Forschungsinstitut Technologie und Behinderung Technische Infrastruktur in der Demonstrations- und Versuchswohnung des FTB

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Technische Infrastruktur in der Demonstrations- und Versuchswohnung des FTB

Die Anwendungen des "Intelligenten Wohnens" in der Demonstrationswohnung des FTB basieren auf dem "European Installation Bus" (EIB) System.

Überblick über die EIB-Geräte in der Demonstrationswohnung

EIB Struktur
Aktoren und Sensoren des EIB-Systems
in der Demonstrationswohnung des FTB

Das EIB-System der Demonstrations- und Versuchswohnung besteht aus unterschiedlichen Steuerelementen, Sensoren, Aktoren und durch Aktoren gesteuerte Endgeräte.

Über die folgenden Sensoren und Schnittstellen kann die Wohnung gesteuert bzw. ihr Zustand überwacht werden:

  • 21 Taster / Tastsensoren
  • 4 Bewegungsmelder
  • zwei Rauchmelder
  • ein Innenraumsensor zur Überwachung des Raumklimas
  • eine auf dem Dach angebrachte Wetterstation
  • eine Vielzahl an Reed-Kontakten zur Erfassung von Tür-, Jalousie- und Fensterzuständen
  • eine Wochenzeitschaltuhr zum Ablauf von zeitgesteuerten Ereignissen
  • zwei Raumtemperaturregler
  • eine Bluetooth-Schnittstelle zur Kommunikation mit einem PDA
  • eine Gegensprechanlage
  • ein "Castel BUTLER" System mit Mikrofon- und Telefon-Schnittstelle
  • eine Infrarot-Schnittstelle zur Kommunikation mit dem "SiCare Pilot" System
  • eine Infrarot-Schnittstelle zur Kommunikation mit dem PC in Verbindung mit einem Spezialrollstuhl
  • einen Internet-Gateway zur Fernwartung bzw. -steuerung der Wohnung

Einige dieser Sensoren und Steuerelemente wirken beim Auslösen einer Aktion, Betätigung eines Tastsensors, direkt auf Aktoren, die wiederum folgende Endgeräte über den EIB steuern:

  • 5 Leuchtstoffröhren
  • 3 Paar Strahler
  • 1 Außenlicht
  • 2 Türen innerhalb der Wohnung
  • 1 Hauseingangstür
  • 1 Kühlschranktür
  • 4 Fenster
  • 4 Jalousien
  • 4 Heizungen

Andere Sensoren erfassen hauptsächlich Umgebungsdaten oder wirken erst bei einer Schwellwertänderung (z.B. wenn die Raumtemperatur einen Grenzwert übersteigt oder unterschreitet) auf einen der Aktoren und damit auf eines der zuvor genannten Endgeräte.

Sensoren

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernDruckschaltersensoren
Die Funktion der Taster entspricht insofern der Funktion normaler elektrischer Schalter, als dass eine definierte Aktion ausgelöst wird. Allerdings wird kein Stromkreis geschlossen, sondern ein vordefinierter EIB-Befehl wird an den EIB gesandt. Dabei hängt die Art des Befehls auch davon ab, ob der Taster nur kurz oder länger betätigt wird bzw. ob ein besonderer Rhythmus verwendet wird (z.B. analog zum Maus Doppelklick). Einige Tasten sind mit einer LED ausgestattet, um dem Benutzer Informationen zum Zustand des angesteuerten Gerätes zu geben.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernBewegungsmelder
Der Bewegungsmelder reagiert auf Bewegung und sendet einen Befehl an den EIB, um das Licht einzuschalten. Der Bewegungsmelder liefert keine Rückmeldung an den Benutzer.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernRauchmelder
Die Rauchmelder dienen der Früherkennung von Bränden über eine Kombination aus optischen und Wärmedifferentialmessungen. Sie erfassen zudem die Innenraumtemperatur und stellen diese Information auf dem Bus zur Verfügung. Wird ein Brand detektiert, gibt das Gerät selbst einen Alarmton aus und sendet die Information zusätzlich über den EIB.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernInnenraumsensor
Der Innenraumsensor misst Feuchtigkeit und Temperatur im Wohnbereich. Aus diesen Werten errechnet er außerdem den Tauwert. Jeder dieser Werte wird auf dem EIB zur Verfügung gestellt und kann schwellwertabhängige Aktionen auslösen. Der Sensor selbst gibt keine direkte Rückmeldung an den Benutzer.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernWetterstation
Die Wetterstation erfasst Helligkeits-, Temperatur, Regen- und Windwerte und schickt diese Informationen auf den EIB. Durch die Möglichkeit verschiedene Schwellwerte beliebig zu kombinieren, können über den EIB frei definierte Aktoraktionen ausgelöst werden. Eine direkte Rückmeldung an den Benutzer gibt die Wetterstation nicht.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernReed-Kontakte
Reed-Kontakte sind Schalter, die auf ein Magnetfeld reagieren. Ist ein Reed-Kontakt an eine Tür montiert, kann beispielsweise erfasst werden, ob die Tür geöffnet oder geschlossen ist. In der Demonstrationswohnung werden an den Türen, Fenstern, Jalousien und Teilen der Einrichtung (Kühlschranktür, höhenverstellbare Küchenschränke, etc.) Reed-Kontakte angebracht und an den EIB angeschlossen.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernWochenzeitschaltuhr
Die Wochenzeitschaltuhr sendet zu variabel einstellbaren Zeiten Schaltsignale über den EIB. Auf diese Weise ist es möglich verschiedene Aktoren zeitgesteuert zu kontrollieren.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernRaumtemperaturregler
Die Raumtemperaturregler regeln, über an das Bussystem angeschlossene Heizungsstellantriebe, die Temperatur der Demonstrationswohnung. Sollwerte können schrittweise direkt über den Regler oder indirekt über das Bussystem eingestellt werden. Über das Display des Raumtemperaturreglers werden dem Benutzer Informationen über den Zustand der Regelung, die gerade eingestellte Soll-Temperatur und die momentane Raumtemperatur angezeigt.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernBluetooth Schnittstelle
Der EIB kann über die Blutooth-Schnittselle von einem mobilen Endgerät (z.B. einem PDA) aus angesprochen werden. Die Art und Weise, wie der Benutzer mit dem System umgeht, hängt von der installierten Software ab.


Weitere Bedienelemente

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössern"Castel BUTLER" System
Mit dem BUTLER System lässt sich verbal über das Telefon oder mit einem Headset kommunizieren. Das System ist sofort einsatzbereit und muss nicht erst mit der individuellen Aussprache eines Anwenders trainiert werden. Das System beherrscht einige vorab definierte Befehle. Es können aber weitere Befehle hinzugefügt werden. Nachdem ein Befehl gegeben wurde, wiederholt das System diesen und führt ihn nach Bestätigung aus.
Das Bild zeigt den Castel BUTLER mit Headset und Funktelefon in der Ladestation

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössern"SiCare Pilot"
Der "SiCare Pilot" kommuniziert via Infrarotschnittstelle mit dem EIB. Damit ist es möglich Sprachbefehle über den "SiCare Pilot" an den EIB zu senden. Im Unterschied zum "BUTLER" muss der "SiCare Pilot" allerdings auf die individuelle Aussprache des Benutzers trainiert werden. Ansonsten arbeitet der "SiCare Pilot" analog zum "BUTLER", d.h., vor der Ausführung eines Befehls muss dieser bestätigt werden.
Das Bild zeigt den "SiCare Pilot" und einen Infrarotempfänger

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernPC mit Visualisierungssoftware
Die Visualisierungs-Software zeigt dem Benutzer eine Skizze der Demonstrationswohnung sowie die Endgeräte, die geschaltet werden können. Der Benutzer hat die Möglichkeit, den Geräten Befehle zu schicken. Dazu werden die dargestellten virtuellen Geräte entweder durch die Maus direkt angeklickt oder durch eine Schaltfläche angesprochen. Die Befehle werden an die physikalischen Engeräte bzw. Aktoren weitergeleitet. Durch einen Wechsel der Farbe des virtuellen Gerätes erhält der Benutzer eine Rückmeldung über den Zustand des Gerätes.
Auf dem Bild zu sehen ist die Visualisierungs-Software, die exemplarisch die Beleuchtung aus- bzw. eingeschaltet zeigt.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernPeripheriegerät
Die Visualisierungs-Software wird durch eine Reihe von weiteren Peripheriegeräten in Abhängigkeit von der Ausstattung des PCs sinnvoll ergänzt. Es steht ein Elektrorollstuhl zur Verfügung der über eine Kopfsteuerung des Benutzers vollständig gesteuert werden kann. Mit Hilfe einer Infrarotschnittstelle am Rollstuhl kann die Kopfsteuerung sämtliche Mausbewegungen am Computer emulieren, und somit kann ein Rollstuhlfahrer mit dem EIB sämtliche Endgeräte steuern.
Das Bild zeigt den Rollstuhl ausgestattet mit einer Kopfsteuerung und einer Infrarotschnittstelle.


Die Wohnungsstruktur

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernDie Küche und der Korridor
Der EIB steuert mit Hilfe der Sensoren in der Küche die Beleuchtung und ein Fenster. Insgesamt befinden sich zwei Taster in der Küche und acht Taster im Korridor. Es lassen sich damit die Leuchtstoffröhren, die Strahler, die Lampe über der Spüle und die Lampe über dem Esstisch schalten.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernDas Wohnzimmer
Zwei Wechseltaster im Wohnzimmer steuern über den EIB die Beleuchtung im Wohnzimmer, die Außenbeleuchtung und öffnen bzw. schließen die Jalousien.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössern Das Schlafzimmer
Im Schlafzimmer gibt es Leuchtstoffröhren, Strahler, zwei Jalousien und ein Fenster, die über neun Taster mit dem EIB gesteuert werden können.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernDie Toilette und das Badezimmer
Zwei Taster auf der Toilette und ein Taster im Badezimmer steuern die Beleuchtung (Leuchtstoffröhren) über den EIB.

Vorschaubild lässt sich durch anklicken vergrössernDas Internet Gateway
Das EIB zu Internet Gateway der Demonstrationswohnung.

Letzte Aktualisierung am 17.03.2009