7.3 KNX-RF – Geräte über Funk verbinden

KNX-RF bringt Gebäudeautomation durch die Wand – ohne Stemmen, Staub und grüne Kabel: Martin Mohr zeigt praktisch, wie Sie bestehende KNX-Installationen mit batteriebetriebenen Funkgeräten erweitern, indem Sie einen RF/TP-Koppler einbauen und funkbasierte Taster sowie Aktoren über dieselben KNX-Mechanismen wie verkabelte Geräte konfigurieren. Mit Tipps zur Fehlersuche und für das Verstehen typischer Besonderheiten von RF-Tastern machen Sie auch Räume KNX-fähig, bei denen eine Leitungsverlegung wirtschaftlich oder praktisch unmöglich ist.

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• Willi Meyer, Michael Körmer: KNX/EIB Engineering Tool Software. Sicherer Ein- und Umstieg von ETS5 auf ETS6.

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Hinweis: Dieses Audio enthält KI-generierte Stimmen. KNXRF Geräte über Funk verbinden. Von Diplominformatiker Martin Mohr Wenn beim Sanieren oder Nachrüsten Partout kein grünes Buskabel mehr durch die Wand will, kommt KNXRF ins Spiel. Funkkomponenten erweitern bestehende Installationen ohne Stämmen, Staub und Schweiß. Und das ohne auf die bekannten KNX-Mechanismen verzichten zu müssen. Im folgenden Beispiel zeigen wir, wie sich ein schlichtes ETS-Projekt um ein kleines RF-Segment erweitern lässt und worauf man bei Funkgeräten achten sollte. Bevor wir jedoch in die Praxis einsteigen, lohnt ein kurzer Blick auf die Grundlagen. Wie funktioniert KNXRF? Und was unterscheidet es vom klassischen Twisted-Pair, also KnxTP? KNXRF-Grundlagen. Im Gegensatz zu KNXTP werden Telegramme bei KNXRF per Funk übertragen, auf 868 MHz, moduliert via FSK. Das Verfahren ist robust gegenüber Störungen und setzt auf dieselbe Telegrammstruktur wie TP, ergänzt um einen RF-Frame. RF-Geräte bilden eigene Linien bzw. Segmente. Pro Linie sind bis zu 255 Geräte möglich. Über einen Funkkoppler wird die Verbindung zur TP-Welt hergestellt, inklusive KNX-Secure-Unterstützung. KnxRF ist seit 2014 voll im KNX-Standard verankert und eignet sich ideal für Bestandsgebäude, in denen Leitungen fehlen oder nicht nachrüstbar sind. Der Testaufbau Unser Testprojekt ergänzt eine bekannte Grundinstallation um drei Funkgeräte. Weinziel KNXRF-TP Kappler 673.1 Secure. Dies ist ein Koppler, der verwendet wird, um eine Verbindung zwischen KnxRF und KNXTP herzustellen. Er unterstützt KNX Security, inklusive Security-Proxy-Funktion. Die Stromaufnahme am Bus beträgt 10 mA. Über zwei Tasten und neun LEDs kann das Gerät gesteuert und der Status angezeigt werden. Um dem Gerät eine physikalische Adresse zuzuweisen, ist zusätzlich ein Programmierknopf mit roter LED vorhanden. Wenn Sie mehr über den Koppler erfahren möchten, werfen Sie bitte einen Blick in das Handbuch des Geräts. Weinziel KNXRF-ENO Push-Button 440 Secure. Dieser wird über eine handelsübliche CR-Batterie mit Spannung versorgt. Dabei kann die Betriebsdauer viele Jahre betragen, ähnlich wie beim Autoschlüssel. Zur Kommunikation können die Protokolle N-Ocean oder KNXRF verwendet werden. Über zwei Status-LEDs wird angezeigt, welches Protokoll gerade aktiv ist. Das N-Ocean-Protokoll wird überwiegend für energieautarke Geräte verwendet. Bei diesen Geräten wird die Energie für den Betrieb durch die Betätigung der Tasten selbst erzeugt. Das hat den Nachteil, dass die Tasten schwängig und dadurch etwas unkomfortabel sind. Der Push-Button hat vier Tasten, die wir mit Funktionen belegen können. Die Programmierung kann über KNXRF oder über die integrierte USB-Schnittstelle erfolgen. Der USB-Anschluss lässt sich zusätzlich als Programmierschnittstelle für weitere KNXRF-Geräte nutzen. Wie bei allen KNX-Geräten ist auch bei diesem Taster eine Programmiertaste mit roter Status LED vorhanden. Da der Taster recht klein ist, muss man genau hinsehen, um den Programmierknopf auf der Vorderseite zu finden. Zusätzliche Informationen zum Gerät finden sich im Handbuch. MDTKNXRFAKK 1UP.01 Schaltaktor. Der Schaltaktor von MDT ist für die Montage in einer Schalterdose konzipiert. Die Spannungsversorgung erfolgt über das 230-Volt-Netz. Sie müssen L und N anschließen, wenn Sie den Aktor verwenden wollen. Der Schalter kann bis 10 Ampere schalten. Es ist sowohl der Betrieb als Schließer wie auch als Öffner vorgesehen. Dabei unterstützt er Zeitfunktionen wie zum Beispiel Ein- und Ausschaltverzögerung wie auch Treppenlichtfunktion. Wenn Sie weitere Informationen zum MDT-Schaltaktor benötigen, ist die Produkthompage ein guter Einstiegspunkt. Der Koppler bindet das RF-Segment ein. Taster und Aktor kommunizieren ausschließlich per Funk. Der Aktor wird mit Netzspannung und Lampe verbunden. Genug, um zwei Schaltstellen für zwei Lampen zu testen. Das ETS-Projekt. Um zu zeigen, wie KnxRF-Komponenten in der Praxis arbeiten, erweitern wir unser bestehendes ETS-Projekt, um den Weinziel KNXRFTP-Koppler. Der Koppler kann als Linien- oder Segmentkoppler eingesetzt werden. Für unser Beispiel wählen wir die Segmentvariante. Das Ausgangsprojekt ist bewusst schlicht gehalten. Ein Taster, ein Schaltaktor, beide über eine einzige Gruppenadresse verbunden. Wir beginnen damit, den Koppler im ETS-Katalog zu suchen und der vorhandenen TP-Linie hinzuzufügen. Da es sich um ein secure-fähiges Gerät handelt, fragt die ETS direkt, ob wir ein Projektpasswort vergeben wollen. Für unser Testprojekt verzichten wir darauf und klicken auf Abbrechen. Nach dem Einfügen legt die ETS automatisch ein neues RF-Segment an, das wir im weiteren Verlauf mit unseren Funkgeräten füllen. Über einen Rechtsklick auf das neue Segment fügen wir zuerst den KNXRFNO-Push-Button, danach den MDT-Schaltaktor hinzu. Auch beim Taster überspringen wir die Passwortabfrage. Wichtig zu wissen, der RF-Taster ist batteriebetrieben. Wenn beim Drücken keine LED aufleuchtet, ist sehr wahrscheinlich die Batterie leer. Ein Klassiker bei ersten Inbetriebnahmen. Sind alle Geräte im Projekt vorhanden, folgt die Parametrierung. Für die ersten Tests stellen wir den Koppler so ein, dass er sämtliche Telegramme zwischen RF und TP-Segment durchleitet. Das ist einfach, funktioniert zuverlässig und hilft beim Verständnis des späteren Datenflusses. Im realen Betrieb sollte man die Filter allerdings aktivieren, sonst wandern unnötig viele Telegramme durchs Projekt. Taster und Aktor werden anschließend wie gewohnt parametriert. Einfache Schaltfunktionen. Kommunikationsobjekte der bestehenden Gruppe zuordnen, fertig. Die physikalischen Adressen vergeben wir manuell, weil die Geräte im Testaufbau bereits vorbereitet sind. Beim Programmieren ist lediglich darauf zu achten, dass RF-Geräte aktiv sind. Beim Taster bedeutet das kurz drücken, damit die Kommunikation aufgeweckt wird. Falls es hakt, hilft es oft, zunächst nur die physikalische Adresse zu programmieren und erst im zweiten Schritt das Applikationsprogramm nachzuladen. In der Topologieansicht lässt sich zum Schluss schön erkennen, dass wir tatsächlich ein RF-Segment und keine vollständige RF-Linie eingebunden haben. Für kleine Nachrüstungen reicht das völlig aus. Test des Projekts Beim Test zeigt sich das typische Verhalten batteriebetriebener RF-Taster. Sie sind nur während des Tastendrucks online. Statusobjekte erhalten Sie nicht, was Umschaltfunktionen durcheinanderbringen kann. In der Praxis empfiehlt sich daher eine klare Trennung in Ein- und Austasten. Für ein einheitliches Nutzererlebnis sollten auch leitungsgebundene Taster im gleichen Schema arbeiten. Mögliche Fehlerquellen. Kommt ein Gerät beim Programmieren durcheinander, hilft meist ein Firmware-Reset. Auch fehlende Gerätedateien in der ETS sind typisch. Diese lassen sich einfach von der Herstellerseite importieren. Wird versehentlich am falschen Gerät programmiert oder nur ein einzelnes Gerät aktualisiert, hilft oft ein Entfernen und erneutes Einfügen ins Projekt. Generell sollte beim Schreiben immer die oberste Projektebene ausgewählt sein, um wirklich alle Änderungen zu übertragen. Fazit KNXRF lässt sich problemlos in bestehende Installationen integrieren und eignet sich überall dort, wo das Buskabel fehlt. Für reale Projekte empfiehlt sich der Betrieb im Secure-Modus. Infos zum Autor. Martin Mohr ist ausgebildeter Elektroniker. Nach seinem Studium der Informatik arbeitete er schwerpunktmäßig in der Entwicklung von Java-Applikationen. Mit Erscheinen des Raspberry Pi wurde auch sein Interesse an der Elektronik wieder geweckt. Aktuell liegt sein beruflicher Schwerpunkt in der Ausbildung und im Prüfungswesen.