Physikalische Adresse in KNX – einfach erklärt

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Physikalische Adressen im KNX

Jedes Haus hat eine Adresse. Jedes Gerät im KNX Smart Home eine physikalische Adresse. Wie vergibst du eine physikalische Adresse in KNX? Wozu sind diese Adressen da? In diesem Artikel gehe ich den physikalischen Adressen auf die Spur. Wie solltest du sie vergeben? Warum solltest du der ETS nicht trauen? Wie wappnest du dich für die Zukunft? Wenn du noch ganz am Anfang stehst, hilft dir der Artikel ein Fundament an Wissen aufzubauen.

Die physikalische Adresse in KNX, was ist das?

Es ist ganz einfach. Jede Komponente in KNX braucht eine Adresse. Stell dir die Komponenten als Häuser in einer Straße vor. Jeder Taster, jeder Aktor und jeder Sensor bekommt eine Adresse, damit klar ist woher die Telegramme auf dem Bus kommen.

Die physikalische Adresse setzt sich aus drei Zahlen zusammen. Diese Zahlen werden in der Darstellung immer durch Punkte getrennt. Also zum Beispiel 7.9.16. Anhand dieser Adresse kannst du sofort erkennen wo das Haus steht:

  • Bereich Nummer: 7
  • Linie Nummer: 9
  • Teilnehmer Nummer: 16

Warum das so ist, erkläre ich dir gleich. Zuerst noch eine wichtige Information: die 3 Zahlen werden in 2 Bytes, also 16 Bits in den Protokollen dargestellt. Daraus ergeben sich ein paar Einschränkungen:

  • Die ersten beiden Zahlen teilen sich das erste Byte. Sie haben also eine maximale länge von 4 Bits. Du kannst also jeweils die Zahlen 0-15 darstellen.
  • Die Teilnehmer-Nummer hat ein ganzes Byte bekommen. Also kannst du alle Zahlen zwischen 0-255 verwenden.
  • Daraus ergibt sich die theoretische maximale Obergrenze für Komponenten von 2^16 = 65536 (Theoretisch, weil du diese Anzahl an KNX Komponenten nicht in der ETS pflegen möchtest ;-))
Physikalische Adresse in KNX
Die 2 Bytes der physikalischen Adresse.

Eins möchte ich hier noch erwähnen: Die „Nuller“ Linien, also 1.0…, 2.0… bis 15.0… heißen „Hauptlinie“. Während die weiteren Linien, also 1.1… bis 1.15… und 2.1… bis 2.15… Liniensegmente heißen. Das wird gleich wichtig um die Aufteilung zu verstehen.

Welche Adressen sollst du den jetzt verwenden?

Ja, das ist immer die erste Frage. Die Antwort ist recht gradlinig.

Für ein Einfamilienhaus brauchst du wahrscheinlich zwei Linien. Eine für innen, eine für Außen. Es gibt KNX’ler die jeweils eine Linie für jedes Geschoss ziehen. Ich halte das für überflüssig. Es würde wirklich nur dann Sinnvoll sein, wenn du weit über 64 Geräte pro Geschoss brauchst. Dann sprechen wir aber nicht mehr von einem „Standard“ Einfamilienhaus. Also fang am besten klein an.

Die kleinste KNX Installation ist eine Linie

Jede Linie braucht eine Spannungsversorgung. Das heißt, die kleinste und einfachste KNX Installation ist eine einzelne Linie. Dazu brauchst du eine Spannungsversorgung, ein Interface und ein paar Teilnehmer.

Du musst dich allerdings jetzt schon für einen Bereich und eine Liniennummer entscheiden. Ich empfehle dir, nimm den Bereich Nummer eins und die Linie Nummer null. Das ist etwas anders als es die ETS anlegt. Du wirst gleich verstehen warum.

Deine Teilnehmer erhalten dann die Nummern zwischen 1 und 255. Dein erster Teilnehmer also 1.0.1 der zweite 1.0.2 und so weiter. Damit hast du für dein Haus eine Hauptlinie geschaffen, auf der du 64 Teinehmer anbringen kannst.

Die Innenlinie als Hauptlinie

So kannst du bereits dein ganzes Haus verdrahten. Natürlich müssen die Komponenten nicht alle in dieser Reihenfolge auf die Linie geklemmt sein. Das ist dir völlig egal. Sie müssen auch nicht durchnummeriert sein. Ich habe zum Beispiel meinen Geräten im Schaltschrank die Nummern 1 bis 20 reserviert. 21 bis 30 gehören Geräten wie zum Beispiel die Wetterstation. Die verbleibenden Adressen also 31 bis 255 gehören den Tastern. So habe ich anhand der Adressen direkt einen Überblick. Das ist sehr praktisch, wenn du im Busmonitor unterwegs bist. Dann siehst du an der Adresse des Absenders um welches Gerät es sich handelt.

Jetzt geht es nach draußen. Physikalische Adresse für die Außenlinie.

Warum hast du die Hauptlinie als Innenlinie genommen und nicht so wie es die ETS vorschlägt das Liniensegment „1.1….“? Leg doch die Außenlinie jetzt an. Diese bekommt eine eigene Stromversorgung und einen Linienkoppler. Der Linienkoppler hat die schwarz-rote Klammer zwei mal . Einmal für die übergeordnete Line und einmal für das jeweilige Liniensegment. Er hat die physikalische Adresse des Liniensegmentes, er zählt also nicht zu den Teilnehmern der Hauptlinie. Die Teilnehmer haben an zweiter Position der physikalischen Adresse die Nummer des Liniensegmentes. Also zum Beispiel 1.1.17.

Physikalische Adresse - zwei Linien
Das ganze mit zwei Linien. Jetzt solltest du sehen, warum du dich damals für 1.0…. für Innen entschieden hast.

Das Interface kann nicht „nach oben“ kommunizieren. Würde das Interface an der Außenlinie hängen, könnte es nur mit Geräten auf der Außenlinie reden. Also muss das Interface an die Hauptlinie um mit allen Geräten zu sprechen.

Wenn du nun die Hauptlinie (Geräte 1.0.1, 1.0.2 und so weiter) als Außenlinie wählen würdest und auf dieser Linie entsteht ein Kurzschluss, bist du blind. Du kannst nicht mehr mit KNX kommunizieren, da das Interface lahm gelegt ist.

Das zweite Problem ist die Last auf dem Linienkoppler. Da ich annehme, das bei dir zu Hause mehr los sein wird als draußen werden die Geräte auf der Hauptlinie auch mehr mit dem Server über das Interface reden. Das ist auch gut so. Nimmst du das Liniensegment 1.1…. als Innenlinie müssen alle Telegramme durch den Linienkoppler.

Das dritte was du nicht möchtest ist dann die Last auf der Hauptlinie. Alle Nachrichten auf dem Liniensegment sind, da der Linienkoppler sie durchlassen muss, auf der Hauptlinie zu hören. Das willst du nicht. Dafür wurde die Filterung im Linienkoppler ja erfunden, um sowas zu verhindern.

Und was ist, wenn ich noch eine Wohnung zusätzlich habe?

Ja, dann darfst du ein weiteres Liniensegment hinzufügen. Und zwar für jede Wohnung eins. In einem Mehrfamilienhaus ist die Anzahl an Teilnehmern auf der Hauptlinie also übersichtlich. Dafür eine größere Anzahl an Liniensegmenten. Die Linienkoppler werden dann so parametrisiert, dass die Segmente untereinander nicht erreichbar sind. Auch nicht wenn jemand ein eigenes Interface anschließt und versucht per ETS die Rolläden beim Nachbar zu fahren.

Hier also noch eine Wohnung dazu. Langsam wird es interessant.

Wozu sind dann die Bereiche?

Hast du mehrere (höchstens 15) Häuser mit jeweils 15 Wohnungen, so kannst du jedem Haus eine Hauptlinie spendieren. Von dieser Hauptlinie zweigen dann die 15 Liniensegmente für jede Wohnung ab. Um die 15 Häuser zu verbinden, gibt es dann die Bereichsline 0.0.0. Falls du das planst und diesen Artikel liest, hol dir schnellstens professionelle Hilfe ;-). Also nur der Vollständigkeit halber: Die Teilnehmer auf der Bereichsline kriegen die Teilnehmer Nummern 0.0… (also zum Beispiel 0.0.1,0.0.2 und so weiter). Auch diese Linie bekommt eine Spannungsversorgung und an diese Linie kommt dann das Interface, von dem aus du die ganze Siedlung steuern kannst. Sag bitte Bescheid, wenn du sowas baust! Ich möchte mit der Lichtsteuerung spielen. Das wird fantastisch!

Mal im Ernst, das wird in Hotels gemacht. Da hat dann jeder Raum ein eigenes Liniensegment. 15 Räume sind zu einer Hauptlinie zusammen geschaltet und das ganze dann in Bereiche aufgeteilt. Zum Beispiel ein Bereich pro Stockwerk oder so.

Warum nur 64 Geräte auf einer Line?

Physikalische adressen - linienkoppler
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Früher, als die Welt noch schwarz-weiß war, ist man davon ausgegangen, dass eine KNX Komponente (also zum Beispiel ein Taster) 10 mA verbraucht. Hast du nun eine Spannungsversorgung mit 640 mA, mehr gab es damals nicht, konntest du 64 Geräte versorgen. Wolltest du mehr, hast du Linienverstärker und Spannungsversorgungen gekauft. Heute verbrauchen die Geräte weit aus weniger. Ich habe von Leuten gehört die 100 Komponenten an einer SV (Spannungsversorgung) fahren. Kann man so machen, sei jedem selber überlassen. Ich würde dann immer noch einen Linienverstärker einsetzten. Das ist ein ganz normaler Linienkoppler der auf beiden Seiten mit dem gleichen Liniensegment spricht. So kannst du wirklich die maximale Anzahl an Geräten raus holen.

Fazit

Im Laufe einer KNX Installation musst du dich mit den physikalischen Adressen beschäftigen. Je früher du das tust, desto besser. In diesem Artikel hast du erfahren, warum du mit 1.0… anfangen solltest, nicht wie es die ETS vorschlägt mit 1.1… und wie du deine Installation erweitern kannst. Hast du es einmal verstanden, ist es eigentlich ganz einfach die richtige physikalische Adresse zu vergeben.

Zusätzlich zu der hier genannten Möglichkeit eine Außenlinie anzuschließen gibt es auch andere, die habe ich im Artikel KNX Topologie – Eine eigene Linie für den Außenbereich aufgezählt. Wenn du einen tiefern Einblick in die KNX Welt haben möchtest schau dir meine Buchempfehlung an: KNX Buch | Heimautomation mit KNX, DALI, 1-Wire und Co. Und wenn es noch schneller gehen soll, schau doch einfach ein Video: KNX Lernvideo für Einsteiger – selbst KNX programmieren

Der nächste Artikel, jetzt wo das Konzept „physikalische Adresse“ verstanden hast wäre dann: KNX Gruppenadressen | Kommunikation auf dem Bus

Wenn du noch Fragen hast, ab in die Kommentare damit.

Viel Spaß mit KNX,
Damian

Bild von Anna Sulencka auf Pixabay

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