Forum: Haus & Smart Home Hausbus: Zentral oder Dezentrale verdrahtung?


von Skittler B. (skittler)


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Guten Morgen und frohe Weihnachten,

folgende Sache: ich denke momentan über die Planung eines im nächsten 
Jahr anstehenden Hausbuses nach.
Hier stellt sich mir die Frage zur Verkabelung.

1. Ich könnte von jedem Schalter und jedem Ziel (Licht, Rollade, etc.) 
ein Kabel in die Verteilung ziehen und dort über Relais  (gesteuert von 
einem Controller) die Spannung entsprechend Schalten.
 - hoher Verdrahtungsaufwand, großer Schaltschrank, hohe Kosten.

2. "Normale" Verdrahtung und parallel dazu noch ein Buskabel. Jeder 
Verbraucher bekommt nun je nach Bedarf eine zusatz Platine auf der "Vor 
Ort" die Phase per Relais oder besser Triac eingeschaltet wird.
 - Viele kleine Controller notwendig
 + Im Notfall auf "Konventionell" umverdrahten.
 + Erweiterbarkeit. Einfach Phase weiter ziehen und nächste 
Steuerplatine installieren.

Was meint Ihr dazu?

Gruß Skittler

von Sachich N. (dude) Benutzerseite


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von Skittler B. (skittler)


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Hey, danke.

Aber da stehen keine Vor oder Nachteile zur Verdrahtung :(

von Sachich N. (dude) Benutzerseite


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Du willst ja einen Hausbus. Moeglichkeit 1 wuerde ich aber nicht als Bus 
bezeichnen, da du quasi nur alle Lichtschalter durch Relais ersetzt. 
Moeglichkeit 2 ist also deine einzige Moeglichkeit ;)

von G. L. (glt)


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Beide Möglichkeiten der Automatisierung könnte man in Betracht ziehen, 
wobei

Variante 1 die typische SPS-Realisierung darstellt (machen vor allem 
jenige, die in der SPS-Welt zuhause sind) und

Variante 2 die "reine Lehre" der Businstallation wären und bei 
Kaufkomponenten auch die teuere Variante darstellt. Eine 
Steuerelektronik, die viele Kanäle (z.B. Relais) ansteuert ist nunmal 
günstiger herzustellen, als wenn jeder Teilnehmer (mit nur wenigen 
Kanälen) mit eigener Logik zu versehen ist.


Wie wärs mit der häufig umgesetzten 3. Variante?
Im Verteiler die Aktoren für Jalousie, Licht und die Bedienstellen mit 
Bus - auch dezentrale Aktoren könnten u.U. noch sinnvolle Ergänzung 
darstellen.

von lrlr (Gast)


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>"VorOrt" die Phase per Relais

da hätte ich noch einen nachteil: es macht lärm "vor ort".

von Marvin M. (Gast)


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Genau das gleiche Problem hatte ich vor fast 10 Jahren: Dezentral oder 
Zentral. Ich habe mich (u.a. auch aus kostengründen) für die letztere 
Version entschieden.
Einige Vorteile der zentralen Automatisation:
- Komponenten im Wartungsfall einfach zugänglich
- Komponenten einfach verfügbar und Preiswert (z.B.handelsübliche 
Koppelrelais)

Nachteil wäre der Mehrverbrauch von Kupfer und der Platzbedarf des 
Schaltschranks. Ein gesunder Kompromiss wäre m.E. eine "Zentrale" pro 
Zimmer. Man könnte ja die Tür des (kleinen) Schaltschranks dann hinter 
einem Bild oder einem LCD verbergen ;-)

Die fehlende Flexibilität bei der Verdrahtung habe ich durch Leerrohre 
ausgeglichen - bei mir sind alle Kabel in Leerrohren verlegt. Hat sich 
gelohnt, als ich z.B. in einer Ecke, die niemals dafür gedacht war, ein 
PC hinsollte. Einfach das Netzwerkkabel nachträglich durchgezogen - 
fertig.

von Skittler B. (skittler)


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Nunja, mir schwebt da eher eine sehr kleiner (kleiner Unterputzdose) 
Platine vor. Dort drauf ist ein simpler Controller für Busempfang und 
Schaltausgang. dann könnte davon ein bis zwei 230V Verbraucher per Triac 
geschaltet werden. der Controller könnte noch zusätlich Temperatur 
messen, IR Daten empfangen, ein bis zwei Taster eingänge haben.

Große Relais möchte ich auf keinen Fall einsetzen.

von Micha B. (chameo)


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@Skittler

Hab sowas gebaut und seit kurzem im Einsatz. Ich hab's hier schon mal 
kurz umrissen: Beitrag "Re: Haus per Touchscreen steuern"

von oszi40 (Gast)


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Nebenbei: Ein Haus soll 100 Jahre stehen.

Baut Eure Sachen bitte so, daß Ihr sie in ein paar Jahren z.B. nach 
einem Blitzschlag noch gut reparieren/austauschen könnt.
Eine Platine mit 100 eingeöteten Relais ist da z.B. nicht so ideal.

von Frank (Gast)


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Ich tendiere bei kompletter Neuinstallation zu der ersten Variante.
Unterverteilungen auf jede Etage setzen, und genügend "Drähte" an jedes 
Gerät legen. So hat man später gute möglichkeiten zur erweiterung, und 
man muss im Fehlerfall nicht immer die Dosen aufreissen.

Und wenn eine solche Unterverteilung sauber verdrahtet ist, ist die 
übersichtlichkeit und Fehlersuche viel einfacher.

Habe so schon mehrere Häuser verkabelt wo EIB verwendet wurde.

von Gast T (Gast)


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Ich mache mir zur Zeit die gleichen Gedanken.
Generell wäre für mich die dezentrale Lösung die schönste. Man zieht den 
Bus durch jede Doase bzw. an jeder Dose vorbei und wenn man etwas 
steuern möchte baut man eine Aktuatorplatine (SolidStateRelais, Dimmer, 
usw) ein.

Aus verschiedenen Gründen möchte ich das ganze selbst entwickeln bzw. 
auf Komponenten von bereits hier vorgestellten Projekten zurückgreifen.

Leider gibt es hier meiner Meinung nach zwei problematische Aspekte:

1. Rückbau:
Wenn ich je mein Haus verkaufe sollte die Installation einfach und 
kostengünstig auf eine konventionelle Lösung umgestellt werden können. 
Schließlich will ich nicht für mein ehem. Haus auch noch Support bieten.

2. Versicherung / Abnahme:
Ich bin zwar Infoermatiker & Elektroniker, aber die Installation muss ja 
von einem Elektriker abgenommen werden. Ob der das bei selbst gebauten 
Aktuatoren macht - ich glaube nicht...
Und wenn dann doch mal etwas in Flammen aufgeht, wie sieht es mit der 
Versicherung aus?


Deshalb werde ich vermutlich den etwas aufwendigeren und uneleganteren 
Weg gehen.
- Die selbstgebaute Sensorik (Tasterankopplung, usw) wird dezentral 
ausgelegt. Hier sollte es keine Probleme mit Elektriker und Versicherung 
geben, da es ja Niederspannung ist.
- Die Aktuatoren(Dimmer, SolidStateRelais,...))  werden zentral in einem 
oder mehreren Schaltschränken mit käuflichen Hutschienenmodulen 
untergebracht.

Zu jeder Taster(gruppe), die auch in der Konventionellen Installation 
nach Rückbau noch genutzt werden sollen wird es entsprechend viele Adern 
zum Schaltschrank geben um in diesem Fall die Niederspannungs Eltakos 
schalten zu können.

Nicht schön, da der Vorteil einer sehr einfachen Verkablung wegfällt, 
aber mir fällt nichts besseres ein um oben genannte Punkte umzusetzen.

Was meint Ihr?

Grüße T


Hat eigentlich einer eine Ahnung was die Abnahme einer elektr. Schaltung 
kostet? Also so dass man es auf dem Papier hat, das die Schaltung sicher 
ist?

von G. L. (glt)


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Gast T wrote:
> 1. Rückbau:
> Wenn ich je mein Haus verkaufe sollte die Installation einfach und
> kostengünstig auf eine konventionelle Lösung umgestellt werden können.
> Schließlich will ich nicht für mein ehem. Haus auch noch Support bieten.

Nimm EIB/KNX - der kann drinbleiben und trägt auch zur Wertsteigerung 
bei

> 2. Versicherung / Abnahme:
> Ich bin zwar Infoermatiker & Elektroniker, aber die Installation muss ja
> von einem Elektriker abgenommen werden. Ob der das bei selbst gebauten
> Aktuatoren macht - ich glaube nicht...
Man könnte die Komponenten ja erst hinterher einbauen... ;-)

> Und wenn dann doch mal etwas in Flammen aufgeht, wie sieht es mit der
> Versicherung aus?

Wenn nicht eines deiner Eigenbaukomponenten als Brandursache in Frage 
kommt - kein Problem.

Falls doch, haste wohl mehr oder weniger ein Problem mit umgedrehter 
Beweislast, d.h. DU musst beweisen, dass Du nix für konntest (anders als 
bei Kaufprodukten).


> Nicht schön, da der Vorteil einer sehr einfachen Verkablung wegfällt,
> aber mir fällt nichts besseres ein um oben genannte Punkte umzusetzen.
>
> Was meint Ihr?
jm2c - realisiere doch deine Wünsche mit EIB/KNX u. wenn Du deinen 
"Aufwand" mal gegenrechnest, ist das nicht teurer.

von Gast T (Gast)


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> "realisiere doch deine Wünsche mit EIB/KNX u. wenn Du deinen
> "Aufwand" mal gegenrechnest, ist das nicht teurer."

Naja, das kommt darauf an, wieviel Geld oder Zeit man zur Verfügung hat. 
Wenn man mehr Geld als hat stimme ich Dir zu, umgekehrt ist der Eigenbau 
kostengünstiger. Ausserdem kommt natürlich der Bastelfaktor dazu.

Aber Du bringst mich auf die Idee das ganze so auszulegen, dass man für 
den Rückbau EIB Module einsetzen könnte. Hier kommt es ja darauf an, 
dass die Leitungen für EIB tauglich sind. Gibt es da einen Leitfaden 
welche Leitung zu verwenden ist und wie die Verlegung auszusehen hat?

Eventl. ein Buch "EIB für Dummies?"

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Meines Erachtens gibt es zwei wesentliche Punkte, die man für sich ganz 
persönlich entscheiden muß:
1. benötigte Bandbreite (nur Automatisierung oder inkl. Multimedia)
2. ist man gewillt extra Kabel zu verlegen (230V-Powerline oder 
extra-Bus)


Will man nur einfache Steuerungen haben, dann reicht die Bandbreite von 
langsamen Powerline völlig aus, selbst wenn es 100 Geräte werden! 
Powerline mit hoher Bandbreite ist teuer und unzuverlässig - also lassen 
wir es.
Für hohe Datenraten kommt meiner Meinung nur stinknormales Ethernet in 
Frage. Bei Ethernet ist die Verkabelung und das Verteilen kostengünstig. 
Teuer wird es nur, die entsprechenden Kabel zu verlegen. 
Ethernet-Switches an den Knotenpunkten kann man beliebig verteilen 
(Solange es kein Kreis wird) und kosten ca. 10 Euro.
Keine Kabel extra zu verlegen kann viele Gründe haben:
- kein Rückbau notwendig
- kein eigenes Haus und der Vermieter will es nicht
- Denkmalschutz
- Faulheit/zwei linke Hände ;-)

Andere Bussysteme wie i2c (Für in-Geräte Bus mein persönlicher Favorit) 
und CAN möchte ich eigentlich auch nicht sehen. Es soll auf jeden Fall 
eine Potentialtrennung möglich sein! Alternativ wäre noch RS485 
(allerdings mit Manchestercodierung und damit über Trafos gehend) 
denkbar.

Und dann noch die Frage inwieweit man fertige Komponenten der Industrie 
verwenden möchte. Was dann allerdings auch Kosten und Abhängigkeit 
bedeutet.

Auf jeden Fall sollte man auf (persönliche) Standards setzen, die auch 
noch in 20 Jahren als denkbar 'lebend' ansehbar sind. Also z.B. RS232 
und Ethernet für die Ankopplung an einen Rechner.


Da ich persönlich eher der Bastlertyp und mir lowspeed-Übertragung 
ausreichend erscheint, habe ich mich für alles selbstmachen entschieden. 
Ich habe gerne die Kontrolle über alles.
Als ersten Schritt ist ein Powerline-Modem entstanden, das eine RS232 
mit 1200Bit/Sek. mit beliebiger Netztopologie realisiert. Alles, was an 
einem Modem ins Netz geht, wird an allen anderen Modems wieder 
transparent ausgegeben.

Das läuft im Versuch hier schon prächtig. Ist ein tolles Gefühl, wenn 
man am Schreibtisch das Licht im Nebengebäude ein-/ausschalten kann. Da 
ist das aktuelle Fernsehprogramm dagegen wirklich uninteressant :-) Eben 
der Selbstbaueffekt.

Darauf aufbauend, werde ich dann in die einzelnen Modems vermutlich 
FORTH integrieren, so daß ich über den Interpreter beliebigen 
Programmcode aus der Ferne uploaden und auch ausführen kann.


Ich glaube, da werde ich noch viele Monate beschäftigt sein. Aber man 
kann ja in Schritten arbeiten. Jeder neue Schritt sollte dabei auch eine 
brauchbare Funktionalität erzeugen, damit man auch in der Zwischenzeit 
was davon hat. Im Somer z.B. werde ich damit die Gartenpumpe im 
Brunnenhaus fernsteuern können. Die ist immerhin über 100m entfernt.


Just my two cents.

- Abdul

von (prx) A. K. (prx)


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Abdul K. wrote:

> und CAN möchte ich eigentlich auch nicht sehen. Es soll auf jeden Fall
> eine Potentialtrennung möglich sein!

RS485/CAN und Potentialtrennung sind kein Widerspruch, wenn man zwischen 
Transceiver und Node trennt. Man kann nur nicht innerhalb vom Bus 
trennen, aber das muss man meist auch nicht.

> Bei Ethernet ist die Verkabelung und das Verteilen kostengünstig.

Naja. Entweder entsteht erheblicher Kabelaufwand mit teilweise dicken 
Trassen für strikte Sternverkabelung zum zentralen Verteiler oder es 
wird signifikant Strom- und Platz für etliche aktive Verteiler 
zwischendrin verbraten. Tempo ist prima, aber Kabelaufwand sehr gross.

von scout (Gast)


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Hallo,

wenn es Richtung EIB gehen soll oder einer
Kombination von EIB- Modulen und Eigenbau
dann sieh dir mal http://www.freebus.org/
an. Dort steht viel über EIB-Bus und Eigenbau.

Gruß scout

von oszi40 (Gast)


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Hallo Abdul,
Dein Powerline ist eine wunder-schöne Lösung BIS es Störungen im Netz 
gibt.

Schon das nächste angesteckte Notebook-Schaltnetzteil könntE Deine heile 
Welt wie Goethes Zauberlehrling stören. Für lebenswichtige Sachen würde 
ich lieber ein Kabel legen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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@scout:
Danke, brauche kein EIB. Soweit ich das Wiki entnehmen konnte, benötigt 
das extra Kabel. Da müßte ich ja ein Kabel zum nächsten Gebäude legen. 
Lieber nicht.
Die Preisvorstellungen meines Elektrikers waren diesbezüglich auch 
ernüchternd. Wollte einfachen Überspannungsschutz, da wir öfters heftige 
Gewitter haben und ne Menge elektronischer Geräte. Ein Modul sollte 40 
Euronen kosten. Davon brauch man dann drei und noch einige weitere 
Komponenten...


@oszi40:
Eine Gebäudeautomation darf grundsätzlich nicht 'lebensnotwendige 
Zustände' bekommen. Das ist ein System für den Spaß und Komfort. Mir 
wegen noch für die Alarmanlage, wenns eh schon da ist.

Störsignale sind natürlich ein heißes Thema. Nach zwei Jahren 
immerwieder drüber brüten, läuft das Modem aber super. Natürlich habe 
ich in dem Zeitraum noch andere Sachen gemacht. Irgendwas muß ja Geld 
einbringen :-)

Damit du mal einen Eindruck der Leistung bekommst:
Ein Modem als Sender an einer Phase am Schreibtisch. Ein anderes Modem 
im Nebenzimmer an einer anderen Phase mit einer 50m Kabeltrommel davor 
-> keine Problem!
Wir haben hier eine ganz normale Hausverkabelung mit zentralem 
Stromzähler und ziemlich alle Stromkreise mit FI-Schutzschaltern und 
natürlich Sicherungen. Es laufen diverse Fernseher und PCs, da einige 
Personen ständig anwesend sind. Es gibt keinen Phasenkoppler! Erst 
dachte ich beim Testen Mist, das Modem bringt manchmal Fehler. Bis ich 
dann merkte, das empfangende Modem hängt ja an einer anderen Phase. Das 
war allerdings noch mit einer nicht ganz so weit entwickelten Hardware 
(vor einiger Zeit).

Störenfriede, wie ein Haartrockner sind auch uninteressant. Wirklich 
störend wirken nur Knackimpule, wie sie z.B. beim Schalten von 
Lichtschaltern entstehen (Glühlampen haben ja beim Einschalten nur ca. 
1/5 bis 1/10 des Nennwiderstandes). Die sind aber nur Einzelereignisse 
und werden von meiner zukünftigen Fehlerkorrektur als Burst ausgebügelt. 
Diverse Phasenanschnittsteuerungen sind auch ohne Wirkung. Vielleicht 
fehlt noch ein Test mit der Kreissäge oder ein kräftiger mechanisch 
kommutierter Motor.
Momentan fahre ich seit Tagen einen Dauertest und warte sehnsüchtig aufs 
nächste Gewitter - zur Ernüchterung oder Freude :-)

Sehr interessant ist es übrigens, sich eine komplette 50Hz-Phase am 
Scope anzusehen. Man kann deutlich das phasenzeitabhängige Schalten 
diverser Aggregate sehen. Da ändert sich dann jedesmal die Last des 
Netzes.

Du kannst gerne zur Vorführung vorbeikommen. Ich will dir keine Märchen 
erzählen und hatte im Vorfeld auch schon von den Problemen anderer mit 
Powerline gehört. Das empfand ich als Herausforderung.


Zum Ethernet:
Wo ist das teuer? Der Ethernet-Switch kann irgendwo z.B. pro Stockwerk 
untergebracht werden, oder einer oder zwei... Kostet dank China pro 
6-Port Gerät keine 10 Euro. Der Stromverbrauch ist z.B. hier auf der 
dazugehörigen Wandwarze mit 7,5V und max. 500mA angegeben. Geht also im 
'Stromrauschen' unter. Die Switches sind selbstlernend. Umstecken von 
PCs ist innerhalb Minuten automatisch umkonfiguriert. Dank der Switches 
sinkt auch die Belastung des Netzwerkes, durch deren Routing.


Gruß -
A.

von Marco S. (hochfrequenz)


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Hallo Abdul K.,
dein Powerline _modem würde uns interessieren.

Nutzt du hier die Selbstbau AVR Variante (hier in einem andren thread 
beschreiben) oder direkt den  TDA5051A oder ein anderes Modem IC.

Würde mich freuen, noch ein paar Infos dazu zu hören.


Grüße
Marco

von G. L. (glt)


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Gast T wrote:

> Aber Du bringst mich auf die Idee das ganze so auszulegen, dass man für
> den Rückbau EIB Module einsetzen könnte. Hier kommt es ja darauf an,
> dass die Leitungen für EIB tauglich sind. Gibt es da einen Leitfaden
> welche Leitung zu verwenden ist und wie die Verlegung auszusehen hat?

J-Y(ST)Y 2x2x0,8 EIB (das "Grüne"), geht aber auch normales.
Die Verlegung ist trivial, es ist, bis auf Ring, jede Topologie erlaubt.
Bei KNX darf die Ltg unmittelbar neben der Netzltg. liegen, nur im 
Anschlußraum ist auf den Näherungsabstand zu achten (gilt aber auch für 
Eigenlösungen)

Lesestoff:
http://knx-user-forum.de

von Gast T (Gast)


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Hmm, Selbstbau EIB... hört sich gar nicht schlecht an.
Bisher plane ich den Bus als CAN auszulegen, da habe ich einfach 
beruflich recht viel Erfahrung. Aber EIB hätte im Hinblick auf Rückbau 
als auch auf käufliche Module große Vorteile. Ich glaub ich werde mich 
in das Projekt einlesen. Wer weiß, vielleicht gibt es ja dann eine 
Variante mit einem PIC µC :-)
Danke für den Tipp!

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hallo Marco -

Die 'Selbstbau AVR Variante' kenne ich nicht. Wo soll die sein?

Natürlich hatte ich mir das Datenblatt des TDA5051A angesehen, es aber 
verworfen. AM halte ich auf einem vor allem durch AM-Störungen 
behafteten Medium für unsinnig. Das Ziel jeder vernünftigen 
Modulationstechnik ist Orthogonalität zu den Störern!
Einen direkten Vergleich meines Modems mit diesem oder einem anderen 
Powerline-Chip habe ich auch nicht durchgeführt.
Vermutlich kenne ich die meisten auf dem freien Markt erhältlichen 
Powerline-Modem-ICs inkl. X-10. Hat mich alles nicht überzeugt und der 
Reiz es selber zu machen, war eh zu stark.

Das Design werde ich hier nicht preisgeben. Ich könnte mir einen Verkauf 
von vergossenen Modulen vorstellen zu einem sinnvollen Preis für 
Eigenbauten. Eine 1200Bit/Sek. 8N1 serielle Schnittstelle im "Chat-Mode" 
ist doch sehr kompatibel zu jeglichen Mikrocontroller.

Oder jemand kommt mit genügend Kapital und kauft mir das Projekt 
komplett ab.


Es wird hier noch einige Zeit in Anspruch nehmen die Technik zu 
optimieren. Momentan läuft alles auf Steckbrettern und wenn man zwischen 
zwei Phasen mißt, hat man schnell Spitzenspannungen von 550V zusammen. 
Also nix für Anfänger.

Wer will, kann mir eine email senden und bekommt bei Fortschritt dann 
eine Nachricht.


Zurück zur Technik:
Ich bin gerne bereit Teilaspekte von Powerline-Technik hier zu 
diskutieren, so daß auch andere ein eigenes Modem entwickeln können. 
Details gibt es aber keine.

Eine Verwendung im Auto-Bordnetz sollte übrigens auch problemlos möglich 
sein. Werde das bei besserem Wetter probieren.
Eigentlich ist praktisch jede elektrische Leitung als Medium tauglich. 
Das war auch ganz gezielt meine Intention, so daß man etwas universelles 
hat und ich nicht beim nächsten Fall was Neues entwickeln muß.


Gruß -
A.

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