Digitalstrom Information

Mittlerweile gibt es eine stattliche Anzahl von Automatisierungslösungen für das Smart Home. Diese sind teilweise auf einzelne Aufgaben spezialisiert. Dabei können Systeme wie der KNX Bus auf langjährige Marktpräsenz zurückgreifen. Entsprechend hoch sind die Verfügbaren Geräte und Aktoren.

Für eine schrittweise Nachrüstung in Bestandsbauten hat sich in den letzten Jahren ein recht vielversprechendes System mit dem Namen digitalSTROM auf dem Markt etabliert. Das System nutzt zur Kommunikation der einzelnen Komponenten die vorhandene 230V Stromleitung. Im Gegensatz zu anderen Gebäudebussystemen wie beispielsweise dem KNX-Bus, arbeitet Digitalstrom mit kleinen intelligenten Klemmen, die an jeden Verbraucher angeschlossen werden und diesen steuern. Die Klemmen sind mit einem Chip ausgestattet und haben die Größe einer Lüsterklemme.

Zur Unterscheidung der Einsatzmöglichkeiten für die verschiedenen im Haushalt vorkommenden Geräte sind die Steuereinheiten farblich gekennzeichnet. Es gibt Steuereinheiten für:

Farbe	Gruppe	Beispiel
Gelb	Licht	Decken-, Wand-, Stehleuchten. Einbaustrahler, LED-Lichtleisten
Grau	Schatten	Jalousie, Rolladen, Sichtschutz, Markise
Blau	Klima	Heizung, Lüftung, Klima
Cyan	Audio	Radio, CD-Player
Magenta	Video	Fernseher, Projektor, DVD-Player
Rot	Sicherheit	Schutzfunktion, Brand- und Einbruchsmelder
Grün	Zugang	Klingel, Türöffner
Schwarz	Joker	Zur freien Verwendung. Programmierbar auf eine Farbgruppe
	Jede Steuereinheit besitzt mehrere Funktionen. Beispielsweise für die gelbe Licht-Steuereinheit die Funktionen Ein/Aus, Dimmen.

Die Steuerung (Kommunikation) ist das, was das Digitalstrom-Konzept auszeichnet. Sie erfolgt bidirektional über das Stromnetz. Die Übertragung erfolgt dabei digital nahe des Nulldurchgangs der Phasenleitung. Es erfolgt keine hochfrequente Modulation wie bei Powerline. Dadurch ist das System relativ Störunempfindlich.

Digitalstrom besitzt eine Master-Slave-Architektur, bei der verschiedene Digitalstrom-Komponenten miteinander kommunizieren. Es gibt den Digitalstrom-Server (dSS) und den Digitalstrom-Busmaster (dSM).

Der dSS ist in der Regel einmal in einem DS-System verbaut und wird benötigt, um das Digitalstrom System zu konfigurieren. Er übernimmt als zentrale Anlaufstelle auch übergreifenden Funktionen wie das reagieren auf Ereignisse. So kann definiert werden, was beim betätigen der Türklingel passieren soll, oder wie das Smart Home auf einen Feueralarm reagiert. Der dSS stellt auch die Kommunikation zu mobilen Endgeräten wie Smartphone und Tablet bereit.

Für jeden zu steuernden Sicherungsabgang wird ein dSM benötigt. Er übernimmt die Kommunikation zu den Sensoren und Aktoren (Geräte und Schalter) im DS System.

Sind in der Hausverteilung relativ viele Sicherungen verbaut, weil z.B. Licht und Steckdosen pro Zimmer getrennt abgesichert sind, kann auch ein dSM eingebaut und danach auf die beiden Sicherungen verteilt werden. Damit läßt sich die Anzahl der verbauten dSM in einer Installation etwas minimieren. In nebenstehender Installation sind kombinierte 16A RCD (FI) / Sicherungsautomaten verbaut.

Hinweis: Jeder dSM kann bis maximal 16A eingesetzt werden und benötigt unbedingt eine Vorsicherung (16A). Der dSM selbst ist kein Schutzschalter!

Programmiert wird das ganze System über den digitalSTROM Konfigurator. Dieser ist im dSS integriert und muss nicht extra erworben werden. Er wird über einen Beliebigen Web-Browser aufgerufen und ist daher Systemunabhängig.

Im Konfigurator stehen alle im DS-System installierten Geräte, Sensoren und dSM bereit. Diese werden automatisch eingelesen, sobald sich ein neues Gerät im DS-System anmeldet. Jedes Gerät besitzt dabei eine eindeutige ID. Die Geräte können anschließend umbenannt werden, um diese leichter zu identifizieren und zuzuordnen.

Ebenfalls können im Konfigurator Systemupdates der Geräte und des Konfigurators selbst durchgeführt werden. Ist der dSS mit dem Internet verbunden, dann steht eine sehr bequeme Updatefunktion zur Verfügung. Updates können aber auch mittels USB Stick direkt am dSS eingespielt werden. Somit ist eine stetige Weiterentwicklung und Funktionserweiterung an Bestandsanlagen problemlos möglich.

Um z.B. Lichtschalter und Geräte auf bestimmte Räume zu begrenzen, werden im Konfigurator Räume und Bereiche angelegt. Danach lassen sich die Geräte einfach per Drag & Drop in die Räume verschieben. Somit wird ein Lichttaster im Raum Wohnzimmer nur noch das Licht in diesem Raum schalten.

Natürlich sind auch Raumübergreifende Aktionen möglich, wie z.B. das gesamte Licht aus mit einem Schalter an der Eingangstüre.

Damit ein Lichttaster mehrere Lampen in einem Raum direkt steuert, arbeitet das DS-System mit sogenannten Stimmungen. Ein Lichttaster schaltet also in der Regel nicht direkt die Lampe, sondern ruft eine definierte Lichtstimmung auf. Diese Stimmungen werden ebenfalls über den Konfigurator festgelegt. Stimmung 1 könnte also beispielsweise beinhalten, dass das Deckenlicht auf 50% gedimmt, das Licht der Vitrine eingeschatet und das Licht über dem Esstisch zu 100% eingeschalten wird. Durch diese Vorgehensweise genügt ein Befehl um in diesem Beispiel 3 Lampen zu schalten. Dadurch wird der Telegrammverkehr minimiert und die Schaltzeiten gering gehalten.

Auch das Eintreffen von Ereignissen wie Klingeln kann definiert werden. Beispielsweise läßt sich ein Staubsauger abschalten, wenn es an der Türe klingelt oder die Stereoanlage wird leiser, wenn das Telefon läutet.

Sind im DS-System Rauchmelder verbaut, dann können diese entsprechend eingebunden werden. Die Geräte im DS-System sind auf das eintreffen eines Feueralarms bereits vordefiniert. So gehen z.B. die Lampen an und die Rollos gehen ebenfalls nach oben um Fluchtwege schnell frei zu machen.

Hagel, Regen und Wind kann beispielsweise dazu führen, dass eine Markise automatisch eingefahren wird.

Ist das DSS permanent mit dem Internet verbunden, dann können auch Wetterdaten über einen entsprechenden Wetterdienst bezogen werden. Damit kann z.B. die Aktivität Hagel ausgelöst werden.

Neben den vielen Grundfunktionen die der digitalSTROM Konfigurator bereits bietet, steht zusätzlich eine Sammlung von APPs zur Verfügung. Diese erledigen entsprechende Aufgaben, die auch komplexere Anwendunsfälle abdecken. Benötigte APPs können entsprechend installiert und verwendet werden. Auch diese sind Updatefähig und werden schrittweise erweitert.

Hier ein paar nützliche APPs:

Aktivitätsüberwachung: Bleibt eine Aktivität über einen Zeitraum aus, dann wird eine entsprechende Mail versendet. Damit könnte z.B. überwacht werden, ob es der betreffenden Person im Haushalt noch gut geht.
Anwesenheitssimulator: Täuscht die Anwesenheit vor, in dem Lichter und Rollläden per Zufall geschalten werden. Dies hilft bei längerer Abwesenheit wie Urlaub.
Benachrichtigung: Bei eintreten von Ereignissen kann eine entsprechende Nachricht (Mail) versendet werden. So läßt sich z.B. der Verbrauch der Waschmaschine überwachen. Wird kein Strom mehr verbraucht, setzt die App die Nachricht Wäsche ist fertig ab.
Benutzerdefinierte Handlung: Es können Handlungen definiert werden, die sich dann z.B. über das Smartphone oder Pad aufrufen lassen.
Scene Responder: Ruft in Abhängigkeit einer bestimmten Szene weitere Aktionen auf, z.B. Fernseher ein, dann Lichtstimmung Fernsehen wählen.
Zeitschaltuhr: Definiert zeitgesteuerte Aktionen wie z.B. das tägliche Öffnen und Schließen der Rolläden.

Der Scene Responder ist eine APP, die entsprechend eines auszulösenden Signals eine Aktivität durchführt. Definiert werden hier sogenannte Automaten.

Bekomme ich z.B. über den Bewegungsmelder im Flur ein Signal, dann werden entsprechend im Gang und Treppenhaus die Lichter eingeschalten. Zusätzlich kann dieser definierte Automat auch an eine Bedingung geknüpft werden. Eine Möglichkeit wäre die Bedingung Uhrzeit. So werden z.B. die Lampen im Bad beim Einschalten in der Nacht mit 50% gedimmt.

Als Auslöser können auch Ereignisse wie Klingel verwendet werden. Nun wird im Haus das Signal nicht nur verwendet, um den Staubsauger abzuschalten, sondern auch um die Telefone zu aktivieren und eine Sprechverbindung mit der Türsprechanlage aufzubauen. Im Gegenzug läßt sich vom Telefon oder Pad der Türöffner betätigen.

Die Zeitschaltuhr kann viele tägliche Aufgaben übernehmen wie z.B. das Öffnen und Schließen der Jalousien (Rollos). Der große Vorteil gegenüber einer einfachen Zeitschaltuhr liegt aber darin, dass nicht nur Uhrzeit und Wochentag angegeben werden kann, sondern auch dynamische Tageszeiten wie Dämmerung, Sonnenaufgang und Sonnenuntergang. Damit wird ein Dämmerungsschalter eigentlich überflüssig.

Der aktuelle Standort wird einmal im DSS hinterlegt und schon sind alle Schaltzeiten für die 365 Tage im Jahr korrekt hinterlegt.

Auch hier kann eine Zeitschaltuhr mit einer zusätzlichen Bedingung verknüpft werden. So wird z.B. die Jalousie (Rollo) der Terrassentür nur geschlossen, wenn die Türe geschlossen ist. Damit ist ein versehentliches Aussperren passe.

Meine Beispiele sollen nur einen groben Überblick über das Digitalstrom System geben. Natürlich sind noch viele weitere Funktionen möglich. So lassen sich mit der P44-DSB-E (Digitalstrom Bridge) auch Standards wie DALI, eoOcean und hue aufschalten.