Schaltaktoren

Bisher bin ich immer davon ausgegangen, daß bei der BidCoS-Technologie aus "Sicherheitsgründen" immer nur eine Daten-kommunikation zwischen den angelernten Teilnehmern erfolgt. Also direkt zwischen Sensor und dem Aktor (selektive Rück-meldung). Dies wird dem Leser in den Bau- und Bedienungs-anleitungen auch so dargestellt.
Dass dies aber nicht so ist - zeigt nachfolgender Versuch.
Ausgangsssituation:
Für Testzwecke habe ich nachfolgende Systemkonfiguration gewählt.
•2 Stück Schaltaktoren HM-LC-Sw4-PCB - nennen wir Sie "A" und "B"
•1 Stück Tür-Fensterkontakt HM-Sec-SC - nennen wir ihn "C"
Vorgehensweise:
•Beide Schaltaktoren sind in Funktion (haben Spannung)
•"C" wurde sowohl an "A" (Kanal 4) als auch an "B" (K1 + K2) angelernt.
•Das Anlernen erfolgte zuerst an "A" dann an "B"
•"C" wird geöffnet-die Informationsübertragung wird sowohl an "A" als auch an "B" Kanalbezogen auswertetet und ange-zeigt. (Dies bedeutet - ich kann mit einem Sensor mehrere Aktoren und Kanäle aktivieren...)
•an "C" wird die ordnungsgemäße Übertragung mit LED grün angezeigt
•"C" wird wieder geschlossen
•Jetzt wird "B" von der Spannung getrennt (keine Funk-tion), "A" ist noch in Funktion
•"C" wird wieder geöffnet und die Information wird an "A" ausgewertet und angezeigt....ok
•Jetzt allerdings so,dass unmittelbar danach am Sensor nicht LED grün aufleuchtet, sondern orange( 5 sec) dann rot (1 sec) dann LED AUS. Würde ja bedeuten - fehlerhafte Übertragung. Ist aber nicht so, da ja "A" ordnungsgemäß aktiviert wird und den geänderten Status anzeigt (Relais angezogen)
•"C" wird nun wieder geschlossen - LED leuchtet wieder orange - dann rot - dann Aus. "A" zeigt den aktuellen Status wieder richtig an. ("C" geschlossen - Relais in "A" abgefallen).

Dies bedeutet:
* Mit einem Sensor kann ich mehrere Aktoren ansteuern - wobei der Ausfall eines Aktors nicht erkannt wird. (...keine bidirektionale Datenkommunikation mit selektiver Rück-meldung).
* Eine als fehlerhaft angezeigte Datenübertragung (LED rot) muss nicht fehlerhaft sein, da ja der Aktor die Status-auswertung richtig ausführt.

Frage an ELV:
1. Ist dies ein Einzelfall? Oder ist dieses Verhalten generell beim HM-System vorhanden.?
2. Sind diese oder ähnliche "Probleme" bereits bekannt ? Wenn ja, wäre es sinnvoll - einmal in einem System-Handbuch solche oder ähnlichen Details zu beschreiben.

Um die Wirkungsweise der BidCos-Kommunikation besser ver-stehen zu können, wurde die oben genannte System-konfiguration um den Funkrauchmelder M-Sec-SD ("D") ergänzt. Also um einen anderen Sensortyp (Brand)im Vergleich zum ÖK-Kontakt (Einbruch).
Vorgehensweise:
* "D" an Aktor "B" auf Kanal 3 und Kanal 4 angelernt
* Alarmübertagung ..ok
* Jetzt wurden an die gleichen Kanäle (3+4) zusätzlich noch der ÖK "C" angelernt
* Geht problemlos, kein Fehlerhinweis, daß eine Doppel-belegung stattfindet
* Nun kann man mit dem Einbruchmelder "Brandalarm" auslösen und umgekehrt mit dem Rauchmelder "Einbruchalarm"

Mit dieser Systemkonfiguration lassen sich nun ein Vielzahl von Szenarien durchspielen, die aus meiner Sicht nur zu einem Ergebnis führen können:
* Das BidCos-System ist nicht sicherer als das FS20-System
* Kein selektives Verhalten verschiedener Sensortypen
* Kein "Sperren" von bereits angelernter Teilnehmern
* Wie beim FS20-System können an einen Aktor-Kanal mehrere Teilnehmer angelernt werden
* Ein Fehlen oder Herausnehmen eines Teilnehmers aus der Systemkonfiguration wird nicht nachhaltig erkannt - mit einer Ausnahme - dass das Fehlen eines angelernten Aktors, nur bei Alarmauslösung, an der Sensor-LED erkannt werden könnte (kurzzeitiges leuchten "grün" fehlt). Ist aber im montierten Zustand kaum sichtbar, beim Rauchmelder gar nicht, da sich die LED auf der Geräte-Rückseite befindet
* Kein Voraberkennen ob eine Informationsübertragung zwischen Sensor und Aktor möglich ist, Z.B. Sensor fehlt, Übertragungsstrecke gestört....
Den einzigen Unterschied den ich sehe: Beim Produktport-folio des HM-System gibt es einen Rauchmelder und einen optisch ansprechenderen Tür-Fensterkontakt.
Fragen an ELV:
1. Wo liegt nun der wesentliche, funktionelle Unterschied zwischen BidCos und FS20?
2. Was bedeutet der Hinweis in den ELV-Beschreib-ungen "...wodurch die Funktionssicherheit des Systems erhöht wird..."
3. Warum sind Sender und Empfänger in jedem Sensor und Aktor vorhanden, wenn sie keine echte Funktion haben - wie zyklische Abfrage alle Teilnehmer, Überprüfung der Er-reichbarkeit, selektive Rückmeldung, Verhinderung einer Mehrfachprogrammierung usw?

Hallo elkotek

BidCoS® steht für "Bidirectional Communication Standard". Bitte beachten Sie hier auch die weiterführenden Informationen in der ELV-Wissensdatenbank (Link).

Im BidCoS-System werden sogenannte Transceiver-Funkmodule verwendet, welche sowohl senden als auch empfangen können. Diese Eigenschaft ermöglicht die Quittierung eines korrekt empfangenen Funkbefehls, so dass z.B. anhand der Leuchtfarbe der LED der Homematic Handfernbedienung erkannt werden kann ob der Schaltaktor den gesendeten Schaltbefehl auch korrekt empfangen hat. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn der
Schaltaktor z.B. im Keller eingesetzt wird und die Schalttätigkeit des Aktors nicht unmittelbar erkannt wird (z.B. eingeschaltetes Licht, ...).

Die bidrektionale Datenübertragung ist daher auch der gravierende Unterschied zu den Komponenten des FS20 Funkschaltsystems, bei welchen eine unidirektionale Datenübertragung praktiziert wird. Eine Kontrollmöglichkeit am FS20 Sender (ob der z.B. im Keller eingesetzte Schaltaktor den Schaltbefehl korrekt empfangen hat) besteht nicht.

Die bidrektionale Datenübertragung bei dem Homematic System trägt somit zu einer sicheren Funktion der Komponenten bei und erhöht (im Vergleich zu den Komponenten des FS20 Funkschaltsystems) somit die Funktionssicherheit.

Zu Ihrem Beispiel zurückkommend sind direkte Verknüpfungen (zwischen einem Tür-/Fensterkontakt und mehrerer Schaltaktoren bzw. zwischen Rauchmelder und Schaltaktor) erstellt worden. Auch in diesem Fall erfolgt eine Anzeige einer erfolgreichen Signalübertragung, in dem dann die Signal-LED des Tür-/Fensterkontaktes grün aufleuchtet. Es ist normal, dass die Signal-LED rot aufleuchtet, wenn bei Verwendung mehrerer verknüpfter Schaltaktoren ein Schaltaktor nicht erreicht werden konnte (wenn z.B. ein Schaltaktor außer Betrieb gesetzt wird).
Hinsichtlich der Erreichbarkeit ist zu beachten, dass die Funkmodule nicht in allen Homematic Komponenten ununterbrochen eingeschaltet sind. Aus Stromspargründen ist beispielsweise in batterieversorgten Komponenten das Funkmodul nicht ununterbrochen eingeschaltet (Beispielsweise bei dem Tür-/Fensterkontakt und den meisten Funk-Fernbedienungen). Bei Schaltaktoren ist das Funkmodul stets ununterbrochen auf Empfang geschaltet, so dass diese erreichbar sind.

Hallo Herr Müller, danke für Ihre Stellungnahme.
So wie ich sehe, gibt es im Wesentlichen nur einen einzigen Unterschied zum FS20-System, nämlich dass nach Aktivierung eines Sensors oder nach einer Betätigung der Fernbedienung, kurzzeitig an der eingebauten LED erkannt werden kann, ob die Datenübertragung bis zum Aktor stattgefunden hat und korrekt empfangen wurden (optische Quittierung durch kurzzeitiges aufleuchten der "LED grün").

Aber wohlgemerkt: Erst nach erfolgter "Alarmauslösung" und nur bei Sensoren, deren LED`s, auch im eingebauten Zustand, von vorne sichtbar sind, z.B: beim Funkrauchmelder geht dies gar nicht, da die entsprechende LED sich auf der Rückseite befindet.

Für sicherheitstechnische Anwendungen(Einbruch, Brand, Zutritt..)verstehe ich aber unter einer erhöhten Funktionssicherheit mit bidirektionalen Datenübertragung etwas anderes.

Dazu gehören zum Beispiel:
* Ein Voraberkennen - ob alle Sensoren/Melder noch vorhanden und funktionsfähig sind
* Ein Voraberkennen - ob aktuell überhaupt eine Datenübertragung möglich ist, oder ob durch Ortsveränderungen nichts mehr geht

Nur dann habe ich eine sichere, bidirektionale Funktion, wenn durch eine zyklische Abfrage, die aktuelle Funktionssicherheit im Vorfeld abgeprüft und ausgewertet wird. Sender und Empfänger sind ja - wie Sie schreiben - in jedem Teil vorhanden. Warum erfolgt dann keine temporäre, zyklische Funktionsabfrage/Überpüfung aller Teilnehmer?

Unter sicherheitstechnicher Betrachtung erscheint mir deshalb das BidCos-System nicht besser zu sein, als das FS20-System. Eine rein optische Quittierung, dürfte bei Abwesenheitsbetrieb, die Funktionssicherheit nicht erhöhen.

Noch viel größer ist die Gefahr, wenn sich ein Sensor oder Aktor beim Einfrieren der Software nicht wieder selbst befreien kann. Das ist mir bei einem Zwischenstecker mehrmals passiert. Der Verbraucher wurde nicht abgeschaltet. Erst ein Ziehen und wieder Anstecken des Zwischensteckers stellte die Funktion wieder her.
Embedded Systeme schützen sich mit einem WATCHDOG vor dieser gefährlichen Situation. Wenn die Homatic Zentrale, aus Gründen des Stromsparens, die Verbindung nicht regelmäßig überprüft, werden solche Störungen nicht erkannt. Sicherheitsrelevante Projekte kann dann mit diesen Komponenten nicht realisiert werden (es ist schon ärgerlich genug, wenn eine Heizung längere Zeit nicht abgeschaltet wird und hohe Stromkosten entstehen)

Es ist vernünftig, wenn in den Sensoren, die meist batteriebetrieben sind, der Funkteil, zwecks Energiesparen, abgeschaltet wird. Auch die Funkfrequenzen dürfen nicht dauerhaft belegt werden. siehe Link
Ich nehme an, dass der Sensor den Funkteil periodisch, im zig Minuten Intervall, aufweckt um z.B. den Batteriestatus zu melden.
Dies kann von der Basisstation, deren Empfänger immer eingeschaltet ist, benutzt werden, den Sensor als funktionstüchtig zu erkennen.
Die Frage ist, ob und welche Maßnahmen in der Basistation ergriffen wurden, um eine Funkstörsignal (Sabotage) zu erkennen? Hier wäre das "Zig Minuten Intervall" um den Ausfall zu erkennen zu lange.