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Topologischer Aufbau des KNX-Systems

Unter „Topologie“ versteht man die hierarchische Gliederung des KNX-Systems in bestimmte Netzstrukturen.

Linie

Die kleinste hierarchische Netzstruktur beim KNX ist die Linie. An sie können bis zu 64 Busteilnehmer angeschlossen werden, mit Linienverstärkern sogar bis zu 256. Jede Linie hat ihre eigene Spannungversorgung mit Drossel. Die kleinste mögliche KNX-Anlge besteht aus einer Linie, einer Spannungsversorgung mit Drossel, einem Sensor und einem Aktor. Der größte Teil der Kommunikation spielt sich in der Praxis zwischen den Busteilnehmern einer Linie ab.

Kopplung von Linien zu einem Bereich

Wenn mehr als 64 Busteilnehmer zum Einsatz kommen oder eine andere Aufteilung der Teilnehmer hergestellt werden soll, können Linienkoppler (LK) bis zu 15 Linien über eine dabei entstehende Hauptlinie zu einem Funktionsbereich zusammengefasst werden.

Linienkoppler (LK)

Er ist ein Busteilnehmer, der als Datenflussventil zwischen Linie (Sekundärlinie) und Hauptlinie (Primärlinie) dient. Er überprüft anhand einer internen Filtertabelle, ob ein Telegramm linienübergreifend weitergegeben wird oder nicht. Dadurch wird die Busbelastung verringert, da nur Telegramme durchgelassen werden, die für Teilnehmer anderer Linien bestimmt sind. Um Störeinflüsse auf einer Buslinie zu verhindern, trennt er die Buslinien galvanisch voneinander und hat zusätzlich eine Verstärkerfunktion.

Hauptlinie

Über sie ist ein linienübergreifender Datenaustausch möglich. Sie benötigt ebenfalls eine eigene Spannungsversorgung und es können auch an ihr 64 Busteilnehmer angeschlossen werden, falls erforderlich.

Funktionsbereich

Über einen Linienkoppler werden Linien mit der Hauptlinie zu einem Funktionsbereich verbunden. Es kann jeder Funktionsbereich also 15 Linien mit bis zu 64 Teilnehmern aufnehmen, was zusammen 960 Teilnehmer ergibt. Bestückt man jetzt die Hauptlinie auch mit 64 Teilnehmern, kommt man auf 1024 Teilnehmer. In diese Zahlen sind allerdings die Linienkoppler je einmal in ihrer Linie und in der Hauptlinie einzurechnen. Setzt man Linienverstärker ein, mit denen sich die Anzahl der Teilnehmer je Linie vervierfacht, kann man ca. 4000 Teilnehmer in einem Bereich installieren.

Kopplung von Bereichen

Größere Anlagen können es erforderlich machen, dass mehr als ein Funktionsbereich benötigt wird. Hier können über Bereichskoppler (BK) wiederrum bis zu 15 Funktionsbereiche miteinander verbunden werden.

Bereichskoppler (BK)

Er ist vom Geräteaufbau und der Funktion identisch mit dem Linienkoppler und wirkt somit als Datenflussventil zwischen Hauptlinie (Sekundärlinie) und Bereichslinie (Primärlinie). Weiterhin filtert er, welche Telegramme bereichsübergreifend weitergegeben werden und trennt Hauptlinie und Bereichslinie galvanisch voneinander.

Bereichslinie

Sie verbindet über die Bereichskoppler mehrere Funktionsbereiche miteinander und ermöglicht damit einen bereichsübergreifenden Datenaustausch. Dabei benötigt auch sie eine eigene Spannungsversorgung mit Drossel. Meistens werden an ihr selber Busteilnehmer mit bereichsübergreifenden Aufgaben angeschlossen. Oft wird bei Projekten mit mehreren Gebäuden, für jedes Gebäude ein Funktionsbereich festgelegt und die einzelnen Gebäude dann über die Bereichslinie miteinander verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass der lokale Datenverkehr einer Linie oder eines Bereichs nicht den Datenverkehr auf anderen Linien und Bereichen beeinflusst. Weiterhin ist durch die Ventilfunktion der Koppler eine Kommunikation innerhalb mehrerer Linien gleichzeitig möglich. Auch die Verfügbarkeit des Gesamtsystems erhöht sich, da bei Ausfall einer Linie nur die Busteilnehmer eben dieser nicht mehr erreichbar sind.

Verlegung der Busleitung

Zum größten Teil verläuft die Busleitung im Gebäude und nur teilweise im Verteiler, wo sie immer ihren Ursprung hat. Sie wird innerhalb eines Gebäudes parallel zu den Starkstromleitungen verlegt und kann innerhalb einer Linie in Linien-, Stern- oder Baumstruktur verlegt werden, nicht aber als Ring. Den größten Freiheitsgrad bietet die Baumstruktur, die auch bei der konventionellen Installationstechnik angewandt wird und sehr gut für Gebäudeinstallationen geeignet ist.

Zulässige Leitungslängen

Für eine Linie sind folgende Grenzwerte zu beachten:

  • Verlegte Leitungslänge einer Linie max. 1000 m
  • Abstand SV-Busteilnehmer max. 350 m
  • Abstand zweier Kombinationen SV-Drossel in einer Linie max. 200 m
  • Abstand zweier Busteilnehmer max. 700 m

Siehe auch