DE102007060441B3 - Verfahren zum Ermitteln von Daten innerhalb eines Bussystems sowie Bussystem - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Ermitteln von Daten innerhalb eines Bussystems 1, umfassend ein Steuermodul 2, einen Bus 3 und an den Bus 3 angeschlossene und von dem Steuermodul 2 ansteuerbare Busteilnehmer T1, T2, von einem Busteilnehmer T1, T2 an das Steuermodul 2 werden die Busteilnehmer T1, T2 von dem Steuermodul 2 zum Übermitteln von bestimmten Daten individuell angesteuert. Die von dem jeweiligen Busteilnehmer T1, T2 zu übermittelnden Daten werden durch Modulation unterschiedlicher Betriebszustände des Busteilnehmers T1, T2 gesendet, die Betriebszustandsänderung erfasst und auf den darin enthaltenen Datencode steuermodulseitig ausgewertet. Ein Bussystem 1 umfasst ein Steuermodul 2, einen von dem Steuermodul 2 ausgehenden Bus 3 mit einer Spannungsversorgungsleitung 4, mit einer Masseleitung 5 und mit einer Datenleitung 6 sowie an den Bus 3 angeschlossene Busteilnehmer T1, T2. Dem Steuermodul 2 sind Strommesseinrichtung 11 zum Aufnehmen der sich über die Zeit ändernden Stromaufnahme eines zum Übermitteln von Daten von dem Steuermodul 2 angesteuerten Busteilnehmers T1, T2 und eine von der Strommesseinrichtung 11 beaufschlagte Auswerteeinheit 10 zugeordnet.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übermitteln von Daten innerhalb eines Bussystems, umfassend ein Steuermodul, einen Bus und an den Bus angeschlossene und von dem Steuermodul ansteuerbare Busteilnehmer, von einem Busteilnehmer an das Steuermodul, wobei die Busteilnehmer von dem Steuermodul zum Übermitteln von bestimmten Daten individuell angesteuert werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Bussystem, umfassend ein Steuermodul, einen von dem Steuermodul ausgehenden Bus mit einer Spannungsversorgungsleitung, mit einer Masseleitung und einer Datenleitung sowie an den Bus angeschlossene Busteilnehmer
- Bussysteme werden bei elektrischen/elektronischen Installationen zur Steuerung bestimmter Einrichtungen bei unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt. Ein Vorteil des Einsatzes von Bussystemen ist auch die Verringerung eines Verkabelungsaufwandes, was von besonderem Vorteil bei Gebäudeinstallationen oder Lichtsteuersystemen ist. Ein solches Bussystem umfasst ein Steuermodul, einen von dem Steuermodul ausgehenden Bus, der typischerweise zwei- oder dreiadrig ausgebildet ist und mehrere an dem Bus angeschlossene Busteilnehmer. Bei einer dreiadrigen Ausbildung des Busses dient eine Leitung der Spannungsversorgung, eine weitere Leitung als Masseleitung und die dritte Leitung als Datenleitung. In Abhängigkeit von dem Busbetriebssystem und der Konzeption der entsprechenden Schnittstellen ist die Datenleitung unidirektional oder bidirektional ausgebildet. Die Ausbildung einer unidirektionalen Schnittstelle ist günstiger in der Realisierung als die Ausbildung von bidirektionalen Schnittstellen für einen Voll- oder Halbduplexbetrieb. Bei bidirektionalen Bussystemen ist gegenüber unidirektionalen Bussystemen von Vorteil, dass die einzelnen Busteilnehmer von dem Steuermodul nicht nur angesteuert werden können, sondern dass auch Daten von jedem einzelnen Busteilnehmer an das Steuermodul übermittelt werden können. Bei derartigen Daten kann es sich beispielsweise um eine Kennung, etwa die Seriennummer eines Busteilnehmers handeln, anhand der ein Busteilnehmer identifiziert und auch bezüglich seiner Art steuermodulseitig erkannt und gegebenenfalls zugeordnet werden kann.
- Ein in der Praxis bewährtes Bussystem ist in der
DE 103 52 286 A1 be schrieben. Bei diesem Bussystem handelt es sich um ein unidirektional ausgelegtes Bussystem, bei dem die einzelnen Busteilnehmer in die Datenleitung eingeschaltet sind. Bei diesem Bussystem wird ein von dem Steuermodul ausgehendes Datenpaket von jedem in der Reihe seiner physikalischen Anordnung angeordneten Busteilnehmer empfangen und nach einer Änderung des Datenpaketes an den nachfolgenden Busteilnehmer gesendet. Auf diese Weise können mit einem geringen Verkabelungsaufwand die einzelnen Busteilnehmer hinsichtlich ihrer physikalischen Anordnung in dem Bus von dem Steuermodul angesprochen werden. Da dieses Bussystem unidirektional ausgelegt ist, bedarf es eines gewissen Programmieraufwandes, um die einzelnen Busteilnehmer im Steuermodul zu definieren. -
US 6,111,918 A beschreibt ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Verfahren. Jeder Busteilnehmer dieses vorbekannten Bussystems verfügt neben seiner Last über einen Sendeschalter. Der Sendeschalter ist als Transistor ausgeführt und dient dem Zweck, bei entsprechender Ansteuerung Daten von dem Busteilnehmer an das Steuermodul zu übermitteln, wobei die Taktung des Öffnens und Schließens des Schalters das Datenprotokoll darstellt. - Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit möglichst einfachen Mitteln eine Datenübertragung von einem an ein Bussystem angeschlossenen Busteilnehmer an das Steuermodul vorzuschlagen.
- Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Verfahren, bei dem die von dem jeweiligen Busteilnehmer zu übermittelnden Daten durch Modulation unterschiedlicher Betriebszustände der Last des Busteilnehmers gesendet, die Betriebszustandsänderung erfasst und auf den darin enthaltenen Datencode steuermodulseitig ausgewertet werden, wobei auf diese Weise gleichzeitig eine Kontrolle der Funktionstätigkeit der Aktoren des Bussystems erfolgt.
- Bei diesem Verfahren werden die unterschiedlichen Betriebszustände eines Busteilnehmers genutzt, um die zu übermittelnden Daten zu modulieren. Handelt es sich bei einem Busteilnehmer beispielsweise um ein LED-Leuchtmittel, kann der Wechsel zwischen einem Betrieb und einem Nichtbetrieb des Leuchtmittels als Modulation der zu übermittelnden Daten genutzt werden. Bei diesem Verfahren ist lediglich eine unidirektionale Datenleitung sowie ein Protokoll notwendig, damit die Busteilnehmer individuell angesteuert werden zu können. Bei einer entsprechenden Ansteuerung eines Busteilnehmers werden dann entsprechend einem vorgegebe nen Protokoll die zu übermittelnden Daten durch entsprechende Betriebszustandsänderungen gesendet. Das Sendeprotokoll – also die von dem jeweiligen Busteilnehmer ausgeführte Aktion – wird erfasst und hinsichtlich des darin enthaltenen Datenprotokolls ausgewertet. Somit kann eine Datenübermittlung von einem Busteilnehmer ohne zusätzlichen Aufwand hinsichtlich der Verkabelung und/oder der Konzeption der Schnittstellen erfolgen. Im Falle eines LED-Leuchtmittels kann das Erfassen eines Datenprotokolls beispielsweise optoelektronisch erfolgen und anschließend ausgewertet werden. Die unterschiedlichen Betriebszustände, zwischen denen ein solcher Busteilnehmer toggelt (wechselt), lassen sich in einem solchen Fall anhand der Helligkeitsunterschiede erfassen und anschließend auswerten. Ein Erfassen der Sendetätigkeit eines Busteilnehmers ist auch über die Stromaufnahme des Busteilnehmers während der Abarbeitung des Sendeprotokolls möglich. Eine solche Vorgehensweise bietet sich an, wenn die Busteilnehmer hinsichtlich ihrer Versorgungsspannung an das Steuermodul angeschlossen sind. Steuermodulseitig kann dann mit einer Strommesseinrichtung die sich über die Zeit ändernde, getaktete Stromaufnahme des jeweils von dem Steuermodul angesprochenen Busteilnehmers erfasst werden, in welchem Stromaufnahmeprotokoll das von dem Busteilnehmer abgearbeitete Datenprotokoll enthalten ist.
- Es bietet sich an, dass der individuell von dem Steuermodul angesprochene Busteilnehmer zum Senden der gewünschten Daten zwischen zwei Betriebszuständen toggelt. Je nachdem, in welche Lastzustände der Busteilnehmer geschaltet werden kann, handelt es sich bei diesen Betriebszuständen um die Betriebszustände "Volllast" und "Teillast" oder "Volllast" und keine "Last" oder "Teillast" und "keine Last", wobei der größte Signalkontrast zwischen den Betriebszuständen "Volllast" und "keine Last" gegeben ist. Handelt es sich bei dem Busteilnehmer beispielsweise um ein LED-Leuchtmittel, kann die Modulation in einer Frequenz erfolgen, dass das Senden des Datenprotokolls nicht oder nur kaum erkennbar durchgeführt wird.
- Damit jeder Busteilnehmer beispielsweise seine Kennung oder seine Parametrierung im Rahmen eines solchen Protokolls senden kann, wird der ohnehin jedem Busteilnehmer zugeordnete Mikroprozessor entsprechend zum Abarbeiten eines solchen Protokolls programmiert. Die zu modulie renden Daten, etwa die Kennung des Busteilnehmers können auf einem nichtflüchtigen Speicher des Busteilnehmers hinterlegt sein. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, entweder zusätzlich zu in einem Speicher hinterlegten Daten oder auch anstelle dieser die Stellung einzelner Codierpins des Mikroprozessor zu nutzen, damit bei einer entsprechenden Ansteuerung durch das Steuermodul das eine oder das andere Datenprotokoll abgearbeitet wird, und zwar durch entsprechend getaktete Ansteuerung des Aktors, beispielsweise des LED-Leuchtmittels.
- Erfolgt das Erfassen des von dem Busteilnehmer abgearbeiteten Datenprotokolls durch Messen der Stromaufnahme des Busteilnehmers beim Abarbeiten des Datenprotokolls, kann, für den Fall, dass der eigentliche Aktor nicht von der Versorgungsspannung des Busses gespeist wird, ein Widerstand als Verbraucher zwischen der Versorgungsleitung und der Masse eingeschaltet werden. Auch das Vorsehen eines solchen Widerstandes zum Erzeugen eines Stromverbrauches im Busteilnehmer und das Wechseln des Schaltens des Widerstandes auf Masse ist im Rahmen dieser Ausführung bezogen auf den jeweiligen Busteilnehmer als zwischen zwei Betriebszuständen wechselnd anzusehen. Eine solche Schaltungsanordnung wird man bei Sensoren, die an dem Bus angeschlossen sind, einsetzen, da diese oftmals keine anderweitigen Verbraucher aufweisen.
- Bei einer Strommessung zum Erfassen der sich über die Zeit ändernden Stromaufnahme bei der Abarbeitung eines Datenprotokolls durch einen Busteilnehmer erfolgt dieses vorzugsweise durch eine entsprechende, dem Steuermodul zugeordnete Strommesseinrichtung. Als Strom messender Sensor kann beispielsweise einem Shunt-Widerstand dienen. Dieser ist vorzugsweise an einem Signalverstärker angeschlossen. Das verstärkte Signal wird frequenzgefiltert, um das Datensignal von anderen erfassten Rauschsignalen herauszufiltern. Typischerweise wird man einem Frequenzfilter einen Komparator nachschalten, beispielsweise einen Schmitt-Trigger, dessen Ausgangssignal wiederum einem Mikroprozessor zur Auswertung zugeleitet wird. Der Mikroprozessor wertet das erhaltene Signal auf von dem Busteilnehmer an den Mikroprozessor übermittelte Daten aus. Als Messglieder können auch magnetisch arbeitende Messglieder eingesetzt werden, beispielsweise ein Hallsensor.
- Das beschriebene Verfahren kann nicht nur bei einer Inbetriebnahme eines Bussystems eingesetzt werden. Auch wenn einzelne Busteilnehmer neu an den Bus angeschlossen werden oder Busteilnehmer zu Reparaturzwecken von dem Bus abgenommen und anschließend wieder an diesen angeschlossen werden, kann auf diese Weise die gewünschte Busteilnehmerkennung gegebenenfalls erneut an das Steuermodul gesendet werden. Gleichfalls können Schaltzustände eines Busteilnehmers – seine Parametrierung – an das Steuermodul gesendet werden. Gerade bei Reparaturarbeiten von Busteilnehmern kann es vorkommen, dass dieser in seinem einen Parametersatz vom Bus abgenommen und mit einem anderen Parametersatz wieder an den Bus angeschlossen wird. Ohne entsprechende Korrektur der Parametrierung wird dieser Busteilnehmer bei seiner Ansteuerung nicht so arbeiten wie gewünscht. Über die vorhandene, zumindest unidirektionale Datenleitung können nach Erfassen des Parametersatzes eines solchen neu oder wieder an den Bus angeschlossenen Busteilnehmers dieser gegebenenfalls korrigiert bzw. geändert werden.
- Bei den auf dieser Weise angesteuerten Aktoren eines Bussystems erfolgt gleichzeitig eine Kontrolle bezüglich ihrer Funktionstüchtigkeit. Dieses gilt insbesondere für solche Busteilnehmer, deren Aktoren unmittelbar aus der businternen Versorgungsspannung gespeist werden. Handelt es sich bei dem installierten Bussystem um einen Lichtsteuerbus, etwa zum Bereitstellen einer Fassadenbeleuchtung, kann im Zuge der Initialisierung des Bussystems, zu dem das Übermitteln von Daten eines jeden Busteilnehmers an das Steuermodul zählt, wobei jeder Busteilnehmer einzeln seine Kennung durch entsprechend angesteuerten Betrieb an das Steuermodul sendet, seine räumliche Anordnung erfasst werden. Somit erfolgt eine Übermittlung des Identifizierungsprotokolls des Busteilnehmers durch Beobachten seiner Aktionen. Bei Leuchtmitteln als Busteilnehmern wird deren Leuchtbetrieb erfasst, beispielsweise mit einer Kamera. Bei einer solchen Ausgestaltung des Verfahrens kann zusammen mit dem Erfassen des Sendeprotokolls eine Ortsauflösung hinsichtlich der Anordnung des Busteilnehmers durchgeführt werden. Eine solche Ortsauflösung bietet sich beispielsweise bei einem als Fassadenbeleuchtung eingesetzten Lichtsteuerbus an, wobei zur Ortsauflösung eine entsprechend positionierte Kamera verwendet wird, mit der die Lichtdaten erfasst und im Zuge ei ner nachgeschalteten Bildauswertung ausgewertet und auf diese Weise die Ortsauflösung vorgenommen wird. Die beschriebene Ortsauflösung durch Erfassen der Aktionen eines Busteilnehmers, insbesondere wenn es sich bei diesen um Leuchtmittel handelt, zur Ortsauflösung kann grundsätzlich auch unabhängig von dem beanspruchten Verfahren eingesetzt werden. Wird das beschriebene Ortsauflösungsverfahren unabhängig von dem beanspruchten Verfahren eingesetzt, kommt es lediglich auf die Erfassung einer Aktion des Busteilnehmers, also beispielsweise das Aufleuchten eines Leuchtmittels und das Erfassen desselben an, ohne dass mit der von dem Busteilnehmer ausgeführten Aktion ein eine bestimmte Information beinhaltendes Protokoll abgearbeitet und aufgenommen wird.
- Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere, wenn LED-Leuchtmittel als Busteilnehmer an den Bus angeschlossen sind, da der Stromverbrauch derartiger Busteilnehmer sehr präzise und steilflankig gesteuert werden kann.
- Das von den einzelnen Busteilnehmern abzuarbeitende Sendeprotokoll erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel im Manchester-Code, da dieser Code das Taktsignal enthält. Die Flanken dieses Signals tragen, bezogen auf das Taktsignal, die Information, und zwar abhängig davon, ob eine Flanke fällt oder steigt. Ebenfalls eignet sich der so genannten Zweiphasenmarkierungscode (Biphase-Mark-Code), bei dem für jedes Datenbit zwei Zustände übertragen werden.
- Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende
1 beschrieben.1 zeigt nach Art eines schematisierten Blockschaltbildes ein Bussystem1 . Das Bussystem1 verfügt über ein Steuermodul2 und einen an das Steuermodul2 angeschlossenen dreiadrigen Bus3 . Auf der Leitung4 des Busses3 liegt die Versorgungsspannung an. Diese beträgt typischerweise 10 Volt. Die Leitung5 ist die Masseleitung. Die dritte Leitung des Busses3 – die Leitung6 – ist als Datenleitung konzipiert. Diese ist, wie durch die Pfeile in der Datenleitung6 angedeutet, unidirektional ausgelegt und arbeitet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiels nach dem inDE 103 52 286 A1 der Anmelderin beschriebenen System. Der Offenbarungsgehalt dieses Dokumentes wird durch diese Bezugnahme explizit ebenfalls zum Offen barungsgehalt dieser Ausführungen gemacht. Das Steuermodul2 ist seinerseits an eine Spannungsversorgung7 angeschlossen. - Angeschlossen an den Bus
3 sind mehrere Busteilnehmer, wobei in der Figur nur zwei Busteilnehmer T1, T2 beispielhaft dargestellt sind. Die Busteilnehmer T1, T2 sind identisch aufgebaut. Diese enthalten LED-Leuchtmittel. Jeder Busteilnehmer T1, T2 verfügt zudem über einen nicht flüchtigen Speicher S, in dem beispielsweise die Kennung und/oder die Parametrierung des Busteilnehmers T1, T2 abgelegt ist. Jeder Busteilnehmer T1, T2 verfügt über einen Mikrokontroller M. Sowohl der Speicherbaustein S als auch der Mikrokontroller M sind ohnehin Bestandteil des jeweiligen Busteilnehmers, T1, T2. Da die Busteilnehmer T1, T2 über LED-Leuchtmittel verfügen, umfassen diese jeweils zumindest eine LED8 . Die LED8 ist an die Versorgungsleitung4 und an die Masseleitung5 angeschlossen und zwar unter Zwischenschaltung eines Schaltmittels9 . Bei diesen handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise jeweils um ein elektronisches Schaltmittel. Zum Einschalten der LED8 wird entsprechend von dem Mikrokontroller M das Schaltmittel9 betätigt. - Die Busteilnehmer T1, T2 sind in die Datenleitung
6 eingeschaltet. Jeder Busteilnehmer T1, T2 kann über einen entsprechenden Algorithmus unabhängig von den anderen Busteilnehmern und somit individuell von dem Steuermodul2 angesteuert werden. - Das Steuermodul
2 ist in1 lediglich mit seinen zum Beschreiben der Erfindung notwendigen Komponenten dargestellt. Das Steuermodul2 verfügt über einen Mikroprozessor10 sowie über eine Strommesseinrichtung11 . Die Strommesseinrichtung11 dient zum Erfassen der Stromaufnahme der Busteilnehmer T1, T2. Als Messglied dient bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Shunt-Widerstand12 . Die Messsignale des Shunt-Widerstandes12 beaufschlagen einen Signalverstärker13 . Teil des Signalverstärkers13 ist ein Frequenzfilter. Das Ausgangssignal des Signalverstärkers bzw. des Frequenzfilters beaufschlagt ein Komparatorglied14 , dessen Ausgangssignal wiederum an einen Eingang des Mikroprozessors10 angeschlossen ist. - Da es sich bei dem Bussystem
1 um ein unidirektional konzipiertes Bussystem handelt, können über die Datenleitung6 von den einzelnen Busteilnehmer T1, T2 keine Daten an das Steuermodul2 gesendet werden. Um dem Steuermodul2 busteilnehmerbezogene Informationen bzw. Daten zukommen zu lassen, können die Busteilnehmer T1, T2 jeweils individuell durch das Steuermodul2 zur Abarbeitung eines bestimmten Aktionsprotokolls angesteuert werden. Im Rahmen dieses Aktionsprotokolls werden die zu übertragenden Daten in Betriebszustandsänderungen moduliert. Der jeweilige Busteilnehmer T1, T2 toggelt dann zwischen zwei Betriebszuständen, beispielsweise einem Betriebszustand "Last" und einem Betriebszustand "keine Last". Durch die Betriebszustandsänderung wird sodann ein binäres Datenprotokoll erzeugt. - Damit das Steuermodul
2 von jedem an den Bus3 angeschlossenen Busteilnehmer T1, T2 die gewünschten Daten, beispielsweise die jeweilige Busteilnehmerkennung erhalten kann, werden in einem ersten Schritt sämtliche, an den Bus3 angeschlossene Busteilnehmer T1, T2 ausgeschaltet. Dieses erfolgt vor dem Hintergrund, zur Reduzierung von das Datenprotokoll verfremdenden Signalen im Bus3 keine stromverbrauchende Elemente angeschlossen zu haben. In einem nächsten Schritt wird jeder Busteilnehmer T1, T2, von dem Informationen bzw. Daten an das Steuermodul2 übertragen werden sollen, individuell von dem Steuermodul2 über die Datenleitung6 angesteuert, das jeweils gewünschte Aktionsprotokoll (Datenprotokoll) abzuarbeiten. Wird beispielsweise gewünscht, dass ein Busteilnehmer T1, T2 seine Kennung an das Steuermodul2 sendet, greift der Mikrokontroller M des Busteilnehmers T1, T2 auf die in dem Speicher S hinterlegte Kennung zurück. Die jeweiligen Daten werden durch Modulation der beiden vorgenannten Betriebszustände gesendet, wobei bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Daten in einem Manchester-Code gesendet werden. Gesendet wird der Code durch entsprechendes Öffnen und Schließen des Schaltmittels9 , so dass entsprechend dem Takt des Öffnen und Schließens des Schaltmittels9 die LED8 leuchtet oder nicht leuchtet. Die Frequenz kann hoch sein, damit das Datenprotokoll in kurzer Zeit abgearbeitet werden kann. Während des Prozesses des Sendens der Daten des einen Busteilnehmers, etwa des Busteilnehmers T1 bleiben die weiteren, an den Bus3 angeschlossenen Busteilnehmer T2 inaktiv. - Das Datenprotokoll wird über die Strommesseinrichtung
11 steuermodulseitig erfasst und zwar anhand der sich ändernden Stromaufnahme bei der Abarbeitung des Datenprotokolls. Die Intervalle, in denen die LED8 eingeschaltet ist, ist durch die Strommesseinrichtung11 detektierbar. Somit kann über die Strommesseinrichtung11 das von dem jeweiligen Busteilnehmer T1, T2 abgearbeitete Datenprotokoll (Sendeprotokoll) durch den Wechsel zwischen stromaufnehmenden Perioden und nicht-stromaufnehmenden Perioden erfasst werden. Eine Meldung oder Rückmeldung des von dem Steuermodul2 jeweils angesprochenen Busteilnehmers T1, T2 erfolgt damit durch einen gepulsten Stromfluss in den Versorgungsleitungen4 ,5 . Die Signalaufbereitung und Signalauswertung erfolgt über die bereits vorbeschriebene Stufen: Den Signalverstärker13 mit seinem Frequenzfilter und dem nachgeschalteten Komparatorglied14 , dessen Ausgang den Eingang des Mikrokontrollers10 beaufschlagt. - In gleicher Weise können unterschiedliche Schaltzustände oder die Parametrierung der Busteilnehmer T1, T2 steuermodulseitig abgefragt werden, welche Daten auf gleiche Weise an das Steuermodul
2 übermittelt werden. Auf diese Weise kann über das beschriebene Bussystem1 auch die Parametrierung der einzelnen Busteilnehmer T1, T2 geändert werden, sollte sich infolge einer Zustandsabfrage herausstellen, dass eine Parametrierung nicht die gewünschte Einstellung aufweist. - Das beschriebene Bussystem
1 eignet sich insbesondere im Zusammenhang mit einem Lichtsteuersystem. Gleichwohl ist dieses Bussystem ebenfalls zum Einsatz bei anderen Anwendungen geeignet. -
- 1
- Bussystem
- 2
- Steuermodul
- 3
- Bus
- 4
- Versorgungsleitung
- 5
- Masseleitung
- 6
- Datenleitung
- 7
- Spannungsversorgung
- 8
- LED
- 9
- Schaltmittel
- 10
- Mikroprozessor
- 11
- Strommesseinrichtung
- 12
- Shunt-Widerstand
- 13
- Signalverstärker
- 14
- Komparatorglied
- M
- Mikrokontroller
- S
- Speicher
- T1, T2
- Busteilnehmer
Claims (13)
- Verfahren zum Übermitteln von Daten innerhalb eines Bussystems (
1 ), umfassend ein Steuermodul (2 ), einen Bus (3 ) und an den Bus (3 ) angeschlossene und von dem Steuermodul (2 ) ansteuerbare Busteilnehmer (T1, T2), von einem Busteilnehmer (T1, T2) an das Steuermodul (2 ), wobei die Busteilnehmer (T1, T2) von dem Steuermodul (2 ) zum Übermitteln von bestimmten Daten individuell angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem jeweiligen Busteilnehmer (T1, T2) zu übermittelnden Daten durch Modulation unterschiedlicher Betriebszustände der Last des Busteilnehmers (T1, T2) gesendet, die Betriebszustandsänderung erfasst und auf den darin enthaltenen Datencode steuermodulseitig ausgewertet werden, wobei auf diese Weise gleichzeitig eine Kontrolle der Funktionstätigkeit der Aktoren des Bussystems (1 ) erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Busteilnehmer (T1, T2) zum Senden der gewünschten Daten einem vorgegebenen Code entsprechend zwischen wenigstens zwei Betriebszuständen toggelt.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustände des Busteilnehmers (T1, T2), zwischen denen dieser zum Übermitteln der Daten toggelt, entweder zwischen "Volllast" und "Teillast" oder "keine Last" oder zwischen "Teillast" und "keine Last" sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der Betriebszustände des Busteilnehmers (T1, T2) seine Aktionen beobachtet und ausgewertet werden.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beobachteten Aktionen des Busteilnehmers (T1, T2) zur Ortsauflö sung der physikalischen Anordnung der Busteilnehmer (T1, T2) ausgewertet werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Busteilnehmer (T1, T2) zum Übermitteln der Daten zwischen zwei durch die busgebundene Versorgungsspannung aktivierbaren Betriebszuständen toggelt.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der Betriebszustände des Busteilnehmers (T1, T2) seine Stromaufnahme erfasst wird.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromaufnahme steuermodulseitig erfasst und in einer nachgeschalteten Auswertestufe (
13 ,14 ,10 ) ausgewertet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten im Zweiphasenmarkierungscode (Biphase-Mark-Code) oder im Manchester-Code gesendet werden.
- Bussystem, umfassend ein Steuermodul (
2 ), einen von dem Steuermodul (2 ) ausgehenden Bus (3 ) mit einer Spannungsversorgungsleitung (4 ), mit einer Masseleitung (5 ) und mit einer Datenleitung (6 ) sowie an den Bus (3 ) angeschlossene Busteilnehmer (T1, T2) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuermodul (2 ) eine Strommesseinrichtung (11 ) zum Aufnehmen der sich über die Zeit ändernden Stromaufnahme eines zum Übermitteln von Daten von dem Steuermodul (2 ) angesteuerten Busteilnehmers (T1, T2) und eine von der Strommesseinrichtung (11 ) beaufschlagte Auswerteeinheit (10 ) zugeordnet sind. - Bussystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (
11 ) als Messglied einen Shunt-Widerstand (12 ), sowie einen Signalverstärker (13 ) zum Verstärken des Ausgangssignals des Shunt-Widerstandes (12 ) und ein dem Signalverstärker (13 ) nachgeschaltetes Komparatorglied (14 ) umfasst. - Bussystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung als Messglied einen Hallsensor, sowie einen Signalverstärker zum Verstärken des Ausgangssignals des Hallsensors und ein dem Signalverstärker nachgeschaltetes Komparatorglied umfasst.
- Bussystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Signalverstärker (
13 ) ein Frequenzfilter zugeordnet ist.
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