Elektronik
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Digitalstrom in die Wohnung gelegt

Licht aus, Heizung an, auf zentralen Überwachungs-Bildschirmen die Wohnung steuern – das ist Hausautomation. Meine Installation beschreibe ich hier.

Vier Konzepte

Irgendwie müssen die Leuchten und Schalter und Antriebe und Melder verbunden werden. Im Idealfall so, dass von einem Punkt alles eingestellt wird, aber auch jeder Raum für sich alleine werkeln kann. Für die Datenübertragung gibt es vier Konzepte:

  • Zentral zusammenlaufende Leitungen kommen ohne Datenbus aus. Meist geht von jeder Leuchte ein Kabel in den Sicherungskasten, der sogenannten Unterverteilung. Zu den Schaltern führen Klingeldrähte. In den Plattenbauten der DDR waren solche Systeme schon vor Jahrzehnten Standard. Für Erweiterungen werden allerdings ungenutzte Leitungen, Leerrohre oder Zwischendecken benötigt. Mit KNX wird heute noch im Grunde genau so gearbeitet. Um die komplette Schaltungstechnik zu ersetzen, reicht es nämlich, am Sicherungskasten zu schrauben. Flexibler geht es kaum.
  • Datenkabel parallel zu allen Stromkabeln zu ziehen ist das übliche Verfahren in großen Neubauten. Dadurch lassen sich hohe Datenmengen zuverlässig verteilen, etwa um in hunderten Räumen Klimadaten bereitzustellen und abzufragen. Allerdings kann so ein RS485-Bus überall und sogar ungewollt gestört werden. Und dann geht oft im ganzen Haus nichts mehr.
  • Funkverbindungen klingen erst einmal toll. Neben der offensichtlichen Störanfälligkeit haben die aktuellen Systeme noch ein größeres Problem: In den kleinen Controllern ist es heute noch gar nicht möglich, ordentliche Kryptographie zu implementieren. Daher gibt es noch keinen Anbieter, dessen System nicht schon umfangreich von außen manipuliert wurde. Schlimmer noch, wegen Programmierfehlern halten nicht einmal die Zentralen Angriffen über Funk stand.
  • Powerline heißt, die Daten werden über Stromkabel transportiert. Die Abstrahlung ist gering, und zum Stören muss man im selben Raum sein. An den Sicherungen werden die Daten auf einen anderen Bus wie RS485 umgesetzt. Die Installation geht damit auch im Altbau. Leider gibt es für dieses Konzept nur einen Anbieter, nämlich Digitalstrom.

Marketing-Sprech

Digitalstrom weckt erst einmal einen schlechten Eindruck: Das Marketing schreibt hauptsächlich Unsinn. Die Hardware wäre Open Source. Leider stimmt das nicht, sie ist sogar patentiert. Auch die Software ist nicht frei, nicht mal verfügbar. Lediglich für den zentralen Server ist die Firmware offen. Aber auch nur zum Teil, denn nicht mal die Dokumentation darf verbessert werden.

Die Prospekte meinen auch, Digitalstrom wäre für Dritt-Anbieter nützlich. Von denen wird aber verlangt, die Original-„Modems“ von Digitalstrom einzubauen. In diese Abhängigkeit begibt sich natürlich kein Hersteller.

Powerline

Das Marketing versucht mit allen Mitteln, den gebrandmarkten Begriff Powerline zu vermeiden. Statt dessen ist von Modifikationen der Sinus-Welle die Rede. Ich habe den Support darauf angesprochen und versucht, die ausgehenden Störungen und das Spektrum der Oberwellen zu erfahren. Auch hier wurde nur gemauert.

Dass Digitalstrom so niederfrequent sendet wie behauptet, kann ich mir nicht vorstellen. Irgendwann werde ich das mal messen. Auch ob der zentrale Filter nur die verwendeten Frequenzen von Störungen frei hält oder wirklich das Signal blockiert, ist mir unklar.

Die Software-Dokumentation spricht ganz selbstverständlich von Powerline, erklärt aber natürlich die Spektren nicht.

Ich könnte mir vorstellen, dass Digitalstrom-Kabel erheblich abstrahlen und auch der Filter nicht das volle Spektrum der Störungen absaugt. Für die Funktionsfähigkeit von Digitalstrom reicht es schließlich, wenn der Filter nur die Frequenzen entstört, auf denen die Empfänger empfindlich sind und weitere Aussendungen geschehen lässt. Das hieße, dass Digitalstrom mit seiner riesigen Antenne ein Störsender und eine Datenschleuder ist.

Installation

Die Hardware einzubauen funktionierte bei mir perfekt. Die Anleitungen sind kurz und aus Elektriker-Sicht ausreichend. Die Gehäuse haben eine gute Qualität. Sowohl im Sicherungskasten als auch in den Leuchten und Lichtschaltern gab es keine Probleme.

Im Bad ließ sich das Licht nur aus-, aber nicht einschalten. Vom Server aus ging die Beleuchtung problemlos. Das Problem war, dass der Taster seinen Strom von der Leuchte bekam und bei ausgeschalteter Beleuchtung tot war. Mehr Fehlersuche gab es nicht. Digitalstrom funktioniert seit Jahren zuverlässig.

Leider musste schließlich doch wieder alles auseinander gebaut werden, siehe Abschnitt Qualitäts-Probleme.

Konzept mit Räumen und Szenen

Bei der Konfiguration von Digitalstrom ist die wichtigste Gruppierung von Geräten der Raum, englisch zone. Die Installation wird also zuerst in Räume unterteilt. Da die meisten Befehle nur innerhalb von Räumen relevant sind, ist diese Aufteilung für die Einsparung von Traffic, Steigerung der Zuverlässigkeit und die Übersichtlichkeit eine super Sache.

Dann wurde allerdings der Fehler gemacht, für die Räume verschiedene Szenen vorzusehen. Aus – Gemütlich – Essen – Fernsehen. So ein Konzept mag im Theater funktionieren, für flexibel genutzte Räume ergeben Szenen keinen Sinn. Digitalstrom versucht als Notbehelf, kleine Bereiche in Räumen zu schaffen und Gruppen über mehrere Räume zu definieren. Auch das klappt nicht. Selbst für die Beispiel-Installation im Handbuch erfüllten die Vorschläge, wie Bereiche genutzt werden können, nicht die selbst gegebenen Anforderungen.

Digitalstrom hätte lieber kleine Logiken erlauben sollen: „Wenn Essen und Lesen aktiv ist, mach den Tisch und das Sofa hell.“ Als Notbehelf kann man bei Digitalstrom jede denkbare Logik als App in den Server programmieren. Damit macht man sich allerdings vom Server abhängig, verursacht erheblichen Traffic und schafft einen Fremdkörper, mit dem andere Steuerungen wiederum schlecht zusammenarbeiten.

Konfiguration

Der Server im Sicherungskasten steckt per Ethernet am Switch. Der Webserver zur Konfiguration ist sofort per HTTPS erreichbar. Zur Kontrolle, ob mein Rechner wirklich mit dem Server verbunden ist, erwarte ich, dass irgendwo der SSL-Fingerprint abgedruckt ist. Das war aber nicht der Fall. Statt dessen empfiehlt das Handbuch, gar nicht weiter darauf zu achten, ob man wirklich mit dem Server verbunden ist. Zuverlässigkeit geht anders, so ergibt HTTPS keinen Sinn.

Die Web-Oberfläche ist mäßig hässlich. Das Konzept ist anfangs schwer zu begreifen. Nach der Einarbeitung geht die Bedienung allerdings erstaunlich gut. Es ist nicht gerade offensichtlich, welchen Datenstand man gerade bearbeitet und wie aktuell die angezeigten Werte sind.

Schön ist auf jeden Fall, dass die Einstellungen direkt in den Geräten landen. Wenn der Server und die Hälfte der Räume ausfallen, arbeitet die andere Hälfte weiterhin.

Zur Liste der softwareseitigen Zuverlässigkeits-Probleme gehört, dass die Konfiguration-Seite unnötigerweise Flash enthält.

Bedienung

An den Lichtschaltern funktioniert die Bedienung perfekt, wenn man mit den Szenen auskommt. Die Apps sehen aus wie eine selbstgebastelte Katastrophe. Sie sind nicht zu gebrauchen, aber auch nicht nötig. Schlimmer und für ein angeblich benutzerfertiges Komplettsystem unakzeptabel ist, dass eine Web-Oberfläche fürs Tägliche fehlt. Ohne weiterer Installationen sollte man mit dem Handy die Wohnung steuern können.

Erstaunlich gut und halbwegs brauchbar dokumentiert ist allerdings die JSon-API vom Server. Darüber lassen sich Oberflächen selbst bauen, zum Beispiel Bedienpanel oder schicke Webseiten fürs Handy. Zu meinen Problemen damit gehört:

  • Zur Kontrolle der SSL-Fingerprints gibt es keine Hilfestellung.
  • Keine Verschlüsselung der jSon-Daten innerhalb der HTTP-Verbindung.
  • Keine Websockets oder andere asynchrone Kommunikation dokumentiert, Daten können also nur per Polling aktuell gehalten werden.
  • Keine Benutzerverwaltung dokumentiert, jeder kann unbeabsichtigt Geräte für zigtausend Euro zerstören.
  • Die API sendet Cross-Domain Cookies.
  • Session läuft nach Untätigkeit oder Netzwerk-Disconnect ab und muss per Login neu aufgebaut werden.

Qualitäts-Probleme

Direkt nach der Montage stellte sich heraus, dass manche gelben „Lüsterklemmen“ von Digitalstrom wahnsinnig brummen. Nicht nur, wenn man das Ohr ranhält, nicht nur, wenn man das Ohr an den Schalter mit der Klemme dahinter hält, nicht nur, wenn man ruhig sitzt. Das stört schon auf einige Meter Entfernung beim Betreten des Raumes. Ich verstehe nicht, wie solche Krachteile durch die Qualitätskontrolle kommen konnten. Gerade da das Brumm-Problem seit Jahren am Image von Digitalstrom nagt.

Nach einigen Tests war klar: Alle Leistungsschalter brummen, auch die Tast-Dimmer in den Wänden und die Schnurdimmer. Wirklich übel sind aber nur die sechs Lüsterklemmen. Ein Anruf beim Hersteller ergab, dass das Problem doch eigentlich längst behoben ist. Unkompliziert bekam ich einen Satz Tasterklemmen GE-TKM210 in einer neuen Bauform und Lichtklemmen GE-KM200. Sie hatten den selben Fehler. Nach der zweiten Reklamation machte ich mich auf Fehlersuche. Wenn man die Tastklemmen zusammendrückt, werden manche leiser. Die neuen Gehäuse sind also auch wieder Fehlkonstruktionen, und schlimmer, sie werden vom Werk nicht geprüft. Digitalstrom brummt weiterhin durch Unterputz-Taster und Einbauleuchten.

Auth-Problem

Es gibt kein Rechte-Management bei der jSon-API, keine Benutzerverwaltung im Server. Angeschlossene Touch-Displays und verbundene Automations-Systeme müssen alle Admin-Zugang bekommen. Auch die offiziellen Digitalstrom-Apps für Mitarbeiter oder die Famile sind betroffen. Das Passwort wird mit schwacher Verschlüsselung zum Server übertragen. Ob überhaupt mit dem Server kommuniziert wird, ist nicht prüfbar, da der Fingerprint unbekannt bleibt. Digitalstrom hätte z.B. eine schnelle symmetrische Verschlüsselung für jeden Token innerhalb der HTTP-Verbindung einbauen können, das wurde versäumt. Alleine durch diesen Mangel kann Digitalstrom nicht als zuverlässige Hausautomation betrachtet werden.

Empfehlung?

Bei mir funktioniert Digitalstrom zuverlässig. Die Flexibilität ist grandios, dass an jeder Stelle mit Stromanschluss ein Lichtschalter oder eine Leuchte installiert werden kann. Der Server wird im Betrieb nicht zwingend gebraucht, und selbst wenn komplette Räume ausfallen, lässt sich der Rest weiter bedienen. Ein schlechtes Gefühl habe ich bei der Internet-Anbindung des Servers und der Abstrahlung/Abschottung der Leitungen. Zu beidem gibt es keine belastbaren Tests.

Um sich langfristig auf die Verfügbarkeit Digitalstrom zu verlassen, wäre ein breiteres Angebot von unabhängigen Herstellern notwendig. Fünfstellige Summen würde ich wegen dieser Unsicherheit nicht in das System stecken. Für meine kleine Wohnung gehe ich das Risiko von gut 2000 Euro ein.

Die erschreckenden Sicherheitsprobleme vom Server zeugen von mangeldem Qualitätsanspruch. Bastler können damit leben. Einen fremden Kunden würde ich vor der ungewissen Zuverlässigkeit von Digitalstrom warnen.

Bei umfangreichen Sanierungen und Neubau werden die Leitungen so verlegt, wie es die geplante Hausautomation braucht. Sich hier auf Digitalstrom zu setzen, stellt ein Risiko dar, denn keine andere Hausautomation braucht genau so eine Verkabelung wie Digitalstrom. Eine Installation von KNX ist wesentlich flexibler, wenn Hersteller gewechselt werden. Oder es werden alle Leitungen in Rohren zur Unterverteilung gelegt, dann können sowohl KNX als auch Digitalstrom eingesetzt werden.

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