TGA MSR-Technik

TGA Ausgabe 12-2017
Netzwerktechnik für intelligente Gebäude

Die Gebäudeautomation der Zukunft spricht IP


1 Eine Bedienung der Gebäudeautomation oder der Smart-Home-Steuerung über Smartphone und Tablet-PC wird heute bereits vorausgesetzt, doch häufig auf Umwegen und mit viel Aufwand realisiert. Einfacher geht es, wenn alle Gewerke über eine gemeinsame IP-basierte Infrastruktur eingebunden werden und die Bedienung über ein webbasiertes Interface erfolgt.

1  Eine Bedienung der Gebäudeautomation oder der Smart-Home-Steuerung über Smartphone und Tablet-PC wird heute bereits vorausgesetzt, doch häufig auf Umwegen und mit viel Aufwand realisiert. Einfacher geht es, wenn alle Gewerke über eine gemeinsame IP-basierte Infrastruktur eingebunden werden und die Bedienung über ein webbasiertes Interface erfolgt.

Moderne und zeitgemäße Konzepte zur Digitalisierung finden recht mühsam Einzug in den von konservativen Planungskonzepten dominierten Gebäudeautomationssektor. Gerade vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 und Smart Home bzw. Smart Building könnte und müsste die Branche wesentlich weiter sein. Das Unternehmen Microsens geht mit der vollständigen Ver-schmelzung von Gebäudeautomation und IT neue Wege in Richtung intelligenter Gebäude. Künftig ist das vermutlich der einzige Weg.

Kompakt informieren

Es ist davon auszugehen, dass die Gebäudeautomation künftig auf Standards, Protokollen und Diensten der IT-Welt aufbauen wird und im Gebäude ohnehin vorhandene Infrastruktur nutzen wird.

Ein besonderer Vorteil ist der so bereits vorhandene hohe Schutz vor ungewollten Zugriffen, zudem profitieren vorhandene Systeme sofort von weiterentwickelten Schutzmaßnahmen.

Microsens geht mit Smart Building Solutions diesen Weg schon heute.

Mit über 20 Jahren Erfahrung in Glasfaserübertragungssystemen ist Microsens Experte auf dem Gebiet effizienter Vernetzung im Büro-, Gewerbe- und Industriebereich. Die neue Geschäftssparte „Smart Building Solutions“ bedient sich dieses Know-hows und erschließt damit in der Automation von Gebäuden neue Funktionalitäten.

Mit dem integrativen Ansatz – alle Gewerke über eine gemeinsame IP-basierte Infrastruktur einzubinden – wird die Einrichtung zusätzlicher hardwarebasierter Infrastrukturen überflüssig. Unter Anwendung ausgereifter Netzwerktechnik und innovativer Gebäudeautomationskonzepte, eröffnet Microsens neue Wege in die digitale Zukunft der Gebäudeautomation.

IP: Hohe Kapazität und zugriffsgeschützt

Ein leistungsfähiges Datennetzwerk (Ethernet oder Glasfaser) findet man in nahezu allen Büro-, Wohn- und Industriegebäuden. Über diese Infrastruktur können mittels des Internetprotokolls (Internet Protocol, IP; Netzwerkprotokoll) nahezu beliebig viele Netzwerkadressen miteinander kommunizieren. Bei einer stetig wachsenden Anzahl an kompatiblen Geräten kann IP den Ansprüchen eines einheitlichen Netzwerks gerecht werden.

Die Informationsinfrastruktur hat dabei genug Kapazität, um neben Daten, Medien und Bürokommunikation auch die Vernetzung der Gebäudeautomation und Gebäudeleittechnik zu übernehmen. Genau an dieser Stelle setzt das Konzept von Microsens an. Damit spart sich der Anwender den Einbau mehrerer paralleler Infrastrukturen. Hinzu kommt, dass die Infrastruktur des IP-Netzwerks anders als bei hardwarebasierten Gebäudeautomationslösungen nicht zweckgebunden ist – sämtliche Geräte können über dasselbe System miteinander kommunizieren.

Im IP-Standard sind bereits erprobte und zuverlässige Sicherheitsstandards fest etabliert. Dazu gehört beispielsweise die Authentifizierung von Anwendern und Endgeräten. Dadurch ist das System gut geschützt vor ungewollten Zugriffen. Zusätzliche Vorkehrungen auf Softwareebene, zum Beispiel eine End-to-End-Verschlüsselung, werden durch die Verwendung von IP möglich.

Dezentrale Gebäudeautomation

Microsens setzt in der Gebäudeautomation auf einen dezentralen Ansatz: Neben der Informationsübertragung zwischen IP-Bürogeräten, wie Computern, Telefonen, Druckern etc. werden sämtliche Prozesse der Raumautomation über smarte Netzwerkswitches gesteuert, den Micro-Switches Abb. 2. Mithilfe des Automation-Gateways Abb. 3 können Sensoren und Aktoren per Funk in das System integriert werden. Eine auf den Switches vorinstallierte App, die Smart Director App, ist für die Steuerung der Geräte (bzw. Aktoren), wie Beleuchtung mit Power over Ethernet (PoE) Abb. 4,Heizkörper(ventile), Klimaanlagen, Lüftungsanlagen, Jalousien, Fenster etc. zuständig.

Das System ist durch diverse Endgeräte, wie Computer, Smartphone oder Tablet-PCs sowie Funksensoren bedienbar. Miteinander vernetzt sind alle Raumeinheiten über ein gemeinsames Netzwerk.

Ausfallsicher und wartungsarm

Das Datennetz im Gebäude ist über Switches auf unterschiedlichen Niveaus strukturiert – Gebäude-, Etagen- und Raumebene. Das hat Vorteile für die Installation und Wartung der Smart-Building-Lösung von Microsens. Durch diese Netzwerktopologie kann eine Installation sukzessive vorgenommen werden. Das Gebäudeautomationssystem kann Raum für Raum installiert werden, ohne den Betrieb der anderen Raumeinheiten zu beeinflussen oder gar zu beeinträchtigen. Dasselbe gilt für Wartungs- und Reparaturvorgänge. Auch bei Geräteversagen betreffen Ausfälle immer nur Teilbereiche, womit das Unternehmen als Ganzes arbeitsfähig bleibt.

Integration in IT öffnet Türen

Die Einbindung von Gebäudeautomation in die IP ermöglicht auch deren Einbindung in serverseitig installierte Softwareapplikationen. Die Kommunikation zwischen dem Smart Director auf den Micro-Switches und kompatibler Software auf den Endgeräten erfolgt über Standard-IT-Protokolle.

Das ermöglicht, die Gebäudeautomation um praktische Funktionen zu erweitern: So ist beispielsweise über Microsoft Outlook eine Konferenzraumbuchung mit festgelegten Automationsszenarien bereits im Vorhinein möglich. Zusätzliche Sicherheitsfeatures lassen sich ebenfalls auf Softwareebene implementieren. Der dezentrale Ansatz wird auf der Managementebene über eine netzwerkübergreifende Gebäudeleitsoftware, den Smart Building Manager, zusammengefasst.

Der Smart Building Manager versorgt den Techniker neben den aktuellen Status- und Alarmmeldungen des Gebäudes, mit allen relevanten Informationen über jedes verbundene Gerät. Damit entfällt die manuelle Fehlersuche, womit sich die Wartungszeiten verkürzen.

Eine programmierbare Funktion des Smart Building Managers ist die selbstständige Datenauswertung. Wird beispielsweise an verschiedenen Gebäudestellen ein Erreichen festgelegter Schwellenwerte der Performance oder von Sensoren registriert, nimmt die Software eine selbstständige Priorisierung vor und verständigt die Techniker entsprechend. So wird garantiert, dass schwerwiegende Probleme immer zuerst behoben werden.

Inhaltsübersicht

  1. Teil: Die Gebäudeautomation der Zukunft spricht IP
  2. Teil: Nikolaos Zacharias
  • 2  Schaltzentrale: Micro-Switch mit Automation Gateway von Microsens.

  • 3  Das Automation Gateway übernimmt die Einbindung aller Gewerke kabelgebunden oder per Funk.

  • 4  Die Smart Engine von Microsens übernimmt die Energieversorgung der Leuchten über Standard-Datenkabel.

Microsens

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