Fazit zum KNX Bussystem für das Smart Home
Bei der Hausautomation durch das KNX-Bussystem handelt es sich um eine intelligente Lösung für die Vernetzung von modernen Gebäude- und Haussystemen. Bewohner können dank der Hausautomation durch das KNX-Bussystem je nach Bedarf Heizungen, Beleuchtungen, Jalousien, Belüftungs- und Sicherheitssysteme über eine Schaltzentrale bedienen. Der Anwender ist nicht an ein bestimmtes Smart Home System gebunden, da das KNX Bussystem die verschiedenen Geräte vereint und den Nutzern eine einzige Benutzeroberfläche bietet.
Das KNX-Bussystem für das Smart Home verbindet verschiedene Komponenten und lässt sie miteinander kommunizieren. Ob über den Lichtschalter der Deckenleuchte mitgeteilt wird, welche Lichtstärke sie zu geben hat oder der Bewegungsmelder an eine Lichtquelle weitergibt, wenn jemand den Raum betreten hat und sich daraufhin eine Lampe einschaltet - das KNX-Bussystem ist die Zentrale für unzählige Datenübertragungen.
Da der Aufbau eines KNX Smart Home Systems und die Programmierung der Smart Home-Routinen für unterschiedliche Geräte und Systeme sehr komplex ist, empfehlen wir die Umsetzung von einem KNX-Fachmanndurchführen zu lassen.
KNX Standard – das Wichtigste zum Bussystem im Kurzüberblick
Das Wort KNX ist eine Lautabkürzung für Konnex, die sich historisch aus der Übergangsbezeichnung Konnex-Association ergab, bevor sich die Gründungsmitglieder für den Namen KNX-Association entschieden, heute offiziell nur noch KNX genannt. Das Prinzip des KNX-Standards basiert auf folgenden 5 Prinzipien:
- Stromleitung und Geräteschalter arbeiten getrennt voneinander, im Gegensatz zur traditionellen Bauweise. Bei letzterer unterbricht der Nutzer per Schalter die Stromzuführung um ein Gerät auszuschalten.
- Neben der Stromleitung, die für Energie sorgt, gibt es zusätzlich einen Datenkanal, welcher das Ein- oder Ausschalten von Geräten übernimmt und Busleitung genannt wird. Die Busleitung kann entweder per Kabel oder drahtlosem Netzwerk aufgebaut werden.
- Alle Geräte sind per Busleitung verbunden, so dass sie über die Busleitung Daten austauschen können.
- Ein-/Ausschalter heißen beim KNX System Aktoren und Geräte wie Lampen oder Rauchmelder Sensoren.
- Das Verhalten von Geräten bei Automationen wird in einer Steuerzentrale geregelt, die mit der Busleitung verbunden ist. Die Steuerzentrale ist z. B. ein Server.
Was ist KNX?
KNX steht für einen Bbus, der in der Gebäudeautomation zum Einsatz kommt. Vorgänger von KNX sind der Europäische Installationsbus (EIB), BatiBus und des European Home Systems (EHS).
Was ist der Unterschied zwischen EIB KNX und KNX?
KNX ist der Oberbegriff für alle KNX Bussysteme. Von EIB KNX spricht man, wenn die Vernetzung des Datenkanals über Kabel erfolgt. Beim drahtlosen KNX System kann diese auch via Powerline, KNX-RF Funk oder Infrarot erfolgen. Drahtlose Lösungen erleichtern die nachträgliche Implementierung des KNX Bussystems in Altbauten oder bestehende Bürogebäude, da keine großen baulichen Veränderungen vorgenommen werden müssen.
Was ist die Idee hinter dem KNX Bussystem?
Die Idee hinter der KNX Bussystem-Erfindung basiert auf der Nutzung paralleler Drahtleitungen. Während eine Leitung die Datenübertragung einzelner Komponenten übernimmt, ist die andere für die Versorgung mit Energie verantwortlich. Die Energieleitung versorgt dabei auch die Datenleitung mit Strom.
Anschaulich betrachtet, kann das Bussystem mit einer Autobahn verglichen werden, bei der die Drahtleitungen zwei Fahrbahnen darstellen, welche Strom und Daten dorthin leiten, wo sie hinsollen. Es können also auch Daten verschickt werden, wenn die „Stromspur“ gesperrt ist. Die Größe der möglichen Datenübertragung ergibt sich aus der Breite der Fahrbahn beziehungsweise der Leistungsstärke der Drahtleitungen.
Wie wird das KNX Bussystem konkret in der Hausautomation eingesetzt?
Die Separierung in Strom- und Datenleitung reicht allerdings noch nicht aus, um von einem Smart Home zu sprechen. Erst mit smarten Funktionen bzw. Automatismen, in der verschiedene Geräte zueinander in Abhängigkeiten stehen, wird ein Haus oder eine Wohnung zum Smart Home.
Grundlage für die smarten Funktionen ist eine Steuerzentrale oder Smart Home Zentrale. Stellt ein Sensor zum Beispiel Rauchentwicklung fest, meldet er dies über den KNX Datenbus an die Steuerzentrale. Diese veranlasst dann, dass ein Aktor die Sprinkleranlage im Gebäude einschaltet und die Sirene einen Alarmton von sich gibt.
Im Beispiel erfolgt ein intelligentes Zusammenspiel von
- KNX Steuerzentrale: Server, in dem die die Daten zusammenfließen und Entscheidungen getroffen werden
- KNX Busleitung: kabelgebundene oder drahtlose Vernetzung, über welche die Geräte Daten versenden und empfangen
- Aktoren: Ein-/Ausschalter, welche Sprinkleranlage und Sirene einschalten
- Sensoren: Geräte wie Sprinkleranlage, Rauchmelder oder Sirene
Was sind die Vorteile von KNX Bussystem für das Smart Home?
- Hohe Zukunftssicherheit, da KNX nicht an bestimmte Smart Home Systeme gebunden ist
- Geringer Energieverbrauch
- Niedrige Betriebskosten
- Funktionen können flexibel erweitert oder angepasst werden
- Das KNX Bussystem kann bei Bedarf um neue Stockwerke, Zimmer erweitert werden
- Fernbedienung von Gebäuden oder Wohneinheiten
- Integration verschiedener Smart Home-Systeme für Heizung, Lüftung, Beschattung oder Licht
- Vielfältige Einsatzgebiete wie Einbruchmeldung, Anwesenheitssimulation, Energie sparen usw.
Was sind die Nachteile von KNX Bussystem für das Smart Home?
- Hohe Anschaffungs- und Einbaukosten in der Anfangsphase
- Hoher Planungsaufwand bei vielen Smart Home Geräten
- Zuverlässigkeit meist nur bei ausgereiften Smart Home Geräten
- Komplexe Smart Home Produkte mit vielen Funktionen erfordern großen Arbeitsaufwand bei der Umsetzung ins KNX Smart Home System
Welche KNX System-Anbieter und Hersteller gibt es?
Mittlerweile gibt es viele Anbieter und Hersteller von KNX Lösungen. Im Folgenden stellen wir einige davon vor.
- Gira
- Jung
- Busch-Jaeger
- Elsner Elektronik
- Crestron
- Merten
- Siemens
- Vimar
- DIVUS
- theben
- ambiHome
- PEAKnx
Wie Funktioniert KNX?
Bei KNX werden die Smart Home Geräte mit der Stromleitung verbunden, über die sie auch ihre Energie beziehen. Für die Kommunikation zwischen den Geräten kommt eine sogenannte Busleitung zum Einsatz. Alle Bus- oder Datenleitungen laufen in der KNX Steuerzentrale zusammen. Dort werden auch die Funktionen programmiert.
Wieviel kostet ein KNX Smart Home?
Die Kosten von einem KNX Smart Home hängen wie bei anderen Smart Home Systemen vom Aufwand ab. Am günstigsten ist die Installation eines KNX Systems, wenn bereits bei einem Neubau oder Umbau die entsprechenden Vorbereitungen getroffen werden.
Im Gegensatz zu funkbasierten Smart Home Systemen müssen bei KNX oft Kabel nachgezogen werden. Auch die Programmierung der gewünschten Smart Home Funktionen bedeutet Aufwand. Die Kosten können hier durchaus im vierstelligen und fünfstelligen Bereich liegen.
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