Vernetzte Gebäudeautomation:
Eine Vielfalt, die sich LONt!

Gestiegene Anforderungen an Energieeinsparung und der Wunsch nach Komfort und einer hochflexiblen Nutzungsmöglichkeit erfordern heute sowohl ein Umdenken bei Planung und Bau von Neubauten als auch bei der Sanierung von Bestandsbauten. Moderne Ansätze, hiermit umzugehen, sind der Einsatz von interoperablen Automationssystemen wie LON (Local Operating Network). Besonders effizient wird der Einsatz derartiger Systeme immer dann, wenn sie als gewerkeübergeifendes und -vernetzendes Gebäudeautomationssystem zur Anwendung kommen.
Die Stärke von LON-Netzwerken ist der herstellerübergreifende Einsatz von Sensoren und Aktoren. Somit ist der Kunde nicht an einen Technik-Lieferanten gebunden; er kann aus dem ganzen Portfolio des Marktes Produkte in seinem Gebäude einsetzten – und das sowohl bei der Erstinstallation als auch bei der Nachrüstung. Diese Interoperabilität wird national über die LonMark Deutschland als eingetragener Verein und international über die LonMark International sichergestellt. Hier werden Mindestanforderungen an die Geräte über ‚Device Profiles‘ mit entsprechenden erforderlichen und/oder optionalen Ausstattungen wie Netzwerkvariablen (virtuelle Anschlüsse der LON-Knoten) festgelegt.

Qualifizierter Einstieg

Um sich die LON-Technologie und somit auch den Markt rund um LON zu erschließen, eignet sich als Einstieg das zertifizierte Seminar ‚Automatisieren mit LON‘. Hier werden die Grundlagen erlernt, um LON sinnvoll und effizient einsetzen zu können. Hierzu gehören u.a. Funktionen wie das Schalten und Dimmen von Beleuchtungsanlagen, das Ansteuern von Jalousien oder die Einzelraumtemperaturregelung. Doch um die gewünschten Funktionen überhaupt zum Leben erwecken zu können, bedarf es noch ein wenig mehr an Hintergrundwissen. Hierzu zählt die logische Adressierung der Teilnehmer, die im LON ‚Knoten‘ genannt werden, die richtige Auswahl der benötigten Geräte samt Applikationssoftware und Parametrierung als auch die verschiedenen Wege der Inbetriebnahme. Hohe Aufmerksamkeit muss auch auf die Installation sowie die Topologie mit ihrem Aufbau und Ausdehnung und den unterschiedlichen Leitungstypen gelegt werden. Hier sind die Möglichkeiten im LON-Bereich fast unbegrenzt, sofern man auf ein paar Kernpunkte wie z.B. Übertragungsrate, Struktur der Topologie und Terminierung als auch die Knotenanzahl achtet. Als Übertragungsmedium wird bei LON neben dem ‚klassischen‘ Twisted Pair (verdrillte 2-Drahtleitung) u.a. auch schon viele Jahre die IP-Technologie samt ihren Infrastrukturkomponenten erfolgreich verwendet. Diese Technologie findet wegen ihrer hohen Datenübertragungsrate meistens als Backbone Verwendung und wird auch gerne zur Anbindung von Visualisierungslösungen eingesetzt. Im Markt sind Knoten für die verschiedenen Übertragungsmedien verfügbar.

Zweiter Schritt: Aufbaukurs

Um seine LON-Kompetenz zu erweitern, empfiehlt es sich, den LON-Aufbaukurs mit seinen anspruchsvolleren Themengebieten zu besuchen. So werden z.B. die Ausfallsicherheit eines LON-Netzwerks behandelt und mögliche Lösungen besprochen. Eine davon ist die Möglichkeit, über entsprechende Komponenten das Netzwerk in Teilbereichen oder insgesamt redundant auszuführen. Somit kann, soweit vom Projekt gefordert, eine sehr hohe Verfügbarkeit selbst bei einem Ausfall von Komponenten realisiert werden. Energieeffizienz ist ein weiterer Themenschwerpunkt im Aufbaukurs. Eine Möglichkeit ist das Einbinden von einer Konstantlichtregelung, um den Einfall von natürlichem Licht zur Beleuchtung eines Büros zu nutzen und den Einsatz von künstlichem Licht möglichst gering zu halten. In diesem Zusammenhang gilt es auch, die Lamellennachführung von Raffstores zu erwähnen, bei der die Lamellen automatisch dem Sonnenstand nachgefahren werden, um direkten Sonnenschein (Wärmeeintrag, Blendung) wirksam abzuschotten bei gleichzeitigen maximalem, diffusen Lichteinfall in den Raum. Hieraus ergibt sich eine deutliche Entlastung der Klima- bzw. Kühlanlage, die natürlich auch über LON gesteuert werden kann.

Systematische Analyse

Gerade bei komplexeren, gewerkeübergreifenden Netzwerken stellt sich immer wieder die Frage bezüglich der Knotenkommunikation – gerade auch im Fehlerfall. Natürlich kennt man aus dem Grundkurs die unterschiedlichsten Möglichkeiten und Kommunikationsarten mit denen die Knoten über ein ‚Binding‘ (einer logischen Verbindung) Informationen austauschen. Aber was wird wirklich auf dem Übertragungsmedium ausgesendet und woher kommt eigentlich mein hoher Telegrammtraffic in der Anlage? Hier gilt es, sich mit der Analyse von Fehlern auseinanderzusetzen und das am besten von zwei Seiten. Zum einen, an Hand von bekannten Fehlerbildern einen Rückschluss auf den Verursacher zu schließen, zum anderen ist es von großer Bedeutung, die Ursache systematisch analysieren zu können. Dieses Themengebiet ist im LON sehr umfangreich und hängt von den unterschiedlichsten Faktoren und Einflüssen ab. Eine Lösungsmöglichkeit ist das effiziente Ausnutzen von Ressourcen in den Geräten, denn jede logische Verbindung, gleich ob sie 1-n oder n-1 ausgeführt ist, bedarf ihres Platzes im Knoten bzw. dem gesamten Netzwerk. Hier kann über Parameter wie dem Verbindungstyp neuer Freiraum geschaffen und somit Probleme behoben werden.

Split- und Mergefunktionen

Ein weiteres spannendes Feld ist das Zusammenführen von Projekten. Gerade in Bestandssituationen, bei denen mehrere Systemintegratoren in unterschiedlichen Zeiträumen mitgewirkt haben, bietet LON die Möglichkeit, die unterschiedlichen Datenbanken zusammenzuführen (‚mergen‘), soweit diese, wie in den meisten Fällen, auf der LNS-Datenbank basieren. Auch das genaue Gegenteil ist möglich, eine Datenbank kann auch im Nachhinein geteilt werden (das sogenannte ‚Splitten‘). Das kann z.B. dann nützlich sein, wenn die Datenbank in ihrer Form nicht mehr zu handhaben ist oder Teilflächen der Immobilie aus einem Projekt herausgetrennt werden sollen. Insbesondere, wenn bei großen Projekten mehrere Fachleute gleichzeitig an einem Projekt arbeiten, sind die Split- und Mergefunktionen sehr hilfreich.

LON: Zukunftsfähige Lösung

Zusammengefasst lässt sich feststellen, dass LON als ein offenes und weit verbreitetes Automationssystem vielfältige Möglichkeiten, Funktionen und Anwendungen anbietet, um in Gebäuden die spezifizierten Projektanforderungen wirtschaftlich umzusetzen. Da LON-Knoten logisch miteinander verbunden sind, können die bestehenden Funktionen ohne Weiteres auch zu einem späteren Zeitpunkt erweitert und verändert werden. Somit ist LON eine gute Lösung für die in der heutigen Zeit häufig geforderten modernen, zeitgemäßen und energieeffizienten Gebäude.