Erste „Baumaßnahmen“ – auf dem Weg zum intelligenten Haus

Erster von 4 Schaltschränken im Bau

Letzte Woche haben wir die ersten wirklichen Baumaßnahmen begonnen … allerdings noch nicht auf unserem Grundstück, sondern noch im Warmen und Trockenen: Ich habe begonnen, die Schaltschränke für unser neues Haus zu bauen.

Wie ich ja schon hier vor 2 Jahren in einem Artikel geschrieben habe, erhält unser Haus eine intelligente Haussteuerung (HCS für „Home Control System“) – nicht etwas „von der Stange“, sondern etwas komplett Selbstentwickeltes. Dies hat mehrere Gründe: Einerseits natürlich die Kosten – ca. 300 geschaltete Stromkreise und fast ebensoviele Sensoren und Schalter mit käuflicher Technik à la EIB & Co zu realisieren ist schlichtweg nahezu unbezahlbar. Aber in der Hauptsache ist es der Spaß es selber zu machen und es dann so zu haben, wie ich es mir vorstelle … und die Flexibilität zu besitzen, eigene Ideen und Wünsche programmieren zu können.

Ein Beispiel sind zum Beispiel die Stromkreise, die dimmbar sein sollen. Dimmer für DIN-Schienen-Montage sind a) sehr teuer, haben b) recht wenig Leistung (im Schnitt nur ca. 3-4A Strombelastbarkeit) und sind c) auch noch sehr rar gesät. Hier muss man ca. 80 Euro pro Dimmerkanal kalkulieren, der mit 3A nicht gerade sehr viel Reserven hat (Stichwort: Einschaltstrom). Bei ca. 15 dimmbaren Stromkreisen kommt hier schnell ein nettes Sümmchen nur für die Helligkeitsregelung zusammen, zumal für die Haussteuerung zusätzlich noch die 0-10V Analogausgänge zu realisieren wären.

Dimmerpack für 6 Dimmkanäle

Da ich ja auch Kenntnisse in der Lightshow- und Bühnentechnik habe, ist der Weg nicht weit zu den Dimmerpacks, die dort verwendet werden. Und hier sieht die Preislage schon anders aus: 180 Euro für einen 6-fach-Dimmer mit jeweils 10A pro Kanal im robusten 19″ Metallgehäuse. Die Ansteuerung findet hier standardmäßig per DMX-Protokoll statt, und an Stelle von 15 Doppeladern mit jeweils 0-10V Schnittstelle gibt es so 3 Adern RS-485-Schnittstelle für alle 18 Dimmkanäle … die Programmierung des DMX-Protokolls war eine Sache von 2 Abenden.

Bereits Ende 2009 habe ich sukzessive mit der Programmierung der Software für die CPU’s (diese steuern das ganze Haus, eine läuft hier als Steuerung, die Andere im Hot-Standby um sofort zu übernehmen, wenn die Haupt-CPU ausfallen sollte) und der RTU’s (dies sind intelligente I/O-Einheiten, welche in den Etagenverteilern die Stromkreise schalten, Dimmerpacks ansteuern und die Steuersignale der Lichtschalter und sonstigen Sensoren „einsammeln“) begonnen. So hatte ich genug Zeit, die Steuerung neben dem Job ohne Zeitdruck zu realisieren. Da mein Arbeitgeber mir freundlicherweise erlaubt hat, unsere Hardware-Plattform und Gehäuse hierfür zu nutzen, habe ich mir die Neuentwicklung der Platinen im Vergleich zum ersten Haus 1998 sparen können und musste „nur“ die Softwareplattform erstellen, welcher ich den Namen HCOS (Home Control Operating System) gegeben habe.

Die geballte Intelligenz unseres künftigen Fingerhäuschens 🙂

Die interne Kommunikation der Einheiten läuft per Ethernet über das hauseigene IT-Netz, über standardisierte SCADA-Protokolle lässt sich das Haus hier auch von innen und weltweit steuern: Per IPhone / IPad, Webserver oder der Konsole, über die auch die Programmierung und Konfiguration vorgenommen wird. Emails und SMS verschicken kann das Ganze natürlich auch, wenn etwas schiefläuft oder ein Alarmsystem anschlägt. Die IPad-Apps kommerzieller Haussteuerungen mögen vielleicht schicker aussehen als die verfügbaren SCADA-Apps, aber auch hier gibt es nun etwas Neues, mit dem ich später auch die Grundrisse der Etagen hinterlegen kann.

Insgesamt wird es 4 Unterverteiler geben, in welchen auch jeweils Haussteuerungs-Intelligenz enthalten ist. Der erste Schrank auf dem Bild ist für das Obergeschoss und mit 64 geschalteten Stromkreisen und 64 Sensoreingängen der Zweitgrößte nach dem Erdgeschossverteilung, welche auch die Haus-Außenbeleuchtung mitversorgen wird. Zeit ist ja noch genug, bis unser Haus endlich steht, in das die Schränke Einzug halten werden …