УСТАНОВОЧНЫЙ ПРИБОР С УНИВЕРСАЛЬНОЙ СВЯЗЬЮ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМОТЕХНИКЕ ЗДАНИЯ И УСТРОЙСТВА С ВЫПОЛНЕННЫМИ ТАКИМ ОБРАЗОМ УСТАНОВОЧНЫМИ ПРИБОРАМИ Российский патент 2015 года по МПК H04L12/40 

Изобретение относится к установочному прибору с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания, а также к устройствам с выполненными таким образом установочными приборами.

Уровнем техники является связь установочных приборов между собой в системотехнике здания на основе различных, жестко установленных интерфейсов в установочных приборах. При этом используются кабельные системы на основе медных проводов или световодов с гнездами и/или штекерами или оптическими компонентами, которые отрегулированы конкретно под соответствующие потребности.

Этому уровню техники свойственны описанные ниже недостатки:

- Соединение жестко связано с соответствующей целью применения.

- «Географическая» компоновка установочных приборов и соединение приборов в случае компоновки, состоящей из множества установочных приборов, должна устанавливаться однократно, и изменения связаны с высокими затратами.

- В случае устройства, состоящего из нескольких установочных приборов, соединение установочных приборов между собой жестко задано.

В основе изобретения лежит задача предложить установочный прибор с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания.

Кроме того, должны быть предложены устройства с выполненными таким образом установочными приборами.

Эта задача в отношении установочного прибора решается в соответствии с изобретением посредством установочного прибора с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания с по меньшей мере одним механическим шинным соединением и по меньшей мере одним интерфейсным модулем,

- причем как механическое шинное соединение, так и интерфейсный модуль имеют выполненные соответствующими друг другу типовые механические интерфейсы,

- причем к типовому механическому интерфейсу механического шинного соединения подключены управляющая логика, включая шинное соединение, и память,

- причем к типовому механическому интерфейсу интерфейсного модуля подключен коммуникационный интерфейс, который образует пользовательский интерфейс/интерфейс передачи данных,

- причем различным образом выполненные интерфейсные модули могут соединяться с различным образом выполненными коммуникационными интерфейсами с помощью механического шинного соединения.

При этом коммуникационный интерфейс интерфейсного модуля может быть выполнен по выбору в форме ИК-разъема с ИК-сенсорным блоком, или в форме кабеля, или в форме D-Sub-разъема, или в форме USB-разъема, или в форме RJ-соединения, или в форме POF-гнезда.

С помощью выполненных таким образом установочных приборов могут быть созданы следующие устройства:

- Устройство с двумя выполненными вышеописанным образом установочными приборами, причем их коммуникационные интерфейсы или пользовательские интерфейсы/интерфейсы передачи данных соединены друг с другом через беспроводное соединение установочных устройств.

- Устройство с двумя выполненными вышеописанным образом установочными приборами, причем их коммуникационные интерфейсы или пользовательские интерфейсы/интерфейсы передачи данных соединены друг с другом через кабельное соединение установочных устройств.

- Устройство с по меньшей мере тремя выполненными вышеописанным образом установочными приборами, причем установочные приборы имеют по меньшей мере два механических шинных соединения для подключения по меньшей мере двух интерфейсных модулей, и причем коммуникационные интерфейсы или пользовательские интерфейсы/интерфейсы передачи данных через беспроводные соединения установочных устройств соединены между собой в «проходном соединении».

- Устройство с по меньшей мере тремя выполненными вышеописанным образом установочными приборами, причем установочные приборы имеют по меньшей мере два механических шинных соединения для подключения по меньшей мере двух интерфейсных модулей, и причем коммуникационные интерфейсы или пользовательские интерфейсы/интерфейсы передачи данных через кабельные соединения установочных устройств соединены между собой в «проходном соединении».

Изобретение обеспечивает предпочтительным образом простую связь установочных приборов системотехники здания между собой на основе универсальной системы связи для передачи данных в установочном приборе системы монтажа электропроводки для рядного монтажа, скрытой проводки или открытой проводки. В целом достигается минимизация затрат, улучшенное и гибкое обслуживание за счет модульного построения, выполненного посредством механического шинного соединения и интерфейсных модулей с внутренним типовым интерфейсом и стандартизованным сетевым/шинным соединением. Экономическая выгода заключается в упрощенном обслуживании, гибком использовании и представлении и, тем самым, в расширенной области применения в системотехнике здания для монтажника и для конечного пользователя. Таким образом, предложенная универсальная система связи для передачи данных для установочных приборов предназначена для простого и гибкого, то есть легко изменяемого способа монтажа в системотехнике здания.

Важным является то, что речь идет о типовом интерфейсном модуле, который используется в установочных приборах, за счет чего исключается то, что он предназначен для выполнения жестко определенной функции. Наряду с беспроводным соединением также можно использовать кабельное соединение между двумя установочными приборами. Также не существует ограничения для использования ИК-интерфейса. Обеспечивается возможность свободного выбора интерфейса даже после уже осуществленного монтажа, то есть в любое время возможна замена интерфейсных модулей.

При этом важными являются следующие определения:

- Под понятием «система монтажа электропроводки» понимается область установочной техники для жилых сооружений и зданий специального назначения.

- Под понятием «системотехника здания» понимается область автоматизации здания системы монтажа электропроводки.

Целесообразные формы выполнения изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.

Ниже изобретение поясняется более подробно со ссылками на чертежи, на которых показано:

Фиг. 1 - установочный прибор с одним (единственным) коммуникационным разъемом,

Фиг. 2 - установочный прибор с двумя коммуникационными разъемами,

Фиг. 3, 4 - формы выполнения интерфейсного модуля,

Фиг. 5 - соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, соответственно, с одним коммуникационным разъемом в виде интерфейса без кабельного соединения,

Фиг. 6 - соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, соответственно, с одним коммуникационным разъемом в виде интерфейса с кабельным соединением,

Фиг. 7 - соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, соответственно, содержащих соответственно по одному коммуникационному разъему в виде интерфейса без кабельного соединения (беспроводное переходное соединение),

Фиг. 8 - соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, соответственно, содержащих соответственно по одному коммуникационному разъему в виде интерфейса с кабельным соединением (кабельное переходное соединение),

Фиг. 9 - соединение установочных приборов между более чем двумя установочными приборами, соответственно, содержащих соответственно по два коммуникационных разъема в виде интерфейсов без кабельного соединения (беспроводное переходное соединение),

Фиг. 10 - соединение установочных приборов между более чем двумя установочными приборами, соответственно, содержащих соответственно по два коммуникационных разъема в виде интерфейсов с кабельным соединением (кабельное переходное соединение),

Фиг. 11, 12 - различные возможности выполнения базового установочного прибора.

На фиг. 1 представлен установочный прибор с одним (единственным) коммуникационным разъемом. Этот установочный прибор 1 или 2 (с единственным коммуникационным разъемом) имеет (первый) интерфейсный модуль 8, который состоит из (первого) коммуникационного интерфейса 9 и связанного с ним типового механического интерфейса 10. Последний соединен с типовым механическим интерфейсом 12 (первого) механического шинного соединения 11. К механическому шинному соединению 11 подключены управляющая логика 14, включая шинное соединение, память 15 и опционально по меньшей мере один приборный интерфейс 17. Для энергоснабжения установочный прибор 1 или 2 имеет сетевой блок 16 питания. Посредством коммуникационного интерфейса 9 создается (первый) пользовательский интерфейс/интерфейс 13 передачи данных.

На фиг. 2 представлен установочный прибор с двумя коммуникационными разъемами. Этот установочный прибор 4, или 5, или 6 имеет вышеописанную конфигурацию «первый интерфейсный модуль 8 с первым коммуникационным интерфейсом 9 и типовым механическим интерфейсом 10, первое механическое шинное соединение 11 с типовым механическим интерфейсом 12, управляющую логику 14, включая шинное соединение, память 15, сетевой блок 16 питания, по меньшей мере один приборный интерфейс 17». Дополнительно установочный прибор 4, или 5, или 6 имеет второй (опциональный) интерфейсный модуль 19 со вторым коммуникационным интерфейсом 20 и типовым механическим интерфейсом 21, а также подключенное к нему второе (опциональное) механическое шинное соединение 22 с типовым механическим интерфейсом 23, который также подключен к управляющей логике 14, включая шинное соединение, памяти 15 и по меньшей мере одному приборному интерфейсу 17 и получает питание от сетевого блока 16 питания. Через коммуникационные интерфейсы 90 или 20 создается первый пользовательский интерфейс 13 передачи данных и соответственно второй (опциональный) пользовательский интерфейс/интерфейс 24 передачи данных.

Кроме описанного со ссылкой на фиг. 1 установочного прибора с одним коммуникационным разъем и описанного со ссылкой на фиг. 2 установочного прибора с двумя коммуникационными разъемами, разумеется, также могут быть реализованы установочные приборы с тремя или четырьмя и так далее коммуникационными разъемами.

Предложенный установочный прибор с универсальным шинным подключением, выше представленный ссылочными позициями 1 или 2, с одной стороны, а также ссылочными позициями 4, или 5, или 6, с другой стороны, состоит, в итоге, из следующих компонентов:

- сетевой блок 16 питания для внутреннего снабжения напряжением, реализованный либо через внешнее подключение напряжения, например, к сети 230 В либо к сети пониженного напряжения, либо через сетевую/шинную систему, например, РоЕ (Power over Ethernet - питание по Ethernet), KNX (Konnex Twisted Pair Bus связная шина на скрученной паре),

- управляющая логика 14, включая шинное соединение, для внутренней обработки функций,

- память 15 для временного хранения информации и состояний,

- механическое шинное соединение 11 или 22, которое на одной стороне образует соединение между приборной электроникой посредством, например, винтовых, паяных соединений или соединений обжимом, например, в технике LSA и так далее, а на другой стороне представляет собой внутренний типовой механический интерфейс 12 или 23 для установки различных интерфейсных модулей 8 или 19,

- интерфейсный модуль 8 или 19, который на одной стороне образует соединение между пользовательским интерфейсом/интерфейсом 13 или 24 передачи данных, например, EIA-232, RS-232 D-Sub, USB, TAE, ISDN, RJ-соединения, POF и так далее, а на другой стороне представляет собой внутренний типовой механический интерфейс 10 или 21 для контактирования с механическим шинным соединением 11 или 22,

- коммуникационный интерфейс 9 или 20 представляет собой физическое соединение пользовательского интерфейса/интерфейса 13 или 24 передачи данных, например, в виде D-Sub, USB, RJ-соединений для передачи данных, ISDN и Ethernet, кабелей, POF и так далее,

- типовые механические интерфейсы 10, 12 или 21, 23 предоставляют в распоряжение внутренние типовые механические интерфейсы для соединения различных интерфейсных модулей 8 или 19. На основе типового выполнения интерфейсные модули 8 или 19 могут быть заменены любым образом.

Кроме того, установочный прибор имеет приборные интерфейсы 17 в качестве опциональных компонентов для других интерфейсов, служащие для функционирования прибора, например, подключения потребителя с целью включения или регулирования света, подключения к системной шине и так далее.

На фиг. 3, 4 представлены два варианта выполнения интерфейсного модуля, а именно:

- согласно фиг. 3 интерфейсный модуль 25 с пользовательским интерфейсом/ интерфейсом передачи данных или коммуникационным интерфейсом в виде ИК (инфракрасного) разъема с ИК-сенсорным блоком (ИК-передающий и приемный диод), с одной стороны, и типовым механическим интерфейсом 10 с его соединительными контактами, с другой стороны,

- согласно фиг. 4 интерфейсный модуль 27 с пользовательским интерфейсом/ интерфейсом передачи данных или коммуникационным интерфейсом в форме кабеля, в частности, медного кабеля - см. кабель 28 для передающего и приемного канала - с одной стороны, и типовым механическим интерфейсом 10 с его соединительными контактами, с другой стороны.

Кроме того, интерфейсный модуль может быть выполнен следующим образом в качестве пользовательского интерфейса/интерфейса передачи данных или коммуникационного интерфейса:

- в форме D-Sub-разъема,

- в форме USB- разъема,

- в форме RJ-соединения для передачи данных, ISDN и Ethernet (RJ45-гнездо),

- в форме POF-гнезда.

На фиг. 5 представлено соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, содержащих соответственно по одному коммуникационному разъему в виде интерфейса без кабельного соединения, то есть конфигурация системы типа «беспроводное соединение». При этом оба установочных прибора 1 и 2 через их пользовательские интерфейсы/интерфейсы 13 передачи данных или коммуникационные интерфейсы 12 соединены друг с другом непосредственно, то есть без какого-либо дополнительного кабельного соединения, за счет чего получается беспроводное соединение 30 установочных приборов.

Примерами подобного соединения установочных приборов являются:

- встроенные приборы скрытой проводки с беспроводным соединением непосредственно в розетке скрытой проводки (оба установочных прибора встроены в розетке скрытой проводки рядом друг с другом и соединены между собой через свои пользовательские интерфейсы/интерфейсы передачи данных или коммуникационные интерфейсы) или

- встроенные приборы для рядного монтажа, выполненные по стандарту DIN, с беспроводным соединением непосредственно в распределительном щите скрытой проводки/в распределительном шкафу на DIN-рейке (оба установочных прибора монтируются рядом друг с другом в розетке скрытой проводки/на DIN-рейке и соединены между собой через свои пользовательские интерфейсы/интерфейсы передачи данных или коммуникационные интерфейсы).

На фиг. 6 показано соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, содержащих соответственно по одному коммуникационному разъему в форме интерфейса с кабельным соединением, то есть конфигурация системы типа «кабельное соединение». При этом пользовательские интерфейсы/интерфейсы 13 передачи данных или коммуникационные интерфейсы обоих установочных приборов 1 и 2 соединены друг с другом через кабельное соединение 31 установочных приборов, в частности, через медный кабель или световод.

На фиг. 7 показано соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, содержащих соответственно по два коммуникационных разъема в форме интерфейса без кабельного соединения (беспроводное переходное соединение). При этом в показанном примере выполнения оба установочных прибора 4 и 5 через их пользовательские интерфейсы/интерфейсы 24 и 13 передачи данных или коммуникационные интерфейсы соединены друг с другом непосредственно, то есть без какого-либо дополнительного кабельного соединения, за счет чего осуществляется беспроводное соединение 30 установочных приборов.

На фиг. 8 показано соединение установочных приборов между двумя установочными приборами, содержащих соответственно по два коммуникационных разъема в форме интерфейса с кабельным соединением (переходное кабельное соединение). При этом в показанном примере выполнения пользовательские интерфейсы/интерфейсы 13 и 24 передачи данных или коммуникационные интерфейсы обоих установочных приборов 4 и 5 соединены друг с другом через кабельное соединение 31 установочных приборов, в частности, через медный кабель или световод.

На фиг. 9 показано соединение установочных приборов между более чем двумя установочными приборами, содержащих соответственно по два коммуникационных разъема в форме интерфейсов без кабельного соединения (беспроводное переходное соединение). При этом, аналогично примеру выполнения согласно фиг. 7, прежде всего оба установочных прибора 4 и 5 соединены друг с другом, и подключается любое количество других установочных приборов, которые аналогичным образом подключаются к соответственно соседнему установочному прибору, так что получается соответственно одно беспроводное соединение 30 установочных приборов между двумя установочными приборами. В качестве примера показан третий установочный прибор 6, который представляет собой любой другой установочный прибор “n” (n=3, 4, 5 и так далее).

На фиг. 10 показано соединение установочных приборов между более чем двумя установочными приборами, содержащих соответственно по два коммуникационных разъема в форме интерфейсов с кабельным соединением (кабельное переходное соединение). При этом, аналогично примеру выполнения согласно фиг. 8, прежде всего оба установочных прибора 4 и 5 соединены друг с другом, и подключается любое количество других установочных приборов, которые аналогичным образом подключаются к соответственно соседнему установочному прибору, так что получается соответствующее кабельное соединение 31 установочных приборов между двумя установочными приборами. В качестве примера показан третий установочный прибор 6, который представляет собой любой другой установочный прибор “n” (n=3, 4, 5 и так далее).

Таким образом, на фиг. 7-10 представлены конфигурации системы или устройства с несколькими установочными приборами в «проходном соединении».

На фиг. 11 и 12 представлены различные возможности выполнения базового установочного прибора. На фиг. 11 показан еще не оснащенный интерфейсным модулем базовый установочный прибор 3, который монтажником или конечным пользователем по выбору может быть оснащен/дополнен одним из следующих различных интерфейсных модулей:

- интерфейсным модулем 8А или 25 с пользовательским интерфейсом/интерфейсом передачи данных в форме ИК-разъема, или

- интерфейсным модулем 8В или 27 с пользовательским интерфейсом передачи данных в форме медного кабеля, или

- интерфейсным модулем 8С с пользовательским интерфейсом/интерфейсом передачи данных в форме D-Sub-разъема, или

- интерфейсным модулем 8D с пользовательским интерфейсом/интерфейсом передачи данных в форме USB-разъема, или

- интерфейсным модулем 8Е с пользовательским интерфейсом/интерфейсом передачи данных в форме RJ-соединения, или

- интерфейсным модулем 8F с пользовательским интерфейсом/интерфейсом передачи данных в форме POF-гнезда.

На фиг. 12 показан еще не оснащенный интерфейсным модулем базовый установочный прибор 7, который монтажником или конечным пользователем может по выбору быть оснащен/дополнен двумя из приведенных выше различных интерфейсных модулей 8А-8F, причем интерфейсные модули, хотя предпочтительно являются одинаковыми, но, при необходимости, также могут быть различными, чтобы создать установочный прибор, предназначенный точно для требуемого применения.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 установочный прибор с одним коммуникационным разъемом

2 установочный прибор с одним коммуникационным разъемом

3 базовый установочный прибор

4 установочный прибор с двумя коммуникационными разъемами

5 установочный прибор с двумя коммуникационными разъемами

6 установочный прибор с двумя коммуникационными разъемами

7 базовый установочный прибор

8 (первый) интерфейсный модуль

9 (первый) коммуникационный интерфейс

10 типовой механический интерфейс

11 (первое) механическое шинное соединение

12 типовой механический интерфейс

13 (первый) пользовательский интерфейс/интерфейс передачи данных

14 управляющая логика, включая шинное соединение

15 память

16 сетевой блок питания

17 приборный(е) интерфейс(ы)

19 второй (опциональный) интерфейсный модуль

20 второй коммуникационный интерфейс

21 типовой механический интерфейс

22 второе (опциональное) механическое шинное соединение

23 типовой механический интерфейс

24 второй (опциональный) пользовательский интерфейс/интерфейс передачи данных

25 интерфейсный модуль с пользовательским интерфейсом/интерфейс передачи данных в форме ИК-разъема

26 ИК-сенсорный блок

27 интерфейсный модуль с пользовательским интерфейсом/интерфейсом передачи данных в форме медного кабеля

28 кабель

30 беспроводное соединение установочных приборов

31 кабельное соединение установочных приборов

Изобретение относится к установочному прибору с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания с по меньшей мере одним механическим шинным соединением и по меньшей мере одним интерфейсным модулем. Технический результат заключается в уменьшении времени обслуживания системы передачи данных. Механическое шинное соединение, так и интерфейсный модуль имеют выполненные соответствующими друг другу типовые механические интерфейсы. К типовому механическому интерфейсу механического шинного соединения подключена управляющая логика, включая шинное соединение, и память. К типовому механическому интерфейсу интерфейсного модуля подключен коммуникационный интерфейс, который образует пользовательский интерфейс/интерфейс передачи данных. При этом различным образом выполненные интерфейсные модули могут соединяться с различным образом выполненными коммуникационными интерфейсами с помощью механического шинного соединения. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Установочный прибор (1, 2, 4, 5, 6) с универсальной связью для передачи данных в системотехнике здания с по меньшей мере одним механическим шинным соединением (11, 22) и по меньшей мере одним интерфейсным модулем (8, 19, 25, 27),
- причем как механическое шинное соединение (11, 22), так и интерфейсный модуль (8, 19, 25, 27) имеют выполненные соответствующими друг другу типовые механические интерфейсы (10, 12, 21, 23),
- причем к типовому механическому интерфейсу (12, 23) механического шинного соединения (11, 22) подключена управляющая логика (14), включая шинное соединение, и память (15),
- причем к типовому механическому интерфейсу (10, 21) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) подключен коммуникационный интерфейс (9, 20), который образует пользовательский интерфейс/ интерфейс (13, 24) передачи данных,
- причем различным образом выполненные интерфейсные модули (8, 19, 25, 27) выполнены с возможностью соединяться с различным образом выполненными коммуникационными интерфейсами (9, 20) с помощью механического шинного соединения (11, 22).

2. Установочный прибор по п. 1, отличающийся тем, что коммуникационный интерфейс (9, 20) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) выполнен в форме ИК-разъема с ИК-сенсорным блоком.

3. Установочный прибор по п. 1, отличающийся тем, что коммуникационный интерфейс (9, 20) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) выполнен в форме кабеля.

4. Установочный прибор по п. 1, отличающийся тем, что коммуникационный интерфейс (9, 20) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) выполнен в форме D-Sub-разъема.

5. Установочный прибор по п. 1, отличающийся тем, что коммуникационный интерфейс (9, 20) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) выполнен в форме USB-разъема.

6. Установочный прибор по п. 1, отличающийся тем, что коммуникационный интерфейс (9, 20) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) выполнен в форме RJ-соединения.

7. Установочный прибор по п. 1, отличающийся тем, что коммуникационный интерфейс (9, 20) интерфейсного модуля (8, 19, 25, 27) выполнен в форме POF-гнезда.

8. Установочный прибор по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что к механическому шинному соединению (11, 22) подключен по меньшей мере один приборный интерфейс (17).

9. Установочный прибор по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что для энергоснабжения предусмотрен сетевой блок (16) питания.

10. Устройство с двумя установочными приборами (1, 2), выполненными согласно любому из пп. 1-9, в котором коммуникационные интерфейсы (9, 20) или пользовательские интерфейсы/интерфейсы (13, 24) передачи данных соединены друг с другом через беспроводное соединение (30) установочных устройств.

11. Устройство с двумя установочными приборами (1, 2), выполненными согласно любому из пп. 1-9, в котором коммуникационные интерфейсы (9, 20) или пользовательские интерфейсы (13, 24) передачи данных соединены друг с другом через кабельное соединение (31) установочных устройств.

12. Устройство с по меньшей мере тремя установочными приборами (4, 5, 6), выполненными согласно любому из пп. 1-9, в котором установочные приборы (4, 5, 6) имеют по меньшей мере два механических шинных соединения (11, 22) для подключения по меньшей мере двух интерфейсных модулей (8, 19, 25, 27), и причем коммуникационные интерфейсы (9, 20) или пользовательские интерфейсы/интерфейсы (13, 24) передачи данных через беспроводные соединения (30) установочных устройств соединены между собой в «проходном соединении».

13. Устройство с по меньшей мере тремя установочными приборами (4, 5, 6), выполненными согласно любому из пп. 1-9, в котором установочные приборы (4, 5, 6) имеют по меньшей мере два механических шинных соединения (11, 22) для подключения по меньшей мере двух интерфейсных модулей (8, 19, 25, 27), и причем коммуникационные интерфейсы (9, 20) или пользовательские интерфейсы/интерфейсы (13, 24) передачи данных через кабельные соединения (31) установочных устройств соединены между собой в «проходном соединении».