Ohne Funkprotokolle kein "intelligentes" Gebäude

Kriterien funkbasierter Übertragungsprotokolle

Laut einer Studie des Institut für Gebäudetechnologie (IGT) zu Trends im Umfeld von Smart Buildings wurden im Eignungsvergleich funkbasierter Übertragungsprotokolle Hauptkriterien herausgearbeitet wie etwa die Lizenzierung der Frequenzbänder, die Reichweite, die Standardisierung von Protokoll und Sensorprofilen sowie die Sicherheit. Vor allem die Übertragunskapazität sowie die -qualität sind dabei ein K.O.-Kriterium. Zwar sind für die Einbindung von Sensoren nur geringe Datenraten notwendig, selbst bei einer hohen Sendehäufigkeit handelt es sich um maximal zehn Datenpakete pro Minute. Professor Krödel, Leiter am Institut für Gebäudetechnologie (IGT), betont aber den Wert dieser Minimalanforderung an ein geeignetes Funkübertragungsprotokoll: „Wenn zum Beispiel Übertragungszeiten zu hoch sind, dann stellt das die grundsätzliche Eignung in Frage. Da hilft es auch nicht, wenn es später bei den Kriterien wie Mess- und Prüfmöglichkeiten oder Verschlüsselung gut abschneidet.“ Zudem spielt  vor allem die Latenzzeit eine entscheidende Rolle bei der Übertragung im Smart Building. Besonders bei Einsatzszenarien wie dem Betätigen eines Tasters oder dem Öffnen eines Fensters sollte die Verzögerung möglichst unter einer Sekunde liegen.

Während die in einem Smart Home eingesetzten Geräte in der Regel meist direkt mit einer zentralen Steuereinheit kommunizieren, gilt es bei Funkprotokollen für Smart Buildings außerdem zu berücksichtigen, dass Sensordaten meist zunächst zu einem Controller oder Gateway geführt werden. Die Datenverarbeitung findet anschließend auf der Automatisierungsebene beziehungsweise im übergeordneten BMS statt. Geeignete Übertragungsprotokolle sollten folglich auch die Einbindung der Sensordaten in übergeordnete Systeme  (Controller, DDC etc.) oder das IP-basierte Überführen über Gateways in andere Protokolle ermöglichen. Bei größeren Entfernungen wird ein Signal darüber hinaus über die dazwischenliegenden Komponenten weitergleitet, wodurch es in der Summe zu längeren Signallaufzeiten kommen kann. Da diese Komponenten ständig betriebsbereit sein müssen, wird zusätzlich mehr Energie benötigt. Hier kann der Einsatz einer Mesh-Technologie eine mögliche Lösung bieten, um die Geräte und Aktoren in eine vermaschte Kommunikation einzubinden. Die Weiterreichung von Daten über Zwischenknoten erfordert allerdings wiederrum einen erhöhten Energiebedarf. Oft bietet hier die Positionierung mehrerer kabelbasierter Antennen im Gebäude eine sinnvolle Alternative, um alle Sensorsignale ‚einzufangen‘, die Singallaufzeiten gering zu halten und die funkbasierten Übertragungsreichweiten zu erhöhen.

1. Ohne Funkprotokolle kein "intelligentes" Gebäude
2. Funklösungen sparen Kabel und erhöhen die Flexibilität
3. Es gibt nicht die eine Lösung
4. Kriterien funkbasierter Übertragungsprotokolle
5. Die passende Funktechnologie hängt am Hersteller
6. Energieverbrauch im Blick behalten

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