Gebäudesystemtechnik
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Elektrotechnik
BSC-BoSe - programmieren, visualisieren und steuern
ep7/2010, 3 Seiten
Neues Geschäftsfeld Die Firma BSC ist in der im oberen Edertal gelegenen Gemeinde Allendorf-Battenfeld beheimatet und wurde vor mehr als zwei Jahrzehnten als klassischer IT-Dienstleister gegründet. Das im Unternehmen vorhandene Wissen um Interna von Netzwerken und die Fähigkeiten zur Erstellung von Programmen wurde vor einigen Jahren dazu genutzt, um für die Secusignal-Fenstergriffe der Firma Hoppe eine Visualisierungsmöglichkeit zu schaffen. Secusignal Fenstergriffe senden bei Betätigung eine Statusinformation. Hierfür wird die batterielose Enocean-Funktechnik [1] genutzt. Das zur Visualisierung erstellte Programm enthält im Namen Bolt (deutsch: Türriegel) Server (BoSe) noch einen Hinweis auf den ursprünglichen Verwendungszweck. Inzwischen ist es zu einer Universallösung zur Programmierung, Visualisierung und Steuerung von Haus- und Gebäudeautomationssystemen weiterentwickelt worden, bei denen sensor-und aktorseitig Enocean-Komponenten eingesetzt werden. Das Programm BSC-BoSe wird seitens der Firma BSC als Bestandteil eines aus Hard- (inkl. Sensor- und Aktormodule) und Software bestehenden Automationssystems [2] angeboten. Damit hat sich das Unternehmen ein neues Geschäftsfeld erschlossen. Wegen der überzeugenden Qualität des Programms haben auch andere Anbieter von Haus- und Gebäudeautomationstechnik dieses Produkt in ihr Sortiment aufgenommen. Systemkonzept BSC-BoSe ist vor allem Software. Spezielle Hardware wird lediglich für die Anbindung der Enocean-Funkkomponenten an den zur Abarbeitung der Software genutzten Computer benötigt. Bei diesem Lösungsansatz kann auf klassische IT-Hardware zurückgegriffen werden und es lassen sich alle aus dem IT-Bereich bekannten Standardtechnologien (Client/Server-Architektur, Internet/Web usw.) ohne zusätzliche Systemübergänge nutzen. 2.1 Computertechnik Die Software BSC-BoSe basiert auf der plattformunabhängigen Java-Technologie. Bezüglich des eingesetzten Betriebssystems (Tafel ) bestehen daher keinerlei Einschränkungen. Die Anforderungen an die konkrete Ausstattung des Rechners und dessen Qualität werden durch den jeweiligen Einsatzfall bestimmt. Die infrage kommende Technik reicht dabei vom einfachen Büro-PC bis hin zum optisch anspruchsvollen Touchscreen-Gerät für den Wandeinbau. Insbesondere der Einsatz des Programms zur Visualisierung und als zentrales Bedienpanel im Dauerbetrieb (24 h/7 d) stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und den sparsamen Energieverbrauch der eingesetzten Technik. 2.2 Verbindung über Koppler Zur Anbindung der Enocean-Sensoren und -Aktoren an das auf dem Computer laufende Programm BSC-BoSe wird die Komponente BSC-BoR (BoR - Bolt Receiver) genutzt. Damit können Datentelegramme empfangen und gesendet werden. Der Anschluss erfolgt über den USB-Port. Diese Konfiguration ist vor allem für kleine räumlich überschaubare Lösungen im Heimbereich geeignet (Bild ). 2.3 Größere Anlagen Um die aus der Verwendung des Bolt-Receivers (Bild a) resultierenden Einschränkungen bezüglich der räumlichen Ausdehnung und der Anzahl der anlernbaren Aktoren zu überwinden, werden Bolt Access Points (BSC-BAP) eingesetzt. Damit wird die Realisierung von mittleren und größeren Anlagen ermöglicht. Die BSC-BAPs (Bild b) werden über die gebräuchliche Gebäudeverkabelung (DIN EN 50173, Ethernet) mit dem Computer verbunden, auf dem die Programmier-, Visualisierungs- und Steuerungssoftware BSC-BoSe (Bild ) installiert ist. Probleme bezüglich der Reichweite können punktuell durch den Einsatz von Repeatern behoben werden. 2.4 IP-Kameras Die Einbindung von IP-Kameras gehört zu den Besonderheiten dieses Haus- und Gebäudeautomationssystems. Die Kameras werden ebenfalls über die IT-Infrastruktur angeschlossen und können nicht nur zur Bildübertragung/-aufzeichnung, sondern auch zur Bewegungserkennung (Alarmauslösung) genutzt werden. 2.5 Sensorik und Aktorik Mit einer Haus- und Gebäudeautomationsanlage in der die Software BSC-BoSe zur Anwendung kommt, können ausnahmslos alle für eine solche Anlage typischen Funktionen realisiert werden. Hierfür steht ein umfangreiches Sortiment an Enocean-Sensoren und -Aktoren [2] zur Verfügung. Gebäudeautomation FÜR DIE PRAXIS Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 7 597 Autor Dr.-Ing. Horst Möbus ist als Honorardozent und Fachautor tätig, Groß Düben. BSC-BoSe - programmieren, visualisieren und steuern H. Möbus, Groß Düben Technische Konzepte zur Haus- und Gebäudeautomation sind durch Innovationen aus dem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnik maßgeblich beeinflusst. Dabei haben Firmen aus dem IT-Bereich eigenständige und für die weitere Entwicklung bedeutende Beiträge geleistet. Die vorgestellte Software ist ein technisch interessantes Produkt, das völlig neue Möglichkeiten für den Einsatz der Enocean-Technik schafft. Systemarchitektur einer kleinen Anlage Tafel Systemanforderungen CPU Pentium/AMD/Atom Betriebssystem Windows, Linux, Mac RAM min. 1 GByte Festplattenplatz etwa 4 GByte Monitor 1024 x 768 Sonstiges USB, Netzwerk Programmpaket Bei der Programmier-, Visualisierungs- und Steuerungssoftware BSC-BoSe handelt es sich um ein Programmpaket, dass einerseits aus verschiedenen Modulen besteht und andererseits in unterschiedlich leistungsfähigen Versionen angeboten wird. 3.1 Systemüberblick Das zentrale Programmpaket (Bild ) des Systems ist der zur Namensgebung genutzte Bolt Server (BoSe). Hiermit kann programmiert, visualisiert und auch direkt gesteuert werden. Mit den Komponenten BoSe-Client und BoSe-Mobile können Systemzustände auf anderen Computern bzw. Mobilgeräten (z. B. I-Phone) visualisiert und Steuerbefehle auch von dort aktiviert werden. Bei Zugriff über das LAN/Intranet erfolgt die Kommunikation unverschlüsselt. Wird das Internet genutzt, erfolgt die Kommunikation verschlüsselt. Mittels des BoSe-ToGo-Sticks kann der Zugriff auch von einem fremden Rechner aus erfolgen, ohne das dort Software installiert wird und ohne das dort Spuren hinterlassen werden. BoSe-Client, BoSe-ToGo und BoSe-Mobil dienen lediglich dem Zugriff, der Visualisierung des Systemzustandes und der Steuerung von Aktoren bzw. Kameras. 3.2 Einbindung von Sensoren/Aktoren Für die Einbindung der Sensorik und Aktorik in das Programm gibt es prinzipiell drei Varianten. Soll nur visualisiert werden, wird der Sensor nicht nur beim Aktor angelernt, sondern auch beim Server angemeldet (Bild a). Soll aber der Aktor gleichzeitig vom Programm her gesteuert werden können, muss das Programm ebenfalls beim Aktor angelernt werden (Bild b). Diese Vorgehensweise wird zur Realisierung von Grundfunktionen empfohlen. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, auf die Anmeldung des Sensors direkt beim Aktor zu verzichten und den Aktor nur über das Programm anzusteuern (Bild c). Diese Variante erlaubt die Formulierung von Schaltbedingungen, hat aber den Nachteil, dass bei einem Ausfall des Servers eine Ansteuerung des Aktors nicht mehr möglich ist. 3.3 Versionen Um mannigfachen Anforderungen gerecht zu werden, wird BSC-BoSe in unterschiedlichen Versionen angeboten (Tafel ). Die Unterschiede lassen sich dabei weniger anhand der qualitativen Parameter feststellen, sondern beziehen sich vor allem auf die quantitativen Parameter. Hardwareseitig unterscheidet sich die Home-Version durch die Verwendung des Kopplers BSC-BoR von den anderen Versionen, die BSC-BAPs verwenden. 3.4 BoSe - Bolt Server Der Bolt Server ist das Kernstück des Programmpaketes. Mit diesem Werkzeug erfolgt die Programmierung (Bild b) einer Anlage. Selbstverständlich können auch mit diesem Programm Systemzustände visualisiert und Aktoren angesteuert werden. Die Benutzeroberfläche entspricht dem üblichen Standard. Um optisch anspruchsvolle Visualisierungslösungen zu erstellen, können anlagenspezifische Fotos, Grundrisse usw. als Hintergrundbilder eingebunden werden. Durch die Verwendung selbsterklärender Symbole (Bild a) werden die Anschaulichkeit der Darstellung erhöht und die Bedienung erleichtert. Einarbeitung Mit BSC-BoSe können auf der Basis von Enocean-Komponenten räumlich ausgedehnte und technisch anspruchsvolle Haus- und Gebäudeautomationsanlagen errichtet werden, die bezüglich der Komplexität durchaus mit den großen universell einsetzbaren Gebäudeautomationssystemen vergleichbar sind. Während der Einarbeitungsaufwand zur Realisierung punktueller Lösungen mittels Funksystemen vergleichsweise gering ist, gilt dies sicher nicht für Anlagen, bei denen BSC-BoSe zum Einsatz kommt. Auch wenn die Pro- FÜR DIE PRAXIS Gebäudeautomation Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 7 598 Über Empfangs-/Sendemodule erfolgt die Anbindung der Sensoren und Aktoren a) BoR - für kleine Anlagen b) BAP - für mittlere und größere Anlagen Systemarchitektur von Großanlagen BSC-BoSe - Programmpaket im Überblick grammoberfläche weitestgehend in einer für die Elektrofachkraft verständlichen Sprache abgefasst ist, umfasst das Handbuch rund 150 Seiten und sollte vor der Arbeit am ersten Projekt gründlich gelesen werden. Ähnlich aufwendig dürfte auch die Beschäftigung mit den zur Einbindung in eine Anlage verfügbaren Sensoren und Aktoren sein. Da BSC-BoSe im IT-Umfeld entwickelt wurde, sind nicht nur solide Fähigkeiten im Umgang mit Rechnern und Software unverzichtbar, sondern es wird darüber hinaus ein Mindestmaß an Netzwerkkenntnissen vorausgesetzt. Fazit Mit Angeboten wie BSC-BoSe wird erst die volle Leistungsfähigkeit der Enocean-Technologie erschlossen. Durch den Einsatz dieses Programmpaketes werden die im Wesentlichen auf dezentralen Komponenten basierenden Enocean-Funksysteme um zentrale Visualisierungs- und Bediengeräte erweitert. Mit BSC-BoSe ist ein Produkt verfügbar, dass sowohl im Wohnbereich als auch im Zweckbau einsetzbar ist. Anhand des Produktes wird aber auch deutlich, dass die Enocean-Funksysteme nicht nur als sensorseitige Subsysteme oder im Bereich der Nachrüstung/Renovierung sinnvoll einsetzbar sind, sondern auch im Neubau und bei größeren Bauten eine durchaus attraktive Alternative zu leitungsbasierten Systemen darstellen. Literatur [1] Möbus, H.: Enocean - batterielose Funktechnik. Elektropraktiker Sonderheft Gebäudeautomation 11/2009 S. 15-17. [2] Innovative Haustechnik Programm-Prospekt, Datenblätter, Bedienungsanleitungen und Programmierhandbuch. BSC Gmb H Allendorf-Battenfeld 2010. Gebäudeautomation FÜR DIE PRAXIS Elektropraktiker, Berlin 64 (2010) 7 599 Anbindung von Sensoren und Aktoren a) Sensor-Aktor und Sensor-Server b) Sensor-Aktor, Sensor-Server und Server-Aktor c) Sensor-Server-Aktor Bilder: BSC Gmb H Tafel BSC-BoSe - Leistungsumfang ausgewählter Versionen BSC-BoSe Home Pro Enterprise Basis Advanced Anzahl Sender 100 250 500 unbegrenzt Anzahl Aktoren 128 128 pro BAP 128 pro BAP 128 pro BAP Anzahl Kameras 5 10 25 unbegrenzt Anbindung über BoR BAP BAP BAP Anzahl Timer 25 100 250 unbegrenzt SMS-/E-Mail-Versand x x x x Unterstützung BoSe-Client, BoSe-ToGo und BoSe-Mobile x x x x Bolt Server - Programmierung, Visualisierung und Steuerung a) Symbole erhöhen die Anschaulichkeit und erleichtern die Bedienung b) Bedienoberfläche - benutzerfreundlich und intuitiv bedienbar Nachrichten, Branchengeflüster, Produktinformationen, Fachartikel-/Leseranfragen-Datenbank mit Volltextsuche und vieles mehr: www.elektropraktiker.de
Autor
- H. Möbus
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