Gateway-Client System

INHALT:
Anwendung und Architektur
Planung und Vorbereitung
Gateway-Client System einrichten
Programmierung

Anwendung

Durch die Verknüpfung mehrerer Miniserver wird auch die Automatisierung selbst großer Gebäude möglich.
Dabei lässt sich gleichzeitig die Ausfallsicherheit erhöhen, weil bei einem Ausfall eines Miniservers die restlichen Miniserver weiter ihren Dienst verrichten.

Ein Gateway-Client System kann auch bereits im Einfamilienhaus sinnvoll sein.
Beispiele:
Gateway Miniserver im Erdgeschoss, Client Miniserver im Obergeschoss
Gateway Miniserver im Hauptgebäude, Client Miniserver im Anbau.

In größeren gewerblich genutzen Gebäuden könnte die Aufteilung so aussehen:
Gateway Miniserver im Technikraum / Hauptverteilung,
je ein Client Miniserver in Gebäudeteilen wie Büro, Produktion, Versand, Lager, usw.

Konzentratorfunktion

Die Konzentratorfunktion fasst sowohl die Visualisierung, als auch die Programmierung in einem Projekt zusammen.
Dies ermöglicht die Programmierung eines Projekts über mehrere Miniserver hinweg, und ist die einfachste und für die meisten Anwendungen geeignetste Form eines Gateway-Client Systems.

Nutzt man die Konzentratorfunktion nicht, so haben alle Miniserver ihre eigenständige Programmierung und Visualisierung, werden aber auch über einen Miniserver verwaltet.
Anwendungsbeispiele dafür:
Hotel: Ein Miniserver Gateway zur Verwaltung, je ein Client Miniserver pro Zimmer.
Wohngebäude: Ein Miniserver Gateway zur Verwaltung, je ein Client Miniserver pro Wohnung.
Dabei wird an viele Clients dasselbe Programm verteilt, da viele Räume identisch sind.
Es können auch unterschiedliche Programmtypen je nach Art des Raums definiert werden.

Die Größe des Gesamtsystems ist aber nicht auf ein Gateway-Client System beschränkt.
Da die Miniserver auch mithilfe der Tree- oder Netzwerk-Interkommunikation Daten austauschen können, sind auch mehrere Gatway-Client Systeme miteinander vernetzbar.
Dabei bleiben die einzelnen Gateway-Client Systeme weitgehend unabhängig voneinander.

In größeren Gebäuden kann so beispielsweise pro Stockwerk jeweils ein Gateway und mehrere Clients eingesetzt werden.

Auf die Weise lassen sich beinahe beliebige Gebäudegrößen automatisieren.

Planung und Vorbereitung

Mit der Größe des Gesamtsystems steigt die Komplexität.
Deshalb ist eine sorgfältig überlegte Planung und Dokumentation des Gesamtsystems wichtig, und erleichtert auch die Wartung.

Da die Miniserver über das lokale Netzwerk kommunizieren, wird dieses zu einem wichtigen Teil des Gesamtsystems:

Idealerweise reserviert man im Netzwerk einen Adressbereich für Geräte der Gebäudeautomatisierung, und vergibt bei der Konfiguration der Miniserver auch statische IP Adressen in einer logischen Reihenfolge.

Der Gateway Miniserver spielt trotz Verteilung auf mehrere Miniserver eine sehr wichtige Rolle.
Über den Gateway läuft sowohl die Programmierung des Gesamtsystems, die Verteilung von Updates und Programmteilen an die Clients, als auch der Zugriff auf die gemeinsame Visualisierung mithilfe der Konzentratorfunktion.

Auch bei der Verdrahtung ist es wichtig, strukturiert vorzugehen. Wenn ein Miniserver für ein bestimmtes Gebäudeteil eingesetzt werden soll, so sollte auch die Peripherie dieses Gebäudeteils, also sämtliche Sensorik und Aktorik an diesen Miniserver angeschlossen werden.
Bei umsichtiger Programmierung wird dann jedes Gebäudeteil weitgehend eigenständig vom eigenen Miniserver gesteuert, ohne von den anderen Miniservern abhängig zu sein.

Im folgenden Beispiel beschreiben wir das Aufsetzen eines neuen Gatweway-Client Systems.
Dabei verwenden wir die Konzentratorfunktion, um Programmierung und Visualisierung zusammenzuführen.
Ein Gateway-Client System kann aber auch später auf dieselbe Weise eingerichtet werden, z.B. bei der Erweiterung einer Installation.

Gateway-Client System einrichten

Zuerst verbinden wir uns in Loxone Config separat mit allen Miniservern, die am Gateway Client System teilnehmen sollen.

Wichtig ist, zunächst an allen Miniservern den gleichen Benutzer samt Kennwort zu verwenden.
Daher belassen wir vorerst die Standard Anmeldedaten admin/admin und ändern das Kennwort erst nach der Einrichtung des Systems.

Wir führen die Ersteinrichtung der Miniserver durch, und weisen statische IP Adressen zu. Alle Miniserver müssen sich im selben Subnetz befinden.

Als interne Adresse muss in jedem Projekt in den Einstellungen des jeweiligen Miniservers seine IP Adresse eingetragen sein:

Anschließend speichern wir die Programme in die jeweiligen Miniserver, und speichern die Projekte auch am Computer ab.

In Loxone Config verbinden wir uns ab jetzt nur mehr mit dem Miniserver, der die Rolle des Gateway übernehmen soll.

Im Peripheriebaum klickt man mit der rechten Maustaste auf den Miniserver, und wählt „Ein Projekt als Client hinzufügen“ im Kontextmenü:

Anschließend wählen wir das zuvor gespeicherte Projekt eines anderen Miniservers aus:

Danach wird eine Meldung angezeigt, die auf die Besonderheiten beim Zusammenführen der Projekte hinweist. Wir bestätigen mit OK.

Das gewählte Projekt wird nun in Loxone Config mit dem Projekt des bereits geöffneten Miniservers zusammengeführt. Dieser wird dabei automatisch als Gateway angelegt.
Auf dieselbe Weise können dem Gateway weitere Projekte als Clients hinzugefügt werden.

Das zusammengeführte Projekt muss nun in den Gateway Miniserver gespeichert werden.

Dabei erhalten wir beim ersten Speichern in den Gateway eine Fehlermeldung, weil der Gateway die neuen Clients noch nicht kennt. Wir bestätigen dies mit OK.
Das nächste Fenster erklärt den Vorgang beim Speichern, wir bestätigen auch dies mit OK.

Der Gateway startet nun neu, danach verteilt er die Programmteile des zusammengeführten Projekts auf die Clients.

Zuletzt speichern wir das zusammengeführte Projekt noch unter einem neuen Namen auf dem Computer ab.

Programmierung

Sehen wir uns nun im Detail an, wie sich ein Gateway-Client Projekt mit Konzentrator in Loxone Config darstellt.

Alle Miniserver werden samt ihrer Peripherie gemeinsam in einem Projekt dargestellt.
Dabei sind jedem Miniserver auch Programmseiten in übereinstimmender Farbe zugeordnet:

Im Peripheriebaum werden nun oberhalb der Miniserver alle Objekte dargestellt, welche gemeinsam von allen Miniservern verwendet werden. Als zuvor das Gateway-Client Projekt mit Konzentrator gebildet wurde, wurden diese Objekte von allen Miniservern zusammengeführt. Darunter folgen die Miniserver, zuerst der Gateway, danach die Client Miniserver. Jedem Miniserver sind seine Peripherieobjekte wie Eingänge, Ausgänge, Schnittstellen und Extensions zugeordnet.

Als nächstes werden wir anhand eines einfachen Beispiels die Beleuchtung in zwei Räumen programmieren.
Der Miniserver A und die Küche befinden sich im Erdgeschoss.
Der Miniserver B und das Schlafzimmer sind im ersten Stock.

Sensorik und Aktorik der beiden Räume sind also an unterschiedlichen Miniservern angeschlossen.

Wir fügen nun die Lichtsteuerung für die Küche auf der Programmseite des Miniserver A ein:

Beim Schlafzimmer verwenden wir dagegen eine Programmseite des Miniserver B:

Wenn nun die Beleuchtung in einem Raum durch Tastendruck oder Bewegung eingeschaltet wird, ist nur der zugehörige Miniserver beteiligt.

Natürlich dürfen Funktionen auch Miniserver übergreifend programmiert werden, viele zentrale Funktionen lassen sich auch gar nicht anders lösen.
Wo es möglich ist, sollte der Umweg über andere Miniserver aber vermieden werden.

Bei Verwendung der Konzentratorfunktion und effizienter Programmierung wird die folgende Anzahl an Miniservern unterstützt:

Videotutorial

Das folgende Video enthält eine kurze Einführung zu den Möglichkeiten der Gateway-Client und Konzentrator Funktion:

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