Blick aus Amerika: KNX und intelligente Renovierung

Philip Juneau erörtert, wie ein KNX-System in einer Nachrüstungsanwendung die kostengünstigste, zeitsparendste und zukunftssicherste Plattform ist, die dem Gebäudeeigentümer Transparenz und betriebliche Effektivität sichert.

In der heutigen Welt sind wir mit einer Vielzahl von technologischen Möglichkeiten konfrontiert, angefangen bei der Art und Weise, wie wir unsere Waren einkaufen, wie wir navigieren, um unsere Ziele zu erreichen und wie wir unsere Gebäude und technologische Infrastruktur verwalten - all das gehört zu unserem sich dynamisch verändernden Ökosystem. Das bedeutet, dass wir seit geraumer Zeit den neuesten Entwicklungen in den Bereichen Kommunikations-, Unterhaltungs- und Automobiltechnologie ausgesetzt sind, die unser Leben drastisch verändert und geprägt haben und das Potenzial haben, dies auch weiterhin in exponentiellem Tempo zu tun.

Betrachtet man jedoch die Technologieentwicklung in Gebäuden im gleichen Zeitraum, so stellt sich eine völlig andere Situation dar. Zum Beispiel öffnen wir unsere Türen immer noch mit konventionellen Schlüsseln, die keine Schnittstelle zu einem Gebäudesteuerungssystem haben, das automatisch die Beleuchtung, die HLK usw. einschaltet, und wenn wir unsere Schlüssel nicht finden können, schaltet der Belegungssensor der Veranda das Licht aus und wir stehen plötzlich im Dunkeln da. Während wir den ganzen Tag auf der Arbeit sind, kann die Heizung unser Zuhause automatisch auf einer angenehmen Temperatur halten, aber sie merkt nicht, ob wir das Wohnzimmerfenster offen gelassen haben, als wir rausgegangen sind, oder dass wir die Lichter im Obergeschoss angelassen haben. Das merkt nur der Stromzähler, der in einem sicheren Versteck leise vor sich hinzählt.

Bestehende Gebäudesteuerungssysteme müssen daher exponentiell aufholen, um ihr wahres Potenzial zu entfalten. So sind vernetzte Sensoren und Aktoren bei Kraftfahrzeugen längst Standard, während Gebäude deutlich hinterherhinken. Die heutige gebaute Umwelt erfordert in den nächsten Jahrzehnten einige große Veränderungen in der Anwendung und Herangehensweise. Daher ist es zwingend erforderlich, dass Gebäude flexibel und skalierbar sind, basierend auf einem gemeinsamen Netzwerk- und Engineering-Ansatz mit bewährter Technologie, die heute verfügbar ist.

Das bedeutet nicht, dass es zu kostspielig oder nicht machbar ist, die ursprüngliche Installation aufzurüsten, wenn Ihr Haus, Büro oder Ihre spezialisierte Anlage bereits gebaut und ausgestattet ist. Im Gegenteil, hier kann das KNX-Protokoll die Gemüter aller Gebäudebesitzer und Bediener beruhigen.

Ein KNX-Backbone verbindet alles miteinander

KNX gibt es bereits seit dreißig Jahren, und obwohl es sich ständig weiterentwickelt, um auf dem neuesten Stand der Steuerungstechnik zu sein, ist ein vor Jahrzehnten installiertes KNX-System auch heute noch perfekt mit KNX-Geräten kompatibel. Alle von KNX zugelassenen Produkte sind robust, anpassungsfähig, skalierbar, rückwärtskompatibel und, was am wichtigsten ist, kostengünstig.

Die KNX-Plattform oder der „Backbone" verbindet ALLE Sensoren und Aktoren im Gebäude mit einem einzigen einheitlichen Daten- und Stromkabel und ermöglicht es ihnen, Informationen untereinander auszutauschen. Jedes Gerät kann mit jedem anderen angeschlossenen Gerät kommunizieren. So kann z. B. ein Lichtschalter mit einem Dimmer-Aktor kommunizieren und ihm mitteilen, wie hell er die Leuchte einstellen soll; ein Bewegungsmelder kann dem Aktor für die Flurbeleuchtung mitteilen, dass jemand den Flur betreten hat, oder dem Raumthermostat mitteilen, dass der Raum nicht mehr belegt ist, sodass er die Temperatur herunterdrehen kann.

Im Folgenden finden Sie Beispiele für Sensoren, die Informationen an den Bus senden können:

• Licht-/Dimmschalter
• Präsenzmelder, die unabhängig von der Bewegung des Bewohners Anwesenheit erkennen
• Fenster- und Türkontakte (für Sicherheit und HLK-Steuerung)
• Wasser-, Gas-, Strom- und Wärmezähler
• Sensoren zur Messung der elektrischen Leistung (z. B. Echteffektivspannung, Strom, Phasenungleichheit)
• Temperatursensoren für Innen- und Außenluftsysteme
• Temperatursensoren in Heizungs- und Warmwasser-Hydronikkreisen
• Logikmodule zur Vorwahl von Raumtemperatur-Sollwerten
• Helligkeitssensoren für den Innen- und Außenbereich, z. B. zur Konstantlichtregelung
• Wettersensoren zur Steuerung der Fensterbeschattung
• Stör- und Systemzustandsmeldungen für Haushaltsgeräte (Waschmaschine, Wäschetrockner, Geschirrspüler, Herd usw.)
• Lecksensoren zur Überwachung von kritischen Flüssigkeitslagern oder anderen Anwendungen
• Füllstandsmessungen von Wasser- oder Öltanks, Holzpelletlager für Biomasse usw.

Es ist wichtig zu verstehen, dass die Backbone-Kommunikation sowohl für die Niederspannungsversorgung als auch für die Datenkommunikation dient, alles in einem. Dies bietet die folgenden Vorteile:

• Herstellerunabhängiger, nicht-proprietärer weltweiter Standard
• Zukunftssicheres System, das sowohl rückwärts- als auch vorwärtskompatibel ist
• Keine Hochspannungszuführung (120 V) zu den Schaltern, da Kommunikation und Stromversorgung über ein einziges KNX-zertifiziertes Kabel erfolgen
• Reduziert die Anzahl der Wandgeräte durch die Kombination mehrerer Funktionen in einem Gerät (z. B. Lichtschalter und HLK-Thermostat in einem Gerät), was Material- und Arbeitskosten spart
• Breite Palette von Gebäudeanwendungen, die für eine optimierte Schnittstelle und Kommunikation offen sind
• Tausende von zertifizierten Produkten von zahlreichen konformen Herstellern verfügbar, um jedes gewünschte Design anzuwenden und den Kunden mehrere Optionen zu ermöglichen
• Standardisiertes Programmier-Software-Tool für hohe Produktivität bei Projekten und Wartung/Service
• Weltweite Schulung und Unterstützung - offen für alle, die KNX-zertifiziert werden wollen.

Allein mit den oben genannten Vorteilen kann man die finanziellen Gewinne durch risikoarme Implementierung, sichere Investition und Servicefreundlichkeit sehen.

Nachrüstbereit und langlebig

KNX verwendet ein einziges Kabel für die Geräteversorgung und die Datenkommunikation. Das bedeutet, dass es problemlos entweder oberhalb von Zwischendecken, in neuen Leerrohren oder innerhalb bestehender Leerrohre neben der Netzspannung installiert werden kann, wenn dies erforderlich ist. Kein anderes kabelgebundenes Kommunikationsprotokoll kann dies von sich behaupten. Dadurch eignet es sich hervorragend für Elektroinstallateure, die mit KNX ein Wohn- oder Bürogebäude von der Hochspannungsschaltung auf Niederspannung umrüsten wollen.

Ein zusätzlicher Vorteil von KNX für die Nachrüstung ist, dass unabhängig davon, was gesteuert werden muss, es für KNX wahrscheinlich eine Komponente oder ein zertifiziertes Datenkommunikations-Gateway gibt. Ein großartiges Beispiel ist, wenn BACnet (ANSI/ASHRAE Standard 135) für HLK verwendet wird und in den Kontrollbereich eines KNX-Systems gebracht werden muss, das möglicherweise nachgerüstet wird, um Beleuchtung, Beschattung, Sicherheit, etc. zu steuern. Unabhängig davon, welchen Standard das vorhandene Gerät, die Komponente oder das System verwendet, kann KNX damit verbunden werden.

Nicht zuletzt haben viele etablierte Hersteller, die proprietäre Steuerungen verwenden, jetzt ein KNX-Gateway, und weitere werden hinzukommen. Sie verabschieden sich von ihrer Unfähigkeit, intelligent vernetzte Gebäudetechnik anzubieten, indem sie ein offenes Protokoll annehmen, das ihnen unzählige Möglichkeiten bietet, die leicht erweiterbar und anpassbar sind. Dies ist ein klares Indiz dafür, dass KNX der Weg in die Zukunft ist und in absehbarer Zeit auch bleiben wird.

Alles unter einem Glas

„Alles unter einem Glas" ist ein Begriff, der von einem guten Freund und geschätzten Kollegen von mir geprägt wurde, dessen einfache Analogie die Botschaft über Gebäudeintegration und rationalisierte Kommunikation so gut wiedergibt. Bei der Integration geht es darum, eine oder mehrere Gebäudeüberwachungs- und -steuerungsanwendungen zusammenzubringen und ihnen zu ermöglichen, Informationen über kontrollierte Räume auszutauschen, und mit intelligenter Integration kann dies ohne komplizierte und teure Gateways zu proprietären Systemen erreicht werden. Da KNX sowohl ein Standard als auch ein offenes Protokoll ist, wird das proprietäre Element in einem KNX-System vollständig eliminiert, was eine optimierte und robuste Datenkommunikation zwischen allen angeschlossenen Geräten ermöglicht.

KNX sollte das Hauptprotokoll oder die Bustechnologie sein, um die verschiedenen Anwendungen der Gebäudesteuerung, wie z.B. Beleuchtung, Beschattung, HLK, Sicherheit, elektrische Verteilung usw., einfach in das gleiche Netzwerk zu integrieren. Auch wenn es Produkte verschiedener Hersteller am gleichen KNX-Bus gibt, sind die Anforderungen an die Protokollkommunikation und das Software-Programmierwerkzeug ETS für alle gleich. Daher müssen Sie sich weder um die Integration der verschiedenen Gebäudesysteme noch um die Suche nach einem qualifizierten Installateur oder Systemintegrator kümmern, um Ihre zukunftssichere Installation weiter auszubauen.

Fazit

Da KNX ein hoch angesehener weltweiter Standard ist, der von mindestens 500 Herstellern mit über 8000 zertifizierten KNX-Produkten unterstützt wird, gibt es keinen Grund, warum seine Verbreitung hier in den USA nicht exponentiell sein sollte. Gebäudeeigentümer und Bediener können nun Entscheidungen auf der Grundlage technischer Vorzüge treffen, anstatt gezwungen zu sein, ein proprietäres Produkt oder System zu kaufen, das die Datenkommunikation behindert und möglicherweise in Zukunft nicht mehr unterstützt wird. Egal, ob Sie bei Null anfangen oder Ihr bestehendes Gebäudeautomationssystem verbessern wollen: Es gab noch nie einen besseren Zeitpunkt, um in KNX zu investieren. KNX ist ausgereift, bewährt, robust und auf lange Sicht angelegt.

Philip R. Juneau ist Chief Commercial Officer der Automated Technology Company (ATC) und Vizepräsident der KNX USA National Group. ATC hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Gebäude von heute in die Netto-Null-Infrastruktur von morgen zu verwandeln, indem es ein Höchstmaß an Sicherheit, Komfort und Effizienz für das allgemeine Wohlbefinden seiner Nutzer und der gesamten Umwelt gewährleistet.

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