Smart Lighting

Bluetooth Mesh – ein Meilenstein in der Entwicklung intelligenter Beleuchtungstechnologien?

Autor: Szymon Rzadkosz, Content Designer, Silvair, Inc.
Ausgabe 02-2017: alle Artikel online lesen als PDF lesen

Im Juli 2017 wurde die Spezifikation von Bluetooth Mesh von der Bluetooth SIG eingeführt. Dieser neue offene Standard für Low-Power-Funkkommunikation wurde entwickelt, um den hohen Anforderungen professioneller Beleuchtungsumgebungen gerecht zu werden. Was bringt er mit sich?

Der Stand der Technik

Eine der großen Herausforderungen, mit der die Beleuchtung kämpft, ist Skalierbarkeit. Unsere Erwartungen an verbundene LEDs im kommerziellen Bereich haben ein episches Ausmaß angenommen. In der IoT-Ära sollen Lichter nicht nur autonom Entscheidungen treffen, die auf Echtzeitdaten aus einem dichten Netz von Sensoren basieren, sondern auch alle Arten von neuen Services ermöglichen. Plötzlich reden wir über einen enormen Netzwerkverkehr, der eine große Herausforderung für energieeffiziente Funkprotokolle mit geringen Datenraten darstellt, die typischerweise im IoT verwendet werden. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, wurde Bluetooth Mesh für den Transport sehr großer Mengen von sehr kleinen Datenpaketen optimiert. Dies minimiert die Wahrscheinlichkeit der Kollision von Funkpaketen, erhöht die Zuverlässigkeit und stärkt die Ultra-Low-Power-Eigenschaften von Bluetooth Low Energy. Das neue Mesh-Protokoll eignet sich auch hervorragend für BLE-basierte Beleuchtungssteuerungslösungen mit kabellosen Easyfit-Wandschaltern von EnOcean.

Multi-Service-Beleuchtungsnetzwerke

Welche Art von Anwendungen können mit Hilfe von Bluetooth Mesh realisiert werden? Zunächst einmal ermöglicht Bluetooth Mesh eine einfache Bereitstellung, flexible Konfiguration, robuste Beleuchtungssteuerungsoptionen und vorausschauende Instandhaltungsfunktionen. Der Wegfall physischer elektrischer Steuerschaltkreise bedeutet mehr Freiheit bei der Beleuchtungsplanung und ermöglicht ihre einfachere und raschere Umsetzung. Dies gilt insbesondere für Nachrüstungsprojekte, da vorhandene Beleuchtungssysteme mit kabellosen Sensoren und Schaltern kombiniert werden können, was erheblich geringere Kosten und wenig oder überhaupt keine Ausfallzeiten verursacht.

Bluetooth Mesh unterstützt komplexe Strategien der Beleuchtungssteuerung wie Präsenzerkennung, Tageslichtanbindung und Zeitplanung, sodass diese in beliebiger Kombination mühelos umgesetzt werden können, um die Energiekosten zu senken oder die Einhaltung von Gebäudeenergievorschriften zu gewährleisten. Außerdem können intelligente Netzwerkknoten ihre Betriebsparameter wie Lampentemperatur, Stromverbrauch oder Farbtemperatur regelmäßig melden, was die frühzeitige Erkennung von Problemen und die Überwachung der vom Hersteller garantierten Leistung ermöglicht.

Desweiteren können präsenzgesteuerte vermaschte Netzwerke die Erkennung, Messung und Visualisierung des Personenverkehrs erleichtern. Die auf diese Weise gewonnenen Daten können genutzt werden, um die Effizienz verschiedener Prozesse zu verbessern – von Reinigungsdiensten über die allgemeine Raumauslastung in Büroumgebungen bis zur Produktpräsentation im Einzelhandel. Präsenzanalysen auf der Grundlage solcher Sensordaten lassen sich auch in andere Gebäudesysteme wie etwa die Klimatechnik einbinden und bilden die Grundlage für intelligente und nachhaltige Gebäude.

Zu alledem können Bluetooth-Mesh-Netzwerke eine Reihe einzigartiger standortbasierter Services wie präzise Innenraumnavigation, Beacons-via-Lighting oder Bestandsverfolgung bereitstellen. Ermöglicht werden diese revolutionären Technologien durch die Näherungserkennung des Bluetooth-Empfängers und die Tatsache, dass Bluetooth von praktisch jedem auf dem Markt erhältlichen Smartphone unterstützt wird.