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OpenTherm (abgekürzt: OT) ist a Kommunikationsprotokoll die in a . angewendet wird zentrales Heizsystem zwischen a Kessel und ein Thermostat. Dadurch kann die Temperatur des Heizungswassers automatisch angepasst werden, was viel Energie sparen kann. Opentherm ist ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll, bei dem ein Gerät (Thermostat) als Master und ein anderes Gerät als Slave (Boiler) arbeitet. Mehrere Geräte können mit der Multi Point to Point-Spezifikation verbunden werden.
Die Zugabe Öffnen soll darauf hinweisen, dass es sich um ein herstellerunabhängiges System handelt, bei dem ein Thermostat des Herstellers A an einen Zentralheizungskessel des Herstellers B angeschlossen werden kann. Dies ist jedoch keine vollständige offener Standard, die Spezifikationen sind nicht öffentlich und können nur von Lizenznehmer.
Geschichte
OpenTherm entstand aus der Notwendigkeit, einen Zentralheizungskessel einfach über die vorhandenen Thermostatkabel anzuschließen modulierend leiten zu können. Modulierend bedeutet hier, dass der Kessel nicht nur ein-/ausgeschaltet wird, sondern auch geregelt wird, ob der Kessel viel oder weniger Wärme produziert. Wie bei einem normalen Thermostat muss der Anschluss polaritätsunempfindlich sein und der Einsatz von Batterien darf nicht notwendig sein.
Schatz hat die erste Spezifikation am 21. November 1996 für einen symbolischen Betrag von 1 britischen Pfund an den Verein OpenTherm übertragen. Zu dieser Zeit kamen auch die ersten zertifizierten Produkte auf den Markt. Der Verein ist inzwischen auf ca. 63 Mitglieder (im Jahr 2017) angewachsen und hat die Spezifikation regelmäßig verbessert und erweitert. Darüber hinaus vertritt der Verband die Interessen seiner Mitglieder und beteiligt sich an Messen wie: IST H (Frankfurt) und Mostra Convenio (Mailand).
Operation
Die Kommunikation zwischen Regler und Kessel ist digital und bidirektional. Normalerweise berechnet der Regler kontinuierlich die gewünschte Kesseltemperatur und sendet sie an den Kessel. Der Regler tut dies auf Basis der Raumtemperatur oder auf Basis einer anderen Kontrollstrategie. Wenn ein Haus kalt ist und der Bewohner heizen möchte, heizt der Kessel mit einer höheren Leistung das Haus im Grunde schnell auf, und diese Leistung wird heruntergefahren, sobald das Haus warm ist. Nach dieser Heizperiode regelt der Kessel seine Leistung zurück (modulieren), so dass die gewünschte, niedrigere Heizkörpertemperatur erreicht wird. Der große Vorteil ist, dass bei einer niedrigeren Heizkörpertemperatur deutlich weniger Wärme den Schornstein verlässt und der Kessel somit bei gleicher Wärmeproduktion zehn bis zwanzig Prozent weniger Gas verbraucht.
Physikalisch besteht OpenTherm aus einer Zweidrahtverbindung, so dass beim Austausch der alten Thermostate oder des Heizkessels die gleiche Verkabelung verwendet werden kann. Außerdem spielt es keine Rolle, wie die beiden Drähte verbunden sind. OpenTherm ist polaritätsunabhängig. Die maximale Kabellänge beträgt 50 m bei maximal 2 × 5 Ohm Widerstand.
Verschiedene Modi
Im OpenTherm-Protokoll sind verschiedene Modi beschrieben:
- OpenTherm/Plus. Obligatorisch ab Protokoll v1.
- OpenTherm/Lite. Obligatorisch für den Master in Protokoll v1 und v2. Ab Protokoll v3 nicht mehr erforderlich.
- SmartPower. Obligatorisch für den Slave ab Protokoll v3.
- Punkt zu Punkt mehrfach.
OpenTherm/Plus (OT/ )
Wenn wir von OpenTherm sprechen, beziehen wir uns normalerweise auf OpenTherm/Plus.
Kommunikation und Stromversorgung erfolgen über eine Zweidrahtverbindung. Bei dieser Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist der Regler Master und der Kessel Slave. Der Master fragt durch Variation des Spannungspegels und der Slave antwortet durch Variation des Stromsignals Die Stromversorgung für die Steuerung kommt vom Slave. Die minimal verfügbare Leistung beträgt 40 mW (niedrige Leistung).
Bei einem Kurzschluss des OpenTherm-Anschlusses am Heizkessel schaltet der Heizkessel ein.
OpenTherm legt fest, dass mindestens jede Sekunde ein Datenpaket an den Slave gesendet wird. Die Daten in diesem Paket werden auf Funktionsebene spezifiziert und heißen OpenTherm ID (OT-ID). Von den 256 OT-IDs sind 128 reserviert für OEM benutzen. Von den verbleibenden 128 sind 90 definiert und 38 für die zukünftige Verwendung reserviert (Zustandsspezifikation v3.0)
OpenTherm/Lite (OT/-)
In diesem Fall macht der Meister a PWM über die Spannungsebene angebotenes Signal, mit dem eine gewünschte Kesselwassertemperatur angefordert wird. Der Zentralheizungskessel zeigt durch Variation des Stromsignals an, ob er gestört ist oder nicht.
Wenn der OpenTherm-Anschluss am Zentralheizungskessel kurzgeschlossen ist, schaltet sich der Zentralheizungskessel ein.
Aufgrund der begrenzten Möglichkeiten verwenden nur wenige Produkte OT/-.
OpenTherm Smart Power
Am 16. Juni 2008 wurde die OpenTherm-Spezifikation 3.0 vom Verband genehmigt. Dies stellt OpenTherm Smart Power vor. Der Master kann den Slave bitten, die verfügbare Leistung auf niedrige (40 mW), mittlere (136 mW) oder hohe Leistung (306 mW) zu ändern. Dies ermöglicht es Meisterherstellern, ihren Produkten mehr Funktionalität zu verleihen, die mehr Leistung erfordert (z. B. für Beleuchtung oder zusätzliche Sensoren).
Multi-Punkt-zu-Punkt
Die Spezifikation 3.0 beschreibt auch, wie mehr als zwei Geräte über OpenTherm verbunden werden können. Da OpenTherm eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist, wird dies gelöst, indem ein zusätzliches Gerät (Gateway) zwischen Master und Slave platziert wird. Dieses Gateway hat dann 1 Slave- und 2 (oder mehr) Master-Schnittstellen. Das Gateway bestimmt, welche Daten es an welchen Slave weitergibt.Ein Anwendungsbeispiel ist ein Regler, der an die HRV (Wärmerückgewinnung) angeschlossen ist, die wiederum an einen Zentralheizungskessel angeschlossen ist. In diesem Beispiel fungiert das WTW als Gateway.
Zertifizierung
Hersteller können OpenTherm-Produkte auf den Markt bringen, wenn sie die Lizenzbedingungen der OpenTherm Association erfüllen. Einige Bedingungen sind die Mitgliedschaft im Verein, die Befürwortung eines Geheimhaltungsvereinbarung und Testen des Prototyps durch ein unabhängiges Testhaus.
Mit dem Prüfbericht kann der Hersteller eine Aussage machen (Konformitätserklärung) beim Verein einzureichen. Der Verein erteilt eine Lizenz, danach darf das Produkt mit dem OpenTherm-Logo versehen werden.
Das Protokoll ist im Dokument angegeben: Protokollspezifikation. Die Zertifizierung basiert auf dem Dokument: Testspezifikation. Im Dokument Anwendungsfunktionsspezifikation verschiedene Anwendungen werden beschrieben mit einer Erklärung, wie die OpenTherm IDs verwendet werden können. Die Umsetzung enthält auch Tipps und Ratschläge.