经由无线电接口远程激活控制设备的无线服务接口的制作方法

1.本发明涉及一种控制设备，尤其用于建筑自动化，用于控制一个或多个现场设备，所述现场设备通过通信网络、尤其通过现场总线与控制设备以数据技术连接。此外，本发明涉及一种用于将数据传输到用于控制一个或多个现场设备的控制设备上的方法，所述现场设备通过通信网络、尤其通过现场总线与控制设备以数据技术连接。


背景技术：

2.用于供暖、通风、空调等的建筑自动化系统的调试需要将较大的数据量（例如应用软件、参数化数据、文本库、用于用户界面的ui图形）有效地加载到为此所需的控制设备（例如控制器、自动化设备）上。此外，在控制设备的调试或维护期间，经常需要（用于漏洞修复、安全更新或功能扩展的）固件的更新。
3.在调试用于建筑自动化的经由互联网协议（例如ipv4、ipv6）通信的控制设备（例如基于ip的控制器）的时刻，ip建筑网络（骨干网）经常还未准备好运行并且较大的数据量经由骨干网的有效加载因此是不可能的。
4.较大的数据量利用“非ip建筑网络”（例如bacnet mstp骨干网）到控制设备上的加载由于低的传输容量而一般非常低效并且为了调试将持续太长时间（例如为了固件更新将持续数小时）。
5.原则上，较大的数据量可以经由控制器（控制设备）上的本地usb接口有效地加载到控制器上。然而，用于自动化系统的控制器经常安装在不易接近的位置处（例如在假吊顶中、在窗板中或在假地板中），并且在工具和控制器之间安置usb线缆是艰难的并且费时的。此外，usb线缆的长度被限制在几米内。


技术实现要素：

6.因此，本发明的任务是提供一种控制设备，可以将较大的数据量有效地加载到所述控制设备上。此外，本发明的任务是提供一种用于将较大的数据量有效地加载到尤其用于建筑自动化的控制设备上的方法。
7.该任务通过一种控制设备（例如控制器、自动化设备、automation device）来解决，其中该控制设备包括无线服务接口（无线服务（wireless-service）接口、例如wifi接口、wlan），其中该控制设备设立为经由合适的无线电连接（例如thread、zigbee、蓝牙、nfc）通过另外的无线接口接收由设备（例如移动通信终端设备、智能手机或者无线通信现场设备）生成的无线电信号（fsig）并且基于该无线电信号激活无线服务接口（例如wlan）。有利地，该控制设备尤其可以用于或可以设立用于建筑自动化，用于控制一个或多个现场设备（例如执行器、传感器），所述现场设备通过通信网络、尤其通过现场总线（例如knx总线）与控制设备以数据技术连接。
8.由设备（例如智能手机、平板电脑或无线通信现场设备）发送给控制设备的用于激活服务接口的无线电信号例如可以经由nfc（近场通信，near field communication）协议、
经由蓝牙协议、经由thread协议或zigbee协议进行。
9.通过本地无线服务接口的这种简单并且明确的远程激活（fernaktivierung），例如服务技术人员或设施管理人员可以非常快速地并且有效地开始将所需的数据快速下载到相应的控制器上。建筑骨干网（即建筑中的骨干网络、例如ip网络）不必为此准备好运行。取消控制器在不易接近的位置处的费时定位和用于将usb线缆安置在控制器上或用于操作控制器（控制设备）上的服务按钮的假吊顶、窗板或假地板的移除。在连续运行中的服务使用明显地被简化和加速，因为数据可以以高速度经由无线服务接口被加载到控制器（控制设备）上。控制器的调试和服务工作（例如维护、补丁安装、固件更新）的执行变得显著更快和更可靠。
10.本发明的第一有利的设计方案在于，控制设备设立为通过接收到的无线电信号模拟对位于控制设备（sg）本地的服务按钮的操作并由此激活无线服务接口。
11.当控制设备在控制设备的相应的无线电接口（例如用于nfc、蓝牙、thread或zigbee协议的无线电接口）上接收到来自设备的相应的无线电信号时，通过存放在控制设备中的逻辑（有利地通过相应的软件）模拟对位于控制设备本地的服务按钮的操作并且由此激活控制设备（控制器）的无线服务接口（例如wlan接口）。控制器、即控制设备转换该接收到的信号，其方式是所述控制器在控制设备上模拟对本地服务按钮的操作，就好像有人已在控制器本地操作了服务按钮。在接收到相应的无线电信号之后，激活控制设备的无线服务接口。
12.本发明的另一有利的设计方案在于，在激活无线服务接口之后，控制设备设立为经由无线服务接口接收数据（例如固件、固件更新）和/或发送数据（例如配置、服务协议）。在连续运行中的调试和服务使用明显地被简化和加速，因为数据可以以高速度经由无线服务接口被加载到控制设备上。
13.数据可以从相应地设立的工具传输到控制设备上，或被控制设备接收。工具（计算机辅助工具）例如可以是移动通信终端设备、智能手机、平板电脑或个人电脑（pc），其例如配备有用于工程工具和/或调试工具和/或配置工具的相应的软件。工具和设备可以由不同用户或同一用户操作。设备和工具可以是物理上不同的装置。但是，设备和工具也可以是相同的。
14.本发明的另一有利的设计方案在于，控制设备设立为在接收或发送数据之后自动地停用无线服务接口。通过借助超时自动地关断无线服务接口，取消在结束服务工作之后通过服务技术人员的手动停用（所述手动停用常常被忘记）。
15.本发明的另一有利的设计方案在于，无线服务接口在不使用的情况下在所定义的时间段之后自动地被停用。通过借助超时自动地关断无线服务接口，取消在结束服务工作之后通过服务技术人员的手动停用（所述手动停用常常被忘记）。
16.本发明的另一有利的设计方案在于，该设备是相应地设立的移动通信终端设备，例如是智能手机、平板电脑或pda。这些设备是服务技术人员或调试技术人员通常配备有的商业上通用的设备。这些设备通常包括所需的硬件和软件组件，或者可以装备有这些组件。
17.本发明的另一有利的设计方案在于，该设备是无线（wireless）通信的现场设备（例如房间设备）。无线现场设备例如可以经由thread或zigbee标准协议与控制设备经由相应的无线电接口通信。该无线电接口不是控制设备的无线服务接口（例如wlan接口）。有利
地，该设备、即无线现场设备被集成到用于要由控制设备控制的现场设备的通信网络中。
18.本发明的另一有利的设计方案在于，控制设备设立为经由合适的无线电连接接收由设备生成的无线电信号并基于该无线电信号停用无线服务接口。这可以通过相应的操作员输入舒适地进行。
19.此外，该任务通过用于将数据传输到控制设备（例如控制器、自动化设备）上的方法来解决，该控制设备尤其用于建筑自动化，其中经由由设备（例如移动通信终端设备（例如智能手机、平板电脑）或无线（wireless）通信的现场设备）生成的并发送给控制设备的无线电信号激活，其中该无线电信号通过控制设备（sg）的另一无线接口（例如经由用于nfc、蓝牙、thread或zigbee协议的无线电接口）接收；并且其中在由工具（例如调试工具、工程工具、平板电脑、pc）激活无线服务接口之后，将数据经由无线服务接口（例如wlan）传送到控制设备上或将数据从控制设备传送到工具上。由设备（例如智能手机、平板电脑或无线通信现场设备）发送给控制设备的用于激活服务接口的无线电信号例如可以经由nfc（近场通信，near field communication）协议、经由蓝牙协议、经由thread协议或经由zigbee协议进行。该方法有利地被用于控制设备（例如控制器、自动化设备），用于控制一个或多个现场设备，所述现场设备通过通信网络、尤其通过现场总线（例如knx总线）与控制设备以数据技术连接。因此，大的数据量可以在现场快速地被加载到控制设备上。
20.本发明的另一有利的设计方案在于，通过由控制设备接收到的无线电信号模拟对位于控制设备本地的服务按钮的操作并且由此激活控制设备的无线服务接口。控制设备（例如控制器、plc、sps）设立为转换该接收到的服务信号，以便在控制器上模拟对本地服务按钮的操作，就好像有人已在控制器本地操作了服务按钮。
21.本发明的另一有利的设计方案在于，在进行了数据的传送之后，无线服务接口自动地被停用。通过借助超时自动地关断无线服务接口，取消在结束服务工作之后通过服务技术人员的手动停用（所述手动停用常常被忘记）。
22.本发明的另一有利的设计方案在于，无线服务接口在不使用的情况下在所定义的时间段之后自动地被停用。通过借助超时自动地关断无线服务接口，取消在结束服务工作之后通过服务技术人员的手动停用（所述手动停用常常被忘记）。
23.本发明的另一有利的设计方案在于，经由由设备生成的并且发送给控制设备的无线电信号停用控制设备的无线服务接口。因此，控制设备（例如控制器）的wifi接口不仅可以通过设备（例如智能手机）接通，而且可以经由另一指令、例如通过服务技术人员的明确指令手动地关断。
24.本发明的另一有利的设计方案在于，该设备是移动通信终端设备（例如智能手机、平板电脑）或相应地设立的现场设备。移动通信终端设备属于服务技术人员的标准装备。
25.本发明的另一有利的设计方案在于用于实施根据本发明的方法的装置。根据本发明的方法可以利用商业上通用的组件（cots，commercials off the shelf（商用现货））来实现或更新。
附图说明
26.以以下的图为例来解释本发明以及本发明的有利的实施方案。在此：图1示出具有示例性的控制设备和现场设备的示例性通信网络，以及
图2示出用于将数据传输到控制设备上的方法的示例性流程图。
具体实施方式
27.图1示出具有示例性的控制设备sg的示例性通信网络kn。有利地，控制设备sg设立用于控制示例性的现场设备fg1-fg3。示例性的控制设备sg例如可以是相应地设立的控制器或用于建筑自动化的自动化设备（automation device），例如用于控制或调节建筑中的hlk功能（供暖、通风、空调）。通信网络kn有利地是现场总线或安装总线（例如knx总线系统）。现场设备fg1-fg3例如是执行器（例如用于遮阳篷或窗帘的驱动器、调光器、温度显示器、警报指示器等）或传感器（例如温度传感器、温度探测器、运动探测器、存在探测器、调光按钮等）。
28.根据图1的示范性的控制设备sg设立用于控制一个或多个现场设备fg1-fg3，其中现场设备fg1-fg3通过通信网络kn（例如现场总线或安装总线）与控制设备sg以数据技术连接。控制设备sg包括无线服务接口ss（例如wlan、wifi接口），其中控制设备sg设立为接收由设备g1、g2生成的无线电信号fsig并基于该无线电信号fsig激活无线服务接口ss。在根据图1的图示中，示例性的设备g1是移动通信终端设备（例如智能手机、平板电脑），并且示例性的设备g2是设立用于无线通信的现场设备。示例性的设备g1经由合适的无线电连接kv3与控制设备sg通信。示例性的设备g2经由合适的无线电连接kv2与控制设备sg通信。无线电连接kv2、kv3可以是nfc连接、蓝牙连接、thread连接或zigbee连接。除了服务接口ss（例如wlan）之外，控制设备sg包括一个或多个无线电接口fs1、fs2，用于与设备g1、g2的无线通信。
29.所述现场设备fg1-fg3、g2中的每个通常包括相应的编程按钮pt1-pt4和/或相应的服务引脚sp1-sp4。
30.控制设备sg设立用于接收并相应地评估无线电信号fsig。控制设备sg包括用于执行程序（尤其软件（例如应用）或固件fw）的指令的处理器p。此外，控制设备sg包括用于接纳应用软件、固件fw或操作系统的一个或多个存储介质m（例如工作存储器或闪速存储器）。
31.现今，控制器或控制设备sg越来越多地配备有本地无线服务接口ss（例如wifi、蓝牙）。无线服务接口ss必须为了服务目的由技术人员手动激活，并且有利地在超时之后自动地再次切断，使得无线服务接口ss在正常运行中持续地停用（例如由于建筑it管理的预先给定；作为it安全保护措施；或者因为由控制器sg中的在正常运行中关断的无线电模块引起的较低的电流消耗）。
32.至今，无线服务接口ss经由控制设备sg（控制器）上的本地服务按钮st来激活。由于控制设备sg的不易接近的安装位置，通过操作员b操作该服务按钮st以便激活无线服务接口ss又是艰难的并且费时的（例如拆除面板，打开吊顶）。有利地，控制设备sg因此设立为通过接收到的无线电信号fsig模拟对位于控制设备sg本地的服务按钮st的操作并且由此激活无线服务接口ss。无线服务接口ss例如是无线电接口（例如wifi接口）。
33.为了经由nfc连接、蓝牙连接、thread连接或zigbee连接kv2、kv3接收无线电信号fsig，控制设备sg配备有一个或多个无线电接口fs1、fs2。
34.在激活无线服务接口ss之后，控制设备sg设立为经由无线服务接口ss接收数据（例如固件fw和/或应用程序）和/或发送数据。在根据图1的图示中，控制设备sg在激活无线
服务接口ss之后位于示范性的路由器r的wlan网络中。在激活无线服务接口ss之后，用户b（例如调试工程师或服务技术人员）可以经由工具t（例如移动通信终端设备、智能手机、平板电脑、pc）将固件fw或固件更新加载到控制设备sg上。通过路由器s的wlan网络建立工具t（例如工程工具或调试工具（inbetriebnahme-tool（调试工具）））和控制设备sg之间的通信连接kv1。
35.本发明的一个有利的设计方案在于控制设备sg，尤其用于建筑自动化，用于控制一个或多个现场设备fg1-fg3，所述现场设备通过通信网络kn、尤其通过现场总线与控制设备sg以数据技术连接，其中控制设备sg包括无线服务接口ss，其中控制设备sg设立为经由合适的无线电连接kv2、kv3通过另一无线接口fs1、fs2接收由设备g1、g2生成的无线电信号fsig并基于该无线电信号fsig激活无线服务接口ss。
36.有利地，控制设备sg设立为通过接收到的无线电信号fsig模拟对位于控制设备sg本地的服务按钮st的操作并且由此激活无线服务接口ss。
37.有利地，控制设备sg设立为在激活无线服务接口ss之后经由无线服务接口ss接收数据fw（例如固件或操作系统更新）和/或发送数据。
38.有利地，控制设备sg设立为在接收或发送数据fw之后自动地停用无线服务接口ss。
39.有利地，设备g1、g2是移动通信终端设备（g1）或无线通信现场设备（g2）。
40.有利地，控制设备sg设立为经由合适的无线电连接kv2、kv3接收由设备g1、g2（例如移动通信终端设备或无线现场设备）生成的无线电信号fsig'并基于该无线电信号fsig'停用无线服务接口ss（例如wlan接口）。
41.该设备可以是移动通信终端设备g1（例如智能手机、平板电脑）或相应地设立的现场设备g2。有利地，相应的无线电连接kv2、kv3被限制到移动通信终端设备g1或现场设备g2周围的近场内。移动通信终端设备g1或现场设备g2与控制设备sg之间的无线电连接kv2、kv3例如可以根据蓝牙标准、thread标准、zigbee标准或根据nfc（近场通信）进行。移动通信终端设备或现场设备与控制设备之间的无线电连接通过各个设备g1、g2或控制设备sg中的相应的芯片组和天线进行。
42.图2示出用于将数据（例如固件、固件更新）传输到控制设备（例如控制器）上的方法的示例性流程图，该控制设备尤其用于建筑自动化，（vs1）其中经由由设备（例如移动通信终端设备、无线现场设备）生成的并且发送给控制设备的无线电信号fsig激活控制设备的无线服务接口（例如wlan），其中无线电信号fsig通过控制设备的另一无线接口（例如nfc、blutooth、zigbee、thread（基于ipv6的网络协议））接收；（vs2）其中在由工具t（例如工程工具或调试工具（inbetriebnahme-tool））激活无线服务接口之后，将数据经由无线服务接口传送到控制设备上或将数据从控制设备传送到工具上。该工具（werkzeug）例如可以在移动通信终端设备、智能手机、平板电脑或pc上实现。
43.有利地，通过由控制设备（例如控制器）接收到的无线电信号模拟对位于控制设备本地的服务按钮的操作并且由此激活控制设备的无线服务接口（例如wlan接口）。
44.有利地，在进行了数据（例如固件）的传送之后，自动地停用无线服务接口。有利
地，无线服务接口在不使用的情况下在所定义的时间段（超时）之后自动地被停用。
45.有利地，经由由设备（例如移动通信终端设备、智能手机）生成的并发送给控制设备的另一无线电信号（fsig'）停用控制设备的无线服务接口。
46.该设备可以是移动通信终端设备（例如智能手机、平板电脑）或相应地设立的现场设备。有利地，无线电连接被限制到移动通信终端设备或现场设备周围的近场内。移动通信终端设备或现场设备与控制设备之间的无线电连接例如可以根据蓝牙标准、thread标准、zigbee标准或根据nfc（近场通信）进行。移动通信终端设备或现场设备与控制设备之间的无线电连接通过各个设备或控制设备中的相应的芯片组和天线进行。
47.本发明的优点此外在于用于实现该方法的装置。该方法和用于实现该方法的装置可以利用通常已经存在于建筑中的基础设施（例如wlan路由器）来实现。
48.用于使用该方法的示例性场景：a. tool_a（平板、手机）用于经由替代的、性能不太好的无线电接口、诸如蓝牙或nfc激活控制器上的wifi服务接口。
49.b. tool_b用于经由性能好的wifi服务接口将大的数据量加载到控制器上。
50.c. tool_a和tool_b可以是相同的。
51.d. wifi服务接口通过tool_a经由蓝牙或nfc激活。
52.i. tool_a和控制器之间经由蓝牙或nfc的配对和临时（ad hoc）连接的建立可以非常简单地实现。
53.ii.用于蓝牙或nfc的配对机制是众所周知的。
54.iii.借助移动app，tool_a将指令经由蓝牙或nfc发送到控制器，用于远程激活本地wifi服务接口。
55.iv. 或者本地wifi服务接口的明确的手动的接通和关断可以通过来自tool_a的相应的工具指令经由特定命令通过蓝牙或nfc进行。
56.v. 所选择的控制器可以在tool_b上通过辨认无线网络（例如新的wifi ssid）简单地来识别并且与tool_b连接。
57.vi.替代地，tool_a可以经由被激活的wifi服务接口重新与控制器连接，例如通过将连接从蓝牙或nfc转接到wifi。连接从蓝牙或nfc到wifi的转接可以在平板或移动电话上很大程度上自动化地进行。
58.e. 替代于在a）..d）中所描述的经由平板或移动电话的解决方案，wifi服务接口可以由无线（drahtlos）现场设备（例如房间设备）经由替代的无线电协议、如thread或zigbee接通。
59.i. 无线现场设备为此必须与控制器连接。
60.ii. 本地wifi服务接口的手动的接通和关断通过来自现场设备的相应的指令经由thread或zigbee进行。
61.f. 在tool_b（或tool_a）与wifi服务接口连接之后，较大的数据量到控制器（控制设备）上的加载可以非常简单地并且快速地进行。
62.g. 被激活的wifi服务接口在不使用的情况下（在超时之后）自动地切断。
63.h. 在控制器重新启动之后，wifi服务接口不再是接通的（例如在成功的fw（固件）下载之后重新启动）。
64.本发明的示例性优点：
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在越来越多地被用作调试工具的移动设备、如平板或移动电话上，除了wifi之外也存在其他无线接口、如蓝牙和nfc。
65.‑ꢀ
由于蓝牙和nfc在消费电子产品领域中的广泛使用，除了wifi接口之外，这些无线电接口可以成本非常低地安装到控制器中。
66.‑ꢀ
除了传统的有线现场总线系统之外，无线协议、如thread越来越多地被用于iot外围设备的集成。
67.‑ꢀ
商业上可获得的无线电芯片支持蓝牙和thread的组合，使得两种无线协议都低成本地可用。
68.‑ꢀ
本发明在建筑自动化领域中越来越多地使用无线电协议、如蓝牙、nfc、thread、zigbee。
69.‑ꢀ
此外，移动设备上存在的标准接口、如wifi、蓝牙、nfc最优地被利用。
70.‑ꢀ
通过本地wifi服务接口的这种简单并且明确的远程激活，服务技术人员可以非常快速地、有效地并且安全地识别（定位）用于房间的正确控制器并且直接开始快速下载所需数据。建筑骨干网为此不一定必须是准备好运行的。
71.‑ꢀ
取消控制器在不易接近的位置处的费时定位和用于操作服务按钮的假吊顶、窗板或假地板的移除。
72.‑ꢀ
在连续运行中的服务使用明显地被简化和加速，因为数据可以以高速度经由wifi服务接口来加载。
73.‑ꢀ
通过借助超时自动地关断wifi服务接口，取消在结束服务工作之后通过服务技术人员的手动停用（所述手动停用常常被忘记）。
74.‑ꢀ
调试和服务工作的执行变得显著更快和更可靠。
75.用于将数据传输到控制设备（例如控制器、自动化设备）上的方法，所述控制设备尤其用于建筑自动化，用于控制一个或多个现场设备，所述现场设备通过通信网络（例如现场总线）与控制设备以数据技术连接，其中经由由设备（例如移动通信终端设备或无线（wireless）通信现场设备）生成的并且发送给所述控制设备的无线电信号（fsig）激活控制设备的无线服务接口（无线服务接口、例如wifi接口、wlan），并且其中在由工具（例如工程工具；pc，平板电脑）激活无线服务接口之后将数据经由无线服务接口传送到控制设备上，或将数据从控制设备传送到工具上。由设备（例如智能手机、平板电脑）发送给控制设备的用于激活服务接口的无线电信号例如可以经由nfc（近场通信，near field communication）、经由蓝牙、经由thread或经由zigbee协议进行。
76.附图标记sg
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控制设备st
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服务按钮ss
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服务接口p
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处理器m
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存储器fs1、fs2
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无线电接口r
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路由器
wlan
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无线网络kv1-kv3
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通信连接kn
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通信网络fg1-fg3
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现场设备pt1-pt4
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编程按钮sp1-sp4
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服务引脚fsig、fsig'
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无线电信号t
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工具b
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用户fw
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固件g1、g2
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设备vs1、vs2
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方法步骤