Software für „Jedermanns Brieftasche“

Man mag es nicht glauben, wie viele Software-Häuser und Ingenieurbüros PCB-Designwerkzeuge entwickelt haben und an den Mann bzw. die Frau bringen wollen. Die Werkzeuge sind zum Teil so angelegt, dass man die Entwürfe zum Plotten an einen bestimmten Dienstleister schicken muss, der dafür geringe Gebühren verlangt. Wer diese „Einbahnstraße“ nicht möchte, kann mit Designumgebungen für 100 oder 200 Euro bereits komplette Platinenentwürfe erstellen.

Im „Dickicht“ der Leiterplatten-Designwerkzeuge den Durchblick behalten

Man mag es nicht glauben, wie viele Software-Häuser und Ingenieurbüros PCB-Designwerkzeuge entwickelt haben und an den Mann bzw. die Frau bringen wollen. Die Werkzeuge sind zum Teil so angelegt, dass man die Entwürfe zum Plotten an einen bestimmten Dienstleister schicken muss, der dafür geringe Gebühren verlangt. Wer diese „Einbahnstraße“ nicht möchte, kann mit Designumgebungen für 100 oder 200 Euro bereits komplette Platinenentwürfe erstellen.

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Für eine Integration der verschiedenen Einzelanwendungen im „Smart Home“ ist eine Funk-Infrastruktur von Vorteil. Sie ermöglicht den sukzessiven Aus-bau eines automatisierten Hauses ohne den Planungsaufwand, der für ein kabelgestütztes System erforderlich ist. Mit Mesh-Netzwerken gelingt auch die lückenlose Ausleuchtung eines größeren Hauses; als Funkknoten fungieren dabei die Geräte selbst.

Wer naiverweise annimmt, es gäbe weltweit nur zehn oder fünfzehn Software-Häuser für Leiterplatten-Entwurfswerkzeuge, irrt sich grandios. Denn selbst die rund 40 Firmen, die bei den Recherchen zu diesem Artikel zutage kamen, sind sicherlich nicht das „Ende der Fahnenstange“. Ein ausführlicher Testbericht zu den verschiedenen Entwicklungsplattformen wird derzeit im Auftrag der Elektronik-Redaktion von erfahrenen Entwicklern durchgeführt und in einigen Monaten veröffentlicht.

Auf den ersten Blick wird jedem auffallen, der die Tabelle studiert, dass das Preisgefüge der verfügbaren Werkzeuge nahezu keine Wünsche offen lässt. Es gibt Tools, die quasi kostenfrei vom Internet heruntergeladen werden können. Auf der anderen Seite stehen auch Entwurfsumgebungen in der Preisliste, für die der Anwender einen sechsstelligen Euro-Betrag investieren muss. 

Wer heute wissen möchte, wie ein technischer Begriff verwendet wird, schaut nicht mehr in den Duden oder in den Webster, sondern gibt diesen in Google als Suchwort ein. „Smart Home“ landet dann mehr als 65 000 Treffer, ganz oben auf der Liste steht www.smarthomeusa.com; eine Homepage, auf der der Durchschnittsamerikaner das findet, was er zur Umrüstung seines „Sweet Home“ auf ein „Smart Home“ benötigt:

• Küchengeräte mit Web-Server wie Mikrowelle, Brotbackautomat und
• Kaffeemaschine sowie ein IP-basiertes „Entertainment Center“ für die Küche.
• Elektronischer Katzenvertreiber, bestehend aus Bewegungsmelder und Ultraschallgeber.
• Fernsteuerung für das Ein- und Ausschalten von Lampen.
• Steuerbox für die Bewässerung des Gartens mit PC-Kopplung; ermöglicht das Einschalten der Rasenbewässerung über das Internet.
• Dimmer mit Fernsteuerung.

All dies steht eher im Gegensatz zu den technischen Möglichkeiten, die heute schon in verschiedenen Häusern der Gegenwart und Zukunft realisiert wurden. Dort beschert die Integration der fünf Bereiche Internet/PC, weiße Ware (Küchengeräte), rote Ware (Heizung, Klima, Lüftung), Haustechnik (Zugang, Sicherung, Lift etc.) und Unterhaltungselektronik dem Haus durchaus eine „neue Qualität“.

„Smart Home“ aus der Sicht des Kunden

Weltweit umfasst der potentielle „Smart Home“-Markt mehr als 400 Mio. Haushalte; davon in Europa 160 Mio., in Deutschland 34 Mio. In ihrer aktuellen Studie „Smart Home 2004“ hat die Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) [1] ermittelt, was die Kunden beim Elektrofachhändler und beim Computershop nachfragen und kaufen. Die Studie versteht unter dem Begriff „Smart Home“ die „intelligente Vernetzung und Steuerung von elektrischen Geräten im Haushalt“. Dabei steht „intelligent“ dafür, dass die Funktionen elektrischer Geräte automatisiert werden und die Technik selbsttätig Regelungen übernimmt, die sonst der Mensch anstoßen müsste.

Nach Aussage der Händler fragen die Kunden derzeit nach Möglichkeiten der Vernetzung von PC und Internet, Telekommunikation und Unterhaltungselektronik. Die Bereiche Sicherheitstechnik, Hauskommunikation, Heizung und Klimatechnik sowie Lichtsteuerung werden als weniger wichtig angesehen. Sie erwarten jedoch auch in diesem Bereich eine steigende Nachfrage. Aus Sicht der Händler spielt die Nachfrage nach vernetzten Systemen bei Belüftung, Beschattung und Bewässerung eine geringere Rolle; dieser Markt sei zu speziell. Mehr als 80 % der Händler sind zudem überzeugt, dass der Kunde sich zuerst für vernetzte Teillösungen interessiert und nicht mit Komplettsystemen beginnt. Dabei werden die Geräte der Unterhaltungselektronik und Telekommunikation als sinnvolle Basis für einen späteren Ausbau der Heimnetzwerke angesehen.

Als Verfahren für die Vernetzung kommen nach Ansicht der befragten Händler Wireless LAN und Ethernet zum Einsatz, während z.B. den Powerline-Verfahren oder den speziellen Haustechnik-Bussen wie EIB (European Installation Bus) geringere Chancen eingeräumt werden. Den größten Zusatznutzen sehen die Händler bei der Vernetzung von Unterhaltungselektronik, PC und Internet in der Möglichkeit, Fotos, die auf dem PC gespeichert sind, über den Fernseher anzuschauen. An zweiter Stelle genannt: Musik, die auf dem PC gespeichert ist, auf der Stereoanlage anhören zu können.

Ein aktuelles Beispiel für die Nachrüstung eines Hauses mit „Intelligenz“ bietet das Pilotprojekt „Wohnen mit LON“, das Anfang 2005 in Gütersloh der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Der Bauherr hatte dabei nicht das Ziel, „das Haus des 21. oder 22. Jahrhunderts zu bauen oder alles zu realisieren, was machbar ist“. Das nicht unterkellerte, denkmalgeschützte Fachwerkhaus – ein ehemaliger Kotten (Bild 1) – bietet auf zwei Geschossen 130 m2 Wohnfläche; einschließlich des Hauswirtschaftsraums und der Garage gibt es insgesamt elf Räume. Unter Verwendung der am Markt verfügbaren, mit LON-Knoten (Local Operating Network [2]) ausgerüsteten Hausgeräte wurden folgende Funktionen realisiert:

• Lichtsteuerung: Es werden 36 Lichtkreise und zehn Steckdosen via LON von Schaltern und Bewegungsmeldern differenziert geschaltet.
• Szenensteuerung: Das Licht wird in Abhängigkeit von den Aktivitäten im Haus eingestellt, dabei werden die Jalousien einbezogen.
• Rollladensteuerung: Bedienung der Rollläden in mehreren Bedienebenen, individuell und zentral.
• Sicherheit: Es wurden Bewegungsmelder in ein Sicherheitssystem integriert, das bei Einbruch akustischen und optischen Alarm gibt; auf die Alarmanlage sind auch Brandmelder aufgeschaltet.
• Energiesparen: Alle wichtigen Räume sind mit einer Einzelraum-Regelung ausgestattet. Mit Wärme- und Elektrozählern ist eine genaue Kontrolle des Energieverbrauchs und des Energiegewinns durch die Photovoltaik-Anlagen möglich.
• Bedienung und Information: Das gesamte System wird vom Anwender über ein Display gesteuert, das in einem zentralen Raum in die Wand eingebaut ist (Bild 2).

Insgesamt wurden in dem Projekt 63 LON-Produkte von acht deutschen Herstellern integriert. Für Bauherr Stefan Wulfhorst besteht einer der Vorzüge von LON darin, „dass es sich um ein herstellerneutrales, gewerkeübergreifendes offenes System handelt“. Die Haustechnik wurde unter Einbeziehung der verschiedenen Anbieter aus den unterschiedlichen Gewerken geplant, und zwar unter der Vorgabe, dass auch ein Elektriker ohne LON-Erfahrung die Systeme in Betrieb nehmen kann.

1. Software für „Jedermanns Brieftasche“
2. Vom Anfänger bis zum Profi die passende Lösung
3. Die Freiheit ohne Kabel
4. Autor
5. Verbindung im 868-MHz-Band
6. Gedränge im 2,4-GHz-Band