Kommunikationsinfrastruktur: Intelligente Gebäude werden Realität
In einem intelligenten Gebäude spielt sich viel ab. Technologie, digitale Systeme und Daten arbeiten stets im Hintergrund, um die gebaute Umwelt zu automatisieren, zu verwalten und zu steuern. Das Ergebnis ist ein effizienterer, sicherer, nachhaltigerer und komfortablerer Raum.
Um Funktionen wie Datenerfassung und -austausch, zentrale Steuerung, vorausschauende Wartung und Energieeffizienz zu unterstützen, müssen diese Technologien, Systeme und Daten durch eine zuverlässige Kommunikationsinfrastruktur unterstützt werden.
Über das Offensichtliche hinaus: Lokale Netzwerke (LANs) und drahtlose LANs – die Systeme in einem intelligenten Gebäude, die das Gebäude und die Menschen darin verwalten und schützen – benötigen eine Kommunikationsinfrastruktur für Funktionalität, Datenaustausch und Erkenntnisse.
Werfen wir einen Blick auf einige der Gebäudesysteme, die eine Kommunikationsinfrastruktur benötigen.
Audio-, Video- und Kommunikationssysteme
Systeme wie Videokonferenzen, Digital Signage, CATV und Hintergrundmusik/Paging sorgen für einen komfortablen und sicheren Raum, wenn sie an die Kommunikationsinfrastruktur angeschlossen sind.
Diese angeschlossenen Systeme können z. B. allgemeine Durchsagen (Video oder Audio) machen oder im Notfall Nachrichten senden. Sie können auch die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Mitarbeitern vor Ort und Remote-Mitarbeitern ermöglichen.
Energiemanagementsysteme
HLK, Energiemanagement, Beleuchtung und sogar Photovoltaik spielen eine entscheidende Rolle in intelligenten Gebäuden. Diese Systeme müssen mit dem Netz und untereinander verbunden sein, um Heizung und Kühlung zu regeln, die Stromversorgung effizient zu gestalten, das Beleuchtungsniveau anzupassen und Solarenergie zu integrieren.
Sicherheits- und Überwachungssysteme
Brandmelde- und Alarmsysteme (Detektion und Unterdrückung) sowie Zugangskontroll- und Überwachungssysteme müssen zusammenarbeiten, um zu bestimmen, wer sich im Gebäude befindet, ob sie sich dort aufhalten dürfen, welche Bereiche sie betreten dürfen und wie sie gesichert werden.
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Diese Systeme verwenden in der Regel verschiedene Protokolle für die Kommunikation: DALI für die Beleuchtung, KNX für die Zugangskontrolle und HLK, und die Liste ließe sich fortsetzen – insbesondere, wenn Sie den Technikraum eines intelligenten Gebäudes betreten, wo Kommunikationsprotokolle wie ControlNet, DeviceNet, Modbus, CANbus, RS-232, RS-422, RS-423 und RS-485 eingesetzt werden. Jedes dieser Protokolle hat spezifische Anforderungen an Übertragungsmedien.
In einem traditionellen Gebäude arbeiten alle diese Systeme unabhängig voneinander. In einem intelligenten Gebäude müssen diese betrieblichen Silos trotz unterschiedlicher Protokolle und Anforderungen beseitigt werden.
Ohne ein konvergentes Netzwerk ist ein menschliches Eingreifen erforderlich, wenn Facility Manager oder Eigentümer mehr über ihr Gebäude oder die Systeme erfahren möchten. Die Mitarbeiter müssen sich oft mit umfangreichen Informationsspeichern auseinandersetzen, um Muster zu finden, und dann manuell berechnen und vorhersagen, was das Gebäude in naher und ferner Zukunft benötigen wird. Bei analogen Systemen ist es manchmal nicht möglich, Daten zu sammeln oder gemeinsam zu nutzen.
In dem Gehirn eines intelligenten Gebäudes
Die Magie eines intelligenten Gebäudes liegt in seiner Fähigkeit, zuzuhören, sich anzupassen und zu reagieren. Ein intelligentes Gebäude nutzt die Kommunikationsinfrastruktur, um verschiedene Systeme miteinander zu verbinden, damit sie interagieren können.
Echtzeit-Benachrichtigungen für die Sicherheit
Stellen Sie sich ein Gebäude vor, das alles unterbricht, was Sie gerade tun – ein Telefonat im Treppenhaus, eine PowerPoint-Präsentation im Konferenzraum oder eine Videokonferenz hinter verschlossenen Türen in einem Büro –, um Sie vor einer drohenden Naturkatastrophe (Erdbeben, Tsunami, Tornado, Überschwemmung usw.) zu warnen.
Popup-Benachrichtigungen auf Smart- und Mobilgeräten bieten Ihnen personalisierte Anweisungen, was zu tun ist und wohin Sie gehen müssen, basierend auf Ihrem Standort, der Schwere des Ereignisses, der Tageszeit usw.
Während der Katastrophe öffnet das intelligente Gebäude auch alle Wireless-Zugangspunkte, um ein frei zugängliches Notfallnetzwerk zu schaffen, über das die Menschen WLAN-Anrufe tätigen können. Das Gebäude übermittelt auch automatisch eine aktuelle Belegungsliste an die Behörden. Mittels RFID und Gesichtserkennung wird die Liste in Echtzeit aktualisiert, so dass jeder nicht nur weiß, ob sich noch Personen im Gebäude befinden, sondern auch wer sie sind und wo sie sich aufhalten.
Freisetzung von Produktivität und Zeitersparnis
Stellen Sie sich ein Gebäude vor, das Sie zu einem bestimmten Parkplatz führt, je nachdem, wann Sie zu einem geplanten Meeting ankommen.
- Sind Sie spät dran oder zu früh?
- Müssen Sie unterwegs einen kurzen Zwischenstopp an einer anderen Stelle im Gebäude einlegen?
- Sind die anderen Meeting-Teilnehmer bereits anwesend oder sind Sie als erstes angekommen?
- Welchen Eingang sollten Sie verwenden, je nachdem, wo das Meeting stattfindet?
Es berücksichtigt all diese Dinge, um Sie zu einem verfügbaren Platz zu führen.
Wenn Sie Mieter oder Bewohner in dem Gebäude sind, gewährt es Ihnen automatisch Zugang, registriert Ihre Ankunft und teilt den anderen Konferenzteilnehmern durch Gesichtserkennung und automatische Nummernschilderkennung mit, dass Sie vor Ort sind.
Adaptive und angepasste Umgebungen
Stellen Sie sich ein Büro vor, das Heizung, Kühlung und Beleuchtung basierend auf den Außenbedingungen steuert.
- Ist es draußen hell oder dunkel?
- Ist es kalt oder warm?
- Regnet oder schneit es?
- Wieviel Uhr ist es?
Es passt auch automatisch die Werte basierend auf der aktuellen und prognostizierten zukünftigen Dichte an (wie viele Personen sich jetzt im Raum befinden und wie viele später im Raum sein werden). Darüber hinaus kann es in Echtzeit über die Umweltleistung Ihres Gebäudes berichten und Informationen über den Energieverbrauch, die Integration erneuerbarer Energien, die Innenraumqualität, den Wasserverbrauch und vieles mehr bereitstellen.
Es erkennt Sie und Ihre Vorlieben für Dinge wie Temperatur und Luftstrom, Schreibtischhöhe und Raumbuchungen. Diese Funktion ist auch im Hotel- und Gaststättengewerbe von Vorteil, wo die Gäste nicht nur die Temperatur und die Beleuchtung nach ihren Vorlieben einstellen können, sondern auch verschiedene „Szenen“ auf der Grundlage der Raumorientierung vorwählen können, um den HLK-Verbrauch zu minimieren und den ökologischen Fußabdruck zu verringern.
Nutzung der Gebäudeintelligenz
Die zuvor genannten Beispiele sind nur der Anfang. Stellen Sie sich ein Gebäude vor, das in der Lage ist, Notfallinformationen nach außen zu projizieren, um Menschen auf der Straße zu informieren und zu warnen. Oder an Gebäude, die Daten mit benachbarten Einrichtungen oder Gebäuden desselben Eigentümers austauschen können, um das gesamte Portfolio zu analysieren und Ressourcen zu optimieren. Gebäude werden auch in der Lage sein, Empfehlungen zur Verbesserung ihrer eigenen Umweltauswirkungen und zur Senkung der Betriebskosten abzugeben, ohne den Komfort der Bewohner zu beeinträchtigen.
Mit der explosionsartigen Zunahme von Automatisierung und künstlicher Intelligenz (KI) sind diese Szenarien jetzt möglich. Gebäude werden in der Lage sein, Muster selbst leicht zu finden und diese Ergebnisse an die richtigen Personen zu melden.
Die eigentliche Herausforderung besteht darin, die inhomogenen Gebäudesysteme zu einem Ganzen zusammenzufügen – und der erste Schritt ist die Schaffung eines konvergenten Netzwerks.
Intelligente Strukturen beginnen mit einem konvergenten Netzwerk
Wussten Sie, dass es in einem intelligenten Gebäude mehr als 15 Gebäudesysteme gibt, die eine Kommunikationsinfrastruktur benötigen?
Um eine zuverlässige und robuste Grundlage für die Integration von Systemen und Geräten zu schaffen, müssen viele Elemente berücksichtigt werden, die von Netzwerkdesign und -topologie bis hin zu Medien und Anschlussmethoden reichen.
Um die richtigen Entscheidungen zu treffen, brauchen Sie einen vertrauenswürdigen Berater wie Belden, der sich mit intelligenten Gebäuden auskennt und im Zentrum dieses technologischen Wandels steht. Wir sind uns der Auswirkungen dieser Entscheidungen auf die Gebäudeeffizienz, den Ressourcenverbrauch, die Sicherheit und die Betriebskosten bewusst und helfen Ihnen, Ihr intelligentes Gebäude sicherer, komfortabler, widerstandsfähiger und kostengünstiger zu machen.
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Über den Autor
Jorge de la Fuente ist seit 2015 Jahren bei Belden und verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Bereitstellung von Netzwerk- und Rechenzentrumslösungen für Endanwender in einer Vielzahl von Märkten. In dieser Funktion überwacht er die Funktionalität unserer Verbindungslösungen für Unternehmen und Rechenzentren. Er teilt sein umfangreiches Wissen mit Kunden und Mitarbeitern von Belden, um bei der Bedarfsermittlung, Fehlerbehebung und Definition von Systemanforderungen zu helfen.