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Tutorials zum Thema Gebäudeautomation

Im Umfeld der Gebäudeautomation sind Technologien wie KNX, LON, Dali, M-Bus sowie DDC- oder Smarthome-Controller im Einsatz. Im Rahmen von Projektarbeiten an der Technischen Hochschule Rosenheim wurden unterschiedliche Tutorials entwickelt und nun komplett überarbeitet und aktualisiert. Diese stehen auch kostenlos zum Download zur Verfügung.

Einfache 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 Gebäudeautomation“ 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 sowie Inbetriebnahme. Zum anderen können die Tutorials bei Interesse auch als Vorlage bzw. Anregung für eigene Aufbauten verwendet werden.

Im Detail wurden die folgenden Tutorials erstellt:
– Dali
– Digitalstrom
– Flex-Room-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

Dabei ist zu beachten, dass diese als pragmatischen Einstieg in die jeweilige Technologie gedacht sind. 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.


Umsetzungen von Anforderungen an Smart Buildings
Die vorgehend genannten Tutorials wurden noch um ein weiteres ergänzt: “Aufbau eines Controllers mit HTML-5-basierter Visualisierung und Anbindung an einen Cloud-Dienst als Beispiel für die Umsetzungen von zunehmenden Anforderungen an Smart Buildings“. Ein Controller der Gebäudeautomation wurde einmal programmiert und konnte relativ autark seinen Dienst verrichten. 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 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 „HTML 5“. Der Vorteil ist, dass man mit beliebigen Smartphones oder Tablets den Status der Gebäudeautomation sehen bzw. verwalten kann. Damit kann man auch „normalen“ Büronutzern Zugriff auf Raumautomationsfunktionen einrichten. Das heißt nicht, dass nun tatsächlich jeder im Gebäude auf den Controller zugreifen kann und machen kann, was man 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. Cloud-basierte Dienste erlauben außerdem 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.

Dem Tutorial liegt ein exemplarischer Aufbau mit einem Controller von Wago zugrunde. Kernfokus waren die erwähnten Aspekte der HTML-5-Visualisierung und Anbindung an einen cloud-basierten Dienst. Trotzdem werden auch in diesem Ergänzungs-Tutorial die Einbindung von Feldbussystemen wie RS-485, M-Bus und Dali behandelt.