FAQ'S BLUETOOTH LOW ENERGY - ZF Switches & Sensors
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FAQ’S BLUETOOTH
LOW ENERGY
ZF Friedrichshafen AG twitter.com/zf_konzern
Graf-Zeppelin-Straße 1 facebook.com/zffriedrichshafen
youtube.com/zffriedrichshafenag
91275 Auerbach
Deutschland
ENERGIEAUTARKE
Telefon +49 9643 18-0
Telefax +49 9643 18-1720
www.switches-sensors.zf.com
Wie funktioniert das Pairing der Bluetooth Low Energy
Komponenten von ZF?
Pairing von drahtlosen Geräten via vorprogrammierter
FUNKSCHALTER
MAC-Adressen, einer dynamischen Liste von verbunde-
nen Schaltern oder über eine mobile App. Je nach Aus-
führung auch Pairing über NFC möglich.
Mit welcher Smartphone App können die Bluetooth Low
Energy Telegramme eines ZF Bluetooth Low Energy Schal-
ters ausgelesen werden?
Die Telegramme können mit IOS® Bluetooth Smart Scan-
ner oder Android™ Bluetooth Low Energy Analyzer aus-
gelesen werden.
801634; 45713730; D; 02/2020; 0,5; FLI
1 21
Inhalt
ENERGY HARVESTING
MIT DEM ENERGIEAUTARKEN FUNKSCHALTER Seite 4/5
STANDARDSENDER – KOMPONENTEN Seite 6
STANDARDSENDER – FUNKSCHALTER MIT GEHÄUSE Seite 7
EMPFÄNGER LEITERPLATTE Seite 8
EMPFÄNGER MIT GEHÄUSE Seite 9
SMART HOME Seite 10 / 11
LICHTTASTMODULE ‒ OB KNX-RF,
BLUETOOTH ODER ENOCEAN –
DIE FREIHEIT NEHM’ ICH MIR Seite 12
KNX-TASTMODUL MIT PROGRAMMIER-ADAPTER
UND MEDIENKOPPLER Seite 13
ENERGIEAUTARKES BLUETOOTH®
LOW ENERGY TASTMODUL Seite 14
TASTMODUL –
WEITERE FUNKSTANDARDS Seite 15
FAQ’S UND ZUSÄTZLICHE INFORMATIONEN Seite 16 –21
4
ENERGIEAUTARKE FUNKSCHALTER In einer
immer stärker vernetzten Welt ändern
sich auch die Anforderungen an die Infor-
mationsübertragung: mobil und flexibel
soll sie sein – und dabei möglichst wenig
Energie benötigen. Die Antwort darauf
sind energieautarke Funkschalter von ZF.
Sie sind einfach und effektiv einsetzbar,
ganz ohne Kabel und Batterie.
3
ENERGY HARVESTING MIT DEM
ENERGIEAUTARKEN FUNKSCHALTER
Elektromechanische Schalter sind seit vielen Jahren eine technische Konstante
ohne großes Überraschungspotential. Bis zu dem Tag, an dem ZF dieses Thema
um die Begriffe „energieautarke Lösungen“ und „Funk“ erweiterte.
Neue Wege beschreiten heißt, auf intelligente Techno So versorgt diese einen Verbraucher, hier eine Funkelek
logien zu setzen: So nutzt Energy Harvesting bereits vor tronik mit Sendeantenne, und versendet die eingeprägte
handene Energien. Anstatt eine Hilfsenergie mittels einer Information als Funksignal.
integrierten Energiequelle zu erzeugen oder über eine
externe Energieversorgung zuzuführen, wird Energie Großer Vorteil dabei: Durch die Miniaturbauweise, den
gewandelt, die in der Umgebung zur Verfügung steht oder hohen Wirkungsgrad in der Funktionskette und die
auf das System einwirkt. Genau dieses Prinzip der Ener lange Lebensdauer von 1.000.000 Schaltzyklen erfordert
giewandlung wendet das energieautarke Funktastmodul das ZF-Funktastmodul nur wenig Betätigungskraft und
von ZF an. lässt sich auch bei Platzmangel völlig wartungsfrei
verbauen.
Energy Harvesting mit induktivem Generator
Das energieautarke Funktastmodul von ZF arbeitet auf Beste Verbindungen – in Industrie und Gebäudetechnik
induktiver Basis. Der induktive Impulsgenerator wandelt Für die Übertragung sind verschiedene Funkstandards
die mechanische Betätigungskraft des Bedieners in einen umsetzbar:
elektrischen Energieimpuls um. Durch die Betätigung des Vom Funkprotokoll ZF proprietär über Funkstandards
Impulsgenerators wird der magnetische Fluss schlagartig wie Bluetooth Low Energy oder ZigBee Greenpower bis
in einem Spulensystem umgekehrt, woraus die elek hin zu kundenspezifischen Anforderungen. Über Blue
trische Energie entsteht. Dieser Energieimpuls enthält die tooth Low Energy lassen sich für zahlreiche Projekte bat
elektrische Grundenergie, die im Energie-Management terielose IoT Anwendungen realisieren, die eine einfache
in eine konstante Versorgungsspannung gewandelt und Anbindung von mobilen Applikationen (IOS®, Andro
zeitlich gestreckt wird. id™) ermöglichen.
4
Actuation
S N
S N
S N
N S
Intelligenter Energiewandler: Der induktive Generator setzt mechanische Energie
durch die Änderung der Magnetfeldrichtung in einen elektrischen Energieimpuls um.
Output
Input Energie- Funk-
Kraft Betätigungs- wandlung Energie- Funk- Antennen-
mechanik management elektronik system protokoll
Weg (Generator) (Energie,
Haptik
Dauer)
Energy Harvesting mit dem energieautarken Funktionsschalter: Er wandelt die mechanische
Eingangsenergie der Schaltbetätigung in elektrische Energie um, die über eine Funkelektronik
Impulse an einen Funkempfänger übermittelt.
Eine weitere herausragende Möglichkeit der Integration Gegenüber der kabelgebundenen Informationsüber
in die Gebäudeautomatisierung bietet der weltweite Bus mittlung überzeugt der energieautarke Funkschalter im
standard KNX. Dieser hat sich in den letzten Jahren vom Gebäudebereich zudem mit einer einfachen, auch nach
rein kabelgebundenen Ansatz über die Funktechnik in träglichen Installation. So können beispielsweise auch
die vollintegrierte Funktechnologie mit zentraler Konfigu in frisch renovierten Räumen neue Lichtschalter ganz
ration über das Softwaretool ETS entwickelt. Sie wird mit ohne zusätzlich geschlagene Schlitze ergänzt werden.
dem neuen Funktastmodul nun um den Aspekt des Ener
gy Harvesting erweitert: Doch auch im Bereich der Industrieautomation finden
Die Betätigung des Tastmoduls erzeugt genügend elektri sich zahlreiche Anwendungen, vor allem, wenn der Ver
sche Energie, um ein vollständiges KNX-RF-Protokoll di kabelungsaufwand in keinem Verhältnis zur Applikation
rekt an einen beliebigen KNX-Empfänger zu versenden. steht: Auch hier bietet der energieautarke Funkschalter
Ein Gateway ist nicht erforderlich. Die Reichweite des eine kostengünstige, batterielose Alternative zu kabel
Senders beträgt bis zu 30 Meter in Gebäuden gebundenen Lösungen.
(868,3-MHz-Band).
Vorteile über Vorteile
Die Vorzüge dieses umweltfreundlichen Systems sind
zahlreich: Sie haben die Flexibilität, einen Schalter ohne
Verkabelung an einer beliebigen Stelle anzubringen, wo
er komplett wartungsfrei und ohne Batteriewechsel über
seine komplette Lebensdauer seine Funktion erfüllt.
5
STANDARDSENDER –
KOMPONENTEN
Generatoren – Eigenschaften Generatoren mit Leiterplatte – Eigenschaften
∙ Induktiver Generator: Die Energie für die Datenüber- ∙ Energieautarkes, kabelloses System,
tragung wird nur durch die Betätigung des Generators bestehend aus Generator und Sendeelektronik
erzeugt ∙ Datenübertragung per Funk
∙ Miniatur-Bauform bei gleichzeitig sehr hoher – Einsparung von Steckverbindungen
Energieausbeute – Leichte Montage an schwer zugänglichen Stellen
∙ Hohe mechanische Lebensdauer – Keine aufwendige Kabel-Montage
∙ Monostabile Ausführung: Schaltmechanismus geht ∙ Mehrere verfügbare Frequenzbänder für
nach Entlastung wieder in die Ausgangsposition zurück den weltweiten Einsatz
(Taster) ∙ Wartungsfrei, keine Batterien
∙ Bistabile Ausführung: Schaltmechanismus mit zwei ∙ Flexibles „Pairing“ (bei BLE auch mit NFC) ermöglicht
Ruhepositionen (z. B. Ein-Aus-Schalter) den Betrieb mehrerer Empfänger mit einem Schalter
(und umgekehrt)
∙ „Unique ID“ sorgt für die eindeutige Identifikation
beim Betrieb mehrerer Schalter
∙ Umsetzung mit den Funkprotokollen ZF proprietär und
Bluetooth Low Energy möglich
Technische Daten
Serie Generator monostabil Generator bistabil Generator mit Funkleiterplatte
Artikel-Nr. AFIG-0007 AFIG-0010 Die Artikelnummern zu verfügbaren
Standardprodukten finden Sie im
Bereich FAQ‘s
Abmessungen 20,1 x 7,3 x 14,3 mm 20,1 x 7,3 x 19,3 mm 21,7 x 7,3 x 23,3 mm
Energieausbeute 2x min. 0,33 mWs 1x min. 0,33 mWs –
Lebensdauer min. 1.000.000 Schaltzyklen min. 100.000 Schaltzyklen min. 1.000.000 Schaltzyklen
Schaltbetätigungskraft ca. 13 N 5 – 16 N –
(abhängig von der Hebellänge)
Temperaturbereich – 40 bis + 85 °C – 40 bis + 85 °C – 40 bis + 85 °C
Funkfrequenz – – 868,3 MHz, 915,0 MHz, 2,4 GHz
Funkprotokoll – – ZF proprietär, Bluetooth Low Energy
6
STANDARDSENDER –
FUNKSCHALTER MIT GEHÄUSE
Energieautarke Funk-Schnapp und -Wippschalter – ∙ Hohe mechanische Lebensdauer
Eigenschaften ∙ Flexibles „Pairing“ (bei BLE auch mit NFC) ermöglicht
∙ Energieautarkes, kabelloses System, den Betrieb mehrerer Schalter mit einem Empfänger
bestehend aus Generator und Sendeelektronik (und umgekehrt)
∙ Datenübertragung per Funk ∙ „Unique ID“ sorgt für die eindeutige Identifikation
– Einsparung von Steckverbindungen beim Betrieb mehrerer Schalter
– Leichte Montage an schwer zugänglichen Stellen ∙ Kompatibler Funk-Empfänger verfügbar
– Keine aufwendige Kabel-Montage ∙ Mehrfaches und zeitversetztes Senden der Übertragungs-
∙ Mehrere verfügbare Frequenzbänder für den weltweiten protokolle sorgt für robuste Datenübertragung
Einsatz ∙ Schnappschalter auch mit verschiedenen Zusatz
∙ Wartungsfrei, keine Batterien betätigern erhältlich
∙ Flexibles „Pairing“ (bei BLE auch mit NFC) ermöglicht
den Betrieb mehrerer Empfänger mit einem Schalter
(und umgekehrt)
∙ „Unique ID“ sorgt für die eindeutige Identifikation
beim Betrieb mehrerer Schalter
∙ Umsetzung mit den Funkprotokollen ZF proprietär und
Bluetooth Low Energy möglich
Technische Daten
Serie Energieautarker Funk-Schnappschalter Energieautarker Funk-Wippschalter
Artikel-Nr. Die Artikelnummern zu verfügbaren Die Artikelnummern zu verfügbaren
Standardprodukten finden Sie im Bereich FAQ‘s Standardprodukten finden Sie im Bereich FAQ‘s
Abmessungen 36,7 x 27 x 9,8 mm 27 x 27 x 11,85 mm
Ausführung Schnappschalter, monostabil Wippschalter, monostabil
Temperaturbereich –40 bis + 85 °C –40 bis + 85 °C
Lebensdauer min. 1.000.000 Schaltzyklen min. 100.000 Schaltzyklen
Funkfrequenz 868,3 MHz, 915,0 MHz, 2.4 GHz 868,3 MHz, 915,0 MHz, 2.4 GHz
Funkprotokoll ZF proprietär, Bluetooth Low Energy ZF proprietär, Bluetooth Low Energy
Funkstrecke (Freifeld) bis zu 300 m bei 868 MHz / bis zu 300 m bei 868 MHz /
bis zu 100 m bei 2,4 GHz bis zu 100 m bei 2,4 GHz
Funkstrecke (Gebäude) bis zu 30 m bei 868 MHz, bis zu 30 m bei 868 MHz,
bis zu 10 m bei 2,4 GHz bis zu 10 m bei 2,4 GHz
Schaltbetätigungskraft max. 15 N max. 8 N
Betätigungsgeschwindigkeit 0,1 m / s 0,1 m / s
Schutzart Gehäuse IP40 IP40
7
EMPFÄNGER
LEITERPLATTE
Empfänger als Leiterplatte – Eigenschaften Zwei unterschiedliche Betriebsmodi für
∙ Funk-Briefmarke als Stand-alone-Produkt Schnittstellen- und Direktsteuer-Übertragung vorhanden:
für energieautarke Funkschalter
∙ Proprietäres ZF-Funkprotokoll DCM – Direct Control Mode
∙ Ausgelegt für Frequenzbänder in Europa und China Die empfangenen Telegramme werden ausgewertet
(868,3 MHz) oder Nordamerika (915,0 MHz) und vier Ausgangskanäle direkt geschalten.
∙ Flexibles „Pairing“ ermöglicht im Direct Control Mode
den Betrieb mehrerer Funkschalter mit einem Empfän IFM – Interface Mode
ger (und umgekehrt) Die empfangenen Einzeltelegramme eines Funksenders
∙ Kompatible Funkschalter werden zu einem Datentelegramm zusammengefasst und
(Schalter, Wippschalter) verfügbar über die UART Schnittstelle ausgegeben.
∙ Eindeutige Identifizierung jedes Funkschalters
mittels fest programmierter „Unique ID“
∙ Repeater-Funktion für größere Reichweiten möglich
(kein Standard)
Technische Daten
Serie Empfänger-Leiterplatte
Artikel-Nr. Die Artikelnummern zu verfügbaren Standardprodukten finden Sie im Bereich FAQ‘s
Abmessungen 26 x 23 x 1,3 mm
Temperaturbereich – 40 bis + 85 °C
Empfangsempfindlichkeit typ. – 98 dBm
Empfängerklasse Klasse 2
Versorgungsspannung DC 5 V stabilisiert
Ausgangsschnittstellen Interface Mode (IFM)
Betriebsmodi Direct Control Mode (DCM)
Funkprotokoll ZF proprietär
Frequenzbänder 868,3 MHz oder 915,0 MHz
Antennen Drahtantenne (oder auf Anfrage 50-Ohm-Ausgang)
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EMPFÄNGER
MIT GEHÄUSE
Empfänger mit Gehäuse – Eigenschaften
∙ Standard-Empfänger-Modul für energieautarke
Funkschalter
∙ Diverse Anschlussmöglichkeiten
∙ Für Wandmontage oder Hutschienenmontage geeignet
∙ Proprietäres ZF-Funkprotokoll
∙ Ausgelegt für Frequenzbänder in Europa und China
(868,3 MHz) oder Nordamerika (915,0 MHz)
∙ Betrieb im Schnittstellen-Modus: Zusammenfassung
aller empfangenen Daten von ZF Funkschaltern und
Ausgabe über die UART-Schnittstelle.
∙ „Unique ID“ ermöglicht die eindeutige Identifizierung
mehrerer Funkschalter
∙ Kompatible Funkschalter
(Schnappschalter, Wippschalter) verfügbar
∙ Repeater-Funktion für größere Reichweiten möglich
(kein Standard)
Technische Daten
Serie Empfänger-Modul
Artikel-Nr. AFZE-1003 (868,3 MHz) / AFZE-5003 (915 MHz)
Abmessungen 77 x 65,7 x 30,5 mm
Temperaturbereich – 40 bis + 85 °C
Empfangsempfindlichkeit typ. – 98 dBm
Empfängerklasse – 40 bis + 85 °C
Versorgungsspannung DC 5 V stabilisiert oder 7 V bis DC 24 V unstabilisiert, 5 V USB
Ausgangsschnittstellen Niederspannungsrelais 48 V oder 230 V; TTL, RS232- oder RS485-Bus;
Digitalausgang (high / low) oder SPI; USB 2.0
Frequenzbänder 868,3 MHz oder 915,0 MHz
Antennen Drahtantenne mit Kunststoffhülse oder 50-Ohm-Ausgang
Funkprotokoll ZF proprietär
9
Funktaster
FÜR GEBÄUDE. Sendet sein Signal ohne
Batterie und Kabel auch durch Decken und Wände.
SMART HOME
Unter diesem Begriff werden heute vielfältige Lösungen angeboten, die das
Leben und Arbeiten in Gebäuden effizienter und angenehmer machen. ZF steht
bei diesem Thema für Unabhängigkeit und Flexibilität. Einfach unabhängig von
Kabeln oder Batterien in Gebäuden nach Lust und Laune schalten und walten.
Einfache Installation und Handhabung Flexibel und unkompliziert
Im Neubau, Altbau, in Sanierungsobjekten oder gar in Das Multitastmodul passt sich ebenso flexibel wie sein
einer Industrieanwendung. Mit dem energieautarken Benutzer an jede Lebenslage an. Durch die einfache
Multitastmodul von ZF sind Sie endgültig im „smarten“ Konfiguration der ZF-Produkte kann Ihr Schalter heute
Zeitalter angekommen. Verbinden Sie ein Hightech- das Licht ein- / ausschalten und morgen bereits ein Türöff
Produkt mit Bequemlichkeit. Das energieautarke Multi ner sein. Die Entscheidung, welche Aufgabe Ihr Schalter
tastmodul von ZF arbeitet batterie- und kabellos und lässt übernehmen soll und wo er in Ihrem Gebäude platziert
sich somit auch an beliebigen Stellen platzieren, ohne wird, können Sie ganz entspannt treffen und ohne gro
lästige Kabel zu verlegen. Dadurch ist auch die Anbrin ßen Aufwand nachträglich wieder verändern. Planen Sie
gung an Designoberflächen wie Glas, Holz, Beton oder Ihre Wohnungseinrichtung, ohne Rücksicht auf die Plat
Ähnlichem kein Problem mehr. ZF sagt mit dem Multi zierung der Schalter zu nehmen, denn die können Sie im
tastmodul den Kabelschlitzen und Batterien den Kampf Nachgang dort anbringen, wo sie tatsächlich gebraucht
an. Einfache Installation und Handhabung, dafür steht werden. Dimmen Sie Ihr Licht, steuern Sie Ihre Jalousien
ZF mit seinem „Energy Harvesting“-Produktportfolio. oder machen Sie es sich in Ihrem Wohnzimmer bequem
mit einer vorkonfigurierten Szene, die das Licht so ein
stellt, wie Sie es gerne zum Entspannen haben, und das
alles mit nur einem Schalter, direkt von Ihrem Sofa aus.
10„Smart“ und unabhängig
Bleiben Sie unabhängig und profitieren Sie von den unter
schiedlichen Funkstandards in unserem Programm. Von KNX-FUNKTASTMODUL:
den Funkstandards wie KNX-RF, Bluetooth Low Energy EIN SCHALTER, SECHS BEFEHLE
und ZigBee Greenpower bis hin zur kundeneigenen Funk
lösung. Sie erhalten von ZF den gewohnt guten Service
rund um Ihre Applikation, und wir stehen Ihnen mit Rat
und Tat zur Seite. Mit dem KNX-Multitastmodul können
Sie bis zu sechs Befehle mit einem einzigen Schalter
ausführen. Sie schalten wie gewohnt links oben / unten,
rechts oben / unten und haben zusätzlich die Möglichkeit
durch gleichzeitige Betätigung der rechten und linken
Wippe oben / unten, einen fünften und sechsten Befehl zu
senden. (Siehe Bild rechts) Das ist nur eine Neuheit in der
energieautarken Funkkommunikation, erfahren Sie mehr
und tauchen Sie ein in die Welt der Funktechnologien.
Entscheiden Sie sich für das batterielose Funk-Multitast
modul von ZF und machen Sie den nächsten Schritt in
eine „Smarter World“.
11LICHTTASTMODULE ‒ OB KNX-RF,
BLUETOOTH ODER ENOCEAN ‒
DIE FREIHEIT NEHM‘ ICH MIR
Das ZF-Forum in Friedrichshafen. Ein neues
Bürokonzept fördert effizientes und variables
Lichttastmodule von ZF unterstützen die Arbeiten für über 600 Mitarbeiter. Die flexible
Nutzung der Räume wurde u. a. mittels der
Kommunikation auf Basis unterschiedlicher energieautarken Lichttastmodule realisiert.
Funkprotokolle.
KNX-RF
Der busgebundene KNX Standard ist ein herstellerunab
hängiges System für die Hausautomation. Die Funkver
sion von KNX, KNX-RF, arbeitet im 868 MHz Frequenz
band und kann sowohl an ein bestehendes Bussystem
angebunden werden, als auch alleine betrieben werden.
EnOcean
Das EnOcean Funkprotokoll wird hauptsächlich in der
Heimautomation eingesetzt mit dem Fokus auf energieau
tarke Technologien.
Bluetooth Low Energy
Bluetooth Low Energy oder Bluetooth 5.0 ist ein Funk
protokoll für das 2,4 GHz Frequenzband, das bei gerings
tem Stromverbrauch für Anwendungen im Internet of Über 500 Tastmodule aus dem eigenen
Things verwendet wird. Konzern sorgen im ZF-Forum für optimale
A rbeitsbedingungen.
ZigBee GreenPower
Bei ZigBee Green Power handelt es sich um ein Funkpro
tokoll, das speziell für batterielose Sensoren mit der Fre
quenz 2,4 GHz ausgelegt wurde.
12KNX-TASTMODUL MIT PROGRAMMIER-
ADAPTER UND MEDIENKOPPLER
Tastmodul – Eigenschaften Medienkoppler
∙ Energieautarkes, kabelloses Tastmodul für die Gebäude ∙ Verbindet eine KNX-TP (twisted pair) Linie
automatisierung (z. B. Licht- oder Jalousiesteuerung) mit einer KNX-RF-(Funk)-Linie
∙ Universell adaptierbar für kundenspezifische ∙ Empfänger für KNX-RF-Tastmodul und
Designteile weitere KNX-RF-Geräte
∙ Geeignet für Schalterserien designed ∙ Konfigurierbar in der ETS5-Software mittels
für Energy Harvesting Programmieradapter
∙ Wartungsfrei, da keine Batterien ausgetauscht werden ∙ Produkt im ETS5 Katalog enthalten
müssen ∙ Spannungsversorgung über TP-KNX-Bus.
∙ Leichte Montage, auch an schwer zugänglichen Stellen Somit kein zusätzliches externes
∙ Konfigurierbar in der ETS5-Software mittels AC- oder DC-Netzgerät nötig.
Programmieradapter ohne Gateway
∙ Produkt im ETS5 Katalog enthalten
∙ Direkte Kommunikation mit KNX-Funkgeräten
Programmieradapter – Eigenschaften
∙ Versorgt das KNX-RF-Tastmodul mit Spannung mittels
Batterien
∙ Ermöglicht die bidirektionale Funkkommunikation des
Tastmoduls
∙ Aktiviert nach Aufstecken direkt den Pairing-Mode des
Tastmoduls
Technische Daten
Serie KNX-RF-Tastmodul Programmier-Adapter Medienkoppler
Artikel-Nr. AFIM-1010 AFZM-0001 AFZE-1008
Abmessung 40 x 40 x 11,2 mm 42,1 x 58,1 x 30,4 mm 37 x 37 x 9 mm
Funkfrequenz 868,3 MHz – 868,3 MHz
Betriebstemperaturbereich – 20 °C ... + 45 °C – 20 °C ... + 45 °C – 5 °C ... + 45 °C
Funkstrecke (Gebäude) bis zu 30 m – bis zu 30 m
Funkprotokoll KNX RF1.R – KNX RF1.R
Modulation FSK – FSK
Spannungsversorgung Energieautark 2 x AAA-Batterien (1,2 V oder 1,5 V) KNX-Linie, 21…30 V DC (SELV)
13ENERGIEAUTARKES BLUETOOTH® LOW ENERGY TASTMODUL Tastmodul – Eigenschaften ∙ Energieautarkes, kabelloses Tastmodul für die Gebäude automatisierung (z.B. Licht- oder Jalousiesteuerung) ∙ Geeignet für die Realisierung von energieautarken Schaltern mit Bluetooth Low Energy Funkprotokoll ∙ Wartungsfrei, da keine Batterien ausgetauscht werden müssen ∙ Leichte und flexible Montage, auch an schwer zugäng lichen Stellen ∙ Geeignet für alle Schalterserien designed für Energy Harvesting ∙ Einsatz in Bluetooth Mesh Netzwerken möglich Technische Daten Serie Bluetooth Low Energy Tastmodul Abmessungen 40 x 40 x 11,2 mm Funkfrequenz 2,4 GHz Funkreichweite bis zu 10 m (im Gebäude bei 0dBm) Funkprotokoll ab Bluetooth Low Energy 5.0 Spannungsversorgung Energieautark Konfiguration NFC Device Identification Individuelle 48 Bit MAC Adresse Datenpakete ca. 10 Telegramme per Push und Release Funkkanäle BLE Kanäle 37, 38, 39 Sicherheit AES128 14
TASTMODUL –
WEITERE FUNKSTANDARDS
Tastmodul – Eigenschaften
∙ Energieautarkes, kabelloses Tastmodul für die Gebäude
automatisierung (z. B. Licht- oder Jalousiesteuerung)
∙ Geeignet für alle Schalterserien designed
für Energy Harvesting
∙ Wartungsfrei, da keine Batterien ausgetauscht werden
müssen
∙ Leichte Montage, auch an schwer zugänglichen Stellen
∙ Verschiedene Frequenzbänder für den weltweiten
Einsatz verfügbar
Technische Daten
Serie Tastmodul
Abmessung 40 x 40 x 11,2 mm
Funkfrequenz 868,3 MHz, 2,4 GHz
Betriebstemperaturbereich -20°C…+ 45°C
Funkstrecke (Gebäude) bis zu 30 m bei 868,3 MHz, bis zu 10 m bei 2,4 GHz
Funkprotokoll EnOcean (ISO/IEC 14543-3-1X),
ZigBee GreenPower
Modulation ASK, QPSK
Spannungsversorgung Energieautark
15FAQ’S FUNKTECHNIK
Was bedeutet Pairing und wie funktioniert es? Wie viele Sender können mit
Um eine Verbindung zwischen einem Funksender und einem Empfänger gekoppelt werden?
einem Funkempfänger herzustellen, müssen diese mitein Bei den Produkten mit ZF Protokoll können standard
ander gekoppelt werden. Der Fachbegriff hierfür lautet mäßig bis zu 32 Funksender an einen Funkempfänger
Pairing. Der Funkempfänger wird mittels eines Tasten gekoppelt werden. Für spezielle Anwendungen kann
drucks in den Pairing-Modus geschaltet. Wird nun an ei die Anzahl auf maximal 256 Funksender erhöht werden.
nem oder mehreren Funksendern ein Signal ausgelöst,
werden all diese Sender an den Empfänger gekoppelt. Wie viele Funktelegramme werden
bei einer Betätigung gesendet?
Welche Faktoren beeinflussen die Bei den Produkten mit ZF Protokoll werden bei einer Be
Empfangs- und Übertragungssicherheit? tätigung standardmäßig drei redundante Funktelegram
Die Empfangs- und Übertragungssicherheit eines Funk me versendet, um die Übertragungssicherheit zu erhö
systems hängen von unterschiedlichen Faktoren ab. Ne hen. Für spezielle Anwendungen kann die Anzahl auf
ben technischen Größen wie der Sendeleistung des Funk maximal sieben Funktelegramme erhöht werden.
senders und der Empfindlichkeit des Funkempfängers
sind vor allem auch die Umgebungsbedingungen aus Kann ein Funksignal von einem anderen
schlaggebend. Hindernisse wie z.B. Wände oder Decken Funkempfänger abgegriffen werden?
in Gebäuden dämpfen oder reflektieren Funkwellen und Jedes ZF Funkprodukt sendet auf einer bestimmten Funk
können die Übertragungssicherheit beeinträchtigen. Stö frequenz. Nur Funkempfänger, die auf derselben Fre
rungen der Funkübertragung können auch durch andere quenz arbeiten, können diese Funksignale empfangen
Funkteilnehmer verursacht werden, wenn diese Funkfre und auswerten. Am Beginn eines jeden ZF Funktele
quenzen im selben Bereich verwenden. Hinweise zum gramms ist eine sogenannte Präambel. Diese Präambel ist
Betrieb und zur Installation unseres Funksystems können eine definierte Folge von Datenbits. Nur Funkempfänger,
dem entsprechenden Anwendungshinweis (Application die diese Präambel kennen, reagieren auf das ZF Funk
Note) entnommen werden. signal. Somit können Funksignale nur von Empfängern
ausgewertet werden, die auf derselben Frequenz arbeiten
Wie kann die Empfangs- und und das ZF Funkprotokoll kennen. Details zum Aufbau
Übertragungssicherheit gewährleistet werden? des ZF Funkprotokolls können dem entsprechenden An
Hindernisse wie z.B. Wände und Decken in Gebäuden wendungshinweis (sog. Application Note) entnommen
dämpfen oder reflektieren Funkwellen. Deshalb ist bei werden.
der Installation darauf zu achten, dass möglichst wenig
Wände oder Decken zwischen Funksender und Funk Woher weiß der Empfänger von
empfänger vorhanden sind. Um eine Störung durch ande welchem Sender er ein Signal empfängt?
re Funkteilnehmer zu minimieren, werden die Funktele In jedem ZF Funksender ist eine eindeutige Identifikati
gramme mehrfach gesendet. Hinweise zum Betrieb und onsnummer (Unique Identifier=UID) programmiert. Diese
zur Installation unseres Funksystems können dem ent UID besteht aus 32 Datenbits. In jedem Funktelegramm,
sprechenden Anwendungshinweis (Application Note) ent das der Sender an den Empfänger schickt, wird diese
nommen werden. UID übertragen. Beim Anlernen (Pairing) des Funksen
ders an den Funkempfänger speichert der Empfänger
diese UID ab. Der Empfänger wertet nur Funksignale von
Funksendern aus, deren UID er abgespeichert hat. De
tails zum Aufbau des ZF Funkprotokolls können dem ent
sprechenden Anwendungshinweis (sog. Application
Note) entnommen werden.
16FAQ’S FUNKTECHNIK
Wie viele Empfänger kann ein Sender bedienen? Im Standard Anlernmodus kann ein Funksender parallel
Bei den Produkten mit ZF Protokoll gibt es keine Ein alle vier Ausgangskanäle ansteuern, sofern jeder Sender
schränkung in der Anzahl an Funkempfängern, welche die gleiche Funktion erzielen soll. Im erweiterten Anlern
von einem Funksender bedient werden können. modus können den vier Schaltausgängen verschiedene
Funktionen (Wechsler, Taster, Dauer AN, Dauer AUS) zu
Werden die ZF Protokolle verschlüsselt übertragen? geordnet werden. Jeder Funksender kann speziell für
Momentan werden die ZF Protokolle unverschlüsselt eine Funktion angelernt werden und somit einen Aus
übertragen. gangskanal ansteuern. Angelernte Funksender können
einzeln oder alle zusammen gelöscht werden.
Mit welchen Empfängern können die
energieautarken Funksender gekoppelt werden?
Um einen Funksender mit einem Funkempfänger zu kop Transmitter 1 UID #1 − #32
UID #1
peln, müssen beide Geräte dieselbe „Sprache sprechen“. Receiver
Das bedeutet in der Welt der Funktechnik, dass beide auf Transmitter 2 Stamp
der exakt gleichen Funkfrequenz arbeiten und beide das UID #2
Funkprotokoll verstehen müssen. Deshalb können die Transmitter 3 OUT OUT OUT OUT
1 2 3 4
Funktelegramme von ZF Produkten mit ZF Protokoll nur UID #3
von Funkempfängern verstanden und ausgewertet wer
…
den, die das ZF Funkprotokoll implementiert haben, wie Customer
z.B. die ZF Funkempfänger. Transmitter 32 specific
UID #32 control board
Empfänger AFZE-1003 AFZE-5003
AFZE-1005 AFZE-5004
Sender Im Schnittstellen-Modus werden die empfangenen Ein
AFIM-1001 zeltelegramme eines Funksenders zu einem Datentele
AFIS-1002 –
gramm zusammengefasst und über die UART Schnittstel
AFIS-1003
AFIM-1013 le ausgegeben. Der Schnittstellen-Modus stellt ein offenes
Konfigurationssystem da, wodurch empfangene Daten für
AFIM-5002
AFIS-5002 – die individuellen Anforderungen gefiltert und genutzt
AFIS-5003 werden können.
Was ist der Unterschied zwischen den
verfügbaren Varianten der Empfänger-Leiterplatte? Transmitter 1 UID #1 − #32
Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Betriebsmodi: UID #1
Receiver
Direct Control Mode (DCM) und Interface Mode (IFM).
Transmitter 2 Stamp
Im Direktsteuermodus kann das Funkempfangsmodul UID #2
ohne einen externen Steuerrechner betrieben werden. In
Transmitter 3 UART Telegram
diesem Betriebsmodus besitzt das Funkempfangsmodul UID #3 Data UID Data RSSI Count XOR
keine reguläre UART-Schnittstelle. Im Direktsteuermodus
werden die empfangenen Telegramme ausgewertet und …
Customer
bis zu vier Ausgangskanäle direkt geschalten. Mit Hilfe
Transmitter 32 specific
der Anschlüsse „Anlernen“, „Reset“ und „Status LED“ UID #32 control board
können maximal 32 autarke Funksender angelernt
werden.
17FAQ’S FUNKTECHNIK FAQ’S FUNKTECHNIK FAQ’S ENERGY FAQ’S
HARVESTING KNX-TASTMODUL
Haben die Empfänger AFZE-1003 bzw. AFZE-5003 Was muss zur Antennenausrichtung beachtet werden? Was ist der Unterschied zwischen Welche Funkprotokolle werden unterstützt? Welche Form von Energie erzeugt der Generator? Welcher Vorteil ergibt sich bei Verwendung
eine Modbus-Schnittstelle? Da die Aufgabe einer Antenne darin besteht, die erzeugte uni- und bidirektionaler Kommunikation? Die ZF Funkschalterprodukte für Industrieapplikationen Der induktive Generator wandelt mechanische Kraft zu des ZF KNX Lichttastmoduls?
Grundsätzlich kommuniziert der Empfänger nur über Sendeleistung möglichst verlustarm in den Raum abzu- Die Funkkommunikation kann entweder nur vom Sender und das Generator Modul unterstützen das ZF proprietä- elektrischer Energie in Form eines induktiven Span- Das energieautarke Lichttastmodul von ZF unterstützt di-
UART und gibt die Daten bei jedem Funk-Empfang von strahlen (Sendeantenne) bzw. viel Sendeleistung einzu- zum Empfänger erfolgen (unidirektional) oder auch vom re Funkprotokoll sowie das Bluetooth Low Energy Proto- nungsimpulses um. Das Energiemanagement auf der an- rekt das KNX RF Ready S-Mode Funkprotokoll. Die Kom-
angelernten Sendern direkt als TTL-Signal oder direkt fangen (Empfangsantenne), kann die Ausrichtung der An- Sender zum Empfänger und umgekehrt (bidirektional). koll. Die Lichttaster-Produkte unterstützen die Standard- gelöteten Elektronik formt diesen Spannungsimpuls munikation kann somit direkt mit KNX Funkempfängern
am USB-Anschluss an einen angeschlossenen PC weiter. tenne entscheidende Auswirkungen auf die Eine bidirektionale Kommunikation macht dann Sinn, protokolle KNX-RF, Bluetooth Low Energy, ZigBee durch Gleichrichtung und Zwischenpufferung in eine bzw. KNX Medienkopplern per Funk ohne Gateway erfol-
Eine Anbindung an ein Industrie-Bus-System wie Mod- Funkeigenschaften haben. Bei den ZF Funkprodukten wenn der Sender sein Signal solange absetzt, bis er eine Greenpower und EnOcean. Z-Wave und WiFi werden konstante Betriebsspannung für den Funkchip um. gen. Sowohl das ZF Lichttastmodul, als auch die KNX
bus muss über einen zusätzlichen Umsetzer erfolgen. kommt entweder eine Drahtantenne oder eine gedruckte Empfangsbestätigung (sog. Acknowledgement) vom Emp- momentan nicht unterstützt. Medienkoppler können direkt in der ETS 5 Software kon-
Leiterplattenantenne zum Einsatz. Wird eine Drahtanten- fänger erhält. Wird die vom induktiven Generator figuriert werden. Anschließend werden die Parameter
Warum verwenden die energieautarken ne verwendet, ist dieser isolierte Draht aus dem Gehäuse erzeugte Energie gespeichert? per Funk in die Geräte geladen.
Funkprodukte unterschiedliche Funkfrequenzen? herausgeführt. Um eine optimale Abstrahlung zu gewähr- Die erzeugte elektrische Energie wird nicht gespeichert.
Greenpower
Unidirektional
LowEnergy
proprietär
Bluetooth
Für die Auswahl einer Funkfrequenz sind grundsätzlich leisten, sollte die Antenne nicht stark verbogen oder auf- Die Energie wird mit Hilfe eines Kondensators zwischen- Welche Designteile können für das
Produkt
Art.-Nr.
ZigBee
Ocean
zwei Faktoren ausschlaggebend: die technischen Ausbrei- gewickelt werden. Auch sollte eine unmittelbare Berüh- Sender Empfänger gepuffert, um die Verfügbarkeit für den Betrieb des Funk- KNX Lichttastmodul verwendet werden?
KNX
RF
En
ZF
tungseigenschaften und regulatorische bzw. gesetzliche rung oder eine mittelbare Abschirmung durch chips möglichst lange zu gewährleisten. Die gesamte Das ZF Lichttastmodul ist kompatibel mit allen Schalter-
Anwendbarkeit. Bezüglich der technischen Ausbreitungs- metallische Oberflächen vermieden werden. Dies gilt Bidirektional AFIM-1001 Energie wird für die Versendung von Funktelegrammen serien desgined für Energy Harvesting. Bei Fragen zur
(868 MHz)
eigenschaften gilt grundsätzlich, dass niedrigere Fre- auch für Produkte mit integrierter Antenne, die direkt AFIM-5002
(915 MHz) – – – aufgebraucht. Auswahl und Beschaffung unterstützt ZF gerne.
quenzen eine größere Übertragungsreichweite besitzen. auf der Elektronikplatine als Leiterbahn ausgeführt ist. AFIM-xxxx
(2,4 GHz)
Sender Empfänger
Auch die Ausbreitungseigenschaften in Gebäuden sind Bei diesen Produkten können Anmerkungen zur Installa- Ist der Funkschalter von ZF zum Patent angemeldet? Wie kann das KNX Lichttastmodul
AFIS-1002
bei niedrigeren Frequenzen besser. Deshalb sind die sog. tion dem entsprechenden Anwendungshinweis (sog. Ap- (868 MHz) ZF hat verschiedene Patente für Energy Harvesting ange- über die ETS konfiguriert werden?
AFIS-5002
Sub-GHz-Frequenzen, also unterhalb 1 GHz, besonders plication Note) entnommen werden. (915 MHz) – – – meldet. Diese Patente umfassen die Technologie, das De- Das ZF KNX Lichttastmodul kann direkt in der ETS 5
AFIS-xxxx
attraktiv. Aufgrund internationaler und nationaler Be- (2,4 GHz)
sign und den Aufbau der Produkte, sowie Applikationen. konfiguriert werden. Das Produkt kann über den ETS Ka-
stimmungen können aber nicht alle Frequenzen überall Kann die Drahtantenne beliebig verkürzt werden? Kann der ZF Funkschalter auch bidirektional AFIS-1003 Details der angemeldeten Patente können von der ZF In- talog ausgewählt werden. ZF bietet die entsprechende
(868 MHz)
eingesetzt werden. Nur das 2.4 GHz Band ist nach inter- Die sog. Resonanzfrequenz ist ein wichtiger Faktor bei kommunizieren? AFIS-5003 ternetseite heruntergeladen werden. Katalogdatei auch zum Download an. Es können Funktio-
(915 MHz) – – –
nationaler Definition der ITU (International Telecommu- der Antennenkonstruktion. Bei dieser Frequenz sind die Der Funkschalter liefert elektrische Energie beim Betäti- AFIS-xxxx nen für Licht ein/aus, Dimmen oder Rollo auf/ab zuge-
(2,4 GHz)
nication Union) als sog ISM Band weltweit anwendbar. Verluste der Antenne am geringsten. Die Resonanzfre- gen oder Loslassen des Induktionsgenerators. Die gesam- Was muss man beim Einbau des Generators beachten? ordnet werden. Anschließend werden die Parameter per
Das Frequenzband um 868 MHz ist nur in Europa und quenz ist in der Regel die gewollte Kommunikationsfre- te erzeugte elektrische Energie wird für das Versenden
AFZE-1005
(868 MHz, IFM) Der Festsitz des Energiewandlers muss über die gesamte Funk in das Gerät geladen.
AFZE-5004
China verwendbar. In USA und Kanada darf dieses Band quenz und durch die Einstellungen im Funkchip vorgege- eines oder mehrerer Funktelegramme verbraucht. Es (915 MHz, IFM) Lebensdauer gegeben sein. Beim Einbau des Generators Während des Ladevorgangs – welcher mehrere Sekunden
AFZE-1007
– – – –
nicht umgesetzt werden. Hier muss alternativ auf die 915 ben. Die Antenne wurde genau für diese Frequenz wird keine Energie gespeichert. Für das Empfangen von (868 MHz, DCM) in ein Gehäuse sind die entsprechenden Vorgaben für die in Anspruch nimmt - wird das ZF Lichttastmodul mittels
AFZE-5007
MHz ausgewichen werden. konstruktiv ausgelegt. Das heißt die Länge der Drahtan- Funktelegrammen steht keine Energie aus der Generator- (915 MHz, DCM) Einpresspositionen zu beachten, um mögliche Beschädi- des ZF Batterieadapters mit Energie versorgt.
tenne entspricht exakt der konstruktiven Auslegung. Eine betätigung zur Verfügung. Der ZF Funkschalter kann so- gungen des Energiewandlers zu vermeiden. Des Weiteren
Region Europa China USA / Kanada Verkürzung der Antenne führt somit zu Übertragungsein- AFZE-1003
ist ein Verspannen des Energiewandlers im Einbau zu Wie viele KNX Geräte können
mit nur unidirektional kommunizieren. (868 MHz)
– – – –
Frequenz – – – bußen und sollte auf keinen Fall durchgeführt werden. AFZE-5003
vermeiden. Die beweglichen Teile dürfen nicht geklemmt miteinander verbunden werden?
(915 MHz)
868 MHz – oder in ihrer Bewegung behindert werden. Die spezifi- Aufgrund der KNX Topologie kann eine Linie 255 Schal-
915 MHz
zierte Lebensdauer und Energieausbeute sind nur ge- ter plus einen Medienkoppler miteinander verbinden.
– –
währleistet, wenn der exakte Betätigungspunkt beachtet
2,4 GHz auf Anfrage –
wird. Alle wichtigen Informationen können der techni- Wo können Elektriker und Systemintegratoren
schen Spezifikation entnommen werden. die KNX Komponenten von ZF beziehen?
Für Informationen zu KNX Distributoren und Partner be-
Welches Alleinstellungsmerkmal zeichnet suchen Sie bitte die ZF Switches & Sensors Website:
AFZE-1008
(KNX-RF) – – – – den Energiewandler aus? https://switches-sensors.zf.com/de/location-cat/
Die kompakte und kleine Bauform einerseits und die große knx-partner/
Energieausbaute andererseits zeichnen den ZF Energiegene-
Optimale
rator aus. Dadurch wird sowohl der Einbau in industriellen
Antennenausrichtung
Schalterapplikationen möglich, als auch die Integration in
Anwendung aus der Gebäudeautomatisierung.
18 19 19 20 20FAQ’S FUNKTECHNIK FAQ’S FUNKTECHNIK FAQ’S ENERGY FAQ’S
HARVESTING KNX-TASTMODUL
Haben die Empfänger AFZE-1003 bzw. AFZE-5003 Was muss zur Antennenausrichtung beachtet werden? Was ist der Unterschied zwischen Welche Funkprotokolle werden unterstützt? Welche Form von Energie erzeugt der Generator? Welcher Vorteil ergibt sich bei Verwendung
eine Modbus-Schnittstelle? Da die Aufgabe einer Antenne darin besteht, die erzeugte uni- und bidirektionaler Kommunikation? Die ZF Funkschalterprodukte für Industrieapplikationen Der induktive Generator wandelt mechanische Kraft zu des ZF KNX Lichttastmoduls?
Grundsätzlich kommuniziert der Empfänger nur über Sendeleistung möglichst verlustarm in den Raum abzu- Die Funkkommunikation kann entweder nur vom Sender und das Generator Modul unterstützen das ZF proprietä- elektrischer Energie in Form eines induktiven Span- Das energieautarke Lichttastmodul von ZF unterstützt di-
UART und gibt die Daten bei jedem Funk-Empfang von strahlen (Sendeantenne) bzw. viel Sendeleistung einzu- zum Empfänger erfolgen (unidirektional) oder auch vom re Funkprotokoll sowie das Bluetooth Low Energy Proto- nungsimpulses um. Das Energiemanagement auf der an- rekt das KNX RF Ready S-Mode Funkprotokoll. Die Kom-
angelernten Sendern direkt als TTL-Signal oder direkt fangen (Empfangsantenne), kann die Ausrichtung der An- Sender zum Empfänger und umgekehrt (bidirektional). koll. Die Lichttaster-Produkte unterstützen die Standard- gelöteten Elektronik formt diesen Spannungsimpuls munikation kann somit direkt mit KNX Funkempfängern
am USB-Anschluss an einen angeschlossenen PC weiter. tenne entscheidende Auswirkungen auf die Eine bidirektionale Kommunikation macht dann Sinn, protokolle KNX-RF, Bluetooth Low Energy, ZigBee durch Gleichrichtung und Zwischenpufferung in eine bzw. KNX Medienkopplern per Funk ohne Gateway erfol-
Eine Anbindung an ein Industrie-Bus-System wie Mod- Funkeigenschaften haben. Bei den ZF Funkprodukten wenn der Sender sein Signal solange absetzt, bis er eine Greenpower und EnOcean. Z-Wave und WiFi werden konstante Betriebsspannung für den Funkchip um. gen. Sowohl das ZF Lichttastmodul, als auch die KNX
bus muss über einen zusätzlichen Umsetzer erfolgen. kommt entweder eine Drahtantenne oder eine gedruckte Empfangsbestätigung (sog. Acknowledgement) vom Emp- momentan nicht unterstützt. Medienkoppler können direkt in der ETS 5 Software kon-
Leiterplattenantenne zum Einsatz. Wird eine Drahtanten- fänger erhält. Wird die vom induktiven Generator figuriert werden. Anschließend werden die Parameter
Warum verwenden die energieautarken ne verwendet, ist dieser isolierte Draht aus dem Gehäuse erzeugte Energie gespeichert? per Funk in die Geräte geladen.
Funkprodukte unterschiedliche Funkfrequenzen? herausgeführt. Um eine optimale Abstrahlung zu gewähr- Die erzeugte elektrische Energie wird nicht gespeichert.
Greenpower
Unidirektional
LowEnergy
proprietär
Bluetooth
Für die Auswahl einer Funkfrequenz sind grundsätzlich leisten, sollte die Antenne nicht stark verbogen oder auf- Die Energie wird mit Hilfe eines Kondensators zwischen- Welche Designteile können für das
Produkt
Art.-Nr.
ZigBee
Ocean
zwei Faktoren ausschlaggebend: die technischen Ausbrei- gewickelt werden. Auch sollte eine unmittelbare Berüh- Sender Empfänger gepuffert, um die Verfügbarkeit für den Betrieb des Funk- KNX Lichttastmodul verwendet werden?
KNX
RF
En
ZF
tungseigenschaften und regulatorische bzw. gesetzliche rung oder eine mittelbare Abschirmung durch chips möglichst lange zu gewährleisten. Die gesamte Das ZF Lichttastmodul ist kompatibel mit allen Schalter-
Anwendbarkeit. Bezüglich der technischen Ausbreitungs- metallische Oberflächen vermieden werden. Dies gilt Bidirektional AFIM-1001 Energie wird für die Versendung von Funktelegrammen serien desgined für Energy Harvesting. Bei Fragen zur
(868 MHz)
eigenschaften gilt grundsätzlich, dass niedrigere Fre- auch für Produkte mit integrierter Antenne, die direkt AFIM-5002
(915 MHz) – – – aufgebraucht. Auswahl und Beschaffung unterstützt ZF gerne.
quenzen eine größere Übertragungsreichweite besitzen. auf der Elektronikplatine als Leiterbahn ausgeführt ist. AFIM-xxxx
(2,4 GHz)
Sender Empfänger
Auch die Ausbreitungseigenschaften in Gebäuden sind Bei diesen Produkten können Anmerkungen zur Installa- Ist der Funkschalter von ZF zum Patent angemeldet? Wie kann das KNX Lichttastmodul
AFIS-1002
bei niedrigeren Frequenzen besser. Deshalb sind die sog. tion dem entsprechenden Anwendungshinweis (sog. Ap- (868 MHz) ZF hat verschiedene Patente für Energy Harvesting ange- über die ETS konfiguriert werden?
AFIS-5002
Sub-GHz-Frequenzen, also unterhalb 1 GHz, besonders plication Note) entnommen werden. (915 MHz) – – – meldet. Diese Patente umfassen die Technologie, das De- Das ZF KNX Lichttastmodul kann direkt in der ETS 5
AFIS-xxxx
attraktiv. Aufgrund internationaler und nationaler Be- (2,4 GHz)
sign und den Aufbau der Produkte, sowie Applikationen. konfiguriert werden. Das Produkt kann über den ETS Ka-
stimmungen können aber nicht alle Frequenzen überall Kann die Drahtantenne beliebig verkürzt werden? Kann der ZF Funkschalter auch bidirektional AFIS-1003 Details der angemeldeten Patente können von der ZF In- talog ausgewählt werden. ZF bietet die entsprechende
(868 MHz)
eingesetzt werden. Nur das 2.4 GHz Band ist nach inter- Die sog. Resonanzfrequenz ist ein wichtiger Faktor bei kommunizieren? AFIS-5003 ternetseite heruntergeladen werden. Katalogdatei auch zum Download an. Es können Funktio-
(915 MHz) – – –
nationaler Definition der ITU (International Telecommu- der Antennenkonstruktion. Bei dieser Frequenz sind die Der Funkschalter liefert elektrische Energie beim Betäti- AFIS-xxxx nen für Licht ein/aus, Dimmen oder Rollo auf/ab zuge-
(2,4 GHz)
nication Union) als sog ISM Band weltweit anwendbar. Verluste der Antenne am geringsten. Die Resonanzfre- gen oder Loslassen des Induktionsgenerators. Die gesam- Was muss man beim Einbau des Generators beachten? ordnet werden. Anschließend werden die Parameter per
Das Frequenzband um 868 MHz ist nur in Europa und quenz ist in der Regel die gewollte Kommunikationsfre- te erzeugte elektrische Energie wird für das Versenden
AFZE-1005
(868 MHz, IFM) Der Festsitz des Energiewandlers muss über die gesamte Funk in das Gerät geladen.
AFZE-5004
China verwendbar. In USA und Kanada darf dieses Band quenz und durch die Einstellungen im Funkchip vorgege- eines oder mehrerer Funktelegramme verbraucht. Es (915 MHz, IFM) Lebensdauer gegeben sein. Beim Einbau des Generators Während des Ladevorgangs – welcher mehrere Sekunden
AFZE-1007
– – – –
nicht umgesetzt werden. Hier muss alternativ auf die 915 ben. Die Antenne wurde genau für diese Frequenz wird keine Energie gespeichert. Für das Empfangen von (868 MHz, DCM) in ein Gehäuse sind die entsprechenden Vorgaben für die in Anspruch nimmt - wird das ZF Lichttastmodul mittels
AFZE-5007
MHz ausgewichen werden. konstruktiv ausgelegt. Das heißt die Länge der Drahtan- Funktelegrammen steht keine Energie aus der Generator- (915 MHz, DCM) Einpresspositionen zu beachten, um mögliche Beschädi- des ZF Batterieadapters mit Energie versorgt.
tenne entspricht exakt der konstruktiven Auslegung. Eine betätigung zur Verfügung. Der ZF Funkschalter kann so- gungen des Energiewandlers zu vermeiden. Des Weiteren
Region Europa China USA / Kanada Verkürzung der Antenne führt somit zu Übertragungsein- AFZE-1003
ist ein Verspannen des Energiewandlers im Einbau zu Wie viele KNX Geräte können
mit nur unidirektional kommunizieren. (868 MHz)
– – – –
Frequenz – – – bußen und sollte auf keinen Fall durchgeführt werden. AFZE-5003
vermeiden. Die beweglichen Teile dürfen nicht geklemmt miteinander verbunden werden?
(915 MHz)
868 MHz – oder in ihrer Bewegung behindert werden. Die spezifi- Aufgrund der KNX Topologie kann eine Linie 255 Schal-
915 MHz
zierte Lebensdauer und Energieausbeute sind nur ge- ter plus einen Medienkoppler miteinander verbinden.
– –
währleistet, wenn der exakte Betätigungspunkt beachtet
2,4 GHz auf Anfrage –
wird. Alle wichtigen Informationen können der techni- Wo können Elektriker und Systemintegratoren
schen Spezifikation entnommen werden. die KNX Komponenten von ZF beziehen?
Für Informationen zu KNX Distributoren und Partner be-
Welches Alleinstellungsmerkmal zeichnet suchen Sie bitte die ZF Switches & Sensors Website:
AFZE-1008
(KNX-RF) – – – – den Energiewandler aus? https://switches-sensors.zf.com/de/location-cat/
Die kompakte und kleine Bauform einerseits und die große knx-partner/
Energieausbaute andererseits zeichnen den ZF Energiegene-
Optimale
rator aus. Dadurch wird sowohl der Einbau in industriellen
Antennenausrichtung
Schalterapplikationen möglich, als auch die Integration in
Anwendung aus der Gebäudeautomatisierung.
18 19 19 20 20FAQ’S FUNKTECHNIK FAQ’S FUNKTECHNIK FAQ’S ENERGY FAQ’S
HARVESTING KNX-TASTMODUL
Haben die Empfänger AFZE-1003 bzw. AFZE-5003 Was muss zur Antennenausrichtung beachtet werden? Was ist der Unterschied zwischen Welche Funkprotokolle werden unterstützt? Welche Form von Energie erzeugt der Generator? Welcher Vorteil ergibt sich bei Verwendung
eine Modbus-Schnittstelle? Da die Aufgabe einer Antenne darin besteht, die erzeugte uni- und bidirektionaler Kommunikation? Die ZF Funkschalterprodukte für Industrieapplikationen Der induktive Generator wandelt mechanische Kraft zu des ZF KNX Lichttastmoduls?
Grundsätzlich kommuniziert der Empfänger nur über Sendeleistung möglichst verlustarm in den Raum abzu- Die Funkkommunikation kann entweder nur vom Sender und das Generator Modul unterstützen das ZF proprietä- elektrischer Energie in Form eines induktiven Span- Das energieautarke Lichttastmodul von ZF unterstützt di-
UART und gibt die Daten bei jedem Funk-Empfang von strahlen (Sendeantenne) bzw. viel Sendeleistung einzu- zum Empfänger erfolgen (unidirektional) oder auch vom re Funkprotokoll sowie das Bluetooth Low Energy Proto- nungsimpulses um. Das Energiemanagement auf der an- rekt das KNX RF Ready S-Mode Funkprotokoll. Die Kom-
angelernten Sendern direkt als TTL-Signal oder direkt fangen (Empfangsantenne), kann die Ausrichtung der An- Sender zum Empfänger und umgekehrt (bidirektional). koll. Die Lichttaster-Produkte unterstützen die Standard- gelöteten Elektronik formt diesen Spannungsimpuls munikation kann somit direkt mit KNX Funkempfängern
am USB-Anschluss an einen angeschlossenen PC weiter. tenne entscheidende Auswirkungen auf die Eine bidirektionale Kommunikation macht dann Sinn, protokolle KNX-RF, Bluetooth Low Energy, ZigBee durch Gleichrichtung und Zwischenpufferung in eine bzw. KNX Medienkopplern per Funk ohne Gateway erfol-
Eine Anbindung an ein Industrie-Bus-System wie Mod- Funkeigenschaften haben. Bei den ZF Funkprodukten wenn der Sender sein Signal solange absetzt, bis er eine Greenpower und EnOcean. Z-Wave und WiFi werden konstante Betriebsspannung für den Funkchip um. gen. Sowohl das ZF Lichttastmodul, als auch die KNX
bus muss über einen zusätzlichen Umsetzer erfolgen. kommt entweder eine Drahtantenne oder eine gedruckte Empfangsbestätigung (sog. Acknowledgement) vom Emp- momentan nicht unterstützt. Medienkoppler können direkt in der ETS 5 Software kon-
Leiterplattenantenne zum Einsatz. Wird eine Drahtanten- fänger erhält. Wird die vom induktiven Generator figuriert werden. Anschließend werden die Parameter
Warum verwenden die energieautarken ne verwendet, ist dieser isolierte Draht aus dem Gehäuse erzeugte Energie gespeichert? per Funk in die Geräte geladen.
Funkprodukte unterschiedliche Funkfrequenzen? herausgeführt. Um eine optimale Abstrahlung zu gewähr- Die erzeugte elektrische Energie wird nicht gespeichert.
Greenpower
Unidirektional
LowEnergy
proprietär
Bluetooth
Für die Auswahl einer Funkfrequenz sind grundsätzlich leisten, sollte die Antenne nicht stark verbogen oder auf- Die Energie wird mit Hilfe eines Kondensators zwischen- Welche Designteile können für das
Produkt
Art.-Nr.
ZigBee
Ocean
zwei Faktoren ausschlaggebend: die technischen Ausbrei- gewickelt werden. Auch sollte eine unmittelbare Berüh- Sender Empfänger gepuffert, um die Verfügbarkeit für den Betrieb des Funk- KNX Lichttastmodul verwendet werden?
KNX
RF
En
ZF
tungseigenschaften und regulatorische bzw. gesetzliche rung oder eine mittelbare Abschirmung durch chips möglichst lange zu gewährleisten. Die gesamte Das ZF Lichttastmodul ist kompatibel mit allen Schalter-
Anwendbarkeit. Bezüglich der technischen Ausbreitungs- metallische Oberflächen vermieden werden. Dies gilt Bidirektional AFIM-1001 Energie wird für die Versendung von Funktelegrammen serien desgined für Energy Harvesting. Bei Fragen zur
(868 MHz)
eigenschaften gilt grundsätzlich, dass niedrigere Fre- auch für Produkte mit integrierter Antenne, die direkt AFIM-5002
(915 MHz) – – – aufgebraucht. Auswahl und Beschaffung unterstützt ZF gerne.
quenzen eine größere Übertragungsreichweite besitzen. auf der Elektronikplatine als Leiterbahn ausgeführt ist. AFIM-xxxx
(2,4 GHz)
Sender Empfänger
Auch die Ausbreitungseigenschaften in Gebäuden sind Bei diesen Produkten können Anmerkungen zur Installa- Ist der Funkschalter von ZF zum Patent angemeldet? Wie kann das KNX Lichttastmodul
AFIS-1002
bei niedrigeren Frequenzen besser. Deshalb sind die sog. tion dem entsprechenden Anwendungshinweis (sog. Ap- (868 MHz) ZF hat verschiedene Patente für Energy Harvesting ange- über die ETS konfiguriert werden?
AFIS-5002
Sub-GHz-Frequenzen, also unterhalb 1 GHz, besonders plication Note) entnommen werden. (915 MHz) – – – meldet. Diese Patente umfassen die Technologie, das De- Das ZF KNX Lichttastmodul kann direkt in der ETS 5
AFIS-xxxx
attraktiv. Aufgrund internationaler und nationaler Be- (2,4 GHz)
sign und den Aufbau der Produkte, sowie Applikationen. konfiguriert werden. Das Produkt kann über den ETS Ka-
stimmungen können aber nicht alle Frequenzen überall Kann die Drahtantenne beliebig verkürzt werden? Kann der ZF Funkschalter auch bidirektional AFIS-1003 Details der angemeldeten Patente können von der ZF In- talog ausgewählt werden. ZF bietet die entsprechende
(868 MHz)
eingesetzt werden. Nur das 2.4 GHz Band ist nach inter- Die sog. Resonanzfrequenz ist ein wichtiger Faktor bei kommunizieren? AFIS-5003 ternetseite heruntergeladen werden. Katalogdatei auch zum Download an. Es können Funktio-
(915 MHz) – – –
nationaler Definition der ITU (International Telecommu- der Antennenkonstruktion. Bei dieser Frequenz sind die Der Funkschalter liefert elektrische Energie beim Betäti- AFIS-xxxx nen für Licht ein/aus, Dimmen oder Rollo auf/ab zuge-
(2,4 GHz)
nication Union) als sog ISM Band weltweit anwendbar. Verluste der Antenne am geringsten. Die Resonanzfre- gen oder Loslassen des Induktionsgenerators. Die gesam- Was muss man beim Einbau des Generators beachten? ordnet werden. Anschließend werden die Parameter per
Das Frequenzband um 868 MHz ist nur in Europa und quenz ist in der Regel die gewollte Kommunikationsfre- te erzeugte elektrische Energie wird für das Versenden
AFZE-1005
(868 MHz, IFM) Der Festsitz des Energiewandlers muss über die gesamte Funk in das Gerät geladen.
AFZE-5004
China verwendbar. In USA und Kanada darf dieses Band quenz und durch die Einstellungen im Funkchip vorgege- eines oder mehrerer Funktelegramme verbraucht. Es (915 MHz, IFM) Lebensdauer gegeben sein. Beim Einbau des Generators Während des Ladevorgangs – welcher mehrere Sekunden
AFZE-1007
– – – –
nicht umgesetzt werden. Hier muss alternativ auf die 915 ben. Die Antenne wurde genau für diese Frequenz wird keine Energie gespeichert. Für das Empfangen von (868 MHz, DCM) in ein Gehäuse sind die entsprechenden Vorgaben für die in Anspruch nimmt - wird das ZF Lichttastmodul mittels
AFZE-5007
MHz ausgewichen werden. konstruktiv ausgelegt. Das heißt die Länge der Drahtan- Funktelegrammen steht keine Energie aus der Generator- (915 MHz, DCM) Einpresspositionen zu beachten, um mögliche Beschädi- des ZF Batterieadapters mit Energie versorgt.
tenne entspricht exakt der konstruktiven Auslegung. Eine betätigung zur Verfügung. Der ZF Funkschalter kann so- gungen des Energiewandlers zu vermeiden. Des Weiteren
Region Europa China USA / Kanada Verkürzung der Antenne führt somit zu Übertragungsein- AFZE-1003
ist ein Verspannen des Energiewandlers im Einbau zu Wie viele KNX Geräte können
mit nur unidirektional kommunizieren. (868 MHz)
– – – –
Frequenz – – – bußen und sollte auf keinen Fall durchgeführt werden. AFZE-5003
vermeiden. Die beweglichen Teile dürfen nicht geklemmt miteinander verbunden werden?
(915 MHz)
868 MHz – oder in ihrer Bewegung behindert werden. Die spezifi- Aufgrund der KNX Topologie kann eine Linie 255 Schal-
915 MHz
zierte Lebensdauer und Energieausbeute sind nur ge- ter plus einen Medienkoppler miteinander verbinden.
– –
währleistet, wenn der exakte Betätigungspunkt beachtet
2,4 GHz auf Anfrage –
wird. Alle wichtigen Informationen können der techni- Wo können Elektriker und Systemintegratoren
schen Spezifikation entnommen werden. die KNX Komponenten von ZF beziehen?
Für Informationen zu KNX Distributoren und Partner be-
Welches Alleinstellungsmerkmal zeichnet suchen Sie bitte die ZF Switches & Sensors Website:
AFZE-1008
(KNX-RF) – – – – den Energiewandler aus? https://switches-sensors.zf.com/de/location-cat/
Die kompakte und kleine Bauform einerseits und die große knx-partner/
Energieausbaute andererseits zeichnen den ZF Energiegene-
Optimale
rator aus. Dadurch wird sowohl der Einbau in industriellen
Antennenausrichtung
Schalterapplikationen möglich, als auch die Integration in
Anwendung aus der Gebäudeautomatisierung.
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