电气安装系统、以及用于运行电气安装系统的方法

文档序号:6292104阅读:115来源:国知局
专利名称: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
本发明涉及一种显示/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。
背景技术
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。
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 个幵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。

发明内容
本发明的任务因而在于给出一种开始部分提及的方式的显示/控 制单元,借助该显示/控制单元可以避免所述缺点,借助该显示/控制单 元可以提高开关系统的安全性和可靠性,并且借助该显示/控制单元可 以降低开关系统范围内的设备费用及安装费用。
根据本发明这将如此实现,即,将第一接口构造为激活的无线电 接口。
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,艮P, 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(如一机器的启动),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。
在本发明的改进实施方式中设计,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。
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。
再根据本发明的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。
本发明的一个变动方案在于,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。
本发明还涉及一种电气安装系统,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 (SchaltschloB)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。
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 幵关系统。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。
本发明的任务因而在于给出一种之前所述方式的电气安装系统, 其可以避免所述缺点,其具有提高的安全性和可靠性,并且其具有降 低的设备费用及安装费用。
根据本发明这将如此实现,即,将第一接口构造为激活的无线电 接口。
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(如一机器的启动),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。
在这种关系情况下,在本发明的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。
在本发明的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。
本发明还涉及一种用于在电气安装系统内传递信号的方法,尤其 是在根据本发明的电气安装系统内传递信号的方法,所述电气安装系 统具有至少一个测量/评估单元,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,并且还具有至少一个显示/控制单 元,尤其是具有根据本发明的显示/控制单元。
仅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。
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
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。
根据本发明这将如此实现,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。
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,艮P, 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。
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。
在这种关系情况下,在本发明的改进实施方式中设计,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 信息信号发送到如移动电话或PC的用户终端设备。这样,用户就可以 得到将要形成故障的警告。
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。
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。
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。
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阔值,以使 得该开关装置不会太频繁地触发。
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。
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。


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

图l示出根据本发明的开关系统的优选实施方式; 图2示出根据本发明的显示/控制单元的优选实施方式的框图; 图3示出根据本发明的测量/评估单元的优选实施方式的框图;以

图4示出根据本发明的、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。
具体实施例方式
图l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l,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l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l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l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。
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。
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l,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l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 □。
如图l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l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l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l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。
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l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l 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。
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l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。
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l
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。
根据本发明的电气安装系统包括至少一个显示/控制单元l,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l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l己经事先把关于该故障的信息通知给他了。
借助显示/控制单元l,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l或者通过来自用户终端设备4的指 令而被开启或者接通。
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,实现幵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l也可以被集成到用于家用技术设备的控 制单元中。
如已经阐述的,所述显示/控制单元l、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,其中设计既可以釆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l、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,优选用于巻积编码、尤其用于格码 (Trelis)编码、维特比(Viterbi)编码、里德所罗门(Reed Solomon) 编码和/或特博(Turbo)编码;禾口/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。
显示/控制单元l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l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l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。
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。
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。
图2在框图中示出根据本发明的显示/控制单元l的一种特别优选 的构造。在这里,显示/控制单元l包括数据处理单元ll,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。
数据处理单元11优选配属有存储单元B,用以存储接收的和/或发 送的数据。因为数据处理单元ll优选可以是微控制器(pC),所以可 以设计,将在^C上可能已经存在的板载存储器用作为存储单元13。
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l仍然还可以保持准备就绪的状态。
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l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。
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—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。
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 —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。
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)具有用于断幵该线 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
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l,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l。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l发送的接收确认为止。
接收的物理量的值优选由显示/控制单元l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l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。
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l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l,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。
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l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l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l (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l和/或测量/评估单元2关闭。
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l的显示器12上 显示物理量的瞬时值、第一或第二信息信号、禾B/或开关触点31的各个 瞬时位置。
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。
权利要求
1. 显示/控制单元(1)具有数据处理单元(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)以及至少一个第一接口(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)的所述状态信号(82),并且用以把所述控制信号和/或触发信号(80、81)传递到所述测量/评估单元(2)和/或所述开关装置(3);以及至少一个第二接口(7),其被构造为激活的无线电接口,用以把所述信息信号(83)发送到用户终端设备(4)并且从所述用户终端设备(4)接收所述控制信号和/或触发信号(80、81),其特征在于,所述第一接口(6)被构造为激活的无线电接口。
2. 根据权利要求1所述的显示/控制单元(1),其特征在于,所 述第二接口 (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,特别是根据蓝牙、全球移动通信系统、 通用移动通信系统、无线局域网、紫蜂而编码的。
3. 根据权利要求l或2所述的显示/控制单元(1),其特征在于, 设有至少一个由所述数据处理单元(11)驱动的显示器(12),如至 少一个发光二极管、优选为点阵显示器或者显示屏。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的显示/控制单元(1),其特征在 于,给所述数据处理单元(11)配属存储单元(13),用以存储接收 的和/或发送的数据。
5. 根据权利要求1至4之一所述的显示/控制单元(1),其特征 在于,所述第一和/或第二接口 (6、 7)被构造为全双工能力的无线电 接口。
6. 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之一所述的显示/控制单元,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),而所述显示/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, 其特征在于,所述第一接口 (6)被构造为激活的无线电接口。
7. 根据权利要求6所述的电气安装系统,其特征在于,所述第一 接口 (6)和/或所述第二接口 (7)被构造为全双工能力的无线电接口。
8. 根据权利要求6或7所述的电气安装系统,其特征在于,所述 显示/控制单元(1)实体上与所述测量/评估单元(2)和/或所述开关装 置(3)分离。
9. 用于在电气安装系统中传输信号的方法,尤其是在根据权利要 求6至8之一所述的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,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(1),尤其是至少一个根 据权利要求1至5之一所述的显示/控制单元,其特征在于,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,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)。
10. 根据权利要求9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。
11. 根据权利要求9或IO所述的方法,其特征在于,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),如移动电话(41) 或PC (42)。
12. 根据权利要求9、 10或11所述的方法,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),和/或所述显示/控制单元 把第二信息信号(83)发送到所述用户终端设备(4)。
13. 根据权利要求12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)。
14. 根据权利要求13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)。
15. 根据权利要求12、 13或14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(1)接收的所述第一控制 信号而被改变。
16. 根据权利要求9至15之一所述的方法,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)而闭合所述开 关装置(32)的所述开关触点(3)。
17. 根据权利要求16所述的方法,其特征在于,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、所述第一 或第二信息信号、和/或所述开关触点(31)的所述各个瞬时位置。
全文摘要
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。
文档编号G05B19/042GK101379448SQ200780004254
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月24日 优先权日2006年2月1日
发明者曼弗雷德·利斯托帕德 申请人:穆勒建筑物自动化有限公司
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