Nutzung industrieller Modems in der Gebäudeautomation – Einkaufszentren effizienter betreiben

In Deutschland exisitieren bereits seit Anfang der 1970er-Jahre moderne Einkaufszentren, die verschiedene Einzelhandelsgeschäfte unter einem Dach zusammenfassen. Als reine ‚Konsumpaläste‘ konzipiert, entsprechen die Bauten heute jedoch nicht mehr den ökonomischen und ökologischen Anforderungen. Bei der Modernisierung des vorhandenen Gebäudebestands spielt moderne Kommunikationstechnologie eine wichtige Rolle.
Unabhängig davon, ob die Datenübertragung über unternehmenseigene Leitungen, das öffentliche Telefonnetz oder via Mobilfunk realisiert wird, bietet Phoenix Contact mit der Produktfamilie PSI-Modem Line für jede Anforderung eine Lösung. Wie in der Gebäudetechnik allgemein üblich, wird die Kommunikation via Ethernet auch in den neuen Shopping-Centern erheblich zunehmen. Dies gilt insbesondere für die breitbandige Datenübertragung. Mit den SHDSL-Modems PSI-Modem-SHDSL/ETH von Phoenix Contact kann hier die bestehende Infrastruktur, z.B. die vorhandene Telefonleitung oder ein ungenutztes Adernpaar in einer Installationsleitung, weiter verwendet werden. Die SHDSL-Modems, die jeweils an den Enden des freien Adernpaares angeschlossen werden, ermitteln die maximal mögliche Datenrate dann automatisch. Da sie wie einfache Medienkonverter arbeiten, ist eine Netzwerkkonfiguration nicht notwendig. Auf diese Weise wird die Forderung umgesetzt, dass sich die Geräte auch ohne geschultes IT-Personal in Betrieb nehmen lassen. Aufgrund der zwei DSL-Ports pro Gerät können sowohl einfache Punkt-zu-Punkt-Verbindungen als auch Sternstrukturen mit drei Geräten oder Linienstrukturen mit bis zu 256 Geräten aufgebaut werden. Die größtmögliche Datenrate 15,3MBit/s im Zwei-Draht-Betrieb respektive 30MBit/s im Vier-Draht-Betrieb wird maßgeblich durch die Leitungslänge und den Aderdurchmesser bestimmt. In der Praxis zeigt sich, dass die SHDSL-Modems Daten mit einer Übertragungsrate von 1,5MBit/s über eine Distanz bis zu 18km weiterleiten können.

Außenbeleuchtung über Mobilfunk schalten

Bei den Einkaufzentren der ersten Generation wurde die Planung der Außenanlagen oftmals vernachlässigt. Das Gelände rund um die Gebäude stellt allerdings ein klares Alleinstellungsmerkmal dar, weshalb ihm in Zukunft eine größere Bedeutung zukommt. Dies ist daran erkennbar, dass Grünanlagen oder ein Skater-Park mit in die Konzeption der Shopping-Center einbezogen werden. Dabei sind die Energiekosten der Außenbeleuchtung zu beachten. Im besten Fall sollen die im Außenbereich installierten Lampen nur dann aktiviert werden, wenn sich dort tatsächlich Kunden und/oder Mitarbeiter befinden. Für das Ein- und Ausschalten der Beleuchtung reichen Bewegungsmelder meist nicht aus, weil sie auch von Tieren ausgelöst werden können. Als wirtschaftliche Lösung erweisen sich hier die SMS-Relais PSI-Modem SMS-REL/ … von Phoenix Contact. Werden sie eingesetzt, kann der Kunde/Mitarbeiter die Außenbeleuchtung gezielt via SMS über sein Mobiltelefon aktivieren. Zudem ist es unerheblich, ob es sich um einen dunklen Parkplatz, einen Skater-Park, eine Busstation, einen Spazierweg oder einen ganzen Straßenzug handelt.

Service-Techniker sofort per SMS alarmieren

Einkaufszentren werden häufig von externen Dienstleistungsunternehmen wie einem Wachschutz oder Facility Management betreut. Als klassisches Beispiel sei die Wartung der Eingangstüren angeführt. Schließen sie zum Geschäftsschluss nicht richtig, kann die Alarmanlage nicht eingeschaltet werden. Aus versicherungstechnischen Gründen darf der Betreiber das Tür-Problem nicht auf den nächsten Tag verschieben und die Alarmanlage über Nacht in einem deaktivierten Zustand lassen. Nach Geschäftsschluss führt der Einsatz eines Service-Technikers jedoch zu unnötig hohen Kosten. Dieses Problem wird durch eine SMS-basierte Alarmierung gelöst. Sobald die Türen im Tagesbetrieb nur schwer geöffnet und geschlossen werden können, senden sie selbständig eine SMS an das Wartungspersonal. Dieser Service-on-Demand bringt sowohl für den Gebäudebetreiber als auch den Dienstleister Vorteile: So werden unnötige Überstunden im Einkaufszentrum vermieden und das Wartungs-Unternehmen kann die Anzahl seiner vorbeugenden Routine-Kontrollen erheblich reduzieren. Alle industriellen Mobilfunk-Modems der PSI-Modem Line verfügen deshalb über Schalteingänge, um Alarmmeldungen via SMS zu verschicken. Ist die Zentrale mit den Überwachungsgeräten nicht direkt vor Ort angesiedelt, lassen sich die entsprechenden Statusinformationen und Verbrauchsdaten auch über analoge Modems – z.B. das PSI-Data/Basic-Modem/RS232 – an die zuständigen Bereiche weiterleiten. Verbrauchsdaten können in festgelegten Intervallen abgerufen oder kritische Daten nach dem Auftreten eines Ereignisses per Stand- oder Wählleitung an die Zentrale übertragen werden. Außerdem ist es möglich Messeinrichtungen lokal über ein Netzwerk zu verknüpfen und dann via analoges Modem PSI-Modem/ETH mit der Leitzentrale zu verbinden.

Energieverbrauch automatisch sowie zeitgenau ermitteln

Die Abrechnungen der einzelnen Liegenschaften werden unter anderem über das Facility Management abgewickelt. Zu diesem Zweck müssen die relevanten Verbrauchsdaten am Monatsende abgefragt werden. Dies kann am letzten Tag des Monats zeitgenau um 23:59:59 Uhr erfolgen. Die gelieferten Informationen stehen danach zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Das beschriebene Vorgehen erweist sich als vorteilhaft, weil mit exakten Daten gerechnet werden kann und der Facility Manager kein Personal zum Ablesen in die einzelnen Gebäude entsenden muss, denn in den Geräten ist ein Automatismus eingerichtet worden. Über diesen Weg sind auch aktive Eingriffe in Bezug auf das Energiemanagement möglich, indem nicht benötigte Gebäudeeinheiten dezentral gesteuert werden, also z.B. die Heizung heruntergeregelt wird. Entsprechende Steuereinheiten lassen sich für bestehende Systeme mit dem Mobilfunk-Modem PSI-GPRS/GSM-Modem/RS232-QB oder der Kleinsteuerung ILC 150 GSM/GPRS umsetzen, in die bereits ein Modem integriert ist.

Ladesäulen-Daten sicher via Internet übertragen

Die Diskussion rund um die Elektromobilität wird dazu führen, dass entsprechende Fahrzeuge in Zukunft auch auf dem Parkplatz der Einkaufszentren an Stromladesäulen betankt werden können. Solche Anwendungen dienen mittlerweile nicht mehr der Imagepflege der Gebäudebetreiber, sondern sind wirtschaftlicher Bestandteil und Wettbewerbsfaktor ihres Unternehmens. In Abhängigkeit von der verfügbaren Fläche werden die Ladesäulen nicht immer direkt vor dem Gebäude, sondern oftmals dezentral auf dem Parkplatz installiert sein. Jede Ladesäule stellt dabei eine in sich geschlossene Einheit dar, die zwecks Abrechnung und Diagnose in ein Gesamtsystem eingebunden werden muss. Sensible Abrechnungsdaten der Nutzer, wie Kreditkarten-Informationen, werden mit dem PSI-Modem-GSM/ETH sicher über eine VPN-Verbindung (Virtual Private Network) via Internet an die Abrechnungsstelle übertragen.

Solarmodule kontinuierlich überwachen

Die ausgedehnten Dachflächen von Einkaufszentren bieten sich an, um das Potential der Solarenergie zu nutzen und damit einen Beitrag zur Reduzierung der Energiekosten sowie zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Unternehmens zu leisten. Sind die Solargeneratoren weiter entfernt verbaut, können die Diagnose- und Ertragsdaten, die zur Abrechnung berücksichtigt werden müssen, via PSI-Modem an die Zentrale übermittelt werden. Zudem ist ein aktueller Überblick über den Status der Solarmodule wichtig, denn je früher Mängel festgestellt werden, desto eher lassen sich Wartungsarbeiten planen und durchführen. Darüber hinaus steigert sich der Ertrag aus der Solarenergie. Die Produktfamilie PSI-Modem Line von Phoenix Contact umfasst somit ein breites Spektrum an Geräten für die Kommunikation via Festnetz und Mobilfunk, mit dem sich in der Gebäudeautomation Lösungen auf Basis industrieller Standards realisieren lassen.

Kasten: Sichere Kommunikationslösung aus einer Hand

Um den Anforderungen der Gebäudeautomation gerecht zu werden, reichen heute Geräte für die Steuerungstechnik sowie die Datenerfassung und -weiterleitung in der E/A-Ebene nicht aus. Dezentrale Liegenschaften, die auf viele weit voneinander entfernte Orte unter Umständen auch weltweit verteilt sind, erfordern vielmehr ein durchgängiges, sicheres und wirtschaftliches Kommunikationskonzept. Mit der Produktfamilie PSI-Modem Line und einem umfassenden Automatisierungs-Portfolio bietet Phoenix Contact hier eine Lösung für alle in der Gebäudeautomation anfallenden Aufgaben. Dies hat für den Gebäudebetreiber den Vorteil, dass er sämtliche Wartungsintervalle mit Geräten nur eines Herstellers durchführen kann. Sensible Daten werden via VPN (Virtual Private Network) übertragen, sodass sie vor unbefugten Zugriffen geschützt sind. Die sichere Kommunikation ist sowohl für Eigentümer als auch Betreiber und Mieter wichtig, damit jede Art von Manipulation ausgeschlossen werden kann.