1. Anwendungsbereiche

2. Energieeinsparung

3. Installation

4. Interoperabilität/ Kompatibilität

5. Reichweite

6. Technologie

7. Bezugsmöglichkeiten

1. Anwendungsbereiche

Für welche Funktionsbereiche eignet sich die EnOcean-Technologie?
Die Einsatzbereiche sind sehr vielfältig und dürften sich in Zukunft auch noch massiv erweitern. Der Einsatzschwerpunkt liegt im Bereich der Gebäudeautomation. Funktionsbereiche für EnOcean-Sensoren sind beispielsweise: Temperatur, Helligkeit, Anwesenheit, Feuchte, Gas, Strom, Kontakt, Durchfluss und Druck. Funktionsbereiche für Schalter sind beispielsweise Wandschalter, Fernbedienungen, Industrieschalter, Mehrfachschalter, Dimmer, Verdunkelungen. Neben den typischen Schalt- und Regelungsaufgaben kann die EnOcean-Technologie aber auch in ganz anderen Bereichen genutzt werden.

Könnte man EnOcean-Schalter in Möbel integrieren?
Für dieses Einsatzgebiet ist die EnOcean-Technologie geradezu prädestiniert. Wenn beispielsweise ein neuer Schrank oder eine Schrankwand den bisherigen Lichtschalter verstellen würde, könnte ein ent-sprechender Funktaster mit sehr wenig Aufwand an die Seitenwand des Schrankes geklebt werden. Auch die direkte unsichtbare Integration in Möbelstücke ist denkbar und bereits bei einem ersten Her-steller realisiert worden: Die Firma Funktechnik hat einen Bürostuhl mit integriertem Präsenzmelder entwickelt, der in Arbeitsplatz-Steuerungssysteme integriert werden kann.

Gibt es EnOcean-Produkte zur Komfort-Erhöhung im Sanitärbereich? Natürlich lassen sich die auf glatten flächen fixierbaren EnOcean-Taster auch hervorragend auf Fiesen in einem Badezimmer kleben. Als weiteres Beispiel sei die Firma Aqualisa aus England genannt – sie hat ein Schaltermodul für ein Duschsystem (Digitaldusche) realisiert, dass den Duschwasserdruck per Fernbedienung erhöht und insbesondere in Altbauten oder in Regionen mit marodem Wasserleitungsnetz zum Einsatz kommt.

Gibt es drahtlose Bewegungsmelder?
Die neuartigen Präsenzmelder SENSOLUX der Firma Flextron oder auch der "Eagle PM101" von Omnio arbeiten absolut energieautark ohne jegliche Verkabelung und ohne Batterien. Erlaubt wird dies durch eine äußerst optimierte Elektronik und einer innovativen Indoor-Solarzelle, welche das Funktionieren auch über Tage hinweg bei kompletter Dunkelheit erlaubt.

Eignet sich die EnOcean-Technologie für hydraulische Anwendungen?
Die MD engineering GmbH hat bereits im Jahr 2004 ein telemetrisches Messsystem entwickelt, das hydraulische Drucke bis 600 bar erfassen und drahtlos übermitteln kann. Das System eignet sich beispielsweise für mobil-hydraulische Anlagen auf Schiffen und Bau- oder Landmaschinen.

Eignet sich die EnOcean-Technologie auch für eine effiziente Energieverbrauchsmessung?
Funk-Heizkostenverteiler sorgen für energiebewussten Verbrauch. Ihr Einsatz sorgt bereits in Millionen Gebäuden für energiebewussten und sparsamen Verbrauch. Mittlerweile sind rund 20% aller Heizkostenverteiler in Deutschland funkbasiert, 80% werden aktuell als Funkgeräte installiert.
Dank der Funkheizkostenverteiler muss niemand mehr zum Ablesen in die Wohnung, Mieter müssen nicht mehr auf den Ableser warten. Vermieter schätzen Funkgeräte, da diese den Verwaltungsaufwand senken und Kosten sparen: Keine Ersatztermine für die Ablesung, keine Zwischenablesung vor Ort, keine Ablesefehler, weniger Ärger mit den Mietern.
Ein gewaltiger Markt: Der Gesamtbestand an Heizkostenverteiler in Deutschland beträgt 31 Mio Geräte (klassischer Verdunster und Funk, 2006), davon aktuell 6,2 Mio Funkheizkostenverteiler (Vorjahr 5,1 Millionen, Quelle Techem).

Thermogeneratoren zur Energiegewinnung aus der Differenz der Temperatur an Heizkörpern und der Raumlufttemperatur sind bei EnOcean in Entwicklung.
Sie sind künftig eine Basis für eine absolute Wartungsfreiheit von Funkheizkostenverteilern, denn der zyklische aufwändige Austausch von teuren Miniatur-Hochleistungsbatterien kann dann ebenfalls entfallen.

Kann man mit Hilfe von EnOcean auch Fenster für Automatisierungslösungen nutzen?
Die EnOcean-Technologie eignet sich ideal für den Einsatz von Raumsicherungs-und Raumklimatisie-rungssystemen. Der Fenster-/Türkontakt STM 250 (868 MHz) arbeitet beispielsweise mit einer winzi-gen Solarzellen und kann mit Hilfe eines Fenstermagneten melden, ob das Fenster geschlossen oder geöffnet wurde. Zudem ist eine periodische Präsenzmeldung möglich.

Fenster lassen sich aber auch mit Hilfe eines von HOPPE vermarkteten Funk-Fenstergriffs in Automatisierungslösungen einbeziehen.
Wird das Fenster beispielsweise geöffnet, dann sorgt der mechanische Drehvorgang für die Energieer-zeugung und für ein abgesandtes Funktelegramm. Auf diese Weise kann automatisch die Heizung eines Raumes bei offenem Fenster heruntergeregelt werden. Türgriffschalter mit EnOcean-Technologie wurden beispielsweise von Steute entwickelt.

Lassen sich auch Halogen-Niedervoltlampen über EnOcean-Taster dimmen? Ja, beispielsweise passend zum Touch-DIM-Funkempfänger von Osram gibt es ebenfalls von Osram den Niedervoltdimmer „Hti DALI“ für Niedervoltlampen mit einer Gesamtleistung von 150VA.

Eignen sich die EnOcean-Sensoren auch für den Einsatz in Feuchtbereichen? Nachdem die EnOcean-Technologie absolut wartungsfrei arbeitet, eröffnet sie den Partner-Unternehmen auch die Entwicklung von vollkommen hermetisch dichten Schaltern und Sensoren für den Einsatz im Außenbereich oder in Feuchträumen.

Gibt es Heizkörper-Thermostate mit EnOcean-Technologie?
Oventrop vermarktet in Kooperation mit Hoppe (Fenstergriff-Schalter) den Thermostat-Kopf "Uni LHZ" mit zeitgesteuerter Temperaturregelung und Abschaltautomatik beim Öffnen von Fenstern.

Eignet sich die EnOcean-Technologie auch zur Realsierung von drahtlosen Fußschaltern?
Beispielsweise die Firma Steute hat mit Hilfe von EnOcean bereits Kabellose Fußschalter entwickelt. Zum Einsatz kommen je nach Anwendungsgebiet Fußschalter mit Solarzelle und Speicher oder Fuß-schalter, die ihre Energie aus der Bewegung des Schaltstößels gewinnen.

Kann ich mit Hilfe von batterielosen EnOcean-Tastern auch einen Jalousie-Motor ansteuern?
Ja, denn die Funktaster nach dem EnOcean-Prinzip erzeugen sowohl beim Drücken der Taste als auch beim Lösen der Taste Energie für die Funkübertragung. EnOcean hat zudem festgelegt, dass ein Funktaster je nach Betätigung das Telegramm „Taste wurde gedrückt“ bzw. „Taste wurde gelöst“ sendet. Beim Einsatz eines entsprechenden Jalousie-Empfängers kann sich beispielsweise ein Jalousieantrieb mit dem Drücken der Taste in Bewegung setzen und so lange weiter arbeiten, bis er entweder die Endstellung erreicht hat oder der Jalousie-Taster gelöst wurde und ein entsprechendes Stop-Telegramm sendet.

Kann ich mit Hilfe von batterielosen EnOcean-Tastern auch Dimmer ansteuern?
Ja, EnOcean-Taster eignen sich auch zur stufenlosen Regelung von Lampen mit Hilfe eines Dimmaktors. Die Funktaster erzeugen sowohl beim Drücken der Up- oder Down-Taste als auch beim Lösen der entsprechenden Taste Energie für das Funktelegramm. Auf diese Weise kann der Dimmaktor nach dem Empfang des Telegramms „Taste wurde gedrückt“ in feinen Schritten so lange die Helligkeit erhöhen oder reduzieren bis entweder der Endpegel erreicht wurde oder der Taster das Telegramm „Taste wurde gelöst“ gesendet hat.

Eignen sich die EnOcean-Sensoren auch für den Einsatz in Räumen für die die Ex-Schutz-Vorschriften gelten?
Nachdem die EnOcean-Technologie absolut wartungsfrei arbeitet, eröffnet sie den Partner-Unternehmen auch die Entwicklung von vollkommen hermetisch dichten Schaltern und Sensoren für den Einsatz im einer sensiblen Umgebung mit leicht entzündlichen Gegenständen, Gasen oder Flüssigkeiten.

Welche Möglichkeiten der batterielosen Temperaturerfassung erlaubt die EnOcean-Technologie?
Die Thermokon Sensortechnik GmbH hat in Kooperation mit EnOcean den ersten batterielosen Raumthermostaten mit Temperaturfühler und Sollwert-Einstellregler entwickelt.
Das Sensormodul erhält seine Energie aus einer kleinen Solarzelle, die auch bei schlechten Lichtverhältnissen in Räumen zuverlässig funktioniert.
Ideal für die Heizungsmodernisierung ist beispielsweise auch der batterielose Außentemperaturfühler SR65 – er kann völlig ohne Verkabelungsaufwand ganz einfach an die Gebäude-Außenwand geschraubt werden. Die Firma Wurm-Systeme hat mit „E-link pro“ einen batterielosen Temperaturfühler zur Integration in den Warenbereich von Kühlmöbeln entwickelt, der sich beispielsweise für Supermärkte eignet und Dunkelphasen von bis zu vier Tagen überbrücken kann.

Gibt es batterielose Positionsschalter zur Integration elektrischer Maschinen?
Die Balluff GmbH hat für die Positionserfassung und Endabschaltung von an Werkzeugmaschinen, Transferstraßen, Transporteinrichtungen etc. robuste Positionsschalter und Reihenpositionsschalter entwickelt, die ihre Energie dank EnOcean allein durch den Schaltvorgang am Stößel entwickeln.

Können Türgriffe mit einem Funksensor kombiniert werden?
Türgriffe mit integriertem Schalter zur Bedienung von Maschinen gibt es bereits seit längerer Zeit, sie erforderten aber eine aufwändige Kabelschleppvorrichtung. Die Firma Steute hat deshalb im Jahr 2004 einen Türgriffschalter mit EnOcean-Technologie entwickelt. Auch Fenstergriffe mit EnOcean-Technologie wurden beispielsweise von Hoppe entwickelt.

2. Energieeinsparung

Wie hoch ist das Energieeinsparpotenzial durch den Einsatz einer Gebäudeautomatisierung?
Gebäude benötigen Energie hauptsächlich in Form von Heizwärme und Warmwasser (ca. 25 - 33% des gesamten deutschen Primärenergiehaushalts) und elektrischer Energie, davon einen Teil für Beleuchtungsenergie (ca. 2% des gesamten deutschen Primärenergieverbrauchs). Bei der Kombination aus Gebäudeautomation und intelligenten Sensorkonzepten ergeben sich Energieeinsparungen von bis zu 30%,

Wie viel Energie lässt sich durch den Einsatz von Beschattungsanlagen einsparen?
Innenjalousien sind ein Blendschutz. Sie verhindern im Gegensatz zu Außenjalousien aber nicht die Aufheizung des Raumes im Sommer. Außenjalousien und Markisen verringern damit den Energiebedarf für die Klimaanlage, fordern aber auch eine flexible Bedienung direkt vom Arbeitsplatz oder von der Wohnzimmercoach aus. Funksteuerungen setzen sich daher immer mehr durch. Aktuell werden in Europa bereits 25% aller elektrischen Rollläden und 60% aller Markisen über Funk gesteuert (Quelle: IO Homecontrol).

Wie viel Energie lässt sich durch den Einsatz einer bedarfsgerechten Lichtsteuerung einsparen?
In Bürogebäuden wird durchschnittlich ein Drittel des Stromverbrauchs für Beleuchtung benötigt. Vielfach wird vergessen, tagsüber das Licht auszuschalten.
In vielen Gängen und Treppenhäusern brennt durchgehend Licht, auch außerhalb der Arbeitszeiten. In Banken und Versicherungen liegt der durchschnittliche Stromverbrauch pro Mitarbeiter bei über 5.000 kWh. Dies ist mehr als in den meisten Haushalten.
Wesentliche Einsparpotentiale sind: 500 kWh pro Jahr und Mitarbeiter, wenn das Licht bislang ganztägig eingeschaltet war 350 kWh pro Jahr in einem 10 m langen Gang mit Fenstern, wenn das Licht nur bei Bedarf einge-schaltet wird (Verkehrswege und Nebenräume beanspruchen 30% der Fläche in Bürogebäuden). 250 kWh pro Jahr in einem Toilettenraum, wenn das Licht nur bei Anwesenheit eingeschaltet wird.
Durch Einsatz geeigneter Leuchtmittel und einer intelligenten Lichtsteuerung kann sowohl der persönliche Komfort stark gesteigert, aber auch der Energieverbrauch deutlich reduziert werden. Halogenlampen liefern bei gleicher elektrischer Leistung etwa doppelt so viel Licht wie herkömmliche Glühlampen. Leuchtstoff- und Energiesparlampen benötigen nur rund 20% der Energie einer herkömmlichen Glühlampe, ihr Herstellungsaufwand und Preis ist jedoch höher. Energiesparlampen sollten daher nur dort eingesetzt werden, wo das Licht ausreichend lange am Stück benötigt wird. Aber dann ist auch das weitere Einsparpotential enorm: Bei Beleuchtung mit Leuchtstofflampen kann durch Einsatz von Bewegungs- und Lichtsensoren in Verbindung mit elektronischen (dimmbaren) Vorschaltgeräten bis zu 70% gegenüber konventionellen Vorschaltgeräten eingespart werden (Quelle: Wikipedia.de, „Energieeinsparung“).
EnOcean ermöglicht die effektive Platzierung von wartungsfreien und drahtlosen Schaltern, Bewegungsmeldern und Lichtsensoren, dort wo sie den optimalen Nutzen bringen. Beispielsweise an flexiblen Raumteilern, Möbeln und anderen Einrichtungsgegenständen sowie an Betondecken und –wänden, auch bei Umbauten.

Wie viel Energie lässt sich durch den Einsatz von Funk-Fensterkontakten einsparen?
Das Senken der mittleren Raumtemperatur ist eines der effektivsten Mittel zur Heizenergieeinsparung überhaupt (Quelle: Wikipedia.de). Gänge und Hausflure sowie Neben- und Schlafräume können ohne Komfortverlust auf lediglich 15 °C geheizt werden. Bei Büro- und Wohnräumen ist eine Temperatur von 20-22 °C ausreichend. Der Energieverbrauch kann stark reduziert werden, wenn das System die Heizungstemperatur absenkt, sobald der Nutzer den Raum für längere Zeit verlässt. In diesem Zusammenhang sind „Zentrale Einzelraum-Temperaturregler“ eine interessante Option.
Hierbei handelt es sich um Regelungssysteme, mit deren Hilfe die Raumlufttemperaturen in verschiedenen Räumen nach unterschiedlichen Zeit- und Temperaturvorgaben von einem zentralen Punkt aus geregelt werden können. Die Einsparung durch zentrale Einzelraum-Temperaturregler wird beziffert mit 20% bis 30% (Quelle: Bremer Energieinstitut).
Durch die Kostenreduktion bei der Mikroelektronik und durch innovative Funktechnik sind heute Lösungen möglich, die noch vor wenigen Jahren ausschließlich im obersten Preissegment zur Anwendung kamen. Einfache Thermostatventile öffnen sich bei kalter Fallluft aufgrund der Frostschutzsicherung. Dauerhaft gekippte Fenster über den Heizkörpern sind daher unbedingt zu vermeiden, vor allem im Winter. Zum Durchlüften sollten die Fenster nur kurzzeitig geöffnet werden.
Gemäß einer Studie vom IFE Krefeld lässt sich der tägliche Raumwärme-Energiebedarf durch Einsatz von Fensterkontakten um 40% senken. Wird ein Fenster geöffnet, schaltet die Heizung im Raum sofort ab. Kalkulationsannahme war tägliches Lüften von insgesamt einer Stunde Dauer bei einem Innen- zu Außenraum Temperaturunterschied von 10 Grad. Für Klimaanlagen gelten identische Überlegungen. Jedes Grad Raumtemperaturerhöhung bringt mehr als 4% weniger Strombedarf zur Kühlung (Quelle: LfU). Eine orts-, zeit- und nutzungsabhängige Steuerung mittels richtig platzierter Sensoren (Temperatur, Feuchte, Anwesenheit) ist hier der richtungweisende energie- und umweltschonende Ansatz.

3. Installation

Kann ein EnOcean-Taster auch auf glatte Flächen montiert werden?
Ja, viele der von Partnerunternehmen angebotenen Funksensoren und Funktaster sowie der univer-selle Schaltereinsatz Easyfit PTM 250 von EnOcean lassen sich problemlos auf glatte Flächen und sogar auf Glasscheiben kleben. Zum Lieferumfang gehört in der Regel ein entsprechendes auf die Schaltergröße abgestimmtes doppelseitiges Spezial-Klebepad.

Wie kann ich den Empfangspegel von EnOcean-Sensoren an einem gewünschten Einsatzort messen?
Für diesen Zweck bietet EnOcean den Pegelmesser „EPM 100“ sowie das Funktestset „EPM 200“.

4. Interoperabilität/ Kompabilität

Warum ist die EnOcean-Technologie nicht zu anderen Funkschaltern kompatibel? '
EnOcean hat sich bewusst für ein Funktelegramm mit extrem kurzer Sendedauer entschieden, denn nur so ist gewährleistet, dass auch mehrere Hundert Funktaster auf engem Raum betriebssicher genutzt werden können. Konventionelle Funktaster benötigen für die Aussendung eines Funktelegramms typischer Weise 70-100 Millisekunden, während ein EnOcean-Telegramm weniger als eine Millisekunde benötigt.

Kann die EnOcean-Technologie in eine Gebäudeautomatisierung integriert werden?
Ja, inzwischen bieten mehr als 60 Hersteller EnOcean-Komponenten für die Gebäudeautomatisierung. Funkempfänger sind derzeit bereits für Automatisierungs-Systeme von GTE, Beckhoff, Phönix Contact, Siemens, Wago und Wieland lieferbar. Funkgateways erlauben die Integration in alle gängigen Gebäudebussysteme, wie EIB/KNX, LON, TCP/IP und BACnet.

Sind die EnOcean-Taster auch kompatibel zu konventionellen Flächenschalter-Programmen?
EnOcean liefert die Technologie für Batterielose Funktaster an die verschiedensten Hersteller von Installationsschaltern, wie beispielsweise PEHA (Schalterprogramm „aura“) oder Jäger-Direkt (Schalterprogramm Opus). Darüber hinaus gibt es den universellen Schaltereinsatz PTM 250 „Easyfit“. Er ist kompatibel zu Designs mit 55 x 55 mm Wippe von den Herstellern Berker (S1, B1, B3, B7 Glas), Gira (Standard55, E2, Event, Esprit), Jung (A500, Aplus), Merten (M-Smart, M-Arc, M-Plan). Lieferbar ist der Schaltereinsatz als Einfach- oder Serienwippe in den Farben weiß, aluminium und anthrazit.

Gibt es EnOcean-Technologie auch passend zu Flächenschaltern von Busch-Jäger?
Das batterielose Funkmodul PTM 200 wurde in die Schalterprogramme „Carat“, „Future“, „Future Linear“ und „Solo“ von Busch-Jäger eingebunden. Entsprechende Funk-Flächenschalter sind lieferbar über den Hersteller Thermokon. Ist die EnOcean-Technologie in Verbindung mit DALI-Klemmen einsetzbar? Ja, in Verbindung mit einer Funkklemme z.B. von WAGO lassen sich mit Hilfe des Digital Adressable Lighting Interfaces (DALI) Raumboxen ohne zusätzlichem Verkabelungsaufwand ansteuern.

Wie kann ein EIB/Konnex-Automatisierungssystem mit der EnOcean-Welt zusammenarbeiten?
Zum Beispiel hat Wieland Electric das Funkgateway „gesis RC“ als Brücke zum flexibel programmier-baren Gebäudeautomatisierungssystem EIB/KNX (Europäischer Installationsbus/Konnex) entwickelt. Das Gateway wurde durch die Konnex Association zertifiziert und befindet sich in einem Flachgehäuse mit den bei gesis-Komponenten üblichen Steckverbindungen. Thermokon bietet mit dem „SRC-KNX/ENO“ ein Funkgateway, das über 32 individuell belegbare Kanäle verfügt. Wie lässt sich die EnOcean-Technologie in eine Ethernet-Architektur einbinden? Mit dem „SRC-Ethernet“ hat Thermokon einen Funkempfänger entwickelt, der Telegramme von EnOcean-Sensoren entsprechend umsetzen kann.

5. Reichweite

Welche Reichweite haben die EnOcean-Komponenten?
Die Reichweite beträgt im Freien typischer Weise bis zu 300 Meter und in Gebäuden bis zu 30 Meter. Sollte dennoch einmal eine größere Entfernung überbrückt werden müssen, bietet EnOcean hierzu das Repeater-Modul TCM 110.

Welche Wand- und Deckenmaterialien dämpfen die EnOcean-Funkübertragung wie stark?
Holz, Gips und unbeschichtetes Glas dämpfen zwischen 0 und 10 Prozent. Backstein und Pressspanplatten bringen eine Dämpfung zwischen 5 und 35 Prozent. Bei Beton mit Armierung aus Eisen muss mit einer Dämpfung zwischen 10 und 90 Prozent gerechnet werden. Metalle und eine Aluminiumkaschierung haben Dämpfungswerte zwischen 90 und 100 Prozent.

Kommt man mit einem EnOcean-Taster auch durch eine Wand hindurch? Aufgrund der physikalischen Ausbreitungsbedingungen im genutzten Frequenzbereich ist selbst die Durchdringung von mehreren Wänden aus normalem Mauerwerk möglich. Auch dünne Stahlbeton-wände können noch durchdrungen werden. Zudem gewährleistet der genutzte Frequenzbereich auch, dass die Funkwellen an Wänden reflektiert und durch kleinere Öffnungen hindurch gelangen können.
Bei Wänden aus Holz oder Rigips beträgt die typische Reichweite von EnOcean-Sensoren 30 Meter bzw. können bis zu 5 Wände durchdrungen werden. Bei Ziegel- und Gasbetonwänden beträgt die typische Reichweite 20 Meter bzw. maximal 3 Wände.
Bei Stahlbetonwänden und Decken beträgt die typische Reichweite 10 Meter bzw. maximal eine Decke. Wie erhöhe ich bei Bedarf dennoch die Reichweite? Zur Überbrückung einer größeren Entfernung oder beispielsweise zur Überwindung dickerer Stahlbetonwände hat EnOcean bidirektional arbeitende Komponenten entwickelt, die ein empfangenes Funk-telegramm automatisch wieder aussenden. (Repeater TCM 110).

Wie kann ich überprüfen, ob innerhalb meines Gebäudes eine ausreichende Funkversorgung möglich ist?
Für Elektriker und Gebäudeplaner bietet EnOcean den handlichen Pegelmesser EPM 100. Über mehrere Leuchtdioden kann sofort am gewünschten oder geplanten Installationsort des jeweiligen Empfängers die Signalqualität von EnOcean-Sendern ausgewertet werden. Mit diesem Messgerät lassen sich zudem mögliche Störquellen lokalisieren. Den Pegelmesser gibt es alternativ auch in einem Funk-testset EPM 200, das zusätzlich einen „easyfit“-Schalter PTM 250 und einen robusten Kunststoffkoffer als Transportschutz beinhaltet.

Gibt es Probleme, wenn man einen EnOcean-Empfänger beispielsweise in einen Schaltschrank oder Sicherungskasten aus Metall einbauen möchte? Natürlich gelten auch für die EnOcean-Empfänger die Grundprinzipien für elektromagnetische Abschirmeffekte durch Metallwände und die daraus resultierende deutliche Reduzierung der Reichweite. Muss dennoch in einem stark abgeschirmten Gehäuse ein Empfänger installiert werden, muss eine externe Antenne angebracht werden.

6. Technologie

Wie sicher ist die EnOcean-Technologie gegen Manipulationen?

Aktuell sind grundlegende Methoden zur Manipulationssicherheit in der Systemarchitektur von EnOcean bereits implementiert: Jeder Sender hat seine spezifische, von Enocean vorgegebene 32 bit lan-ge ID Senderidentifikation als fester Bestandteil jedes Sendetelegramms. Diese ID lässt sich mit dem bidirektionalen Enocean-Modul nicht kopieren. Weitere Maßnahmen für noch höhere Sicherheitsanforderungen wie Rolling Code und Encryption sind in Vorbereitung.

Warum setzt EnOcean keine batteriegestützten Funkschalter ein?
Bei EnOcean steht die Zuverlässigkeit der Produkte absolut im Vordergrund. Der Einsatz von Batterien hat den Nachteil, dass sie aufgrund der üblichen Selbstentlandung generell nach einigen Jahren ausgetauscht werden müssen. Diese Tauschmöglichkeit bringt mit sich, dass der entsprechende Funk-schalter oder Sensor zur Wartung von der Wand abgenommen werden muss.
Für einen betriebssicheren Einsatz muss insbesondere bei Gebäuden mit vielen Funkschaltern der zyklische Batterietausch so rechtzeitig erfolgen, dass auch die am intensivsten genutzten Einheiten noch genügend Energiereserve haben. Die Folge ist, dass bei einem Großteil der Batterien mehr als der Hälfte der Energie ungenutzt im Müll landet – dies ist eigentlich aus Gründen des Umweltschutzes ein Frevel.

Lässt sich das EnOcean-Funkmodul alternativ auch mit Batterie in einen Sensor eindesignen?
Alternativ kann für das Sensormodul STM110 natürlich auch eine Batterie als Spannungsversorgung verwendet werden. Entsprechende Hinweise stehen im User Manual im Kapitel "Appnotes". Allerdings zeigt unsere Erfahrung: Sobald ein Planer die batterielose Alternative kennt, will er keine Produkte mit Batterien mehr.

Können EnOcean-Komponenten von einer Bluetooth-Kommunikation (GSM-Handy etc.) gestört werden?
Nein, denn Bluetooth arbeitet gemäß Standard 802.15.1 in einem vollkommen anderen Funkfrequenzbereich bei 2400 MHz.

Wie sieht es mit den Punkten Datenkollision und Latenz aus?
Enocean-Technologie wurde entwickelt um mehrere hundert Sensoren gleichzeitig in einer Funkzelle zu betreiben. Möglich wird dies durch die äußerst kurzen Telegramme (nur etwa eine Millisekunde Telegrammlänge) und dreifach redundanter Übertragung mit zufälliger Zeitverschiebung. Die Subtelegrammwiderholungen liegen im Bereich weniger Millisekunden, was damit auch die Latenzzeit darstellt. Für den schlimmsten Fall (alle drei Subtelegramme gehen verloren) wird durch zyklische Präsenztelegramme die Datenintegrität wieder sichergestellt. Die Zeit ist vom Kunden weitgehend selbst wählbar.

Warum hat sich EnOcean für den Frequenzbereich 868 MHz entschieden und nicht für den ebenfalls für Telemetriesysteme gängigen Frequenzbereich bei 433 MHz?
Die EnOcean-Technologie arbeitet auf einem europaweit exklusiv für die Kurzzeitdatenübertragung freigegebenen Funkkanal bei 868,3 MHz mit einer Kanalbandbreite von 240 kHz. Alle Anwender dieses Funkkanals dürfen nur mit 1% Duty Cycle funken, das heißt, pro Minute darf höchstens 0,6 Se-kunden gesendet werden. Im Gegensatz zum bislang vielfach für Telemetrieaufgaben verwendeten Frequenzbereich bei 433 MHz ist zudem die Sendeleistung für alle Teilnehmer auf 10 mW begrenzt. Auf 868,3 MHz gibt es also weder den Walkie-Talkie-Betrieb, noch die oftmals sehr stark störenden medizinischen HF-Therapie-Bestrahlungsgeräte und auch keine Funkamateure, die eine sichere Funkübertragung erheblich beeinträchtigen könnten.

Was passiert, wenn zufällig zur exakt selben Zeit zwei verschiedene EnOcean-Taster im selben Raum gedrückt werden?
Prinzipiell würden sich natürlich die beiden Funktelegramme gegenseitig stören oder das weiter entfernte Signal ginge unter umständen verloren.
Im Gegensatz zu anderen Funktaster-Technologien wird allerdings jedes EnOcean-Telegramm zur Erhöhung der Datensicherheit innerhalb von etwa 30 ms zweimal wiederholt, wobei die Verzögerung zwischen den Sendebursts zufallsgesteuert stattfindet. Diese sehr schnelle und kurze Mehrfachaussendung ermöglicht, dass sehr viele Sender parallel auf engstem Raum auf derselben Funkfrequenz mit einer extrem geringen Fehlerquote arbeiten können. Statistisch betrachtet kommt es selbst bei 200 Funksensoren, die jede Minute einmal senden, nur bei jeder 10.000sten Übertragung zu einer Datenkollision.

Kann es vorkommen, dass ein EnOcean-Sensor versehentlich auch einen falschen Schalt-impuls auslöst?
Jedes EnOcean-Modul hat bereits ab Werk eine individuelle 32 Bit lange ID Senderidentifikation, die in jedem Sendetelgramm übertragen wird – es sind also 4,3 Milliarden verschiedene Module adressierbar.
Selbst wenn in Zukunft irgendwann einmal mehr Module produziert werden, dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Module mit exakt der selben ID innerhalb des selben Einsatzbereichs genutzt werden äußerst gering.

Kann ich mehrere EnOcean-Schalter zum Auslösen einer Beleuchtung oder eines Motors verwenden und kann ich mit einem Schalter auch mehrere Verbraucher gleichzeitig aktivieren?
Natürlich kann ein EnOcean-Receiver auch mehrere Schalter oder Sensoren einlernen – beispielsweise der universelle 1-Kanal-Schaltaktorempfänger RCM 250/255 erlaubt wahlweise das Einlernen von bis zu 30 Funkschaltern der PTM-Produktfamilie oder von bis zu zwei Funk-Fensterkontakten des Typs STM 250.
Umgekehrt lassen sich natürlich EnOcean-Sender auch in beliebig viele Empfänger einlernen.

Wie stark ist die Elektrosmog-Belastung durch einen EnOcean-Taster?
Die Sendeleistung der EnOcean-Komponenten beträgt wie bei allen anderen konventionellen Funktastern maximal 10 Milliwatt, da aber das Funktelegramm extrem kurz ist, wird insgesamt wesentlich weniger Sendeenergie abgestrahlt. In einer wissenschaftlichen Untersuchung des Instituts für sozial-ökologische Forschung und Bildung (ECOLOG) wurde sogar nachgewiesen, dass das emittierte Hochfrequenzfeld eines EnOcean-Telegramms um 100 mal weniger intensiv ist, als das Hochfrequenzfeld eines konventionellen Lichtschalters, das durch die charakteristische Funkenbildung beim Schaltvorgang entsteht.

Vertragen sich EnOcean-Schalter mit den Feng Shui-Prinzipien?
Das emittierte Hochfrequenzfeld eines gesendeten EnOcean-Telegramms ist um 100 mal weniger intensiv, als das Hochfrequenzfeld eines konventionellen Lichtschalters, das durch die charakteristische Funkenbildung beim Schaltvorgang entsteht. Aus diesem Grund haben sich schon einige Architekten bei der Realisierung von Bürogebäuden nach Feng Shui-Gesichtspunkten für die EnOcean-Technologie entschieden.
So wurden beispielsweise im Feng Shui-zertifizierten Bürokomplex „aviva MUNICH“, dem aktuellen Firmensitz der Bosch Siemens Hausgeräte GmbH, schon im Jahr 2003 zahlreiche EnOcean-Sensoren installiert.

Wie stark sind die Energiewandler von EnOcean mechanisch belastbar?
Mechanische Belastbarkeit ist Thema bei den Energiewandlern für lineare Bewegung. Aktuell werden die Wandler den Anforderungen gemäß der Gebäudeautomatisierung mit 50.000 Betätigungen spezifiziert. Im Prinzip steht aber absolut nichts dagegen, zukünftig auch Schaltmodule zu konstruieren, die den typischen industriellen Anforderungen bis hin zu mehreren Millionen Betätigungen gerecht werden.

Mit welcher Sendeleistung und in welchem Frequenzbereich arbeitet die EnOcean-Technologie?
Alle EnOcean-Komponenten senden wie viele andere konventionelle Funktaster mit maximal 10 Milliwatt. Als Frequenz wird in Europa ein Funkkanal bei 868,3 MHz genutzt. Auf dieser in vielen Ländern für Telemetriezwecke freigegebenen Frequenz dürfen alle Anwender nur mit 1 % Duty Cycle funken, pro Minute also maximal 0,6 Sekunden. Für den Markt in Nordamerika wird die wenig benutzte Frequenz 315 MHz verwendet.

Für welche Art von Sensoren funktioniert die Enocean-Technik?
Im Prinzip ist das natürlich eine Frage der Energiebilanz: Enocean ist grundsätzlich geeignet für alle Sensorelemente die nur kurz betreibbar sind. Sinnvolle oder typische Werte sind Messzeiten von einer Millisekunde bei einem Messstrom von 2 Milliampere. Bei 5 Volt Versorgung hat man dann einen gesamten Energiebedarf von etwa 10 Mikrowattsekunden pro Messung. Dies liegt dann in der Größenordnung, die man zur Absendung eines Funktelegramms benötigt. Eine Solarzelle liefert etwa 20 Mikrowatt bei 400 Lux, ein Thermogenerator etwa 20 Mikrowatt bei fünf Kelvin Temperaturunterschied. Wichtig ist daher das Verhältnis von Messdauer zur Messanzahl pro Zeit (Tastverhältnis). Typisch sollten die Messzyklen eher im Sekundenbereich liegen, nicht im Millisekundenbereich.

Wie sicher ist die Kommunikation gegen Störfelder in der rauen Industrieumgebung?
Enocean wird bereits intensiv eingesetzt in industriellen Umgebungen, und ist zudem erfolgreich erprobt im Kfz-Motorraum. Die Enocean-Funkübertragung erfolgt in einem hohen Frequenzbereich, wo die typischen Funkenabrissenergien schon bereits relativ klein sind. Zudem sorgt das speziell gewählte Timing der grundsätzlich dreifach redundant übertragenen Telegramme für höchste Robustheit gegenüber Störsignalen im typisch industriellen 50 bis 60 Hertz-Bereich.

Welchen Abstand sollten EnOcean-Komponenten zu anderen Funksendern einhalten?
EnOcean-Sender können problemlos neben anderen Sendern montiert werden. Der Abstand der EnOcean-Empfänger hingegen zu anderen Funksendern (z.B. GSM /DECT/ Wireless LAN) und hochfrequenten Störquellen (Computer-, Audio- und Videoanlagen) sollte mindestens 50 cm betragen.

Normale Funksender brauchen eigentlich nur sehr wenig Strom und nur alle paar Jahre müssen die Batterien getauscht werden – das müsste doch ökologisch vertretbar sein?
Im Jahr 2006 wurden allein im Bereich der Gebäudeautomation fünf Millionen Funksender verkauft. In den nächsten Jahren soll sich die Verkaufszahl jeweils in etwa verdoppeln. Allein in diesem Bereich werden also in nur fünf Jahren mehr als 100 Millionen Batterien im Einsatz sein und nach einiger Zeit zur Erneuerung anstehen. Ein weiteres Beispiel ist die Kfz-Industrie – inzwischen gibt es kaum mehr ein Neufahrzeug, bei dem die Zentralverriegelung nicht per Funk erfolgt. Für jedes dieser Fahrzeuge muss also gemäß Wartungsplan üblicher Weise alle zwei Jahre die Batterie beider Zündschlüssels erneuert werden. Eine konsequente Nutzung der batterielosen EnOcean-Technologie wird also schon in wenigen Jahren massiv die Umwelt entlasten.

Eignen sich Vibrationen zur Energieerzeugung für Funksensoren?
Bereits im Jahr 2004 hat EnOcean an einem Laboraufbau die Funktionstauglichkeit eines Schwingungsenergie-Wandlers demonstriert. Der Sensor wurde allein durch die Vibrationen der Trageplatte eines Schwingschleifers versorgt und konnte sekündlich Messwerte übertragen.
Ein entsprechendes Industrieprodukt ist derzeit aber noch nicht realisiert worden.

Können EnOcean-Komponenten von einer WLAN-Kommunikation (Drahtloser DSL-Adapter, Audioübertragung etc.) gestört werden?
Nein, denn WLAN-Komponenten arbeiten Gemäß Standard 802.11 in vollkommen anderen Funkfrequenzbereichen bei 2400 MHz bzw. bei noch höheren Frequenzen.

Können EnOcean-Komponenten von einer Zigbee-Kommunikation (Nahbereichs-Telemetrie etc.) gestört werden?
Nein, denn ZigBee-Komponenten arbeiten gemäß Standard 802.15.4 überwiegend im Funkfrequenzbereich 2400 MHz. Die ZigBee-Variante für den Funkfrequenzbereich 868 MHz arbeitet auf einem anderen Funkkanal. Eine weitere ZigBee-Variante für den Einsatz in den USA arbeitet bei 915 MHz.

7. Bezugsmöglichkeiten

Was liefert EnOcean?
Die EnOcean GmbH ist Entwickler der innovativen Grundlagentechnologie „batterielose Funksensorik“ und verkauft Module direkt an OEM-Partner oder bietet sie über das internationale Distributoren-Netzwerk an.

Wo können Produkte auf Basis der EnOcean-Technologie bezogen werden? Produkte auf Basis der EnOcean-Technologie können nur beim Hersteller direkt (OEM-Partner) oder über den Fachhandel bezogen werden. Für Privatkunden gibt es auch Online-Shops

Was liefert die EnOcean GmbH?
Die EnOcean-GmbH liefert im Bereich der Hardware komplette Sendermodule mit Energiewandler, Energiemanagement, Mikrocontroller, Funksender, Antenne sowie Empfängermodule mit Funkempfänger. Dazu stellt EnOcean ausführliche technische Dokumentation wie Datenblatt und Handbuch sowie Application Notes bereit. Zum Design-in gibt es diverse Evaluation Kits wie EVA 100 oder EVA120 (jeweils für 868 MHz Module).

 

Weiterführende Links

Auszeichnungen

Referenzen

EnOcean-Technologie

Standardisierung (PDF)

Kontakt

EnOcean GmbH
Kolpingring 18a
D-82041 Oberhaching

Tel. +49.89.67 34 689 - 0
Fax +49.89.67 34 689 - 55

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