Buch, Deutsch, 1267 Seiten, Format (B × H): 168 mm x 240 mm
Das umfassende Handbuch. Das Standardwerk für Smart Homes: Einrichtung, Steuerung, Hardware-Tipps u. v. m.
Buch, Deutsch, 1267 Seiten, Format (B × H): 168 mm x 240 mm
ISBN: 978-3-8362-3461-0
Verlag: Rheinwerk Verlag
Wenn Sie Ihr Zuhause teilweise oder vollständig professionell mit KNX automatisieren möchten, dann ist das Ihr Buch: Es begleitet Sie bei allen Schritten von der Planung über die Auswahl der Komponenten bis hin zu Einbau, Parametrierung, Vernetzung und Absicherung – stets unterstützt von nützlichen Planungshilfen, Einkaufslisten und zahllosen Praxistipps! Selbstverständlich mit dabei: zentrale Grundlagen der Elektrik, der intelligenten Gebäudetechnik und Programmierung.
Aus dem Inhalt:
- Alle Grundlagen: Elektrik, intelligente Gebäudetechnik, Vernetzung, Programmierung, Linux-Administration
- Konzepte, Standards, Vorgehensweisen und Planung
- Benötigte Werkzeuge und Materialien
- Komplette Ausstattung: Sensoren, Aktoren, Antriebe, Schnittstelle, Gateways, Logik-Maschinen u.v.m.
- Zentrale Software: ETS, Home Server Experte, Kodi, MPD u. v. m.
- Multi-Room-Audio, Heimkino und Netzwerk aufbauen
- Server mit Raspberry Pi, Cubietruck, Intel NUC und Co.
- Kostenlos automatisieren: eibd, linknx, OWFS, OpenHAB, FHEM, SmartHome.py
- Visualisierung/Steuerung: per Raum-Controller, Touch-Panel PC, Smartphone oder Web-Browser
- Heimsicherheit mit Alarmanlage, Kameras und Zutrittskontrolle
- Telefon, Türkommunikation, intelligente Haushaltsgeräte, Smart Metering u. v. m. einbinden
- Geldwerte Einkaufstipps und sofort einsetzbare Praxislösungen
Autoren/Hrsg.
Fachgebiete
Weitere Infos & Material
Geleitwort. 39
Vorwort. 40
Einführung. 43
1. Motivation 'Intelligentes Wohnen'. 45
1.1. Ein virtueller Rundgang. 45
1.2. Smart Home, Heimautomation -- was ist das?. 50
1.3. Die Wahl des Bussystems. 52
2. Entscheidung Smart Home: ja oder ja. 55
2.1. Rechnet sich eine Businstallation für mich?. 55
2.2. Das Smart Home und der Energieverbrauch. 56
2.3. Wie bringe ich es meiner Frau bei?. 59
2.4. Das Smart-Home-Gruselkabinett. 62
3. Die Smart-Home-Ausbaustufen. 65
3.1. Die Smart-Home-Pyramide. 65
3.2. Was können Sie von Ihrem Smart Home erwarten?. 68
4. Abstecher in die Praxis. 75
4.1. Wegweiser. 75
4.2. Ein erstes Praxisbeispiel: Temperatur messen mit dem Raspberry Pi. 77
Grundlagen. 89
5. Die Elektrik im Wohnhaus. 91
5.1. Überstromschutzeinrichtungen und Fehlerstromschutzeinrichtungen. 91
5.2. Leitungsverlegung und Installationszonen. 97
5.3. Die wichtigsten Installationsleitungen. 101
5.4. Die IP-Schutzarten. 104
6. Grundwissen Elektronik und Digitaltechnik. 107
6.1. Einfache Logikfunktionen. 107
6.2. Flipflops. 108
6.3. Schließer und Öffner. 109
6.4. Wie funktioniert ein Regelkreis?. 110
6.5. Hysterese. 113
6.6. Die Einheit Lux. 115
7. Gebäudeautomation verstehen. 117
7.1. Das Smart Home umfasst alle Gewerke. 117
7.2. Vergleich mit der herkömmlichen Elektroinstallation. 121
7.3. Basistechnologien für die Gebäudeautomation. 123
7.4. Die KNX-Infrastruktur. 124
7.5. Meistern Sie den Einstieg!. 129
8. Intelligent vernetzen mit EIB/KNX. 133
8.1. KNX beherrscht verschiedene Übertragungsmedien. 135
8.2. Die Topologie von KNX TP. 136
8.3. Die physikalischen Adressen. 141
8.4. Die Gruppenadressen. 142
8.5. Die Topologie von KNX PL. 145
8.6. Die Topologie von KNX RF. 148
8.7. IP als Medium: KNXnet/IP. 149
8.8. Wie funktioniert die Übertragung?. 151
8.9. Die KNX-Protokolle. 155
9. Atmosphärisches Licht mit DALI. 167
9.1. Was ist DALI?. 167
9.2. Warum gibt es DALI?. 168
9.3. Die DALI-Technik. 170
9.4. Die DALI-Installation. 171
9.5. DALI im Smart Home. 174
10. 1-Wire: nicht nur 'eine' Ader. 177
10.1. 1-Wire-Grundlagen. 178
10.2. Die Spannungsversorgung des 1-Wire-Bus. 183
10.3. Die Architektur: Topologie von 1-Wire. 186
10.4. Die 1-Wire-Identifikationsnummer. 189
10.5. Die richtige Verkabelung. 189
10.6. Die Überprüfung Ihres 1-Wire-Netzwerks. 191
10.7. 1-Wire: So wird es professionell. 192
10.8. Literatur. 194
11. Energy Harvesting mit EnOcean. 195
11.1. Der EnOcean-Standard. 196
11.2. EnOcean im Einsatz. 200
11.3. EnOcean im Smart Home. 202
12. Weitere Technologien und Standards. 207
12.1. Einfache serielle Verbindungen mit RS-232 und RS-485. 207
12.2. DMX -- professionelles Licht aus der Bühnentechnik. 211
12.3. ZigBee und Z-Wave. 214
12.4. Ethernet -- der Standard in der vernetzten Welt. 218
12.5. Funknetzwerke mit WLAN. 224
12.6. Antriebe steuern mit SMI. 229
12.7. Und es gibt noch mehr: HomeMatic, RWE SmartHome usw. 231
13. Ausgewählte Netzwerkprotokolle. 235
13.1. Das OSI-Referenzmodell. 235
13.2. Netzwerke mit SNMP managen. 237
13.3. Plug-and-play durch UPnP und DLNA. 247
14. Linux kennenlernen. 253
14.1. Sichere Verbindungen mit SSH. 253
14.2. Das Terminal. 255
14.3. Der Editor nano. 256
14.4. Linux-Grundlagen. 257
14.5. Die APT-Paketverwaltung. 264
14.6. Der Linux-Startvorgang. 267
15. Ihren Server administrieren. 275
15.1. Gewinnen Sie Informationen aus Logdateien. 275
15.2. Übersicht der wichtigsten Konfigurationsdateien. 277
15.3. Verbindungsaufbau über Ports. 279
15.4. Einfache Serverüberwachung per Webbrowser. 281
15.5. Optimieren Sie Ihren Server. 282
15.6. Wichtige Kommandos für den Administrator. 288
16. Methodisch vorgehen: die UML. 295
16.1. Motivation: Warum modellieren, warum UML?. 295
16.2. UML-Diagrammtypen. 298
16.3. UML-Tools. 300
Vorbereitung und Planung. 303
17. Starten Sie die Planung. 305
17.1. Der Masterplan. 305
17.2. Die wichtigsten Stakeholder. 307
17.3. Bestimmen Sie Ihre Raumausstattung. 312
17.4. Wichtige Hersteller. 320
17.5. Das KNX-User-Forum. 321
18. Fürs Grobe: Werkzeuge. 325
18.1. Handwerkzeug. 325
18.2. Elektrowerkzeug. 333
19. Fürs Feine: Softwaretools. 335
19.1. Schaltpläne zeichnen mit sPlan. 335
19.2. Ideal für Tests: VirtualBox. 337
19.3. Kreatives Planen mit Visio. 347
19.4. Planen mit Excel. 350
19.5. Wireshark -- der Protokoll-Analyzer. 353
19.6. Kleine Helferlein für die Netzwerkdiagnose. 358
20. Das richtige Installationsmaterial. 369
20.1. Leitungen. 369
20.2. Leerrohre. 377
20.3. Installationsdosen. 382
20.4. Installationsklemmen. 386
20.5. Reihenklemmen. 389
21. Die Smart-Home-Prinzipien. 397
21.1. Was macht ein Eigenheim eigentlich smart?. 397
21.2. Und was macht es nicht unbedingt noch smarter?. 398
21.3. Goldene und silberne Regeln. 399
21.4. Wichtige Grundsätze. 407
21.5. Denken Sie in Szenen. 410
22. Lernen Sie die Planungsschritte kennen. 417
22.1. Wünschen Sie sich etwas: mit dem Raumbuch. 417
22.2. Der Leitungsplan. 423
22.3. Die Verteilerplanung. 425
22.4. Der Stromlaufplan. 433
22.5. Bedienkonzepte bei Schaltern. 434
22.6. Logikanforderungen. 440
23. Bares Geld sparen. 447
23.1. Welche Arbeiten können Sie selbst durchführen?. 447
23.2. Wie werden Leitungen eingezogen?. 448
23.3. Die Komponenten einkaufen. 450
23.4. KNX-Komponenten im Rechenbeispiel. 456
23.5. Ansetzen der Preisschraube. 460
24. Planen der Infrastruktur. 461
24.1. Vernetzen der Subsysteme. 461
24.2. Der strukturierte Ethernet-Netzwerkaufbau. 464
24.3. Die Sicherheit von KNX. 465
24.4. Schaffen Sie einen sicheren Netzwerkzugang. 469
24.5. Das Netzwerk abschotten mit Firewalls. 473
24.6. Ein Backup-System einrichten. 476
24.7. Verschlüsselung der Daten. 483
24.8. Denken Sie an den Energieverbrauch. 485
Hardware. 491
25. Schaltschrank -- der Maschinenraum. 493
25.1. Hausanschlusskasten, Zählerschrank, Stromkreisverteiler. 493
25.2. Der Stromkreisverteiler im Detail. 494
25.3. Hinweise zur Dimensionierung, Installation und Platzierung. 497
25.4. Ein 19-Zoll-Rack für Netzwerk und Multimedia. 498
26. Den Bus versorgen: Spannungsquellen. 503
26.1. Speziell: KNX-Spannungsversorgung. 503
26.2. Die Drossel. 507
26.3. Universell: REG-Spannungsquellen. 507
27. Mit Schnittstellen auf den KNX-Bus zugreifen. 511
27.1. Einfach: serielle Schnittstelle. 511
27.2. Robust: USB-Schnittstelle. 513
27.3. Komfortabel: IP-Schnittstelle. 514
27.4. Flexibel: IP-Router. 517
27.5. Extravagant: Der Raspberry Pi als KNX-Schnittstelle. 520
27.6. KNX-Schnittstelle: eine Entscheidungshilfe. 522
28. Geräte, Linien und Bereiche koppeln. 525
28.1. Ein Einzelgerät anbinden: Busankoppler. 525
28.2. Größer werden: Linienkoppler und Bereichskoppler. 527
29. Messen mit Sensoren. 533
29.1. Tür- und Fensterkontakte. 533
29.2. Bewegungsmelder. 537
29.3. Präsenzmelder. 544
29.4. Wetterstation. 551
29.5. Rauchwarnmelder. 556
29.6. Wassermelder. 561
29.7. Alarmmelder. 563
29.8. Luftgütesensoren. 564
30. Schalten mit Aktoren. 575
30.1. Schaltaktor. 575
30.2. Schaltaktor mit Strommessung. 580
30.3. Analogaktor. 583
30.4. Jalousieaktor. 585
30.5. Rollladenaktor. 589
30.6. Dimmaktor. 590
30.7. Heizungsaktor. 594
30.8. Lüfter und Fan-Coil-Aktor. 597
30.9. Unterputzaktoren. 599
31. Zustände erfassen durch Eingänge. 601
31.1. Binäreingang. 601
31.2. Universal-E/A-Konzentrator. 604
31.3. Unterputzbinäreingang. 605
31.4. Analogeingang. 607
32. Multifunktionsmodule. 609
32.1. Raum-Master. 609
32.2. Raum-Controller. 610
33. Welten verbinden mit Gateways. 613
33.1. DALI-Gateway. 613
33.2. DMX-Gateway. 619
33.3. EnOcean-Gateway. 621
34. Grenzenlose Möglichkeiten: LogikEngines. 627
34.1. Intelligenz auf der Hutschiene: Logikbausteine. 628
34.2. Zentrale Automatisierungsrechner. 633
34.3. Automatisierungssoftware-Lösungen. 647
35. Energiemanagement. 651
35.1. Wege zur Stromverbrauchserfassung. 652
35.2. Messen mit KNX-Stromzählern. 655
35.3. Infrarotlesekopf. 657
35.4. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). 658
36. Sicherheit und Überwachung. 663
36.1. Der Überwachungsbaustein. 663
36.2. Der Störmeldebaustein. 665
36.3. Der Betriebsdatenerfassungsbaustein. 665
36.4. KNX-Sicherheitsbausteine. 666
37. Bedienen und visualisieren. 669
37.1. Große Vielfalt: klassische Schalterprogramme. 670
37.2. Große Flexibilität: Tastsensoren. 674
37.3. Konventionelle und programmierbare Fernbedienungen. 684
37.4. Intelligente IR-Steuerung. 688
37.5. Die schnelle Anzeige über Signal-LEDs. 696
37.6. Umfassend visualisieren mit Touchscreen. 701
37.7. Von unterwegs: Smartphone. 706
38. Vorschaltgeräte und Treiber. 709
38.1. Elektronische Vorschaltgeräte einsetzen. 709
38.2. Spannende Möglichkeiten mit DALI-EVGs. 712
39. Bewegen mit Antrieben. 717
39.1. Schließen nie mehr vergessen: Fensterantriebe. 717
39.2. Sie werden es nicht mehr missen wollen: Motorschloss. 718
39.3. Thermoelektrische und elektromotorische Stellantriebe. 720
40. Audio im Smart Home. 725
40.1. Lautsprecher: Wand, Decke, Standgerät. 725
40.2. Klassisch verstärken in Stereo und Surround. 728
40.3. Verstärker für Multiroom-Audio. 731
40.4. Automatisierung eingebaut: KNX-Multiroom-Verstärker. 734
40.5. Ton mit dem Rechner erzeugen: Soundkarten. 735
40.6. Sonos und Squeezebox. 737
41. Video im Smart Home. 739
41.1. TV-Karten. 739
41.2. Multiswitch. 740
41.3. Das Smart-TV. 742
41.4. Set-Top-Boxen und SAT-Receiver. 744
41.5. Videomatrix. 750
41.6. Beamer und Heimkino. 751
41.7. DVD- und Blu-Ray-Player. 755
41.8. Videoüberwachung. 756
42. Netzwerkkomponenten einsetzen. 759
42.1. Simpel: Der Hub. 760
42.2. Robust: Der Unmanaged Switch. 761
42.3. Flexibel: Der Managed Switch. 763
42.4. Der Switch: Entscheidungshilfe. 765
42.5. Netzwerke koppeln: Der Router. 768
42.6. Clever verkabeln mit Power over Ethernet (PoE). 770
43. Das Arbeitstier: Server. 773
43.1. Der klassische Linux-Server. 773
43.2. Klein und modern: Raspberry Pi, BeagleBone Black & Co. 782
44. Speicher: Wohin mit den Daten?. 795
44.1. Die Auswahl der richtigen Festplatten. 796
44.2. Direct Attached Storage (DAS). 799
44.3. Network Attached Storage (NAS). 801
44.4. Der kleine RAID-Ratgeber. 805
44.5. Speichern im Netzwerk: Ein Praxisbeispiel. 808
45. Telefon, Türkommunikation und Zutrittskontrolle. 811
45.1. SIP-Türsprechsysteme. 811
45.2. Proprietäre Türsprechsysteme. 813
45.3. Zutrittskontrolle: Alternativen zum Schlüssel. 816
45.4. Telefonie. 822
46. Wasser, Lüftung, Heizung, Haushaltsgeräte. 825
46.1. Wasserenthärter. 825
46.2. Lüfter. 827
46.3. Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL). 828
46.4. Heizungssystem. 829
46.5. Schwimmbad. 836
46.6. Intelligente Haushaltsgeräte. 837
Software. 841
47. KNX parametrieren mit der ETSSoftware. 843
47.1. Die ETS installieren. 844
47.2. Richten Sie Ihr eigenes KNX-Projekt ein. 846
47.3. Geräte und Produktdatenbanken. 852
47.4. Die Parametrierung von KNX-Geräten. 859
47.5. Gruppenadressen und Verknüpfungen anlegen. 866
47.6. Die Programmierung durchführen. 876
47.7. Unverzichtbar: Der Gruppenmonitor und der Busmonitor. 886
47.8. Gruppenadressen und Kommunikationsobjekte vertieft. 892
47.9. Einrichten einer ETS-Lizenz. 897
47.10. Fehlersuche mit der ETS. 900
47.11. Ein Regelwerk zur KNX-Parametrierung. 904
48. HomeServer Experte und Client kennenlernen. 909
48.1. Installation und Grundeinstellungen. 910
48.2. Arbeiten mit Kommunikationsobjekten. 915
48.3. Logiken erschaffen. 921
48.4. Webseiten abfragen und auswerten. 934
48.5. Der Programmiervorgang. 937
48.6. Das QuadConfig-Programm. 941
48.7. Die Plug-ins der Quad-Visu. 943
48.8. Der QuadClient. 954
48.9. Schauen Sie dem HomeServer auf die Finger. 957
49. Multimedia-Software: mächtig und kostenlos. 967
49.1. MPD -- der Music Player Daemon. 967
49.2. Tvheadend -- der Video-Streaming-Server. 978
49.3. Kodi, ehemals XBMC -- ein luxuriöses Multimedia-Frontend. 981
50. Erstaunliche Möglichkeiten mit Open-Source-Automation. 993
50.1. libSML -- Zählerstände lesen. 993
50.2. eibd -- der EIB-Daemon. 996
50.3. Linknx -- Mehrwert für eibd. 1001
50.4. OWFS -- ein Filesystem für 1-Wire. 1006
50.5. FHEM -- die freundliche Hausautomation. 1011
50.6. openHAB -- eine Metaplattform. 1018
50.7. SmartHome.py -- ein modulares Framework. 1025
50.8. smartVISU -- geniale kostenlose Visualisierung. 1031
50.9. knockd -- ein Port-Knocking-Server. 1037
50.10. RRDtool -- Datenbank nach Round-Robin-Prinzip. 1041
50.11. lighttpd -- schlanker Webserver für Embedded Systeme. 1047
50.12. Freetz -- alternative Firmware für die FRITZ!Box. 1051
50.13. Cacti -- ein Monitoring-Paket. 1055
50.14. v-control -- perfekte Heizungsansteuerung. 1060
50.15. Kurzvergleich: Wie weltoffen sind die Open-Source-Automatisierungen?. 1061
51. Weitere kommerzielle und nicht kommerzielle Software. 1065
51.1. IP-Symcon -- einsteigerfreundliche Automatisierung. 1065
51.2. Professionelle Beleuchtungsplanung mit DIALux. 1068
51.3. Das i-bus Tool -- Inbetriebnahmehilfe für ABB-Komponenten. 1069
Realisierungen. 1071
52. Licht steuern. 1073
52.1. Einfache Lichtsteuerung. 1073
52.2. Dimmbares Licht. 1079
52.3. Präsenzgesteuerte Beleuchtung. 1085
52.4. Farbenfroh mit DALI. 1091
53. Steckdosen schalten. 1097
53.1. Schalten mit einfachen Aktoren. 1097
53.2. Mehr Möglichkeiten durch Stromerkennung. 1098
54. Jalousien steuern. 1103
54.1. Behang und Lamellen steuern. 1103
54.2. Einen Innenrollladen bewegen. 1111
54.3. Automatiksteuerung mit Wetterzentrale. 1113
55. Heizung und Raumtemperatur regeln. 1123
55.1. Den Wärmeerzeuger steuern. 1123
55.2. Wohlfühlraumtemperatur mit Einzelraumregelung. 1125
55.3. Erweiterungen und Alternativen. 1138
56. Vernetztes Hören mit Multiroom Audio. 1141
56.1. Was benötigen Sie für Ihr eigenes Multiroom-System?. 1142
56.2. Das Konzept. 1143
56.3. Aufbau der Multiroom-Hardware. 1144
56.4. Die Software für Server und Client. 1147
56.5. Die Ansteuerung. 1152
57. So sieht man Fernsehen heute. 1157
57.1. Zentrale Medienbibliothek. 1158
57.2. Fernbedienung: CEC oder IR-Empfänger. 1163
57.3. Luxuriös fernsehen mit Videoclients. 1164
57.4. Videoserver und Streaming einsetzen. 1168
57.5. Mobil fernsehen. 1169
57.6. Integration ins Smart Home. 1170
58. Machen Sie Ihr Heim sicher. 1173
58.1. Realisieren Sie eine kleine Alarmanlage. 1173
58.2. Rauchwarnmelder installieren und abfragen. 1176
58.3. Möglichkeiten zur Alarmierung. 1180
58.4. Schneller Überblick mit Zustandsanzeigen. 1182
58.5. Einsatz von Außenkameras. 1189
58.6. Anwendungsszenario Zutrittskontrolle. 1191
59. Aufbau eines professionellen 1-Wire-Systems. 1195
59.1. Der Hardwareaufbau. 1195
59.2. Einsatz des Wiregates. 1197
60. Überblick: Programmierung für den Automatisierer. 1201
60.1. Überblick über die wichtigsten Sprachen. 1201
60.2. Einrichten einer Cross-Entwicklungsumgebung. 1204
61. Die Möglichkeiten von Smart Metering. 1215
61.1. Wichtige Logfiles und Config-Dateien. 1216
61.2. Anschluss der Sensorik an den Messclient. 1217
61.3. Konfigurieren Sie den Smart-Metering-Server. 1218
61.4. Konfigurieren Sie den Messclient. 1235
61.5. Die Erstellung eines collectd-Exec-Skripts. 1237
61.6. Alles zusammen. 1241
62. Unkonventionelle Projekte -- oder warum brauche ich einen Bewegungsmelder unter dem Bett?. 1243
62.1. Der Bewegungsmelder unter dem Bett. 1243
62.2. Aktienkursabhängige Beleuchtungssteuerung. 1244
63. Wenn es mal nicht so will: Troubleshooting. 1249
63.1. Generelle Erste-Hilfe-Tipps. 1249
63.2. Verstehen, wo es klemmt -- mit strace. 1251
63.3. Reparieren Sie den GRUB-Bootloader. 1254
Index. 1255
