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Smart Office - Das IP-basie- rende Gebäude-management der neuen Generation

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Lösungsbeschreibung

Dieses Dokument stellt die MICROSENS Smart Office-Lösung aus technischer Sicht dar. Download (0,9 MB)

Smart Office – Das IP-basierende Gebäudemanagement der neuen Generation

Das dezentrale Smart Office Konzept von MICROSENS bringt die Netzwerkintelligenz direkt in die Nähe der Anwendung und schafft dadurch ein bislang unerreichtes Maß an Performance und Sicherheit. Vollständig IP-basierend verwendet das Konzept die Standard-IT-Verkabelungsinfrastruktur, die in jedem Bürogebäude vorhanden ist, und bietet damit eine offene, normkonforme Lösung.

Die Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und Systemmanagement erfolgt über sichere, verschlüsselte IP-Netzwerkprotokolle. Mit Power-over-Ethernet wird die vorhandene IP-Infrastruktur sowohl für die Steuerung der Geräte als auch für deren Stromversorgung genutzt. Dadurch kann selbst die Beleuchtung mit energieeffizienten LED-Leuchten vollständig in das Gesamtkonzept integriert werden. Die Lösung ist beliebig skalierbar und erweiterbar. Vorhandene Räume können bedarfsabhängig und schrittweise integriert werden. Dies ermöglicht eine sanfte Migration in ein modernes Gebäudemanagement. Das Smart-Office-Konzept schafft alle Voraussetzungen für eine zeitgemäße Arbeitsumgebung und bietet dadurch gegenüber der herkömmlichen Gebäudetechnik ein wesentlich höheres Maß an Komfort, Sicherheit und Effizienz.

SYSTEMKOMPONENTEN MICROSENS SMART OFFICE

Eine dezentrale Infrastruktur besteht aus der Verkabelung, den Micro-Switches und den Software-Applikationen (Apps). Die eventuelle Integration einer bereits bestehenden, klassischen Gebäudeautomationslösung übernimmt ein Automation Gateway.  

Verkabelung
Dezentrale Verkabelungen können grundsätzlich nach dem Konzept der klassischen strukturierten Verkabelung über eine Kombination von Glasfaserleitungen im Steigebereich und Kupferleitungen im Anwenderbereich realisiert werden. Eventuell vorhandene strukturierte Verkabelungen können somit auch bei der dezentralen Infrastruktur weiter genutzt werden. Aufgrund der wirtschaftlichen Vorteile wird in großen Gebäuden und Neubauten meist eine rein glasfaserbasierte Verkabelung mit durchgehenden Glasfaserleitungen realisiert. Dabei verlaufen Glasfaserleitungen von einem zentralen Gebäude- oder Standortverteiler bis in den Anwenderbereich, wo sie an Micro-Switches angeschlossen werden. Die Verkabelung kann platzsparend mit Bündeladerkabeln im Steigbereich ausgeführt werden, an welche Breakout-/Kompaktaderleitungen gespleißt werden, die in den Anwenderbereich führen. Dieses Konzept ist zudem in den einschlägigen Normen vorgesehen (DIN EN 50173-3).

Micro-Switches

Micro-Switches sorgen für die Netzwerkanbindung von Endgeräten wie Rechner, IP-Telefon, Drucker oder WLAN-Accesspoint. Von der reinen Datenverteilung haben sie sich inzwischen zu intelligenten, leistungsfähigen Steuerzentralen entwickelt. Ihre hohe Rechenleistung gestattet es ihnen, zusätzliche weitreichende Funktionen der Gebäudeautomation zu übernehmen. Ein Beispiel dafür ist die Steuerung und das Management der gesamten technischen Büroausstattung wie Beleuchtung, Jalousien, Heizung, Klima, Netzwerkzugang für IT-Geräte und Telefone und Geräte der Sicherheitstechnik. Micro-Switches benötigen wenig Platz, sie können entweder sichtbar im Kabelkanal oder in Tischeinbaugehäusen integriert oder verdeckt im Bodetank eingebaut werden.

Applikationen (Apps)

Selbstständige Softwarebausteine, so genannte Applikationen (kurz: Apps) auf den Switches stellen weitreichende Funktionalitäten zur Verfügung. Sie ermöglichen eine netzwerkweite Sensor-Aktor-Interaktion, bei der sich Sensoren und Aktoren an räumlich beliebig weit voneinander entfernten Stellen befinden können. Damit wird eine Steuerung der technischen Gebäudeausrüstung mit mobilen Geräten wie Smartphones, Tablets und Laptops möglich. Apps verknüpfen die Steueranweisungen voneinander unabhängiger Anlagen wie beispielsweise Beleuchtung, Heizung und Zugangsberechtigung miteinander und passen sie den jeweiligen Anwenderprofilen an. Auf einem Switch können mehrere Apps gleichzeitig laufen und so eine Fülle verschiedenster Funktionalitäten bereitstellen. Statt fertige Apps zu verwenden, können die Anwender auch selbst Skripte schreiben. Mit der dynamischen, eventgesteuerten Programmiersprache microScript können Skripte in einem beliebigen Texteditor erstellt und in den Switch geladen werden. Skripte, die mit microScript erstellt wurden, laufen oberhalb der Betriebssystemebene und haben nur die Zugriffsrechte des Anwenders, der sie ausführt. Mögliche Sicherheitslücken im Betriebssystem können nicht für die Skripte verwendet werden, was den gestiegenen Anforderungen an die Netzwerksicherheit Rechnung trägt.

Smart Engine

Die Smart Engine übernimmt die Energieversorgung der Leuchten mit Power-over-Ethernet Plus. Sie verwendet dazu geeignete, handelsübliche Datenleitungen, wie sie auch für die IT-Infrastruktur verwendet werden. Die Smart Engine kann in einem DV-Schrank oder Elektroverteiler untergebracht sein, aber auch direkt dezentral z. B. in einer abgehängten Decke verbaut werden. Die Anzahl der Engines bestimmt sich nach Umfang und Ausbau der Beleuchtung.

Automation Gateway

Das Automation Gateway übernimmt die Anbindung der vorhandenen Automatisierungs-Anlagen und Geräte und managt den notwendigen Datenaustausch. So können selbst Sensoren anderer, völlig getrennter Systeme wie beispielsweise Homematic, EnOcean, KNX, IP500 und andere eingebunden werden. Die Verbindung mit den zu integrierenden Systemen kann dabei sowohl kabelgebunden als auch drahtlos erfolgen, was eine flexible, abschnittsweise Integration ohne aufwendige Installation ermöglicht.

Smart Lighting Controller + Smart Sensor

Der Smart Lighting Controller ist das Bindeglied zwischen LED-Leuchte und IP-Netzwerk und konvertiert die PoE-Leistung in angepasste Energieversorgung der Leuchte. Im Leuchtengehäuse integriert oder in unmittelbarer Nähe zur Leuchten montiert, wertet er die Sensordaten gleich vor Ort aus. Spezielle Sensoren in Leuchtennähe erfassen die Umgebungsparameter und erkennen, ob Personen im Raum anwesend sind. Zusätzlich ist hier ein Helligkeits- und ein Temperatursensor integriert.

Smart Audio Controller

Mit dem Smart Audio Controller werden vorhandene klassische Lautsprecher einfach und zuverlässig in das Datennetz integriert. Das Modul setzt die IP-Audiodaten in analoge Audiosignale um und bietet damit eine besonders wirtschaftliche Migration zur IP-Technik. Ob Hintergrundmusik oder Durchsagen und akustische Alarme, um Menschen in Gebäuden gezielt anzusprechen oder zu warnen – mit dem Smart Audio Controller werden die Vorteile IP-basierter Anlagen auch mit klassischen Lautsprechern umgesetzt.