Übertragungsmedium Funk im Smart Home

Frequenzbereiche 433 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz, 5 GHz

Die Übertragungsart Funk wird überall dort eingesetzt, wo keine Kabel erlaubt sind oder der Aufwand für die Verlegung sehr hoch ist. Das betrifft insbesondere denkmalgeschützte Gebäude, wo ein Schlitzen der Wände nicht zulässig ist oder eine nachträgliche Verkabelung in die Substanz eingreifen würde.

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Haupteinsatzgebiet ist die Nachrüstung
In den zahlreich existierenden Bestandsbauten wäre ein nachträgliches Einbringen von Kabeln oftmals sehr aufwendig. Hier bieten sich Funklösungen an, zumal die Komponenten aufgrund der Massenproduktion mittlerweile sehr kostengünstig sind. Auch in Neubauten, die mit kabelbasierten Smart-Home-Systemen ausgestattet wurden, sind früher oder später Nachrüstungen erforderlich, seien es neue Funktionalitäten oder auch bauliche Erweiterungen. Hier lassen sich die vorhandenen Installationen gut mit Funkkomponenten kombinieren und ergänzen.

Kostenfreie Frequenzbänder
Für die Nutzung von Frequenzen und für die Übertragung von elektromagnetischer Strahlung hat die Internationale Fernmeldeunion (ITU, International Telecommunication Union) Regelungen verabschiedet. Das vorhandene Spektrum wurde in lizenzierte und nicht lizenzierte Frequenzbereiche aufgeteilt. Unter den vielen Smart-Home-Systemen, die bereits am Markt verfügbar sind, nutzen die meisten die Übertragungsart Funk auf den vier dafür freigegebenen Frequenzbändern: 433 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz, 5 GHz. Diese als ISM-Bänder (Industrial, Scientific and Medical Band) bezeichneten Frequenzbereiche können lizenz- und genehmigungsfrei genutzt werden.

Das niedrigste Frequenzband 433 MHz kann aufgrund der großen Wellenlänge Mauern und Wände leicht durchdringen und ist daher bei Reichweiten von etwa 30 Metern für Smart-Home-Anwendungen gut geeignet. Allerdings bietet das Protokoll keine Sicherheitsmechanismen gegen gegenseitige Störbeeinflussungen, sodass sich mehrere solcher Anwendungen in einem Mehrfamilienhaus gegenseitig stören und beispielsweise Fehlschaltungen beim Nachbarn verursachen können.

Wesentlich höhere Störsicherheit bei fast gleicher Reichweite bietet das Frequenzband 868 MHz, da es in mehr Unterbänder aufgeteilt ist. Daher wird es von den meisten Herstellern für hochwertige Smart-Home-Anwendungen in Deutschland und Europa verwendet.

Da das Frequenzband 868 MHz nur in Europa und im südlichen Afrika verfügbar ist, weichen viele Hersteller, um ihre Exportchancen zu verbessern, auf die weltweit zugelassenen Frequenzbänder 2,4 GHz und 5 GHz aus. Über diese hohen Frequenzen können einerseits hohe Datenraten übertragen werden, sodass beispielsweise über WLAN auch das Übertragen von Videos möglich ist. Andererseits ist aufgrund der kleinen Wellenlänge die Durchdringung von Wänden und Objekten viel geringer, sodass oftmals Repeater eingesetzt werden müssen, um die Signale im ganzen Haus empfangen zu können.

Beispiele für häufig genutzte Funksysteme in der Gebäude- und Beleuchtungstechnik sind Zigbee, Z-Wave, EnOcean, WLAN, Bluetooth sowie zahlreiche proprietäre Funksteuerungen (siehe unten: Fachwissen zum Thema).

Fachwissen zum Thema

Zu den standardisierten Funkprotokollen, die weit verbreitet sind, gehören Bluetooth, EnOcean, KNX-RF, WLAN, ZigBee und Z-Wave. Homematic, RWE Smart Home und viele weitere zählen zu den proprietären Protokollen.

Zu den standardisierten Funkprotokollen, die weit verbreitet sind, gehören Bluetooth, EnOcean, KNX-RF, WLAN, ZigBee und Z-Wave. Homematic, RWE Smart Home und viele weitere zählen zu den proprietären Protokollen.

Smart Home

Funksysteme für Smart-Home-Anwendungen

Grundsätzlich wird zwischen standardisierten und proprietären Kommunikationsprotokollen unterschieden. Weit verbreitet sind unter anderem Bluetooth, WLAN oder ZigBee.

Welche nützlichen Funktionen bietet Smart Home, was kann ein solches System im Einzelnen leisten und welche Vorteile können Nutzerinnen und Nutzer daraus gewinnen?

Welche nützlichen Funktionen bietet Smart Home, was kann ein solches System im Einzelnen leisten und welche Vorteile können Nutzerinnen und Nutzer daraus gewinnen?

Smart Home

Funktionen im Smart Home

Ein Überblick über einzelne Funktionen und ihre Vorteile: von Beleuchtung über Energiemanagement und Klimatechnik bis Türkommunikation und Zutritt

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Was versteht man unter Smart Home?

 Ein Smart Home ist ein durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem für alle Bereiche des Gebäudes.

Ein Smart Home ist ein durchgängig vernetztes Automatisierungs- und Steuerungssystem für alle Bereiche des Gebäudes.

Durchgängige Vernetzung ist das Schlüselwort für das viele Bereiche umfassende Thema.

Datenübertragung in Smart-Home-Systemen

Die wichtigste und auch die technisch sicherste Art der Vernetzung ist die Verbindung aller Komponenten über Kabel.

Die wichtigste und auch die technisch sicherste Art der Vernetzung ist die Verbindung aller Komponenten über Kabel.

So funktioniert die Vernetzung via Kupfer- oder Lichtwellenleiter, via Funksysteme in verschiedenen Frequenzbereichen und via Powerline Communication über vorhandene Stromkabel.

Funksysteme für Smart-Home-Anwendungen

Zu den standardisierten Funkprotokollen, die weit verbreitet sind, gehören Bluetooth, EnOcean, KNX-RF, WLAN, ZigBee und Z-Wave. Homematic, RWE Smart Home und viele weitere zählen zu den proprietären Protokollen.

Zu den standardisierten Funkprotokollen, die weit verbreitet sind, gehören Bluetooth, EnOcean, KNX-RF, WLAN, ZigBee und Z-Wave. Homematic, RWE Smart Home und viele weitere zählen zu den proprietären Protokollen.

Grundsätzlich wird zwischen standardisierten und proprietären Kommunikationsprotokollen unterschieden. Weit verbreitet sind unter anderem Bluetooth, WLAN oder ZigBee.

Funktionen im Smart Home

Welche nützlichen Funktionen bietet Smart Home, was kann ein solches System im Einzelnen leisten und welche Vorteile können Nutzerinnen und Nutzer daraus gewinnen?

Welche nützlichen Funktionen bietet Smart Home, was kann ein solches System im Einzelnen leisten und welche Vorteile können Nutzerinnen und Nutzer daraus gewinnen?

Ein Überblick über einzelne Funktionen und ihre Vorteile: von Beleuchtung über Energiemanagement und Klimatechnik bis Türkommunikation und Zutritt

Übertragungsmedium Funk im Smart Home

Für die Nutzung von Frequenzen und für die Übertragung von elektromagnetischer Strahlung hat die Internationale Fernmeldeunion Regelungen verabschiedet. Das vorhandene Spektrum wurde in lizenzierte und nicht lizenzierte Frequenzbereiche aufgeteilt. Im lizenzfreien Bereich werden für die Gebäudeautomatisierung sowie für die Automatisierung im industriellen Bereich hauptsächlich die in der Skizze gekennzeichneten Frequenzen genutzt.

Für die Nutzung von Frequenzen und für die Übertragung von elektromagnetischer Strahlung hat die Internationale Fernmeldeunion Regelungen verabschiedet. Das vorhandene Spektrum wurde in lizenzierte und nicht lizenzierte Frequenzbereiche aufgeteilt. Im lizenzfreien Bereich werden für die Gebäudeautomatisierung sowie für die Automatisierung im industriellen Bereich hauptsächlich die in der Skizze gekennzeichneten Frequenzen genutzt.

Wo eine Verlegung von Kabeln nicht oder nur mit viel Aufwand möglich ist, bieten sich Funksysteme zur Steuerung an. Eine Übersicht über die gebräuchlichen Frequenzbereiche.

Bedienkonzepte für Smart-Home-Anwendungen

So wie die klassischen Lichtschalter werden auch Tasterwippen in Schalterdosen fest im Raum montiert, üblicherweise in 1,05 m Höhe neben der Tür oder bei Jalousietastern neben dem Fenster.

So wie die klassischen Lichtschalter werden auch Tasterwippen in Schalterdosen fest im Raum montiert, üblicherweise in 1,05 m Höhe neben der Tür oder bei Jalousietastern neben dem Fenster.

Für die Bedienung, Steuerung und Überwachung von Smart-Home-Installationen gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die mit der Entwicklung der Technik vielfältiger geworden sind.

Smart-Home-Systeme in der Praxis

Das System eNet Smart Home vernetzt alle Funktionsbereiche des Hauses zum Smart Home.

Das System eNet Smart Home vernetzt alle Funktionsbereiche des Hauses zum Smart Home.

Anwendungsbereiche, Konfigurationen und Bedienung anhand von Beispielen

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