Linienkoppler: IP-Interface+IP Router möglich? Vor- & Nachteile zu TP-Linienkoppler?

[CKassiopaia]

Hallo zusammen,

wir haben bei uns im Haus (Mehrfamilienhaus, was aber derzeit als EFH genutzt wird) eine KNX-Linie. Die KNX-Verkabelung ist so aufgebaut, dass sehr schnell auf zwei Linien umgestellt werden kann. Die eine Linie ist über ein IP-Interface mit der Fritz.Box verbunden und alles funktioniert. Zusätzlich gibt es im IP-Bereich noch ein IOBroker mit Anbindung über das IP-Interafce an KNX, aber aktuell ist das KNX so aufgestellt, dass alles notwendig direkt über KNX läuft und nur der Komfort über den Home-Server läuft. Per IP gibt es dann noch diverse "Smart Home" Geräte wie Heizung, Wall-Box, PV-Anlage etc. Die "Intelligenz" der Smart-Home-Geräte im IP-Bereich läuft über den IOBroker.

Die Buslast liegt derzeit bei ca. 5-10 % im Normalfall, allerdings kommt es in letzter Zeit hin und wieder beim flashen/programmieren dazu, dass die Buslast 100 % erreicht und abbricht.

Jetzt soll eine zweite Linie (Außenlinie mit Wetterstation) hinzukommen. Jetzt stellt sich mir dir Frage, wie ich idealerweise diese Außenlinie (auch nachhaltig) einbinde.

Folgende Möglichkeiten ergeben sich mir gerade:
- einfacher Linienkoppler (zur Kopplung auf TP-Ebene). Der TP-Linienkoppler hat den Vorteil, dass ich auf TP bleibe und ohne Ethernet auskomme, wobei der "Home-Server" ohnehin im IP hängt.... Vielleicht daher auch günstiger?

- IP-Router (zur Kopplung auf IP-Ebene). Der IP-Router hätte den Vorteil, dass die TP-Linie entlastet wird, da nicht alles über TP geroutet werden muss, aber dennoch alle Informationen über IP verfügbar sind.

Jetzt stellt sich mir die Frage:
- Kann ich das vorhandene IP-Interface zusammen mit einem weiteren IP-Router als einen Linienkoppler verwenden oder brauche ich dann zwingend zwei IP-Router oder gibt es sogar IP-Router mit zwei KNX-Anschlüssen?
- Wie sinnvoll ist es, die Linienkopplung über IP über unsere "normales" Ethernet im Haus laufen zu lassen? D.h. mit einer Fritz.Box + Switch? Oder sollte die Linienkopplung vom normalen LAN getrennt sein? ... Es ist "nur" ein EFH, kein AKW ;-)

[gbglace]

In einem reinen EFH baut man sich eine Innenlinie auf dem Topologie-LeveL Bereich/Hauptlinie 1.0.x und ergänzend eine Außenlinie auf dem Topologie-Level Linie 1.1.x.
Kosten 2 SpVg und ein Koppler (LK TP-TP)

Visu und Logikserver geht meist günstig via IP-Schnittstelle per IP-Tunneling als Teilnehmer auf der Innenlinie.

In einem ZFH ohne zentraler IP-Infrastruktur und Netzwerkverwaltung (HW/SW/Know-How) würde ich erstmal versuchen den KNX rein auf TP zu halten.

Bereich/Hauptlinie TP 1.0.x
Darunter 1.1.x die bekannte Außenlinie
Daneben 1.2.x die bekannte Innenlinie für die Wohneinheit 1
Daneben 1.3.x die neue Innenlinie für die vermietete Wohneinheit.

Infrastrukturkosten 2 SpVg und 2 Koppler für die beiden Innenlinien. 1 SpVg und ein Koppler für die Außenlinie.
SpVg für die Hauptlinie, kann aber auch eine Drossel am Nebenausgang einer der drei SpVg sein.

Visu/Logikserver je Wohneinheiten getrennt jeweils per IP-Schnittstelle am jeweiligen LAN also im Medium IP vollkommen keine Abhängigkeit zu den beiden KNX-Zonen.

Ist eine passende IP-Infrastruktur usw. vorhanden, dann quasi die gleiche Struktur, nur dass dann eben die drei LK zu KNX-IP-Router werden und die vierte Spannungsversorgung entfällt. So lange es aber keine zentrale Visu/Logik gibt, behalten die beiden Innenlinien ihre IP-Schnittstellen um eben Visu nicht im zentralen Haus-LAN laufen lassen zu müssen.

Wer richtig Ahnung vom IP-Netzwerken hat kann sich die IP-Schnittstellen sparen muss dann aber wohl in mehr LAN-HW als ne günstige Fritzbox investieren.

[Klaus Gütter]

Ein IP-Interface hat keine Routing-Funktion, du bräuchtest also bei der IP-Lösung 2 IP-Router.

[Fidelis]

Der IP-Router hätte den Vorteil, dass die TP-Linie entlastet wird, da nicht alles über TP geroutet werden muss

Gut möglich, dass ich mich in dem Bereich nicht gut auskenne... Meines Verständnisses nach ändert sich durch den Einsatz von IP hier überhaupt nichts.

• Die Außenlinie wird wohl eine TP-Linie mit TP-Geräten sein. Dort bekommst du also keine Entlastung.
• Zur bzw. von der Hauptlinie leitet ein IP-Router (hoffentlich) nur die Telegramme weiter, die wirklich jeweils in der anderen Linie gebraucht werden. Das gleiche würde ein korrekt eingestellter TP-Koppler machen, da dieser filtert. Also auch auf der Innenlinie keine Entlastung.

[CKassiopaia]

Die Außenlinie wird wohl eine TP-Linie mit TP-Geräten sein. Dort bekommst du also keine Entlastung.

Richtig, hier wird aktuell nur die Wetterstation liegen, da wäre dann auch keine Entlastung notwendig, da da dann ja noch nichts anderes drauf ist.

Zur bzw. von der Hauptlinie leitet ein IP-Router (hoffentlich) nur die Telegramme weiter, die wirklich jeweils in der anderen Linie gebraucht werden. Das gleiche würde ein korrekt eingestellter TP-Koppler machen, da dieser filtert. Also auch auf der Innenlinie keine Entlastung.

So ähnlich habe ich das auch verstanden. Wenn ich jetzt davon ausgehe, dass ich einen TP-Linienkoppler habe, und mit dem Home-Server nur vie IP-Interface an der TP-Hauptlinie hänge, dann müssen ja ALLE Informationen von der Wetterstation über den Linienkoppler von der Außenlinie auf die Innenlinie rüber geroutet werden, wenn ich im Home-Server alle Informationen haben will?

Wenn ich dann via IP-Router Router, könnte ich dann auf alle Informationen der TP-Außenlinie zugreifen, ohne dass diese ALLE auf die TP-Hauptlinie geroutet werden?

[knxPaul]

Die KNX-Verkabelung ist so aufgebaut, dass sehr schnell auf zwei Linien umgestellt werden kann

Ist die Aufteilung ein realistisches Szenario für die Zukunft? Dann sollte es eine Planung für die Topologie geben, wenn die Außenlinie aus beiden getrennten Wohnungs-Linien erreicht werden soll. Spannend ist das Medium für die Kopplung, denn zwei Familien haben zwei getrennte IP- Bereiche mit getrennten "Fritz.Box'en".
Unabhängig davon erwarte ich eine Hauptlinie mit drei Unterlinien: Außen- und zwei Innenlinien.

Die so geplante Topologie kann nun gedanklich so geändert werden, dass es nur eine Innenlinie gibt. Die Außenlinie mit einem eigenen LK bleibt an der Hauptlinie angebunden. Wenn der

Home-Server nur vie IP-Interface an der TP-Hauptlinie hängt

filtert der LK der Innenlinie.

[CKassiopaia]

Ist die Aufteilung ein realistisches Szenario für die Zukunft?

Physikalisch gibt es derzeit im OG eine KNX-Verkabelung und im EG eine Verkabelung inkl. Busspannungsversorgung und IP-Interface. Beide Lininien sind derzeit mit einem Kabel verbunden. Sollten wir im Haus nicht mehr beide Wohneinheiten selbst bewohnen, dann kann die KNX-Leitung vom EG zum OG entfernt (und eine neue Busspannungsversorgung installiert) werden und jeder hat sein eigenes KNX-Netzwerk... Also keine Verbindung über irgendwelche Linienkoppler o.ä. (...natürlich mit einigem Programmieraufwand). Dann braucht aber auch die Wohnung im OG keinen Zugriff auf die Wetterstation und sonstigen Geräten, welche ggf. noch mal in die Außenlinie kommen. Die Außenlinie wäre nur für das EG.

Und ja, in diesem Fall wäre auch eine Kopplung der Wohnungen über IP nicht gegeben... da wie du schreibst ggf. jede seine eigene Fritz.Box hat.

filtert der LK der Innenlinie.

... und hier ist Gedanklich mein Problem. Wenn ich alle Infos aus der Wetterstation haben will (z.B. für Visualisierung, Datenlogging oder sonstigen zugegebenermaßen Spielerreien) dann muss ja alles von der TP-Außenlinie auf die TP-Innenlinie geroutet werden, oder? Hier ist meine Hoffnung, dass ein IP-Router dann tatsächlich nur das routet/filtert, was die Innenlinie tatsächlich braucht, aber dennoch im IP-Bereich alle Informationen für jegliche Spielerreien verfügbar sind?


Wie ist so die Meinung zu IP-Router auf das "normale" Heim-LAN zu schalten?

[knxPaul]

Die Filtereigenschaft ist für LK und IP-Router gleich. LK und IP-Router unterscheiden sich technisch im Medium der übergeordneten Linie: Der LK koppelt von TP auf TP während der IP-Router von IP auf TP koppelt.

Wenn

1. Visualisierung und Datenlogging alle Information aus der Wetterstation erhalten sollen und
2. diese Telegramme von der Innenlinie teilweise ferngehalten werden sollen

ist das eine Aufgabe der Topologie: Der Weg von der Wetterstation darf nicht durch die Innenlinie "verlaufen". Entgegen der sonst für ein EFH üblichen Topologie schlage ich in diesem nachvollziehbaren Fall vor, TP-Außenlinie und TP-Innenlinie über eine gemeinsame übergeordnete TP-Linie zu verbinden.
Die TP-Außenlinie benötigt immer einen LK und ein Netzteil. Für die Innenlinie ist ein zweiter LK zu beschaffen.
Die gewünschte Trennung mit einer übergeordnete TP-Linie kostet eine zusätzliche dritte Spannungsversorgung, die nicht gross sein muss. Daran hängt soweit ich das richtig verstanden habe nur das IP-Interface für die Visu.

[Fidelis]

dann müssen ja ALLE Informationen von der Wetterstation über den Linienkoppler von der Außenlinie auf die Innenlinie rüber geroutet werden, wenn ich im Home-Server alle Informationen haben will

Das stimmt. Aber ich hoffe mal, dass die Wetterstation es nicht schafft den Bus nennenswert zu belasten. Jedenfalls nicht, so lange die angemessenen parametriert wurde.

Entgegen der sonst für ein EFH üblichen Topologie schlage ich in diesem nachvollziehbaren Fall vor, TP-Außenlinie und TP-Innenlinie über eine gemeinsame übergeordnete TP-Linie zu verbinden.

Aus Neugier bzw. zum Verständnis: Könnte die Hauptlinie in diesem Fall direkt IP sein? Und die Innen- sowie die Außenlinie mit IP-Schnittstellen angebunden sein? Ob das vom Aufwand (Material + Kosten) sinnvoll ist, ist vermutlich noch mal eine andere Frage. Aber wäre das eine "saubere" Möglichkeit?

[CKassiopaia]

Das stimmt. Aber ich hoffe mal, dass die Wetterstation es nicht schafft den Bus nennenswert zu belasten. Jedenfalls nicht, so lange die angemessenen parametriert wurde.

Das stimmt... über die Parametrierung kann die Buslast reduziert werden... wäre auch nur die Option, wenn es ohnehin kein Buslast-Problem gibt einfach alles mit hoher Datenrate zu senden.

Aus Neugier bzw. zum Verständnis: Könnte die Hauptlinie in diesem Fall direkt IP sein? Und die Innen- sowie die Außenlinie mit IP-Schnittstellen angebunden sein? Ob das vom Aufwand (Material + Kosten) sinnvoll ist, ist vermutlich noch mal eine andere Frage. Aber wäre das eine "saubere" Möglichkeit?

Genau das war mein Gedanke... also IP-Router an Innenlinie zur FritzBox und IP-Router an Außenlinie zur FritzBox...
... und dann

• MUSS es 2x ein IP-Router sein?
• Kann/Sollte/Darf ins normale Haus-LAN?
• wie komme ich an die KNX-Daten auf der IP-Ebene?

[knxPaul]

Könnte die Hauptlinie in diesem Fall direkt IP sein?

Ja, das ist aber teurer in der Anschaffung:

Und die Innen- sowie die Außenlinie mit IP-Schnittstellen angebunden sein?

Nein, IP-Schnittstellen können das nicht leisten. Hier sind Medienkoppler erforderlich, sogenannte IP-Router.

MUSS es 2x ein IP-Router sein?

Ja

Kann/Sollte/Darf ins normale Haus-LAN?

Solange das Haus-LAN keine Verbindung zum Internet hat, sehe ich kein Problem. In jedem Internet-Router gibt es verborgene offene Ports, die für einen vorsichtigen Menschen ein Sicherheitsrisiko für die KNX Installation darstellen. Wenn Visu oder der Zugang zu einem Zeitserver den Internetzugang der KNX-Anlage "erzwingen", braucht es eine Abwägung.

wie komme ich an die KNX-Daten auf der IP-Ebene?

Der "Home-Server" kann von IP über eine IP-Schnittstelle auf die KNX-Daten zugreifen, die über TP verfügbar sind.

[gbglace]

In einem reinen EFH baut man sich eine Innenlinie auf dem Topologie-LeveL Bereich/Hauptlinie 1.0.x und ergänzend eine Außenlinie auf dem Topologie-Level Linie 1.1.x.
Kosten 2 SpVg und ein Koppler (LK TP-TP)

Visu und Logikserver geht meist günstig via IP-Schnittstelle per IP-Tunneling als Teilnehmer auf der Innenlinie.

In einem ZFH ohne zentraler IP-Infrastruktur und Netzwerkverwaltung (HW/SW/Know-How) würde ich erstmal versuchen den KNX rein auf TP zu halten.

Bereich/Hauptlinie TP 1.0.x
Darunter 1.1.x die bekannte Außenlinie
Daneben 1.2.x die bekannte Innenlinie für die Wohneinheit 1
Daneben 1.3.x die neue Innenlinie für die vermietete Wohneinheit.

Infrastrukturkosten 2 SpVg und 2 Koppler für die beiden Innenlinien. 1 SpVg und ein Koppler für die Außenlinie.
SpVg für die Hauptlinie, kann aber auch eine Drossel am Nebenausgang einer der drei SpVg sein.

Visu/Logikserver je Wohneinheiten getrennt jeweils per IP-Schnittstelle am jeweiligen LAN also im Medium IP vollkommen keine Abhängigkeit zu den beiden KNX-Zonen.

Ist eine passende IP-Infrastruktur usw. vorhanden, dann quasi die gleiche Struktur, nur dass dann eben die drei LK zu KNX-IP-Router werden und die vierte Spannungsversorgung entfällt. So lange es aber keine zentrale Visu/Logik gibt, behalten die beiden Innenlinien ihre IP-Schnittstellen um eben Visu nicht im zentralen Haus-LAN laufen lassen zu müssen.

Wer richtig Ahnung vom IP-Netzwerken hat kann sich die IP-Schnittstellen sparen muss dann aber wohl in mehr LAN-HW als ne günstige Fritzbox investieren.

[Fidelis]

Besten Dank für die Erläuterungen!

[CKassiopaia]

Vielen Dank für die Erklärung. Ich werde dann wohl erstmal in TP bleiben und mir vielleicht für Spielereien mal den IP-Router "wünschen"... ist ja bald Weihnachten

[scw2wi]

Hier gibt es einen Vergleich der Lösungen.

KNX Videoserie - #03 Topologie: Die Netzwerkstruktur in KNX

Es wird aber eher zum IP-Router als zum TP-Koppler geraten.
Hier im Forum wird die einfachere Lösung (also der Koppler) favorisiert.