GA-Tutorials

Technologien der Gebäudeautomation verstehen

Im Umfeld der Gebäudeautomation bzw. „Smart Buildings“ sind Technologien wie KNX, LON, DALI, M-Bus sowie DDC- oder „Smart Home“-Controller im Einsatz. Im Rahmen von Projektarbeiten an der Technischen Hochschule Rosenheim wurden unterschiedliche Tutorials entwickelt und inzwischen komplett überarbeitet sowie aktualisiert.

E infache exemplarische Aufbauten

Das beste Verständnis zu den Technologien erhält man, wenn man sich mit jeweils einfachen exemplarischen Installationen befasst. Deshalb wurden im Rahmen von Projektarbeiten bzw. im Vorfeld eines Praktikums zur Gebäudeautomation an der Technischen Hochschule Rosenheim entsprechende Aufbauten samt Tutorial erstellt. Zum einen erhält man bereits durch das Durchlesen einen Eindruck über die Komplexität der Technologie bzw. den Anspruch und die Möglichkeiten von Programmierung und Inbetriebnahme. Zum anderen können die Tutorials bei Interesse auch als Vorlage bzw. Anregung für eigene Aufbauten verwendet werden.

Dazu wurden folgende Tutorials erstellt:

- DALI,
- Digitalstrom,
- flexRoom-Controller,
- KNX (mit „ETS4“),
- LON (mit „LON Maker“),
- Loxone-Server,
- M-Bus (diverse Strom, Volumen- und Wärmemengensensoren),
- Wago-IO-System (mit CoDeSys V 2.x),↓
- Wago-IO-System: Kopplung mit KNX,
- Wago-IO-System: Kopplung mit M-Bus über RS485-Pegelwandler.

Diese Tutorials sind als pragmatischer Einstieg in die jeweilige Technologie gedacht. Deshalb erheben die Tutorials keinen Anspruch auf eine technisch oder didaktisch vollständige Behandlung des Themas. Auch die Auswahl der Hersteller und konkreten Produkte erfolgte rein exemplarisch.

Die Tutorials stehen kostenlos unter www.igt-institut.de/weiterbildung/skripte/ zum Herunterladen zur Verfügung.

Info

Ergänzungs-Tutorial

Die vorgehend genannten Tutorials wurden um ein weiteres zum Thema „Aufbau eines Controllers mit html5-basierter Visualisierung und Anbindung an einen Cloud-Dienst“ als Beispiel für die Umsetzungen von zunehmenden Anforderungen an „Smart Buildings“ ergänzt.

Ein Controller der Gebäudeautomation wurde einmal programmiert und konnte relativ autark seinen Dienst machen. Variablen wurden lokal verwaltet und eine Überwachung erfolgte über spezielle Softwareprodukte – meist installiert auf entsprechenden Computern der entsprechend geschulten und eingewiesenen Gebäudebetreiber (Facility Manager). Mit dem Wandel von Gebäuden hin zu „Smart Buildings“ kommen zwei große zusätzliche Anforderungen an Controller hinzu:

Zum einen nimmt der Bedarf zu, dass Controller Visualisierungsseiten zur Verfügung stellen, die von beliebigen Endgeräten aufgerufen und bedient werden können. Das Stichwort hierzu heißt „html5“. Der Vorteil ist, dass man mit beliebigen Smartphones oder Tablets den Status der Gebäudeautomation sehen bzw. verwalten kann. Damit kann man auch z.B. „normalen“ Büronutzern Zugriff auf z.B. Raumautomationsfunktionen einrichten. Das heißt nicht, dass nun tatsächlich jeder im Gebäude auf den Controller zugreifen und machen kann, was er will. Es müssen natürlich auch noch personenbezogene Zugriffsrechte eingerichtet werden. Aber die technische Möglichkeit einer Visualisierung auf beliebigen Endgeräten – und somit auch von beliebigen Orten – muss von modernen Controllern unterstützt werden.
Zum anderen nimmt der Trend zu, dass Controller Daten mit einer cloudbasierten Anbindung austauschen. Dies, um bei mehreren Liegenschaften eine ganzheitliche Ebene zur Visualisierung und Verwaltung aller Liegenschaften zu haben. Zum anderen erlauben cloudbasierte Dienste weitere Auswertungen bzw. auch die Anbindung an weitere IT-basierte Systeme wie Datenbanken, Raumbuchungs- oder Energiemanagementsysteme.

Auch hier gilt: Nicht jeder Controller sollte alle Daten in die Cloud senden. Aber die technische Möglichkeit sollte grundsätzlich gegeben sein, um je nach Liegenschaft den Grad der Nutzung individuell entscheiden zu können. Exemplarisch wurde für das Tutorial ein Aufbau mit einem Controller der Fa. Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG verwendet.

Kernfokus waren die erwähnten Aspekte der html5-Visualisierung und Anbindung an einen cloudbasierten Dienst. Trotzdem werden auch in diesem Ergänzungs-Tutorial die Einbindung von Feldbussystemen wie RS485, M-Bus, DALI etc. behandelt.

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