Technik-Fummelei

Heute geht’s mal ein klein wenig technischer zu Sache…. Modernes Haus –> Moderne Technik.

Gut, KNX ist als Basis schon mal vorhanden. Aber das ganze fängt erst dann an wirklich Sinn zu ergeben, wenn man alles miteinander kombiniert. Was ist aber mit der Peripherie die kein KNX spricht? Ganz einfach: Was nicht passt wird passend gemacht.

Fangen wir mal mit der Lüftung an. Unsere Lüftungsanlage ist von der Firma Helios und ist ein „im KNX-User-Forum-Jargon“ genanntes „pre-2014er“ Modell. „Pre“ deshalb, weil für 2014 ein Modell mit Netzwerkschnittstelle angekündigt war. Es hat allerdings bis März (oder April?) 2014 gedauert bis das Modell verfügbar war. So lange wollte ich nicht warten (ich plane ungern in der Theorie. Ich hab’s lieber wenn ich die Gerätschaften bereits zur Planung vor mir habe, und nicht erst mit Datenblättern, Abmaßen und weiß Gott welchen Dokumenten plane und dann in der Praxis hinterher feststelle, dass doch etwas nicht passt). Nun gut. Ich habe also das Modell ohne Netzwerkschnittstelle. Und KNX spricht die Anlage auch nicht. Für teures Geld gibt es wohl ein KNX Modul. Die Infos dazu sind irgendwie spärlich. Dessen Funktion wohl ebenfalls.

Was also tun? Nun. Praktischerweise hat die Anlage eine RS485 Schnittstelle. 1,80EUR und 3 Wochen später hatte ich dann auch einen RS485->USB Adapter da liegen. Praktischerweise hatte sich schon jemand die Mühe gemacht die Kommunikation zu entschlüsseln. So hab ich dann nur noch ein wenig zusätzlichen Python-Code drum herum gebastelt und konnte die Lüftungsanlage über’s Netzwerk auslesen und einstellen/steuern.

Dank Gira Homeserver kann ich also die Lüftungsanlage über’s Netzwerk abfragen und steuern und gleich noch mti dem KNX-Bus verbinden. Das Ziel: Aus der Kombination „Präsenzmelder im ganzen Haus verteilt“ und der „Tages-/Nachtzeit“ wird die Lüftungsanlage bedarfsgerecht gesteuert: Ist keiner Zuhause reicht es, wenn die Anlage auf der Stufe 1 (von 8) läuft. Ist jemand zuhause, läuft die Anlage auf Stufe 3.

Weiter ist geplant einen Co2 und/oder VOC Sensor zu installieren und so die Lüftungsstufe bei Anwesenheit noch besser einstellen zu können. Wird beispielsweise gekocht, „riecht“ das der Sensor und stellt die Lüftung höher. Oder wird Geburtstag gefeiert und viele Gäste sind da, erkennt der Sensor den höheren CO2-Wert und die Lüftung automatisch Höher eingestellt.

Die Adaption „Lüftungsanlage -> RS485 -> RS485-Adapter -> Software -> KNX“ läuft bisher in einem „Bastelstatus“. Läuft aber schon sehr stabil. Im finalen Ausbaustatus wird wohl ein Java-Tool das auf Win oder LInux laufen kann den Job übernehmen. Vielleicht integriert mit OpenHAB?! Mal schauen.

 

Ein weiterer DIY-Punkt ist die Heizungsanlage… Hier kommt eine Sole-Erdwärmepumpe von der Firma Dimplex zum Einsatz. Auch hier gibt es ein KNX-Modul. Das ist mit aktuell rund 360EUR allerdings nicht ganz billig. Die Alternative ist ein Ethernet-Modul. Das schläft aber auch mit 280EUR zubuche. Für den Nicht-Software-Entwickler ist das aber schon ganz praktisch: 80EUR gespart und gleiche Funktion. Muss noch noch von Ethernet auf KNX adaptiert werden. Und das kriegt eigentlich jede KNX Server-/Visukomponente hin.

Aber es geht noch günstiger: Es gibt ein Modbus-Modul. Das kostet aktuell rund 110EUR. Also weitere 170EUR gespart. Praktischerweise habe ich eine eBay-Auktion gefunden, wo ich das Modul für rund 50EUR erstehen konnte.

Modbus?! Klingt komplizierter als es ist: Modbus ist eigentlich RS485. Nur wird hier ein bestimmtes „Protokoll“ (Modbus) gesprochen. Die Doku hier findet sich mit diversen Suchmachschienen und im Wiki der Firma Dimplex.

Als Adapter kommt wieder der 1,80EUR RS485->USB Adapter (ebenfalls aus der Bucht) zum Zuge. Die Software habe ich selbst geschrieben. Zusammen mit der KNX-Bibliothek „Calimero“ für Java, konnte ich so ein Stückchen Software basteln, das Modbus direkt auf KNX umsetzt.

An der Heizungsanlage gibt’s nicht ganz so viel zu drehen und einzustellen wie bei der Lüftung. Aber für eine Optimierung ist die Auswertung der Daten äußerst hilfreich und man erkennt frühzeitig Fehler die später unter Umständen ins Geld gehen würden.

Der Finale Aufbau wird dann wie folgt sein:

1x Raspberry Pi in einem Hutschienen-Gehäuse
2x USB-RS485 Adapter direkt am Raspberry Pi
1x Hutschienennetzteil für den Pi

Und wenn noch etwas dazu kommt (z.B. der eKey Fingerscanner der ebenfalls RS485 spricht), brauche ich nur einen weiteren Adapter am Pi für keine 2EUR. Leistung hat der Pi hierfür ausreichend. Und der Stromverbrauch liegt locker im Rahmen eines RS485<->Ethernet-Adapters.

Auch passen hier prima USB-RS232 Adapter dran die mit einem passenden IR-Lesekopf die Stromzähler auslesen.

Bei aller liebe zur Bastelei: Das System muss aber auch ohne Bastelei funktionieren. Ein Ausfall des Pi sollte nicht die Lüftung oder die Heizung lahm legen. Darauf sollte man entsprechend achten. Die Grundfunktion muss also auch ohne den „Schnickschnack“ laufen. Dann fällt nur etwas Komfort weg, aber keine Grundfunktion.

6 Gedanken zu „Technik-Fummelei

  1. Hi Alex,
    bin übers KNX Forum auf Deinen Blog gestoßen. Gefällt mir!

    Deinen Hinweis
    „Bei aller liebe zur Bastelei: Das System muss aber auch ohne Bastelei funktionieren. Ein Ausfall des Pi sollte nicht die Lüftung oder die Heizung lahm legen. Darauf sollte man entsprechend achten. Die Grundfunktion muss also auch ohne den “Schnickschnack” laufen. Dann fällt nur etwas Komfort weg, aber keine Grundfunktion.“
    kann ich komplett unterschreiben. Wenn man schon auf ein verlässliches System wie KNX setzt dann sollte man sich keine „Sollbruchstellen“ durch Visu, externe Logik etc. einbauen. Man kann damit leben das die Visu etc. ausfällt, aber dann muss man Lüftung, Heizung etc. eben noch direkt über KNX (bei mir dann eben Taster) beeinflussen können. Kann man auch anders sehen, aber das glaube ich können sich dann nur allein lebende Singles „leisten“ denn für eine Familie gibt es andere Prio`s als die „elektrische Eisenbahn“ von Papa 🙂
    Cheers Sepp

  2. Hi Alex!
    Mit der Einstellung, dass das KNX auch unabhängig von Basteleien funktionieren muss, gehe ich absolut d’accord. Bei meinem Heimkinosetup, das auf RS232 Signale und die Logik des Raspis baut, muss ich mich allerdings auf smarthome.py verlassen. Bis dato hat das aber auch immer reibungslos funktioniert, Gott sei Dank 😉

    Ich wollte nochmals wegen dem angesprochenen ekey-Hack nachhaken. Konntest du da im letzten Jahr bereits eine funktionierende Lösung erarbeiten? Ich habe das gleiche Setup und auch keine Lust, fast 300 Euro für einen Konverter zu zahlen, den ich evtl. gar nicht brauche 😉

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