Blog Post

Bereiche, Linien, Koppler & Co. in der ETS: Wissenswertes zur KNX-Topologie

*Beitragsbild von Camille Couderc – Noun Project (Lizenz: CC, Farbe angepasst)

I’m sick of feeling my soul
To people who’ll never know
Just how purposeless and empty they’ve grown
Because the language confuses
like computers refuse to understand how I’m feeling today

Map of Your Head, Muse

Erst denken, dann handeln. Die Devise kann auch beim Aufbau eurer KNX-Installation nicht schaden.

Wenn man nicht täglich mit der ETS Kunden-Projekte umsetzt, kann es einem schon schwer fallen – die Konfiguration der ersten, eigenen Gebäude-Automatisierung ist mühsam.
Wir wollen mal in aller Kürze die wichtigsten Grundlagen der Gestaltung einer logischen Topologie mit der ETS darlegen.

Basics

Legen wir los mit einigen KNX-Grundlagen, falls ihr das noch nicht kennt – dann wird’s Zeit!

Hierarchie:

Jede logische KNX-Architektur ist hierarchisch stets gleich aufgebaut. Hier von unten nach oben:

  1. Teilnehmer: Ein Gerät: Aktor oder Sensor, der sich an der KNX-Kommunikation beteiligt.
  2. Liniensegment: Ein logischer Verbund aus max. 64 Teilnehmern.
  3. (Unter/Sekundär-)Linie: Ein logischer Verbund von max. 4 Liniensegmenten.
  4. Hauptlinie: Eine eigenständiges Liniensegment, das max. 15 Sekundärlinien anbinden kann.
  5. Bereich: Ein logischer Verbund einer Hauptlinie samt angebundener Sekundärlinien.
  6. Bereichslinie (Backbone): Ein eigenständiges Liniensegment, das max. 15 Bereiche anbinden kann.

Notation Physikalischer Adressen:

BEREICH . LINIE . GERÄT

Zum Beispiel: 2.1.17: Bereich 2, Linie 1, Teilnehmer 17.

Jedes TP-Linien(-segment) benötigt eine eigene SV!

„SV“ steht für Spannungsversorgung. Bitte eine spezielle KNX-Spannungsversorgung verwenden!

Linien sind immer von einen bestimmten Medientyp (IP, TP, PL, RF).

TP
Zweidrahtleitung (Twisted Pair). Meistverbreitet, Übertragung mit max. 9.600 Bit/s.
IP
Übertragung über Ethernet (LAN/WLAN).
PL
Powerline (seltener Powernet): Übertragung über ein bestehendes Stromnetz (230 V).
RF
Übertragung per Funk (863,3 MHz).

Der Medientyp der Linie kann unter „Eigenschaften“ definiert werden.

Backbone(-Linie) verbindet Bereiche und kann nur TP oder IP sein.

In der ETS unter „Topologie“ -> „Eigenschaften“ konfigurierbar. Recht „trickreich“ von den ETS-Entwicklern versteckt:

Linien können nur Geräte aufnehmen, die zu ihrem Medientyp passen!

Es lohnt sich bereits am Anfang vorab den Medientyp aller Linien festzulegen. Spätere Änderung sind dann ggf. nur mit viel Aufwand durchzuführen. Achtet auf den Medientyp des Gerät in der Geräte-Ansicht.

Linien kann man per sog. Linienkoppler (LK) oder KNX-IP-ROUTER koppeln

Vorsicht: KNX-IP-Router sind TP-Geräte und können daher nur von einer TP-Linie aufgenommen werden! Merke: TP-Geräte besitzen immer den rot-schwarzen Anschluss, echte IP-Medientyp-Geräte nur LAN-Anschluss! Achtung: KNX-IP-Schnittstellen/-Interfaces können keine Kopplung herstellen.

Reservierte Adressen: Bereichskoppler: x.0.0 | Linienkoppler/KNX-IP-Router: x.x.0

Bestimmte Adressen sind per Definition ausschließlich für Koppler/Router reserviert. Missachtet man das, kann das zu Problemen führen!

Hauptlinie kann bis zu 64 Geräte enthalten, die Anzahl reduziert sich mit jedem verbunden Koppler.

Nicht vergessen, die Hauptlinie ist auch eine ganz normale Linie und kann ebenfalls Geräte aufnehmen.

Liniensegmente werden über Linienverstärker (LV) verbunden.

Technisch gesehen sind Linien-Verstärker eigentlich Linien-Koppler, nur entsprechend dieser Funktion parametriert. Linienkoppler/-verstärker stellen sicher, dass die verbunden Linien galvanisch von einander getrennt sind. Bei einem Kurzschluss innerhalb eines Segments, sind andere Segmente weiterhin funktionsfähig.

Unterhalb von TP-Linien darf/kann sich keine IP-Linie befinden!

Der Datendurchsatz von IP ist grundsätzlich höher als der von TP. Die TP-Linie wäre mit der Bandbreite von (mehreren) drunter-liegenden IP-Linien schlicht überfordert.

Möglichkeiten der Medientyp-Konfiguration:

Innerhalb einer üblichen Einfamilien-Haus-Installation sind bestimmte Varianten zur Einstellung der logischen Topologie im Bezug auf den Medientyp der einzelnen Linien gegeben: (PL- und RF-Linien haben wir aus Gründen der Vereinfachung an dieser Stelle weggelassen.)

Variante A:

Alles über TP verbinden:

  • Backbone TP
  • Hauptlinie TP
  • Sekundär-Linie TP


Reine IP-Geräte können hier innerhalb der ETS nicht aufgenommen und im Projekt entsprechend abgebildet werden. 🙁

Variante B:

Linien in einem Bereich mit TP-Linien-Kopplern verbinden und die Bereiche mittels IP-Router:

  • Backbone IP
  • Hauptlinie TP
  • Sekundär-Linie TP


Standard-Einstellung in der ETS. Guter Mix aus beiden Welten.

Variante C:

Linien in einem Bereich mit IP-Routern verbinden und die Bereiche ebenso:

  • Backbone IP
  • Hauptlinie IP
  • Sekundär-Linie TP


Man spart hier viele Linienkoppler und Spannungsversorgungen. Weder Hauptlinie noch Backbone können hier allerdings TP-Geräte aufnehmen.

Unser Aufbau:

Wir entscheiden uns für Variente B! Das Backbone kann echte IP-Geräte (Gira G1, etc.) aufnehmen. Die Hauptlinie kann zusätzlich viele TP-Geräte anbinden. Was will man mehr…

Wir beginnen sparsam mit der Sekundär-Linie 1.1. Diese Linie enthält die lebensnotwendigsten Geräte, die im Alltag unverzichtbar sind (Licht-, Beschattungs-, Heizung-Steuerung).

Nachträglich kann die Aussenlinie 1.0 als Hauptlinie aufgebaut werden. Hier befinden sich Geräte, die in der ersten Zeit nicht unbedingt überlebensnotwendig sind (Wetterstation, etc.).

Die Bereichslinie (Backbone) 0.0 enthält „Luxus“-Geräte (wie zentralen Logik-Server + Visu) und kann weitere Bereiche (potentielles Ferienhaus auf Mallorca) über Ethernet anbinden. 🙂

So kann es dann final aussehen:

  • 0.0 Bereichslinie (IP)
    • 0.0.1 Home-Server
    • 0.0.2 Visu
    • 0.0.3-64 …
    • 1.0 Hauptlinie (TP): Aussenlinie
      • 1.0.- SV
      • 1.0.0 KNX-IP-Router
      • 1.0.1 Wetterstation
      • 1.0.2-64 …
      • 1.1 Sekundärlinie: Haus (Innen)
        • 1.1.- SV
        • 1.1.0 LK
        • 1.1.1 Schalt-Aktor
        • 1.1.2 Jalousie-Aktor
        • 1.1.3-64 …

Cool – nicht? 😉 Und wie sieht deine Topologie aus?

Comments (2)

  1. Udo Hartmann Freitag, 01UTCFri, 01 Sep 2017 12:19:01 +0000 1. September 2017 at 12:19 Antworten

    Schön erklärt. Einen Pferdefuß hat die Sache allerdings: Die Hauptlinie ist (dadurch, dass sie für den Außenbereich verwendet wird) besonders angreifbar und auch besonders gefährdet (Leitungsbruch, Kurzschluss), was dann bedeutet, dass aller Komfort komplett vom gesunden Zustand dieses Segments abhängig ist.

    1. smarthomebau.de Freitag, 01UTCFri, 01 Sep 2017 12:47:43 +0000 1. September 2017 at 12:47 Antworten

      Warum, Udo? Hauptlinie und Nebenlinie sind galvanisch getrennt. Bei einem evtl. Kurzschluss auf einer Linie, ist eben nur diese Linie betroffen. Dadurch, dass wir lediglich insgesamt zwei Linien haben (eine einzige Unterlinie), ist die Kommunikation zwischen den Nebenlinien nicht gefährdet, selbst wenn die Hauptlinie (bzw. das einzige Hauptliniensegment) zusammenbricht.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Verwandte Themen

1-Wire (OneWire)-Sensoren im Smarthome: Pflicht oder Kür?

Bei Planung und Vorbereitung eines Smart-Homes hört man nicht selten: Sogenannte „1-Wire“-Sensoren sollte man…

KNX: ETS-Gruppenadressen – Die geordnete Struktur im Einfamilienhaus

Jedes ernsthaft betriebene KNX-Projekt benötigt eine geordnete Gruppenadressen-Struktur. Es sei denn ihr setzt die…

Logische Abläufe im Smart Home systematisch erfassen

Boah! Heute haben wir ein Leckerli für alle Akademiker und/oder Klugscheißer: Wir beschäftigen uns…

Leitungsplanung: Elektro-Planung (Schritt-für-Schritt-Anleitung)

Da der Elektroinstallateur unseres künftigen Bauträgers kein KNX versteht, müssen wir das komplette Elektro-Gewerk…

Heizungsauswahl im Neubau: Wirtschaftlichkeits-Rechnung

Liebe Freunde der warmen Füße, wir sind gerade dabei uns mit der Heizungsauswahl zu…

Grundlagen der modernen Beleuchtung

Das Thema Beleuchtung im smarten Heim ist überraschenderweise komplexer als wir dachten. …

Taster-Konzept

Liebe Freunde des intelligenten Heims, was beschäftigt euch heute? Langeweile? Dann haben wir etwas…

Literatur zum Bau eines Smart Homes – Unsere Empfehlungen

In der kalten Winterzeit findet man sicherlich etwas (mehr) Zeit zum Lesen. Wir möchten…

KNX -vs- Loxone -vs- HomeMatic
Smart-Home-Anbieter für den Neubau: Welches Hausautomatisierungssystem? KNX vs. LOXONE vs. Homematic…

Nachdem wir uns im Teil Zwei der mehrteiligen Serie mit der Planung beschäftigt haben, wird…

In 4 Schritten zum eigenen Smart-Home – Schritt 2.: Planung

Nicht ist für die Ewigkeit. Das trifft auch auf das Eigenheim zu. Heute ist…

In 4 Schritten zum eigenen Smart-Home

Bist du (noch) ein Smart-Home-Anfänger? Hier rein!
Aller Anfang ist schwer. Aus eigener Erfahrung wissen…

Smart Home mit den eigenen Händen
Ich will auch ein Smart Home, wo fange ich jetzt an?

Es ist das Jahr 2014. Ein Haus muss her – das Wohnen zur Miete…