Bussystem: KNX (EIB)

KNX (EIB) (KNX=Konnex; EIB= Europäischer Installationsbus)

KNX basiert auf dem EIB Bus und erfüllt die europäische Norm EN 50090
Der KNX ist voll kompatibel zum EIB, Geräte beider Systeme können gleichwertig in einem System betrieben werden.

Er ist der bekannteste, "älteste" und immer noch der verbreiteteste Bus. Die Technik stammt von Siemens. Er wird seit 1987 unter dem Namen Instabus entwickelt. Schwerpunkt ist der Einsatz in Haus - und Gebäudetechnik. Viele Firmen bieten zusammen ca. 4000 Produktgruppen für den KNX (EIB) an. Allerdings können keine handelsüblichen Taster und Blenden genutzt werden, was die Kosten erhöht.

Als Busleitung reicht ein Telefonkabel 2x 0,8mm. Um nach VDE das Buskabel gemeinsam im gleichen Kanal wie die Netzleitungen führen zu dürfen, wurde das Spezialkabel J-Y(ST)Y kreiert, dessen Außenisolation bis 4KV spannungsfest ist. Es dient auch zur Verteilung der Versorgungsspannung von 24V für die Module. Diese Spannung darf im Bereich von 21 - 28V variieren. Deshalb beträgt die maximale Entfernung zum Netzteil 350m. (Spannungsabfall auf der Busleitung, - max. 29 Ohm zwischen Netzteil + Modul erlaubt). Es wird jedoch nur ein Netzausfall von 0,1 Sekunde überbrückt.

Wenn ein Aktor verschiedene Funktionen ausführen soll, geht das bei KNX (EIB) nur mit Verknüpfungsbausteinen, die bei LCN und LON nicht nötig sind. Die einheitliche Software heißt ETS ( = KNX (EIB) Tool Software), aktuell derzeit ETS 2 Version 1.2. (Stand 12-2001)

Für Altbausanierung interessant:

Firma Busch & Jäger in Lüdenscheid hat für KNX (EIB) eine Powernet Version entwickelt, genannt Powerline. Bei ihr wird kein Buskabel benötigt. Die Telegramme gehen mit 2 verschiedenen HF Trägern im Bereich von 105 und 115 Khz mit einem maximalem Pegel von 116 dB über 1uV auf die Netzleitung. Es wird allerdings nur mit 2400 Baud, das entspricht 3-5 Telegrammen pro Sekunde, gearbeitet. Bezüglich Sicherheitsfunktionen wie Alarmmeldungen ist anzumerken, daß dies vom VDS (Verband deutscher Sachversicherer) mit KNX (EIB) nur akzeptiert wird, wenn der KNX (EIB) ausschließlich dafür eingesetzt wird. Das kann nur daran liegen, daß bei Busüberlastung beim KNX (EIB) Telegramme verloren gehen könnten.

KNX (EIB) Easy

Das KNX (EIB) EASY, das Merten im September 2001 in Dortmund vorstellte, kommt ohne ETS und Laptop aus. Durch die im Werk vorprogrammierten Geräte und die leichte Parametrierung am Basisgerät ist es leicht und schnell in Betrieb zu nehmen. Per Knopfdruck werden Verknüpfungen realisiert. Derjenige, der die Anlage parametriert, wird durch eine übersichtliche Menüführung auf dem Display des KNX (EIB) EASY - Basisgerätes unterstützt. Zur Zeit werden folgende Funktionen unterstützt:

Schalten, Dimmen, Jalousie, Zentral - und Gruppenschaltung. Das Basisgerät besitzt u.a. eine 4 - kanalige Zeitschaltuhr und 8 Aktorkanäle mit Handbedienung. Vier der 8 Kanäle können mit den Lichtszenenfunktionen verknüpft werden. Funktionen können jederzeit gelöscht oder verändert werden. Alle Daten werden innerhalb des Bussystems dokumentiert und über die Easy - Chipkarte gesichert.

Da alles auf dem KNX (EIB) basiert, kann eine solche Anlage jederzeit auf das umfangreichere KNX (EIB) erweitert werden.

Topologie

Maximal 64 Teilnehmer in einer Linie, maximal 700m Distanz zum nächsten Modul (maximale Entfernung zum Netzteil 350m). Maximal 12 Linien, die zu einem Bereich zusammengefasst werden können. Maximal 15 Bereiche pro Linie mit maximaler Distanz von 1km. Linien und Bereiche können über Koppler verbunden werden. Das System ist mit etwa 30 Telegrammen pro Sekunde ca. 10 mal langsamer als LCN oder LON.

Codierung der Telegramme: KNX (EIB)

Um Kollisionen bei gleichzeitigem Telegrammstart auf der Busleitung zu unterbinden, sendet der KNX (EIB) zuerst ein Prioritätsbyte, das 4 Bit nutzt. Je mehr 0 - Bits (auch abhängig von der Stelle) dort stehen, umso höher ist die Priorität. (16 Prioritätsstufen möglich). Da nur in einem von 20 Fällen eine Datenkollision auftritt, sind in 95% der Telegramme die Prioritäts-Bits "für die Katz" und kosten daher unnötig Zeit auf dem Bus.

Fehlerkorrektur: KNX (EIB)

Das KNX (EIB) Modul addiert alle empfangenen Bits und errechnet für alle 8 Bit getrennt, wie viele 1 - Signale jeweils vorkommen. Im Vergleich mit dem gesendeten Prüfbit erkennt er eine gerade oder ungerade Prüfsumme. Es akzeptiert das Telegramm nur bei Kongruenz (= identisch, deckungsgleich) mit dem anderen Telegramm. Da bei diesem einfachen Verfahren einige Fehler nicht erkannt werden, erzeugt der Sender eine zweite Prüfsumme für jedes einzelne Byte. Das Paritätsbit wird dem Byte dazugefügt. Diese Technik benötigt mehr Zeit - und schränkt daher die Schnelligkeit des KNX (EIB) weiter ein - während das intelligentere Verfahren von LCN Zeit gewinnt.

Effizienz der Telegramme: KNX (EIB)

Der KNX (EIB) überträgt oft nur 1 Bit, teilweise auch 4 - oder 8 Bit Objekte. 8 Bit pro 8 Telegrammbyte = 1/8 Effizienz. Bei 1 Bit wäre es nur 1/64 Effizienz.

Das LCN überträgt stets mindestens 3 Nutzbytes. Das entspricht einer hervorragenden Effizienz von 3/8.

Datenquittung: KNX (EIB)

Am Ende eines Telegramms steht ein Quittungsbyte. Es soll zeigen, ob der Empfang ok war, oder nicht möglich, weil der Empfänger nicht bereit war.Da die Quittung schon nach 1,3ms nach dem Telegramm kommt, kann bei langen Strecken, z.B. über Koppler, nicht rechtzeitig quittiert werden.

Gegenmaßnahmen von KNX (EIB):

Linien - und Bereichskoppler quittieren alle Telegramme Sendende Module ignorieren Quittungsverlust. Telegramme werden daher üblich zyklisch wiederholt. (Dies verlangsamt ebenfalls den Bus).