digitalSTROM zeigt auf der CeBIT Lösung für ein vernetztes Haus

Nein, die nebenstehende Abbildung zeigt keinen Legostein und auch keine Lüsterklemme mit Löchern. Obwohl – Lüsterklemme ist gar nicht so ganz falsch. Dieses Bauteil wird tatsächlich wie eine Lüsterklemme verwendet, enthält aber doch eine Menge Intelligenz. Das 20 mm x 30 mm große Bauteil enthält einen Rechner, mit dessen Hilfe Lampen ein- und ausgeschaltet oder auch gedimmt werden können. Rolladen können ganz oder teilweise geöffnet oder geschlossen werden. Auch andere Aktionen können ausgelöst werden; der Phantasie sind kaum Grenzen gesetzt. Aber gehen wir der Reihe nach vor.

digitalSTROM ist ein neuer Standard für smartes Wohnen – einfach, schnell und ohne große bauliche Maßnahmen zu installieren. Die erforderliche Installation kann von jedem Elektriker vorgenommen werden, ohne dass dieser dafür Wände aufstemmen oder anderweitig Dreck machen muss. Das System zur intelligenten Vernetzung der Haustechnik vereint elektrische Geräte und Hausinstallationstechnik wie zum Beispiel Licht, Rollläden, Sicherheitsfunktionen und Klingel zu einem flexiblen Netzwerk. Besondere Kennzeichen sind, dass die angeschlossene Technik über das reguläre Stromnetz kommuniziert und sowohl die Bedienung als auch die Konfiguration über handelsübliche Taster, Internet oder Smartphone vorgenommen werden können.

Die digitalSTROM-Klemme

Herzstück von digitalSTROM ist ein 4 mm x 6 mm kleiner Hochvolt-Chip, der in die digitalSTROM-Klemmen eingebaut ist. Die digitalSTROM-Komponenten sind mit intelligenten Leistungsschaltern vergleichbar. Der darin integrierte Hochvolt- Chip kann Strom schalten, dimmen oder messen, kleine Pro- gramme ablaufen lassen, Daten speichern und kommunizie- ren. Allen Geräten, die in das digitalSTROM-Netzwerk integriert werden, muss lediglich dieser Chip vorgeschaltet bzw. eingesetzt werden. Ist das entsprechende Gerät noch nicht ab Werk mit einem solchen Chip ausgestattet, geschieht dies durch Einschleifen der Lüsterklemme in das zugehörige Stromkabel. Durch den Chip erhalten die Klemmen – und da- mit die angeschlossenen Geräte – eine eindeutige Adresse im digitalSTROM-System. Diese Adresse ist mit einer MAC- Adresse vergleichbar und weltweit einmalig. digitalSTROM-Klemmen sind nur geringfügig größer als reguläre Lüsterklemmen und passen daher problemlos in Unterputzdosen. Zudem müssen die Lichttaster, die zur Bedienung des digi- talSTROM-Netzwerks genutzt werden, mit einer Tasterklemme präpariert werden. Auch diese passt problemlos in Unterputzdosen und nimmt die Tastereingaben an, kodiert diese und leitet sie ins Netzwerk. Taster sind notwendig, da sie im Gegensatz zu Schaltern durch Gedrückthalten oder Mehrfachbetätigung unterschiedliche Befehlseingaben ermöglichen.

Das Netzwerk und seine Komponenten Das Netzwerk von digitalSTROM verwendet eine Master/Slave-Architektur, in der für jeden Stromkreis ein digitalSTROM-Meter den Kommunikationsmaster bildet. Die digitalSTROM-Meter, denen neben ihrer Funktion als „Kommunikationszentrale“ auch die Aufgabe der Strommessung zu- kommt, sind als Hutschienenmodule in der Größe herkömmlicher Sicherungsautomaten ausgeführt und passen damit in jeden Verteilerkasten. Der Kommunikationsmaster von digitalSTROM kommuniziert über die Netzleitung mit den Klemmen (Slaves) im selben Stromkreis. Pro Stromkreis sind bis zu 128 Slaves zulässig. Die Slaves bekommen in einem DHCP-ähnlichen Anmeldeverfahren vom digitalSTROM eine lokal gültige Adresse zugewiesen, mit der sie fortan kommunizieren.

Zur Kommunikation zwischen Meter und Klemme nutzt digitalSTROM ein patentiertes, asynchrones Verfahren, bei dem das digitalSTROM-Meter die Informationen an die Klemmen in die reguläre Versorgungswechselspannung einprägt. Im Upstream kodieren die Klemmen ihre Signale durch eine Modulierung der Stromaufnahme. Da das digitalSTROM-Meter die Stromaufnahme sämtlicher Klemmen (bzw. der daran angeschlossenen Verbraucher) im Stromkreis misst, erhält es auf diese Weise die angeforderten Informationen. Zumindest oberflächlich betrachtet erinnert das System an Powerline. Physikalisch betrachtet sind dies unterschiedliche Systeme. Tatsächlich kann ein POWERLINE-System problemlos parallel zum digitalSTROM-Netzwerk betrieben werden. Die digitalSTROM-Meter kommunizieren untereinander – und mit dem digitalSTROM-Server – über RS485-Schnittstellen und dS485. Die digitalSTROM- Schnittstellen (z.B. JSON) sind offengelegt, damit interessierte Software- und Gerätehersteller eigene Produkte rund um digitalSTROM entwickeln können.

Der digitalSTROM-Server

Dem digitalSTROM-Server kommen verschiedene Funktionen zu: Er vernetzt die einzelnen digitalSTROM-Meter, gestattet die komfortable Konfiguration des Smart Home Systems sowie die Einrichtung unterschiedlichster Komfort-Funktionen. Zudem stellt er via TCP/IP eine Verbindung zum Internet her, so dass sich per PC oder Smartphone auf alle Netzwerkfunktionen und Applikationen zugreifen lässt. So werden Smartphone oder Tablet PC zur universellen Fernbedienung des Hauses. Auch der digitalSTROM-Server ist mit einem kompakten Hutschienengehäuse zur Montage im Verteilerkasten versehen. Der Server ist für ein funktionsfähiges digitalSTROM-System nicht obligatorisch, aber empfehlenswert. Denn digitalSTROM bietet eine Reihe kostenfreier Server-Apps, mit denen sich beispielswiese Zeitschaltuhrmechanismen, Benachrichtigungsfunktionen oder die Konfigurationen von Szenen realisieren und beliebiger Geräte verknüpfen lassen. Im digitalSTROM-Netzwerk sind alle Geräte von überall erreichbar, bei der Abstimmung ihrer Funktionen unterliegt der Nutzer keinen Einschränkungen. Nicht zuletzt erfasst der Server über die digitalSTROM-Meter zentral den Stromverbrauch einzelner Wohnbereiche sowie den Gesamtverbrauch. Die Software für den digitalSTROM-Server ist zweifach lizenziert. Neben einer kommerziellen Variante für die Kunden von digitalSTROM gibt es auch eine Open-Source-Variante, die unter der GPL Lizenz verfügbar ist.

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