2014-09-12T10:54:38+00:00 Programmierung

KNX Topologie | Eine eigene Linie für den Außenbereich

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Kenntnis über die KNX Topologie gehört zum absoluten Basiswissen im KNX Bereich. Selbst in einem Einfamilienhaus reichen die 64 Geräte einer Linie, genau genommen eines Liniensegmentes, oft nicht aus. Wird die Installation später erweitert, zum Beispiel weil eine Außenlinie hinzu kommt, kann es knifflig werden. Heute geht es also darum, wie mehrere Linien gekoppelt werden können.

Die KNX Topologie in einem Einfamilienhaus

Eigentlich ist es ganz einfach. Es gibt bis zu 15 Bereiche, die jeweils aus einer Hauptlinie und bis zu 15 Linien bestehen.  Eine Linie kann 64 Teilnehmer enthalten. Über Linienverstärker kannst du sogar 255 Teilnehmer an einer Linie betreiben. Insgesamt kann so eine Installation weit über 50.000 Teilnehmer haben. So viele Geräte wird es zwar in einem Einfamilienhaus nicht geben, es gibt trotzdem Gründe sich über die Topologie Gedanken zu machen. Ein paar Punkte vorweg:

  • Jede Linie, und jedes Segment braucht eine eigene Stromversorgung
  • Ein IP-Router ermöglicht nur Zugang zu einer niedrigeren KNX Topologie.
    • Bedeutet: Über einen Router der an Linie 1 hängt, kannst du Linie 2 nicht programmieren.
  • Es bietet sich an, eine Außenlinie, für den Gartenbereich und mindestens eine Innenlinie, im Haus anzulegen.
    • Grund: Gibt es einen Kurzschluss auf der Außenlinie, weil du den Spaten falsch angesetzt hast, bleibt das Haus funktionsfähig.

Wie wird eine Außenlinie in die KNX Topologie integriert?

KNX_Topologie_1_Bereich

Die KNX Topologie für ein Einfamilienhaus. Im Normalfall reicht ein Bereich mit zwei Linien aus. Eine Linie für den Innenbereich und eine für den Außenbereich. Die Adressen definieren die Topologie. 
(SV = Spannungsversorgung, LK = Linienkoppler)

Zumeist läuft es so: Die Geräte im Haus werden verkabelt und programmiert. Die ETS schlägt als Adressen 1.1.xx vor, also nimmst du das auch. Dann kommt der Außenbereich, und du kratzt dich am Kopf.

Jetzt gibt es nämlich vier Möglichkeiten:

  1. Du kaufst einen Linienverstärker und ein Netzteil und machst weiter im Adressbereich 1.1.xx . So erzeugst du ein neues Liniensegment
  2. Du kaufst einen IP-Router und ein Netzteil und erzeugst den neuen Adressbereich 1.2.xx. So erzeugst du eine neue Linie.
  3. Du kaufst zwei Linienkoppler und zwei Netzteile und  legst eine Hauptlinie an, Adressbereich 1.0.xx. Die vorhandene Linie 1.1.xx und die neue Linie 1.2.xx werden über die Hauptlinie gekoppelt.
  4. Du kaufst einen Linienkoppler und ein Netzteil. Dann programmierst du deine vorhandenen Geräte auf die Hauptlinie (Adressbereich 1.0.xx) und hängst dort den Linienkoppler (Adresse 1.1.0) ein. Dann kriegt die Außenlinie die Adressen 1.1.xx

Was ist nun die beste Lösung?

Wir reden hier von KNX, das ist so als würdest du Fragen: "Was ist der Hauptverwendungszweck von Wasser?" Das System ist absolut flexibel, also ist jeder der 4 Möglichkeiten in bestimmten Situationen "die beste Lösung".  Ich zähle mal ein paar Teile (Vor- und Nachteile) auf:

Lösung 1. Ein neues Liniensegment

  • KNX-Blogger-Positiv Geringer Programmieraufwand, es werden nur die neuen Geräte programmiert.
  • KNX-Blogger-Positiv Segmente sind galvanisch getrennt. Das heißt ein Kurzschluss draußen tut dem Haussegment nicht weh.
  • KNX-Blogger-Positiv Kein Umprogrammieren vorhandener Geräte.
  • KNX-Blogger-Negativ Linienverstärker filtern nicht. Alle Nachrichten sind also auch "draußen" verfügbar.
  • KNX-Blogger-Negativ Die Programmierung von Außen kann nicht verhindert werden.

Meistens fällt diese Lösung durch den fehlenden Filter bereits durchs Raster. Alle Nachrichten auf die Außenlinie zu schicken, erhöht die Buslast und hinterlässt ein komisches Gefühl in der Magengegend. Also willst du Filterung, diese bieten die nächsten Lösungen.  Zudem kannst du auch die Programmierung der Hausgeräte von Außen verhindern.

Lösung 2: Die neue Linie mit einem eigenen IP-Router

  • KNX-Blogger-Positiv Zwei komplett getrennte Linien. Kommuniziert wird über das IP Kabel.
  • KNX-Blogger-Positiv Erweiterbar, du kannst jederzeit eine dritte Linie über einen IP-Router hinzufügen.
  • KNX-Blogger-Positiv Kein Umprogrammieren vorhandener Geräte.
  • KNX-Blogger-Positiv Programmierung der Hauslinie von Außen nicht möglich
  • KNX-Blogger-Negativ IP-Router sind teurer als Linienkoppler.
  • KNX-Blogger-Negativ beim Programmieren musst du immer den richtigen Router benutzen. Du musst also die Verbindung in der ETS wechseln.

Ein IP-Router ist teurer als ein Linienkoppler. Zudem musst du immer darauf achten, mit welchem Router deine ETS gerade spricht. Kosten und Aufwand, der bei den nächsten Lösungen vermieden wird.

Lösung 3: Eine neue Hauptlinie mit dem Adressbereich 1.0.xx und zwei Linien 1.1.xx und 1.2.xx

  • KNX-Blogger-Positiv Eine Topologie wie aus dem Bilderbuch.
  • KNX-Blogger-Positiv Zentrale Geräte wie Wetterstation und der IP-Router werden in die Hauptlinie gehängt.
  • KNX-Blogger-Positiv Wenig Umprogrammieren vorhandener Geräte.
  • KNX-Blogger-Positiv leicht erweiterbar, durch weitere Linienkoppler und Netzteile
  • KNX-Blogger-Negativ zusätzliche Kosten durch Linienkoppler und Netzteil.
Ip-Router in der KNX Topologie

Ein IP-Router wie der Siemens 5WG1146-1AB02 gehört heute in jede Installation. Er wird ganz oben in der Hierarchie eingebunden und dient zur Kommunikation mit dem Homeserver oder der Visualisierung.

Ein zusätzlicher Koppler, und ein drittes Netzteil für die paar Geräte im Außenbereich? Wenn du die Mehrkosten sparen willst, kannst du diese auch in Zeit umwandeln und Lösung 4 wählen.

Lösung 4: Die bestehende Linie als Hauptlinie

  • KNX-Blogger-Positiv Auch eine Bilderbuchtopologie
  • KNX-Blogger-Positiv Die Buslast wird auf der Hauptlinie gehalten
  • KNX-Blogger-Positiv Geringe Kosten gegenüber der Lösung mit einer separaten Hauptlinie
  • KNX-Blogger-Positiv Leicht erweiterbar durch weitere Linienkoppler und Netzteile
  • KNX-Blogger-Negativ Alle Geräte im Haus kriegen eine neue Adresse (also auch neu Beschriften)

Hättest du beim Anlegen der Installation direkt die Hauptlinie 1.0.xx angelegt, wäre die Umsetzung dieser Lösung jetzt einfacher.

Fazit, also was haben wir daraus gelernt?

Egal wie du deine Installation anlegst, sie kann immer neu konfiguriert und erweitert werden. Besonders über die Topologie solltest du dir allerdings einige Gedanken machen. Du wirst über 64 Geräte hinauskommen, früher oder später. Alleine wegen der Filterung sollte der Außenbereich schon als eigene Linie konzipiert werden. Die Realisierung über ein Liniensegment ist also nur eine schnelle Zwischenlösung.  Da die Hauptlinie genau so behandelt werden kann, wie jede andere Linie, spricht nichts dagegen in deinem Eigenheim erst einmal mit dem Bereich 1.0.xx anzufangen. Mit dieser Lösung legst du dir die wenigsten Steine in den Weg. Möchtest du allerdings nachher definitiv viel erweitern, zum Beispiel eine Linie pro Stockwerk, oder getrennte Linien pro Wohnung, kauf gleich einen zusätzlichen Linienkoppler und ein Netzteil, dann kommen an die Hauptlinie wirklich nur zentrale KNX Geräte.

Wiedereinmal ein Beitrag der länger geworden ist, als ich dachte. Doch die KNX Topologie ist das A und O in diesem Business, also besser drei mal lesen, als nachher den steinigen Weg gehen. In diesem Sinne,

viel Spaß mit KNX!

PS: 10 Minuten zur Entspannung.

Aktualisiert: 12. September 2014

Ein Kommentar zu KNX Topologie | Eine eigene Linie für den Außenbereich

  1. says:

    Hallo Damian,

    vielen Dank für den tollen Beitrag. Kannst du mir sagen wie die Filterung der beiden Linien Innenbereich und Außenbereich realisiert wird? Benötige ich zwingend einen IP-Router oder tuts auch eine IP-Schnittstelle?

    Danke schon im Voraus.

    Viele Grüße,
    Thomas

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