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Der PC als Steuerzentrale und populäre Device-Networking Systeme

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<strong>Der</strong> <strong>PC</strong> <strong>als</strong> <strong>Steuerzentrale</strong> <strong>und</strong><br />

<strong>populäre</strong> popul re<br />

<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong><br />

1


�� <strong>Systeme</strong> für f r den Heimbereich<br />

�� Homeputer<br />

IP-Symcon Symcon<br />

�� IP<br />

�� Homeseer<br />

�� MisterHouse<br />

�� <strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong><br />

�� Powerline - X10, Insteon, UPB<br />

�� Hard-wired Hard wired - 1-Wire Wire<br />

�� ISM Funk - Z-Wave, Wave, ELV/Conrad<br />

CCTV<br />

�� ZoneMinder<br />

�� CCTV<br />

ZoneMinder<br />

Überblick berblick<br />

Marcus Jeitler<br />

2<br />

2


�� Energieeinsparung<br />

�� Sicherheit<br />

�� Komfort<br />

�� Multimedia<br />

DIY Smarthome –<br />

mehr <strong>als</strong> ein Geschäftszweig?<br />

Gesch ftszweig?<br />

Reihung systemabhängig<br />

�� <strong>Systeme</strong> ausgereift für f r Endverbraucher?<br />

Marcus Jeitler<br />

Es scheint nun die Zeit gekommen zu sein, dass die Automation auch in den<br />

Heimbereich einzieht. <strong>Der</strong> Begriff Smarthome ist in aller M<strong>und</strong>e <strong>und</strong> die<br />

Wirtschaft freut sich einen neuen Zweig erschlossen zu haben. Die Nachfrage<br />

wird durch unterschiedliche Produkte befriedigt, wobei der Leistungsumfang der<br />

einzelnen <strong>Systeme</strong> stark voneinander abweicht. <strong>Der</strong> K<strong>und</strong>e wird mit<br />

Schlagworten wie Energieeinsparung, Sicherheit, Komfort usw. konfrontiert <strong>und</strong><br />

durch farbig blinkende GUIs geblendet. Vergleiche mit anderen <strong>Systeme</strong>n fehlen<br />

genauso wie Richtlinien für den Aufbau eines Smarthomes, sodass die<br />

Automation des Eigenheimes oft darin endet, dass man über ein Webinterface<br />

die Beleuchtung ein <strong>und</strong> ausschalten kann.<br />

<strong>Der</strong> folgende Vortrag entspricht einer Marktanalyse, die einen kritischen Blick auf<br />

diese Grauzone des Smarthome Business wirft.<br />

3<br />

3


Hersteller<br />

�� Hersteller<br />

�� Contronics, Deutschland<br />

Software<br />

Home Control Software I<br />

HomePuter<br />

�� Software<br />

�� Standard Version frei, Studio Version 89€, 89 , Windows<br />

Features<br />

�� Features<br />

�� Makros, History, PHP-Scripts, PHP Scripts, Visualisierung, Webserver extra<br />

�� Unterstützte Unterst tzte Geräte Ger te<br />

�� ELV / Conrad Produkte, 868MHz Funktechnologie<br />

�� Moeller XComfort (angeblich)<br />

Erfahrungen<br />

�� Erfahrungen<br />

�� verstümmelte verst mmelte Skriptsprache, unzulänglich unzul nglich für f r komplexe Aufgaben<br />

Marcus Jeitler<br />

Die deutsche Firma Contronics startete 1999 unter dem Motto „Hausautomation<br />

für jedermann“ mit dem Verkauf von Powerline-<strong>Systeme</strong>n. Mittlerweile ist man<br />

aber zur 868MHz Funktechnologie übergegangen, mit der man das Nachrüsten<br />

ohne aufwändige Kabelverlegung für K<strong>und</strong>en attraktiver machen möchte. Die<br />

Software selbst wird in zwei unterschiedlichen Versionen ausgeliefert:<br />

Standard: gratis, Unterstützung von Makros, rudimentäre Visualisierung<br />

Studio Version: feinere Granularität bei Erstellung der Makros, History, PHP-<br />

Scripte, erweiterter Modulsupport, aufwändigere Visualisierung (89€)<br />

<strong>Der</strong> entfernte Zugriff ist mit keinen der beiden Versionen gesichert – dafür muss<br />

man den Webserver erwerben. (49€)<br />

Erfahrungen: Die Software selbst sieht auf den ersten Blick nicht schlecht aus,<br />

offenbart aber bei genauerem Hinsehen ihre Tücken. Die Makro Erstellung ist für<br />

jemanden mit Programmiererfahrung mühsam <strong>und</strong> für Laien wahrscheinlich nur<br />

Anfangs eine Erleichterung. (siehe Beispiel) Als Beispielprojekt wurde versucht<br />

eine Lampe über einen Schalter zu aktivieren – erst durch Aktivierung diverser<br />

Checkboxes konnte das Ziel erreicht werden.<br />

HomePuter unterstützt die ELV/Conrad Produktschiene (detailliert später im<br />

Vortrag) die Funktransceiver für den <strong>PC</strong> <strong>und</strong> diverse Sensoren <strong>und</strong> Aktoren für<br />

den Heimbereich enthält. Es wird nicht angegeben wieviele Geräte adressiert<br />

werden können, noch wird eine Auskunft über die Reichweite des Systems<br />

gegeben. Generell ist die Tendenz zu bemerken, dass die Hersteller sich in<br />

Bezug auf die Reichweite ihrer Funksysteme in Schweigen hüllen, meist wird nur<br />

ein Freifeld Wert angegeben. Die Abdeckung durch den Transceiver dürfte<br />

jedenfalls unzureichend sein, da auch Umbauanleitungen für externe <strong>und</strong><br />

stärkere Antennen zu finden sind.<br />

Laut Herstellerangaben kann HomePuter auch die Xcomfort Produktschiene von<br />

Moeller ansteuern; Module dafür waren in der Studio Version keine zu finden.<br />

4<br />

4


Hersteller<br />

Home Control Software II<br />

IPSymcon<br />

�� Hersteller<br />

�� Computer <strong>und</strong> Steuertechnik Steiner, Deutschland<br />

�� Software<br />

�� IP-Symcon IP Symcon Live Installer, Installer,<br />

IP-Symcon IP Symcon Designer<br />

Features<br />

�� Features<br />

�� Charakter einer Entwicklungsumgebung, PHP Scripts, Trennung zwischen zwischen<br />

Steuereinheit <strong>und</strong> Front-End Front End, , <strong>Device</strong> Unabhängigkeit, Unabh ngigkeit, große gro e Community<br />

�� Unterstützte Unterst tzte Geräte Ger te<br />

�� ELV FHZ1x00<strong>PC</strong>, ALLNET, Moeller Xcomfort, EnOcean, EnOcean,<br />

1-Wire, 1 Wire, EIB,… EIB,<br />

Erfahrungen<br />

�� Erfahrungen<br />

�� keine, Demoversion nicht verfügbar verf gbar<br />

Marcus Jeitler<br />

Keine Auskunft über das Programm selbst, da es keine Demoversion gibt <strong>und</strong> das Programm sich<br />

sonst ohne Registrierung nicht installieren lässt. Die Steuerung bzw. Programmierung einzelner<br />

Events / Makros erfolgt über PHP Scripts, was umfangreiche Anwendung garantiert. IP-SYMCON<br />

bietet ein außergewöhnlich gutes Forum mit kompetenten Usern sowie dem Vertreiber selbst <strong>als</strong><br />

Support. Viele Ideen, Anleitungen, Bauteile <strong>und</strong> Schaltpläne sind hier zu finden. (!! Sehr<br />

informativ!!)<br />

<strong>Der</strong> Aufbau des Programms <strong>und</strong> die Verwendung scheint strukturiert <strong>und</strong> weniger verspielt <strong>als</strong> bei<br />

anderen Anbietern (Schlussfolgerung anhand von Screenshots <strong>und</strong> Flashanimationen). Anhand<br />

der gesammelten Informationen kann man sagen, dass dieses Programm zwar nicht für Laien<br />

entworfen wurde, aber nach einer gewissen Einarbeitungsphase wesentlich komfortabler,<br />

effizienter <strong>und</strong> vielseitiger zu bedienen sein dürfte <strong>als</strong> die meisten anderen proprietären Produkte.<br />

Besonders interessant ist, dass nicht versucht wird nur eine einzige Produktschiene zu vertreiben,<br />

sondern verschiedene <strong>Systeme</strong> unterschiedlicher Hersteller unter einen Hut zu bekommen. Die<br />

liegt wahrscheinlich daran, dass der Hersteller viel Erfahrung im Bereich der Gebäudeautomation<br />

gesammelt hat (siehe Referenzprojekte: http://www.ip-symcon.de/referenzprojekte.htm)<br />

<strong>und</strong> diese auch in seine Software einfließen lässt. Unterstützt wird neben dem zuvor<br />

angesprochenen ELV System auch 1-Wire, XComfort, enocean, EIB, memPIO, …<br />

Weiters ist anzumerken, dass es eine riesiges Forum gibt mit vielen Tips, Tricks, Anleitungen<br />

(z.B. edip LCD Display mit Touchscreen über Xbee anbinden).<br />

Fazit: viel versprechendes Produkt zum kleinen Preis, keine Herstellerbindung, sehr guter Support<br />

5<br />

5


Hersteller<br />

Home Control Software III<br />

HomeSeer<br />

�� Hersteller<br />

�� HomeSeer Technologies LLC, USA<br />

�� Software<br />

�� HomeSeer Software (199$), HomeSeer Pro Software , Windows Xp<br />

�� HomeSeer Pro 100 (SW+HW) (2500$), Windows Xp Embedded<br />

�� HomeTroller (SW + HW) (1000$)<br />

�� Features<br />

�� VB.net oder C# Plugins, Plugins,<br />

Webserver, Unterstützung Unterst tzung vieler <strong>Device</strong>s, <strong>Device</strong>s,<br />

große gro e<br />

Community<br />

�� Unterstützte Unterst tzte Geräte Ger te<br />

�� X10, UPB, Insteon, Z-Wave Z Wave<br />

�� Erfahrungen<br />

�� ziemlich Aufgeblasen, schwerfällig schwerf llig<br />

Marcus Jeitler<br />

Homeseer ist eines der bekanntesten Produkte am amerikanischen Markt. Die<br />

Software wird in zwei Versionen ausgeliefert: Standard <strong>und</strong> Professional. <strong>Der</strong><br />

wesentliche Unterschiede zwischen den beiden liegt in den mitgelieferten<br />

Plugins, die bei der Standard Version zusätzlich erworben werden müssten.<br />

Diese Plugins machen Homeseer eigentlich interessant, weil man mittels VB oder<br />

C# das Programm beliebig erweitern kann, <strong>als</strong>o auch neue Hardware anbinden<br />

könnte. Homeseer verfügt weiters über eine große Community, die bereits viele<br />

nützliche Features hervorgebracht hat – kostenlos versteht sich.<br />

Pros: Fernzugriff über Webinterface möglich, Plugins können eingeb<strong>und</strong>en<br />

werden, SDK frei erhältlich<br />

Cons: kein wirkliches Userinterface,<br />

6<br />

6


Hersteller<br />

�� Hersteller<br />

�� Bruce Winter<br />

�� Open Source<br />

�� Software<br />

Home Control Software IV<br />

MrHouse<br />

�� MrHouse_src,<br />

MrHouse_src,<br />

MrHouse_win,<br />

MrHouse_win,<br />

Linux, Linux,<br />

*nix, Windows => Perl<br />

�� Features<br />

�� Konfigurierbarkeit, Sprachunterstützung, Sprachunterst tzung, kostenlos<br />

Unterstützte tzte Geräte Ger te<br />

�� Unterst<br />

�� X10<br />

Erfahrungen<br />

�� Erfahrungen<br />

�� Perl Erfahrung vorausgesetzt, dürftige d rftige Dokumentation, kleine Community<br />

�� Webinterface + X10<br />

Marcus Jeitler<br />

MrHouse basiert auf Perl (Portabilität!!) <strong>und</strong> ist Open Source. Das Programm<br />

lässt sich somit komplett auf die Bedürfnisse des Users einstellen, sofern man<br />

sich mit der Software eine Zeit lang auseinandergesetzt hat. MrHouse ist sicher<br />

nichts für jemanden der schnell mal seine Wohnung automatisieren möchte,<br />

dafür ist das Produkt noch nicht ausgereift genug. Unterstützt wird im<br />

wesentlichen nur X10 <strong>und</strong> diverse andere individuelle <strong>Device</strong>s, sodass die<br />

Software für Europa ziemlich unbrauchbar ist <strong>und</strong> für die USA veraltet. Im<br />

wesentlichen könnte man MrHouse <strong>als</strong> Webinterface charakterisieren, wo man<br />

die APIs für die einzelnen Geräte noch selbst schreiben muss.<br />

Pros: gratis, total konfigurierbar<br />

Cons: hauptsächlich für X10, steiler Einstieg, kleine Community<br />

7<br />

7


X10<br />

<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong> I<br />

Powerline – X10, Insteon, UPB<br />

�� X10<br />

�� seit 1970 am Markt, noch immer beliebt<br />

�� Pros: Pros:<br />

kostengünstig<br />

kosteng nstig<br />

�� Cons: Cons:<br />

nur 256 <strong>Device</strong>s adressierbar, one way �� keine Rückmeldung, R ckmeldung, keine<br />

Schaltsicherheit, keine vernünftige vern nftige Anwendung realisierbar<br />

�� Insteon (Smartlabs ( Smartlabs, , USA)<br />

Pros: : Repeater Funktionalität, Funktionalit t, gute Reaktionszeit, hohe Zuverlässigkeit, Zuverl ssigkeit, relativ<br />

günstig nstig<br />

Cons: : keine Lizenzvergabe �� nur ein Anbieter, Konfiguration mit erhältlicher erh ltlicher<br />

Software mühsam, m hsam, Programmiertools kosten extra, Wärmeentwicklung<br />

W rmeentwicklung<br />

�� Pros<br />

�� Cons<br />

�� UPB (Powerline Control Systems, USA)<br />

�� Pros: Pros:<br />

Repeater Funktionalität, Funktionalit t, hohe Zuverlässigkeit, Zuverl ssigkeit, Lizenzvergabe �� 3 Anbieter<br />

�� Cons: Cons:<br />

teuerste Powerline Lösung, L sung, Verzögerung Verz gerung spürbar sp rbar<br />

Marcus Jeitler<br />

Powerline hat einen entscheidenden Vorteil: die Nachrüstung entsprechender Geräte kann ohne<br />

besonderen Installationsaufwand bewerkstelligt werden<br />

X10: Mittlerweile veraltete Technologie, die 1970 entwickelt wurde <strong>und</strong> sich noch immer großer<br />

Beliebtheit erfreut. Die Information wird während des Nulldurchganges der Wechselspannung auf<br />

die Stromleitung gelegt, da zu diesem Zeitpunkt die Störsicherheit am größten ist. Das Protokoll<br />

ist sehr einfach gestrickt <strong>und</strong> begrenzt ein X10 Netz auf 256 <strong>Device</strong>s. Das größte Manko von X10<br />

liegt in der one way Kommunikation, die keine Rückmeldungen zulässt <strong>und</strong> somit auch keine<br />

Schaltsicherheit gewährleistet.<br />

Insteon: ein Produkt von Smartlabs, das den Einsatz von Powerline für Heimautomation auf ein<br />

nützliches Niveau hebt. Jeder Knoten kann <strong>als</strong> Sender, Empfänger oder Repeater agieren sodass<br />

viele Knoten das Netz laut Hersteller zuverlässiger machen. Automatische Wiederholung einer<br />

Nachricht, die vom Empfänger nicht bestätigt wurde, unterstützt das Protokoll ebenfalls. Neben<br />

der hohen Zuverlässigkeit <strong>und</strong> der vernachlässigbaren Reaktionszeit macht auch der relativ<br />

günstige Preis der <strong>Device</strong>s diese Technologie attraktiv. Ein wesentlicher Kritikpunkt ist, dass man<br />

an einen Hersteller geb<strong>und</strong>en ist, da für Insteon keine Lizenzen vergeben werden.<br />

UPB: direkter Konkurrent zu Insteon <strong>und</strong> auch die teuerste Lösung im Powerline Segment. Die<br />

Verzögerung ist laut Benutzerangaben bemerkbar <strong>und</strong> liegt nach Empfinden im Bereich einer<br />

Sek<strong>und</strong>e. <strong>Der</strong> Support für UPB (SDK, Tools) ist besser <strong>als</strong> bei Insteon. Produkte können von 3<br />

verschiedenen Anbietern erworben werden, was sich positiv auf das Angebot <strong>und</strong> die<br />

Preisgestaltung auswirkt.<br />

8<br />

8


Hersteller<br />

<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong> II<br />

1-Wire Wire (MicroLan ( MicroLan)<br />

�� Hersteller<br />

�� Maxim Integrated Products and Dallas Semiconductor<br />

�� Spezifikation<br />

�� eine Datenader für f r Stromversorgung <strong>und</strong> Datenübertragung<br />

Daten bertragung<br />

�� Bus Master, Slave<br />

�� Kommunikation läuft l uft ausschließlich<br />

ausschlie lich über ber Master, asynchron<br />

�� 64-bit 64 bit Seriennummer<br />

�� Datenrate von 14.4 kbps<br />

�� Unterscheidung von Low, Low,<br />

High auf zeitlicher Basis<br />

�� Pros: Pros<br />

�� günstig, nstig, relativ viel Support, iButton<br />

�� Cons: Cons<br />

�� Verkabelung, Topologie schwer abschätzbar absch tzbar<br />

Marcus Jeitler<br />

1-Wire (MicroLan): serielle Schnittstelle, die wie der Name schon sagt mit einer<br />

Datenader auskommt. Diese wird sowohl <strong>als</strong> Stromversorgung <strong>als</strong> auch <strong>als</strong><br />

Sende- <strong>und</strong> Empfangsleitung genutzt. Twisted Pair Kabel <strong>als</strong> Leitung.<br />

Ein 1-Wire Netz besteht in der Regel aus 3 Komponenten: Bus Master +<br />

Software, Verkabelung <strong>und</strong> Anschlüsse, 1-Wire Geräte (Slaves). <strong>Der</strong> Zugriff auf<br />

den Bus ist einem strikten Protokoll unterworfen: Slave antwortet ausschließlich<br />

auf Request durch den Master, Interkommunikation der Slaves nur über Master<br />

möglich<br />

Sende / Empfangsgeschwindigkeit wird vom UART abgeleitet, wobei 1 UART<br />

Byte für ein 1-Wire Bit bei einer Übertragung mit 115.2 kbps steht � 115.2 / 8 =<br />

14.4 kbps Datenrate am 1-Wire Bus, wobei 1´s <strong>und</strong> 0´s unterschiedliche Länge<br />

haben. 1: = 60us, Reset: >= 480us, Passive Zustand des Bus: High<br />

� parasitäre Spannungsversorgung<br />

Standard CMOS/TTL Level: Low: 2.2V<br />

Leitungslänge kann mit aktivem PullUp-Widerstand erhöht werden<br />

Kein Systemtakt � asynchrone Kommunikation<br />

Adressierung: 64-bit Seriennummer: 8-bit Typenbezeichnung, 48-bit Adresse, 8bit<br />

CRC Checksum<br />

Projekt: 1-Wire File System<br />

9<br />

9


<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong> II<br />

1-Wire Wire – Dimensionierung eins Netzes<br />

Topologien<br />

�� Topologien<br />

�� Lineare-Topologie<br />

Lineare Topologie<br />

�� Abzweig-Topologie<br />

Abzweig Topologie<br />

�� Stern-Topologie<br />

Stern Topologie<br />

�� Dimensionierung<br />

�� Radius (in Meter): Kabellänge Kabell nge zwischen Master <strong>und</strong> dem am weitesten entfernten<br />

1-Wire Wire <strong>Device</strong><br />

�� Gewicht (in Meter): Gesamtsumme der Kabellänge Kabell nge mit allen Verbindungen <strong>und</strong><br />

Abzweigungen<br />

�� jede Abzweigung, jeder Slave, Slave,<br />

jede Kapazität Kapazit t trägt tr gt zusätzlich zus tzlich zum Gewicht bei<br />

berprüfung fung<br />

�� Überpr<br />

�� Suche nach angeschlossenen Geräten Ger ten<br />

Marcus Jeitler<br />

Lineare-Topologie, Abzweig-Topologie, Stern-Topologie<br />

Dimensionierung erfolgt über die Kenndaten Radius <strong>und</strong> Gewicht:<br />

Radius (gemessen in Metern); das ist die Kabellänge zwischen Master <strong>und</strong> dem<br />

am weitesten entfernten 1-Wire <strong>Device</strong>;<br />

Gewicht (gemessen in Metern); Gewicht (Weight) ist die Gesamtsumme der<br />

Kabellänge mit allen Verbindungen <strong>und</strong> Abzweigungen;<br />

Faustregel: 1 Slave = 1 Meter; weiters zählen sämtliche Kapazitäten zum<br />

Gewicht, wobei gilt: 24pF = 1 Meter<br />

Die richtige Wahl der Topologie kann für die Funktion eines Netzes entscheidend<br />

sein. Gewachsene Netze können plötzliche nicht mehr funktionieren, wenn<br />

ein Knoten hinzugefügt wird, da die Zuverlässigkeitsgrenze nur schwer<br />

überprüft werden kann. Eine Methode der Überprüfung ist die Suche nach<br />

angeschlossenen Knoten. Sollten dabei alle Geräte gef<strong>und</strong>en werden, so<br />

kann man davon ausgehen, dass alle 1-Wire Funktionen ordnungsgemäß<br />

verfügbar sind.<br />

10<br />

10


<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong> II<br />

1-Wire Wire – iButton<br />

�� Chips gepackt in rostfreies Stahlgehäuse Stahlgeh use<br />

�� 1-Wire Wire Anbindung<br />

�� unterschiedliche Features<br />

�� Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor, Speicher (Rom, Ram), Ram),<br />

…<br />

Marcus Jeitler<br />

iButtons: Chips mit unterschiedlichen Features gepackt in ein rostfreies<br />

Stahlgehäuse, Anbindung über 1-Wire<br />

Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor, Speicher, Speicher mit SHA1 Security<br />

Feature<br />

Einsatz eines Rom Chips: Zugangskontrolle<br />

Einsatz eines Ram Chips: Datenlogger<br />

Pros: günstig, einfaches Interface, viele Anwendungen verfügbar<br />

Cons: extra Leitungen, Dimensionierung <strong>und</strong> Topologie schwer abschätzbar<br />

11<br />

11


Hersteller:<br />

<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong> III<br />

ISM Funk – ELV / Conrad<br />

�� Hersteller:<br />

�� ELV Elektronik AG, Deutschland<br />

�� Produktgruppen<br />

�� FHZ 1xxx <strong>PC</strong>, FHZ 1300 <strong>PC</strong>-WLAN <strong>PC</strong> WLAN<br />

�� FS20 (Funkschaltsystem): Taster, Fernbedienung, Bewegungsmelder,<br />

Schaltsteckdose, Repeater (max. 2 Stück) St ck)<br />

�� HMS 100 (Haus Meldesystem): Wasser, Rauch, Gas, Temperatur<br />

�� Eigenschaften:<br />

�� Freifeldreichweite: 100m, max. 300m mit Repeater<br />

�� Modulation: AM<br />

�� Pros: Pros<br />

�� einfache Installation<br />

�� Cons: Cons<br />

�� Reichweite, Fernbedienung verliert Einstellung, ein Hersteller<br />

Marcus Jeitler<br />

Die ELV / Conrad Produktschiene für Heimautomation basiert völlig auf drahtloser<br />

Datenübertragung im ISM Band. Für die Kommunikation mit den einzelnen Geräten stehen<br />

verschieden Module zur Verfügung, die über USB an den <strong>PC</strong> angeschlossen werden. Die <strong>PC</strong><br />

Module unterscheiden sich im Umfang der unterstützten Sensoren <strong>und</strong> Aktoren, sodass z.B. das<br />

Standardmodul nur mit dem FS20 Funkschaltsystem kommunizieren kann. Es gibt auch ein<br />

spezielles Modul, das in eine bestehendes WLAN Netz eingeb<strong>und</strong>en werden kann <strong>und</strong> somit auch<br />

zur Erhöhung der Reichweite beiträgt. Letztere kann auch durch entsprechende Repeater<br />

ausgeweitet werden, ist aber laut Herteller auf 300m (2 Repeater) begrenzt. Die angebotenen<br />

Sensoren / Aktoren decken im Wesentlichen den Bedarf ab. Als Modulation wird AM eingesetzt:<br />

kostengünstig, aber sehr störanfällig<br />

Die Vorteile des <strong>Systeme</strong> liegen eindeutig in der einfachen Installation. Nahezu jedes Haus oder<br />

jede Wohnung kann mit dem Drahtlossystem nachgerüstet werden, ohne einen groben Eingriff in<br />

die bestehende Installation zu machen.<br />

Die Reichweite <strong>und</strong> die Bindung an einen Hersteller sind wesentliche Nachteile des Systems.<br />

FHZ 1xxx <strong>PC</strong><br />

USB Modul, Kommunikation mit Sensoren, Aktoren über 868 MHz Funk<br />

FHZ 1000 <strong>PC</strong> (Standard Version) (79 €): FS20 Module<br />

FHZ 1000 <strong>PC</strong> (Professional Version) (119 €): FS20 Module, HMS Sensoren, FHT80b Raumregler<br />

FHZ 1300 <strong>PC</strong> (149 €): wie FHZ 1000 <strong>PC</strong> + Kommunikation mit KS300 (Wetterstation)<br />

FHZ 1350 <strong>PC</strong> (159 €): wie FHZ 1300 <strong>PC</strong> + AW 50 (Alarmwähler)<br />

FHZ 1300 <strong>PC</strong>-WLAN (239 €): wie FHZ 1300 <strong>PC</strong> + Wlan Modul (CF Modul)<br />

C 2000 System (799 €)<br />

500 MHz Pc, Flashspeicher, WinXP Embedded + Studio Software + FHZ 1350 <strong>PC</strong><br />

F 812<br />

Settop Box, 868 MHz Funk, Kommunikation mit FS20 <strong>und</strong> HMS Sensoren, FS20 Aktoren, bietet<br />

nicht den Funktionsumfang eines C 2000 Systems, optional mit GSM Modem<br />

Funkmodule - Produktgruppen:<br />

FHT 80 b: Raumregler, Heizkörperstellantrieb, Fenster- / Türkontaktmelder<br />

FS20 Aktoren: Schaltsteckdose, Unterputz-Aktor, Unterputz-Dimmer � Funk?<br />

12<br />

12


Entwicklung<br />

<strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong> IV<br />

ISM Funk – Z-Wave Wave<br />

�� Entwicklung<br />

�� offener Standard von Zensys<br />

�� Z-Wave Wave Alliance<br />

�� Spezifikation<br />

�� Bandbreite: 9600 bit/s, bit/s,<br />

40 kbit/s kbit/s<br />

�� Modulation: BFSK<br />

�� Reichweite: 30m im Gebäude, Geb ude, 100m Freifeld<br />

�� vermaschte Netzwerktopologie, max. 232 <strong>Device</strong>s pro Netz, Bridges<br />

�� jeder Knoten arbeitet <strong>als</strong> Repeater<br />

�� Pros<br />

�� einfache Integration, viele Anbieter, Repeater<br />

�� Cons<br />

�� keine schlüssigen schl ssigen Erfahrungsberichte<br />

Marcus Jeitler<br />

Z-Wave (basierend auf dem offenen Z-Wave Standard von Zensys)<br />

http://www.z-wave.com/modules/xoopsfaq/index.php?cat_id=1#q1<br />

Z-Wave Alliance: offenes Konsortium von Herstellern die auf Z-Wave basierende<br />

Produkte entwickeln, 125 Firmen sind diesem Kosortium angeschlossen<br />

Interoperabilität der einzelnen Produkte versch. Hersteller muss gewährleistet<br />

sein<br />

Members: Zensys, Intel, Panasonic, Homeseer, Elk<br />

Spezifikation:<br />

Bandbreite: 9.600bit/s oder 40kbit/s<br />

Modulation: BFSK<br />

Reichweite: 30 Meter im Gebäude, 100m bei Sichtverbindung<br />

Frequenzband: ISM-Band: Europa = 868.42MHz, USA = 908.42MHz<br />

Propagation range ist 2.5x so groß wie bei 2.4GHz Band<br />

Vermaschte Netzwerktopologie � Knoten reichen Nachrichten weiter, sodass<br />

größere Entfernungen überbrückt werden können, Netzwerk kann max. 232<br />

Geräte umfassen, mehrere Netzwerke können über Bridges<br />

zusammengeschlossen werden<br />

Direkte Konkurrenz zu ZigBee<br />

13<br />

13


Entwickler<br />

�� Entwickler<br />

�� Phillip Coombes<br />

�� Open Source<br />

�� Features<br />

CCTV<br />

ZoneMinder<br />

�� Linux<br />

�� Supports video, USB and network cameras.<br />

�� Support Pan/Tilt/Zoom cameras, extensible to add new control protocols. protocols.<br />

�� Regions of Interest<br />

�� Live Video<br />

�� Event Replay<br />

�� Pros<br />

�� kostenlos, vielseitig, ausgereift, stabil, Windows Live Viewer (zm4ms) ( zm4ms)<br />

�� Cons<br />

Marcus Jeitler<br />

14<br />

14


It´s a Toy not a Feature<br />

�� It<br />

�� Lichtsteuerung vom Computer aus<br />

�� all OFF<br />

�� Anwesenheit<br />

�� keine Guidelines<br />

Erkenntnisse<br />

�� keine Basic Building Blocks (Regler)<br />

�� viele <strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong><br />

<strong>Device</strong> <strong>Networking</strong> <strong>Systeme</strong>, wenig Support<br />

�� viele Features, wenig Nutzen (Sprachsteuerung, Audio- Audio<br />

/Videoplayer Videoplayer)<br />

DIY Heimautomation ist zur Zeit ein boomender Geschäftszweig<br />

Gesch ftszweig<br />

mit geringem Nutzen für f r den Endk<strong>und</strong>en<br />

Marcus Jeitler<br />

Eine wesentliche Erkenntnis ist, dass einzelne Produkte von der Unwissenheit<br />

der Benutzer profitieren. Ohne entsprechende Richtlinien <strong>und</strong> Kontrolle sehen<br />

sich zukünftige Smarthome Besitzer einer Produktvielfalt ausgesetzt, die für<br />

Unerfahrene nur schwer zu überblicken / durchschauen sein dürfte. Aus diesem<br />

Gr<strong>und</strong> ist der Nutzen der einzelnen <strong>Systeme</strong> oft sehr beschränkt, manchmal nur<br />

auf die Lichtsteuerung. Die K<strong>und</strong>schaft hat meistens keine Ahnung davon was<br />

Heimautomation eigentlich leisten sollte, sondern ist schon glücklich damit den<br />

Status der Lampen über ein (schickes) Webinterface auslesen / verändern zu<br />

können. Begriffe wie Einzelraumregelung sind häufig unbekannt <strong>und</strong> werden im<br />

Informationsmaterial der Software nicht behandelt.<br />

Die Vielfalt der unterstützten <strong>Device</strong>-<strong>Networking</strong> Technologien ist entscheidend<br />

für die Zukunftssicherheit eines Produktes, um nicht von der Willkür eines<br />

Hersteller abhängig zu sein. Dies steht natürlich eng im Zusammenhang mit dem<br />

Preis, sodass scheinbare Schnäppchen sich <strong>als</strong> Fehlinvestition in Bezug auf<br />

Erweiterbarkeit entpuppen. Durchleuchtet man noch die restlichen Features, so<br />

bemerkt man schnell einen Trend zur Verschmelzung von Mediacenter <strong>und</strong><br />

Heimautomation: man wirbt mit Funktionalität die in einer<br />

Heimautomationssoftware nichts verloren hat � Spekulation: in vielen<br />

Haushalten ist es wahrscheinlich noch immer <strong>und</strong>enkbar einen eigenen Rechner<br />

für eine bestimmte Aufgabe abzustellen � Verschmelzung der Aufgaben<br />

15<br />

15


Vielen Dank für f r die Aufmerksamkeit<br />

Marcus Jeitler<br />

16<br />

16


How to Choose a Home Automation System<br />

�� Forget everything you know about Home Automation<br />

�� Spend a little time in your favorite room<br />

�� Put on your thinking cap<br />

�� Choose your „brain brain“<br />

�� Pick your control technologies<br />

�� Dip your toes in the water<br />

�� Take the plunge<br />

�� Have fun<br />

Marcus Jeitler<br />

17<br />

17


IP-Symcon IP Symcon<br />

http://www.ip<br />

http:// www.ip-symcon.de symcon.de/<br />

http://www.ip<br />

http:// www.ip-symcon.de symcon.de/downloads downloads/IPS IPS-Manual.chm Manual.chm<br />

http://www.ip<br />

http:// www.ip-symcon.de symcon.de/downloads downloads/IPS IPS-Designer Designer-Manual.chm Manual.chm<br />

http://www.ip<br />

http:// www.ip-symcon.de symcon.de/forum forum/<br />

http://www.ipsymcon.de<br />

http:// www.ipsymcon.de/wiki wiki/index.php index.php/Umbau_u.s._Anleitungen<br />

Umbau_u.s._Anleitungen<br />

Contronics<br />

http://www.contronics.de<br />

http:// www.contronics.de/<br />

Programm: http://www.contronics.de<br />

http:// www.contronics.de/download/ /download/InstHPStudio.exe<br />

InstHPStudio.exe<br />

Manual: http://www.contronics.de/download/homeputerStudio.pdf<br />

http:// www.contronics.de/download/homeputerStudio.pdf<br />

HomeSeer<br />

http://www.homeseer.com<br />

http:// www.homeseer.com/index.html index.html<br />

Guide to Choosing a Home Automation System<br />

HGTV Video<br />

http://www.homeseer.com<br />

http:// www.homeseer.com/support support/tutori<strong>als</strong>.htm tutori<strong>als</strong>.htm<br />

Forum: http://board.homeseer.com<br />

http:// board.homeseer.com/<br />

MrHouse<br />

http://misterhouse.sourceforge.net<br />

http:// misterhouse.sourceforge.net/<br />

Programm:<br />

http://prdownloads.sourceforge.net<br />

http:// prdownloads.sourceforge.net/misterhouse/misterhouse_src_<br />

/misterhouse/misterhouse_src_<br />

2103.zip<br />

X10<br />

http://de.wikipedia.org<br />

http:// de.wikipedia.org/wiki wiki/X10 /X10<br />

http://www.geocities.com<br />

http:// www.geocities.com/ido_bartana ido_bartana/toc.htm toc.htm<br />

http://www.smarthome.com/about_x10.html<br />

http://www.x10.com/homepage.htm<br />

http://www.x10.com/ homepage.htm<br />

Literatur<br />

Insteon<br />

http://www.insteon.net/<br />

http://www.smarthome.com/_/INSTEON/_/23b/land.aspx<br />

UPB<br />

http://www.pcslighting.com<br />

http:// www.pcslighting.com/upb upb/overview.html<br />

overview.html<br />

1-Wire Wire<br />

http://de.wikipedia.org<br />

http:// de.wikipedia.org/wiki wiki/1 /1-Wire Wire<br />

http://pdfserv.maxim<br />

http:// pdfserv.maxim-ic.com ic.com/en/an/tb1.pdf<br />

/en/an/tb1.pdf<br />

http://owfs.sourceforge.net<br />

http:// owfs.sourceforge.net/<br />

http://www.ipsymcon.de<br />

http:// www.ipsymcon.de/wiki wiki/index.php index.php/1Wire /1Wire-Bus Bus-System System<br />

Z-Wave Wave<br />

http://de.wikipedia.org<br />

http:// de.wikipedia.org/wiki wiki/Z /Z-Wave Wave<br />

http://www.z<br />

http:// www.z-wavealliance.org<br />

wavealliance.org/modules modules/start/ /start/<br />

http://www.pressebox.de<br />

http:// www.pressebox.de/pressemeldungen<br />

pressemeldungen/zensys zensys/boxid /boxid-101380.html 101380.html<br />

http://dbms.uni<br />

http:// dbms.uni-muenster.de muenster.de/hausinformationssysteme<br />

hausinformationssysteme/infos,Z /infos,Z-Wave,2812 Wave,2812<br />

ELV/Conrad FS20/FHZ/HMS100<br />

http://shop.elv.de<br />

http:// shop.elv.de/output output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=9855<br />

/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=9855<br />

http://www.contronics.de<br />

http:// www.contronics.de/html html/produkte.html<br />

produkte.html<br />

http://www.ipsymcon.de<br />

http:// www.ipsymcon.de/forum forum/forumdisplay.php?f=25<br />

/forumdisplay.php?f=25<br />

Moeller Xcomfort<br />

http://www.moeller.at<br />

http:// www.moeller.at/de/ /de/buildings buildings/xcomfort/ /xcomfort/index.html index.html<br />

ZoneMinder<br />

http://www.zoneminder.com<br />

http:// www.zoneminder.com/<br />

Marcus Jeitler<br />

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