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Intelligentes Haus – Installation

Ein intelligentes Haus muss keineswegs teuer in der Umsetzung sein. In diesem Tutorial präsentieren wir eine beispielhafte, typische intelligente Installation für ein Einfamilienhaus, basierend auf DOMIQ– und Satel-Modulen, die kostengünstig und einfach in der Ausführung ist. Sie beinhaltet die Umsetzung der folgenden Funktionalität:

  • Steuerung der Beleuchtung;
  • Steuerung der Rollläden;
  • Steuerung der Heizung;
  • Integration mit dem Alarmsystem Satel;
  • Steuerung der elektrischen Steckdosen;

Hervorzuheben ist, dass für die Umsetzung der oben genannten Funktionalitäten das Modul DOMIQ/Base erforderlich ist, das die Grundlage der Installation und den zentralen Punkt des Systems bildet, an den die Erweiterungsmodule angeschlossen werden. Zur Umsetzung der ersten drei Funktionalitäten haben wir das Modul DOMIQ/Expander sowie Erweiterungen der Marke Satel (Modelle INT–IORS oder INT–ORS) verwendet. Die Anzahl der Erweiterungen hängt von der Anzahl der gesteuerten Stromkreise sowie der Anzahl der Steuerelemente ab, wie z. B.: Wandschalter, Bewegungsmelder usw. Im weiteren Teil des Tutorials besprechen wir jedes Teilsystem zusammen mit den zugrunde liegenden Annahmen. Am Ende des Tutorials haben wir eine Liste der notwendigen Geräte mit Preisen zusammengestellt.

1. Beispielhaus #

Als Beispielhaus, für das wir die Installation beschreiben, nehmen wir ein Haus mit einer Fläche von 150 m² an. Das Haus besteht aus folgenden Räumen:

  • 4 Zimmer + Wohnzimmer;
  • Küche;
  • Speisekammer
  • Badezimmer;
  • Hauswirtschaftsraum (Heizraum);
  • Flur;
  • Windfang;

2. Beleuchtung #

Die Steuerung der Beleuchtung ist das am häufigsten realisierte Teilsystem eines intelligenten Hauses. In unserem Beispielhaus haben wir folgende Anzahl an Beleuchtungskreisen für einzelne Räume angenommen:

  • Zimmer und Badezimmer: je 2 Stromkreise;
  • Wohnzimmer: 4 Stromkreise;
  • Küche: 3 Stromkreise;
  • Speisekammer, Hauswirtschaftsraum, Windfang: je 1 Stromkreis;
  • Badezimmer: 2 Stromkreise;
  • Flur: 2 Stromkreise;
  • Außenbeleuchtung des Gebäudes: 3 Stromkreise;

Gesamt: 27 Stromkreise, daher sind 27 Relais erforderlich.

Zur Steuerung der Beleuchtung kann man Klingeltaster (monostabil) verwenden, die eine Umschaltfunktion ausführen (eine der Funktionen des DOMIQ/Expander-Moduls), d. h. bei jedem Tastendruck wechselt das Relais seinen Zustand auf den entgegengesetzten, oder herkömmliche Schalter. Darüber hinaus ist im Flur der Einsatz von zwei PIR-Sensoren zum Einschalten der Beleuchtung vorgesehen. Damit jeder Stromkreis unabhängig gesteuert werden kann, benötigen wir dafür 27 Eingänge in den Erweiterungen für Schalter sowie zusätzlich 2 für Bewegungsmelder. Somit insgesamt 29 Eingänge.

Neben Tastern und Sensoren kann die Beleuchtung auch mit Hilfe von DOMIQ-Benutzeroberflächen gesteuert werden, z. B. DOMIQ/Remote und DOMIQ/AirDisplay-Anwendungen, sowie durch logische Funktionen des DOMIQ/Base-Moduls (Zeitregeln und Ereignisse).

3. Rollläden #

Im betrachteten Haus haben wir den Einbau von Außenrollläden an allen Fenstern angenommen. Im Wohnzimmer, wo es mehr Fenster geben kann (in unserem Fall 2), haben wir angenommen, dass die Rollläden gemeinsam gesteuert werden (selbstverständlich kann die Steuerung auch separat geplant werden).

Zur Steuerung eines einzelnen Rollladens sind 2 Relais erforderlich (Stromversorgung und Bewegungsrichtung des Rollladens). Bei der Annahme, dass das beschriebene Gebäude 8 Fenster hat, werden insgesamt 16 Relais zur Steuerung benötigt.

Zur Steuerung der Rollläden ist es am sinnvollsten, Klingeltaster (monostabil) zu verwenden. Rollläden können auf zwei Arten gesteuert werden:

Die erste Methode sieht vor, dass sich der Rollladen so lange bewegt, wie der Steuerknopf gedrückt gehalten wird. Das DOMIQ/Expander-Modul ermöglicht das Senden eines Befehls Ein (monostabil) an den Satel-Expander, der das Relais so lange eingeschaltet hält, wie der Knopf gedrückt wird, was perfekt zu diesem Steuerungsschema passt.

Die zweite Methode erfordert vom Benutzer nicht, den Knopf während der Bewegung des Rollladens gedrückt zu halten. Es wird jedoch notwendig sein, einfache logische Regeln im Base-Modul zu erstellen, die die Steuerung des Rollladens durch einmaliges Drücken des Knopfes ermöglichen: Das erste Drücken initiiert die Bewegung des Rollladens in die gewünschte Richtung, das nächste stoppt ihn. Wie man sich leicht vorstellen kann, werden 2 Knöpfe für die Bewegung des Rollladens nach oben und unten benötigt. Bei beiden Knöpfen ist das entsprechende Relais für die Stromversorgung des Rollladens zu schalten und das Relais zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des Rollladens auf einen bestimmten Wert einzustellen.

Beide Ansätze erfordern zwei Taster pro Raum, daher werden ebenso viele Eingänge der Erweiterungen benötigt. Für das gesamte Gebäude werden 16 Eingänge benötigt.

4. Heizung #

Als Wärmequelle haben wir einen Zentralheizkessel angenommen. Unter dieser Annahme kann die Heizungssteuerung auf zwei Arten realisiert werden: Steuerung des Kessels und Steuerung der Heizkörperventile.

Zur Steuerung des Kessels ist eine Kommunikation mit ihm unter Verwendung eines der von DOMIQ unterstützten Kommunikationsstandards erforderlich. Zur Auswahl stehen: MODBUS (DOMIQ/Serial–4MB), RS–232 (DOMIQ/Serial–2SG) oder RS–485 (DOMIQ/Serial–4SG). Wir empfehlen insbesondere die Verwendung des MODBUS-Protokolls wegen der späteren Möglichkeit der Integration zusätzlicher Geräte mit dem Modul DOMIQ/Serial–4MB. Es lohnt sich, dies bei der Wahl des Kessels zu berücksichtigen. Mithilfe der Kommunikation mit dem Kessel kann das DOMIQ-System Steuerbefehle an dessen Betrieb senden. Die gesamte Steuerung kann vollständig automatisiert auf Basis von Zeitregeln oder Ereignissen im System erfolgen – z. B. Temperaturänderung beim Verlassen des Hauses, Absenkung der Temperatur in der Nacht usw.

Die zweite Art ist die Steuerung der Heizkörperventile. Damit dies möglich ist, müssen die Heizkreise mit elektrisch gesteuerten Ventilen ausgestattet werden, die an die Ausgänge des Expanders angeschlossen werden müssen. In unserem Beispielgebäude gibt es 8 Heizkreise, daher sind ebenfalls 8 Relais erforderlich. In diesem Steuerungsmodell muss das Gebäude auch mit Temperatursensoren ausgestattet werden. Auch hier gibt es zwei Lösungen: die Verwendung von drahtlosen Satel-Sensoren (unter Ausnutzung der Alarmzentrale in der Installation und der geplanten Integration) oder die Verwendung von Raumtemperatursensoren, die über das MODBUS-Protokoll kommunizieren (zusätzliche Verwendung des DOMIQ/Serial–4MB-Moduls). In diesem Modell kann die Steuerung der Ventile manuell oder vollständig automatisiert auf Grundlage von Zeit- oder Logikregeln erfolgen. Bei manueller Steuerung sollten hierfür zusätzliche 8 Eingänge im Expander vorgesehen werden.

Beide vorgestellten Steuerungsarten können auch kombiniert werden.

5. Alarmsystem #

Das DOMIQ-System ermöglicht die Integration mit dem Alarmsystem Satel Integra. Zur Kommunikation mit der Alarmzentrale ist das Modul DOMIQ/Serial–2SI erforderlich. Die Integration ermöglicht das Auslesen des Zustands der Zentrale (Informationen über den Alarm, Status der Eingänge und Ausgänge sowie Zonen), das Scharfschalten/Unscharfschalten von Zonen sowie die Steuerung der Ausgänge der Zentrale. Das Alarmsystem ist zudem eine Quelle vieler nützlicher Informationen aus Sicht der Erstellung logischer Regeln im DOMIQ-System. Beispielsweise kann das Alarmsystem eine Grundlage für Informationen über die Anwesenheit von Personen im Gebäude sein (basierend auf dem Zustand der Alarmzonen), was die einfache Erstellung von Szenarien für das Verlassen oder die Rückkehr ins Haus ermöglicht. Eine weitere beispielhafte Anwendung kann die Information von Reedkontakten sein, die an den Fenstern angebracht sind und deren Öffnung signalisieren, was als Grundlage für die Steuerung der Heizung oder Klimaanlage dienen kann. Die im vorherigen Kapitel erwähnten drahtlosen Temperatursensoren können zur Heizungssteuerung verwendet werden.

Außerdem ermöglicht die Anwendung DOMIQ/Remote die Steuerung der Alarmanlage über das Telefon oder Tablet (auch aus der Ferne), sodass man jederzeit und überall den Zustand des Alarmsystems überprüfen kann.

6. Stromkreise der Steckdosen #

Die Steuerung der Stromkreise der Steckdosen ist sehr einfach mithilfe des DOMIQ/Expander-Moduls und der Satel-Erweiterungen zu realisieren. Die Anzahl der hierfür erforderlichen Relais hängt von der gewählten Aufteilung der Steckdosenstromkreise ab. Die Steuerung sollte in diesem Fall hauptsächlich automatisiert erfolgen, z. B. durch Ausschalten bestimmter Stromkreise beim Verlassen des Hauses oder im Falle von Notfällen in der Installation. In unserem Fall haben wir 4 Steckdosenstromkreise angenommen, die durch das System gesteuert werden.

7. Geräteübersicht #

Zum Abschluss eine Zusammenfassung unserer Installation in Zahlen, also eine Tabelle mit den erforderlichen Geräten und deren Preisen. Zur Bestimmung der Anzahl der benötigten Erweiterungen ist die Summe der benötigten Eingänge und Ausgänge zu berechnen. In unserem Fall haben wir die Maximalvariante angenommen, d. h. wir haben die Steuerung der Heizung über Heizkörperventile und die Möglichkeit ihrer manuellen Kontrolle vorgesehen. Insgesamt werden in unserer Beispielinstallation 53 Eingänge und 55 Ausgänge benötigt, daher müssen 7 Erweiterungen gekauft werden. In der Übersicht haben wir die Verwendung von drahtlosen Temperatursensoren berücksichtigt, die an die Alarmzentrale angeschlossen sind.

Lp.GerätenameStückzahlEinzelpreis
netto [zł]
Gesamtpreis
netto [zł]
1DOMIQ/Base130003000
2DOMIQ/Expander1600600
3DOMIQ/Serial–2SI1600600
4DOMIQ/Serial–4MB1600600
5Ekspander Satel INT–IORS72501750
6PIR-Sensor Aqua Plus23570

GESAMT: 6620 zł

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