Neben der gründlichen Planung eines Smart Home-Konzepts nimmt die Verkabelung bei der Einrichtung eines intelligenten Zuhauses einen hohen Stellenwert ein. Während sich kabelgebundene Systeme vor allem für Neubauten anbieten, empfiehlt sich in Altbauten der Einsatz eines Funksystems.
Das Prinzip der Sternverkabelung im Smart Home
Die richtige Verkabelung für das Smart Home sollte grundsätzlich eine sogenannte Sternverkabelung sein. Bei diesem System steuert ein Elektroverteiler als Technikzentrale (Miniserver) die verschiedenen Sensoren und Aktoren an. Diese geben die Signale wiederum an die angeschlossenen Geräte weiter. Hinsichtlich der benötigten Komponenten ist eine grundsätzliche Unterscheidung vorzunehmen: Sensoren und Aktoren sowie die entsprechenden Kabel.Was ist der Unterschied zwischen Aktoren und Sensoren?
Ein Sensor ist ein mechanisch-elektronisches Bauteil, das eine physikalische Größe (z.B. Temperatur oder Druck) oder eine chemische Größe in elektrischen Strom bzw. in eine elektrische Größe (Strom, Spannung, Frequenz etc.) umwandelt. Sensoren erfüllen die Funktion von „Sinnesorganen“. Als Synonyme für den Begriff Sensor werden die Bezeichnungen (Mess-)Fühler und (Messwert-)Aufnehmer verwendet.
Aktoren bzw. Aktuatoren stellen das Gegenstück zu Sensoren dar, sie wandeln elektrischen Strom oder Spannung in eine andere Form von Energie um. Dabei kann es sich bei der Energieform um Bewegung, Druck, Temperatur, Schall usw. handeln. Bei der Umwandlung kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz, die sich in ihrem jeweiligen Wirkungsgrad unterscheiden. Sensoren und Aktoren im Haushalt
Zu den Sensoren im Smart Home zählen unter anderem ein Temperaturfühler, Bewegungsmelder, Kontakte an Fenstern und Türen oder ein Regensensor. Grundsätzlich sollten die Sensorleitungen ausreichend Flexibilität ermöglichen. Dies bedeutet, dass alle elektrotechnischen Bauteile systematisch aufeinander aufbauen und sich bedarfsgerecht kombinieren lassen. Die Sensorik im intelligenten Zuhause sollte Sensorleitungen mit hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten, langer Haltbarkeit und hoher Energieeffizienz umfassen. Des Weiteren sollten die Sensorleitung den Umbau des Smart Home in der Zukunft ermöglichen, etwa im Zuge von Renovierungsarbeiten für altersgerechtes Wohnen.
In einem Haushalt zählen beispielsweise Steckdosen, Lampen, die Schalter, Türöffner, die Schaltelemente vom Fernseher oder elektrisch betriebene Jalousien zu den Aktoren. Durch das Verlegen ausreichend langer Kabel zu den Einspeisepunkten in den jeweiligen Räumen wird der Spannungsabfall reduziert, zudem kann dem frühzeitigen Altern der Isolationen an den Kabeln vorgebeugt werden. Die verschiedenen Kabel sollten in einem Verteilerschrank zusammengeführt werden.Verbindung der verschiedenen Elemente in einem Bus-System
Das Zusammenspiel zwischen Sensoren, Aktoren, der Steuerungseinheit (Gateway), den Eingabegeräten (Beispiele: Touch-Displays, Smartphones oder Tablet-Computer) und Steuerleitungen ist laut Verbraucherzentrale die Grundlage eines intelligenten Zuhauses. Dies wird als Bus-System bezeichnet.
Bei der Planung des Datennetzes im intelligenten Zuhause stehen drei grundlegende Möglichkeiten zur Auswahl: Zum einen das WLAN, bei dem es sich um die kostengünstigste Variante handelt. Jedoch ist die Übertragungsrate beim Stand der derzeitigen Technik noch am geringsten. Bei der Powerline-Technik laufen die Daten durch das im Haus vorhandene Stromnetz. Die Einrichtung erfordert keine ausgewiesenen technischen Kompetenzen, zudem müssen wie auch bei der Einrichtung eines WLAN keine zusätzlichen Kabel verlegt werden. Die dritte Technik sind Netzwerkkabel, einerseits die aufwändigste und teuerste Variante,andererseits können mithilfe der richtigen Verkabelung die höchsten Übertragungsraten erzielt werden. Vorteile einer strukturierten Verkabelung im Smart Home
Eine strukturierte Verkabelung, die aus Netzwerk- und Koaxialkabeln besteht, gewährleistet eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit im Vergleich zu den aktuell gängigen Funk- und WLAN-Anwendungslösungen und darüber hinaus einen zuverlässigen und störsicheren Datentransfer. In Zentrum steht die Technikzentrale, von dort laufen die Datenleitungen in den jeweiligen Raum. Jede Person im Haushalt kann über die passenden Anschlüsse und die verbundenen Endgeräte (z.B. Smartphone oder Tablet-Computer) auf die verschiedenen Anwendungen zugreifen.Unterstützung bei der Auswahl der richtigen Kabel im Internet
Ist eine Entscheidung über die grundlegende Form der Verkabelung getroffen, folgt die Auswahl der richtigen Kabeltypen. Bei einem Kabel-Konfigurator im Internet erfolgt anhand weniger Schritte die Auswahl des richtigen Kabels. Zunächst ist die Kategorie des ersten Kabelendes zu wählen, z.B. PC/Netzwerk, Telefon oder Strom/Spannungsversorgung. Im Anschluss folgt die Wahl des 1. Verbindungsstücks des Kabels. Für die Smart Home-Anwendungen kommen beispielsweise Daten-Kabel oder ein Lichtwellenleiter infrage. Nachfolgend ist das 2. Verbindungsstück des Kabels auszuwählen und im letzten Schritt geht es um die konkrete Entscheidung für eine der angebotenen Alternativen sowie zum Schluss um die Auswahl der Kabellänge. [buhl]
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