Magnetventil per Funk steuern: Milesight UC511 oder UC512?

Das Gemüsebeet am Ende des Grundstücks, die Grünfläche hinter der Halle oder der Obstbaumstreifen am Feldrand haben eines gemeinsam: Wasser liegt dort an, Strom meistens nicht. Wer dort ein Magnetventil per Funk steuern will, braucht einen Controller, der ohne Netzteil auskommt, das Ventil zuverlässig auf- und zuschaltet und Befehle über Hunderte Meter empfängt. Genau dafür hat Milesight die Baureihe UC51x gebaut. Die kurze Antwort auf die Titelfrage: Beide Geräte schalten zwei bistabile 12-V-Magnetventile über LoRaWAN. Der UC511 lädt seine Akkus über ein eingebautes Solarpanel und beherrscht zusätzlich LoRaWAN Class C und Milesight D2D. Der UC512 läuft mit austauschbaren Primärbatterien, kommt ohne Sonnenlicht aus und hält im sparsamen Betrieb laut Hersteller länger als zehn Jahre.

Welche Variante zu dir passt, hängt also weniger von der Zahl der Ausgänge ab als von drei Fragen: Sieht der Montageort Sonne? Wie schnell muss das Ventil auf einen Befehl reagieren? Und brauchst du eine Steuerung, die auch ohne Gateway direkt mit einem Sensor zusammenarbeitet? Die folgenden Abschnitte gehen diese Fragen der Reihe nach durch.

Wie steuert ein LoRaWAN-Ventilcontroller ein Magnetventil?

Eine Funk-Ventilsteuerung mit LoRaWAN besteht aus mehr als dem Controller selbst. Der Befehl entsteht in einer Anwendung oder Plattform, läuft über den Netzwerkserver zu einem LoRaWAN-Gateway und von dort per Funk zum Controller im Garten oder auf dem Feld. Der Controller übersetzt den Befehl in einen kurzen elektrischen Impuls auf die Spule des Magnetventils, und das Ventil öffnet oder schließt. Anschließend meldet er den neuen Zustand per Uplink zurück, sodass du in der Anwendung siehst, ob der Befehl angekommen ist.

Die Milesight UC51x haben dafür zwei Ventilanschlüsse, an die jeweils ein zweiadriges, bistabiles DC-12-V-Magnetventil kommt. Ab Werk liegt pro Anschluss ein 1,5 Meter langes Kabel bei. Dazu kommen zwei potenzialfreie Digitaleingänge, die du entweder als einfachen Schaltkontakt oder als Impulszähler mit bis zu 4.000 Hz konfigurieren kannst. Die Eingänge lassen sich auch nutzen, um gelieferte Mengen über einen Impulsausgang mitzuzählen.

Wichtig für die Planung: Zwei Ausgänge bedeuten zwei getrennt schaltbare Zonen, aber nicht automatisch, dass deine Leitung zwei Zonen gleichzeitig mit ausreichend Druck versorgt. Ob du beide Ventile parallel oder nacheinander öffnest, entscheidet die Hydraulik, nicht der Controller. Ebenso wenig beweist eine bestätigte Statusmeldung, dass tatsächlich Wasser fließt. Der Controller weiß, welchen Impuls er gesendet hat, nicht ob das Ventil mechanisch frei ist. Ein Probelauf mit dem echten Ventil gehört deshalb zu jeder Inbetriebnahme.

Milesight UC511 vs UC512: Was ist der Unterschied?

Äußerlich unterscheiden sich die beiden Geräte nur durch die Front. Gehäuse (116 × 116 × 45,5 mm), Schutzart IP68, Ventilanschlüsse, Eingänge und Funkteil sind identisch. Die Unterschiede stecken in der Energieversorgung und in dem, was daraus folgt. Die Tabelle fasst die Herstellerangaben aus dem aktuellen Milesight-UC51x-Vergleich zusammen.

Liest du die Tabelle von oben nach unten, ergibt sich ein klares Muster. Der UC511 ist das flexiblere Gerät: Er kann dauerhaft empfangsbereit sein, direkt mit Sensoren zusammenarbeiten und in der EA-Variante sogar an eine externe Gleichspannung. Dafür braucht er Licht oder Strom. Der UC512 verzichtet auf Class C und D2D und gewinnt dafür Unabhängigkeit vom Standort und einen weiteren Temperaturbereich. Für eine reine Ventilsteuerung nach Zeitplan im schattigen Ventilkasten ist er oft die einfachere Wahl. Achte beim Vergleich darauf, nur Angaben derselben Hardwaregeneration zu nutzen. Ältere Datenblätter der Milesight UC51x nennen teilweise andere Schutzarten oder Ausgangsoptionen, und die gelten nicht automatisch für das Gerät, das du heute bekommst.

Bistabiles Magnetventil: Warum braucht ein Batterie-Controller eins?

Ein klassisches, monostabiles Magnetventil bleibt nur so lange offen, wie Strom durch seine Spule fließt. Bei einer Bewässerung von 30 Minuten heißt das: 30 Minuten Dauerstrom. Für eine netzbetriebene Steuerung im Keller ist das kein Problem, für einen Controller mit Akku oder Batterie aber das Ende jeder Laufzeitrechnung. Ein Akku, der den Controller sonst über Monate versorgt, wäre auf diese Weise schnell leer.

Ein bistabiles Magnetventil, im Englischen „latching“ und im Handel oft als Impulsspule bezeichnet, löst dieses Problem mit einem Permanentmagneten. Ein kurzer Stromimpuls schiebt den Anker in die offene Stellung, und der Magnet hält ihn dort ohne weitere Energie. Ein zweiter Impuls mit umgekehrter Polarität schließt das Ventil wieder. Der Controller verbraucht Energie also nur im Moment des Umschaltens, und genau deshalb kann ein Gerät wie der UC512 mit einem Batteriesatz über Jahre arbeiten.

Daraus ergibt sich der häufigste Fehler beim Aufbau: Viele Bewässerungsventile für Gartenanlagen arbeiten mit 24 V Wechselspannung und sind monostabil. Solche Ventile kannst du an einem UC511 oder UC512 nicht betreiben. Du brauchst ein zweiadriges, bistabiles Ventil für 12 V Gleichspannung oder eine passende bistabile Ersatzspule für deinen Ventilkörper, sofern der Ventilhersteller eine anbietet. Prüfe vor dem Kauf ausdrücklich, dass Spule und Spannung zusammenpassen. Gleiche Nennspannung allein reicht nicht, wenn das Ventil eine Haltespannung erwartet.

Eine Eigenschaft solltest du bewusst einplanen: Ein bistabiles Ventil bleibt in der Stellung, in der es zuletzt war. Fällt die Funkverbindung mitten in einem Bewässerungslauf aus, schließt es nicht von selbst. Lege deshalb Bewässerungen möglichst mit fester Dauer an und behalte den Batterie- oder Akkustand im Blick, statt dich darauf zu verlassen, dass ein späterer Schließbefehl immer ankommt.

Milesight UC511 mit Solarpanel: Reicht das für den Dauerbetrieb?

Beim UC511 ist die strukturierte schwarze Front selbst das Solarpanel. Es liefert laut Hersteller 6 V bei 1,7 W und lädt zwei 18650-Akkus mit je 2.550 mAh. Damit du einschätzen kannst, wie viel davon wirklich gebraucht wird, nennt Milesight Laufzeiten ohne jede Nachladung, gerechnet mit vollen Akkus, 20 Minuten Meldeintervall, vier Ventilschaltungen pro Tag und 25 °C. In Class A reichen die Akkus demnach rund 8,4 Jahre bei SF7 und rund 3,3 Jahre bei SF10. In Class B sind es etwa 1,1 Jahre, in Class C nur noch rund 26 Tage.

Diese Zahlen beantworten die Frage nach dem Dauerbetrieb ziemlich deutlich. In Class A und Class B ist das Solarpanel eher eine Reserve, die die Akkus über Jahre voll hält. In Class C dagegen läuft der Controller ohne Sonne keinen Monat. Hier muss das Panel im Mittel mehr nachliefern, als der dauernde Empfang verbraucht, und das auch in kurzen, trüben Wintertagen. Ob das gelingt, hängt vom Standort ab, nicht vom Datenblatt.

Praktisch heißt das: Der UC511 muss mit der Front zum Himmel montiert werden, möglichst frei von Laub, Hecken und Gebäudeschatten. In einem geschlossenen Ventilkasten unter einem Deckel lädt er nicht. Wer Class C braucht, den Controller aber nicht in die Sonne bringen kann, findet beim Hersteller externe Solarpanel-Kits als Zubehör für den UC511. Die Variante mit externer Antenne bietet zusätzlich einen Anschluss für 5 bis 24 V Gleichspannung, falls in der Nähe doch eine Versorgung liegt. Plane außerdem den Temperaturbereich ein: Der UC511 ist für −20 bis +60 °C angegeben, also enger als der UC512.

Milesight UC512: Wie lange hält die Batterie?

Der UC512 setzt auf drei Lithium-Thionylchlorid-Zellen vom Typ ER26500 mit je 9.000 mAh. Solche Primärzellen sind nicht wiederaufladbar, verlieren aber über die Jahre sehr wenig Kapazität und kommen mit Kälte gut zurecht. Das passt zum Temperaturbereich von −30 bis +70 °C. Unter denselben Bedingungen wie beim UC511, also 20 Minuten Meldeintervall, vier Ventilschaltungen pro Tag und 25 °C, gibt Milesight für Class A mehr als zehn Jahre an. In Class B sind es rund 6,2 Jahre bei SF7 und rund 5,8 Jahre bei SF10.

Diese Werte sind Rechenwerte unter Laborannahmen, kein Austauschtermin. Ein Gerät weit vom Gateway sendet mit höherem Spreading Factor und braucht pro Nachricht länger, häufigere Meldungen oder viele Schaltvorgänge am Tag kosten zusätzlich Energie, und dauerhafte Kälte drückt die nutzbare Kapazität. Rechne also mit weniger, wenn dein Standort am Rand der Funkabdeckung liegt, und nutze den gemeldeten Batteriestand, um den Wechsel rechtzeitig zu planen.

Der große Vorteil des UC512 liegt in seiner Unabhängigkeit vom Licht. Er kann im Ventilschacht, unter einer Abdeckung oder im Schatten eines Gewächshausregals sitzen. Rechne dafür den Zugang zum Gerät in deinen Aufwand ein. Ein Controller im Schacht am anderen Ende eines Geländes ist schnell montiert, beim Batteriewechsel aber nicht in zwei Minuten erledigt. Ersetze die Zellen immer durch denselben Typ und tausche alle drei gemeinsam.

LoRaWAN Class A, B oder C: Wie schnell schaltet das Ventil?

Die LoRaWAN-Klasse bestimmt, wann ein Gerät Befehle aus dem Netz empfangen kann, und damit, wie lange du auf das Öffnen des Ventils wartest. In Class A öffnet der Controller nur direkt nach einer eigenen Nachricht zwei kurze Empfangsfenster. Ein Befehl, den du in der App absendest, wartet beim Netzwerkserver, bis der Controller sich das nächste Mal meldet. Bei 20 Minuten Meldeintervall können das bis zu 20 Minuten sein.

Class B ergänzt feste Empfangsfenster, die über Beacons des Gateways im Abstand von 128 Sekunden synchronisiert werden. Je nach eingestellter Periode liegt die Reaktionszeit dann im Bereich von Sekunden bis etwa zwei Minuten. Dafür müssen Gateway und Netzwerkserver Class B unterstützen, und das Gateway braucht eine genaue Zeitbasis, meist über GPS. Class C hält den Empfänger dauerhaft offen. Befehle kommen nahezu sofort an, kosten aber, wie die Laufzeit von 26 Tagen ohne Sonne beim UC511 zeigt, sehr viel Energie. Diesen Modus bietet nur der UC511. Zusätzlich nennt Milesight für ihn einen Modus „Class C to B“.

Für die Auswahl heißt das: Bewässerst du nach festem Zeitplan, reicht Class A völlig, denn der Zeitplan liegt im Gerät und braucht keinen Befehl aus dem Netz. Willst du aber ein Magnetventil steuern, wenn ein Gärtner vor Ort per App nachwässern möchte, wird Class A schnell zur Geduldsprobe. Dann sind Class B mit dem UC512 oder Class C mit dem UC511 die passenden Optionen, sofern deine Netzwerkinfrastruktur sie unterstützt.

Läuft der Ventilcontroller seinen Zeitplan auch ohne Netzverbindung?

Ja, und das ist für eine Bewässerung eine der wichtigsten Eigenschaften. Die Milesight UC51x speichern bis zu 16 Zeitplan-Ereignisse und lokale Regeln direkt im Gerät. Laut Hersteller führen sie diese voreingestellten Befehle auch dann selbstständig aus, wenn das Netz nicht erreichbar ist. Fällt das Gateway aus oder hat der Internetanschluss eine Störung, öffnet und schließt der Controller die Ventile trotzdem zur geplanten Zeit.

Anders sieht es bei Logik aus, die in einer Plattform liegt. Eine Regel wie „wenn die Bodenfeuchte unter einen Schwellwert fällt, Ventil öffnen“, die auf einem Server ausgewertet wird, braucht den kompletten Weg über Gateway und Netzwerkserver. Ohne Verbindung findet sie nicht statt. Prüfe bei der Einrichtung bewusst, welche Einstellungen im Gerät liegen und welche in der Plattform, und teste eine Unterbrechung samt Wiederverbindung, bevor die Anlage unbeaufsichtigt läuft. Nach der Rückkehr der Verbindung sollte der Status eindeutig sein, ohne dass nachgereichte Befehle eine doppelte Bewässerung auslösen.

Einen dritten Weg bietet nur der UC511: Milesight D2D. Dabei sendet ein Milesight-Sensor einen Steuerbefehl direkt per LoRa an den Controller, ohne Umweg über Gateway oder Server. Der UC511 arbeitet dafür im Class-C-Betrieb als D2D-Agent und reagiert auf die vorher hinterlegten Befehle. So entsteht eine Funk-Ventilsteuerung, die auch bei ausgefallener Infrastruktur auf einen Sensorwert reagiert. Der UC512 unterstützt D2D ausdrücklich nicht. Prüfe außerdem, ob dein Sensor D2D beherrscht und mit welcher Firmware, denn nicht jedes Gerät derselben Marke spricht dieses Protokoll.

Interne oder externe Antenne: Welche Variante des Ventilcontrollers brauchst du?

Beide Controller gibt es mit interner Antenne und als EA-Variante mit einem SMA-Anschluss (50 Ω, Buchse) für eine externe Antenne. Laut Hersteller sendet das Funkteil im 868-MHz-Band mit 16 dBm und erreicht eine Empfindlichkeit von −137 dBm bei 300 bit/s. Das reicht auf freier Fläche oft für Strecken, bei denen WLAN längst aufgegeben hätte. Bodennah montiert verliert ein Gerät aber deutlich Reichweite.

Die interne Antenne ist die richtige Wahl, wenn der Controller über dem Boden hängt, etwa an einem Pfosten oder einer Wand, und das Gateway nicht zu weit entfernt ist. Die EA-Variante lohnt sich, wenn das Gerät im Ventilkasten, unter einem Deckel aus Metall oder Beton oder tief im Bewuchs sitzt. Dann führst du die Antenne nach oben ins Freie und lässt den Controller geschützt unten. Beim UC511 bringt die EA-Variante zusätzlich den Anschluss für externe Gleichspannung mit, beim UC512 nicht.

Ein häufiger Fehler ist der Funktest auf dem Schreibtisch. Ein erfolgreicher Netzbeitritt neben dem Gateway sagt nichts über die Verbindung im geschlossenen Schacht aus. Teste am endgültigen Ort mit geschlossenem Deckel und beobachte die Signalwerte über einige Tage. Die Schutzart IP68 (1 Meter Wassertiefe über 7 Tage) gilt für das Gehäuse. Kabelverbindungen zum Ventil musst du trotzdem selbst wasserdicht ausführen.

Ventilsteuerung kaufen: Worauf solltest du achten?

Bevor du dich für eine Variante entscheidest, gehe die Punkte aus diesem Vergleich der Reihe nach durch. Erstens das Ventil: Du brauchst zweiadrige, bistabile Magnetventile für 12 V Gleichspannung, keine 24-V-Wechselstromventile. Zweitens die Energie: Sieht der Montageort zuverlässig Sonne, ist der UC511 mit seinem Solarpanel stark. Sitzt das Gerät im Schatten oder im Schacht, passt der UC512 mit seinen Primärbatterien besser. Drittens die Reaktionszeit: Reine Zeitpläne laufen in Class A, für spontane Befehle per App brauchst du Class B oder Class C. Viertens die Zusammenarbeit mit Sensoren: Soll ein Sensor das Ventil ohne Gateway direkt schalten, führt an D2D und damit am UC511 kein Weg vorbei. Fünftens die Funkstrecke: Für Schacht und Bodennähe nimmst du die EA-Variante mit externer Antenne. Wenn du nach diesen Kriterien ein Magnetventil per Funk steuern möchtest, findest du beide Controller in der Kategorie Ventilsteuerung.