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Schaltersystem Der energieautarke Funkschalter für das Smart Home

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Im sogenannten smarten Home kommunizieren künftig auch im privaten Umfeld elektronische Gegenstände miteinander. Eine Möglichkeit sind energieautarke Funkschalter, die komplett wartungsfrei sind.

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Funkschalter ohne Energieversorgung: Die batterielosen Schalter arbeiten auf Induktionsbasis und lassen sich mit KNX ergänzen.
Funkschalter ohne Energieversorgung: Die batterielosen Schalter arbeiten auf Induktionsbasis und lassen sich mit KNX ergänzen.
( ZF Friedrichshafen)

In der Haus- und Gebäudetechnik sind heute schon viele Systeme installiert, die mit Hilife der Funktechnik geschaltet oder fernbedient werden. Und der Trend, in einer immer stärker vernetzten Welt, zu einer mobilen und flexiblen Informationsübertragung nimmt stetig zu. Im Sinne der Benutzerfreundlichkeit sollen solche Lösungen wenig Energie verbrauchen. Batteriebetriebene Systeme sind hier eine preiswerte Antwort, aber abhängig von der Umgebungstemperatur und der Betätigungshäufigkeit oft auch nur eine unbefriedigende Lösung.

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Energieautarker Funkschalter auf induktiver Basis

Funklösungen haben gegenüber der kabelgebundenen Informationsübermittlung auch den Charme, dass sie sich nachträglich installieren lassen. So können beispielsweise im frisch renovierten und tapezierten Wohnzimmer neue Lichtschalter eingebaut werden, ohne dass die Wände wieder aufgerissen werden müssen. Das energieautarke Funkschaltmodul von Cherry arbeitet beispielsweise auf induktiver Basis.

Der induktive Impulsgenerator wandelt die mechanische Betätigungskraft des Bedieners in einen elektrischen Energieimpuls um. Durch die Betätigung des Impulsgenerators wird der magnetische Fluss in einem Spulensystem umgekehrt, woraus die elektrische Energie entsteht. Dieser Energieimpuls enthält die elektrische Grundenergie, die im Energie-Management in eine konstante Versorgungsspannung gewandelt und zeitlich gestreckt wird. Auf diese Weise lässt sich ein Verbraucher, hier eine Funkelektronik mit Sendeantenne, versorgen und die eingeprägte Information als Funksignal versenden.

Durch die Miniaturbauweise, den hohen Wirkungsgrad in der Funktionskette und die lange Lebensdauer von bis zu 1.000.000 Schaltzyklen erfordert das Cherry-Funkschaltmodul nur wenig Betätigungskraft und lässt sich auch bei Platzmangel völlig wartungsfrei verbauen. Durch hocheffiziente Komponenten und eine optimierte Abstimmung ist es jetzt gelungen, die Energieausbeute derart zu erhöhen, dass das Funkschaltmodul mit marktüblichen Funkstandards der Gebäudeautomatisierung direkt kommunizieren kann.

Bisher waren Lösungen mit energieautarken Funkschaltern meist Insellösungen, die nur eine sehr einfache Kommunikation zuließen. Diese einfachen Informationen mussten von aufwändigen und teuren Gateways extrahiert werden und mit wenigen Interaktionsmöglichkeiten in die vorhandenen Gebäudeautomatisierungs-Systeme eingelesen werden. Die Anbindung über ein Gateway, bei eingeschränkter Funktionalität im Gesamtsystem, ist nun technisch nicht mehr nötig.

Kundenspezifische Bedien- und Designteile

Eine Möglichkeit der Integration bietet der KNX-Standard. Dieser Standard hat sich in den letzten Jahren vom rein kabelgebundenen Ansatz über die Funktechnik in die vollintegrierte Funktechnologie mit zentraler Konfiguration über das Softwaretool ETS entwickelt. Erweitert mit dem neuen Funkschaltmodul, wird das System um den Aspekt des Energy Harvesting erweitert.

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