M2M in Haustechnik und Gebäudevernetzung
Intelligente Immobilien
Ein intelligentes Haus verspricht Einsparungen im Energieverbrauch, aber auch Sicherheit und Komfort sind Motive, um Gebäude smarter zu gestalten. Dank leistungsfähiger Mobilfunknetze lässt sich intelligente Haustechnik heute sehr einfach mit Machine-to-Machine-(M2M-)Lösungen verknüpfen. Die Überwachung und Steuerung der Haustechnik können Facility-Service-Provider zentral übernehmen.Gebäudetechnik wird zunehmend intelligenter. Längst gibt es Standards in der Installationstechnik, die es gestatten, bestehende Anlagen wie zum Beispiel Beleuchtung, Kühl-/Gefrierschränke, Herde aber auch Heizungsanlagen und Jalousien in ein zentrales Steuerungskonzept einzubeziehen. Dank der Anbindung über kostengünstige und flächendeckende Mobilfunknetze lässt sich diese zentrale Steuerung auch einem Dienstleister übertragen, der im Rahmen definierter Service-Level die Funktion und die Sicherheit der Anlage gewährleistet. Je nach Ziel stehen dabei entweder Komfortsteigerungen oder Einsparungen im Energieverbrauch im Vordergrund. Immobilieneigentümer und -nutzer legen zwar bei der Ausgestaltung der Gebäudetechnik weiterhin Wert auf Kosten- und Energieeinsparungen sowie auf den Komfort. Doch zunehmend werden auch Kriterien wie die Sicherheit und ein professioneller zentraler Service für die Nutzer von Dienstleistungen wichtig. Die Möglichkeiten, die moderne Mobilfunknetze heute bieten, eröffnen dabei neue Perspektiven - dank hoher Bandbreiten, günstiger Tarife und globaler Netzabdeckung. Vielfältige Einsatzszenarien In Kombination mit einem leistungsfähigen Mobilfunknetz lässt sich intelligente Haustechnik sehr einfach mit Machine-to-Machine-(M2M-)Lösungen für Facility-Service-Provider verknüpfen. Heizungen beispielsweise werden heute in der Regel turnusmäßig durch Sichtprüfungen und Messungen kontrolliert oder im Fall von Störungen gewartet. Kommt es zu einer Störung, fällt die Heizung mindestens mehrere Stunden, möglicherweise auch mehrere Tage lang aus. Dies kann in Frostperioden zu Folgeschäden durch einfrierende Wasserleitungen sowie zur Schimmelbildung infolge auskühlender feuchter Raumluft führen - ganz abgesehen vom Komfortverlust in der Ausfallzeit. Integrierte Messsensoren können bei einer M2M-Lösung permanent ein Heizungssystem an verschiedenen Stellen überwachen. Neben Druck und Füllmenge im Heizungskreislauf sowie dem Inhalt des Brennstofftanks erfassen Temperaturfühler die Vor- und Rücklauftemperaturen sowie die Außentemperatur und die jeweiligen Raumtemperaturen. Stehen diese Parameter einem Techniker in einer Wartungszentrale aus der Ferne zur Verfügung, kann dieser Betriebsprofile für jeden einzelnen seiner Kunden, unter Umständen sogar für jede einzelne Wohneinheit in größeren Apartmentkomplexen erstellen. Somit lassen sich abzeichnende Störungen vorab erkennen, und der Wartungsdienst kann unmittelbar darauf reagieren. Die energetischen Einsparpotenziale sind beachtlich und schlagen sich auch für den Kunden in barer Münze nieder. Dabei profitieren alle: der Dienstleister, der Hausbesitzer oder Mieter und die Umwelt. Als prädestiniert für die Vernetzung in einer M2M-Infrastruktur gelten Rauchmelder. Im Großteil der deutschen Bundesländer und in Österreich sind diese in Wohnräumen mittlerweile Pflicht. Die weit verbreiteten Melder mit ausschließlich akustischem Alarm erfordern allerdings die unmittelbare Reaktion eines Menschen - sprich eines Bewohners oder Nachbarn - um eine sinnvolle Schutzfunktion zu bieten. Sind solche Rauchmelder mit Mobilfunkkommunikation ausgerüstet, bietet sich die Option einer direkten Vernetzung mit einer professionellen Alarmzentrale. Regelmäßige Statusmeldungen des Rauchmelders gewährleisten seine einwandfreie Funktion. Solche "Keep-Alive"-Meldungen lassen sich beispielsweise automatisch an die Zentrale senden, sodass auch kritische Batterieladezustände rechtzeitig erkennbar sind. Der Wohnungsinhaber bekommt in diesen Fällen automatisch eine SMS auf sein Handy geschickt. Im Ernstfall löst ein solcher Melder neben dem obligatorischen akustischen Signal, das die Bewohner warnt, auch eine direkte Meldung an die Feuerwehr aus. Menschliche Irrtümer vom Typ "?der Nachbar meinte zu hören?" sind damit ausgeschlossen, die Anzahl der Fehleinsätze und damit auch die Kosten für die Allgemeinheit reduzieren sich. Grundsätzlich benötigt eine M2M-Lösung für die Gebäudetechnik drei Komponenten: Die erste Komponente sind die Sensoren beziehungsweise die Aktoren - wenn nicht nur passiv gemessen und überwacht, sondern auch aktiv gesteuert werden soll. Sensoren und Aktoren nehmen die anwendungsspezifischen Aufgaben wahr. Sensoren messen beispielsweise Temperatur, Druck, Schallpegel, Vibrationen oder Raumluftparameter. Aktoren können Regelventile oder einfache Schalter sein, die beispielsweise die Heizung steuern oder im Fall einer Brandmeldeanlage einen akustischen Alarm auslösen und gegebenenfalls die Pumpen einer Sprinkleranlage starten. Wichtige Komponenten einer M2M-Lösung Dabei handelt es sich rein technisch nicht um neue Techniken. Neu ist die Integration einer Kommunikationsschnittstelle als zweite Komponente, die dank moderner Mobilfunktechnik einfach zu realisieren ist. Mobilfunknetze bieten heute ausreichende Kapazitäten und günstige Nutzungstarife, sodass sich drahtlose Module auch in größeren Infrastrukturen einsetzen lassen. Damit bleibt die Errichtung einer Festnetzleitung, die in der Regel zusätzlichen baulichen Aufwand erfordert, erspart. Um Geräte auch in robusten Umgebungen betriebssicher und vor Diebstahl geschützt nutzen zu können, sind alternativ zu den SIM-Karten sogenannte SIM-Chips verfügbar. Diese umfassen die Funktion einer SIM-Karte und lassen sich direkt im Gerät verlöten. Konnektivität ist für ein M2M-System die Schlüsselkomponente. Dabei stellt ein flächendeckend verfügbares Kommunikationsnetz wie das heutige Mobilfunknetz die Basis für eine schnelle und kostengünstige Umsetzung dar. Zudem ist jedes Gerät sofort einsatzbereit, wenn es in Betrieb genommen und in der Zentrale registriert wird. Auf der Basis eines globalen Netzstandards und flächendeckender Verfügbarkeit lassen sich Gebäude heute sehr schnell mit Überwachungs- und Steuerungstechnik ausrüsten. Wohnbaugesellschaften können ihre meist über ein Stadtgebiet oder sogar landesweit und international verteilten Immobilien von einer Zentrale aus zuverlässig betreuen oder diese Aufgabe einem erfahrenen Dienstleister übertragen. Ein zentrales Visualisierungs- und Auswertungssystem stellt die dritte wichtige Komponente einer M2M-Lösung dar. Im Normalfall erfolgt die Kommunikation ausschließlich zwischen den Sensoren/Aktoren und dem zentralen System. Letzteres kennt die Profile der einzelnen Geräte in der Fläche und wertet deren Statusmeldungen automatisch aus. Menschliches Eingreifen ist für die Standardvorgänge nicht mehr erforderlich. Stattdessen meldet ein solches System lediglich kritische Ereignisse und löst entsprechende Aktionen aus. Zum Beispiel senden intelligente und über das Mobilfunknetz vernetzte Rauchmelder Alarmsignale an die Zentrale. Dort prüft ein Computer das Profil des Alarms und entsendet bei Bedarf die Feuerwehr. Mithilfe der in der Zentrale gespeicherten Daten erhalten die Einsatzkräfte automatisch die Adresse und alle wichtigen Informationen zum Objekt wie Gebäude- und Fluchtwegpläne, Zufahrtsmöglichkeiten und Informationen zur Bausubstanz. Dies spart Zeit und hilft, die Einsätze effektiver zu organisieren. Datenschutz und Betriebssicherheit Überträgt ein Nutzer die Kontrolle über die Haustechnik auf ein zentrales, Internet-basierendes System, dann ist Vertrauen zwar keine technische, aber eine entscheidende Systemkomponente. Der Anwender muss sich auf zuverlässigen Datenschutz, aber auch auf eine garantierte Betriebssicherheit verlassen können. Dies ist nur mit einem zuverlässigen und erfahrenen Partner möglich, der das komplette M2M-Konzept für die Überwachung und Steuerung der verschiedenen Objekte aus einer Hand umsetzt. So ist gewährleistet, dass alle Teile des Systems aufeinander abgestimmt sind und reibungslos interagieren. Ein M2M-Konzept aus einer Hand bietet dem Anwender ein verbindliches Service-Level-Agreement. Dieses umfasst den Betrieb, die Systemwartung und garantierte Reaktionszeiten im Störungsfall. Der Kunde wendet sich an nur einen einzigen Ansprechpartner, bei dem auch die klare Verantwortlichkeit liegt. Der Systemanbieter hat zu jeder Zeit das System vollkommen im Griff. Fazit M2M etabliert sich immer stärker in zahlreichen Branchen, jedoch steht und fällt dieses Konzept mit der Verfügbarkeit aufeinander abgestimmter Komponenten und kostengünstiger Konnektivität. Dabei kommt es auch auf örtliche Flexibilität und damit auf flächendeckende Kommunikationsnetze an. Heute erfüllen moderne Mobilfunknetze diese Voraussetzungen national wie international und ermöglichen so globale M2M-Lösungen. Hausverwaltungen und Facility-Service-Anbieter können somit neue Dienstleistungen entwickeln und neben den erzielten Einsparungen und höherer Sicherheit damit auch den Wert der Immobilien steigern.
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