Meine

Leistungen
1. Beratung und Planung

Definition: Planung ist ein systematisches zukunftsbezogenes Durchdenken von Zielen, Maßnahmen, Mitteln und Wegen zur zukünftigen Zielerreichung.
Eine detaillierte und umfängliche Planung ermöglicht erst den reibungslosen Projektablauf, die ständige Überwachung des Projektfortschritts und das Erreichen der Ziele. Daher gliedert sich mein Angebot für Beratung und Planung in folgende Untergruppen:

1.1 Bestandsaufnahme

Zunächst ist die Raumnutzung zu bestimmen. Dazu zählen neben der Art und Weise, aktuelle energiezahlen, wie Verbrauch, Nutzungsdauer, Beleuchtungsstärken, Energiekosten und CO² Emission. Grundlegend zu erfassen sind weiterhin die Parameter der Bestandsanlage, Ausführung und Zustand der elektrischen Installation. Grundrisse und Deckenspiegel geben ein Abbild des Objektes. Die Bestandsaufnahme wird durch Dokumente des Kunden unterstützt. Hier fliesen bereits erste Visionen über zukünftige Nutzungskonzepte ein. Für die Bestandsaufnahme steht eine Checkliste zur Verfügung.

1.2 Raumbuch

Das Raumbuch beschreibt die Zielsetzung des Vorhabens. Hier werden Qualitäten und Standards des Projektes beschrieben und bis in die einzelnen Segmente des Projektes aufgegliedert. Je komplexer ein Gebäude ist, desto detaillierter und gehaltvoller ist das Raumbuch. Es ist zu beachten, dass das der Facility Manager keine Planungsleistungen erbringt, sondern seine Erfahrungswerte in Qualitätszielen definiert. Diese Erfahrungswerte stammen sowohl aus täglichen Routinen als auch aus den Facility Manager-Tools des Gebäudebetreibers. Das Raumbuch macht bei Projekt Abschluss das Ergebnis messbar. Das Raumbuch ist ein agiles Instrument und wird digital ausgeführt.

1.2.1 Das planungsbegleitende Raumbuch (Entwurf):

Ein planungsbegleitendes Raumbuch ist ein hilfreiches Instrument für die Arbeit des Planers und Systemintegrators. Hierdurch lässt sich der Raumbedarf eines Gebäudes im Vorfeld schnellstmöglich und strukturiert ermitteln. Planungsbegleitende Raumbücher enthalten als Pflichtenheft des Bauherrn die Nutzungsanforderungen. Für die Erstellung des Raumprogrammes sind in erster Linie Flächen und Funktionsbeziehungen von Interesse. Darüber hinaus liefert ein planungsbegleitendes Raumbuch Informationen für eine erste Kostenschätzung.

1.2.2 Das baubegleitende Raumbuch (Ausführung):

In der Bauphase sind alle Details zur technischen Gebäudeausrüstung von großem Interesse. Mengen und Parameter liefern die Grundlage für die Angebote und die Erstellung von Leistungsverzeichnisse. Das baubegleitende Raumbuch unterstützt die Organisation und Terminplanung der unterschiedlichen Gewerke. Es dient als Kontrollinstrument bei der Bauausführung und als Checkliste für Abnahmeprüfungen.

1.2.3 Das Nutzungs- oder Bestandsraumbuch:

Das Bestandsraumbuch liefert die Basis für den Aufbau eines Facility- und Change-Managements. Es dient einerseits als Grundlage für die Wartung, Pflege und Instandhaltung der Anlage, sowie zur Vorbereitung und Durchführung von Erweiterungen.

1.3 Lichtplanung

Die Lichtplanung ist der Grundstein, um später die Beleuchtungsaufgabe zu erfüllen. Jede Leuchte verfügt über eigene photometrische Parameter. In Verbindung mit Raummaßen, Einbauten, Reflektionen, zu erwartender Verschmutzung und Alterung kann die Beleuchtungsstärke berechnet werden. Dafür wird leistungsstarke Software eingesetzt. Die Visualisierung der Berechnungsergebnisse ist die perfekte Schnittstelle zwischen Lichtplaner und Kunden. Sie verdeutlicht bereits in der Planungsphase das zu erwartende Ergebnis. Um eine ausgiebige Lichtplanung der Grundbeleuchtung durchführen zu können ist es wichtig auf die Norm acht zu geben. Die Normen, insbesondere die DIN 12464-1 (Innenbeleuchtung) und DIN 12464-2 (Außenbeleuchtung), dienen als Grundlage für gute Planung und Wirtschaftlichkeit. Mein Ansatz ist, dass ich die Produkte zum jeweiligen Projekt aussuchen und nicht umgekehrt. Jeder Raum benötigt andere Leuchten, Sensoren, Bediengeräte, jedes Objekt andere Stimmungen und jeder Bauherr hat andere Anforderungen. Bei der Beleuchtung wird in drei Beleuchtungsarten unterschieden:

  • Grundbeleuchtung
  • Sekundärbeleuchtung
  • Akzentbeleuchtung

Durch die Erfahrung und jahrelange Praxis ist es mir möglich Ihr Licht einfach, rasch und ohne viel Verwaltungsarbeit zu projektieren und um zu setzen.

1.4 Steuerungskonzept

AN und AUS war gestern. Erst mit intelligenten Steuerungen bringen wir das richtige Licht – an die richtige Stelle – in der richtigen Intensität – zum richtigen Zeitpunkt. Ob hohe Beleuchtungsstärken für anspruchsvolle Sehaufgaben, eine präsenzabhängig gesteuerte Beleuchtung in Durchgangsbereichen, oder wählbare Lichtszenen, wie „Diskussion“ und „Präsentation“ in Besprechungsräumen: Das Licht wird heute immer mehr speziellen Anforderungen und persönlichen Bedürfnissen angepasst. Licht beeinflusst auch unseren biologischen Rhythmus. Eine Beleuchtung, die über die visuelle Wirkung hinausgeht und sich am Tageslicht orientiert, unterstützt den Menschen in Phasen der Aktivität, der Ruhe, der Entspannung und der Regeneration im Schlaf.

1.4.1 Beleuchtungsmanagement reduziert Energiekosten

15 Prozent des weltweiten Bedarfs an elektrischer Energie werden laut Internationaler Energieagentur (IEA) für die Beleuchtung verwendet. In Deutschland lag dieser Wert 2011 nach Angaben des Umweltbundesamtes im gewerblichen Bereich bei 11 Prozent. 2018 erreichte er bereits stolze 20 Prozent für Gebäude im „Nicht-Wohn-Bereich“ (Krankenhäuser und Seniorenheime sind nicht berücksichtigt). Entsprechend hoch ist der Anteil, den eine effiziente Beleuchtung als Beitrag zur Reduzierung des CO² Anteils leisten kann. Die moderne LED-Beleuchtung reduziert den Energiebedarf bereits deutlich. Darüber hinaus erzielt das Dimmen und Abschalten nach Tageslichteinfluss, Anwesenheit und Tageszeit einen erheblichen Effekt. Sicherheitsrelevante Themen, wie gedimmte Sicherheits- und Wegeleuchten können berücksichtig werden. Auf diese Weise kann der Stromverbrauch signifikant gesenkt werden, ohne dass der Nutzer Lichtqualität einbüßt. Mithilfe erfasster Betriebsdaten, zum Beispiel durch Energie-Monitoring oder die Protokollierung von Messwerten, erschließen sich weitere Optimierungs- und Einsparpotenziale.
Eine Gesamtersparnis von 80 Prozent ist realistisch und bereits in mehreren Projekten erzielt worden.

1.4.2 Beleuchtungsmanagement gibt Sicherheit

Durch eine zentrale Steuerung und mögliche Fernüberwachung der Beleuchtung lässt sich die Sicherheit erhöhen. Dazu zählen etwa die Hinterlegung des Wartungsplans im Programm, die Rückmeldung von Fehlern, wie defekten Lichtquellen oder Sicherungen und Kabeln in der Anlage, aber auch der Schutz vor Einbruch – der Wachdienst kann über das Lichtmanagementsystem beispielsweise einfach das Licht einschalten. Leuchten der Allgemeinbeleuchtung können durch die Programmierung die Funktion einer Wegebeleuchtung erfüllen. Die Sicherheitsbeleuchtung kann direkt integriert werden. Wiederholende Prüfprozesse können automatisiert durch die Steuerung durchgeführt und dokumentiert werden. Besondere Anforderungen von gefährlichen Arbeitsplätzen, wie etwa beim Fräsen, Sägen oder Drehen, können berücksichtigt werden. Durch den offenen Busstandard BACnet ist die Beleuchtungsanlage Bestandteil des Gebäudemanagements. Systemfremde Geräte können über diverse I/O Schnittstellen angebunden werden.

1.4.3 Beleuchtungsmanagement schafft Stimmungen

Moderne Leuchten können heute nicht nur in den Farbe Rot, Grün und Blau gesteuert werden, auch Weiß ist eine Farbe und hat verschiedene Abstufungen. Sie kennen das aus der Angabe Kelvin für Farbtemperatur. So lassen sich Stimmungen erzeugen und verschiedene Szenen immer wieder abrufen. Der Abruf von programmierten Szenen kann über Smartphone und Tablet mit beliebigem Betriebssystem erfolgen.

1.4.3 Beleuchtungsmanagement unterstütz den Menschen

Lichtmanagementsysteme können in Bereichen mit nicht ausreichendem Tageslicht den Tageslichtverlauf durch Beleuchtungsstärke und -farbe das Kunstlichts simulieren. Das unterstützt den biologischen Rhythmus des Menschen auf natürliche Weise und wirkt sich somit positiv auf das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit am Arbeitsplatz aus. Meine moderne Beleuchtungssteuerung ist in der Lage, diese Kurve nach zu bilden. In Studien wurde der Nachweis erbracht, dass Lichtlösungen mit dynamisch gesteuerten Beleuchtungsstärken und Farbtemperaturen (circadiane Steuerung) dafür sorgen, dass die durchschnittliche Zeit zur Erledigung der Arbeitsaufgaben verringert wird.

1.4.4 Beleuchtungsmanagement bietet Flexibilität

Ein relevantes Kriterium für die Auswahl der passenden Lichtmanagementlösung ist die Flexibilität. Diverse Lichtfarben, Leuchtenarten, direktes und indirektes Licht in unterschiedlicher Kombination gestatten eine breite Nutzung für verschiedenste Situationen und Aktivitäten. An die jeweilige Nutzung angepasste Lichtszenen und Beleuchtungseffekte können mit Lichtmanagementsystemen konfiguriert werden. Die Zuweisung zu Sensoren und Tastern kann über die Programmierung realisiert werden. Eine statische Verdrahtung ist damit überflüssig und Änderungen können über Softwarebefehle erfolgen. Zukünftige Anforderungen, wie bspw. Raumnutzung und Aufteilung können so schnell und ohne großen Aufwand realisiert werden.

1.4.5 Beleuchtungsmanagement ist zukunftssicher

Bei der Suche nach Steuerungslösungen lege ich sehr hohen Wert auf Konnektivität und Reproduzierbarkeit. Die Unterstützung der üblichen Kommunikationsstandards garantiert ihnen ein auch in der Zukunft ein offenes System. In meinen Lösungen wird die Software in den Kontrollern gehostet und ist damit auch von anderen Systemintegratoren lesbar. So bleiben sie stets flexibel, wem sie die Systembetreuung anvertrauen.

1.4.6 Beleuchtungsmanagement vereinfacht Wartung und Instandhaltung

Die moderne LED-Beleuchtung erreicht heute eine Lebensdauer von bis zu 100.000 Betriebsstunden. Vor Ausfällen ist jedoch niemand gefeit. Die häufigste Fehlerursache ist der Ausfall einer Sicherung. Modernes Beleuchtungsmanagement ist auch Rückkanalfähig und verfügt über Alarming Funktionen. Somit wird die Instandsetzung über Fehler informiert, noch ehe diesem jemanden auffallen. Die Visualisierung jeder einzelnen Leuchte ermöglicht schnell die Eingrenzung des Fehlers. Wartungspläne können in der Software hinterlegt werden. Die Steuerung ist in der Lage, die Betriebsstunden jeder einzelnen Leuchte zu dokumentieren. Da die Leuchten in einem Projekt unterschiedliche Brenndauern haben, müssen am Ende der Lebenszeit nur die Leuchten erneuert werden, die dieses Ende tatsächlich erreicht haben. Dies unterstützt die Nachhaltigkeit eines Projektes. Sicherheitsleuchten unterliegen einer stetigen Prüfung. Sie müssen auf Funktion und Zustand der Netzersatzanlage geprüft werden. Das Prüfergebnis ist zu dokumentieren. Diese Aufgabe kann durch das Beleuchtungsmanagement automatisiert werden. Ein Instandhalter wird dann alarmiert, wenn der Test nicht durchführbar, oder fehlgeschlagen ist. Dies entbindet wertvolle Ressourcen von zeitaufwendigen Dokumentationsaufgaben und setzt sie für entscheidende Tätigkeiten frei.

1.4.7 Beleuchtungssteuerung, das Konzept Basis des Konzeptes ist die Licht- Konstanthaltung

Leuchten sind immer nur mit einem bestimmten Lichtstrom verfügbar. Der Lichtstrom ist entscheidend für die Beleuchtungsstärke auf der Nutzebene. Der Lichtstrom lässt durch Verschmutzung und Alterung nach. Die moderne Beleuchtungssteuerung ist in der Lage, ab Beginn die Leuchte auf die benötigte Beleuchtungsstärke zu dimmen und den Rückgang des Lichtstromes durch Nachsteuern zu kompensieren. Durch Einbeziehung des Tageslichtanteils können die Leuchten gedimmt und damit die Effektivität gesteigert werden.
Die Beleuchtungssteuerung reagiert aber auch auf externe Ereignisse.
– konventionelle Schalter und Taster
– digitale Eingänge als potentialfrei Kontakte
– digitale Eingänge als Netzwerkvariable
– Anwesenheits- und Präsenssensoren
– Zeitsteuerung und digitale Scheduler
– IoT und Sprachbefehle
– Scriptsteuerung
Diese Ereignisse können Beleuchtungsstärke, Farbe und Lichtfarbe(Kelvin) beeinflussen. Die Ereignisse können auch automatisiert, durch die Programmierung abgearbeitet werden (Beleuchtung wechselt in den Modus „nicht belegt“ und nach Ablauf einer „hold-time“ schaltet die Beleuchtung AUS[Treppenhausautomatik]).
Ihre Anforderungen werden erarbeitet und die Ergebnisse fließen in das Raumbuch ein.

1.4.8 Beleuchtungssteuerung als Teil der Gebäudeautomatisierung

Die Beleuchtung ist ein wichtiger Bestandteil eines Gebäudes. Erst mit künstlichem Licht ist die Nutzung möglich. Über die Gebäudeautomatisierung können die einzelnen Komponenten von Heizung, Lüftung, Kühlung und Beleuchtung untereinander interagieren. Der einfachste Weg sind potentialfrei Kontakte und Input Eingänge. Technisch bedingt ist ihre Anzahl begrenzt. Es können nur binäre Daten ausgetauscht werden.
Für die Interaktion ist der BACnet Standard definiert worden. Als virtuelles Netzwerk im IT-Netz kann das BACnet Protokoll über Gebäude- und Liegenschaftsgrenzen übergreifend agieren. Alle dem BACnet angeschlossen Geräte stellen ihre Parameter als Netzwerk Variablen zur Verfügung. Diese können je nach Typ gelesen und geschrieben werden. Sie können als binärer Datenpunkt, als integer Datenpunkt, als Multi State Datenpunkt oder als String Datenpunkt ausgeführt sein.

2 Projektleitung

Jede Projektabwicklung ist mit Störungen im allgemeinen Ablauf verbunden. Um Warenannahme, Arbeitsablauf und Zieleinhaltung zu garantieren, ist ein Projektleiter ein zu setzen. Er überwacht Kosten, Meilensteine und Termine. Er behebt Probleme und Konflikte. Mit seiner Führung und Betreuung des Projektteams trägt er damit maßgeblich zur Zielerreichung bei.

Die Umsetzung des Projektes erfolgt durch Nachunternehmer. Viele Kunden bevorzugen Installateure, die in ihrem Haus bereits als Instandhalter tätig sind. Diese Installationsunternehmen haben einen unschätzbaren Vorteil. Sie verfügen über Kenntnisse der Infrastruktur, haben ein Netzwerk im Unternehmen und sind vor Ort. Allerdings fehlt ihnen in der Regel die Erfahrung im Umgang mit den modernen Leuchten, der Lesart und Interpretation der Ausführungsplanung und den Anforderungen an Installation eines Bussystems. Hier sorgt insbesondere die Businstallation für hohe Fehlerquoten. Hinzu kommt, dass der Installationsort von Sensoren in der Ausführungsplanung nur schwer ab zu bilden ist. Hier bedarf es einem hohen Erfahrungsschatz, um den optimalen Montageort zu bestimmen.
Diese Installationsunternehmen sind durch eine intensive Betreuung und Anleitung durch einen technisch versierten Projektleiter zu verstärken und an zu leiten.

Meinem Unternehmen stehen einige Installationsunternehmen als Partner zur Seite. Diese Unternehmen sind speziell geschult und versiert in der Errichtung. Sie sind durch ihre Erfahrung selbst in der Lage, Entscheidungen zur Realisierung zu treffen. Durch den Einsatz entfernt vom Heimatort, sind sie stark motiviert, ein hohes Arbeitspensum zu absolvieren. Es liegt in ihrem Eigeninteresse, die gestellten Aufgaben zu erfüllen und den Ablauf kurz zu halten. Das fehlende Netzwerk im Kundenunternehmen erschwert allerdings ihre Arbeit. Hier greift der Projektleiter helfend, unterstützend und regelnd ein.

3. Produkte

3.0 Steuerungslösung

Die Steuerung hat maßgeblichen Einfluss auf den Erfolg. Sie stellt die Automatismen zur Verfügung, die es ermöglichen, bedarfsgerecht die Energieströme zu lenken. Meß- und Ereigniswerte von Sensoren werden ausgewertet, in Verbindung mit den Parametern verarbeitet, Steuer- und Regelsignale an die Aktoren weitergeleitet. Durch die Steuerungslösung kann das Höchstmaß an Effizienz erreicht werden.

Die angebotenen Produkte unterscheiden sich in Funktionsumfang, Konnektivität, Erweiterbarkeit und Preis.

3.1 Easy solution
  • stand alone System
  • einfache Planung
  • einfache Installation
  • Funktionen werden durch die Betriebsgeräte bestimmt
  • Einfache Bedienung
  • Bedingt Erweiterbarkeit und nicht ausbaubar

Easy Solution eignet sich hervorragend für kleine Projekte. Diese Lösung richtet sich auf abgegrenzte Bereiche, die nicht mit anderen Bereichen kommunizieren müssen.

  • stand alone system
    • kompakte Geräte
    • ohne zusätzliche Peripherie
    • Ansteuerung der Leuchten über DALI Bussystem
    • eine Funktionsgruppe
  • einfache Planung
    • Grunddaten der Geräte genügen für die Planung
    • keine Spezialkenntnisse notwendig
  • einfache Installation
    • Standardinstallationsmaterial
    • Datenleitung kann in der Netzzuleitung mit verlegt werden
    • nur Anschluss von Tastern, Schaltern und Erweiterungssensoren
  • vorgegebene Funktionen
    • Funktionen sind in den Betriebsgeräten integriert
    • die Funktionen sind nicht veränderbar, es sind ihre Parameter einstellbar
  • einfache Bedienung
    • je nach Ausführung können die Parameter der Funktionen über Drehregler, DIP-Schalter, einfacher Fernbedienung und Bluetooth App verändert werden
    • Standard ist der automatisierte Betrieb
    • bestimmte Funktionen können manuell mittels Taster, Schalter, Fernbedienung und Bluetooth App geschalten werden
  • bedingte Erweiterbarkeit
    • Anzahl aller Leuchten und Betriebsgeräte ist durch den Controller reglementiert
    • kein Multi-Master-Betrieb

Beispiel: kleines Office, Regalgänge, Flure, einzelne Räume

3.1.2 Smart solution

  • Projektierung in Zusammenarbeit zwischen Kunden und Engineer
  • Einfache Installation
  • Erweiterte Funktionen und variable Einstellung
  • Einfache Inbetriebnahme per Windows Software
  • Anbindung weitere Komponenten der Gebäudeautomatisierung durch eigene Steuergeräte
  • Anbindung an weitere Systeme via elektr. Kontakt
  • Erweiterte Vernetzbarkeit
  • Visualisierung über Applet im Ethernet über Touchpanel, PC Applet oder Bluetooth Anwendung

Smart Solution zeichnet sich durch seine dezentrale Funktionsverteilung aus. Es werden alle Funktionen eines Gebäudes von der Beleuchtung über die Rollladensteuerung bis hin zur Zutrittskontrolle integriert. Dazu bedarf es technischen Grundlagenwissens und benötigt keine komplizierten Bedienelemente. Das System ist vollkommen flexibel und jederzeit ohne viel Aufwand erweiterbar.

  • Projektierung in Zusammenarbeit zwischen Kunden und Engineer
    • Einfache Anlagen können vom Kunden mit Kenntnis der Geräteparameter selbst geplant werden
    • nur Basiswissen über das Bussystem notwendig
    • einfache, drahtlose und drahtgebundene Kommunikation der Geräte untereinander
    • modulare Bauweise
  • Installation
    • keine separaten Busleitungen nötig
    • benötigt keine separaten Netzteile
    • Standardtaster und Schalter können genutzt werden
    • Module in der Bauform DIN Rail und Doseneinbau verfügbar
    • beliebige Nachinstallation und Erweiterung
  • Erweiterte Funktionen
    • Sensor- und Aktor Funktionen in einem Modul
    • Regler und Schwellwertschalter als Funktionsbaustein im Modul
    • Logikverarbeitung
    • Gateway Module bieten problemlose Kopplung mit anderen Systemen
    • Parametrierung vollständig rücklesbar
    • Verarbeitung von Alarmmeldungen
    • Visualisierung ermöglicht eine weltweite Kontrolle über sämtliche Stati und Funktionswerte
  • einfache Inbetriebnahme
    • Windowsbasierte Parametrierungssoftware
    • Funktionen zur Überprüfung und Protokollierung
    • Projektdatenbank auch im offline Betrieb nutzbar
  • Anbindung weiterer Betriebsgeräte
    • Beliebige Nachinstallation
    • Anschluss von Geräten anderer Hersteller über I/O und Gateway Module
  • Vernetzbarkeit
    • problemlose Kopplung zu nahezu allen Schnittstellen wie BACnet®, Modbus®, OPC, BMA Bosch, IOS, IP-Symcom® oder EnOcean®
  • Visualisierung
    • Zustandsanzeige über Sicht- und Akkustikmelder
    • Bedienpanel
    • Tableausteuerung
    • Grafische Visualisierung aller Anlagenparameter und Alarme über TCP/IP

Beispiel: smart home, Schul-, Krankenzimmer, Pflegeheime, Hotel

3.1.3 Strong Solution

  • Projektierung durch Engineer
  • umfassende Installation
  • freie Funktionen und variable Einstellung
  • Umfassende Rückmeldung von Anlagenparametern, Anlagenzuständen, Ereignissen und Alarmen
  • Programmierung von Logiken und Programmablauf
  • IoT (Internet of Things) und cloud fähig
  • Inbetriebnahme mit Projekt-, Objekt- und Systemsoftware
  • Vernetzung von Gebäudeanlagen, Gebäuden und Liegenschaften
  • Volle Skalierbarkeit
  • Visualisierung auf allen Plattformen
  • Multi-Site-Support
  • Programmierbare Systeme
    • Dezentrale Geräte über Netzwerkinfrastruktur verbunden
    • Multiple Peripherie, wie Sensoren, Taster, Koppler
    • Ansteuerung von Leuchten über DALI Bus
    • Freie Funktionsgruppen
  • Projektierung durch Engineer
    • Fachwissen über DALI notwendig
    • Fachwissen über einzusetzende Hardware notwendig
    • Fachwissen in der Elektroinstallation notwendig
    • Projektlösung für mittlere und komplexe Anlagen
  • Umfassende Installation
    • Mehrere, verteilte DALI Bus Linien notwendig
    • Es sind mehrere Bedienstellen, Sensoren, Aktoren etc. zu berücksichtigen
  • Freie Funktionen und variable Einstellungen
    • Die Anlage wird entsprechend der gewünschten Funktion programmiert
    • Einstell- und Verstellmöglichkeiten werden berücksichtigt
    • Manuelles Übersteuern von programmierter Automatik wird ermöglicht
  • Umfassende Rückmeldung
    • Rückmeldungen können über optische und akustische Melder erfolgen
    • Die Darstellung umfassender Betriebsmeldungen erfolgt über die Visualisierung
    • Rückmeldungen können auch über automatisierte E-Mail erfolgen
  • Programmieren von Logiken und Programmablauf
    • Logische Verknüpfungen von Ereignissen und damit Änderung im Programmablauf werden programmiert
    • Der Programmablauf wird durch Sensorwerte, Sensorereignisse, Zeitprogramme und Netzwerkvariablen gesteuert
    • Die Programmierung erfolgt individuell entsprechend der festgelegten Funktionen
  • IoT und Cloud fähig
    • Betriebsdaten der Anlage können für das IoT und Cloud bereitgestellt werden
    • Die Verarbeitung von Skripten (bspw. Sprachsteuerung Alexa) ist möglich
  • Inbetriebnahme mit Projekt-, Objekt- und Systemsoftware
    • Die Programmierung der eingesetzten Controller erfolgt mittels entsprechender Software
    • Firmware Updates erhalten die Funktionalität und Sicherheit auch in Zukunft
    • Objektsoftware ermöglicht die Zusammenarbeit der einzelnen Komponenten auch in komplexen Anlagen mit mehreren Controllern
    • Die Softwarelösungen ermöglichen eine kurze Inbetriebnahme Phase und termingerechte Fertigstellung
  • Vernetzung von Gebäudeanlagen, Gebäuden und Liegenschaften
    • Alle Controller werden untereinander vernetzt
    • Durch die Vernetzung stehen Daten als Netzwerkvariablen allen Controllern zur Verfügung
    • Funk und drahtgebundene Lösungen können kombiniert werden (Hybridlösung)
  • Volle Skalierbarkeit
    • Standards der Gebäudeautomatisierung ermöglicht die ständige Erweiterbarkeit
    • Zukunftssicher
  • Visualisierung auf allen Plattformen
    • Die Visualisierung ist auf Touchpanel, PC, Smartphone möglich
    • Die Bedienoberfläche wird entsprechend des Kundenwunsches gestaltet (corporated design)
    • Die Visualisierung kann im lokalen Netzwerk LAN, WAN und WLAN eingebunden werden
  • Multi-Site-Support
    • Service über VPN remote
    • Netzwerk von Kompetenzpartnern
3.2 Sensoren

Sensoren sind die Augen, Ohren und Hände der Gebäudeautomatisierung. Die EU-Richtlinie für Gebäude legt nun den Fokus auf die Beherrschung der Energienutzung innerhalb des Gebäudes. Außerdem lassen sich intelligente Gebäudesysteme mit Sensorlösungen um zusätzliche Funktionen wie Sicherheit und höheres Wohlbefinden der Menschen erweitern, denn es kommen in diesem Bereich regelmäßig neue Technologien auf den Markt, die intelligente Gebäudesysteme besser und günstiger machen.
Das sensorische System eines Menschen überwacht seine nähere Umgebung ständig, oft unbewusst. Wir reagieren auf ein Lüftchen, das über das Gesicht streicht, eine Bewegung im peripheren Sichtfeld, ein kleiner Druckunterschied im Ohr oder an den Fußsohlen. Ein intelligentes Gebäude muss dasselbe tun und auf Veränderungen des Umfeldes reagieren, um die Energieeffizienz und den Nutzerkomfort zu optimieren. Sensoren bieten leicht interpretierbare Daten, die sich anschließend analysieren, in der Cloud speichern und dazu verwenden lassen, Parameter einzustellen oder Echtzeit-Anpassungen vorzunehmen.

Entsprechend der gestellten Aufgabe werden die optimalen Sensoren ausgewählt. Maßgeblicher Anbieter ist hier die Firma B.E.G Brück Electronic GmbH.

3.3 Leuchten

Die Auswahl der richtigen Leuchte folgt der zu erfüllenden Aufgabe. Diese beschränkt sich nicht allein auf die Bereitstellung der notwendigen Lichtmenge. Hier sind zusätzlich zu beachten

  • Lichtstrom
  • Lichtfarbe
  • Farbwiedergabe
  • Blendung
  • Abstrahleigenschaft
  • Lebensdauer
  • Umgebungstemperatur

Durch die Kombination mit einer Beleuchtungssteuerung ist die Steuerbarkeit einer Leuchte zu berücksichtigen.

3.3.1 Lichtstrom

Die Menge an Licht, die eine Leuchte liefern kann wird als Lichtstrom bezeichnet und in Lumen (lm) angegeben. Diese Lichtmenge wird üblicherweise nach allen Seiten abgegeben, oder Bauartbedingt durch Reflektoren und Optiken gelenkt. Der Lichtstrom hat den Hauptanteil an der Erreichung von Beleuchtungsstärke.
Die Beleuchtungsstärke beschreibt, wie viel Licht von der Lichtquelle auf einer bestimmten Fläche ankommt. Dabei wird berücksichtigt, wie weit die Lichtquelle von der zu beleuchtenden Fläche entfernt ist und in welchem Winkel. Die Beleuchtungsstärke ist eine Empfängergröße und wird in Lux (lx) angegeben.
Die Arbeitsstättenverordnung regelt das Mindestmaß an Beleuchtungsstärke für die jeweilige Aufgabe. Für die Berechnung der Beleuchtungsstärke wird die Lichtverteilungskurve, die physikalischer Bestandteil einer jeden Leuchte ist, herangezogen.

3.3.2 Lichtfarbe

Die Farbe von weißem Licht, auch Farbtemperatur kann sehr unterschiedlich sein. Sie wird in Kelvin (K) angegeben. Ein niedriger Wert (<3000 K) wird als Warmweiß, ein hoher Wert (>6500 K) als Kaltweiß bezeichnet.
Warmweißes Licht wird als für den Menschen angenehm empfunden. Der starke Rotakzent unterstütz die Entspannung und Wohlbefinden. Im menschlichen Organismus sorgt es für eine erhöhte Ausschüttung des Hormons Serotonin.
Kaltweißes Licht erhöht die Kontrastwirkung und steigert die Aufmerksamkeit. Gerade in technischen Abläufen und Bereichen mit hoher Präzision wird daher neutral weißes bis kalt weißes Licht eingesetzt. Im Menschlichen Organismus erfolgt eine verstärkte Ausschüttung des Hormons Melatonin.
Moderne Leuchten sind heute in der Lage, ihre Lichtfarbe zu steuern. Der Bedarf hierfür beruht auf der Erkenntnis, dass der menschliche Körper einen natürlichen Wechsel über den Tag zwischen den Hormonen Serotonin und Melatonin hat. Arbeitet die Beleuchtung diesem Wechsel entgegen, wird dies als Stress empfunden und fördert den Ausbruch von physischen und psychischen Krankheiten.

3.3.3 Farbwiedergabe

Je nach Farbspektrum des auftreffenden Lichtes sind die wahrgenommenen Farben mehr oder weniger dicht an der Realität. Um die Farbwiedergabe (Ra) einer Lichtquelle vergleichbar zu machen, wird diese in den CRI eingestuft. Man vermisst das reflektierende Licht der Leuchte mit einem Spektroradiometer und vergleicht mit der Referenzlichtquelle. Heraus kommen 8 Farbwiedergabewerte (Altrosa, Senfgelb, Gelbgrün, Hellgrün, Türkisblau, Himmelblau, Asterviolett und Fliederviolett) aus deren Mittel der allgemeine Farbwiedergabeindex Ra gebildet wird. 100 ist dabei die beste Farbwiedergabe.
In der Din 12464 sowie in der Arbeitsstättenrichtline werden Mindestanforderungen an den Farbwiedergabeindex verwendeter Beleuchtung für verschiedene Arbeitsstätten genannt. In der Industrie fängt der CRI meist bei Ra >70 an. Im Bereich Bürobeleuchtung Ra >85 bis zur Shop Beleuchtung mit nahezu tageslichtähnlichen Farbwiedergaben Ra >95.

3.3.4 Blendung

Direkte Lichteinstrahlung in die Augen führt zu Blendung. Um die Blendung zu ermitteln wurde von der CIE (Commission International de l’Eclairage) das UGR Verfahren entwickelt. Dieses Verfahren beruht auf der Leuchtdichte des Raumhintergrundes (Decken-, Wand- und Bodenreflektion) und der Leuchte selbst.
Je niedriger der berechnete UGR-Wert, desto geringer die Blendung, je höher der UGR-Wert, desto stärker die empfundene Blendung.

Die Werte werden zwischen 10 (keine bewusst wahrgenommene Blendung) und 30 (sehr stark wahrgenommene Blendung) angegeben.

3.3.5 Abstrahleigenschaft

Meistens strahlt ein Leuchtmittel, bevor es in einer Leuchte verbaut wird, gleichmäßig in alle Richtungen ab. Das Führen dieses abgestrahlten Lichtes in der Leuchte durch Reflektoren und Optiken erhöht deren Effizienz. Leuchten werden oft mit unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken angeboten. Allgemein gebräuchlich sind hier die Begriffe: extra tief, tief, tief breit, extra breit. Oder auch: 30°, 90°, 130°. Dies hat deutlichen Einfluss auf die zu erreichende Beleuchtungsstärke.

In einigen Bereichen ist es aber auch durchaus erwünscht, dass Leuchten zusätzlich seitlich, oder nach oben strahlen, um die Raumwirkung zu erhöhen.

3.3.6 Lebensdauer

Jedes Leuchtmittel verliert im Laufe der Zeit an Leuchtkraft. Diese Lebensdauer wird im Datenblatt der Leuchte angegeben. Bspw. besagt die Angabe 50.000h L70 das die Leuchte nach 50.000 Betriebsstunden noch 70% des angegebenen Lichtstromes ausgibt. Eine konventionelle Glühlampe hält etwa 400 Bth, eine Leuchtstoffröhre wird mit 4000 Bth angegeben. Die neuesten LED erreichen bereits 100.000 Bth.
Da LED-Lampen aber oft eine untrennbare Einheit aus Leuchtmittel, Optik, Betriebsgerät und Gehäuse bilden, kann der Ersatz recht kostspielig werden. Daher wird in der Steuerungslösung Strong Solution elektrische Energie zur Kompensation des Rückganges nachgeführt, sowie die Einschaltzeit und die Betriebszeit jeder angeschlossenen Leuchte gespeichert. Somit müssen nur noch die Leuchten erneuert werden, die tatsächlich „en-off-live“ erreicht haben.
Einige Hersteller ermöglichen auch den Austausch einzelner Lichtelemente ihrer Leuchten (gilt für einige Pendelleuchten).

 

3.3.7 Umgebungstemperatur

Moderne LED-Lampen unterliegen auch dem Einfluss der Alterung. Für sie kommt erschwerend hinzu, dass sie mit höherer Umweltwärme an Effizienz verlieren und diese ihre Alterung beschleunigt. Daher ist hier ein verstärktes Augenmerk auf die Temperaturangabe des Datenblattes zu legen. Fehlt diese Angabe, wird von einer Umgebungstemperatur von 25°C ausgegangen. Beachten sie aber, dass es gerade unter der Raumdecke oft zu einem Wärmestau kommt. Gerade in der Industrie werden Wärmestrahlplatten unter der Raumdecke verbaut und Leuchten befinden sich in ihrer unmittelbaren Nähe.
Der Lichtstromrückgang, aber auch Raum-Wartungsfaktor und Leuchten-Wartungsfaktor sind wichtiger Bestandteil für die Bestimmung des Wartungsfaktors. Dieser wird durch den Lichtplaner festgelegt.

3.3.8 Steuerbarkeit

3.3.8.1. schalten

Klassisch wird das Licht geschalten. Vom Zeitpunkt des Einschaltens bis zum Ausschalten werden 100% der Energie benötigt. Die Beleuchtungsstärke wird durch die Lampenleistung bestimmt.
Für den Schalter ist die zu schaltende Leistung zu beachten. Gerade in Bewegungsmeldern mit Relaiskontakt ist die Schaltleistung begrenzt. In größeren Anlagen, die über drei Netzphasen gespeist werden, wird auch einzelne Phasen geschalten. Dies führt allerdings zu einer eheblichen Verschiebung des Sternpunktes und damit zu einer Belastung des Neutralleiters im Netz.
LED-Lampen haben eine hohe kapazitive Last. Dies führt dazu, dass eine Einschaltspitze von etwa dem 35fachen Nennstrom erzeugt wird. Dies führt zu starkem Abbrand an den Schaltkontakten, Belastung von vorgeschalteten Sicherungen bis hin zum Auslösen und Erzeugung einer Spitzenlast, die durchaus zu einer Erhöhung im Stromtarif führen kann.

3.3.8.2. dimmen mit Phasenanschnitt/ Phasenabschnittdimmern

Das Dimmen mit Phasenschnitt ist ein elektronischer Dimm Vorgang in Wechselstromkreisen, bei dem die effektiv wirkende Spannung gesteuert wird. Die verwendeten elektronischen Bauteile (Triac) lassen dabei nur einen begrenzten Strom zu. Hier können meist nur Leistungen bis 300 VA gesteuert werden. Größere Dimmer sind dann deutlich teurer. Diese Form des Dimmens ist für Heißstrahler (Halogenlampen, Glühlampen) kein Problem. LED-Lampen und ihre Betriebsgeräte benötigen aber meist eine konstante Netzspannung, da aus ihr die Durchbruchspannung der LED erzeugt wird, ab der sie überhaupt erst leuchtet. Um die Helligkeit einer LED kontrolliert steuern zu können, muss sich die Veränderung des Stroms exakt an der Strom-Spannungs-Kennlinie der Leuchtdiode orientieren – und diese ist nicht linear. Die LED ist eine Diode, und wie alle Dioden reagiert sie bei steigender Versorgungsspannung zunächst einmal nur minimal oder überhaupt nicht. Erst bei Erreichen der Durchlass-Spannung steigen der Strom und damit die Lichtausbeute steil an.
Ist das Betriebsgerät der LED-Lampe in der Lage gedimmt zu werden, stellt sich die Frage, ob dafür die Phasenanschnitt Steuerung, oder die Phasenabschnittsteuerung zu nutzen ist. Das Dimmen kann zu einem schwingen von Spulen im Betriebsgerät führen, dass sich akustisch durch Brummen oder Summen bemerkbar macht.

3.3.8.3. dimmen in Gleichstromnetzen
Gerne werden gerade für Ambiente Beleuchtung LED-Stripes eingesetzt. Diese stehen in den Varianten 12 VDC und 24 VDC zur Verfügung. Um diese zu dimmen stehen spezielle Dimm Module zur Verfügung. Zusätzlich wird eine separate Stromversorgung benötigt. Sowohl für das Dimm Modul, als auch für die Stromversorgung ist die angeschlossene Leistung zu beachten. Die Stromversorgung muss optimal zu den Stripes passen. Sie sollte etwa 30% Leistungsreserve bieten. Dazu kommt ein hoher Anspruch an die Spannungsstabilität des Ausgangs gerade beim Dimmen. Durch die geringe Spannung kommt es zu hohen Strömen, denen durch entsprechende Querschnitte in den Leitungen Rechnung getragen werden muß.
Beispiel: RGB Stripes 12 VDC 38W/m
installiert sind 5 m = 190 W Anschlussleistung

Empfohlener Trafo >247 VADC

Ströme maximal 18,54 A, empfohlener Leitungsquerschnitt < 10 m = 2,5 mm²

Interne Verdrahtung Stripes max 5A, der Strang ist viermal ein zu speisen

3.3.8.4. dimmen mit 1-10V/ 0-10V analog

Moderne Dimm-EVG mit 1-10V-Schnittstelle in Kombination mit den entsprechenden Bedienelementen und Sensoren schaffen die Voraussetzungen für eine einfache und preisgünstige Realisierung von Beleuchtungsprojekten. Sie haben sich als Standard für einfache Lichtlösungen etabliert. Vorschaltgeräte und Steuergerät werden über eine gepolte zweiadrige Steuerleitung miteinander verbunden. Die Höhe der Steuerspannung bestimmt dabei die Dimmstellung der angeschlossenen Netzteile.

Eigenschaften der 1-10V Steuerung

  • Die Ansteuerung erfolgt über Gleichspannungssignal von 10V
  • 10 VDC maximale Helligkeit
  • =< 1 VDC minimale Helligkeit
  • Die Steuerspannung ist potentialgetrennt, jedoch keine Schutzkleinspannung (SELV)
  • Netzteile an verschiedenen Stromkreisen können von einem Steuergerät gedimmt werden

Eigenschaften der 0-10V Steuerung

  • Passive Netzteile erwarten eine Steuerspannung
  • 0 VDC definieren den Aus Befehl

Über weite Strecken kann es sein, dass durch Leitungswiderstände an der Leuchte unterschiedliche Regelungs-Spannung ankommt und die Leuchten damit unterschiedlich gedimmt werden.
Es gibt keinen Rückkanal, der Informationen aus den Leuchten an die Steuerung meldet.

3.3.8.5. dimmen mit PWM

PWM ist die Abkürzung für Puls-Weiten-Modulation. In diesem Verfahren werden die angeschlossenen Leuchten in einer Frequenz von 100 Hz ein und aus geschalten. Sollen die Leuchten heller werden, wird die Einschaltphase entsprechend verlängert. Für dunklere Einstellungen entsprechend die Ausschaltphase der Leuchte. Die Betriebsgeräte der Leuchte benötigen einen entsprechenden PWM Signal Eingang. Dieser Effekt ist für das menschliche Auge nicht sichtbar. Es kann aber bei rotierenden Maschinen zu einem Stroboskopeffekt kommen. Ebenso reagieren elektronische Bildaufnahmegeräte mit ungewollten schwarzen Querstreifen durch die Asynchronität zwischen Lampensteuerung und Bildabtastung.

3.3.8.6. dimmen mit DALI Bussystem

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein junger Standard als Antwort auf den 1-10 V Bus, der durch die Beleuchtungsindutrie, festgelegt in der DIN EN 62386-101 verabschiedet wurde. Das auch bidirektional einsetzbare Protokoll gibt Steuermeldungen an die Leuchten weiter und empfängt Statusmeldungen. Es können bis zu 64 Leuchten pro Steuerungskreis einzeln über Adressen angesprochen werden und einzelnen Gruppen zugeordnet werden (bis zu 16). Eine Sternverteilung sowie eine Baumverteilung sind bis zu einer Leitungslänge von 300 Metern möglich. Unterschiedliche Geräte kommunizieren im DALI-Netzwerk über festgelegte Befehle miteinander. Der Bus ist Verpolungs- und Kurzschlusssicher. Er ist kein SELV Stromkreis und die Datenleitung darf im Mantel der Netzzuleitung mitgeführt werden. Von einer einfachen Steuerung über Schalter bis zum Computerinterface ist alles möglich. Es ist eine Stromversorgung für den Bus notwendig, die in vielen Controllern bereits integriert ist. Die Leistungsfähigkeit dieser Stromversorgung bestimmt die Menge der maximal anzuschließenden Geräte. Leuchten dürfen dem Standard entsprechend max. 2 mA an Strom ziehen. Der Gesamtstrom ist im Standard auf 250 mA begrenzt. Damit haben auch Sensoren die Möglichkeit, sich aus dem Bus zu versorgen und benötigen nicht zwangsläufig eine eigne Stromversorgung.

Neu ist der DALI2 Standard. Dieser schützt den DALI Standard und sorgt damit für eine hohe Kompatibilität der Geräte untereinander.

3.3.8.7. dimmen mit DMX

DMX (Digital Multiplex) ist ein Digitales Lichtsteuerungssystem, welches hauptsächlich in der Bühnen- und Eventtechnik zum Einsatz kommt.

Es basiert auf dem EIA-485 Schnittstellen-Standard und wird über Kabel übertragen.

Meist wird die 5-Polige Variante eingesetzt, die neben der Masseleitung 2 Signalleitungen und 2 Datenleitungen zur Verfügung stellt. Es gibt auch eine 3-Polige Steckervariante, bei der die Datenleitungen fehlen. DMX512, (aktuelle Version DMX-512-A) stellt 512 Kanäle mit bis zu 256 Stufen (8/16 bit) zur Steuerung der verschiedenen Geräte zur Verfügung.

Schlanke Telegramme und das Fehlen des Rückkanals machen dieses Protokoll sehr schnell