电气安装系统、以及用于运行电气安装系统的方法转让专利

申请号 : CN200780004254.9

文献号 : CN101379448B

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相似专利:

发明人 : 曼弗雷德·利斯托帕德

申请人 : 穆勒建筑物自动化有限公司

摘要 :

在一种电气安装系统中,其包括至少一个开关装置(3)、至少一个测量/评估单元(2)和至少一个显示/控制单元(1),其中,所述开关装置(3)具有开关触点(31)、锁扣机构(32)和触发单元(33),其中,所述测量/评估单元(2)具有至少一个用于测量物理量的传感器(21),其中,所述显示/控制单元(1)具有显示器(12)和/或数据处理单元(11),并且其中,所述至少一个开关装置(3)、所述至少一个测量/评估单元(2)和所述至少一个显示/控制单元(1)分别具有用于相互交换数据的第一接口(6),并且所述显示/控制单元(1)具有第二接口(7),所述第二接口被构造为激活的无线电接口用以与用户终端设备(4)交换数据,为了在降低设备费用以及安装费用的情况下提高安全性和可靠性而建议,将所述第一接口(6)构造为激活的无线电接口。

权利要求 :

1.用于在电气安装系统中传输信号的方法,所述电气安装系统具有至少一个测量/评估单元(2),所述测量/评估单元测量至少一个物理量,并且所述电气安装系统具有至少一个显示/控制单元(1),其中,通过所述至少一个测量/评估单元(2)在可预定的时间间隔内检测所述物理量的各个瞬时值,并且将所述瞬时值传送到所述至少一个显示/控制单元(1),其中,在所述物理量的可预定的第一阈值被超越时,所述显示/控制单元(1)借助无线电方式把第一信息信号(83)发送到用户终端设备(4),其中,至少一个第一开关装置(3)具有开关触点(31)、锁扣机构(32)和触发单元(33),其特征在于,当所述物理量的第二可预定阈值被超越时,所述显示/控制单元(1)把触发信号(81)发送到所述第一开关装置(3)并且所述触发单元(33)触发所述锁扣机构(32);或者当所述物理量的第二可预定阈值被超越时,所述显示/控制单元(1)把第二信息信号发送到所述用户终端设备(4)。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物理量的所述瞬时值将被一直传送,直到所述物理量的新的值被检测到为止,或者直到所述测量/评估单元(2)接收到从所述显示/控制单元(1)发送的接收确认为止。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述物理量的所述各个瞬时值借助无线电方式传送到所述至少一个显示/控制单元(1)。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户终端设备被构造为移动电话(41)或PC(42)。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物理量是故障电流、电流、电压、功率和/或温度。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一开关装置(3)设有开关位置传感器,用以确定所述开关触点(31)的位置,并且用以生成表示所述开关触点(31)的所述位置的开关位置信号,其特征在于,所述开关位置信号被传输到所述显示/控制单元(1)。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述显示/控制单元(1)将所述开关触点(31)的各个瞬时位置发送到所述用户终端设备(4)。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一开关装置(3)包括所述至少一个测量/评估单元(2)中的一个,并且在所述物理量的第三阈值被超越时触发信号(81)被传输到所述触发单元(33),所述触发单元触发所述锁扣机构(32),其特征在于,所述显示/控制单元(1)将第一控制信号发送到所述测量/评估单元(2),并且所述第三阈值通过由所述测量/评估单元(2)接收的所述第一控制信号而被改变。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述开关装置(3)与重合闸装置(5)有效连接,其特征在于,通过所述显示/控制单元(1)将重合闸信号(85)发送到所述重合闸装置(5),并且所述重合闸装置(5)通过所接收的所述重合闸信号(85)而闭合所述第一开关装置(3)的所述开关触点(31)。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第一开关装置(3)设有开关位置传感器,用以确定所述开关触点(31)的位置,并且用以生成表示所述开关触点(31)的所述位置的开关位置信号,其特征在于,所述开关位置信号被传输到所述显示/控制单元(1),以及在所述显示/控制单元(1)的显示器(12)上显示所述物理量的所述瞬时值和所述第一或第二信息信号以及所述开关触点(31)的各个瞬时位置。

11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第一开关装置(3)设有开关位置传感器,用以确定所述开关触点(31)的位置,并且用以生成表示所述开关触点(31)的所述位置的开关位置信号,其特征在于,所述开关位置信号被传输到所述显示/控制单元(1),以及在所述显示/控制单元(1)的显示器(12)上显示所述物理量的所述瞬时值或所述第一或第二信息信号或者所述开关触点(31)的各个瞬时位置。

说明书 :

电气安装系统、以及用于运行电气安装系统的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于在电气安装系统中传输信号的方法,所述电气安装系统具有至少一个测量/评估单元,所述测量/评估单元测量至少一个物理量,特别是故障电流、电流、电压、功率和/或温度,并且所述电气安装系统具有至少一个显示/控制单元,其中,通过所述至少一个测量/评估单元在可预定的时间间隔内检测所述物理量的各个瞬时值,并且将所述瞬时值传送到所述至少一个显示/控制单元。
[0002] 背景技术
[0003] 已知具有开关装置的电气开关系统,其包括测量/评估单元,测量/评估单元驱动开关装置的触发单元。开关装置在这里作为独立运行的单元。
[0004] EP 1 391 861 A公开了一种通信系统,其具有:控制单元、至少一个待监视或者待控制的设备以及用户终端设备。该控制单元借助线缆连接的线路与设备相连,或者借助无线局域网(WLAN)、蓝牙(Bluetooth)或者红外线(Infrarot)与设备相连,并且该控制单元借助移动无线电网络、以及也可能是互联网而与所述用户终端设备建立连接。该控制单元可以作为纯粹的监视单元,但是也可以作为控制和/或调节单元嵌入到设备的控制装置内。待监视的设备例如可以是家用安装设备、如灯或者保险盒。所谓的状态信息的传输是可选的。
[0005] EP 1 260 886 A描述了一种包罗万象的家用自动化系统,其中多种在住宅内出现的任务的控制和调节通过中央单元来计划,该中央单元可以与互联网和/或移动电话通信或者可以由其控制,其中,在该家用自动化系统内的通信装置设有无线电接口。 [0006] EP 1 202 145 A公开了一种用于场装置的数据传输系统,其中,为了在高的固有安全性情况下提升数据交换容量而在单独组件之间设有无线数据传输装置。 [0007] DE 102 48 640 A1给出一种开关装置,其具有至少一个用于状态监视的装置,用以获取测量值和/或用于显示开关状态,并且还具有被动的、可无线电方式读取的应答器。 [0008] EP 1 577 722 A还描述一种控制系统,用于通过移动用户终端设备以无线方式控制家用技术系统,其中设有其自身具有显示装置和操作元件的网关。
[0009] 这种开关系统和用于运行该开关系统的方法的缺点在于,不能把电气开关系统的开关状态的最新的信息提供给用户。当电气开关系统因为故障而切断时,用户才能获知该故障。这将导致不希望的停机和长的停机时间。在已知的开关系统中,仅设计在开关装置范围内记录测量值。
[0010] 发明内容
[0011] 本发明的任务因而在于,给出一种用于在之前描述的类型的电气安装系统中传递信号的方法,借助该方法可以避免所述缺点,借助该方法可以提高开关系统的安全性和可靠性,并且借助该方法可以降低开关系统的范围内的设备费用及安装费用。 [0012] 根据本发明这将如此实现,即,在物理量的可预定的第一阈值被超越时,显示/控制单元借助无线电方式把第一信息信号发送到用户终端设备。
[0013] 这样,用户就可以得到将要形成故障的警告。这样,通过显示/控 制单元就可以检验和/或存储物理量的当前值,并且在超越阈值时可以触发警报。这样,可以在电气开关系统内的可预定位置上布置的测量/评估单元(其因而也可以不取决于开关装置地布置,其将其测量值传送到显示/控制单元)可以为此作出贡献,即,在显示/控制单元内可以构成电气开关系统内的物理状态的最新的且完整的图像,该图像使得可以在电气开关系统内广泛地评价安全性、特别是确定将要形成的故障成为可能。这样就可以在电气开关系统切断之前向用户指示将要发生的故障或者要出现的风险,由此可以提升开关系统的可靠性和安全性。
[0014] 在本发明的改进实施方式中设计,物理量的瞬时值将被一直传送,直到所述物理量被检测为新的值为止,或者直到测量/评估单元接收到从显示/控制单元发送的接收确认为止。这样就可以保证,当前值真的就是当前值,或者说显示/控制单元确实接收到当前值。
[0015] 在本发明的另一实施方式中设计,将物理量的各个瞬时值借助无线电方式传送到所述至少一个显示/控制单元。
[0016] 在这种关系情况下,在本发明的改进实施方式中设计,将用户终端设备构造为移动电话或PC。
[0017] 根据本发明的另外一个实施方式,其中,至少一个第一开关装置设有开关触点、锁扣机构和触发单元,该实施方式设计,当物理量的可预定的第二阈值被超越时,显示/控制单元就可以把触发信号发送到第一开关装置,并且触发单元触发锁扣机构,和/或显示/控制单元把第二信息信号发送到用户终端设备。这样开关装置就可以通过显示/控制单元来触发,其中,显示/控制单元可以布置在电气开关系统内的另外一个位置上。这样可以通过显示/控制单元实现开关装置的选择性的触发。
[0018] 再根据本发明的另外一个实施方式,其中,第一开关装置设有传感器,用以确定开关触点的位置并且用以生成表示开关触点的位置的开关位置信号,该实施方式设计,将开关位置信号传输到显示/控制单元。这样,显示/控制单元就可以获得电气开关系统的单个开关装置的开关状态的概况。
[0019] 在本发明的其他实施方式中设计,显示/控制单元将开关触点的各个瞬时位置发送到用户终端设备。这样,电气开关系统的状态可以在远离其的地点而被跟踪、记录、评估和/或控制。
[0020] 在本发明的改进实施方式中,其中,第一开关装置包括至少一个测量/评估单元中的一个,并且在物理量的第三阈值被超越时触发信号被传输到触发单元,所述触发单元触发锁扣机构,该实施方式设计,显示/控制单元将第一控制信号发送到测量/评估单元,并且第三阈值通过由测量/评估单元接收的第一控制信号而被改变。这样第三阈值可以通过显示/控制单元来改变,超越第三阈值将导致开关装置的自动触发。这样就可以符合提高的安全要求,或者对会出现的短时的干扰作出反应,否则所述短时的干扰也许会导致开关装置的不必要的触发。显示/控制单元例如可以识别负载的开始或者启动,其同样在启动阶段导致短时地超越第三阈值。通过自动识别启动过程并且第三阈值相应地匹配于该时段,既可以保证机器可靠地启动,又可以在剩余时段中保证高的安全性,这是因为不必给开关装置设置如此高的第三阈值,以使得该开关装置不会太频繁地触发。 [0021] 其中开关装置与重合闸装置有效连接的本发明的变动方案在于,通过显示/控制单元将重合闸信号发送到重合闸装置,并且重合闸装置通过所接收的重合闸信号而闭合开关装置的开关触点。这样电气开关系统就不仅可以中央控制地切断,而且也可以再次接通。 [0022] 另一个可能的实施方式在于,在显示/控制单元的显示器上显示物 理量的瞬时值、第一或第二信息信号、和/或开关触点的各个瞬时位置。这样,用户可以快速地且在中央位置获得电气开关系统的状态的概况。这首先在继续分支的开关装置情况下(其未布置在唯一一个开关柜内)是有利的。
[0023] 此外已知一种显示/控制单元,其具有:数据处理单元,用以评估状态信号并用以生成控制信号、触发信号、显示信号和/或信息信号;以及至少一个第一接口,用以接收至少一个测量/评估单元和/或至少一个开关装置的状态信号,并且用以把控制信号和/或触发信号传递到测量/评估单元和/或开关装置;以及至少一个被构造成激活的无线电接口的第二接口,用以把信息信号发送到用户终端设备并且从所述用户终端设备接收控制信号和/或触发信号。
[0024] 具有传感器和控制装置的断路器是已知的,其还可以具有线缆连接的接口,用以在断路器内部传递传感器数据或者触发信号。此外,具有无线接口的开关也是已知的,所述无线接口被用于与其他“参与者”(如其他开关装置或者PC)交换当前的数据。 [0025] 这种显示/控制单元的缺点在于,其仅评估唯一一个开关装置的数据或者唯一一个布置在开关装置内的测量/评估单元的数据。因此,每个开关装置都不得不具有一个这样的显示/控制单元。这样就必须有另一个设备,如与开关系统连接的用户终端设备(例如PC),以便于将开关系统的状态在中央位置显示出来或者评估。这使得相关的用户终端设备始终开机成为必然,并且该相关的用户终端设备必须与开关系统连接,以便于始终监视整个开关系统。各个开关装置在没有激活的用户终端设备的情况下独立地且独自地工作,使得这些开关装置中的一个的物理参数(其也许可以表明将要形成的故障)的确定将不能被评估,或者说不能与在其他开关装置中的其他测量相比较。因而,单个开关装置的有针对性地选择性触发以及单个断口(Schaltstrecke)的有针对性地选择性切断,仅可以有条件地实现或者完全不可实现,这 既可能危及开关系统也可能危害在其周围的人员,并且过于频繁的触发将导致不需要的频繁停机并且进而随之产生费用。
[0026] 设计将所述第一接口构造为激活的无线电接口,可以提高开关系统的安全性和可靠性,并且可以降低开关系统范围内的设备费用及安装费用。
[0027] 由此可以将显示/控制单元与测量/评估单元和/或开关装置分离,并且在空间上布置在其他位置。由此,借助单独一个显示/控制单元就可以控制多个开关装置,或者借助单独一个显示/控制单元就可以接收、处理和监视多个测量/评估单元的状态信号。由此,借助单独一个显示/控制单元就可以控制或者监测可预定数量的开关装置和/或测量/评估单元。由此,中央显示/控制单元可以更好地获取电气开关系统中的电气过程的整体状况,并且可以更好地监测故障,这是如此实现的,即,可以把自身仍处于预给定的阈值之内的例如开关装置切断,而不必为此让PC始终保持开机并与该开关系统连接。这样,可以提升电气开关系统内的安全性。此外,如果显示/控制单元发现这是已知的、仅临时性的故障源(如机器的启动),那么还可以避免切断开关装置。总的来说,这样可以在很少的开关装置开销情况下,以及在很少的接线开销情况下,实现开关系统的可靠且良好的监视,由此提高了开关系统的可靠性以及在其周围的人员的安全性,也可以使错误触发最小化,由此这种受保护的开关系统具有很高的运行时长。这种独立于开关装置的显示/控制单元也可以被集成到用于家用技术设备的控制单元中。
[0028] 在改进实施方式中可以设计,第二接口被设置用于发送和接收数据,所述数据是根据基本标准化的数据传输协议而编码的,特别是根据蓝牙(Bluetooth)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、无线局域网(WLAN)、紫蜂(ZIGBEE)编码的。这样就可以实现具有多种不同用户终端设备的广泛的应用范围。
[0029] 根据本发明的另一个实施方式设计,设有至少一个由所述数据处理单元驱动的显示器,如至少一个发光二极管(LED)、优选为点阵显示器或者显示屏。这样就可以显示运行状态和/或警告信息并显示给用户。
[0030] 再根据另一个实施方式设计,数据处理单元配属有存储单元,用以存储接收的和/或发送的数据。这样就可以记录运行数据以及开关系统的电测量值或者普通物理测量值,并且在以后的时间评估它们。这对于事后追溯切断过程或者故障是重要且十分有帮助的。 [0031] 一个变动方案在于,将第一和/或第二接口构造为全双工能力的无线电接口。由此,当通过显示/控制单元自身发送或者接收数据时,控制数据或者触发指令的接收或者发送也是可行的。这样装置的安全性再次被提高了。
[0032] 还描述一种电气安装系统,其包括至少一个开关装置、至少一个测量/评估单元和至少一个显示/控制单元,尤其是包括根据本发明的显示/控制单元,其中,开关装置包括开关触点、锁扣机构(Schaltschloβ)和触发单元,其中,测量/评估单元具有至少一个用于测量物理量的传感器,其中,显示/控制单元具有显示器和/或数据处理单元,并且其中,所述至少一个开关装置、所述至少一个测量/评估单元和所述至少一个显示/控制单元分别具有用于相互交换数据的第一接口,并且所述显示/控制单元具有第二接口,第二接口被构造为激活的无线电接口用以与用户终端设备交换数据。
[0033] 这种电气开关系统的缺点在于,在该开关系统中,在一个开关装置内布置的测量/评估单元的数据仅通过同样布置在该开关装置内的显示/控制单元来评估。这样就还必须有另一个设备,如与该开关系统连接的用户终端设备(例如PC),以便于将开关系统的状态在一个中央位置显示或者评估。这使得相关的用户终端设备始终开机成为必然, 并且相关的用户终端设备必须与开关系统连接,以便于始终监视整个开关系统。开关系统的各个开关装置在没有激活的用户终端设备的情况下独立地且独自地“工作”,使得这些开关装置中的一个的物理参数(其也许可以表明将要形成的故障)的确定将不能被评估,或者说不能与在其他开关装置中的其他测量相比较。单个开关装置的有针对性地选择性触发和单个断口的有针对性地选择性切断,因而仅可以有条件地实现或者完全不可实现,这既可能危及开关系统也可能危害在其周围的人员,并且过于频繁的触发将导致不需要的频繁停机并且进而随之产生费用。
[0034] 设计将所述第一接口构造为激活的无线电接口,可以提高开关系统的安全性和可靠性,并且可以降低开关系统范围内的设备费用及安装费用。
[0035] 由此,可以在电气安装系统中将显示/控制单元与测量/评估单元和/或开关装置分离,并且在空间上布置在其他位置。由此,借助单独一个显示/控制单元就可以控制电气安装系统中的多个、特别是全部的开关装置,或者借助单独一个显示/控制单元就可以接收、处理和监视多个测量/评估单元的状态信号。由此,借助单独一个显示/控制单元就可以控制或者监测可预定数量的控制装置和/或测量/评估单元。由此,中央显示/控制单元可以更好地获取电气安装系统中的电气过程的整体状况,并且可以更好地监测故障,这是如此实现的,即,可以把自身仍处于预给定的阈值之内的例如开关装置切断,而不必为此让PC始终保持开机并且与该安装系统连接。这样,可以提升电气安装系统或开关系统内的安全性。此外,如果显示/控制单元发现这是已知的、仅临时性的故障源(如机器的启动),那么可以避免切断开关装置。总的来说,这样可以在很少的开关装置开销情况下,以及在很少的接线开销情况下,实现开关系统的可靠且良好的监视,由此提高了开关系统的可靠性以及在其周围的人员的安全性,也可以使错误触发最小化,由此这种受保护的开关系统具有很高的运行时长。这种独立于开关装置 的显示/控制单元也可以被集成到用于家用技术设备的控制单元中。
[0036] 在这种关系情况下,在改进实施方式中设计,将第一接口和/或第二接口构造为全双工能力的无线电接口。由此,当通过显示/控制单元自身发送或者接收数据时,控制数据或者触发指令的接收或者发送也是可行的。这样装置的安全性再次被提高了。 [0037] 在改进实施方式中设计,显示/控制单元实体上与测量/评估单元和/或开关装置分离。这样就可以实现关于显示/控制单元的布置的高度灵活性。
[0038] 附图说明
[0039] 将参考其中示例性示出实施方式的附图来进一步描述本发明。图中: [0040] 图1示出开关系统的优选实施方式;
[0041] 图2示出显示/控制单元的优选实施方式的框图;
[0042] 图3示出测量/评估单元的优选实施方式的框图;以及
[0043] 图4示出具有集成了的测量/评估单元的开关装置的优选实施方式的原理草图。 [0044] 具体实施方式
[0045] 图1示出一种电气安装系统,该电气安装系统包括至少一个开关装置3、至少一个测量/评估单元2和至少一个显示/控制单元1,尤其是根据权利要求1至5之一所述,其中开关装置3具有开关触点31、锁扣机构32和触发单元33,其中,测量/评估单元2具有至少一个用于测量物理量的传感器21,其中,显示/控制单元1具有显示器12和/或数据处理单元11,并且其中,所述至少一个开关装置3、所述至少一个测量/评估单元2和所述至少一个显示/控制单元1分别具有用于相互交换数据的第一接口6,并且所述显示/控制单元1具有第二接口7,第二接口被构造为激活的无线电接口用以与用户终端设备4交换数据,其中,第一接口6被构造为激活的无线电接口。
[0046] 根据本发明的电气安装系统可以是任何类型的电气安装系统和/或开关系统。电气安装系统在这里特别优选被设计用于企业和/或家庭的能量供给。
[0047] 根据本发明的电气安装系统在这里包括至少一个开关装置3、至少一个测量/评估单元2和至少一个显示/控制单元1,其中,所述开关装置3、所述测量/评估单元2和所述显示/控制单元1分别包括用于相互交换数据或者传输数据的第一接口6,该第一接口被构造为激活的无线电接口。
[0048] 如图1所示的特别优选的实施方式,根据本发明的电气安装系统的特别的优点在于,显示/控制单元1实体上可以与测量/评估单元2和/或开关装置3分离,进而在空间上可以布置在其他位置上。由此,借助单独一个显示/控制单元1就可以控制电气开关系统中的多个、优选为全部的开关装置3,或者借助单独一个显示/控制单元就可以接收、处理和监视多个测量/评估单元2的状态信号82。由此,借助单独一个显示/控制单元1就可以控制或者监测预定数量的开关装置3和/或测量/评估单元2。
[0049] 由此,就可以在构建电气安装系统时采用全新的安装方式。由此, 例如测量/评估单元2可以与开关装置3保持分离地布置。由此可以在安装系统的任意位置上获取电气参数,例如直接在其上连接有负载的插座区域内获取电气参数。负载的切断例如可以通过有针对性地仅切断其上连接有该负载的插座来实现,与此同时,剩余的安装系统可以不受影响地被继续供给电能。显示/控制单元1可以同样实体上完全与剩余组件分开,并且被分开地布置。也可以将其例如与用于可能现有的家用技术设备的控制装置共同构造和/或布置在一起。根据本发明的安装系统在其他的步骤中也可以彻底地放弃传统意义上的配电箱和/或开关盒,这是因为开关装置3、特别是保护开关和/或测量/评估单元2可以分布式地布置在电路网络中或者安装系统中,由此,中央显示/控制单元1可以获取电气开关系统中的电气要求的完整整体状况,并且可以更好地监测故障,这是通过如之前所述仅把存在故障的负载直接从网络中去除而实现的。
[0050] 通过电气安装系统内的中央监测和数据获取,根据本发明的显示/控制单元1还可以获得该电气安装系统内的电气过程和其他物理过程的全面性概览。由此可以提前识别将要形成的故障,例如如果故障电流或者温度在一区域内持续或者不断地上升,可以在超过触发阈值之前给出警告,并且告知维护技术人员。这样,可以提升电气开关系统内的安全性。此外,如果显示/控制单元发现这是已知的、仅临时性的故障源(如一机器的启动),那么还可以避免切断开关装置3。
[0051] 在已知的电气安装系统中(其允许对其内的电气过程的按区域监视),通常设有用于监视装置的PC。这种PC必须始终保持开机状态,以便于能够彻底完成交予其的任务。尽管这对于大型工业设备而言毫无问题,然而对于住宅或者公寓尤其是对于不允许存在电脑的家庭而言,用于监视安装系统的持续性开机的计算机的必要性遇到了完全有道理的拒绝。在根据本发明的电气安装系统中设计,显示/控制单元1监视并控制该安装系统,而不必为此持续性地开启一台PC并将其与开关系统连接。
[0052] 根据本发明的电气安装系统包括至少一个显示/控制单元1,所述至少一个显示/控制单元包括被构造为激活的无线电接口的第二接口7,该第二接口被用于与用户终端设备4交换数据。由此可以把数据传输到用户终端设备4,如PC42、移动电话41、个人数字助理(如Palm)等,其中用户终端设备4对于电气安装系统的功能性和安全性不是完全必要的。不处于显示/控制单元1的区域内的用户(如维护和/或检修技术人员,或者也可以是住户)可以借助用户终端设备4获知关于电气安装系统的状态或者将要形成的故障的信息。由此当故障发生时,可以直接通知电工。因而该电工可以在发生故障之前或者之后不久就可以带着正确的备件出现在现场,并且不必长时间地查找故障,这是因为显示/控制单元1已经事先把关于该故障的信息通知给他了。
[0053] 借助显示/控制单元1,特别是借助用户终端设备4优选可控制地干预电气安装系统。于是可以设计,电气安装系统或者至少一个独立的开关装置3可以借助显示/控制单元1或者通过来自用户终端设备4的指令而被开启或者接通。
[0054] 总的来说,这样可以在很少的开关装置开销情况下,以及在很少的接线开销情况下,实现开关系统的可靠且良好的监视,由此提高了开关系统的可靠性以及在其周围的人员的安全性,也可以使错误触发最小化,由此这种受保护的开关系统具有很高的运行时长。这种独立于开关装置3的显示/控制单元1也可以被集成到用于家用技术设备的控制单元中。
[0055] 如已经阐述的,所述显示/控制单元1、所述测量/评估单元2和所述开关装置3分别具有至少一个第一接口6,该第一接口被构造为激活的无线电接口。各种数据传输协议和/或各个频带或者说任何无线电技术的信道都可以用于在电气安装系统内的数据传输。优选设计,第一接口6在工业科学医学频带(ISM频带)的一部分内工作,尤其是在 433MHz、868MHz、915MHz和/或2.4GHz的范围内工作。这种所谓的“工业科学医学频率”允许自由使用。也可以设计任何一种数据传输协议,其中设计既可以采用数字的也可以采用模拟的发送方法和/或调制方法。尤其是设计,显示/控制单元1、测量/评估单元2和开关装置
3都包括用于信道编码的装置,优选用于卷积编码、尤其用于格码(Trellis)编码、维特比(Viterbi)编码、里德所罗门(Reed Solomon)编码和/或特博(Turbo)编码;和/或包括用于调制的装置,尤其用于频移键控(FSK)调制、二进制频移键控(2-FSK)调制、四进制频移键控(4-FSK)调制、幅移键控(ASK)调制、二进制相移键控(BPSK)调制、高斯频移键控(GFSK)调制、相移键控(PSK)调制和/或四相相移键控(QPSK)调制,由此可以在这种对于安全十分重要的应用中实现特别安全且无故障的数据传输。也可以设计线性分组码或者其他编码方法。此外,可以设计如时分多址的其他复用方法,以更好地充分利用现有的频带。 [0056] 显示/控制单元1具有被构造为激活的无线电接口的第二接口7,用以与用户终端设备4交换数据。优选设计,第二接口7被设置用于发送和接收数据,所述数据是根据基本标准化的数据传输协议而编码的,特别是根据Bluetooth、GSM、UMTS、WLAN和/或ZIGBEE而编码的。由此,传输的数据可以非常简单地配合于用户终端设备4,这是因为数据已经按照一个协议编码,相关的用户终端设备4无论如何都是针对该数据而设计的。由显示/控制单元1与用户终端设备4之间的数据传输(在该数据传输中也可以采用如电信供应商的路由器、发送器和接收器和/或类似的其他组件)所得到或者提供的很多可能性,在图1中通过云彩9表示,云彩9表示不同的数据传输方法的总和。
[0057] 特别优选的是,第一和/或第二接口6、7被构造作为具有全双工能力的无线电接口。这样就可以实现特别可靠的数据传输和开关系统,这是因为当一个组件发送数据时,其也能够接收如触发信号81的数据。
[0058] 此外还可以设计所谓的握手方法,在握手方法中一个组件一直发送数据,直到它从另一个组件收到接收确认为止。这样就可以保证发送数据的抵达。例如可以设计,在确定次数的尝试之后没有收到这种接收确认的情况下,开关装置3可以切断,这是因为可以起因于安装系统内的故障。
[0059] 图2在框图中示出根据本发明的显示/控制单元1的一种特别优选的构造。在这里,显示/控制单元1包括:数据处理单元11,用以评估状态信号82并且用以生成控制信号、触发信号、显示和/或信息信号80、81、83;已经描述过的至少一个被构造为激活的无线电接口的第一接口6,用以接收至少一个测量/评估单元2和/或至少一个开关装置3的状态信号82,第一接口也被用于把控制信号和/或触发信号80、81传递到测量/评估单元2和/或开关装置3;和同样已经描述过的至少一个被构造成激活的无线电接口的第二接口
7,第二接口用以把信息信号83发送到用户终端设备4并且从用户终端设备4接收控制信号和/或触发信号80、81。
[0060] 数据处理单元11优选配属有存储单元13,用以存储接收的和/或发送的数据。因为数据处理单元11优选可以是微控制器(μC),所以可以设计,将在μC上可能已经存在的板载存储器用作为存储单元13。
[0061] 此外,显示/控制单元1优选包括电源供给单元15。这里可以设计,按照冗余方式构造电源供给单元,因而优选设计一个网络供电,并附加一个蓄电池供电作为备用系统,这样当出现一种供电切断时显示/控制单元1仍然还可以保持准备就绪的状态。 [0062] 为了直观显示运行状态或者类似的目的,可以设有至少一个由数据处理单元11驱动的显示器12,如至少一个发光二极管(LED)、优选是点阵显示器或者显示屏,此外,还可以设有操作单元14,用以输入控制命令,例如将重合闸指令输入到开关装置3。优选设计,显示/控制 单元1也可以接管其他任务,如控制家用技术设备、空调、遮阳设备、光控开关、警报装置、暖气、通风装置、照明装置等等。同时也可以设有一个存在传感器,其探测人和/或动物空间性的存在。针对操作单元14的简单且基本直观的操作或者控制优选可以设计,操作单元包括触摸敏感的圆形的传感器,如电容式传感器,其对于指头的触摸起反应,在这里可以设计,通过指头在圆形传感器上的旋转或圆形的运动可以在菜单控制的用户界面上导航。尤其是可以设计,通过指头在传感器上的圆形运动可以引导光标向上或向下经过在显示器12上显示的菜单。这里也可以设计,在传感器一点上的触碰会导致光标在菜单上朝向同样该方向的运动,因而例如在传感器右侧的触碰会导致光标朝向右侧移动;在传感器的上侧区域的触碰会导致光标向上移动。
[0063] 图3示出根据本发明的测量/评估单元2,其根据本发明可以与开关装置3分开布置,测量/评估单元也可以与开关装置3一起布置在壳体内。在这种实施方式中可以设计,开关装置3的第一接口6和测量/评估单元2的第一接口6被实施为整体件,和/或线路连接的数据总线被提供给开关装置3和测量/评估单元2。此外,可以设有用于把测量/评估单元2连接到第一接口6的数据总线22,第一接口6的实施方式已经在前描述过了,并且其可以包括发送器61和接收器62。
[0064] 测量/评估单元2具有至少一个传感器21,用于接收至少一个物理量、尤其是电学量,特别是如故障电流、电流、电压、功率、也可以是如温度或者湿度的其他物理量。也可以设计,传感器21与测量/评估单元2实体上分开地布置,在这里可以设有输入线路。还可以设计,测量/评估单元2包括局部测量值显示器23和/或状态显示器,其显示当前测量值或者尤其是在与开关装置3一体化的实施方式中,也能够显示开关装置3的状态。为此,例如可以设置七段显示器、LCD显示器或者LED显示器或者一组LED。
[0065] 图4表示根据本发明的、具有集成的测量/评估单元2的开关装置3 的优选实施方式的原理草图。在这里,开关装置3(其在所示实施方式中为两条线路的转换而设置有如相和中性导线)具有:用于断开该线路的开关触点31、用于操作开关触点31的锁扣机构32、用于操作锁扣机构32的开关手柄34和断路继电器36以及用于操作断路继电器36的触发单元33。在所示的实施方式中,测量/评估单元2与触发单元33布置在一起。同时,测量/评估单元2的第一接口6和开关装置3的第一接口6也被实施为整体件。此外,开关装置3具有校验键35用于闭合校验电流路径。
[0066] 在用于在电气安装系统中尤其是在根据本发明的电气安装系统中传输信号的方法中,所述电气安装系统设有至少一个测量/评估单元2,其测量至少一个物理量、特别是故障电流、电流、电压、功率和/或温度,并且设有至少一个尤其是根据本发明的显示/控制单元1,通过至少一个测量/评估单元2在可预定的时间间隔内检测物理量的各个瞬时值,并且将该瞬时值传送尤其是借助无线电方式传送到所述至少一个显示/控制单元1。如前所述,优选可以设计,物理量的瞬时值将被一直传送,直到物理量的新的值被检测到为止,或者直到测量/评估单元2接收到从显示/控制单元1发送的接收确认为止。 [0067] 接收的物理量的值优选由显示/控制单元1与预先存储的阈值进行比较,并且在超过物理量的可预给定的第一阈值时,为了把将要形成故障的通知如家用设备技术人员的用户,显示/控制单元1借助无线电方式把第一信息信号83发送到如移动电话41或者PC42的用户终端设备4。
[0068] 如优选情况那样,只要在安装系统内设有至少一个具有开关触点31、锁扣机构32、触发单元33的第一开关装置3,那么可以设计,当物理量的第二预定阈值被超越时,显示/控制单元1就可以把触发信号81发送到所述第一开关装置3,并且触发单元33触发锁扣机构32。但还可以设计,在根据图4的开关装置3的情况下,测量/评估单元2直接把信号传输到触发单元33并且触发开关装置3。可以与开关装置3的触发方式 无关地设计,显示/控制单元1可以把第二信息信号83发送到用户终端设备4,以使得用户掌握开关装置
3的触发情况。如优选情况那样,只要所述第一开关装置3包括用于确定开关触点31的位置的开关位置传感器,那么可以设计,开关装置3可以生成表示开关触点31的位置的开关位置信号并将该开关位置信号传递到显示/控制单元1,显示/控制单元可以将该信息再次传递到用户终端设备4或者在显示器12上显示开关位置信息。
[0069] 根据本发明的开关装置3的实施方式中(如之前所述)并且在图4所示的特别优选实施方式中,其中开关装置3包括测量/评估单元2,该测量/评估单元在物理量的第三阈值被超越时将触发信号81传输到触发单元33,该触发单元触发锁扣机构32,该实施方式设计,所述第三阈值(其可以与所述第二阈值重合)可以通过由显示/控制单元1发送的第一控制信号80改变。由此,开关装置3的触发阈值可以例如暂时地被改变,特别是可以被提高。如果显示/控制单元1通过输入的测量值和开关位置信号例如识别到一个负载被接通了,该负载(例如大功率电动马达或者焊接设备)在接通或者启动过程中导致例如在供电线路中出现过电流或者故障电流,其在后续运行中仅在允许的阈值范围内加重线路负荷,那么显示/控制单元1(其通过预先的校准或者学习过程而能够自动识别该负载的接通)将把触发阈值、进而把同样针对该负载的启动时长的第三阈值匹配于预期的负荷,这样该负载就可以启动,而不会导致电源供给的启动。在确定时长之后,第三阈值可以再次降低到原始值。只要第三阈值此时还被超越,那么就可能起因于设备故障,并且开关装置3将通过显示/控制单元1和/或测量/评估单元2关闭。
[0070] 只要开关装置3与重合闸装置5有效连接,那么就可以通过显示/控制单元1将重合闸信号85发送到重合闸装置5,该重合闸装置同样也可以包括第一接口6,并且可以通过接收的重合闸信号85促使重合闸装置5来闭合开关装置3的开关触点32。这样就可以从中心位置出发再次启动关闭的开关装置3。此外可以设计,在显示/控制单元1的显示器12上 显示物理量的瞬时值、第一或第二信息信号、和/或开关触点31的各个瞬时位置。 [0071] 其他根据本发明的实施方式仅包括所述特征的一部分,在这里,任何特征的组合、尤其是来自不同的所述实施方式的特征的组合也是可以的。