So simpel wie Legos

Technik

Aizo. - Für Elektroinstallateure, die nach einem neuen Geschäftsfeld suchen, lohnt sich ein Blick auf Digital-Strom. Das unkomplizierte System nutzt die vorhandene 230-V-Verkabelung und gestaltet sich in der Installation einfach. Viele Arbeiten der Installation und Inbetriebnahme können intuitiv erfolgen.

05. November 2012

Das System für die intelligente Hausvernetzung zeichnet sich durch eine ganze Reihe von Eigenschaften aus. Es basiert auf der Idee, alle elektrischen Geräte des Hauses zu einem frei konfigurierbaren Netzwerk zu verbinden und damit eine Bedienung zu ermöglichen, die nicht mehr vom Kabelverlauf und dem Ort der Schalter abhängig ist. Dies wird bei Digital-Strom nicht durch ein neu zu verlegendes Bussystem erreicht, sondern durch die Ausstattung der elektrischen Verbraucher mit einer intelligenten, kommunikationsfähigen Klemme.

Als Kommunikationswege dienen die bestehenden 230-V-Versorgungsleitungen, es müssen keine Extra-Kabel verlegt werden. Ebenfalls neu im Smart-Home-Bereich ist, dass zur Bedienung ganz normale Taster verwendet werden können (die anstelle der Lichtschalter montiert werden und durch Gedrückthalten oder mehrfaches Antippen mehr Bedienbefehle als ein Schalter erlauben). Auf diese Weise lassen sich alle Grundfunktionen der Haustechnik weiterhin intuitiv und auch von Besuchern, die das System nicht kennen, wie gewohnt bedienen. Darüber hinaus gestattet die Technik nahezu unbegrenzte Konfigurationsmöglichkeiten. Die Klemmen funktionieren wie intelligente Leistungsschalter, die durch einen integrierten Hochvolt-Chip eine eindeutige Geräteadresse erhalten. Diese Chips können nicht nur ein- und ausschalten, sondern auch dimmen, kommunizieren, Strom messen und kleine Programme ablaufen lassen. Dadurch schaffen sie eine Infrastruktur, mit der der Nutzer über einen Lichttaster wie gewohnt das Licht anschalten, aber genauso auch beliebige andere Lampen schalten oder dimmen und weitere Geräte bedienen kann. Genauso lassen sich Gerätefunktionen untereinander beliebig koppeln.

Da das System zur Kommunikation die bestehende 230-V-Verkabelung nutzt, gestaltet sich die Installation unkompliziert, schnell und völlig sauber. Es müssen lediglich die zur Bedienung genutzten Taster mit einer entsprechenden Digital-Strom-Tasterklemme ausgestattet werden. Außerdem wird jedem Gerät, das gesteuert werden soll – sprich: Leuchten, Rollläden, Haushaltsgeräten etc. – eine systemzugehörige Lüsterklemme vorgeschaltet. Zuletzt benötigt jeder Stromkreis ein Digtial-Strom-Meter, das sozusagen die Kommunikationszentrale bildet: Es identifiziert automatisch alle im Stromkreis befindlichen System-Klemmen, wertet die Schaltbefehle aus und steuert daraufhin die Klemmen bzw. die Geräte. Außerdem erfassen die Digital-Strom-Meter den Status der Klemmen und messen präzise die Leistungsaufnahme der angeschlossenen Geräte.

Zur Signalübertragung zwischen Meter und Klemme nutzt das System ein asynchrones Verfahren, bei dem die Informationen im Downstream in die reguläre Versorgungswechselspannung eingeprägt und im Upstream durch eine Modulierung der Stromaufnahme codiert werden. Im Vergleich mit herkömmlichen Hausbussystemen liegen die Kosten für Installationen bei gleichem Funktionsumfang laut Hersteller erheblich niedriger. Für die komfortable Einrichtung der Funktionen dient ein Server, der über einen integrierten Webserver verfügt und den Zugriff auf alle Funktionalitäten über das Internet ermöglicht. Damit werden Tablet-PCs oder Smartphones zur Allround-Fernbedienung, mit der sich auch von unterwegs alle Geräte kontrollieren lassen.

Der Server kommuniziert mit allen Digital-Strom-Metern und nimmt deren Messwerte entgegen. Damit wird eine ebenso komfortable wie aussagekräftige Überwachung der kompletten Stromverbrauchswerte realisiert. Außerdem stehen für den Server eine ganze Reihe kostenfreier Apps zur Verfügung, mit denen sich Zeitschaltuhrmechanismen, Benachrichtigungsfunktionen, die Konfigurationen von Szenen und die Verknüpfung beliebiger Geräte umsetzen lassen.

Trotzdem ist die Verwendung eines Servers nicht obligatorisch: Konfiguration und Bedienung des Systems lassen sich auch über die Taster vornehmen. Zudem liegt ein Vorteil darin, dass Anwender die Technologie über kleinere Installationen erst einmal kennenlernen können. Bei Gefallen ist dann ein nachträglicher Ausbau jederzeit möglich. Für viele einfachere Anwendungen ist gar keine Konfiguration notwendig, weil die Klemmen ab Werk bereits über einige grundlegende „Plug & Play“-Funktionen verfügen.

Zum Beispiel können die gelben Klemmen für Lichtsteuerung nicht nur schalten, sondern auch dimmen, mehrere Lampen betätigen (durch mehrfaches Tasterdrücken) oder alle gesteuerten Lampen im selben Stromkreis abstellen (durch langes Gedrückthalten des Tasters). Die letzte Komponente, die bisher noch keine Erwähnung fand, ist der Filter, der dem Schutz der hausinternen Kommunikation gegen Störungen durch Übersprechen dient. Pro Phase wird zwischen L und N vor dem FI-Schutzschalter montiert.

Die Digital-Strom-Klemmen, über die die Taster und alle Aktoren wie Lampen, Rollläden, etc. angeschlossen werden, sind nur wenig größer als reguläre Lüsterklemmen und damit problemlos in Unterputzdosen oder den Dosen für Lüsterklemmen unterzubringen. Wie am Beispiel der gelben Klemmen bereits erwähnt, verfügen alle Klemmen je nach Einsatzbereich über einen spezifischen Funktionsumfang. Um es dem Installateur einfach zu machen und Verwechslungen auszuschließen, sind die Klemmen durch eindeutige Farben gekennzeichnet.

Die Konfiguration

Für die individuelle Szenengestaltung und anspruchsvollere Anwendungen wie raumübergreifende Zeitsteuerungen muss eine Logik hinterlegt werden. Zum Beispiel, wenn der Nutzer wünscht, dass bestimmte Lampen bei der Betätigung der Rollläden oder des Fernsehers automatisch dimmen oder die Haustürklingel tonlos bleibt und stattdessen irgendeine gut sichtbare Leuchte zum Blinken gebracht wird. Die Konfiguration solcher Szenarien ist intuitiv durchführbar.

Herzstück des Systems ist der spezielle Chip in den Klemmen: ein Hochvolt-Chip, der alle Geräte bei minimalem Platzbedarf zu intelligenten, programmierbaren Netzwerkteilnehmern macht.

Erschienen in Ausgabe: 07/2012