Nachrüstung eines KNX-Systems im Bestand

Wer ein KNX-System im Bestand installieren möchte, muss zuerst die üblichen KNX-Techniken (Konnex) kennen, um die Optionen für eine Nachinstallation abzuwägen: 

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Nachrüsten über neue KNX-Datenleitungen (KNX-TP): 

Bei KNX-TP-Systemen erfolgt die Datenübertragungen über Twisted-Pair-Leitungen, also über übliche Daten-Netzwerkleitungen. Die Nachrüstung eines solchen Systems bedarf neuer Datenleitungen unter oder auf Putz und ist entsprechend aufwendig. Sie lohnt sich dann, wenn ohnehin eine neue Elektrik und Leitungsverlegung, z.B. bei einer Kernsanierung, notwendig sind. 

Nachrüsten über die Stromleitungen (KNX-PL): 

Bei KNX-PL (Powerline) werden die KNX-Steuerbefehle, z.B. Schalten oder Dimmen, über die vorhandenen 230-V-Stromleitungen des Gebäudes übertragen. Sind diese Leitungen im Bestand vorhanden, ist die Nachrüstung des KNX unkompliziert: Alle Geräte im KNX-System (Sensoren und Aktoren) verfügen über einen Bandpassfilter, der nur die Signale im Bereich von etwa 104 kHz bis 118 kHz durchlässt und die normale Netzfrequenz von 50 Hz herausfiltert. Sensoren erzeugen zur Datenübertragung hochfrequente Signale: Ein Datenbit „0“ wird mit 105,6 kHz, ein Datenbit „1“ mit 115,2 kHz dargestellt. Die Netzkoppler der Aktoren empfangen diese Signale und wandeln sie in Datensignale um. Eine spezielle Schaltung, ein sogenannter Korrelator, erkennt dabei gestörte Bitfolgen und kann sie korrigieren. 

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Nachrüsten mit Funk (KNX-RF)

KNX-RF-Systeme kommunizieren über Funk: Die drahtlose Datenübertragung erfolgt über die Netzfrequenz 868 MHz. Bevor ein Gerät (Bus-Teilnehmer) Daten sendet, prüft es, ob der Funkkanal frei ist. So wird verhindert, dass mehrere Geräte gleichzeitig senden und es zu Datenkollisionen kommt. Die Funkreichweite in einem Gebäude beträgt bis zu 30 Meter. Dicke Wände, Decken, Fußböden oder auch Metallschränke schwächen jedoch das Funksignal und verkürzen seine Reichweite. Wenn die Reichweite nicht ausreicht, kann ein KNX-RF-Repeater das Funksignal verstärken. 

Bei KNX-RF gibt es drei technische Lösungen: KNX-RF Ready kommuniziert auf nur einem Funkkanal und bestätigt die Übertragungen von Daten nicht. Bei KNX-RF Multi werden Datensendungen wie bei KNX-TP bestätigt. Es verwendet mehrere Funkkanäle (868,3 MHz, 868,95 MHz, 869,525 MHz und 869,85 MHz), um bei Störungen automatisch auf einen freien Kanal wechseln zu können. KNX-RF SLE (Slow Low Energy) ist wegen der Energieeinsparungen für batteriebetriebene Geräte, aber nicht für zeitkritische Anwendungen geeignet.

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Nachrüstung über Ethernet (KNX-IP)

In vielen Bestandsgebäuden sind bereits Ethernet-Netzwerke vorhanden – beispielsweise für Internet, Telefonie oder Server. Diese bestehende Infrastruktur lässt sich nutzen, um entweder ein KNX-TP-System zu erweitern oder KNX-Geräte direkt über IP-Protokoll anzusteuern.

KNX-IP verwendet das vorhandene Ethernet-Netzwerk, um ein bestehendes KNX-TP-System (Twisted Pair) ohne zusätzliche Busleitungen mit anderen Gebäudeteilen, Etagen oder der Gebäudeleittechnik zu verbinden. Das erleichtert die Erweiterung eines KNX-Systems in Bestandsbauten erheblich. Die Datenübertragung erfolgt über einen KNX-IP-Router (auch KNX-IP-Koppler genannt) mithilfe eines spezifischen KNX-IP-Protokolls.

KNX-IoT verbindet KNX-Geräte über das Internet mit IoT-Plattformen (Internet of Things) und ermöglicht so beispielsweise die Fernsteuerung per Smart-Home-App. Die Kommunikation basiert auf dem modernen Internetprotokoll IPv6 und nutzt offene Webstandards. Damit wird die Integration von KNX in cloudbasierte Anwendungen einfacher und zukunftssicher.

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Mischbetrieb mit Medienkoppler

Medienkoppler ermöglichen den Mischbetrieb verschiedener KNX-Systemen. Dadurch kann eine vorhandene KNX-TP-Anlage (Twisted Pair, kabelgebunden) durch KNX-PL (Powerline) und/oder KNX-RF (Funk) erweitert werden, ohne neue Datenleitungen zu installieren. Da Medienkoppler für KNX-PL kaum verfügbar sind, ist eine Erweiterung mit einem KNX-RF die praktikabelste Lösung. Mit einem USB-Anschluss und USB/KNX-Stick lassen sich Geräte auch direkt ins KNX-RF einbinden. 

Die Konfiguration eines KNX-Mischbetriebs – egal ob mit Funk, Kabel oder via IP (s.u.) funktioniert über die ETS-Software (Engineering Tool Software). 

Schalter und Taster nachrüsten

Auf verbaute Unterputz-Dosen lassen sich entsprechende KNX-RF Bedienaufsätze stecken (Bild 4). Sie kommunizieren kabellos über KNX-RF-Handsender oder Smartphone-Apps. Die Bedienaufsätze steuern dann die dahinterliegenden Aktoren wie gewohnt über das 230-V-Netz. An Wänden ohne Stromleitung lassen sich batteriebetriebene KNX-RF-Tastsensoren montieren, die die drahtlose Kommunikation zu einem KNX-RF-Bedienaufsatz aufbauen.

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