Digitalisierung der Gebäudeautomation
Mit intelligenten Netzwerkswitches holt der Glasfaserpionier Microsens die Gebäudeautomation ins IP-Netz und damit auch auf Raumebene. So wird eine sukzessive und aufwandsarme Installation in die bereits bestehende, sichere und kapazitätsstarke Ethernet- oder sogar Glasfaser-Infrastruktur ermöglicht. Eine direkt auf den Switch implementierte Automationssoftware ermöglicht dabei die individuelle Integration von Geräten und Services der Raum- und Gebäudeautomation.
Bild: Microsens GmbH & Co. KGDezentrale Raumautomation bietet im Gegensatz zu zentral organisierter Gebäudeautomatisierung zwei Vorteile: Eine progressive Installation und die Teilautonomie der automatisierten Gebäudeteile. Mit einem dezentralen Konzept lassen sich entgegen einer zentralen Lösung längere Betriebsausfälle während der Installationsarbeit vermeiden. Gebäudebetreiber sparen so Kosten und Zeit, schließlich bedeutet jeder Bautag Umsatzeinbußen. Mit einer Vielzahl kleinerer Automationsabschnitte wird Raum für Raum das gesamte Gebäude erschlossen. Dadurch, dass die verwendeten Steuerungseinheiten lediglich für einzelne Räume verantwortlich sind, wird auch sichergestellt, dass bei Defekten das Gebäude als Ganzes arbeitsfähig bleibt, während der Schaden behoben wird. Die Grundlage für diesen Ansatz von Microsens bilden die Micro-Switches, die neben ihren Funktionen im Netzwerk ebenfalls die Steuerungseinheit auf Raumebene darstellen.
Intelligente Hardware
Beim Micro-Switch handelt es sich um einen Gigabit-Ethernet-Switch (GBE) mit vier Kupfer-Anwender-Ports (10/10/ 1000Base-T), einem Glasfaser-Uplink sowie einem GBE-Downlinkport. Die Switch-Ports sind dank Authentifizierung und Port Security nach IEEE 802.1x vor unberechtigten Zugriffen geschützt. Der Micro-Switch bringt die Glasfaser vom Gebäudeverteiler bis zum Anwenderbereich (nach aktueller Fassung der DIN EN50173-2:2011-09) und ermöglicht damit eine nahtlose Integration von Arbeitsplatz und Gebäudeleittechnik in die FTTO-Umgebung (Fiber To The Office). Die Teilnehmeranschlüsse sind optional PoE-fähig und können die angeschlossenen PoE-Endgeräte wie IP-Telefone, IP-Kameras oder WLAN-Accesss-Points direkt über das Datenkabel mit Strom versorgen. Das über den Downlinkport angeschlossene Automation-Gateway dient zur Funkeinbindung auf Sensor-Aktor-Ebene und ermöglicht das Ansteuern verbundener Anwendungen über WLAN-fähige Endgeräte. Der Micro-Switch kann für höchste Netzverfügbarkeit über einen GBE-Glasfaserport (1000X, optional SFP-Slot 100/1000) an das Unternehmensnetzwerk angeschlossen werden. Mit den Switches können zudem Redundanzkonzepte pragmatisch umgesetzt werden, von der einfachen Verbindung zweier Switches untereinander bis zu vollredundanten Strukturen für fehlertolerante Netzwerke. Der dezentrale Ansatz reduziert zusätzliche Verkabelungen und minimiert die Anzahl benötigter Technikräume. Gebäudeplaner können auf diese Weise den Installationsaufwand auf Etagenebene einsparen.
Bild: Microsens GmbH & Co. KGSoftware machts möglich
Direkt auf den Micro-Switches ist der Smart Director installiert, die Steuerungssoftware für die Raumautomation. Er übernimmt die Einbindung und Steuerung der Gewerke wie Beleuchtung, Verschattung, Heizung, Klimatisierung, Zugangskontrolle oder Zeiterfassung. Individuelle Dienstleistungen, beispielsweise für die Serviceautomation in der Hotellerie, sind über den Smart Director problemlos integrierbar. Zur einheitlichen Bedienbarkeit des Systems wurde ein Webinterface entwickelt, worüber Nutzer die Aktoren und Funktionen der technischen Gebäudeausrüstung mit Smartphones, Tablets oder Laptops bequem steuern können. Die Konfigurationsdaten vom Switch werden auf einer SD-Karte gespeichert. Muss ein Gerät ersetzt werden, können die Einstellungen durch Einsetzen der alten Karte im Handumdrehen übernommen werden. Das verkürzt die Instandsetzungszeit auf ein Minimum. Für ihre Gebäudeautomationslösung verwendet Microsens die etablierten, sicheren Managementprotokolle SNMPv3, SSH und HTTPS.
Serverseitiges Gebäudemanagement
Die Smart-Director-Applikation ist in der Lage, sämtliche Daten der an den Micro-Switch angeschlossenen Geräte, wie Energieverbrauch, Nutzungszeiten oder Sensoreindrücke, an den Smart Building Manager weiterzuleiten. Dabei handelt es sich um eine optional erhältliche, serverseitig installierte zentrale Managementsoftware zur Auswertung der erhobenen Gebäudedaten. Mit der selbstständigen Auswertung von Betriebsunregelmäßigkeiten ist zudem eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) möglich. Dank einheitlicher Vernetzung über IP, ist die Software in der Lage, die Facility Manager direkt auf ihrem Endgerät mit allen wartungsrelevanten Informationen, wie Gerätetyp, Ort, Zeit und Art der Störung zu informieren.
Flexible Installation
Der Micro-Switch ist für die horizontale oder vertikale Installation im 45er-System konzipiert. Ob auf Hutschiene, auf Mediensäule, im Bodentank, im Kabelkanal, in einer Anschlussleiste oder im Mobiliar spielt dabei keine Rolle. Dank Snap-In-Montage ist er schnell und werkzeuglos einzubauen.
Bedeutung für die Branche
Microsens überträgt seine jahrzehntelange Erfahrung aus der Netzwerktechnik nun erfolgreich auf die Gebäudeautomation. Einhergehend mit der zunehmenden Digitalisierung setzt das Unternehmen seine Vision einer IP-basierten Gebäudeautomation konsequent um. Gebäudeautomation und Raumautomation verschmelzen nahezu vollständig miteinander. Das Konzept einer dezentralen Organisation auf Raumebene mit der Softwarebasierten Steuerung durch den Smart Director verringert den Materialaufwand, reduziert die Anzahl der Technikräume und erleichtert dem Planer den Planungsaufwand pro Etage. Im Zusammenspiel mit der schnelleren Installation kann so die Effizienz der Installation optimiert werden. Gleichzeitig bietet sich durch den Softwareansatz die Möglichkeit, weitere branchenspezifische Komfortfunktionen nach individuellem Bedarf zu ergänzen.
Mit intelligenten Netzwerkswitches holt der Glasfaserpionier Microsens die Gebäudeautomation ins IP-Netz und damit auch auf Raumebene. So wird eine sukzessive und aufwandsarme Installation in die bereits bestehende, sichere und kapazitätsstarke Ethernet- oder sogar Glasfaser-Infrastruktur ermöglicht. Eine direkt auf den Switch implementierte Automationssoftware ermöglicht dabei die individuelle Integration von Geräten und Services der Raum- und Gebäudeautomation.
Bild: Microsens GmbH & Co. KGDezentrale Raumautomation bietet im Gegensatz zu zentral organisierter Gebäudeautomatisierung zwei Vorteile: Eine progressive Installation und die Teilautonomie der automatisierten Gebäudeteile. Mit einem dezentralen Konzept lassen sich entgegen einer zentralen Lösung längere Betriebsausfälle während der Installationsarbeit vermeiden. Gebäudebetreiber sparen so Kosten und Zeit, schließlich bedeutet jeder Bautag Umsatzeinbußen. Mit einer Vielzahl kleinerer Automationsabschnitte wird Raum für Raum das gesamte Gebäude erschlossen. Dadurch, dass die verwendeten Steuerungseinheiten lediglich für einzelne Räume verantwortlich sind, wird auch sichergestellt, dass bei Defekten das Gebäude als Ganzes arbeitsfähig bleibt, während der Schaden behoben wird. Die Grundlage für diesen Ansatz von Microsens bilden die Micro-Switches, die neben ihren Funktionen im Netzwerk ebenfalls die Steuerungseinheit auf Raumebene darstellen.
Intelligente Hardware
Beim Micro-Switch handelt es sich um einen Gigabit-Ethernet-Switch (GBE) mit vier Kupfer-Anwender-Ports (10/10/ 1000Base-T), einem Glasfaser-Uplink sowie einem GBE-Downlinkport. Die Switch-Ports sind dank Authentifizierung und Port Security nach IEEE 802.1x vor unberechtigten Zugriffen geschützt. Der Micro-Switch bringt die Glasfaser vom Gebäudeverteiler bis zum Anwenderbereich (nach aktueller Fassung der DIN EN50173-2:2011-09) und ermöglicht damit eine nahtlose Integration von Arbeitsplatz und Gebäudeleittechnik in die FTTO-Umgebung (Fiber To The Office). Die Teilnehmeranschlüsse sind optional PoE-fähig und können die angeschlossenen PoE-Endgeräte wie IP-Telefone, IP-Kameras oder WLAN-Accesss-Points direkt über das Datenkabel mit Strom versorgen. Das über den Downlinkport angeschlossene Automation-Gateway dient zur Funkeinbindung auf Sensor-Aktor-Ebene und ermöglicht das Ansteuern verbundener Anwendungen über WLAN-fähige Endgeräte. Der Micro-Switch kann für höchste Netzverfügbarkeit über einen GBE-Glasfaserport (1000X, optional SFP-Slot 100/1000) an das Unternehmensnetzwerk angeschlossen werden. Mit den Switches können zudem Redundanzkonzepte pragmatisch umgesetzt werden, von der einfachen Verbindung zweier Switches untereinander bis zu vollredundanten Strukturen für fehlertolerante Netzwerke. Der dezentrale Ansatz reduziert zusätzliche Verkabelungen und minimiert die Anzahl benötigter Technikräume. Gebäudeplaner können auf diese Weise den Installationsaufwand auf Etagenebene einsparen.
Bild: Microsens GmbH & Co. KGSoftware machts möglich
Direkt auf den Micro-Switches ist der Smart Director installiert, die Steuerungssoftware für die Raumautomation. Er übernimmt die Einbindung und Steuerung der Gewerke wie Beleuchtung, Verschattung, Heizung, Klimatisierung, Zugangskontrolle oder Zeiterfassung. Individuelle Dienstleistungen, beispielsweise für die Serviceautomation in der Hotellerie, sind über den Smart Director problemlos integrierbar. Zur einheitlichen Bedienbarkeit des Systems wurde ein Webinterface entwickelt, worüber Nutzer die Aktoren und Funktionen der technischen Gebäudeausrüstung mit Smartphones, Tablets oder Laptops bequem steuern können. Die Konfigurationsdaten vom Switch werden auf einer SD-Karte gespeichert. Muss ein Gerät ersetzt werden, können die Einstellungen durch Einsetzen der alten Karte im Handumdrehen übernommen werden. Das verkürzt die Instandsetzungszeit auf ein Minimum. Für ihre Gebäudeautomationslösung verwendet Microsens die etablierten, sicheren Managementprotokolle SNMPv3, SSH und HTTPS.
Serverseitiges Gebäudemanagement
Die Smart-Director-Applikation ist in der Lage, sämtliche Daten der an den Micro-Switch angeschlossenen Geräte, wie Energieverbrauch, Nutzungszeiten oder Sensoreindrücke, an den Smart Building Manager weiterzuleiten. Dabei handelt es sich um eine optional erhältliche, serverseitig installierte zentrale Managementsoftware zur Auswertung der erhobenen Gebäudedaten. Mit der selbstständigen Auswertung von Betriebsunregelmäßigkeiten ist zudem eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) möglich. Dank einheitlicher Vernetzung über IP, ist die Software in der Lage, die Facility Manager direkt auf ihrem Endgerät mit allen wartungsrelevanten Informationen, wie Gerätetyp, Ort, Zeit und Art der Störung zu informieren.
Flexible Installation
Der Micro-Switch ist für die horizontale oder vertikale Installation im 45er-System konzipiert. Ob auf Hutschiene, auf Mediensäule, im Bodentank, im Kabelkanal, in einer Anschlussleiste oder im Mobiliar spielt dabei keine Rolle. Dank Snap-In-Montage ist er schnell und werkzeuglos einzubauen.
Bedeutung für die Branche
Microsens überträgt seine jahrzehntelange Erfahrung aus der Netzwerktechnik nun erfolgreich auf die Gebäudeautomation. Einhergehend mit der zunehmenden Digitalisierung setzt das Unternehmen seine Vision einer IP-basierten Gebäudeautomation konsequent um. Gebäudeautomation und Raumautomation verschmelzen nahezu vollständig miteinander. Das Konzept einer dezentralen Organisation auf Raumebene mit der Softwarebasierten Steuerung durch den Smart Director verringert den Materialaufwand, reduziert die Anzahl der Technikräume und erleichtert dem Planer den Planungsaufwand pro Etage. Im Zusammenspiel mit der schnelleren Installation kann so die Effizienz der Installation optimiert werden. Gleichzeitig bietet sich durch den Softwareansatz die Möglichkeit, weitere branchenspezifische Komfortfunktionen nach individuellem Bedarf zu ergänzen.
Microsens GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in GEBÄUDEDIGITAL 3 2018 - 17.05.18.Für weitere Artikel besuchen Sie www.gebaeudedigital.de
