Smart Building
Licht aus dem Datennetz
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Steuerung über Softwarebausteine
Sind diese netzwerktechnischen Grundvoraussetzungen gegeben, können Anwender ihre Überlegungen auf die eigentliche Lichtsteuerung richten. Schlüsselkomponente sind dabei Softwarebausteine zur Konfiguration der Beleuchtungsparameter, die entweder zentral auf einem Server oder dezentral auf speziellen Switches agieren. Bei zentralen Lösungen sind sie meist Teil übergeordneter Smart-Building- oder Prozessdatenmanagementsysteme. Letzteres ist beispielsweise typisch für fortschrittliche Industrie-4.0-Lösungen, welche die Lichtsteuerung an Arbeitsabläufe und PC-basierte Werkerführungen koppeln und speziell die Arbeitsplatzbeleuchtung mit einbeziehen. Alle prozessrelevanten und mitarbeiterindividuellen Beleuchtungsparameter werden dann in einem zentralen Datenbanksystem abgelegt und von der Software situationsbezogen aktiviert. Daneben gibt es aber auch dezentralisierte Lösungen, bei denen über das gesamte Gebäude hinweg mehrere kleine Schaltzentralen verteilt sind. Die Aufgaben solcher Schaltzentralen können zum Beispiel von intelligenten Switches mit eigenen Prozessoren wahrgenommen werden. Auf diese Switches lassen sich Apps aufspielen, die per Tablet oder Smartphone bedient werden und die Steuerung der im Einzugsbereich des Switches platzierten LED-Leuchten übernehmen. Die entsprechenden Apps werden entweder vom Hersteller bereitgestellt oder vom Anwender selbst geschrieben, was manche Hersteller mit speziellen Skripten unterstützen.
Ob Anwender zentralen oder dezentralen Konfigurationsansätzen den Vorzug geben, hängt letztlich vom konkreten Bedarf ab. Dezentrale Ansätze haben den Vorteil, dass punktuelle Eingriffe in die vorgesehene Beleuchtung leichter und flexibler zu realisieren sind und beim Ausfall einer Schaltzentrale nur ein Teilbereich des Gebäudes betroffen ist. Darüber hinaus optimieren dezentrale Konzepte die PoE-Versorgung: Bei nur einem Switch als Verteiler pro Raum reduziert sich die Kabellänge bereits auf unter zehn Meter, was Leistungsverluste bei der Energieübertragung minimiert. Zentralisierte Lösungen hingegen ermöglichen es, den Gesamtkomplex Beleuchtung gleichsam aus einer Hand zu steuern, prozessbezogene Beleuchtungskonzepte allgemeinverbindlich zu fixieren und den Gesamtenergieverbrauch besser zu kontrollieren. Selbstverständlich lässt sich auch beides kombinieren, indem die verteilten Schaltzentralen in ein übergeordnetes Leitsystem integriert werden. Die Möglichkeit punktueller Eingriffe kann so erhalten, zugleich aber ein feststehendes Beleuchtungskonzept gebäudeübergreifend realisiert werden. Unabhängig davon, ob Softwarebausteine zur Beleuchtungskonfiguration nun zentral oder dezentral agieren, können sie ihre Steuerungsfunktion jedoch immer nur dann erfüllen, wenn sie durch weitere Komponenten unterstützt werden. Von herausragender Bedeutung sind dabei Helligkeitssensoren, die Informationen über die Lichtverhältnisse im zu beleuchtenden Raum übermitteln, sowie Controller, welche die Softwarebefehle in direkte Steuersignale für die LED-Leuchten übersetzen. Solche Controller können je nach Systemkonfiguration auch umfassendere Aufgaben übernehmen. Sie setzen dann etwa die per PoE bereitgestellte Betriebsspannung in eine adäquate Energieversorgung der Leuchte um oder übermitteln die Sensordaten an die Software. Die Sensoren wiederum können auch als Kombination aus Helligkeits- und Bewegungssensor ausgeführt sein. Die LED-Leuchten werden dann immer nur aktiviert und an die aktuellen Lichtverhältnisse angepasst, wenn sich Personen im Raum befinden – ein überaus wichtiger Beitrag zur Reduzierung von Energiekosten.
Sensorik – Controller – Sicherheitstools
Die erfolgreiche Realisierung netzwerkbasierter Beleuchtung fußt somit letztendlich auf dem wohlausgewogenen Zusammenspiel einer Vielzahl von Komponenten – von der PoE-fähigen Netzwerkverkabelung über Softwarepakete und Controller bis zur Sensorik. Nicht vergessen werden sollte außerdem – wie bei jeder IP-Anwendung – der Sicherheitsaspekt. Abhängig vom Aufbau des Beleuchtungssystems müssen beispielsweise bei der Zugriffsrechtevergabe oder bei Datenverkehrsanalysen und der Positionierung von Endpunktagenten die speziellen Belange der Beleuchtungslösung mitberücksichtigt werden. Anwender, die netzwerkbasierte Lichtkonzepte verwirklichen und ihre Lösung optimal absichern wollen, sollten sich deshalb nach Möglichkeit an Systemhauspartner mit umfassender Erfahrung in den Bereichen IoT und IT-Security wenden. Die Realisierung von Licht aus dem Datennetz ist dort letztlich oft am besten aufgehoben.
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