Die Funk-Technologie des Homematic IP Systems

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Die Funktechnologie von Homematic IP basiert auf der neusten IPv6 Technologie und setzt auf das 868-MHz-Funkband, das für die Hausautomation freigegeben ist. Alle Funkpakete sind stets verschlüsselt und das Homematic IP System kommuniziert durchgehend bidirektional, also mit einer Rückbestätigung aller Funkbefehle. Störungen durch WLAN, Bluetooth oder andere Funkstandards sind damit ausgeschlossen. Das macht die Funkverbindung insgesamt nicht nur zuverlässig sondern auch besonders sicher.

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie die Funktechnologie des Homematic IP Systems funktioniert, welche Funkbelastung für den Menschen entsteht und wie Sie seltene Störsignale zuverlässig finden. Außerdem zeigen wir Ihnen, wie Sie die optimale Funk-Reichweite des Homematic IP Systems erreichen und bei Bedarf sogar erhöhen können.

Die Funktechnologie des Homematic IP Systems und wie diese funktioniert

Die moderne Funktechnologie mit IPv6

Das System trägt es bereits im Namen. Beim Homematic IP System kommt das IPv6 Protokoll zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um ein standardisiertes Verfahren zur Übertragung von Daten in paketvermittelnden Rechnerzentren. Kurzgesagt: Das Protokoll des Internets.

Durch diesen Funkstandard wird auch der Aufbau einer Hausautomation möglich. Sie können damit Ihre Rolläden, Ihr Licht oder Ihre Heizung schalten und automatisieren und zur Gefahrenabsicherung (Rauchmelder, Wassermelder) nutzen.

Dabei ist es nicht so, dass Sie jedes Homematic IP Gerät über eine eigene IP-Adresse erreichen können. Das Protokoll wird zur internen Kommunikation der Geräte und dem Access Point verwendet.

Warum eine Funkverbindung statt Kabel?

Die Nutzung der Funk-Kommunikation beim Aufbau einer Hausautomation ist besonders sinnvoll. Denn so lässt sich das System jederzeit leicht aufbauen und nachrüsten. Die Nutzung der Frequenz von 868 MHz schließt zudem aus, dass das Homematic IP System Ihr WLAN, Bluetooth oder andere Funkstandards im 2,4 GHz-Band belastet.

Sie müssen also nicht für jedes Gerät, welches Sie neu ins System integrieren möchten, ein Kabel verlegen. Oft werden diese beim Hausbau oder bei einer größeren Sanierung verlegt und können später nicht ohne größeren Aufwand erweitert werden. Die Geräte sind leicht montiert und installiert, lassen sich aber auch ebenso leicht wieder demontieren. Wenn Sie also einmal umziehen, nehmen Sie Ihr Homematic IP System einfach mit.

Beim Homematic IP System stehen zudem der Datenschutz und die Sicherheit an erster Stelle. Alle in der Homematic IP Cloud gespeicherten Daten sind anonym. Sie müssen weder bei der Installation noch zu einem späteren Zeitpunkt persönliche Daten angeben. Weiterhin findet die gesamte Kommunikation des Systems, also zwischen Access Point, Cloud und App, verschlüsselt statt. Das Homematic IP System wurde bereits mehrfach durch VDE und AV-Test für die Sicherheit ausgezeichnet.

Die Funkbelastung für den Menschen

Die Funkbelastung des Homematic IP Systems

Die geringe Funkbelastung wird durch folgende Faktoren deutlich:

Die maximale Sendeleistung des Homematic IP Systems beträgt 10 mW (Milliwatt).

Das Homematic IP System sendet nur sehr selten und nur kurze Signale. Die Signale sind in der Regel 10 bis 30 ms (Millisekunden) lang.

Zusätzlich kommt der sogenannte Duty-Cycle zum Einsatz. Dadurch wird die maximale Sendedauer auf maximal 1 % der verfügbaren Sendezeit pro Stunde reduziert. Das entspricht 36 Sekunden Sendezeit je Stunde.

Dies bedeutet: Ein Homematic IP Access Point sendet max. 10 mW. (Ein Handsender sendet lediglich mit 1 mW.) Die maximale Sendedauer für einen Sendebefehl beträgt maximal 30 ms. Dies führt zu einer max. Energie von 300 mWsec (Milliwatt pro Sekunde).

Der Vergleich mit einem Smartphone

Für Mobilfunkgeräte wie Smartphones gibt es ebenfalls eine maximale Sendeleistung. Dieser Grenzwert wird mit dem sog. SAR-Wert gekennzeichnet und liegt in Deutschland bei 2 W/kg. Damit wird die Aufnahme von elektromagnetischen Feldern, also die Leistung, je Masse in KG ausgedrückt. Weitere Information zum SAR-Wert finden Sie auf Wikipedia.

Um diese Zahlen etwas greifbarerer zu machen, vergleichen wir dazu einmal die Zahlen mit einem Gerät, das die meisten Menschen immer bei sich haben, sogar die meiste Zeit eng am Körper tragen und vermutlich nicht wissen, wie es um die Funkbelastung bei diesem Gerät bestellt ist. Das Smartphone.

Das aktuelle Apple iPhone 11 kommt auf einen SAR-Wert von 0,99 bei einem Abstand von 0,5 cm (z. B. einem Telefonat).

Bei einem Gespräch mit einem Smartphone mit einem SAR-Wert von 0,99 bedeutet dies eine Energie von 0,99 W/kg x 120 sec = 118,8 Wsec (Watt pro Sekunde).

Schauen wir zurück auf die Funkbelastung des Homematic IP Access Points, liegt diese bei gerade einmal 0,3 Wsec (Watt pro Sekunde). Das Smartphone kommt auf 118,8 Wsec.

Kurz gesagt: Die Belastung durch ein Telefonat von 2 Minuten mit dem Smartphone ist ca. 400-mal höher als die maximale Sendeleistung des Homematic IP Access Points pro Stunde.

Ein Smartphone tragen Sie zudem beim Telefonieren sehr dicht am Kopf und es sendet auch dann, wenn Sie nicht telefonieren.

Die SAR-Werte der Geräte finden Sie einer Tabelle des Bundesamtes für Strahlenschutz unter folgenden Link: SAR-Werte. Suchen Sie dort einfach einmal nach Ihrem aktuellen Gerät.

Reichweite und Reichweitenverlängerung

Die Funkreichweite

Funksignale sind elektromagnetische Wellen, die auf dem Weg von einem Sender zu einem Empfänger gedämpft werden. Je größer die Entfernung zwischen Sender und Empfänger, umso schwächer ist das Signal, welches beim Empfänger ankommt. Denn die elektrische und auch die magnetische Feldstärke fallen mit zunehmendem Abstand.

Neben der natürlichen Einschränkung der Reichweite können zusätzliche Störfaktoren hinzukommen. Zum Beispiel durch Metallfolien von Wärmedämmungen oder metallbedampftes Glas. Dadurch werden die elektromagnetischen Wellen reflektiert und es bildet sich hinter den Wänden ein sogenannter Funkschatten. Die Funkwellen kommen zwar durch die Wände hindurch, jedoch ist die Dämpfung höher und die natürliche Ausbreitung wird verringert.

Nachfolgend einige Beispiele, wie unterschiedliche Wandarten die Durchdringung der Funkwellen beeinträchtigen können:

Das bedeutet in der Praxis, dass die verwendeten Baustoffe im Gebäude eine wichtige Rolle spielen. Aus unserer Erfahrung heraus können wir sagen, dass die Reichweite des Homematic IP Systems in Häusern bzw. Wohnungen problemlos zwischen 10 bis 15 Metern beträgt. In den allermeisten Fällen ist dies ausreichend.

Platzieren Sie den Homematic IP Access Points möglichst zentral in der Wohnung, um zu gewährleisten, dass die Funkübertragung gleichmäßig in alle Richtung möglich ist.

Die Reichweitenverlängerung mit Schaltsteckdose bzw. Schalt-Mess-Steckdose

Sollte die Reichweite des Homematic IP Systems einmal nicht ausreichen, können Sie mit den Homematic IP Schalt- bzw. Schalt-Mess-Steckdosen die Reichweite verlängern. Dies können Sie in Ihrer Homematic IP App bei Bedarf einstellen. Sie können bis zu zwei Schalt-Mess-Steckdosen hintereinander verwenden, um die Reichweite zu verlängern.

Die Reichweitenverlängerung mit zusätzlichem Access Point

Eine Reichweitenverlängerung ist ebenfalls mit einem zusätzlichen Access Point möglich. Der zweite Access Point muss hierzu über ein LAN Kabel ebenfalls in das gleiche Netzwerk eingebunden werden, indem sich der erste Access Point befindet.

Die Reichweite mit einem zusätzlichen Access Point zu verlängern, hat den Vorteil, dass der Duty Cycle, also die gesetzlich geregelte Begrenzung der Sendezeit der Funkkomponenten des Homematic IP Systems, nicht so schnell erreicht wird wie bei der Reichweitenverlängerung mit der Schalt- bzw. Schalt-Mess-Steckdose.

Der Access Point zur Verlängerung der Reichweite wird dabei einfach an den ersten Access Point über „Gerät anlernen“ ins System integriert.

Störsignale zuverlässig finden

Störsignale vermeiden

Die genutzte Funktechnologie des Homematic IP Systems ist besonders zuverlässig. Bei der Funkübertragung kann es jedoch in seltenen Fällen zu Störungen kommen, die unterschiedliche Gründe haben können. Zum einen kann der Abstand der beiden Geräte zu hoch sein. Wie im vorherigen Punkt zur Reichweite beschrieben, sollten Sie die vorhandenen Materialien beachten und ggf. den Abstand der beiden Geräte verringern oder mit einer Reichweitenverlängerung arbeiten.

Doch auch andere Geräte können Störsignale verursachen. Funkwellen unterliegen dabei in Wandbereichen eher einer störenden Streuung, wenn beide Geräte auf der gleichen Wandseite liegen. Besser ist es, eine anschließende oder gegenüberliegende Wandseite für die Platzierung zu wählen.

Der Mindestabstand zu anderen Sendern, wie zum Beispiel Basisstation von schnurlosen Telefonen oder von WLAN Geräten sollte 0,5 Meter betragen. Beachten Sie, dass auch schnurlose Empfangsgeräte, die über WLAN funktionieren (Internet-Radios, kabellose Lautsprecher, Netzwerkdrucker etc.) dazu zählen.

Störsignale finden

Die Quellen für ein Störsignal können also sehr vielseitig sein und sind oft schwer auszumachen. Um Störsignale für das Homematic IP System besser identifizieren zu können und den Standort der Geräte anzupassen, um die Funkübertragung zu optimieren gibt es den Homematic IP Funk-Analyser – 868 MHz. Damit wird unter anderem die Empfangsstärke des Funks angezeigt. Sie können den Analyser sowohl beim Sender, als auch beim Empfänger verwenden. Das Gerät ist Batteriebetrieben und hat im Freifeld eine Funkreichweite von 420 m.

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