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Gebäudeautomation/ Gebäudesystemtechnik/ Hausautomation

Bussysteme

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Weitere Bussysteme (LON, LCN, BACnet, Funk, Powerline-Technik) kurz erklärt

 

Das KNX-Bussystem ist eines von mehreren verfügbaren Bussystemen, die im Rahmen der Gebäudeautomation eingesetzt werden. Während das KNX-Bussystem bevorzugt im Bereich von Wohngebäuden zur Automatisation zum Einsatz kommt, ist das BACnet-Bussystem ein herstellerunabhängiges Kommunikationsprotokoll.

Vernetzung, Kommunikation und Steuerung durch Bussysteme.

Die nachfolgend angeführten Bussysteme zählen zu den wichtigsten am Markt verfügbaren Systemen.

 

  • LON-Bussystem für die gewerkeübergreifende Vernetzung.
  • LCN-Bussystem als intelligentes Netzwerk für das Gebäudemanagement.
  • BAC-Bussystem
  • BACnet-Bussystem als Kommunikationsprotokoll
  • Funk-Bussystem
  • Powerline-Technik

 

Informationen zu den einzelnen Bussystemen

LON-Bussystem:

Mit dem LON-Bussystem (Local Operating Network) werden Geräte unterschiedlicher Systeme und Gewerke in ein System zusammengefasst. Dadurch werden die Vernetzung über mehrere Gewerke und das Zusammenspiel von beispielsweise Heizung, Lüftung, Klimaanlage, Sonnenschutz und Beleuchtung ermöglicht. Das LON-Bussystem kommt in der Gebäude- und Heimautomation und in der Industrie- und Prozessautomatisierung zum Einsatz. Der Vorteil dieses Systems liegt in der Zusammenfassung von ortsübergreifenden Netzwerken über mehrere Standorte und im modularen Aufbau. Dadurch wird eine hohe Flexibilität erzielt. Erweiterungen und Umbauten innerhalb eines LON Netzwerkes können problemlos realisiert werden.

LCN-Bussystem:

Das LCN-Bussystem (Local Control Network) wird seit 1992 entwickelt und ist ein intelligentes Netzwerk zur Gebäudesteuerung. Die Kommunikation innerhalb des LCN-Bussystems erfolgt über intelligente Knoten. Zusätzliche Steuerfunktionen wie Zeitglieder, Zähl- und Rechenfunktionen, Verknüpfungen oder Messwertverarbeitung und Regler sind wichtig Details dieses Bussystems. Das LCN-Bussystem kann bedingt für die Nachinstallation eingesetzt werden, da die Datenübertragung über eine freie Ader der Netzleitung erfolgt. Ist diese verfügbar, steht der Installation eines LCN-Bussystem nichts im Wege. Das LCN-Bussystem bietet sich dann an, wenn eine kleine Anlage benötigt wird. Der Großteil der Bussysteme wurde vorwiegend zur Verbraucherfernsteuerung entwickelt. Erst nachträglich wurden Steuerfunktionen integriert. Das LCN-Bussystem wurde von Beginn an als intelligentes Netzwerk zum Einsatz in der Gebäudesteuerung entwickelt. Oft kommt dieses Bussystem als Lichtregie-Computer zum Einsatz, wodurch über einen einzigen Bus die gesamte Lichtregie für Theaterbühnen oder Festsäle gesteuert wird.

 

BACnet-Bussystem:

Beim BACnet-Bussystem handelt es sich um ein herstellerunabhängiges Kommunikationsprotokoll. BACnet bedeutet Building Automation and Control network. Der Einsatzbereich umfasst die gesamte Gebäudeautomation. Das BACnet-Bussystem und dessen Standard ist in der DIN EN ISO 16484-6 spezifiziert. Eine Besonderheit dieses Protokolls ist sein Open Source Code. Der Vorteil von BACnet-Bussystemen liegt in der Interoperabilität von Geräten unterschiedlicher Hersteller. Einzige Voraussetzung ist die Einigung auf die durch die Norm definierten BIBBs. Diese beschreiben die Services und Prozeduren auf Seiten des Servers und des Clients, die zur Realisierung der systemseitigen Anforderungen benötigt werden.

 

Funk-Bussystem:

Beim Funk-Bussystem erfolgt die Kommunikation nicht über die herkömmlichen Leitungswege, sondern über Funk. Bei diesem Bussystem agieren die Sensoren als Funksender und die Aktoren als Funkempfänger. Durch ihre unidirektionale Datenübertragung vom Sender zum Empfänger wird ein Funk-Bussystem zwar aufgrund der allgemeinen Funktionalität als Bussystem bezeichnet, ist realistisch betrachtet jedoch eine Funkfernbedienung. Der Einsatz eines Funk-Bussystems erfolgt vorwiegend für die Steuerung der Beleuchtung und im Jalousienmanagement. Durch die Integration einer Funk-Bus-Zentrale kann das Funk-Bussystem weitere Funktionen wie die Regelung der Raumtemperatur oder die Anwesenheitssimulation übernehmen. Ein Funk-Bussystem eignet sich hervorragend zur nachträglichen Installation.

 

Powerline-Technik:

Die Powerline-Technik spielt ihre Vorteile vor allem bei der nachträglichen Installation aus. Bei Gebäuden mit historischer Bausubstanz kommt die Powerline-Technik ebenfalls zum Einsatz, da durch den Verzicht zusätzlicher neuer Leitungswege die Bausubstanz geschont wird.

Die Powerline-Technik arbeitet über die bereits vorhandene Elektroinstallation mit 230/400-V. Im Rahmen der Datenübertragung wird die Netzspannung mit hochfrequenten Signalen überlagert. Die Funktionalität der Powerline-Technik unterscheidet sich nicht vom prinzipiellen Aufbau der KNX Bustechnik. Mit Ausnahme der Datenübertragung, die bei Powerline langsamer verläuft als bei KNX. Vor allem im Altbaubereich, zur Schonung der Bausubstanz oder wenn keine Leerrohre vorhanden sind, bietet sich die Installation der Powerline-Technik an.

Jedes Bussystem weist einen Schwerpunkt auf, in dem es sich von anderen Bussystemen abhebt. Das LON-Bussystem ist optimiert für das gewerke- und standortübergreifende Gebäudemanagement. Ein LCN-Bussystem bietet sich für die nachträgliche Installation an, wenn freie Adern vorhanden sind und als kleine Steuerungsanlage im Rahmen der Lichttechnik. Funk-Bussysteme und Powerline-Technik bieten alle Eigenschaften, die für eine nachträgliche Installation benötigt werden.

Für welches Bussystem Sie sich entscheiden, ist abhängig von den Anforderungen und den individuell gestalteten Prioritäten.

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Bussystem Haus

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Welche Aufgaben und Vorteile hat ein (KNX) Bussystem im Eigenheim

 

 

Dank Bussystemen wird ein Haus immer intelligenter. Zum Teil sind es reine Komfortmerkmale, die ein Bussystem bietet. Oft sind es sicherheitsrelevante Maßnahmen, die über diese Systeme realisiert werden. Im optimalen Fall wird die Installation eines Bussystems bereits in die Planung vor dem Neubau integriert, um nachträgliche Nachrüstungen, die sich oft als sehr aufwendig gestalten, zu vermeiden.

 

Welche Vorteile bietet ein BussystemBussystem Kosten

Wird die Steuerung von Verbrauchern über die herkömmliche Elektroinstallation durchgeführt, können Steuerungsänderungen nur mit großem Aufwand durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil des Bussystems liegt in der Verbindung verschiedener Gewerke, wodurch die Intelligenz eines Hauses in hohem Maße zunimmt. Eine logische Verbindung ist die Verbindung von Heizung, Klimaanlage und Belüftung.

Die Vorteile eines Bussystems sind vielfältig. Da diese Systeme in der Lage sind, alle Arten elektrischer Verbraucher zu bedienen, sind dem Einsatz der Bustechnik kaum Grenzen gesetzt. Neben den hohen Komfort- und Sicherheitsmerkmalen liegen die Vorteile eines Bussystems in seiner hohen Flexibilität.

 

  • Der Wohnkomfort erhöht sich um ein Vielfaches.
  • Die verschiedenen Systeme sorgen für eine erhöhte Sicherheit im Haus.
  • Ein Bussystem unterstützt bei der Optimierung des Energieverbrauchs.
  • Die Verbindung von Gewerken optimiert Verbräuche.
  • Die nachträgliche Einbringung von Verbrauchern und eine Änderung der Steuerung ist ohne großen Aufwand möglich.

 

Bussystem Haus – Erhöhung des Wohnkomforts

Ein Bussystem führt zu einer beeindruckenden Erhöhung des Wohnkomforts. Ein wichtiger Part ist die Lichtregelung. Durch die Programmierung des Bussystems bestimmen Sie, in welchem Raum sich welche Beleuchtung einschaltet. Das Bussystem sorgt ab einer bestimmten Uhrzeit für gedimmtes Licht im Wohnbereich und regelt über Helligkeitssensoren automatisch die Außenbeleuchtung.

Legen Sie Audio- und Videodateien zentral ab. Auf Wunsch hören Sie Ihre Lieblingsmusik im Wohnzimmer, Arbeitsraum, Schlafzimmer oder Badezimmer. Sie haben die Wahl, spontan zu entscheiden, ob Sie Ihren Lieblingsfilm gemütlich vom Bett aus genießen oder im Wohnzimmer. Durch die zentrale Speicherung können die gewünschten Musikstücke und Filme von jedem Ort im Haus abgerufen werden.

Ein weiteres der zahlreichen Komfortmerkmale, die sich als Vorteil eines Bussystem präsentieren, ist die automatisierte Steuerung von Rollläden und Beschattungssystemen. Bei Einbruch der Dämmerung werden Rollläden automatisch nach unten gelassen. Über Temperatursensoren werden im Sommer südseitig gelegene Fensterfronten, Wintergarten und Terrasse automatisch beschattet. Ein Bussystem sorgt für optimales Raumklima und schließt und öffnet die Fenster, wenn es nötig ist.

 

 

Bussystem Haus – Sicherheit vor Gefahren, Einbruch und Diebstahl

Ein weiterer Vorteil eines Bussystems liegt in der Erhöhung der persönlichen Sicherheit im Haus. Die Aktivierung der Videoüberwachung wird über ein Bussystem genauso gesteuert wie die Alarmanlage und die Zutrittskontrolle. Im optimalen Fall werden die System gewerkübergreifend über das Bussystem verbunden.

Wird das Haus verlassen und die Eingangstür versperrt, aktiviert das Bussystem die Alarmanlage und die Videoüberwachung. Gleichzeitig werden eventuell noch offene Fenster automatisch geschlossen. Spezielle Sensoren an den Fenstern informieren das Bussystem über Eingriffe wie das Zerschneiden von Glas oder Aushebelungsversuche am Rahmen.

Steht das Haus über einen längeren Zeitraum leer, sorgt das Bussystem durch

 

  • unregelmäßiges Einschalten der Beleuchtung in unterschiedlichen Räumen,
  • die automatische Bedienung der Rollläden,
  • automatisches Öffnen und Schließen der Fenster

 

für hohe Sicherheit während Ihrer Abwesenheit. Aus diesen Maßnahmen resultiert ein hoher Schutz gegen Einbrüche und Diebstahl.

Ein weiterer sicherheitsrelevanter Punkt ist die Anbringung von Sensoren im Bereich von mit Gas betriebenen Heizungsanlagen. Im Fall eines unbemerkten Gasaustrittes aktiviert das Bussystem die Belüftungsanlage oder öffnet die Fenster und verhindert dadurch die Gefahr einer Gasexplosion.

 

 

Optimierung des Energieverbrauchs durch die Vorteile eines Bussystem

Durch die gewerkeübergreifenden Lösungen, die ein Bussystem anbietet, optimieren Sie nicht nur Komfort und Sicherheit, sondern zusätzlich den Energieverbrauch. Die optimale Regelung der Heizung wird vom Bussystem genauso übernommen wie die korrekte Belüftung. Im Zusammenspiel mit der Zutrittskontrolle wird die Raumtemperatur nach unten reguliert. Kurz vor Ihrem Eintreffen regeln Sie die Heizung über Ihr Smartphone auf die von Ihnen gewünschte Raumtemperatur.

Vor allem durch die Steuerung über Smartphones bietet ein Bussystem noch wesentlich mehr an Möglichkeiten, Wohn- und Freizeitkomfort, Sicherheit und Energieverbrauch zu optimieren.

 

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„Smart Home“ – das intelligente Haus

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Was ist „Smart Home“ oder auch das intelligente Haus?

 

„Smart Home“ das auch „intelligentes Wohnen„, „eHome“ oder „Smart Living“ genannt wird, steht für die Vernetzung der Haustechnik und Hausgeräte wie Leuchten und Steckdosen, Jalousien/Rollläden, Heizung, Videoüberwachung, Alarmanlagen, und auch Geräte wie Waschmaschine, Herd und Kühlschrank.

Es werden auch die Komponenten und Geräte der Unterhaltungselektronik miteinander vernetzt, um somit die Daten und Videos zentral zu speichern und von überall im Haus darauf zugreifen zu können.

Die einzelnen Geräte und Komponenten, die miteinander über ein Bus-System (Leitung) vernetzt sind, kommunizieren miteinander und stehen in Beziehungen und schließen daraus automatisch Maßnahmen und Korrekturen für das ganze Haus und dessen Bewohner.

Das „Smart Home“ besitzt eine eigene Programmierschnittstelle, die auch über das Internet angesprochen und zum Beispiel über weitere „Apps“ bedient werden kann.

 

Smart Home - das intelligente Haus

 

Zusammengefasst kann man sagen, “Smart Home“ steht für:

 

  • Vernetztes Wohnen, das für einen hochmodernen Wohnkomfort sorgt
  • Für ein hohes Maß an Sicherheit im Haus beiträgt
  • Enorm Energie spart und insgesamt zu einem beeindruckenden trendigen Lebensgefühl sorgt

 

 

Stellen Sie sich vor sie, sitzen nach Feierabend mit Ihrer Frau auf dem Sofa und möchten zusammen einen romantischen Film anschauen. Sie nehmen Ihr Handy drücken auf eine programmierte App…

Das Licht wird nun automatisch in eine gemütliche indirekte Beleuchtung heruntergedimmt …

Die Jalousien fahren runter …

Im Haus gehen nicht gebrauchte Leuchten aus, es leuchtet nur noch eine Fußbodenbeleuchtung in den Fluren und Treppen …

Der Fernseher geht an und das Soundsystem, für optimalen Klang wird aktiviert …

Jetzt suchen Sie sich, über Ihren Fernseher im Netz, zeitunabhängig den richtigen Film aus und genießen auf der Couch …

 

Oder:

 

Der Wecker klingelt und gleichzeitig schaltet, wie von Geisterhand die Kaffeemaschine ein, im Bad wird, die nachts automatisch heruntergeregelte Temperatur, auf angenehme 23 Grad wieder hochgefahren …

Die Rollläden öffnen sich automatisch während des Sonnenaufgangs …

Nachdem alle Personen das Haus verlassen haben, überprüft das System noch brennende Lichter, offene Fenster, nicht ausgeschaltete Geräte. Die Temperatur im Haus wird energiesparend heruntergefahren. Genauso wird die Temperatur wieder hochgefahren, wenn man nach Hause kommt.

Während des Tages überwacht ein Videoüberwachungssystem die Eingänge und sendet entsprechende Aufzeichnungen per SMS an den Hauseigentümer.

Am Abend kommt Besuch und mit einen Tastendruck auf das Touchpanel, wird die entsprechend gewünschte Beleuchtung im ganzen Haus (und im Außenbereich) aktiviert.

 

„Smart Home“ bietet Bauherren viele Lösungen an. Man kann die komplette Vernetzung mit sämtlichen Funktionen oder nur Detaillösungen, die einem besonders zusagen, umsetzen. Intelligente Steuerungssysteme, die Licht, Heizung und Rollläden/Jalousien regeln, tragen dazu bei, dass das Haus Energie spart und machen es richtig komfortabel.

 

Weitere Beispiele und Aufgaben, die das System übernehmen kann:

 

  • Das „intelligente Haus“ erkennt ein heranziehendes Gewitter und fährt die Rollläden runter.
  • Es erkennt Sonnenauf- und Untergang und fährt automatisch die Rollläden oder Jalousien hoch und runter.
  • Es fährt die Heizung automatisch runter, wenn ein Fenster geöffnet wird.
  • Es regelt die Heizung bedarfsgerecht nach den wünschen der Bewohner (auch über Smartphone).
  • Das intelligente Zutrittssystem erkennt den Hauseigentümer, wenn dieser sich der Eingangstür nähert. Es öffnet die Tür zum Beispiel per Fingerabdruck und schaltet das Licht im Eingangsbereich an.
  • Video- und Musikdaten, Familienbilder sind zentral gespeichert und können von überall im Haus abgerufen werden.
  • Beleuchtungsszenarien können über das Touchpanel bedarfsgerecht eingestellt werden. (Beispiel: Gemütlich, Party, Essen, Lesen, „Aus“ beim Verlassen des Hauses)
  • Intelligente Alarmsysteme, die im Notfall reagieren und Hilfe rufen. Oder auch Anwesenheitsszenarien automatisch abrufen und dadurch eventuelle Einbrecher erst gar nicht in die Versuchung kommen.

 

 

Alle Geräte, Leuchten usw. lassen sich zentral über eine Zentrale bedienen oder auch weiter über einen normalen Schalter. Die Fernsteuerung über Computer oder Apps auf dem Smartphone ist möglich, aber nicht unbedingt jedermann Sache.

Weitere Möglichkeiten für das „intelligente Haus“ sind noch lang nicht alle erwähnt. Es entwickelt sich auch ständig weiter. Vom Selbst nachordneten Kühlschrank bis zum elektronischen Diener, alles ist mittlerweile möglich. Jedoch ist vieles noch finanziell recht teuer.

 

Fazit: Die Haustechnik wird immer intelligenter und komfortabler und trägt auch dazu bei, dass unser Haus wirtschaftlich arbeitet und Energie spart und ein hohes Maß an Sicherheit umsetzt. Jeder sollte für sich selbst entscheiden, was für ihn interessant ist und er umsetzen will. Eines ist jedoch sicher, das Potenzial ist riesig, Marktforscher rechnen in den kommenden Jahren mit einem gewaltig boomenden Markt.

 

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Netzwerk installieren

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Wie Sie ein (Daten) Netzwerk installieren

 

Macht ein eigenes Datennetzwerk im EFH zu installieren überhaupt Sinn?

Sicherlich mag der eine oder andere behaupten, dass ein eigenes Datennetzwerk für ein Einfamilienhaus übertrieben ist. Schließlich funktioniert heute alles über WLan. Nun sicherlich mag das für manche reichen, jedoch hinterlässt eine drahtlose Verbindung über Funk irgendwie auch ein schlechtes Gefühl. Übrigens ist die Übertagungsgeschwindigkeit über Funk meist schlechter als über Kabel.

Heute lassen sich mit dem Fernseher Internetseiten aufrufen. Übers Internet wird telefoniert (Voice over IP), Immer mehr Geräte können miteinander kommunizieren. Hausgeräte geben Informationen für ein energiesparenderes und komfortableres Leben (z.B. der Kühlschrank informiert über Artikel die ausgehen und gekauft werden sollen). Von jedem Raum im Haus will man über gemeinsame Daten verfügen können.

 

Dies funktioniert über ein eigenes Datennetzwerk mit (Cat7) Kabel.

Netzwerk installieren
Datendose CAT 6

 

In der heutigen Kommunikations- und Medienwelt im Einfamilienhaus nur zwei oder drei Telefonanschlüsse zu installieren, um dann mit einem Router und Wlan zu telefonieren und im Internet zu surfen, ist nicht mehr zeitgemäß.

Daher mein Rat – wenn Sie den heutigen und  zukünftigen technischen Anforderungen gerecht werden wollen, installieren Sie beim Um- oder Neubau Ihres Hauses oder Wohnung unbedingt ein eigenes kabelgebundenes (Daten) Netzwerk.

 

Möglichkeiten und Vorteile ohne großen Kabelsalat:

  • Datenübertragung sicher und ohne große Verluste
  • schneller Zugriff auf große Dateien für gemeinsame Unterhaltung (Computer-Internetspiele, Musik, Videos, Photos)
  • Kommunikation (Internet, Telefon, VoIP-Telefonie)
  • große Daten speichern (zentraler Server)
  • einzelne Komponenten vom Gebäude können gesteuert werden (Gebäudesteuerungen, Videokameras, Videosprechanlage, Rauchmelder usw)
  • Video- und Gesundheitsüberwachung
Netzwerk installieren
Netzwerkkabel

Was ist ein Datennetzwerk?

Wenn Sie vom mehr als einem Rechner, Laptops und mobile und feste Geräte (Fernseher, Haushaltsgeräte) auf gemeinsame Daten und Geräte zugreifen wollen, müssen Sie diese verbinden. Dies kann ein gemeinsamer Netzwerkdrucker, eine gemeinsame Festplatte (z.B. für Bilder), ein gemeinsames Netzwerkfax oder sonstige Mediendateien usw. sein. Die einzelnen Komponenten können miteinander Kommunizieren. Somit brauchen Sie ein Netzwerk.

Dies wird über die leitungsgebundene Netze hergestellt. Diese Verkabelung wird Ethernet Verkabelung genannt. Sie ist aktuell der Standard für die Vernetzung von Computer. Die höchste Geschwindigkeit wird aktuell mit sogenannten CAT 7 Kabel erreicht, welche für 10GBit-Ethernet geeignet sind. Wenn sie eine noch bessere Übertragungsgeschwindigkeit wollen, sollte über eine Glasfaserverkabelung nachgedacht werden. Da sich die Technik laufend ändert bzw. verbessert, sollten Sie unbedingt die beste verfügbare Ausführung der Technik verwenden.

Der Aufbau eines eigenen Daten- Netzwerks

 

Sie sollten bei der Neuinstallation einen zentralen Punkt des Systems festlegen. Dies wäre im Idealfall, zum Beispiel die Hauptverteilung. Sehen Sie dafür ein eigenes großes Kommunikationsfeld vor. Es kann aber auch ein Unterverteiler oder ein Platz im Büro sein. In diesem Feld, wird die Verkabelung sternförmig zu jedem einzelnen Anschluss im Haus verlegt. Idealerweise befindet sich in diesem Kommunikationsfeld der Telefon- Hauptanschluss.

Netzwerk installieren
Kommunikationsfeld

Verlegen Sie von dieser zentralen Stelle aus, nun in jeden Raum des Hauses mindestens zwei Netzwerkanschlüsse (CAT 7 Kabel). Jedes Datenkabel sollte extra in einem eigenen Rohr bis zur Enddose (Netzwerkdose) verlegt sein. Somit kann es auch wieder ausgewechselt werden. Jedes Kabel wird auf dieser zentralen Stelle, auf einem sogenannten Patchfeld aufgelegt. Mit Patchkabel kann man nun die benötigten einzelnen Verbindungen herstellen.

Wenn mehrere Internetanschlüsse gleichzeitig gebraucht werden, können diese über einen sogenannten Switch (Netzwerkweiche) betrieben werden.

Bereiten Sie alles so vor, das Telefonhauptanschluss, Splitter, Router und eventuell Patchfeld und Switch im Kommunikationsfeld Platz finden. Eventuell ist auch zu überlegen, ob eine externe Festplatte zentral untergebracht werden soll.

 

Tipp: Die perfekte Lösung wäre, wenn Sie im Komunikationsfeld Ihres Verteilers auch Antennenanschlüsse und Sprechanlage und event. auch alle weiteren Schwachstomleitungen unterbringen. Diese sind im Idealfall auch sternförmig und in Leerrohren zu verlegen. Somit können diese auch wieder ausgetauscht werden und Sie sind für die Zukunft gewappnet.

Viele weitere Informationen, zur Planung der Elektroinstallation, finden Sie in diesem Artikel.

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