Die Raumautomation spielt eine herausragende Rolle wenn es darum geht, ein Gebäude möglichst energieeffizient zu betreiben. Ohne ein Gewerke integrierendes, ganzheitliches Raumautomationskonzept lassen sich die Anforderungen für die Energieeffizienzklasse A nach EN 15232 nicht erfüllen. Als Planungswerkzeug für die Umsetzung der Vorgaben in der EN 15232 wurde die VDI 3813 ins Leben gerufen. Hier werden konkrete Raumfunktionen definiert, welche physikalischen Geräten zugeordnet werden. Geräte und Funktionen können dann in der resultierenden Funktionsliste und den Regelschemen nach dem eigens entworfenen Schalenmodell entweder dem Segment (kleinste zu automatisierende Einheit), dem Raum, einem Bereich oder dem Gebäude zugeordnet werden. Hierbei definiert sich das Maß an möglicher Flexibilität für die Schaffung neuer Raumsituationen, was vor allem in Büro- und Verwaltungsgebäuden eine wichtige Rolle spielt und vielfach schon von den Bauherren in der frühesten Planungsphase gewünscht wird.
Effizienzfunktionen und Flexibilität sind aber nicht alles, worauf ein modernes Raumautomationssystem eine Antwort liefern muss. Auch für die Verbraucher im Raum, wie Jalousiemotoren, Beleuchtung und Ventilstellantriebe existiert heute eine Vielzahl von verschiedenen Ansteuerungsmöglichkeiten und -anforderungen. Während DALI schon lange in der Beleuchtungssteuerung etabliert ist, erfreut sich SMI als kommunikative Schnittstelle für Jalousiemotoren immer größer werdender Beliebtheit und wird in einer wachsenden Anzahl von Projekten als Alternative zu herkömmlichen 230V-Motoren mit Relaisansteuerungen eingesetzt. Auch der MP-Bus als digitale Schnittstelle für Ventilstellantriebe und Volumenstromregler ist als Alternative zur herkömmlichen Ansteuerung über 0-10V oder Pulsweitenmodulation ein großes Thema.
Ein weiterer Aspekt, der wohl überlegt werden muss, ist das Raumbedienkonzept. Hier ist als Kommunikationsbus für drahtgebundene, integrierte Raumbediengeräte sicher zunächst KNX-TP1 und Modbus RTU zu nennen, für die am Markt eine Vielzahl von verschiedenen Modellen existiert, mit denen sicher jegliche Designansprüche befriedigt werden können. LOYTEC bietet hier mit L-STAT ein eigenes Raumbediengerät mit Modbus RTU Schnittstelle an. Als drahtlose, energieautarke Variante für die Raumbedienung (wie auch für Fensterkontakte und mittlerweile Ventilstellantriebe) hat sich EnOcean etabliert. Eine ebenfalls immer beliebtere Lösung ist die virtuelle Raumbedienung. Die Steuerung der Raumfunktionen über den Arbeitsplatz-PC macht vor allem in Großraumbüros Sinn, da sich hier fast nie ein geeigneter Montageort für herkömmliche Raumbediengeräte finden lässt. Und auch die Bedienung über Smartphone oder Tablet sollte in unseren Zeiten kein Wunschdenken mehr sein.
Aber gerade diese größer werdende Nachfrage nach virtuellen Lösungen für die Raumbedienung rückt direkt die nächste Frage auf den Plan: Wie schafft man eine Lösung zur Integration der IP-Netzwerke aus IT und Gebäudeautomation, mit der alle Beteiligten (IT- und GA-Abteilung) leben können? Und wie ist es generell um das Thema IT-Sicherheit im GA-Netzwerk bestellt? Auch eine Frage, die in Zeiten von Abhörskandalen immer mehr aufkeimt!
Die LOYTEC-Lösung
LOYTEC bietet mit den LROC-40x Room Controllern die Lösung, die alles Kopfzerbrechen über oben beschriebene Anforderungen und Fragen Vergangenheit werden lässt.
Eingebettet in einem kompakten Stahlblechgehäuse zur Installation in der Zwischendecke oder im Doppelboden bieten die Room Controller on-board Schnittstellen zu BACnet (IP und MS/TP), LON-IP, KNX (IP und TP1), Modbus (TCP und RTU, Master oder Slave), OPC, DALI, SMI, MP-Bus und EnOcean. Aufwendige und kostspielige Gateway-Lösungen, z. B. zur Integration in ein Gebäudemanagementsystem, sind damit nicht mehr nötig. Natürlich steht für die physikalische Anbindung von Verbrauchern auch eine perfekt durchdachte Konstellation an Ein-und Ausgängen (I/Os) zur Verfügung.
Alle Modelle verfügen über zwei Ethernet-Ports, die wahlweise im Switch-Modus oder in getrennten Netzwerken betrieben werden können. So kann z. B. der eine Ethernet-Port im GA-Netzwerk und der andere im IT-Netzwerk betrieben werden. Über den integrierten Webserver können kundenspezifische Bediengrafiken und sogar Grundrissvisualisierungen bereitgestellt werden, die als HTML5 Seite über jeden beliebigen Webbrowser oder über einen Windows-PC bedient werden können. Natürlich ist auch die Integration in LOYTECs LWEB-900 Gebäudemanagementsystem und durch die Unterstützung aller bedeutenden Standardprotokolle ebenfalls die Anbindung an Systeme anderer Hersteller problemlos möglich.
Alle Modelle unterstützen die Kommunikation über SSL-gesicherte Webservices, womit ein Maß an Kommunikationssicherheit ermöglicht wird, das den aus der IT bekannten Sicherheitsmechanismen in nichts nachsteht.
Je nach Modell können pro Controller bis zu 16 Räume, bzw. Raumsegmente gesteuert werden, für die jeweils sämtliche Funktionen für das Erreichen maximaler Energieeffizienz zur Verfügung stehen:
- Beleuchtungssteuerung mit Konstantlichtregelung
- Jalousiesteuerung mit Sonnenstandsnachführung und Thermoautomatik
- Temperaturregelung für Heizen, Lüften und Kühlen
- Anwesenheitsdetektion
- Fensterüberwachung über Fensterkontakt
- Zeitschaltfunktion
- Alarmüberwachung
- Trendaufzeichnung
Ebenfalls Bestandteil der von LOYTEC vorgefertigten Segmentfunktionen sind sämtliche Parameter für vollkommene Achsflexibilität, die Dank der IEC61499-Technologie absolut unabhängig von der Hardware gegeben ist. So enthält z. B. jedes Segment einen Raum ID-Parameter, über den definiert wird, zu welchem Raum das Segment gehört. Wird für zwei benachbarte Segmente die gleiche Raum- ID vergeben, gehören diese automatisch funktional zu einem Raum und es bedarf keiner weiteren Parametrierung. So kann auch der Bauherr selbst mit minimalem Aufwand neue Raumsituationen schaffen.
Für die Inbetriebnahme des LOYTEC-Raumautomationssystems steht mit L-STUDIO eine Software zur Verfügung, die durch einen durchgängig objektorientierten Ansatz die Implementierung aller oben beschriebenen Funktionen und Visualisierungen zum Kinderspiel macht.
Die Modelle im Einzelnen
LROC-400 – Unser „no-brainer“
LROC-400 wurde für eine Gewerke übergreifende Lösung konzipiert, mit der man auf alles vorbereitet ist, was einem im Raum begegnen kann. Der Controller bietet 24 Relais, 8 TRIAC-Ausgänge, 8 Analogausgänge, 10 Universaleingänge und 2 Digitaleingänge sowie kommunikative Schnittstellen für BACnet (IP und MS/TP), LON-IP, KNX (IP und TP1), Modbus (TCP und RTU, Master oder Slave), OPC, DALI, SMI, MP-Bus und Enocean.
Die physikalischen Ein- und Ausgänge können dabei beliebig konfiguriert werden – so können die Relais z. B. wahlweise für die Ansteuerung 3-stufiger Lüfter oder für Jalousien oder andere geschaltete Verbraucher verwendet werden. Gleichermaßen können die Eingänge z. B. für Taupunkt- oder Temperaturfühler, Fensterkontakte oder andere Fühler und potentialfreie Kontakte konfiguriert werden. Je nach Anforderung im Raum kann der Controller so bis zu maximal 8 Räume/Raumsegmente bedienen. Für die Anbindung eines Raumbediengerätes steht eine Schnittstelle für LOYTECs L-STAT zur Verfügung. Natürlich können LOYTECs L-VIS Touch Panels über IP angebunden werden oder man nutzt die Möglichkeit der virtuellen Raumbedienung. Für die Integration von Drittherstellerprodukten stehen oben beschriebene Schnittstellen zur Verfügung. Für die Komplettlösung bietet LOYTEC mit LDALI-MS2 auch einen Multisensor mit DALI-Schnittstelle an.
LROC-401 – „Smart Office“
Der Controller bietet ausschließlich kommunikative Schnittstellen, und zwar für BACnet (IP und MS/TP), LON-IP, KNX (IP und TP1), Modbus (TCP und RTU, Master oder Slave), OPC, DALI, SMI, MP-Bus und EnOcean.
Er wurde konzipiert für eine Lösung, die völlig ohne physikalische Ein- und Ausgänge auskommt und kann im Vergleich zu den anderen Modellen sogar bis zu 16 Räume/Segmente steuern.
Bis zu 16 Jalousien werden über SMI angebunden, für Beleuchtung und Multisensor steht eine DALI Schnittstelle zur Verfügung, Ventilstellantriebe (z.B. Belimo 6 Wege Ventil) werden über MP-Bus angesteuert und die Raumbedienung wird z. B. über L-STAT realisiert oder über EnOcean, worüber auch etwaige Fensterkontakte eingebunden werden können.
LROC-402 – Für die klassische Gewerketrennung
Über die Sinnhaftigkeit einer integralen, Gewerke übergreifenden Lösung für die Raumautomation dürften sich mittlerweile die meisten Fachleute einig sein. Doch der Projektalltag sieht häufig anders aus. Es liegt vermutlich an festgefahrenen und oftmals wenig flexiblen Projektabläufen, dass die Gewerke Beleuchtung und Jalousie allzu oft getrennt von denen der Raumklimatisierung geplant und ausgeführt werden. Sind die Planungsaufträge einmal vergeben, ist es fast unmöglich, die Gewerke im Sinne eines einheitlichen und integralen Konzeptes wieder zusammen zu bringen. In der Regel wird dann ein Beleuchtungs- und ggf. Jalousiesteuersystem vom Elektriker installiert (meistens KNX) und die MSR-Firma bekommt den Auftrag, sich um die Raumklimaregelung zu kümmern. Die Vorzüge eines integralen Raumautomationssystems mit allen Gewerke übergreifenden Effizienzfunktionen sowie Flexibilität lassen sich bei 2 getrennten Systemen dann nicht mehr oder nur noch mit sehr hohem Aufwand realisieren.
Aber auch hier hat LOYTEC nun mit dem LROC-402 die perfekte Lösung:
LROC-402 ist zunächst konzipiert für die Steuerung und Regelung von Heiz-/Kühl-, bzw. Raumbelüftungssystemen. Er bietet die gleichen I/Os wie LROC-400, also 24 Relais, 8 TRIAC-Ausgänge, 8 Analogausgänge, 10 Universaleingänge und 2 Digitaleingänge. Als kommunikative Schnittstelle für die Feldbusintegration stehen lediglich MP-Bus und Modbus RTU zur Verfügung.
Der Clou: Über die integrierte KNX TP1-Schnittstelle ist es nun möglich, die KNX-Aktoren von der Elektroseite zu integrieren. Verwendet man zur Regelung der Beleuchtung und der Jalousien die im LROC-402 integrierten Funktionen und benutzt die KNX-Module als reine Aktoren und Sensoren, ist es sogar möglich, trotz Gewerketrennung eine achsflexible Lösung umzusetzen. Sollte dies nicht gefordert sein, und die Beleuchtungs- und Jalousiefunktionen werden durch das KNX-System umgesetzt, so kann LROC-402 als Gateway zwischen KNX und BACnet/IP z. B. für die Anbindung an ein Gebäudemanagementsystem fungieren.
Anwendungsbereiche:
Kommunale Einrichtungen:
- Verwaltungsgebäude
- Spitäler
- Universitäten
Kommerziell genutzte Gebäude:
- Bürogebäude
- Einkaufszentren
- Hotels