freebus.org

Hallo Freunde des Freebus,

für eine mögliche Funkkommunikation habe ich mir ein paar Gedanken gemacht: Funk nimmt man, wenn man eine Entfernung ohne Kabel überbrücken möchte. Da Kabel in beiden Richtungen funktioniert, würde ich eine Funkverbindung auch bidirektional ausführen. Aber in welchem Frequenzbereich? Gut, 868MHz besitzt ein Bandplan und damit sind wir auch schon bei der Auswahl des Kanals. Welchen Kanal nehmen wir? Bei 434MHz sind wir nur auf die Frequenz 433.92 festgelegt. Also könnten wir mit SAW-Resonator arbeiten oder die gesamte Frequenzaufbereitung mit PLL vornehmen.

Okay, gehen wir auf 868MHz - wie programmiere ich beide Transceiver auf die richtigen Frequenzen? Also ab Werk (ab Labor) oder dynamisch im Feld? 868MHz hat wegen der kürzeren Wellenlänge auch eine geringere Reichweite - für meinen Vergleich setze ich alle weiteren Randbedingungen gleich an. Montiere ich einen Transceiver auf dem Dachboden, damit ich von jedem Punkt im Garten meinen einen Transceiver erreichen kann? Dann höre ich jedoch auch eine Menge Rauschen der Nachbarn, die alle auf 868MHz senden, da es ja hier einen Bandplan gibt, etc. Oder montiere ich je einen Transceiver auf beiden Seiten des Grundstücks? Wenn ich jetzt mit meinem Bedientablot durch den Garten ziehe, erreiche ich einen Transceiver gut, den anderen weniger gut. Welchen nimmt mein KNX-System? Arbeiten beide Transceiver auf der selben Frequenz? Wie funktioniert ein Handover, wie stelle ich sicher, daß meine Kommunikation nicht über beide Transceiver läuft?
Damit Datenpakete über Funk nicht andauernd im Kreis übertragen werden, müßten die Transceiver eine Linienen- oder Bereichskopplerfunktion übernehmen.

Ich kenne mich da ein bisschen aus in Sachen GSM-Mobilfunk und Funkkommunikation. Vielleicht ist auch alles einfacher als ich es mir ausdenke.

Wer mag mitdiskutieren oder überlegen?

Gruß

Bernd

Hallo Freunde des Freebus,

RF-Lösungen scheinen noch nicht so hoch im Kurs zu stehen. Ich bin zwischenzeitlich auf eine Lösung gestoßen, die ich dem Forum nicht vorenthalten möchte, bzw. denen die es noch nicht kennen.

https://www.auto.tuwien.ac.at/LVA/HGA/stp/kleindl.pdf

... über Google gefunden.

Interessant der Aspekt:

1.: "Adressierungsprobleme ergeben sich bei benachbarten Installationen die den
selben Adressbereich für Gruppen- und Individualadressen verwenden. Die
Zuweisung von Domainadressen ist aufgrund unidirektionaler Geräte, die nicht
konfiguriert werden können, nicht möglich, daher wurde, um die Gruppen-
Telegramme von verschiedenen Geräten unterscheiden zu können, die
erweiterte Gruppenadresse eingeführt. Dabei wird zusätzlich die Seriennummer
des Absenders zur Zieladresse hinzugezogen." - (Folie 7)

2.: Sowie die Betriebsdauer mit einer 2/3-AA Zelle von 1-3 Jahren.

Ich glaube, ich werde ein System mit mehreren Transceivern als Koppler realisieren und die Aktoren/Sensoren (z.B. Handsender im Portabelbetrieb) dynamisch an den jeweiligen Kopplern einbuchen lassen. Damit die Handgeräte oder mobilen Terminals die Koppler auch finden, sollen die Koppler auf der bekannten Frequenz zyklisch als Baken einen Broadcast aussenden, auf den die Handgeräte dann reagieren können.

Mit der verwendeten FSK-Modulation im Chip-Betrieb kann ich jedoch bei der Lösung aus dem Internet keine Kollisionserkennung erkennen, wenn mehrere Handgeräte oder Sensoren gleichzeitig senden.

Da die von mir angedachte Lösung etwas aufwendiger ist, wird sie wohl erst nach dem Einzug ins neue Heim realisiert.

Gruß in die Runde.

Bernd

Hallo Bernd,

wir sehen es ja gerne, wenn du (ihr) eigene Lösungen entwickeln möchtet. Es gibt bezüglich Funk-Freebus Lösungen ja schon einige Ansätze, welche hier diskutiert werden. Ich denke es ist an der Zeit Euch mal zusammenzusetzen um an einem Strang zuziehen. Vieleicht möchtest du die Koordination übernehmen und alle Funkler auf einen gemeinsamen Nenner zu bringen.


Gruß
David

Hallo David,

vielen Dank für die Ehre und das Vertrauen mit der angebotenen Aufgabe. Da ich zur Zeit sehr intensiv an der "Grundausstattung" meines Hausnetzes arbeite, wird mir nicht die Zeit bleiben, ein Forumzweig zu Funk zu moderieren. Gerne liefere ich Beiträge und stelle, wenn es dann so weit ist, meine Ergebnisse zur Verfügung. Wenn wir erst einmal eine Hardware haben, können wir mit dem Code (SW ist gemeint) sicherlich die gewünschte Funktionalität realisieren.

Sollte sich jemand als Koordinator zur Verfügung stellen, darf er mich sehr gerne ansprechen. Ansonsten bitte ich um Geduld.

Gruß in die Runde

Bernd

Hallo David & FreeBernie,

ich lese mich gerade in das Thema Funk und Freebus erst ein und stelle nach dem Durchlesen einiger Threads fest, dass es ja zwei grundsätzliche Ausrichtungen gibt:

1. Ein zum KNX/RF kompatibler Funk, was evt. den Vorteil hätte auch Komponenten zukaufen zu können (Merten, Jung usw.)
2. eine eigene Lösung, die die Daten vom Kabel in den Funk verpackt und umgekehrt, also quasi tunnelt...

Ich persönlich würde die Variante B) bevorzugen, da man dann die Daten ggf. auch (irgendwann einmal )verschlüssen könnte, was nach meinen bisherigen Infos in A) ja wohl nicht der Fall zu sein scheint. Auch eine bidirektionale Übertragung wäre damit machbar (für Rückmeldungen vom Aktor).
Auch bei A) halte ich es darüber hinaus trotz fehlender Verschlüsselung für fraglich, dass man beliebige andere Komponenten dann einfach so in den Funk Freebus hängen kann...

Als nächste Entscheidung steht an, welche Übertragung/ welches Band zum Einsatz kommen soll:

• 433 MHz
• 868 MHz
• enOcean
• Zigbee
• usw.

Da würde ich wie auch FreeBernie auf 868MHz setzen, da relativ günstig verfügbar (http://www.pollin.de/shop/detail.php?pg=NQ==&a=OTI5OTgxOTk=), da nicht so zugemüllt wie 433 MHz, enOcean ist einfach zu teuer, Zigbee > keine Ahnung käme vielleicht in Frage??...

Ein Problem im 868MHz-Band könnte höchstens sein, dass dort doch die Sendezeit irgendwie (statistisch) begrenzt sein muss, wenn ich mich recht erinnere. Den gesamten Bustraffic dort zu tunneln ist also wahrscheinlich nicht zielführend. Also müsste der Sender irgendwie beschränken auf bestimmte GAs??

Lese mich gerade erst in die EIB Thematik ein. Gebt mir also bitte Bescheid, wenn ich da Mist erzähle!

Als konkreter Anwendungsfall wären bei mir Leuchtsofflampen zu dimmen: Da habe ich dumerweise bei der Planung keine Busleitung vorgesehen und eine Funklösung (Funk-Modul mit 0-10V Ausgang zum Ansteuern des dimmbaren EVGs) wäre hier Klasse...

@FreeBernie: Wie weit bist du denn mit deiner "Grundausstattung" im Haus?

Viele Grüße,
Max

Hallo Max,

Du hast Dich ja schon ganz gut umgetan in Sachen Funk! Meine Funkaufbauten habe ich bereits in Gedanken durchgespielt und bin für eine schnelle Lösung auf folgenden Ansatz gestoßen:

In den Baumärkten findet man schaltbare Steckdosen-Sets für etwa EUR 10,00 bis EUR 20,00. Bei diesen Sets lassen sich meist mehrere Kombinationen einstellen, die erstens voneinander getrennte Operationen erlauben und zweitens die Wahrscheinlichkeit mit einer Überlappung der Codes eines Nachbarn ziemlich unwahrscheinlich machen. Sofern man nun die Steckdosen auseinander baut - ich erwarte jeweils Kondensatornetzteile - müßte man die Empfänger auch getrennt betreiben können - mit neuer Stromversorgung. Die Signalausgänge, Relaistreiber oder Logikpegel, könnte man auf einen Sensor mit Binär-/Digitaleingängen für EIB schalten - z.B. ein Modul von Gira.

Dabei hätte man eine Programmieroberfläche über ETS mit allen bekannten Optionen. Ich schätze, daß die meisten Nutzer dieses Forums wahrscheinlich mit ETS arbeiten.

Auf der anderen Seite hätte man auch einen einigermaßen ansprechenden Handsender. Man könnte auch den Handsender mit einer entsprechenden Logik, Relais oder Transistoren, ansteuern und somit auch wieder von der EIB-Seite aus steuern. Auch könnte man die schaltbaren Steckdosen einfach in die Netzleitung vorhandener Installationen schalten/stecken.

Da die meisten der Steckdosen-Sets wahrscheinlich bei 433,92MHz arbeiten, ist der Aufbau recht unkompliziert. Ich würde mich bei dieser "Quick-and-Simple-Lösung" nicht in Diskussionen über Frequenzbänder einlassen, sondern zunächst die Beschaffbarkeit und den zu erwartenden Erfolg versus Zeitinvestition in den Vordergrund stellen.

Für eine längerfristige Lösung mit den noch festzulegenden Parametern (Frequenzband, Modulationstechnik, Datenrate, Bidirektionalität, Protokoll, Datensicherheit, etc.) besteht auf jeden Fall noch Diskussions- und Abstimmungsbedarf.

Bei Einkäufen achte bitte unbedingt auf langfristige Verfügbarkeit. Ich betreibe hier bei mir ein System mit Webserver (der Aufbau von TI mit MSP430F149 und Stack von "Dunckel") und "Intertechno"-Fernsteuerung. Die Funkschnittstelle am Webserver habe ich mit einem TRF6900 ausgeführt. Zwar nutze ich zur Zeit nur den TX, kann jedoch vom Webserver meine Peripherie (also über Funk) ein- und ausschalten. Die Fernsteuerkomponenten sind aus dem Baumarkt und aus dem Jahr 2001 und auch heute noch nachzukaufen.

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Stand meiner Komponenten (siehe auch "ACPI und EIS im Detail"-Beitrag):

iDrossel - Drossel für KNX, inkl. Datenmonitor, funktioniert bislang ohne SD-card

Lichtschalter (Wand) - max. zweifach EIN/AUS, inkl. Beleuchtung mit LED, funktioniert auch mit Mehrfachschaltung und "Zonenbetrieb"

Relaisschalter Decken-/Wandlicht - SW fertig, PCB heute morgen in Auftrag gegeben

DCF77-Empfänger - PCB in Auftrag, SW Software nur KNX-Protokoll fertig

Relaischalter Rollade (1x) - PCB in Auftrag, SW etwa 95% fertig

Relaischalter Treppenhauslicht - PCB in Auftrag, SW etwa 98% fertig

Tempsensor - PCB in Auftrag, Software nur KNX-Protokoll fertig

Linien-/Bereichskoppler - Layout wird gezeichnet, inkl. Drossel für Stromvers.-Entkopplung, Betrieb mit und ohne Prozessor dann möglich

Digitale I/O 16bit max. - Schaltbild im Entwurf (für Fensterkontakte, etc.)

Präsenzsensor / Bewegungsmelder - Bauteileauswahl

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So long

Bernd

Hallo Bernd,

dein Vorschlag mit den fertigen Komponenten ist sicher ein nschneller Weg zum Ziel. Ist aber ehrlich gesagt nicht so ganz meins und löst auch ein konkretes Problem von mir nicht direkt: ich will per Funk dimmbare EVGs ansteuern. Und dann ist auch oft fraglich, ob man bei den teilen aus dem Baumarkt wirklich sicherstellen kann, dass man die lange bekommt.

Aber für einen schnellen Einstieg in eine Funklösung sicher eine Idee!

Viele Grüße,
Max

Eine interessante Variante zur Wiederverwendung wäre eventuell das FS20 System anzubinden. Da gibt es viele Komponenten, manche Komponenten auch als Bausatz, und das Funkprotokoll ist auch etwas bekannt.

Bei den FS20 Komponenten gibt es auch ein paar kabelgebundene Komponenten. Ich denke mir es wäre machbar einen Protokoll-Konverter EIB-FS20 zu bauen. Die Machbarkeit müsste natürlich noch genau angeschaut werden.

FS20 sendet halt nur in eine Richtung, sprich keine Rückmeldung. Das ist auch, wenn man so die Foren liest, das Problem - man kann nicht sicher sagen ob der Befehl angekommen ist.

HomeMatic zum Beispiel sendet Bestätigungen, aber da ist das Protokoll meines Wissens unbekannt.

Ich würde entweder KNX/RF nehmen, oder ein bestehendes System anbinden wo man die Komponenten günstig bekommt und wo das Protokoll bekannt ist.

Die Idee mit den billigen Baumarkt Funksteckdosen ist sicher gut, aber ich frage mich ob das nicht zu kurz gedacht ist. Wenn man dann etwas mehr will dann muss man wieder von vorne anfangen.

LG,
Stefan

Hallo Freunde des Freebus,

wie ich weiter oben beschrieben habe, ist dieses Thema seeeehr komplex, jedoch nicht unbedingt schwierig. Bei dem Verweis auf die Komponenten vom Baumarkt (Markenprodukte !!!) meinte ich nur, daß gleichzeitig schöne Gehäuse dabei abfallen, für weitere Erweiterungen.

Generell denke ich sollte man unterscheiden zw. Applikationen, wo man direkt die Reaktion auf den Befehl (per KNX-Radio) verfolgen kann und denen, die im Verborgenen ablaufen. Lichtschalteraktionen, Dimmen, etc. verfolgt man ja und somit ist für eine einfache Ausführung kein "Handshake" oder eine Quittierung über KNX erforderlich.

Vielleicht wird es den einen oder anderen überraschen, wenn er die Baumarktkomponenten, die mit den schönen Handgeräten und den Steckdosenschaltern, öffnet und dann auf FS20 stößt zum Ausbauen.

Gruß in die Runde

FreeBernie

Ich hab neulich mal ein Funk teil von Hager zu Gesicht bekommen.
Es handelte sich um eine Schnittstelle für den HAGER EHZ (Stromzähler)
Ich bekam da die Information dass er via EIB Funk kommuniziert.
Es ist also auch schon ein Empfänger existent. Hier anzuknüpfen hätte große
Vorteile gegenüber ein eigenständiges System. Die Frequenz war 868MHz

Hier mal ein Link:
http://www.hager.de/produkte/energiever ... 160803.htm

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LG
Andreas

Meinst Du in den Baumarkt Teilen sind FS20 Komponenten verbaut?

--Stefan

Google mal: Brandgefahr Funksteckdosen Baumarkt" soviel zu den Baumarktartikeln.

Hallo Freunde des Freebus,

ich habe im Internet eine gute Zusammenfassung einer Realisierung gefunden. Einfach einmal nach "KnxRf_Paper_D.pdf" googeln.

Zusammenfassung aus dem Text:

Adressierung über physikalische und Gruppenadresse (Gruppe 0x0000 dient als Broadcast)
zusätzlich Domain-Adresse mit 6 Byte
Seriennummer des Absenders zur Zielgruppe hinzugefügt --> erweiterte Gruppenadresse

Mittenfrequenz: 868,3 MHz
Modulation FSK mit +-50kHz
Manchester Codierung
Dutycycle <1%
Chip-Rate 32,768 kHz
Sendeleistung 1mW ... 25 mW (+0dBm ... +14 dBm)

Jedes Telegramm startet mit einem Preheader für zeitlich Synchronisierung und um dem "Geleichstromanteil" einzupegeln.

Anschließend folgt der erste Block mit einigen Kontrollinformationen und der Seriennummer des Absenders.

Der erste Block besteht immer aus 10 Datenbytes und besitzt eine eigene Checksumme mit 2 Bytes.

Block 2 enthält Nutzdaten mit max. 16 Bytes plus 2 Byte Checksumme.

... usw.

Es bleiben bei mir immer noch Fragen offen, z.B. wird nur ein Funkkanal benutzt? Werden die weiteren Funkkanäle systematisch abgetastet? Wie funktioniert die Detektion von Kollisionen? Und wie dann bei unidirektionalen Geräten? Wie fuktioniert ein Handover oder sind nur feste Installationen möglich?...

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Somit handelt es sich um ein nicht ganz so einfaches Projekt, KNX über Funk aufzusetzen.

Gruß

FreeBernie

Bei FS20 wird zur Kollisionsvermeidung jedes Telegramm 3x gesendet, wobei die Verzögerungen zwischen den Telegrammen aus der Bus-Adresse des Absenders berechnet wird.

Um eine Kollision zu erkennen müsste jeder Sender auch empfangen. Wäre machbar. Ist nur die Frage ob es den Aufwand wert ist. Bei einem EIB-zu-Funk Gateway eventuell schon, bei normalen Geräten vermutlich nicht.

Bei KNX/RF ist ja beides möglich (Uni-direktional und Bi-direktional). Uni-direktional wird verwendet um Batterie zu sparen und die Geräte einfacher aufzubauen.

Jedoch kostet ein FSK Modul für Senden+Empfangen bei Pollin nur 1 EUR weniger als ein unidirektionales Modul. Also wenn der Faktor Batterie nicht ist könnte man einfach die Geräte bidirektional ausführen.

PS:

868MHz FSK Funk-Module gibt es bei Pollin sehr günstig.
FS20 sendet AM, habe ich inzwischen herausgefunden, und da kosten die Funk-Module ein Vielfaches.

LG,
Stefan

Hallo StefanT,
ja die RFM12 Module bei Pollin habe ich auch schon vor einiger Zeit gesehen. Wären meine favorisierte Lösung, um damit etwas aufzubauen.

Wie siehst du denn das mit der Kompatibilät zu KNX/RF? Die ist m.E. nur sinnvoll wenn man auch hier wieder mischen wollte: KNX/RF mit Freebus/RF, oder? Ist das preislich überhaupt interessant?

@FreeBernie:

...kann ich mir fast nicht vorstellen, dass die FS20 können sollen...

FS20 war auch nicht verschlüsselt oder?

Viele Grüße,
Max