindest eine elektronische Auswerteschaltung zum Erfassen der Position der Griffolive
auf. Die Auswerteschaltung enthält zumindest einen Sensor, mit Hilfe dessen die Position
der Griffolive erfasst werden kann. Der Sensor kann verschiedene Ausgestaltungen haben,
die in der
DE 10 2011 013 730 A1 offenbart sind. Es ist insbesondere vorgeschlagen, dass der Sensor die Bestimmung
der Griffposition der Griffolive ermöglicht, also zum Beispiel die Offen-Position,
die Geschlossen-Position und/oder eine Kipp-Position. Der bekannte Fenstergriff ist
darüber hinaus mit Sensoren versehen, um eine Zerstörung des Fensters und/oder der
Tür zu erfassen. Der Fenstergriff kann außerdem weitere Komponenten aufweisen, wie
zum Beispiel eine Energiequelle (Batterie oder Akku), eine optische und/oder akustische
Ausgabeeinrichtung (Lautsprecher, Sirene, Display, Leuchteinrichtung, etc.), zumindest
eine Eingabeeinrichtung (Schalter, Tasten, Touchscreen, etc.) und zumindest eine Datenkommunikationseinrichtung
(Empfänger und/oder Sender).
[0066] Außerdem kann der Fenstergriff weitere Sensoren aufweisen, wie zum Beispiel Sensoren
zur Erfassung weitere Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Temperatur, Luftfeuchtigkeit,
Lichtintensität, Intaktheit der Struktur des Fensters bzw. der Tür und/oder eines
Glasbruchs.
[0067] Eine mögliche Konfiguration der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung, die durch
die Schalter 8, 10 oder über die USB-Schnittstelle bzw. über Bluetooth oder WLAN unter
Zuhilfenahme eines Computers oder Smartphones vorgenommen werden kann, macht es möglich,
eine Klimaanlage oder eine Heizung mit Hilfe der Steuerungsvorrichtung und auf Basis
von Signalen zu steuern, die von dem oben beschriebenen Fenstergriff gesendet werden.
Wenn sich der Fenstergriff in der Geschlossen-Position befindet, so wird diese Position
vom Positions-Sensor des Griffs erfasst, und mit Hilfe der Auswerteschaltung und eines
mit dieser verbundenen Senders wird ein Geschlossen-Signal vom Fenstergriff gesendet
und von der Steuerungsvorrichtung, die einen entsprechenden Empfänger aufweist, empfangen.
Die elektronische Schaltung der Steuerungsvorrichtung bewirkt in dieser Konfiguration,
dass die Stromzufuhr zu der mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelten Klimaanlage
eingeschaltet wird. Wird nun der Griff in die Kipp- oder Offen-Position geschwenkt,
so wird diese neue Position vom Sensor des Griffs erfasst, und ein entsprechendes
Kipp- oder Offen-Signal wird an die Steuerungsvorrichtung gesendet, die aufgrund der
eingestellten Konfiguration der Steuerungsvorrichtung ein Abschalten der Klimaanlage
bewirkt. Dadurch wird verhindert, dass die Klimaanlage bei einem gekippten oder geöffneten
Fensters arbeitet. Auf diese Weise können die Energiekosten zum Betreiben der Klimaanlage
beträchtlich gesenkt werden. Vorzugsweise sind alle Fenster oder Außentüren mit dem
beschriebenen Sensor-Griff versehen. Theoretisch soll die Klimaanlage immer dann ausgeschaltet
wird, wenn eines der Fenster bzw. Türen geöffnet oder gekippt wird. Dies macht jedoch
bei Fenstern in der Küche oder im Bad in vielen Fällen keinen Sinn, da diese Fenster
zum Lüften häufig geöffnet und geschlossen werden. Die Sensor-Griffe dieser Fenster
können programmiert werden, um das Aussenden von Positions-Signalen zu unterbinden.
Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung programmiert werden, um Signale dieser Fenster
zu ignorieren. Hierzu ist die Steuerungsvorrichtung ausgestaltet, um mit jedem der
Sensor-Griffe zu kommunizieren. Auf diese Weise kann die Funktion des Sendens von
Positions-Signalen bei gewünschten Griffen deaktiviert werden. Alternativ kann die
Steuerungsvorrichtung programmiert werden, um die Positions-Signale, die von bestimmten
SensorGriffen gesendet werden, zu ignorieren.
[0068] In Figur 3 ist eine Aufsicht auf einen Fenstergriff 11 dargestellt. Der Fenstergriff
umfasst ein Hand- bzw. Griffteil in Form einer Griffolive 12. Die Griffolive 12 ist
relativ zu einem Olivengehäuse 13 drehbar gelagert, wobei durch das Olivengehäuse
ein drehmitnahmesicher mit der Griffolive verbundene Verbindungseinrichtung in Form
eines Vierkant-Steckstiftes 14 hindurchtritt.
[0069] Das Olivengehäuse umfasst Bohrungen 15, mittels der das Olivengehäuse an einem nicht
dargestellten Fensterrahmen befestigt werden kann.
[0070] Der Fenstergriff umfasst eine Überwachungseinrichtung, mittels der der Verriegelungszustand
des Fensters und auch die Position der Griffolive überwacht werden kann. Diese Überwachungseinrichtung
dient dazu, in verschiedenen Betriebszuständen des Fenstergriffs bzw. des Fensters
einen Alarm zu erzeugen. Dazu weist die Griffolive eine Aussparung 16 auf, in der
eine Ausgabeeinrichtung in Form eines Lautsprechers 17 angeordnet ist. Der Lautsprecher
ist über eine in Figur 3 nicht dargestellte Drahtverbindung mit einer Leiterplatte
18 elektrisch verbunden. Auf der Leiterplatte ist ein Sensor angeordnet, mit dem sowohl
der Bewegungszustand als auch die Position des Fenstergriffs überwacht werden kann.
[0071] In Figur 3 ist insbesondere zu erkennen, dass die Leiterplatte 18 innerhalb des Olivengehäuses
radialsymmetrisch und drehmitnahmesicher um den Vierkant-Steckstift angeordnet ist.
[0072] Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass zwei Energiespeicher in Form von Batterien 19 innerhalb
einer Aussparung 20 angeordnet sind, die in der Griffolive ausgebildet ist. Es ist
ebenfalls denkbar, dass sich auch der der Sensor in dieser Aussparung befindet.
[0073] Auf der Leiterplatte 18 ist insbesondere ein Sensor in Form eines 3D-Sensors (z.B.
ein Sensor vom Typ HNC 5843 der Firma Honeywell) angeordnet. Der Sensor ermöglicht
es, insbesondere basierend auf Erdmagnetfeldlinien, eine genaue Position und Ausrichtung
des Sensors und damit der Leiterplatte im Raum zu bestimmen. Die Leiterplatte weist
eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Außenkontur auf. In der Mitte der Leiterplatte
ist eine Öffnung ausgebildet, die es ermöglicht, die Leiterplatte auf den Vierkant-Steckstift
aufzusetzen. Der Sensor kann aber auch in der Griffolive selbst vorgesehen sein.
[0074] Innerhalb des Olivengehäuses sind Rastmittel vorgesehen, die in drei Positionen des
Vierkant-Steckstifts einrasten, und zwar insbesondere in einer Verriegelungsposition,
in der eine über den Vierkantsteckstift betätigte Verriegelungseinrichtung des Fensters
eine Verriegelung des Fensters an einem Rahmen bewirkt, einer Entriegelungs-Position,
in der die Verriegelung des Fensters an dem Rahmen gelöst wird, insbesondere um ein
Schwenken des Fensters um eine vertikale Achse von einer Geschlossen- in eine Offen-Position
zu ermöglichen, und einer Teilentriegelungs-Position, in der das Fenster derartig
entriegelt ist, dass eine begrenzte Drehung bzw. Verkippung des Fensters um eine horizontal
verlaufende Achse von einer Geschlossen-Position in eine Kipp-Position ermöglicht
wird. Weitere Raststellungen sind denkbar.
[0075] Wie vorstehend erläutert, weist der Fenstergriff einen Funk-Sender auf, um Signale
an die Steuerungsvorrichtung zu senden. Durch diese Signale wird beispielsweise die
Position des Fensters bzw. der Griffolive angegeben. Der Fenstergriff kann, wie vorstehend
beschrieben, mehrere zusätzliche Sensoren aufweisen, wobei die entsprechenden Sensorsignale
ebenfalls durch den Funk-Sender an die Steuerungsvorrichtung übertragen werden.
[0076] Durch die vorstehend beschriebene Kombination aus einem Fenstergriff bzw. einem anderen
Sensor, der mit einem Funk-Sender versehen ist, und der Steuerungsvorrichtung wird
ein Steuerungssystem zur Verfügung gestellt, mit Hilfe dessen die Haus- und Gebäudeautomation
wesentlich vereinfacht werden kann.
[0077] Aus den obigen Betrachtungen wird deutlich, dass durch das erfindungsgemäße Steuerungssystem
eine einfache und vor allem kostengünstige Lösung zur Haus- und Gebäudeautomation
zur Verfügung gestellt wird. Bei einer Basislösung benötigt der Benutzer eine Steuerungsvorrichtung
und einen Bedienvorrichtung in der Ausgestaltung eines Fenster- oder Türgriffs (kurz:
Sensorgriff). Dieser Sensorgriff wird anstelle eines herkömmlichen Griffs an einem
Fensterrahmen montiert. Anschließend werden Batterien in den Griff eingesetzt, und
das Olivengehäuse wird endmontiert. Bei oder nach der Montage kann der Sensorgriff
konfiguriert werden, um eine gewünschte Funktion bzw. mehrere Funktionen des Fenstergriffs
einzustellen. So können beispielsweise ein oder mehrere Sensoren des Sensorgriffs
aktiviert bzw. deaktiviert werden. Es kann aber auch nur eine Basiskonfiguration vorgenommen
werden, in der alle Sensoren des Sensorgriffs aktiv sind oder nur die Sensoren aktiv
sind, die durch eine vorbestimmte Basiskonfiguration bestimmt sind, die im Sensorgriff
programmiert ist. Bei einer beispielhaften Konfiguration sind zum Beispiel die Sensoren
zur Bestimmung der Stellung der Griffolive bzw. der Position des Fensterrahmens aktiv.
Zusätzlich kann auch ein Sensor zur Erfassung von Vibrationen bzw. Sensoren zur Messung
der Temperatur und/oder der Luftfeuchtigkeit aktiv sein. Diese Sensoren erfassen ihre
jeweiligen Messwerte und liefern diese Werte an die elektronische Schaltung des Sensorgriffs,
die diese Signale auswertet und entsprechend konvertiert, um dann mit Hilfe eines
oder mehrerer Sender ausgesendet werden. Wie beschrieben, können mehrere verschiedene
Sender vorgesehen sein. Die Signale können aber auch über nur einen Sender gesendet
werden. Geeignete Protokolle zum Senden verschiedener Signale mit Hilfe nur eines
Senders sind in der Technik bekannt.
[0078] Der Sensorgriff kann über geeignete Ausgabeeinrichtungen verfügen, wie zum Beispiel
ein Lautsprecher oder eine LED. Bei Erreichen, Unterschreiten oder Überschreiten bestimmter
Messwerte kann so ein akustisches und/oder ein optisches Signal ausgegeben werden.
Durch ein solches Signal kann zum Beispiel ein kritischer Temperatur- oder Luftfeuchtigkeitswert
angezeigt werden, um den Benutzer beispielsweise darauf hinzuweisen, das Fenster zu
schließen. Alternativ kann auch ein Einbruchsversuch angezeigt werden, wenn der Vibrationssensor
einen kritischen Wert erfasst.
[0079] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kommt jedoch zusätzlich zu dem
Sensorgriff die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung zum Einsatz. Der Benutzer kann
diese Steuerungsvorrichtung frei programmieren bzw. konfigurieren, wie vorstehend
ausführlich erläutert wurde. Soll die Steuerungsvorrichtung beispielsweise als Teil
eine Alarmanlage verwendet werden, so wird die Steuerungsvorrichtung so programmiert,
dass die Stromversorgung zu einer an die Steuerungsvorrichtung angeschlossenen Lampe
oder Sirene nur "eingeschaltet" wird, wenn der Vibrationssensor ein kritisches Signal
erfasst, das vom Sensorgriff gesendet und von der Steuerungsvorrichtung empfangen
wird.
[0080] Der oder die Empfänger der Steuerungsvorrichtung wurden vorstehend ausführlich erläutert.
[0081] Bei einer anderen Ausgestaltung kann die Steuerungsvorrichtung als Steuerung für
eine Klimaanlage, einen Lüfter oder eine Heizung konfiguriert werden. Wenn der Sensorgriff
erfasst, dass das Fenster geöffnet oder gekippt wird, dann wird dieses Ereignis von
dem bzw. den entsprechenden Sensoren des Sensorgriffs erfasst, und ein entsprechendes
Signal wird an die Steuerungsvorrichtung gesendet. Die Steuerungsvorrichtung empfängt
dieses Signal und schaltet beispielsweise die Stromversorgung zu der an die Steuerungsvorrichtung
angeschlossenen Klimaanlage aus, wenn das Öffnen oder Kippen des Fensters erfasst
wird. Neben dem Signal der Griffposition kann aber auch das Signal eines Temperatursensors
des Sensorgriffs ausgewertet werden, so dass zum Beispiel die Klimaanlage bei Überschreiten
eines bestimmten Temperatur eingeschaltet wird, sofern das Fenster als geschlossen
erfasst wird. Weitere Konfigurationsbeispiele wurden vorstehend erläutert.
[0082] Die Steuerungsvorrichtung kann als Steckdosenleiste oder als Mehrfachsteckdose ausgestaltet
sein. Auf diese Weise kann jede Steckdose individuell konfiguriert werden. Beispielsweise
kann eine Steckdose zum Anschließen einer Klimaanlage konfiguriert werden, und eine
andere Steckdose kann zum Anschließen einer Lampe oder Sirene konfiguriert werden,
um die Alarmfunktion zu realisieren. Natürlich können alle Steckdosen identisch konfiguriert
werden.
[0083] Entscheidend ist, dass zum Realisieren eines Systems zur Haus- und Gebäudeautomation
nur ein Sensorgriff und nur eine Steuerungsvorrichtung erforderlich sind. Dieses einfache
System kann unter Verwendung identischer Steuerungsvorrichtung und/oder Sensorgriffe
(Bedienvorrichtungen) beliebig erweitert werden. So können mehrere Sensorgriffe verwendet
werden, um eine Klimaanlage über die Signale von mehreren Fenstergriffen steuern zu
können. Gleichzeitig können bei Verwendung mehrerer Steuerungsvorrichtung verschiedene
Einrichtungen und Geräte mit Hilfe der Signale von einem oder mehreren Sensorgriffen
oder mit Hilfe von Signalen gesteuert werden, die von anderen Sensoren empfangen werden.
[0084] Auf diese Weise kann das Steuerungssystem beliebig erweitert werden, und zwar durch
Verwendung identischer Sensorgriffe und Steuerungsvorrichtungen, die benutzerdefiniert
konfiguriert werden können. Mit Hilfe mehrerer Sensorgriffe und Steuerungsvorrichtungen
kann folglich ein komplettes System zur Haus- und Gebäudeautomation realisiert, was
bisher nur durch aufwendige, teure und wenig flexible System erreichbar war.
[0085] Ein weiterer wesentlicher Vorteils des erfindungsgemäßen Steuerungssystems besteht
darin, dass bei Ausfall einer Komponente des Systems nicht gleich das ganze System
ausfällt - wie bei bekannten Systemen. Ist beispielsweise eine Steuerungsvorrichtung
defekt, so kann sie einfach gegen eine andere intakte Vorrichtung ausgetauscht werden,
die nur entsprechend konfiguriert werden muss.
1. Steuerungsvorrichtung (1) zur Steuerung von elektrischen Einrichtungen,
wobei die Steuerungsvorrichtung (1) ausgestaltet ist, um in den Stromversorgungskreis
einer zu steuernden Einrichtung geschaltet zu werden,
wobei die Steuerungsvorrichtung (1) eine elektronische Schaltung aufweist, um die
Stromzufuhr zu dieser Einrichtung ein- bzw. auszuschalten und/oder um die Stromzufuhr
auf gewünschte Werte einzustellen,
wobei die elektronische Schaltung der Steuerungsvorrichtung (1) ausgestaltet ist,
um die Einrichtung auf Basis konfigurierbarer bzw. programmierbarer Funktionen bzw.
Betriebsmodi und/oder in Reaktion auf detektierbare Ereignisse steuern zu können,
wobei die Steuerungsvorrichtung (1) Tasten, Schalter und/oder Drehregler aufweist,
um die Steuerungsvorrichtung konfigurieren bzw. programmieren zu können und/oder wobei
die Steuerungsvorrichtung (1) Mittel aufweist, um die Steuerungsvorrichtung (1) drahtlos
und/oder drahtgebunden mit Hilfe einer externen Bedienvorrichtung konfigurieren bzw.
programmieren zu können,
wobei die Steuerungsvorrichtung (1) Mittel aufweist, um drahtlos mit verschiedenen
Sensorsystemen kommunizieren zu können, und/oder wobei die Steuerungsvorrichtung interne
Sensoren, Zeitglieder oder Aktuatoren aufweist, die zum Implementieren der konfigurierten
Funktion erforderlich sind.
2. Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung mindestens einen Empfänger oder mindestens einen Sender/Empfänger
(Transceiver) aufweist, der mit der elektronischen Schaltung gekoppelt ist, um drahtlos
mit verschiedenen externen Sensorsystemen kommunizieren zu können.
3. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Empfänger bzw. der mindestens eine Transceiver auf Basis von
Funk (RF), Infrarot oder Bluetooth arbeiten, oder der mindestens eine Empfänger bzw.
der mindestens eine Transceiver auf Basis verschiedener Technologien und Übertragungsprotokolle
arbeiten, wie zum Beispiel freie ISM-Frequenzbänder, insbesondere 433 MHz, 886 MHz
und/oder 2,4 GHz, oder KNX, WLAN, 433-MHz, 886-MHz, Z-Wave, und/oder ZigBee-Funkstandards.
4. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung mehrere verschiedene Sender bzw. Empfänger bzw. Transceiver
aufweist, die auf Basis verschiedener Funk-Technologien arbeiten, um drahtlos mit
verschiedenen Sensorsystemen kommunizieren zu können.
5. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung als eine Zwischensteckdose oder als eine Steckdosenleiste
ausgestaltet ist, die zwischen einer Stromversorgung (z.B. Wandsteckdose) und dem
Stecker der elektrischen Einrichtung geschaltet werden kann.
6. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung auf Basis von Signalen, die von einem externen Sensor empfangen
werden, und abhängig vom konfigurierten Betriebsmodus verschiedene Funktionen durchführen
kann.
7. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung ausgestaltet ist, um mehrere verschiedenartige elektrische
Einrichtungen anschließen zu können, wobei die Steuerungsvorrichtung ausgestaltet
ist, um entsprechend den verschiedenartigen angeschlossenen Einrichtungen konfiguriert
bzw. programmiert werden zu können.
8. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung konfiguriert werden kann, um eine Klimaanlage oder eine
Heizung anschließen zu können, wozu die Steuerungsvorrichtung Signale empfangen und
auswerten kann, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen werden, wobei die Signale
aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Signale umfasst, die die Stellung eines Fenster-
oder Türgriffs, Temperaturwerte und Luftfeuchtigkeitswerte angeben, wobei die Klimaanlage
bzw. die Heizung auf Basis dieser Signale gesteuert wird.
9. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung zwecks Konfiguration der Steuerungsvorrichtung zum Beispiel
mindestens einen Mikroschalter und/oder mindestens einen Drehregler und/oder mindestens
einen Tastschalter und/oder mindestens eine LED und/oder ein LED- oder LCD-Display
aufweist.
10. Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung eine Messeinrichtung zum Messen des Energieverbrauchs der
angeschlossenen Einrichtung aufweist, wobei die elektrische Schaltung ausgestaltet
ist, um den durchschnittlichen Verbrauch und/oder den aktuellen Verbrauch der Einrichtung
zu bestimmen.
11. Bedienvorrichtung (11) zum Steuerung und/oder zum Konfigurieren bzw.
Programmieren von mindestens einer Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Bedienvorrichtung mindestens einen Sensor und mindestens einen
Sender bzw.
mindestens einen Transceiver aufweist, um drahtlos mit der mindestens einen Steuerungsvorrichtung
kommunizieren zu können.
12. Bedienvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung ein Fenster- oder Türgriff ist, der ausgestaltet ist, um abhängig
von der Stellung des Fenster- bzw. Türgriffs und/oder von der Position des Fensters
bzw. der Tür ein Signal zu erzeugen und an die Steuerungsvorrichtung zu senden, um
die Steuerungsvorrichtung entsprechend zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.
13. Bedienvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fenster- oder Türgriff zumindest einen Sensor bzw. elektrische Kontakte, um die
Stellung des Griffs und/oder die Position des Fensters bzw. der Tür zu erfassen, mindestens
eine elektronische Schaltung, die mit dem mindestens einen Sensoren bzw. den Kontakten
gekoppelt ist, um Signale der Sensoren bzw. elektrischen Kontakte zu empfangen, sowie
einen mit der Schaltung gekoppelten Sender aufweist, um abhängig von der Griffstellung
und/oder der Fensterstellung ein entsprechendes Signal an die Steuerungsvorrichtung
zu senden.
14. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung weitere Sensoren aufweist, wie zum Beispiel Sensoren zur Erfassung
von Innen-/Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit und Lichtstärke, Sensoren zur Erfassung
von Vibrationen, wie sie bei einem Einbruchsversuch auftreten, Sensoren zur Erfassung
der Annährung einer Person.
15. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung zum Beispiel Tasten, ein Touchscreen oder ein Touchpad aufweist,
um die Bedienvorrichtung programmieren zu können, und/oder dass die Bedienvorrichtung
ausgestaltet ist, um mittels eines Computers, eines Smartphones, eines Tablet-PCs
oder einer anderen Bedieneinheit programmiert werden zu können, wie zum Beispiel über
eine USB-Schnittstelle, über Bluetooth, über Funk, über WLAN oder über andere Funkstandards,
oder über interne Schnittstellen.
16. Steuerungssystem zur Haus- und Gebäudeautomation, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem mindestens eine Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 10 und mindestens eine Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15
aufweist.