KNX, PHC, LCN und Powerline

Bussysteme im Vergleich

Für eine optimale Planung ist es erforderlich, die unterschiedlichen Konzepte der Bussysteme zu kennen. Wir stellen Ihnen deshalb hier die vier wichtigsten Systeme vor.

EIB Instabus / KNX

EIB steht für "Europäischer Installations Bus". Vater dieses Systems ist die Firma Siemens, die 1987 mit der Entwicklung begann. Im Jahre 1992 wurde der EIB erstmals in Musterobjekte eingebaut. Schon sehr frühzeitig hat Siemens alle wichtigen Schalterblendenhersteller vertraglich eingebunden in eine Gruppe mit dem Namen EIBA (European Installation Bus Association). Siemens hat die Federführung und ist der wichtigste Lieferant der Schlüsselkomponenten. Die Gruppe hat etwa 120 Mitglieder, fast zwei Dutzend davon bieten aktiv Komponenten unter eigenem Namen an.

Die Vielzahl der Anbieter wird als Hauptvorteil des EIB gesehen: Alle Komponenten können direkt miteinander gekoppelt werden. Auch das Einrichteprogramm ETS ist einheitlich. Da die Module herstellerabhängig etwas andere Eigenschaften haben, sind spezielle Herstellerdaten erforderlich.

In den letzten Jahren haben die EIB Hersteller eine grosse Summe in die Werbung gesteckt. Dadurch ist das System bei allen Installateuren gut bekannt und bisher in vielen Grossbauten eingesetzt worden.

Trotzdem ist der breite Durchbruch am Markt noch nicht geschafft. Die Mehrzahl der Installateure scheuen noch die hohen Einstiegskosten und die zeitaufwendige Programmierung. Nicht selten scheitert der Einsatz auch an den Baukosten: Für alle Aufgaben sind einzelne Module zu installieren, selbst für Steuerfunktionen wie Verknüpfungen, Lichtszenen, usw. gibt es spezielle Baugruppen. Diese Module bieten parametrierbare Objekte, das sind Funktionen, die in einigen Eigenschaften noch beeinflusst werden können. Da die Grundfunktion aber feststeht, nimmt der EIB in Punkto Flexibilität nur einen mittleren Platz. ein.

Powerline EIB

Dieses System wurde als Abrundung des EIB Systems entwickelt. Es soll eine Businstallation auch in solchen Objekten ermöglichen, die in ihrer Installation nicht mehr verändert werden können.

Die Idee ist bestechend: Man übertrage die Daten per Langwellen (Funk-) Signal auf der herkömmlichen Netzzuleitung. Es ist keinerlei Busverdrahtung notwendig, jede Steckdose kann ein Busanschluss sein!

Die Tücke steckt allerdings im Detail: Die zulässige Sendeleistung und das Frequenzband werden durch Vorschriften eng begrenzt. Deshalb erreichen Powerline-Systeme nur geringe Datenraten. Besondere Beachtung erfordert die Ausbreitung der Wellen auf der Netzleitung. Denn jeder Verbraucher dämpft das Bussignal. Besonders kritisch sind Verbraucher mit Schaltnetzteilen wie Fernseher, PCs usw..

Bei dem Powerline EIB hat man von den Problemen seines Vorgängers, dem X-10 Bus, gelernt und die Datenübertragung wesentlich sicherer gemacht. Ausserdem gibt es inzwischen ein grosses Spektrum an Baugruppen, mit denen sich diese Probleme in den Griff bekommen lassen. Allerdings ist der Aufwand beachtlich und kann die Kosten der Anlage beträchtlich erhöhen. Für Neuanlagen ist als Bus-Medium ein Datenkabel die preiswertere und unkompliziertere Lösung.

In seiner Funktion ist der Powerline Bus dem EIB sehr ähnlich, da viele der EIB Komponenten inzwischen auch als Powerline Geräte verfügbar sind.

LCN

LCN steht für "Local Control Network" und ist das jüngste der hier besprochenen Systeme. Es wird seit 1992 entwickelt und seit 1994 installiert.

Im Konzept unterscheidet sich das LCN von anderen Bussystemen, die in der Regel zur Verbraucherfernsteuerung entwickelt und nachträglich um Steuerfunktionen erweitert wurden. Das LCN dagegen wurde als intelligentes Netzwerk zur Gebäudesteuerung konzipiert, bei dem intelligente Knoten über den Bus kommunizieren. Tatsächlich verfügen die LCN-Baugruppen über zusätzliche Steuerfunktionen wie Verknüpfungen, Zeitglieder, Zähl- und Rechenfunktionen, eine Messwertverarbeitung und Regler. LCN Module übertreffen die Funktionen bekannter Lichtregie-Computer, so dass ganze Festsäle und Theaterbühnen direkt über den Bus gesteuert werden können.

LCN verfügt über ein dreifaches Rückmeldesystem, das die Überwachung aller Ausgänge und Anlagenzustände zu jedem Zeitpunkt ermöglicht. Die Informationen können auf Tableaubausteinen dargestellt werden. Ein hierarchisches Störmeldewesen nach DIN ist eingebaut. Die Informationen können auch auf einem Bildschirm dargestellt und protokolliert werden. Dazu ist eine programmierbare Visualisierung für Windows 95/98 erhältlich. Sie gestattet es, gleichzeitig 30 Visualisierungsbäume mit ganz unterschiedlichem Erscheinungsbild aufzubauen, um allen Benutzergruppen gerecht zu werden. Im Touch-Screen Modus berücksichtigt das Programm die Besonderheiten der Bedienung über einen berührempfindlichen Bildschirm.

Insgesamt macht der LCN-Bus den Eindruck, dass viele Komponenten bis ins Detail durchentwickelt wurden. So kann die IR-Fernsteuerung auch als Schliesssystem und zur zentralen Zugangskontrolle mit Zeiterfassung genutzt werden, weil jeder Sender individuelle Kennungen besitzt.

Der Hauptvorteil dieses Bus für den Bauherren aber dürfte sein moderater Preis sein. Das erreicht LCN, indem es in jeder Baugruppe Sensor- und Aktorfunktionen vereint. Dadurch ist der Aufwand verglichen mit dem EIB nur etwa halb so hoch. Da keine zusätzlichen Netzteile oder Koppler erforderlich sind, liegen auch die Einstiegskosten relativ niedrig.

Das LCN verwendet herkömmliche Schalterblendensysteme. Es sollten allerdings tiefe Schalterdosen eingesetzt werden; denn die Elektronik mit 50mm Durchmesser und 20mm Höhe wird gleich hinter den Taster eingebaut. Die Programmierung der Baugruppen ist einfacher und der Einstieg für Elektriker preiswerter als bei anderen Systemen.
Das LCN überträgt seine Daten auf einer freien Ader der Netzzuleitung. Dadurch ist es bedingt für die Nachinstallation geeignet. Wenn in den Kabeln noch eine Ader frei ist, kann eine Altanlage leicht auf Busbetrieb umgerüstet werden.

Wichtig für Neuanlagen: Wenn ein Bussystem zum Zeitpunkt der Errichtung noch nicht eingesetzt werden soll, kann der Bau doch zukunftsicher installiert werden. Dazu werden alle Netzleitungen mit einer Ader mehr versehen, was die Kosten kaum erhöht.

PHC

Der Bus der Firma PEHA ging aus dem IHC "Intelligent House Control" hervor. Er richtet sich vor allem an kleinere Objekte, Ein- und Mehrfamilienhäuser, wo er deutliche Kostenvorteile gegenüber dem EIB bietet.

Der PHC arbeitet als einziges System nach dem Master-Slave Verfahren, braucht also eine Zentrale. Deshalb sind die Einstiegskosten nennenswert. Der Preis pro Schnittstelle sinkt jedoch, je mehr Bus-Baugruppen angeschlossen werden. Denn diese sind preiswert und bieten gleich acht Ein- oder Ausgänge pro Baugruppe. Das PHC-System wird nicht dezentral installiert, was für einen Bus typisch wäre. Da das System nur Reiheneinbaugeräte kennt, wird es komplett in Verteilungen eingebaut.

Es ist praktisch als installiere man einen zentralen Steuercomputer mit vielen Ein-/Ausgängen. Die Einsparung an Leitungswegen ist deshalb beim PHC nur gering. Im Einzelfall kann der Bedarf an Zuleitungen sogar höher sein als bei konventioneller Installation.Die Funktionen des PHC beschränken sich auf einfache Bedien-, Steuer- und Meldeaufgaben. Bei speziellen Anforderungen des Bauherren, wie IR-Fernsteuerung oder Einzelraumregelung wird man Fremdprodukte per Sensorbaugruppen an den IHC ankoppeln.