HEIM- UND GEBAUDEAUTOMATIONSSYSTEM

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf die integrale Steuerung eines Heim- und Gebäudeautomationssystems, eingeschlossen Alarm-, Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen, mit Hilfe einer Raum- und/oder Personenüberwachung, welches Automationssystem Sensoren zur Erzeugung eines Ausgangssignals für Aktoren, von einem Aktor angesteuerte Installationen oder Installationsgruppen und Rechner mit Software umfasst.

[0002] Bewegungsmelder, welche in der Regel nach dem Prinzip der Passiv-Infrarot-Technik arbeiten, sind in zahlreichen Ausführungsformen auf dem Markt. Diese messen und vergleichen in ihrem Erfassungsbereich die Infrarotstrahlung, senden jedoch selbst keine Strahlen aus, weshalb sie als passiv bezeichnet werden. Ein Bewegungsmelder ist im Prinzip ein elektronischer Schalter, welcher mit seiner Optik die unsichtbare Infrarot-Wärmestrahlung wahrnimmt und bei einer in seinem Erfassungsbereich bewegten Wärmequelle automatisch Schaltsignale an Aktoren abgibt.

[0003] Modernere Bewegungs- und/oder Präsenzmelder sind Geräte, die zunehmend auch in der Heim- und Gebäudeautomation Verwendung finden. Ihre Einsatzmöglichkeiten gehen weit über diejenigen eines konventionellen Lichtschalters hinaus. Bewegungs- und/oder Präsenzmelder müssen in der Lage sein, eine grosse Bandbreite möglicher Einsatzbedingungen abzudecken. Sie sind daher mit entsprechenden Einstellmöglichkeiten für Betriebsparameter, wie Helligkeitsschwelle, Nachlaufzeiten, Einschaltverzögerungen, ausgerüstet, um einige typische Beispiele zu nennen.

[0004] Die Verfahren zum optimierten Steuern eines Heim- und/oder Gebäudeautomationssystems über Software und Sensoren in Abhängigkeit der Anwesenheit von Personen sind bereits weitgehend optimiert worden, beispielsweise gemäss der EP 0900417 B1.

[0005] Ein weiterer wesentlicher Fortschritt stellt die Fernbedienung von Bewegungs- und/oder Präsenzmeldern gemäss der EP,A1 1158840 dar. Die Parameter müssen nicht mehr manuell nacheinander, bei an der Decke angeordneten Sensoren meist mit zu besteigenden Leitern, eingestellt werden, gespeicherte Parametersätze können gleichzeitig auf einen oder mehrere Sensoren übertragen werden.

[0006] Die DE 29922778 U1 bezieht sich auf eine Anlage, die mit Schwachstrom auf beispielsweise 12V-Basis Fenster und Türen mit Kippfunktion automatisch öffnen und schliessen kann. Die Steuerung und der Antrieb erfolgt vorwiegend mittels Solarenergie. Im Bedarfsfall kann ein netzabhängiges Ladegerät eingebaut oder angeschlossen werden. Weiter kann die notwendige elektrische Energie einem auswechselbaren Akku entnommen werden. Das wesentliche Ziel besteht darin, die Verbraucher netzunabhängig zu betreiben.

[0007] Gemäss der DE 29907657 U1 wird eine Fernsteuerung geschaffen, bei der der Energiebedarf im Standby-Modus erheblich reduziert werden kann. Ein einen Sender und einen Empfänger aufweisendes Steuergerät eines Verbrauchers soll in Abhängigkeit von zu empfangenden Signalen ein- und ausgeschaltet werden. Der Ruhestrombedarf eines Melders soll um mindestens einen Faktor 1000 kleiner sein als derjenige des zu schaltenden Empfängers. Für ein Garagentor als Verbraucher wird eine Batterie durch Solarzellen aufgeladen, wodurch eine autonome Betriebseinheit geschaffen wird.

[0008] Trotz hoher Anstrengungen und punktueller Fortschritte in der Heim- und Gebäudeautomation ist ein breiter Durchbruch noch nicht gelungen. Komplizierte Elektroinstallationen, insbesondere für die Sensoren, damit verbunden hohe Kosten sowie verhältnismässig niedriger Bedienungs- und Benutzungskomfort stehen einem Einsatz auf breiter Basis entgegen.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anschaffungs- und Installationskosten von Heim- und Gebäudeautomationssystemen zu senken und deren Bedienung zu vereinfachen.

[0010] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen von Patentanspruch 1 gelöst. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.

[0011] Dank der erfindungsgemässen Lösung entfallen spezielle, bisher notwendige elektrische Installationen für in einem Raum oder an einer Gebäudeaussenwand angebrachte Sensoren- und Kontrolleinheiten und damit auch erhebliche Kosten. Die Sensor- und Kontrolleinheiten können an fast jedem beliebigen Ort montiert werden, wo eine hinreichende Kollektorfläche angebracht werden kann. Deren Fotozellen speisen einen Stromspeicher, welcher nach Bedarf geladen wird und als Puffer für eine jederzeitige genügende Abgabe von elektrischem Strom an die Sensor- und Kontrolleinheit ausgelegt ist. Mit dieser erfindungsgemässen Anordnung mit autonomer Stromversorgung entfällt der Austausch von nicht automatisch wiederaufladbaren Batterien, welcher als Alternative bekannt ist.

[0012] Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Sensor- und Kontrolleinheit (Sensoren, Mikrophon, Lautsprecher, Anzeigeeinheit, Tasten, Elektronik, Kommunikationseinheit (Sende/Empfangseinheit) usw.) auf einem Einrichtungs-, Dekorations- oder Ausstattungsgegenstand des Gebäudes angeordnet. Als Träger für die Sensor- und Kontrolleinheit sind alle derartigen Gegenstände geeignet, welche die erforderlichen Komponenten aufnehmen können, eine möglichst flächendeckende Raumüberwachung mit IR, Ultraschall, sichtbarem Licht usw. ermöglichen und stationär sind. Vorzugsweise sind Gegenstände, insbesondere auf Sichthöhe an der Wand, zu nutzen.

[0013] Beispiele für Einrichtungs-, Dekorations- oder Ausstattungsgegenstände sind Bilder oder Spiegel mit Rahmen, Schränke, Büchergestelle und Plastiken.

[0014] Die Betriebsparameter der Sensor- und Kontrolleinheit sowie anderer Systemkomponenten können, sofern eine Abweichung gewünscht wird, in gewohnter Weise manuell eingestellt werden. Vorzugsweise verfügt die Kontrolleinheit jedoch über einen drahtlos arbeitenden Empfänger für Steuersignale einer Fernbedienung, mit welcher einzeln, gruppenweise oder gesamthaft Betriebsparameter eingestellt werden können. Der Empfänger für Steuersignale arbeitet in erster Linie mit elektromagnetischen Wellen, insbesondere mit Infrarotstrahlen, sichtbarem Licht, auch in Form von Laser, oder Funk, aber ebenso mit Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen.

[0015] Mit einer mobilen Fernbedienung können auch mehrere Sensor- und Kontrolleinheiten, welche mit drahtloser Parallelschaltung verbunden sind, angesteuert und die erforderlichen Parametersätze übertragen werden. Eine Parallelschaltung umfasst mehrere Slaves, einen Slave und einen Master oder mehrere Slaves und einen Master.

[0016] Definitionsgemäss unterscheiden sich ein Slave und ein Master dadurch, dass der Master zusätzlich zu den Funktionen des Slaves eine Server/Köntrolleinheit beinhaltet für die Aufbereitung der raumbezogenen Selbstlern-Algorithmen und Koordinationsaufgaben im Zusammenhang mit der Verwendung mehrerer Sensor- und Kontrolleinheiten, welche für Einbruchsicherung-, Social Care- und Energiemanagement- Anwendungen notwendig sind.

[0017] Erfindungsgemäss eingesetzte Sensoren, einer oder mehrere auf der Sensor- und Kontrolleinheit, sind Präsenz-, Temperatur-, Feuchte-, Schall-, Luftqualität-, oder Strahlungssensoren, können aber auch ein Bild-Suchkopf (im sichtbaren Bereich oder thermisch arbeitende Kamera) oder ein Personenidentifikationsgerät sein, um nur einige Beispiele zu erwähnen.

[0018] Um den Stromverbrauch tief zu halten, können Teile der Sensor- und Kontrolleinheit immer dann vom Aktivzustand in den Inaktivzustand (sleep mode) umgeschaltet werden, wenn keine unmittelbare Funktion der entsprechenden Teile zu erwarten ist.

[0019] Die zum Einsatz kommenden passiv IR-Sensoren unterscheiden sich von den bekannten IR-Sensoren dadurch, dass sie vom Präsenz-Modus (Anwesenheit/Abwesenheit) auf Bewegungs-Modus (Einbruch/Überwachung) über SW automatisch oder manuell umgeschaltet werden können.

[0020] Damit die in eine Sensor- und Kontrolleinheit integrierten Fotozellen auch bei schwachem Lichteinfall eine hinreichende Leistung erbringen können, weisen sie eine genügend grosse Oberfläche von zweckmässig 10 - 500 cm², insbesondere 20 - 200 cm², auf. Aus ästhetischen Gründen werden jedoch die Kollektorflächen mit Fotozellen nicht grösser als notwendig ausgebildet, damit sie harmonisch in einen Einrichtungs-, Dekorations- oder Ausstattungsgegenstand integriert bleiben.

[0021] Auf dem Einrichtungs-, Dekorations- oder Ausstattungsgegenstand für die Sensor- und Kontrolleinheit sind je nach den gebotenen Möglichkeiten und dem zu befriedigenden Komfortbedürfnis weitere Komponenten des Heim- und Gebäudeautomationssystems eingebaut oder aufgebracht, welche ebenfalls vom Stromspeicher der Sensor- und Kontrolleinheit gespeist werden:

• Ein Informationsdisplay für Nachrichten, insbesondere Wetter, Energieverbrauch, usw. Zweckmässig wird ein LCD-Display eingesetzt.
• Ein Helligkeitsmesser zu Erfassung und Messung von Tageslicht und verschiedensten Quellen von künstlichem Licht. Die Energieversorgung der künstlichen Beleuchtung erfolgt in Funktion des Gesamthelligkeitswertes, bei über einem Schwellenwert liegendem Tageslicht wird die künstliche Beleuchtung teilweise oder vollständig ausgeschaltet.
• Ein Temperatursensor für die Raumluft zur Heizungssteuerung.
• Ein Feuchtigkeitssensor der Raumluft für die Steuerung der Klimaanlagen und/oder Luftbefeuchter.
• Ein Luftqualitätssensor für die Steuerung der Lüftungsanlage.
• Ein Mikrophon, zweckmässig mit Breitbandfrequenz, für den Empfang von Befehlen, Gesprächen, Geräuschen und Tönen.
• Ein Lautsprecher für die Wiedergabe von Gesprächen, Geräuschen und Tönen.
• Eine Raumüberwachungskamera für die Sicherheit von Menschen und Wertgegenständen.

[0022] Alle diese individuell möglichen, an sich bekannten Bauelemente sind mit entsprechender, ebenfalls an sich bekannter Elektronik ausgerüstet. Die Sensor- und Kontrolleinheit hat ein MMI (Men Machine Interface), wobei optische, akustische und mechanische Elemente benutzt werden, beispielsweise lichtemittierende Dioden (LED), Mikrophone und Bedienungsknöpfe.

[0023] Für die industrielle Realisierung ist die gegenwärtig in rasanter Entwicklung befindliche Nanotechnologie dienlich, welche die Miniaturisierung aller Bauelemente erlaubt. Eine verhältnismässig grosse Fläche benötigen lediglich die Fotozellen. Bei der Auswahl der Bauelemente stehen Überlegungen bezüglich des Bedienungs- und Benutzerkomforts, des Energieverbrauchs, der ästhetischen Wirkung und der Wirtschaftlichkeit im Vordergrund, mit individueller Gewichtung der einzelnen Faktoren.

[0024] Für das optimale Steuern eines Heim- und Gebäudeautomationssystems gemäss der vorliegenden Erfindung mit selbstlernenden und veränderbaren Algorithmen unter Einbezug externer Parameter wird ausdrücklich auf die EP, B1 0900417 des Erfinders verwiesen, welche auch für ein Automationssystem mit autonomen Sensor- und Kontrolleinheiten volle Gültigkeit haben.

[0025] In der nachfolgenden Tabelle 1 ist eine Auswahl von Anwendungen eines Haus- und Gebäudeautomationssystems zusammengefasst. Mit der vorliegenden Erfindung rücken eine Heim- und Gebäudeautomation für breite Anwenderkreise in den Bereich der wirtschaftlichen Möglichkeiten. Das Komfort- und Sicherheitsbedürfnis kann zu tragbaren Kosten und mit einfachen Kenntnissen realisiert werden, ohne dass umfassendere Installationen und/oder störende ästhetische Auswirkungen im Wohn- und Arbeitsbereich in Kauf genommen werden müssen.

Tabelle 1 Beispiele von Applikationen

Anwendungsbereich	Funktion	Eingangssignal von Systemkomponenten	Manuelle Übersteuerung
Energie	Licht ein/aus	Präsenz	x
		Lichtlevel
	Temperaturregelung	Präsenz	(x)
		Raumtemperatur
	Ventilation	Präsenz	(x)
		Luftqualität
Komfort	Licht dimmen/Szenenlicht	Schalten auf vorbestimmte Lichtlevels	x
	Storenregelung	Räumlichtlevel	x
		Tageslichtlevel
		Präsenz
Informations-Anzeige	Raumtemperatur, Raumluftfeuchte
	Wetterbedingungen	Aussentemperatur, Aussenfeuchte, Wind
	Schliesszustand von Türen & Fenstern		x
Kommunikation	Raum zu Raum Gegensprechanlage
	Mitteilungen
Sicherheit	Einbruchalarm	Präsenz	x
	Präsenzsimulation
	Zutritt	Personenidentifikation	x
	Baby Überwachung		x
Alters- und Behinderten-Funktionen	Überwachung	Präsenz
	Alarmierung	Panikknopf	x

[0026] Die erfindungsgemässe Sensor- und Kontrolleinheit für Heim- und Gebäudeautomation liefert

• Informationen, z.B. über die Präsenz und Aktivitäten von Personen
• die Feststellung von Zuständen, z.B. Fenster offen
• die Erfassung von Messwerten, z.B. Tageslicht/künstliches Licht, Aussen/Innentemperatur, und
• die Erfassung von Aktualitäten, z. B. Wetterprognose oder Nachrichten,

zwecks Weiterverarbeitung in speziellen Verwendungen oder zur Kenntnisnahme, und dient auch als Benutzeroberfläche, z.B. als Display oder als Bedienpanel.

[0027] Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patenansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch:

- Fig. 1

eine Ansicht eines Spiegels mit integrierter Sensor- und Kontrolleinheit,

- Fig. 2

ein Fig. 1 entsprechendes Bild, mit zusätzlichen Komponenten,

- Fig. 3

eine Prinzipskizze eines Heim- und Gebäudeautomationssystems,

- Fig. 4

einen Sensor mit Fernbedienung zur Einstellung von Parametern, und

- Fig. 5

einen Raum mit einem Heimüberwachungssystem.

[0028] Ein Einrichtungsgegenstand 10 in einem Wohnraum, vorliegend ein auf mittlerer Augenhöhe angebrachter Spiegel mit einem Rahmen 12 ist mit einer Sensor- und Kontrolleinheit SU (siehe auch Fig. 3) für ein Heim- und Gebäudeautomationssystem ausgerüstet. Der Sensor 14 ist im Spiegelrahmen 12 angeordnet, er umfasst in an sich bekannter Weise eine Regeleinrichtung (Controller) und Schaltausgänge für die gleichzeitige und bedarfsgerechte Schaltung von Aktoren für Installationen oder Installationsgruppen, wie Beleuchtung, HLK usw. In einer entsprechenden Aussparung des Rahmens 12 sind Fotozellen 16 eingelegt, welche einen nicht sichtbaren, gestrichelt dargestellten Stromspeicher 18 elektrisch aufladen. Die Fotozellen 16, auch Solarkollektor genannt, bilden mit einer leistungsfähigen Batterie 18 ein wirkungsvolles, energiegesteuertes Kraftpaket (Power pack). Wenn die Ladungs-/Entladungszyklen energiegesteuert geregelt werden, kann die Lebensdauer weit über 10 Jahre erhöht werden.

[0029] Die Sensor- und Kontrolleinheit SU wird durch einen Sender 20 für Ausgangssignale vervollständigt, welcher auch Empfänger für Steuersignale einer Fernbedienung sein kann. Die Bauelemente 14, 16, 18 und 20 bilden die Grundausrüstung einer Sensor- und Kontrolleinheit SU. Alle diese, wie auch die weiteren Bauelemente haben wenn notwendig eine eigene, an sich bekannte Elektronik und sind durch geeignete Leiter miteinander verbunden.

[0030] Zur weiteren Ausrüstung gehören ein Display 22 und Schnittstellen 24 (Man Machine Interface, MMI), welche optische, akustische und mechanische Elemente umfassen, z.B. LED, Mikrophone, Tasten.

[0031] In Fig. 2 ist ein Dekorationsgegenstand 28, im vorliegenden Fall ein Bild mit einem Rahmen 12, dargestellt. Die Sensor- und Kontrolleinheit SU ist wie in Fig. 1 im Rahmen 12 angeordnet. Selbstverständlich kann der in der Regel aus Holz bestehende Rahmen auch als vorfabriziertes Hohlprofil aus anderen Werkstoffen mit wenigstens einem entsprechend ausgebildeten Innenraum ausgebildet sein.

[0032] Der Sensor 14 für die Präsenz- und/oder Aktivitätsüberwachung umfasst eine Elektronik und einstellbare Fresnel- und/oder Multilinsen. Der Sensor 14 ist auf einem verdeckten mechanischen System 15 zur Positionierung und Einstellung des Erfassungsbereichs gehaltert. Die auf dem Rahmen 12 aufgebrachten Fotozellen 16 haben eine transparente Deckfolie und sind mit drei leistungsfähigen Stromspeichern 18 in Form von aufladbaren Batterien in einem Gehäuse 30 verbunden, welche Sensoren 14, Sender/Empfänger 20 und alle Elektroniken speisen.

[0033] Der Sender/Empfänger 20 für Ausgangs- und Steuersignale mit eigener Elektronik hat eine Antenne, welche physikalisch auf die zur Anwendung kommende Trägerfrequenz angepasst ist. Das LCD-Display 22 befriedigt einerseits Komfortansprüche bezüglich Mitteilungen (Wetter, Energieverbrauch), graphischer Darstellungen und allgemeiner Informationen, kann jedoch andererseits auch anderweitig eingesetzt werden, beispielsweise zur Blutdruck- oder Pulsfrequenzanzeige. Ein Lautsprecher 36 ist im Rahmen links eingebaut.

[0034] Weitere Elemente sind auf dem Bild angeordnet:

• Mikrophon 38, Breitbandfrequenz
• Helligkeitsmesser 40
• Luftqualitätssensor 41
• Lufttemperatursensor 42
• Kontrolleinheit 34 für die Signal- und Informationsverarbeitung (CPU), verbunden mit den andern Elementen im Bilderrahmen 12
• Raumüberwachungskamera 44
• Luftfeuchtigkeitsmesser 46
• IR-Strahlungsmesser 48
• LED-Rotalarm 50 zur Anzeige von Fehlfunktionen

[0035] Ein Spiegel oder ein Bild mit einer Sensor- und Kontrolleinheit SU ist zweckmässig nicht nur aufgehängt, sondern zusätzlich mit einfachen Mitteln 51 gegen unbedachtes Wegnehmen gesichert, z.B. eine Verdreharretierung.

[0036] Die Bauelemente können grundsätzlich in beliebiger Weise im Rahmen 12 angeordnet sein, wobei auch ästhetische Belange berücksichtigt werden können. Flache, transparente Fotozellen 16 können auch auf dem Spiegelglas oder auf der Bildfläche 26 angeordnet sein.

[0037] In Fig. 3 ist ein Heim- und Gebäudeautomationssystem 58 mit einer erfindungsgemässen Sensor- und Kontrolleinheit SU mit den Bauteilen 14, 16, 18, 20 (Fig. 1, 2) aufgezeichnet, wobei dessen Automationssystem einen anwesenheits- und aktivitätsgesteuerten Regelkreis 60 aufweist. Die Sensor- und Kontrolleinheit SU ist in einen hier nicht gezeigten Einrichtungs-, Dekorations- oder Ausstattungsgegenstand integriert. Für den Gegenstand, insbesondere ein Bild oder ein Spiegel, wird empirisch der vorteilhafteste Ort ausgewählt, welcher auch ästhetisch anspricht.

[0038] Ein Prozessor 56 mit der Software umfasst eine adaptive Heimautomation und eine veränderbare Verhaltensmuster-Datenbank 62. Mit einem Pfeil 64 ist ein Anschluss an weitere Kommunikationsnetze, wie z.B. das Internet, ein stationäres oder mobiles Telefon, angedeutet.

[0039] Die Anwesenheit und Aktivitäten eines Benutzers 66 werden von einer energieautonomen Sensor- und Kontrolleinheit SU überwacht. Die vom Sensor 14 erzeugten elektrischen Signale werden über einen gestrichelt dargestellten Funk-Datenbus 68 mit Hilfe von Sendem/Empfängern 20 auf einen konventionellen Datenbus 70 übertragen. Dieser verbindet den Prozessor 56 mit einem Bus-Interface 72.

[0040] Das Bus-Interface 72 bildet mit dem anwesenheits- und aktivitätsgesteuerten Regelkreis 60 eine funktionelle Einheit, was mit einem gestrichelten Rechteck 74 angedeutet ist. Vom Bus-Interface 72 abzweigende elektrische Leiter 76 münden über adaptiv verstellbare Parameter P (proportional), I (integral) und D (differential) in einen PID-Regler 78, über welchen der anwesenheits- und aktivitätsgesteuerte Regelkreis 60 führt.

[0041] Weiter gibt das Bus-Interface 72 mit einem "+" bezeichnete elektrische Impulse, die Sollwerte, an die Summierstelle 80 ab. Die mit einem "-" bezeichneten elektrischen Impulse für die Istwerte werden über den Regelkreis 60 zur Bildung der Regeldifferenz Soll-Ist eingespeist. P, I und D werden wie erwähnt adaptiv verstellt.

[0042] Je nach dem laufend angepassten Verhaltensmuster des Benutzers 66 löst die Datenbank 62 des Prozessors 56 und/oder dieser selbst bzw. die betreffenden Algorithmen über den Datenbus 70, das Bus-Interface 72 und den Regelkreis 60 einen Aktor 82 aus, welcher eine Installation 86 oder eine Installationsgruppe betätigt, im vorliegenden Fall ein Ventil 84 einer Heizungsanlage öffnet.

[0043] Mit einem Pfeil 88 wird das Behaglichkeitsempfinden des Benutzers 66 angedeutet, welches durch die Betätigung der Installation 86 beeinflusst wird.

[0044] Fig. 4 zeigt den Sensor 14 einer in einem nicht dargestellten Büchergestell montierten Sensor- und Kontrolleinheit mit durch eine Fernbedienung 94 einstellbaren Parametern. Ausser dem Sensor 14 mit einem Empfänger/Sender 92, welcher auf einen Sender/Empfänger 90 der Fernbedienung 94 anspricht, sind alle Komponenten der Sensor- und Kontrolleinheit einfachheitshalber weggelassen. Die Fernbedienung 94 hat ein Display 96 und mehrere Funktionstasten 98, welche eine ausserordentlich einfache Einstellung von Parametersätzen auf einem, mehreren oder allen Sensoren 14 in einem oder mehreren Räumen erlaubt. Die Fernbedienung 94 sendet einen Infrarotstrahl, als Pfeil für ein Sendekommando S dargestellt, in Richtung des Sensors 14. Ebenfalls mit einem Infrarotstrahl kann die Fernbedienung 94 ein vom Sensor 14 gesendetes, gestrichelt dargestelltes Rufkommando R auslösen. Sowohl ein einziges Sendekommando S als auch ein einziges Rufkommando R übermitteln den vollständigen Inhalt eines Parametersatzes, in bestimmten Fällen auch von mehreren Parametersätzen.

[0045] In Fig. 5 ist ein Raum mit einer Sitzgruppe 102 und einer Ständerlampe 104 skizziert. Diese ist, wie die in ein Bild 28 integrierte Sensor- und Kontrolleinheit SU, der Antrieb 106 für die Fensterstoren 108, der Fernsehapparat 110 und das Ventil 84 der Radiatoren 112 an die Heimautomatik angeschlossen. Ein sitzender Leser 114 ist kurz davor, sich eine Fernsehsendung anzusehen. Dazu gibt er mit der Fernbedienung 94 ein Sendekommando an die Sensor- und Kontrolleinheit SU im Bild 28. Ein gespeicherter Parametersatz schaltet nun über Aktoren 82 (Fig. 3) den Fernsehapparat 110 ein, nimmt das Licht der Ständerlampe 104 zurück, schaltet dafür eine lichtschwache Fernsehlampe 116 ein und betätigt den Antrieb 106 zum Senken der Storen 108. Das Ventil 84 der Radiatoren bleibt unverändert.

[0046] Bei unbenutztem Raum 100 kann dieser oder alle Räume der Wohnung "scharfgestellt" werden: Betritt eine unbefugte Person 118 den Raum, wird in vorausbestimmter Weise Alarm ausgelöst, die Sensor- und Kontrolleinheit hat über SW automatisch von einem Präsenzmodus auf einen Bewegungsmodus umgeschaltet.

Ansprüche

1. Integrale Steuerung eines Heim- und Gebäudeautomationssystems (58), eingeschlossen Alarm-, Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen, mit Hilfe einer Raum- und/oder Personenüberwachung, welches Automationssystem Sensoren (14) zur Erzeugung eines Ausgangssignals für Aktoren (82), von einem Aktor (82) angesteuerte Installationen (86) oder Installationsgruppen und Rechner (56) mit Software umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Steuerung wenigstens ein Sensor (14) mit Elektronik über eine elektrische Energieversorgung in Form von Fotozellen (16) mit einem Stromspeicher (18) und ein drahtlos arbeitendes Kommunikationsmodul (20) für die Signalübertragung verfügt und so eine autonome Sensor- und Kontrolleinheit (SU) bildet.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor- und Kontrolleinheit (SU) auf einem vorzugsweise lösbar befestigten oder verschiebbaren Einrichtungs- (10), Dekorations- (28) oder Ausstattungsgegenstand angeordnet ist.

3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor- und Kontrolleinheit (SU) in und/oder auf einem Bilder- oder Spiegelrahmen (12), einem Schrank, einem Büchergestell oder einer Plastik angeordnet ist.

4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Präsenzsensor (14) ausgerüstete Sensor- und Kontrolleinheit (SU) über SW automatisch oder manuell von einem Präsenzmodus (Anwesenheit/ Abwesenheit) auf einen Bewegungs-Modus (Einbruch/Überwachung) umschaltbar ist.

5. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale von mehreren Sensoren (14) mit drahtloser Parallelschaltung, welche mehrere Masters oder einen Master mit wenigstens einem Slave umfasst, übertragbar ist.

6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Sensor- und Kontrolleinheit (SU) eine Kontrolleinheit (34), ein Display (22), ein Lautsprecher (36), ein Mikrophon (38) und/oder einen LED-Rotalarm (50) integriert sind.

7. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor- und Kontrolleinheit SU einen Präsenzsensor (14), eine im sichtbaren Bereich oder thermisch arbeitende Kamera (44), einen akustischen Sensor, einen Ultraschallsensor, einen Rauchsensor, einen Temperatursensor (42), einen Strahlungssensor (48), einen Luftqualitätssensor (41), einen Feuchtesensor (46) und/oder einen Helligkeitssensor (40) umfasst.

8. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Sensor- und Kontrolleinheit (SU) eine intelligente und adaptive Umschaltung von der Aktiv- in die Inaktivphase und umgekehrt haben.

9. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Sensor- und Kontrolleinheit (SU) integrierten Fotozellen (16) eine Oberfläche von 10 - 500 cm², vorzugsweise 20 - 200 cm², haben.

10. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fotozellen (16) mit dem Stromspeicher (18) und Steuerelektronik ein energiegesteuertes Kraftpaket (Power pack) bilden.

Claims

1. Integral control of a home and building automation system (58), including alarm, security and monitoring devices, with the aid of room and/or people monitoring, which automation system comprises sensors (14) for generating an output signal for actuators (82), installations (86) triggered by an actuator (82) or installation groups and computers (56) with software, characterised in that at least one sensor (14) with electronics has available an electrical energy supply in the form of photoelectric cells (16) with a power store (18) and a wirelessly operating communication module (20) for signal transmission, in the control, and thus forms an autonomous sensor and control unit (SU).

2. Control according to claim 1, characterised in that the sensor and control unit (SU) is arranged on a preferably detachably fastened or displaceable item of furnishing (10), decoration (28) or equipment.

3. Control according to claim 2, characterised in that the sensor and control unit (SU) is arranged in and/or on a picture or mirror frame (12), a cupboard, a bookcase or a sculpture.

4. Control according to any one of claims 1 to 3, characterised in that a sensor and control unit (SU) equipped with the presence sensor (14) can be switched over by way of SW automatically or manually from a presence mode (presence/absence) to a movement mode (break-in/monitoring).

5. Control according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the signals can be transmitted by a plurality of sensors (14) with wireless parallel connection comprising a plurality of masters or one master with at least one slave.

6. Control according to any one of claims 1 to 5, characterised in that a control unit (34), a display (22), a loud speaker (36), a microphone (38) and/or an LED red alarm (50) are integrated in the region of the sensor and control unit (SU).

7. Control according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the sensor and control unit SU comprises a presence sensor (14), a camera (44) operating in the visible range or thermally, an acoustic sensor, an ultrasound sensor, a smoke sensor, a temperature sensor (42), a radiation sensor (48), an air quality sensor (41), a moisture sensor (46), and/or a brightness sensor (40).

8. Control according to any one of claims 1 to 7, characterised in that parts of the sensor and control unit (SU) have an intelligent and adaptive transfer from the active into the inactive phase and vice versa.

9. Control according to any one of claims 1 to 8, characterised in that the photoelectric cells (16) integrated into the sensor and control unit (SU) have a surface area of 10 to 500 cm², preferably 20 to 200 cm².

10. Control according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the photoelectric cells (16) with the power store (18) and control electronics form an energy-controlled power pack.

Revendications

1. Commande intégrée d'un système d'automatisation (58) d'un foyer ou d'un immeuble, incluant des dispositifs d'alarme, de sécurité et de surveillance, à l'aide d'une surveillance de locaux et/ou de personnes, système d'automatisation qui comprend des capteurs (14) pour générer un signal émis pour des acteurs (82), des installations (86) ou des groupes d'installations commandés par un acteur (82) et des ordinateurs (56) équipés de logiciels,
caractérisée en ce que
dans la commande, au moins un capteur (14) équipé d'une électronique dispose d'une alimentation en énergie, sous forme de cellules photoélectriques (16) avec accumulateur (18) d'électricité, et d'un module de communications (20) fonctionnant sans fil, et forme donc une unité de capteur et de contrôle (SU).

2. Commande intégrée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de capteur et de contrôle (SU) est disposée sur un objet, fixé de préférence de façon détachable ou coulissant, d'ameublement (10), de décoration (28) ou de présentoir.

3. Commande intégrée selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'unité de capteur et de contrôle (SU) est disposée dans et/ou sur un cadre (12) d'image ou de miroir, une armoire, une étagère de livres, ou un objet d'art plastique.

4. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'unité de capteur et de contrôle (SU) équipée d'un capteur de présence (14) peut être commutée, soit automatiquement par logiciel, ou SW abrégé de software, soit manuellement, d'un module de présence (présence/absence) à un module de déplacement (effraction/surveillance).

5. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les signaux peuvent être transmis par plusieurs capteurs (14) dans un circuit parallèle sans fil qui comprend plusieurs maîtres ou un maître avec au moins un asservi.

6. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une unité de contrôle (34), un affichage (22), un haut-parleur (36), un microphone (38) et/ou une alarme (50) de couleur rouge, à diode électroluminescente ou DEL, sont intégrés dans le voisinage de l'unité de capteur et de contrôle (SU).

7. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'unité de capteur et de contrôle (SU) comprend un capteur de présence (14), une caméra (44) fonctionnant dans le domaine visible ou thermique, un capteur acoustique, un capteur ultrasonique, un capteur de fumée, un capteur de température (42), un capteur de rayonnement (48), un capteur (41) de qualité de l'air, un capteur d'humidité (46) et/ou un capteur de clarté (40).

8. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des parties de l'unité de capteur et de contrôle (SU) sont pourvues d'une commutation intelligente et adaptative, de phase active à phase inactive, et vice versa.

9. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la surface de cellules photoélectriques (16) intégrées dans l'unité de capteur et de contrôle (SU) est de 10 à 500 cm², de préférence 20 à 200 cm².

10. Commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les cellules photoélectriques (16) constituent, avec l'accumulateur d'électricité (18) et l'électronique de commande, un bloc d'alimentation (Powerpack) à énergie optimisée.

Zeichnung