Smart Building Standards
KNX, Matter und DALI
Die Bedeutung der Automation in intelligenten und vernetzten Gebäuden hat in den vergangenen Jahren laufend zugenommen. Neue Systeme und Produkte kommen laufend dazu. Ressourcenschonende und nachhaltige Lösungen werden immer wichtiger. Ein guter Zeitpunkt, eine aktuelle Übersicht über Standards und ihre Einsatzmöglichkeiten zu schaffen.
KNX und DALI sind seit Jahren etablierte Smart Building Standards. Wie positioniert sich Matter?
KNX, DALI und Matter
In der Welt der Smart-Home- und Gebäudeautomationstechnologien gibt es eine Vielzahl Standards und Protokolle, die bei der Beleuchtung, Heizung, Klimaanlage und anderen Systemen zum Einsatz kommen. Die zwei etablierten Technologien in diesem Bereich sind KNX und DALI. Um die Kommunikation von Smart-Home-Geräten zu vereinfachen und zu verbessern, wurde Anfang Oktober 2022 der Konnektivitätsstandard MATTER entwickelt. Derzeit ist MATTER noch nicht weit verbreitet, wird in den kommenden Jahren eine zunehmend wichtige Rolle spielen.
Drei Technologien im Überblick
Jede dieser drei Technologien hat ihre optimalen Einsatzbereiche, Vorteile und Nachteile. Es ist wichtig, diese zu verstehen, um die richtige Wahl für die vorgesehenen Anwendungen zu treffen und mögliche weitere Ausbaustufen zu berücksichtigen.
Smart Building: Wissenswertes
Hier finden Sie praxisnahes Grundlagen- und Expertenwissen. Wir erleichtern Ihnen den Einstieg in das Thema, geben Ihnen einen Überblick und beantworten ihre wichtigsten Fragen.
KNX ist ein weltweit anerkannter, herstellerunabhängiger Standard für die Gebäudeautomation. Das international normierte Bussystem (ISO/IEC 14543-3) ist voll kompatibel zum EIB. KNX kann sowohl in kleinen Einfamilienhäusern als auch in grossen Gebäuden zur Raumautomation (Beleuchtung, Beschattung, Wetterdaten etc.) eingesetzt werden. Die Intelligenz eines KNX-Systems ist in den Sensoren und Aktoren verteilt – für die meisten Anwendungen braucht es somit keine zentrale Intelligenz in Form eines Controllers.
KNX für IoT
KNX für das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) erweitert das etablierte KNX-System, um die Integration von IoT-Geräten und -Diensten zu ermöglichen. Durch die Verknüpfung von KNX mit IoT-Technologien können die Anwenderinnen und Anwender von erweiterten Funktionen, Flexibilität und Interoperabilität profitieren. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration von KNX-Geräten in umfassendere IoT-Ökosysteme, was zu einer verbesserten Steuerung, Automatisierung und Effizienz in intelligenten Gebäuden führt.
- Sehr hohe Verbreitung, vor allem in den Elektrogewerken.
- Interoperabilität: KNX-Geräte verschiedener Hersteller können nahtlos miteinander kommunizieren, was Flexibilität und Auswahlmöglichkeiten bietet.
- Zuverlässigkeit: KNX-Systeme gelten als äusserst zuverlässig und robust, was sie ideal für den Einsatz in sicherheitskritischen Umgebungen macht.
- Skalierbarkeit: KNX-Installationen können von kleinen Wohngebäuden bis hin zu grossen kommerziellen Gebäuden skaliert werden.
- Kosten: Die anfänglichen Investitionskosten für KNX können höher als bei anderen Systemen ausfallen, insbesondere in kleineren Anwendungen.
- Komplexität: Die Einrichtung und Konfiguration von KNXSystemen erfordert spezialisierte Kenntnisse und Schulungen, was die Einstiegshürde erhöhen kann.
DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein standardisiertes Protokoll (IEC 62386) zur Ansteuerung von Betriebsgeräten im Bereich der Beleuchtung, beispielsweise elektronischen Vorschaltgeräten und Dimmern. Es wurde als digitale Ablösung der 1–10V-Schnittstelle entwickelt.
Ein Controller steuert die angeschlossenen Geräte und nimmt die Inbetriebnahme vor. Die Bedienelemente und Sensoren werden an den Controller angebunden, z. B. via Kabel oder Funk. DALI wird häufig in kommerziellen und industriellen Umgebungen eingesetzt, insbesondere dort, wo eine präzise Steuerung und Regelung der Beleuchtung erforderlich ist.
- Präzise Steuerung: DALI ermöglicht eine individuelle Steuerung der Leuchten und eine präzise Anpassung der Helligkeit, was zu Energieeinsparungen und einem verbesserten Komfort führt.
- Flexibilität: DALI-Systeme können leicht erweitert und angepasst werden, was sie ideal für Umgebungen macht, in denen sich die Anforderungen im Laufe der Zeit ändern können.
- Begrenzte Anwendungsbereiche: DALI ist hauptsächlich auf die Beleuchtungssteuerung beschränkt und bietet nicht die Vielseitigkeit von Systemen wie KNX.
- Komplexität: Die Installation und die Konfiguration von DALI-Systemen erfordern spezialisierte Kenntnisse und Schulungen.
Matter ist ein herstellerübergreifender Verbindungsstandard für das Smart-Home, um die Kommunikation von Geräten zu vereinfachen und zu verbessern. Mit Matter soll die nervige Suche nach kompatiblen Smart-Home-Produkten ein Ende haben. Egal welcher Herkunft: Lampen, Thermostate, Zwischenstecker, Sensoren und andere Komponenten lassen sich nach Belieben miteinander kombinieren – sofern sie dem Matter-Standard entsprechen. Matter geht auf eine gemeinsame Initiative von Amazon, Apple, Comcast, Google, SmartThings und der damaligen ZigBee-Allianz zurück. Die Gründungsmitglieder riefen Ende 2019 ein Projekt namens «Connected Home over IP» ins Leben, später auch unter dem Kürzel CHIP bekannt.
Einsatzbereiche
- Licht – Lampen und Schalter
- Strom – Steckdosen und Schalter
- Heizung/Klima – Thermostate und Regler
- Beschattung – Jalousien, Rollläden
- Sensoren – Bewegung und Öffnung, Luftqualitäts- sowie Rauchalarm- und Kohlenmonoxidalarmsensoren
- Türschlösser – Smart Locks
- Media-Player – für Streaming
- Bridges – für ZigBee, Z-Wave etc.
- Haushaltsgeräte – Kühlschränke, Geschirrspüler, Waschmaschinen, Luftreiniger, Raumklimageräte, Saugroboter, Ventilatoren
- Interoperabilität: Matter soll es ermöglichen, dass Geräte verschiedener Hersteller nahtlos miteinander kommunizieren können, was die Auswahl und die Integration von Smart-Home-Geräten erleichtert.
- Einfache Einrichtung: Für das Einrichten eines mit Matter kompatiblen Geräts wird nur ein QR-Code benötigt. Das vereinfacht die Verwaltung des Smart-Home-Systems durch die Endnutzerinnen und -nutzer.
- Neuartigkeit: Da Matter noch relativ neu ist, unterstützen noch nicht viele Geräte und Systeme diesen Standard, das schränkt die Auswahl ein.
- Kompatibilität: Es bleibt abzuwarten, wie gut Matter in bestehende Systeme und Standards integriert werden kann.
Fazit
Insgesamt bieten KNX, DALI und MATTER jeweils unterschiedliche Stärken, Vorteile und Einsatzbereiche. Die Wahl des richtigen Standards hängt von den spezifischen Anforderungen und Zielen eines Projekts ab. Im Zuge der zunehmenden Konvergenz und Integration von Technologien wird es jedoch immer wichtiger, die verschiedenen Standards und ihre Auswirkungen auf die Gebäudeautomation zu verstehen, um fundierte Entscheidungen treffen zu können.
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