BBQKees Electronics bietet zwei Arten von Produkten für den Anschluss an den EMS-Bus an: Gateways und Schnittstellenkarten.

Die Schnittstellenkarten sind nur eine reine Hardwareplatine, die das Signal des EMS-Busses in ein serielles UART-Signal umwandelt und vice versa. Sie müssen einen Mikrocontroller an diese Karten anschließen und Ihre eigene Software installieren oder schreiben, um mit dem EMS-Bus zu interagieren.
Die EMS-Schnittstellenkarte ist eigentlich der identische EMS-Schnittstellen-Schaltkreisblock des EMS-Gateways S3, jedoch mit einem UART-Anschluss anstelle eines Prozessors und einer Leistungselektronik.

EMS Gateways sind ein komplettes Plug-and-Play-Paket, das Sie mit nur einem oder zwei Kabeln an den EMS-Bus Ihres Heizkessels, Ihrer Wärmepumpe oder Ihres unterstützten Lüftungsgeräts anschließen können. Sie bieten eine einfach zu bedienende Web-, MQTT- oder HTTP-Schnittstelle zur Kommunikation mit Ihrer Hausautomation.

Die Wahl zwischen einem Gateway und einer Schnittstellenkarte

Wenn Sie alle Ihre Heizkessel- und Thermostatdaten mit nur einem Kabel und mit nur minimaler Konfiguration in Ihre Hausautomatisierung wie Home Assistant, Domoticz usw. einbinden möchten, dann wählen Sie ein Gateway. Wenn Sie gerne mit Elektronik herumspielen, löten und mit Dupont-Drähten herumspielen, oder wenn Sie es etwas billiger, aber weniger schön haben wollen, können Sie eine der Schnittstellenplatinen wählen.

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei den Schnittstellenkarten lediglich um ein Stück Hardware, das eine sichere Verbindung zwischen dem 15V EMS-Bus und einem 5V oder 3,3V Mikrocontroller UART herstellt. Die Schnittstellenkarte wird ohne Mikrocontroller oder Software geliefert.
Obwohl die Schnittstellenkarte z.B. mit einem Raspberry Pi elektrisch verbunden werden kann, gibt es keine Software, die die Nachrichten entschlüsseln kann. Selbst wenn also Home Assistant, Domoticz usw. auf demselben Pi läuft, wird das Hinzufügen einer Schnittstellenkarte zu diesem Pi nicht funktionieren. Sie benötigen entweder ein EMS-Gateway oder koppeln die Schnittstellenkarte mit einem ESP32-S3-Modul mit PSRAM.

Auswahl zwischen Gateway-Modellen

Zurzeit sind zwei Gateways-Modelle verfügbar:

• Gateway S3 = Nur-Wi-Fi-Modell
• Gateway E32 V2 = Modell mit Wi-Fi + LAN-Schnittstelle

Abgesehen vom LAN-Anschluss haben beide Modelle die gleichen Firmware-Funktionen und die gleiche Leistung.

Welches Gateway-Modell ist das ‚beste oder neueste‘?

Der weiße E32 V2 ist die zweite Version des E32 Gateway. Das ‚E‘ ist abgeleitet von dem Wort ‚Ethernet‘, dem LAN-Port/Protokoll.
’32‘ ist abgeleitet von ‚ESP32‘, dem Mikrocontroller-Typ, der an Bord verwendet wird.
Das graue S3 ist die dritte Version des Standard-Gateway-Modells. (‚S‘ leitet sich von ‚Standard‘ ab).
Die ‚3‘ leitet sich von dem ESP32-S3 Mikrocontroller an Bord ab.
Die zweite Generation des Standard Gateway Modells war der S32, der auf dem ESP32 Mikrocontroller basierte.
Da die dritte Generation des Standard Gateway S3 stattdessen den ESP32-S3 hat, wurde es ‚S3‘ statt ‚S32 V3‘ genannt, um Verwechslungen zu vermeiden.

Die Standard-Gateway-Reihe wird parallel, aber unabhängig von den Versionen des Ethernet-Gateways entwickelt. Die Versionsnummern des E32 V2 und S3 sind also unabhängig voneinander und die dritte Generation des Standard Gateway ist nicht ’neuer‘ als die zweite Generation des Ethernet Gateway. Tatsächlich wurde die E32 V2 6 Monate nach der S3 veröffentlicht.

Funktionsumfang und Unterschiede

Obwohl sich die Hardware zwischen der Standard- und der Ethernet-Version etwas unterscheidet, verfügen alle Modelle über den gleichen Funktionsumfang in der Firmware und bieten die gleiche Leistung.

Unterschiede zwischen Mikrocontrollern

Alle Modelle basieren auf der ESP32-Mikrocontrollerreihe von Espressif. Sowohl der E32 V2 als auch der S3 wurden mit einem überdimensionierten und großen 8MB PSRAM und 16MB Flash ausgestattet.

Der Flash-Speicher ist die ‚Festplatte‘ des Gateways, auf der die EMS-ESP-Firmware und alle Einstellungen gespeichert sind. Derzeit werden von den 16 MB nur etwa 2 MB für die EMS-ESP-Firmware verwendet (4 MB werden für Over-the-Air-Updates benötigt). Wir haben also noch viel Platz für zukünftige Erweiterungen.
PSRAM ist eine Art RAM, der interne Speicher des Mikrocontrollers, der für die Ausführung der Firmware verwendet wird. Die ESP32-Module haben nur etwa 512KB auf der Platine, aber die Module, die auf dem E32 V2 und S3 verwendet werden, haben einen zusätzlichen RAM-Chip mit 8MB PSRAM. Wir haben also das 16-fache an RAM hinzugefügt.
Diese riesigen 8MB PSRAM sind in der Lage, jedes große EMS-System mit etwa 300 Einheiten und mehreren gleichzeitig arbeitenden Schnittstellenprotokollen wie MQTT und Modbus TCP zu bewältigen.

Das Gateway S3 basiert auf dem ESP32-S3 Mikrocontroller. Er ist etwas neuer als der ’normale‘ ESP32. Der E32 V2 hat den ’normalen‘ ESP32, weil der ESP32 Hardware-Ethernet-Schnittstellen unterstützt. Der LAN-Chip des E32 V2 ist absolut solide. Die Ethernet-Hardwareunterstützung wurde leider aus dem ESP32-S3 gestrichen, so dass Sie stattdessen einen Software-Stack verwenden müssen, und das funktioniert nie wirklich gut.

Obwohl der S3 einen etwas schnelleren Chip hat als der E32 V2, sind beide Modelle in der Praxis gleich leistungsfähig.
Das System reagiert über die LAN-Verbindung etwas schneller als über Wi-Fi, aber für HTTP API und MQTT spielt das keine Rolle. Und beide Modelle haben genau die gleichen EMS-Bus-Verbindungs- und Firmware-Konfigurationsoptionen (außer der kabelgebundenen Netzwerkfunktion natürlich).

Andere Unterschiede

Der Hauptunterschied ist die Größe des Geräts. Der E32 V2 ist doppelt so groß wie der S3. Wo Sie also den S3 in jeder Ecke stapeln können, ist der E32 V2 normalerweise zu groß dafür.
Aber der E32 V2 hat alle Anschlüsse auf einer Seite, während der S3 sie auf beiden Seiten hat. Das kann also auch wichtig sein, wenn nur wenig Platz zur Verfügung steht.
Und obwohl es sich nur um eine Kleinigkeit handelt, hat der E32 V2 einige zusätzliche Filter auf dem EMS-Bus und dem DC-Eingang, um externe Störungen noch mehr zu reduzieren. Aber in der Praxis werden Sie keinen wirklichen Unterschied zum E32 V2 feststellen.

Welchen sollten Sie also kaufen?

Wenn Sie LAN in der Nähe des Heizkessels oder der Wärmepumpe haben, wäre der E32 V2 die beste Wahl. Die LAN-Verbindung ist felsenfest.
Vor allem in Verbindung mit dem 12-V-Gleichstromnetzteil bleibt das Gateway mit Strom versorgt, wenn die Wärmepumpe oder der Heizkessel neu gestartet oder ausgeschaltet wird.
Wenn Sie in der Nähe des Heizkessels oder der Wärmepumpe kein LAN, sondern nur Wi-Fi zur Verfügung haben, ist der S3 eine gute Wahl. Vergessen Sie aber nicht, dass der E32 V2 auch Wi-Fi mit der gleichen Antennenleistung wie der S3 hat.
Prüfen Sie vor dem Kauf, ob Sie in der Nähe des Heizkessels oder der Wärmepumpe Wi-Fi-Empfang haben, oder ob Sie an dem Ort, an dem Sie das Gateway installieren möchten, Wi-Fi-Empfang haben, wenn sich dieser außerhalb des Raums befindet, in dem sich die Wärmequelle befindet.

Ein weiterer Aspekt ist die Größe des Gateways. Der E32 V2 ist doppelt so groß wie der S3 und S3-LR. Wenn Sie nicht viel Platz haben, ist der E32 V2 vielleicht ein bisschen groß.

Vergleich der Merkmale

Nachstehend ein Vergleich der wichtigsten Merkmale und der Unterschiede.

Merkmal	S3	S3-LR	E32 V2
Verfügbarkeit	Verfügbar	Abgekündigt	Verfügbar
WiFI 2,4 GHz	Ja	Ja (mit Hochgewinnantenne)	Ja
LAN RJ45 10/100Mbit	Nein	Nein	Ja
EMS-Bus-Servicebuchse	Ja	Ja	Ja
EMS-Bus-Schraubklemme	Ja	Ja	Ja
USB-C Programmieranschluss	Ja	Ja	Ja
Externe Stromversorgung 12V DC	Ja	Ja	Ja
Optionale DS18B20-Sensoren	Ja	Ja	Ja
Wandmontage möglich	Ja, mit optionaler Wandhalterung	Ja, mit optionaler Wandhalterung	Ja, Schraublöcher auf der Rückseite
Architektur des Prozessors	ESP32-S3	ESP32-S3	ESP32
RAM-Speicher	8MB PSRAM	8MB PSRAM	8MB PSRAM (die Firmware verwendet derzeit 4MB, aber die Hardware hat 8MB für die zukünftige Verwendung).
Flash-Speicher	16MB	16MB	16MB
CE-zertifiziert	Ja	Ja	Ja
RoHS (Ist Teil von CE)	Ja	Ja	Ja
Abmessungen (ohne externe Anschlüsse)	L: 90 mm B: 50 mm H: 24 mm	L: 90 mm B: 50 mm H: 24 mm	L: 125 mm B: 85 mm H: 27 mm
Konstruktion des Gehäuses	Sehr stabiler grauer ABS-Kunststoff mit UL 94 V-0 Feuerschutzklasse	Sehr stabiler grauer ABS-Kunststoff mit UL 94 V-0 Feuerschutzklasse	Sehr widerstandsfähiger weißer ABS-Kunststoff mit der Feuerhemmklasse UL 94 V-0