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Gebäudeautomation

Smart Building Solutions

Dezentrales, IP-basierendes Gebäudemanagement mit geringem Aufwand und maximaler Kompatibilität

Die Energieeinsparpotentiale beim Einsatz von Gebäudeautomation liegen bei bis zu 40 % bei Heizungssystemen, 40 % bei Gebäudemanagement, 50 % bei der Klimatisierung und sogar bis zu 80 % bei der Beleuchtung.

Neben einem höheren Bedienungskomfort bieten Gebäudeautomationslösungen dem Nutzer auch erhebliche Vorteile in punkto Bedienungskomfort und Energieeffizienz. Die Mess- und Steuervorgänge im Gebäude laufen koordiniert und werden zentral erfasst. Beleuchtung, Heizung, Klimaanlage, Sonnenschutz, Zugangskontrolle und weitere Sicherheitssysteme arbeiten bedarfsgerecht und aufeinander abgestimmt.

Smart Building Solutions – Sichere Gebäudeautomation auf Raumebene

Mit zunehmender Automatisierung kommt der Systemsicherheit eine besondere Bedeutung zu. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bus-basierten Konzepten benötigen die Systeme von MICROSENS keine gesonderte Infrastruktur. Sie nutzen das vorhandene lokale Datennetz. Das sorgt neben einem Höchstmaß an Komfort und Produktivität auch für mehr Sicherheit.

Bei der IP-basierenden Gebäudeautomation kommunizieren intelligente Netzwerk-Switches als dezentrale Steuerungsinstanzen mit den einzelnen Aktoren und Sensoren – über vorhandene IT-Datenkabel. Alle Prozesse laufen hier softwaregesteuert und vereinheitlicht, egal ob bei Heizung, Klima, Beschallung, Beleuchtung, Zutritts- und Nutzungsrechten und weiteren Funktionen. Damit gehören fehlende Kompatibilität oder zeit- und kostenaufwendige Neu- und Umprogrammierungen von Bussystemen der Vergangenheit an.

Ein ganzes Gebäude kann ohne zusätzlichen Verkabelungsaufwand Raum für Raum in die Automationslösung integriert werden. Dies ermöglicht eine sanfte Migration in ein modernes Gebäudemanagement. Das spart nicht nur Kosten, sondern erleichtert die Installation im Bestand und bei laufendem Betrieb, sodass Einschränkungen am Arbeitsplatz viel geringer ausfallen als beim aufwendigen Verlegen von Leitungen.


Maximale Kompatibilität, minimaler Installationsaufwand

Bei MICROSENS ist Gebäudeautomation ein offenes System: Intelligente Netzwerk-Switches von MICROSENS integrieren auch bestehende Anlagen und Systeme in eine IP-basierte Umgebung. Spezielle Automation Gateways binden selbst Geräte ohne direkten IP-Anschluss – wie etwa Lichtschalter, Sensoren, Heizungsventile, Klimaeinheiten und Jalousiesteuerung – in das System von MICROSENS ein.

Offen, skalierbar und sicher – Gebäudeautomation bei MICROSENS

Die Anwendungen sind skalier- und erweiterbar. Vorhandene Räume können bedarfsabhängig und schrittweise integriert werden. Für jede einzelne Raumeinheit können Planer einzelne Szenarien definieren und das Automationssystem an die stets aktuellen Anforderungen bei der Gebäudenutzung anpassen. Eine zentrale Administration ist bei Smart Building Solutions möglich, allerdings keinesfalls erforderlich.

Die Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und koordinierendem Systemmanagement erfolgt über verschlüsselte IP-Netzwerkprotokolle. Im IP-Standard sind Sicherheitsmaßnahmen bereits integriert. Er bietet End-to-End-Verschlüsselungen, Autorisierungen und Authentifizierungen. Daten- und Gebäudetechnik sind gegen einen ungewollten Zugriff geschützt: Dank User-Rechtevergabe können nur authentifizierte Nutzer und Endgeräte auf das Automationssystem zugreifen. Die Verwendung manipulierter IP-Geräte ist unmöglich. Einfallstore für Schadsoftware und Hackerangriffe sind konsequent geschlossen.

Mit Power-over-Ethernet wird die vorhandene IP-Infrastruktur sowohl für die Steuerung der Geräte als auch für deren Stromversorgung genutzt. Dadurch kann auch die Beleuchtung mit energieeffizienten LED-Leuchten vollständig in das Gesamtkonzept integriert werden.

Komponenten für eine neue Generation der Gebäudeautomation

Bei der IP-basierenden Gebäudeautomation spielen mehrere MICROSENS-Komponenten intelligent zusammen:

Micro Switch

Micro-Switches ermöglichen die Einbindung von Endgeräten wie Rechner, IP-Telefonen, Druckern oder WLAN-Access Points in das Netzwerk. Sie sind leistungsfähige Steuerzentralen, deren hohe Rechenleistung es ihnen gestattet, 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 sowie Geräte der Sicherheitstechnik.  

Smart I/O-Controller

Der Smart I/O-Controller bindet jedes Gerät direkt auf Sensor-Aktor-Ebene in die IP-Infrastruktur moderner Gebäude ein. Auf diese Weise lassen sich selbst ältere Feldgeräte im IP-Netzwerk mit modernen Steuerungsoptionen unmittelbar ansprechen.

Sogar analoge Geräte können direkt über Ethernet im System angesteuert werden. Mit diesem Produkt ermöglicht MICROSENS eine einfache vollständig IP-vernetzte Gebäudeautomationslösung ohne Schnittstellenproblematik: Dank Stromspeisung über Power-over-Ethernet (PoE+) entfallen Einbindung von Steuerungs-Bus und zusätzliche Stromkabel.

Smart Director

Die Zusammenarbeit von Sensoren, Aktoren und Nutzern steuert der Smart Director, eine spezielle Applikation (microApp), die direkt auf den Netzwerk-Switches in den Räumen installiert ist: Der Smart Director wertet mit Smart Sensoren (s. u.) erfasste Umgebungsparameter aus und sendet über das IP-Netzwerk entsprechende Befehle an verantwortliche Controllereinheiten und Aktoren. Der Smart Director ist auch eine zusätzliche Sicherheitsschranke.

Smart Engine

Die Smart Engine versorgt die angeschlossenen Leuchten via Power-over-Ethernet Plus mit Strom. Sie verwendet dazu Datenleitungen, wie sie auch für die IT-Infrastruktur im Einsatz sind. Das Gerät kann in einem DV-Schrank oder Elektroverteiler untergebracht sein, allerdings auch direkt dezentral z.B. in einer abgehängten Decke verbaut werden. Die Zahl der benötigten Engines bestimmt sich nach Umfang und Ausbau der Beleuchtung.

Smart Lighting Controller

Der Controller ist das Bindeglied zwischen LED-Leuchten und IP-Netzwerk: Er bindet den Smart Sensor ein, steuert die LED-Leuchten und stellt mit Power-over-Ethernet die passende Stromversorgung über das Datennetz sicher. Das Besondere: Standard-Netzwerkkabel dienen gleichzeitig zur Strom- und Informationsversorgung für die energiesparende, dimmbare LED-Beleuchtung. Im Gegensatz zu anderen vernetzten Lichtlösungen muss keine zeit- und kostenintensive Installation von Bus-Systemen vorgenommen werden.

Central Smart Lighting Controller

Der Central Smart Lighting Controller dient als Mehrport-Konstantstromquelle für bis zu 24 individuell ansteuerbare LED-Leuchten. Mit standardisierten Twisted-Pair Kabeln werden bis zu 50 W Leistung pro Leuchte zur Verfügung gestellt. Das Gerät sorgt für eine gleichmäßige Lichterzeugung und flackerfreies Dimmen der angeschlossenen Leuchten. Bewegungs- oder Präsenzmelder können über vier verdrahtete Bus-Eingänge verschaltet werden. Zudem besteht die Möglichkeit, Lichtschalter und weitere Sensoren oder Aktoren per Funk in das System einzubinden. Aktuell wird der Funkstandard EnOcean unterstützt.

Smart Sensor

Smarte Sensoren erfassen die Umgebungsparameter wie Helligkeit, Temperatur und Anwesenheit von Personen im Raum.

Durch den Einsatz von Sensoren und Aktoren kommt Gebäudeautomation immer punktgenau dort zum Einsatz, wo sie aktiv werden soll. Beispielsweise können auch die sparsamen LED-Leuchten noch viel effizienter arbeiten, wenn sie wirklich nur zu dem Zeitpunkt und in der Stärke leuchten, wie sie benötigt wird. Genau dann, wenn sich ein Mensch im Raum aufhält, ausschließlich dort, wo natürliches Außenlicht nicht ausreicht, und exakt in der Menge, wie sie das angenehme Sehen erfordert.