DE520876T1 - Verfahren und system zum uebertragen von nachrichten und steuerdaten in einem hausnetz. - Google Patents

Verfahren und system zum uebertragen von nachrichten und steuerdaten in einem hausnetz.

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DE520876T1 DE199292401756T DE92401756T DE520876T1 DE 520876 T1 DE520876 T1 DE 520876T1 DE 199292401756 T DE199292401756 T DE 199292401756T DE 92401756 T DE92401756 T DE 92401756T DE 520876 T1 DE520876 T1 DE 520876T1
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Claims (15)

o*SU ■-<' 052° Patentansprüche :
1. Verfahren zum Übertragen von Nachrichten und Befehlen in einer Wohnung oder einem Gebäude zwischen mehreren elektrischen Geräten (M, MEl, ME2, El, E2), die mit dem Stromversorgungsnetz (S) verbunden sind, mit dem diese Wohnung ausgestattet ist, durch Einspeisen von die Nachrichten und Befehle befördernden Trägerströmen in das Stromversorgungsnetz (S), gekennzeichnet durch ein hierarchisiertes Übertragungsprotokoll zwischen einerseits Geräten, die Master-Kommunikationsstationen (M) bilden, die für das Senden von Nachrichten ausgerüstet sind, und andererseits Geräten, die Master-Slave-Kommunikationsstationen (MEl, ME2) bilden, die für den Empfang von von Master-Stationen ausgegebenen Nachrichten und für das Senden von Nachrichten zu Gerätegruppen ausgerüstet sind, die Slave-Stationen (El, E2) bilden, die für den Empfang von Befehlen oder Anweisungen ausgerüstet sind, die von einer oder mehreren der Master-Slave-Stationen (MEl, ME2) ausgegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hierarchisierte Übertragungsprotokoll für jede Übertragungssituation zwischen Stationen ähnli-0 eher oder verschiedener Art Übertragungsparameter, insbesondere eine Geschwindigkeit der numerischen Übertragung, definiert, die in Abhängigkeit von den Stationen bestimmt werden.
5
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hierarchisierte Übertragungsprotokoll den Nachrichtenaustausch zwischen einerseits mindestens einer der Master-Stationen (M) und ande-
rerseits außerhalb der Wohnung liegenden Geräten über ein Übertragungsglied (R) gestattet, wobei dieser Austausch gemäß einem externen Übertragungsprotokoll ausgeführt werden kann, der vom hierarchisierten Übertragungsprotokoll verschieden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachrichten im Rahmen des hierarchisierten Übertragungsprotokolls in Form eines Datensatzes (T) aus einer Gruppe von Feldern übertragen werden, von denen jedes aus einer codierten Sequenz mit einer festgelegten Anzahl von Bits (binäre Elemente) gebildet ist, wobei eines dieser Felder ein die folgenden Informationen umfassendes Identifikationsfeld (CI) ist:
- Adresse der Wohnung (ADM)
- Adresse der angesprochenen Station (ADS) in
0 der Wohnung und
- Art der Station (TS).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifikationsfeld außerdem eine Zugangscode-Information (CA) umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Station ständig in einen Zustand versetzt 0 wird, in dem sie eine Folge von im Stromversorgungsnetz zirkulierenden Nachrichten mithört, wobei das Verfahren die folgenden Identifikationsschritte aufweist:
5 - Test der Datensatzerfassung durch Detektion
einer Präambel,
- im Fall der Detektion einer Präambel im Identi-
fikationsfeld Erfassung der Adresse (ADM) der durch die Übertragung angesprochenen Wohnung,
- im Fall der Identifizierung einer tatsächlich an das Haus adressierten Übertragung, zu dem
die mithörende Station gehört, Erfassung der Adresse (ADS) der durch die Übertragung angesprochenen Station,
- im Fall der Identifizierung dieser Station Erfassung des Zugangscodes (CA) zu dieser Station und Identifizierung der Art der Station (TS),
- wobei diesen Identifikationsschritten ein
Schritt folgt, bei dem nach Ablesen eines im
Datensatz enthaltenen Kontrollfelds (CC) und eines Datenfelds (CD) die von der Station durchzuführende Aufgabe ausgeführt wird.
0
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Master- und Master-Slave-Stationen Nachrichten in einer Bit-für-Bit-Sequenz senden, die folgende Schritte umfaßt:
- Senden eines Bits nach Codierung, Modulation
und Einspeisung in das Stromversorgungsnetz,
- Empfang des Echos und dessen Verarbeitung, um daraus ein empfangenes Bit abzuleiten,
- Vergleich des gesendeten Bits mit dem empfangenen Bit, im Fall der Identität gefolgt von einer Sendesequenz des folgenden Bits, bis der gesamte Datensatz gesendet ist,
- im Fall eines Unterschieds zwischen dem gesendeten Bit und dem empfangenen Bit Detektion einer Kollision zwischen zwei Nachrichten,
gefolgt von einem Mithörzustand während einer festgelegten Zeit, um das Fehlen von im Stromversorgungsnetz zirkulierenden Nachrichten festzustellen.
5
8. System (1) zum Übertragen von Nachrichten und Befehlen in einer Wohnung oder einem Gebäude zwischen mehreren Geräten, die mit einem Stromversorgungsnetz verbunden sind, mit dem diese Wohnung ausgestattet ist, durch Einspeisen von diese Nachrichten und Befehle befördernden Trägerströmen (S) in das Stromversorgungsnetz, wobei das System das Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen durchführt, gekennzeichnet durch:
- Master-Kommunikationsstationen, die in einer ersten Gruppe von Geräten so ausgebildet sind, daß sie Nachrichten und Befehle erzeugen und in das Stromversorgungsnetz senden,
- Master-Slave-Kommunikationsstationen, die in einer zweiten Gruppe von Geräten so ausgebildet sind, daß sie Befehle von den Master-Stationen empfangen und ausführen sowie Befehle erzeugen und in das Stromversorgungsnetz zu
- einer dritten Gruppe von Geräten senden, die Slave-Kommunikationsstationen aufweist, die für den Empfang und die Ausführung der Befeh-
0 Ie der Master-Slave-Stationen und für das
Senden von Informationen über ihren Zustand ausgerüstet sind.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß 5 jede Master-Station eine Einrichtung (MP) zur Kontrolle und zur Verarbeitung sowie eine Einrichtung (CP) zum Überprüfen des Übertragungsprotokolls aufweist, die mit dem Stromversorgungsnetz (S) über
eine Einrichtung (DP) zur Leistungssteuerung bzw. eine Einrichtung (DL) zur Leitungssteuerung verbunden sind, wobei die Einrichtung zur Kontrolle und zur Verarbeitung so ausgebildet ist, daß sie Nachrichten und Befehle mit Steuereinrichtungen austauscht, wobei die Einrichtung zur Überprüfung des Protokolls über ein Interface, insbesondere ein Motlem, mit externen Kommunikationseinrichtungen verbunden ist.
10
10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Master-Slave-Station (MEl, ME2) eine Einrichtung zur Kontrolle und zur Verarbeitung, insbesondere einen Mikrosteuerbaustein, und eine Einrichtung (CP) zum Überprüfen des Protokolls aufweist, die über eine Einrichtung (DP) zur Leistungssteuerung bzw. eine Einrichtung (DL) zur Leitungssteuerung mit dem Stromversorgungsnetz verbunden sind, wobei die Einrichtung (DP) zur Leistungssteuerung so ausgebildet ist, daß sie die elektrische Versorgung eines oder mehrerer, direkt von der Master-Slave-Station gesteuerter Geräte steuert.
11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Slave-Station (El, E2) eine Einrichtung (CL) zur Überprüfung des Protokolls aufweist, die mit dem Stromversorgungsnetz (S) über eine Einrichtung (DLl, DL2) zur Leitungssteuerung und eine Einrichtung (TP) zur Leistungsumschaltung verbunden ist, die von der Einrichtung (CL) zur Überprüfung des Protokolls gesteuert ist, um die elektrische Versorgung der Einrichtungen und Geräte zu steuern, die der Slave-Station zugeordnet sind.
12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen oder einem Teil der Master-Slave-Stationen die Einrichtung zur Kontrolle und zur Verarbeitung und die Einrichtung zur Über-
prüfung des Protokolls in einem einzigen integrierten Schaltkreis angeordnet sind.
13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen oder einem Teil der Stationen die Baugruppe der Einrichtung zur Kontrolle und der Einrichtung zur Steuerung in einem einzigen Signal- und Leistungs-IC angeordnet sind.
14. System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch mehrere Sperr- und Resonanzfilter (FR), die an festgelegten Punkten des Stromversorgungsnetzes (S) angeordnet sind, um mehrere Gruppen von Geräten (F, F') in dem System voneinander zu trennen.
15. Anwendung des Übertragungssystems nach den vorhergehenden Ansprüchen auf eine Hausanlage mit verschiedenen spezifischen Familien von zu steuernden Geräten, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Familie von Geräten eine Master-Slave-Station zugeordnet ist, die eine Gruppe von jeweils einem Gerät zugeordneten Slave-Stationen steuert, und daß jeder Familie von Geräten eine Gruppe von spezifischen Übertragungsparametern, insbesondere eine Übertragungsgeschwindigkeit, zugeordnet ist.
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