Internet der Dinge für intelligente Gebäude
Issue 02-2018:
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Im Rahmen eines Proof of Concept (PoC) hat die DB Systel zusammen mit EnOcean das Venture IoT/M2M Office in Hamburg an einem Tag mit batterielosen Funksensoren über die DB IoT Cloud vernetzt. Das Pilotprojekt zeigt, welche Möglichkeiten das Internet der Dinge für intelligente Gebäude eröffnet.
Das Internet der Dinge (IoT) kann die Effizienz und den Komfort in Gebäuden deutlich verbessern. Klassische Anwendungen wie die raumnutzungsabhängige Steuerung der Heizung oder das automatisierte Übermitteln von Verbrauchswerten sparen Verwaltungs-, Wartungs- und Nebenkosten. Besonders spannend ist es, Gebäudefunktionen auf Basis von Sensordaten zu personalisieren. Damit lassen sich die verschiedenen Gewerke wie Beleuchtung, Heizung, Kühlung, aber auch die Services in Echtzeit an den jeweils aktuellen Bedarf anpassen. Die IoT Cloud lernt dabei ständig dazu und kann mithilfe der erfassten Daten die Funktionen der Gebäudesysteme permanent optimieren.
Der PoC in Hamburg konzentriert sich derzeit auf eine ideale Raumnutzung und -qualität sowohl in den frei nutzbaren Räumen als auch in den Meetingräumen. Zusätzlich können die Nutzer über so genannte Service Call Buttons personalisierte Aktionen anstoßen.
Batterielos zu allen Daten
Grundlage für die intelligente Steuerung sind Daten von möglichst vielen Punkten im Gebäude. Dank batterieloser Funksensoren, die ohne Kabel und Batterien arbeiten, lassen sich die Gewerke im Internet der Dinge umfassend vernetzen. Allein Bewegung, Licht oder Temperaturunterschiede dienen den Sensoren als Energiequelle. Dadurch lassen sie sich auch an schwer zugänglichen Stellen platzieren und jederzeit erweitern.
Die Kommunikation erfolgt über den EnOcean-Funkstandard (ISO/IEC 14543-3-1X), der für besonders niedrigen Energieverbrauch optimiert ist. Dank standardisierter Kommunikationsprofile der EnOcean Alliance lassen sich Produkte verschiedener Hersteller miteinander kombinieren.
Im IoT-Lab kommen folgende batterielose Sensoren zum Einsatz:
- Solarbasierte Präsenz- und Anwesenheitssensoren, um in unbenutzten Räumen die Temperatur anzupassen, das Licht automatisch auszuschalten oder die Raum- und Tischbelegung festzustellen.
- Solarbasierte Luftqualitätssensoren messen die Kohlenstoffdioxidkonzentration, die Umgebungstemperatur und die relative Feuchtigkeit.
- Solarbasierte Fensterkontakte melden jede Statusänderung an Fenstern und Türen (offen-geschlossen).
- Der Service Call Button ist ein batterieloser Funkschalter, der sich für verschiedene Funktionen als „Mensch zu Maschine“-Kommunikation nutzen lässt.
Vernetzt via DB IoT Cloud
Das verbindende Element zwischen der physischen Welt der Sensoren und den Gebäudeprozessen ist die DB IoT Cloud. Sie stellt die interne und externe IoT-Technologie über die gesamte Digitalisierungskette für den Gebäudebetrieb bereit – von einzelnen Sensoren, Aktoren oder Geräten bis in die Applikations- und Prozesswelt. Sie kann jedes Objekt über eine eigene Internetadresse identifizieren und gezielt über das Netzwerk ansprechen. Dadurch lassen sich Skaleneffekte nutzen und das System auf Basis von Echtzeitdaten optimieren und anpassen.
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