KNX-Daten nutzen: Überwachung von Telegrammen mit Hilfe von Diagrammen, um einen Mehrwert für Ihre Anlage zu schaffen

Andy Ellis erklärt, wie die von einem KNX-System generierten Daten in Diagrammen genutzt werden können, um Installateuren und Kunden einen besseren Einblick in die Leistung eines Systems zu geben. Der Artikel enthält außerdem praktische Beispiele.

KNX ist ein so vielseitiges, robustes System, dass es meiner Meinung nach während der gesamten Lebensdauer eines Gebäudes integraler Bestandteil der Infrastruktur sein sollte. Zudem eignet es sich ausgezeichnet, um die umfangreichen Datenmengen zu nutzen, die leicht aus jeder Anlage extrahiert werden können, zumal jedes Mal, wenn eine Aktivität gestartet wird, die Nachricht (d.h. das Telegramm) durch den gesamten KNX-Bus wandert. Wird dieses Telegramm nicht aufgezeichnet, ist es für immer verloren. Daher befasst sich dieser Artikel damit, wie man die Daten grafisch darstellt, um einen Mehrwert für die Anlage zu schaffen.

Die Vorteile von KNX für das Datenmanagement

KNX als Datenmanagement-Tool zu nutzen, bietet den Vorteil der Analyse mehrerer Datenschichten, ohne dass Kosten für ein zusätzliches Überwachungssystem anfallen. In Geschäftsumgebungen können KNX-Daten als Teil von Big Data betrachtet werden. Untersuchungen zeigen, dass vernetzte Geräte in gewerblichen Gebäuden bis 2025 auf knapp 3 Milliarden anwachsen werden, und dass Sensoren und Geräte, die Belegung und Bewegung verfolgen, die höchsten Wachstumsraten verzeichnen werden. Gebäude, in denen intelligente Technologien zum Einsatz kommen, können die Kosten im Durchschnitt um 15 % senken und schaffen eine Umgebung, die Energieverschwendung reduziert, den Komfort erhöht und die Produktivität der Mitarbeiter fördert.

Das Abrufen von KNX-Daten und deren Darstellung in Diagrammen bietet eine Reihe von Vorteilen. Dazu gehören u.a.:

• Ermittlung von Fehlerursachen in Echtzeit
• Erkennen von Trends im Geräteverhalten, um eine vorausschauende Wartung zu ermöglichen
• Kosteneinsparungen durch Verbesserung der Systemeffizienz
• Verbesserung von Belegungskomfort und Gesundheit
• Überwachung des Status eines Gebäudes
• Dem Endnutzer anschaulich aufzeigen, was in seinem Objekt passiert
• Eine Zeitleiste der Aktivität speichern

Beispiele für KNX-Diagramme

Um die Diagramme zu sehen, nutzen Sie bitte den Link am Ende dieses Artikels.

A) Analyse der Temperatur im Badezimmer

Aus dem Diagramm der Temperatur im Badezimmer geht zunächst hervor, dass die Badheizung über einen Zeitraum von fünf Tagen auf den Sollwert und die Nachtabsenkung reagiert hat. Tatsächlich erkennt man bei genauerem Hinsehen, dass der Sollwert niedrig ist (17 °C am Tag und 15 °C in der Nacht), die Raumtemperaturen im ganzen Raum/Haus schwanken und keine Heizung eingeschaltet ist.

B) Wärmebedarf im Wohnzimmer

Anhand des Diagramms für den Wärmebedarf im Wohnzimmer erkennt man einen Temperatursollwert von 21 °C und wie eine „fein abgestimmte" KNX-Heizungsregelungsanlage in der Lage ist, +/-0,5 °C mit proportionalem Bedarf zu halten. Wenn die Raumtemperatur sinkt, erkennt man, dass der Bedarfs sofort reagiert. Aufgrund der geringen Temperaturschwankungen ist der Bedarf immer nur bei 15 % der Einschaltdauer erforderlich.

C) Gebäude- versus Außentemperatur

Anhand des Diagramms Gebäude- versus Außentemperatur lässt sich als erstes feststellen, dass es eine Unterbrechung der Breitbandverbindung gibt. Die Software kann so eingestellt werden, dass sie bei jedem Ereignis eine E-Mail-Benachrichtigung sendet, sei es bei einem Strom- oder Breitbandausfall oder bei einem Systemfehler, wie z. B. bei einem Ausfall der Beleuchtung oder einer Überhitzungstemperatur. Das Diagramm zeigt deutlich, dass die Korrelation zwischen Innen- und Außentemperatur im Laufe der Zeit zunimmt, wenn die Außentemperatur steigt.

Praktische Aspekte der Datenerfassung und -aufzeichnung

Zunächst müssen Sie die Auswirkungen der Datenaufzeichnung auf die Sicherheit berücksichtigen. KNX ist ein offener Standard (EN 500090, ISO/IEC 14543) für die gewerbliche und häusliche Gebäudeautomatisierung und wird durch folgende Sicherheitsstandards unterstützt:

• KNX Data Secure (EN 500090–3-4) - sichert Telegramme auf Twisted Pair (TP) Kabel und über Funk.
• KNX IP secure (ISO 22510) - sichert über IP getunnelte Telegramme.

Egal, ob Sie Daten lokal „im Haus" oder in der Cloud sammeln, solange die Systeme richtig eingerichtet sind, können Sie sicher sein, dass Ihre Datensicherheit auf dem richtigen Niveau implementiert ist.

Wenn Sie die Daten nutzen wollen, um aussagekräftige Diagramme zu erstellen, müssen Sie einen lokalen oder Cloud-Speicher einrichten, eine Verbindung zum KNX-Datenbus herstellen und dann die Daten lesen und grafisch aufbereiten. Neben einem Zugang zu einem Speicher benötigen Sie eine Software zur Verwaltung des Servers und eine Front-End-Software, um die gesammelten Daten in Diagrammform anzeigen zu können.

Solche Software-Tools sind jedoch derzeit nicht ohne Weiteres verfügbar. Daher hat mein Unternehmen - da die Überwachung ein integraler Bestandteil unserer Service- und Wartungsverträge ist - eine eigene Überwachungssoftware namens MORE entwickelt. Diese ist derzeit für die Nutzung durch ausgewählte Partner verfügbar und es ist geplant, sie in Zukunft breiter verfügbar zu machen.

Fazit

Wie gezeigt, bietet die Überwachung des Betriebs eines Systems durch Datenerfassung und -analyse sowohl dem Installateur als auch dem Hauseigentümer oder Gebäudemanager bereits erhebliche Vorteile. Dazu gehören Fehlersuche, vorausschauende Wartung, Betriebsnachweise, verbesserte Effizienz, Bedienkomfort und vieles mehr.

Längerfristig wird die Nutzung von Big Data mit der Verbreitung von KNX IoT zum Standardbestandteil einer Smart-Living-Strategie werden und die Möglichkeit bieten, die reichhaltigen Daten, die von KNX-basierten Systemen erzeugt werden, noch besser für alle zu nutzen.

Andy Ellis ist der Gründer und Geschäftsführer von Household Automation Ltd. und deren Schwesterfirma Knxion Ltd., die Beratung, Design, Installation und Nachbetreuung von Kunden im Bereich der Gebäudeautomatisierung für Wohn- und Gewerbeimmobilien anbietet.

www.household-automation.co.uk

www.knxion.co.uk