Fernwirktechnik

Hausautomation

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Fernwirktechnik
Fernwirktechnik-Heizung
App
Hausautomation
Strangregulierventil
Gebäudeleittechnik
Strangregulierventil
App
App
App
App
App

Zur Fernsteuerung, Fernüberwachung und Fernwartung räumlich entfernter technischer Anlagen wird die Fernwirktechnik eingesetzt. Dabei handelt es sich um signalumsetzende Verfahren.
Fernwirktechnik zur Steuerung industrieller Anlagen wird aufgrund steigender Anforderungen an Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit zur Überwachung und Steuerung für automatisierte Anlagen, die räumlich weit von der Leitstation entfernt sind, eingesetzt.
Zunehmend wird eine (Fern-)Steuerung der Heizungsanlage per Netzwerk, Internet oder über App's vom Handy (iPhone bzw. Tablet) angestrebt. Sinnvoll sind diese Einrichtungen z. B. für Ferienhäuser bzw. Ferienappartments oder wenn man unregelmäßig nach Hause kommt. Aber auch technikbegeisterte Betreiber sind auf der Suche nach geeigneten Lösungen. Ob es sich als wirklich wichtig und sinnvoll durchsetzt, wird die Zukunft zeigen. Vielleicht handelt es sich hier auch nur ein Hype, wie es vor Jahrzehnten bei dem "SmartHome" (intelligentes Haus) der Fall war, aber durch "Smart Grid" (intelligentes Stromnetz) wieder aktuell wird.
Erst wenn sich die Lebensfähigkeit der Technologie in technischer, ökonomischer und ökologischer Sicht als ausgereift herausstellt, erreicht sie den breiten Markt.

Bei der Fernwirktechnik werden die Prozessdaten durch spezielle Datenübertragungsprotokolle sicher über Weitbereichsnetze (Telekommunikationsnetze) geringer Bandbreite und Übertragungsqualität übertragen. Eine Fernwirkanlage besteht aus Prozessbaugruppen (Schnittstelle zwischen Prozess- und Systembus passen die Signalpegel an die Prozessbedingungen an. Ihre Funktion besteht in der Analog/Digital-Umwandlung und der Digital/Analog-Umwandlung von Informationen), einem Systembus
einer Steuereinheit bzw. Zentraleinheit und einem Sende-/Empfangskopf , der die Schnittestelle zur Übertragungstechnik bildet.
Einsatzgebiete sind z. B.:
- Fernsteuerung und Überwachung von haus- und betriebstechnischen Anlagen (Heizung, Lüftung, Beschattungen, Fenster, Brandschutzeinrichtungen, Haushaltsgeräte)
- Gefahrenmeldung (Einbruch, Feuer, Notruf)
- Steuerung und Kontrolle des Energieverbrauchs (Gaszähler, Stromzähler)
- Steuern von Versorgungsnetzen (Fernwärme, Gas, Wasser, Strom)
- Steuern von Straßenverkehrsanlagen (Lichtzeichenanlagen, Straßenbeleuchtung, Eisfreihalteanlagen
Folgende Telekommunikationsnetze werden zur Datenübertragung genutzt.

-  Analoges Telefonnetz über Modem
-  Standleitungen (Kupferadern und Glasfaser)
-  Mobilfunk-Netze (D-Netz, E-Netz [ GPRS]), GSM, 900 MHz und 1800 MHz

- 
Private Funknetze
-  Satellitenkommunikation

Fernwirktechnik - Bosch Thermotechnik GmbH
MAX! Cube, Funk-Heizkörper-Thermostat, Fensterkontakte, Eco-Taster
Quelle: ELV Elektronik AG

Eine kostengünstige Möglichkeit, die Fernwirktechnik zum Steuern einer Heizungsanlage einzusetzen, ist das MAX!-System. Es besteht aus folgenden Komponenten:

- Steuerung über App oder PC-Internet
- Router
- MAX! Cube – Schnittstelle ins Netz
- MAX!-Funk-Heizkörper-Thermostat, Fensterkontakte, Eco-Taster, Wandthermostat

Um diese Technik sinnvoll einzusetzen, sind fundierte Fachkenntnisse in der Heizungstechnik eine notwenige Voraussetzung, damit die gewünschten Funktionen voll ausgeschöpft werden können.

 

 

App für iPhone
Quelle: ELV Elektronik AG
Quelle: ELV Elektronik AG

Das MAX! Cube ist die Schnittstelle in das Netz. Er bildet die Schnittstelle zwischen den per bidirektionalem Funk verbundenen weiteren Komponenten und dem Computer-Netzwerk im Haus. Hier werden alle Konfigurationsdaten gespeichert und arbeite so auch ohne Internet oder PC-Anschluss. Er enthält einige System-Statusanzeigen und gibt Statusmeldungen der Komponenten in das Netzwerk weiter. Diese können dann auf dem jeweiligen Frontend (PC/mobiles Gerät) ausgewertet werden. Der MAX! Cube enthält einen intelligenten Webserver, der bei Netzwerkeinbindung eine automatische Konfiguration vornimmt.
Der MAX!-Funk-Heizkörper-Thermostat ist werkseitig voreinstellt. Über drei Tasten ist jederzeit eine manuelle Bedienung möglich. Wobei bei dem nächsten programmierten Umschaltzeitpunkt der Automatikbetrieb weiterarbeitet.  Eine sogenannte Boost-Funktion sorgt für schnelles Aufheizen, so dass der Raum kurz ab dem programmierten Zeitpunkt aufgeheizt wird. Lernt man einen Fensterkontakt am Thermostaten an, so sorgt dieser für Absenkbetrieb exakt für die Zeit, in der das Fenster zum Lüften geöffnet ist. Per Funk via MAX! Cube und Software-Frontend ist der Thermostat mit einem 7-Tage-Schaltprogramm mit 13 Regelungsphasen je Tag programmierbar.
Der MAX!-Fensterkontakt steuert alle im Raum befindlichen Thermostate gleichzeitig an, wenn er ein Fensteröffnen registriert. Ein solcher Kontakt gehört also an jedes Fenster bzw. an das Fenster, das üblicherweise zum Lüften verwendet wird.
Der MAX! Eco-Taster kann bei dem Verlassen des Hauses bzw. Wohnung/Firma gedrückt werden und alle Thermostate im Haus fahren auf Absenkbetrieb. Es muss also nicht bei einem außerplanmäßigen Absenken die Regelung neu eingestellt werden.

Fernwirktechnik - Bosch Thermotechnik GmbH
App
App für ein iPhone zum Steuern einer Heizungsanlage
Quelle: ELV Elektronik AG
Eine App (Applikation) ist eine Anwendungssoftware bzw. ein Anwendungsprogramm oder wird kurz "Anwendung" genannt. Diese ausführbaren Anwendungen werden von einem Arbeitsplatzrechner (Desktop-PC) oder Mobilgerät (Smartphone bzw. iPhone oder Tablet-PC [mobile App]) über einen Webbrowser zugegriffen und laufen im Browser ab. Eine App ist keine Systemsoftware, denn diese benötigen für den korrekten Ablauf eine Rechenanlage mit einem je nach dem Einsatzgebiet bestimmtes Betriebssystem.
Anwendungsbeispiele:
-
Textverarbeitung
-
Tabellenkalkulation
-
betriebliche Funktionabläufe (z. B. Regelungs- bzw. Steuerungstechnik [Fernwirktechnik], Arbeitsprotokolle)
- Lagerhaltung
- Finanzbuchhaltung
-
Bildbearbeitung
- Videobearbeitung
-
Computerspiele
native Apps <> Web-Apps
Quelle: INESDI - Blog
Mobile Web-Apps oder native mobile Apps?
Im Gegensatz zu den nativen mobilen Apps, die speziell auf bestimmte Geräte oder Software zugeschnitten sind, können mobile Web-Apps durch den Browser von gängigen Smartphones, Tablets oder anderen mobilen Geräten aus aufgerufen werden..
Mobile
Web-Apps können auch im Browser eines Desktop-Computers ausgeführt werden und verhaltren sich im Idealfall genau so wie native mobile Apps. Durch den Einsatz von JavaScript und HTML5 wird eine höhere Funktionsvielfalt erreicht.
Native mobile Apps
sind Programme, die für ein bestimmtes Betriebssystem (native support) oder einen bestimmten Mikroprozessor (native mode) entwickelt wurden und können schnell und unkompliziert über ein herstellerspezifisches Online-Portal bezogen und direkt auf dem mobilen Gerät installiert werden. Sie sind speziell an die Zielplattform angepasst und decken eine große Bandbreite von Anwendungen ab .Durch die verschiedenen Software-Plattformen ist es nicht möglich, z. B. eine Android-App (Smartphone, Netbook und Tablet-PC) auf einem iPhone, iPod touch oder iPad (iOS-App) aufzuspielen oder umgekehrt.
Haustechnik - Apps - Haustechnikdialog



Vayyar Walabot DIY mit Android-Smartphone
Creator-Kit des Walabot-Sensors mit 15 RF-Antennen
Quelle: Vayyar Imaging Ltd.

Walabot-Sensor
Auf der IFA 2017 (Internationale Funkausstellung Berlin - Fachmesse für Consumer Electronics) hat das israelische Unternehmen Vayyar seinen Sensor "Walabot" vorgestellt. Dieser Sensor erkennt mit Hilfe von hochfrequenten RF-Wellen (RF - radio frequency / HF - Hochfrequenz) nicht nur Bauteile (Rohre, Kabel, Armierungen bzw. Bewehrungen, Balken) in einem Baukörper (Wand, Decke, Fußboden), sondern auch Atmung und Bewegungen.
Der Walabot sendet Radiowellen und empfängt deren Reflexionen. Die Veränderungen im Signal analysiert ein Algorithmus, je nach Anwendungseinsatz und entsprechender API (Application Programming Interface - Anwendungsprogrammierschnittstelle) werden die Signale dann gefiltert und gedeutet.
Der Bewegungssensor steckt in einem Gehäuse, das etwas größer und dicker ist als ein Smartphone ist und wird über ein USB-Kabel mit einem Android-Smartphone verbunden.
Der kalibrierte Sensor wird z. B. über die Wand gezogen und im Display eines Smartphones werden der Verlauf von Kabel, Rohre und Balken angezeigt. Außerdem wird die Tiefe der Bauteile und das Material (Metall, Holz), aus dem diese bestehen, angezeigt. Der Scan ist äußerst genau und zuverlässig. In der Grundeinstellung zeichnet der Walabot die Scans nicht auf, sondern zeigt nur ein Live-Bild. Eine Panoramafunktion erlaubt es aber, die Scanergebnisse in einem Bild festzuhalten. So kann eine ganze Wand eingescannt werden.
Mit dieser Sensorentechnik sind auch weitere Einsatzmöglichkeiten möglich. So kann die Radiowellentechnologie auch dafür eingesetzt werden, Bewegungen zu erfassen. Der Sensor kann z. B. in der Wand oder Decke auch Mäuse oder Ratten feststellen. Auch der Einsatz in sicherheitssensitiven Bereichen kann z. B. in einer Raumecke ein ca. 30 x 30 cm großer Sensor aufgehängt werden  und in einem Blickfeld von 120° und bei einer Reichweite von 15 Metern Bewegungen erfassen.

Hausautomation

Die Hausautomation (HA) und im weiteren Sinne die Gebäudeautomation (GA) befasst sich mit den Steuer-, Regel-, Überwachungs- und Optimierungseinrichtungen (Gebäudeleittechnik [GLT]) in privaten Wohnhäusern bzw. Gebäuden (Wohn- und Gewerbegebäude). Hier werden die Funktionsabläufe, die immer gewerkeübergreifend sind, so eingestellt, dass sie automatisch (selbstständig), durchgeführt oder bedient bzw. überwacht weren können. Dazu müssen alle Einstellwerte (Parameter) in eine spezielle Software (Building Management System [BMS]) eingegeben werden. Dazu werden alle Sensoren, Aktoren, Bedienbauteile, Verbraucher und andere technische Einrichtungen im Gebäude miteinander verbunden bzw. vernetzt.
Die Hausautomation (Teilbereich der Gebäudeautomation) befasst sich hauptsächlich mit privaten Wohnhäuser und ist auf erhöhten Wohnkomfort, die Sicherheit der Bewohner und die Überwachung mehrerer Wohnsitze durch die Fernwirktechnik ausgerichtet. Die Automatisierung von öffentlichen Gebäuden und Industriegebäuden soll Energie- und Personaleinsparungen bewirken.
Um diese Technik sinnvoll einzusetzen, sind fundierte Fachkenntnisse, z. B. in der Elektro-, Heizungs-, Kälte- und Lüftungstechnik, eine notwenige Voraussetzung, damit die gewünschten Funktionen voll ausgeschöpft werden können.
Aufgrund des Umfangs der technischen Anforderungen hat sich das technische Facilitymanagement entwickelt.

Die Ziele der Gebäudeautomation sind
-
  die Heizung, Lüftungsanlage oder Klimaanlage bedarfs- und zeitgerecht steuern
-   die Daten für Wartung und Inspektionen aller technischen Anlagen erfassen und evtl. Korrekturen vornehmen
-
  die Verbrauchsdatenerfassung von Wärmezählern, Wasserzählern, Gaszählern und Stromzählern
-
  die Verschattungseinrichtungen in Abhängigkeit von Sonnenlicht und Wind zeit- und bedarfsgerecht steuern
-
  die Beleuchtung bedarfs-, tageszeit- bzw. jahreszeit- und bewegungsabhängig schalten bzw. dimmen
-
  mit Funk- oder Infrarotfernbedienung schalten bzw. dimmen
-
  Zutrittskontrollsysteme realisieren (Sicherheit erhöhen durch die Überwachung von Fenster- und Türkontakten)
-   der Einsatz von Bewegungsmeldern
-
  das Zusammenfassen aller Steuerungsvorgänge im Gebäude (zentral erfassen und anzeigen)
-
  die Fernüberwachung und Fernsteuerung über das Telefonnetz oder über das Internet (Fernwirktechnik)
-
  die Laststeuerung aufgrund der Verbrauchsdatenerfassung durch sequenzielles Einschalten von Beleuchtungen
-
  das Steuern der Mediengeräte, Multiraumsysteme in den Schulungs-, Seminar- und Medienräumen
-
  das Steuerung elektrischer Geräte des Alltags, wie Kaffeemaschine oder Radio

Auf diesem Gebiet gibt es verschiedene Systeme bzw. Begriffe (z. B. HomeMatic, SmartHome, intelligentes Haus).

HomeMatic Software - Systemkonfiguration
Quelle: eQ-3 AG
Hausautomations-Systeme - ELV Elektronik AG

Gebäudeleittechnik
Alle Instrumente (Bauteile der technischen Gebäudeausrüstung, Hard- und Software) zur Haus- bzw. Gebäudeautomation (HA bzw. GA) benötigt werden, sind Bestandteil der Gebäudeleittechnik (GLT). Es handelt sich also nicht nur um die Software, mit der Gebäude überwacht und gesteuert werden. Die von einem Hersteller speziell für ein Gebäude gelieferte oder herstellerunabhängige Gebäudeautomatisierungstechnik (Direct Digital Control–Gebäudeautomation [DDC-GA]) befindet sich auf einem Server. Diese Technik kommuniziert mit dem DDC in dem Gebäude über geeignete Schnittstellen.
Mit der GLT-Software werden die technischen Vorgänge innerhalb des Gebäudes dargestellt. Die Daten der Regler oder der DDC-Unterstationen im Gebäude werden über ein Feldbus gesammelt und zeigen sie dem Anwender. Die Gebäudeleittechnik dient als Nutzerinterface zur Gebäudeautomationstechnik (Managementebene).
Die im Gebäude verteilten DDC-Unterstationen verarbeiten die Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Bereich der Heizungs-, Lüftungs- und Lichtsteuerungen. Die laufenden Prozessdaten des Gebäudes werden geloggt. Die mit einem Modem oder Internetprotokoll angebundene Anlagen können überwacht und gesteuert werden. So werden z. B. folgende Daten aufgezeichnet und archiviert
Betriebszustände von
- Lüftungsklappen
- Ventile
- Motoren

- Schalterstellungen
- Störmeldungen
Messwerte
- Temperatur
- relative Feuchte

- absolute Feuchte
- Enthalpie

- Drücke
- externe Sollwerte
- Verbrauchszählerstände

In die GLT können auch auch ein Energiemanagement (Parameteroptimierung und Energieeinsparung), Brandmeldeanlagen, Zugangskontrollsysteme, Verschattungseinrichtungen und Betriebstechniken (Störungsmanagement und Reparatur) eingebunden werden.

Netzwerkgrundlagen - Fischer's Netz / Markus Fischer
Möglichkeiten mit HomeMatic
Quelle: eQ-3 AG

Mit der HomeMatic (Hausautomation) können zusätzlich zur Heizungssteuerung auch wiederkehrende Vorgänge im Haus gesteuert und überwacht werden. Über ein Smartphone oder per Fernbedienung werden z. B. Heizung mit Wettereinfluss-Sensoren, Klimaanlagen, Hausbeleuchtung, Türschlossantriebe, Rollläden, Fenster-Aktoren, Garagentore, Brand- und Bewegungsmelder angesteuert.

HomeMatic - Home-Control-System - eQ-3 AG

 

 

 

 

HomeMatic Zentrale CCU
Quelle: eQ-3 AG

Die Zentrale (CCU) übernimmt vielfältige Steuer-, Melde- und Kontrollfunktionen für alle Bereiche des HomeMatic-Systems.
Die HomeMatic-Einzelgeräte können über die Zentrale miteinander verbunden und am eigenen PC programmiert werden. Für die Software wird ein Standard-Web-Browser (z.B. Internet Explorer ab Version 7) benötigt.
Über die Zentrale können alle HomeMatic-Komponenten aus den Bereichen
- Heizen und Energiesparen
- Verschlusstechnik
- Licht und Leistung
- Sicherheitstechnik
- Wetter

gesteuert und programmiert werden.

Mit Gateways kann das System zusätzlich noch erweitert werden. Mit diesen Produkten ist eine Anbindung von weiteren Systemen und Produkten möglich.

HomeMatic Zentrale CCU

 

 

HomeMatic Funk-Statusanzeige LED16
Quelle: eQ-3 AG

Die Sender und Controller ermöglichen die flexible Steuerung von Empfängern per Fernbedienung, Wandtaster oder durch Installation in vorhandene Elektroinstallationen.

Durch die großen Bandbreite von Sendern ist für jede Anwendung das passende Bediengerät vorhanden. So kann eine schnelle Betätigung im Alarmfall bis hin zur multifunktionalen und flexiblen Steuerung mit einer Mehrkanal-Fernbedienung erreicht werden. Eine klare Kennzeichnung der eingerichteten Funktionen bieten eine einfache und komfortable Handhabung der komplexen Abläufe.

HomeMatic Sender und Controller

 

 

 

HomeMatic Funk-Kohlendioxid-Sensor
Quelle: eQ-3 AG

Für eine genaue Statusanzeige des Hauses müssen viele verschiedene Zustände aufgenommen werden. Diese werden durch eine Vielzahl von Sensoren aufgenommen, mit denen Fenster, Türen, Räume und kritische Situationen überwacht werden können. Relevante Größen wie Umweltdaten, Luftgüte und Temperatur werden von den Geräten zur Steuerung aufgenommen und im System zur Verfügung gestellt. Somit können direkte Abhängigkeiten und Bedingungen in Verbindung mit der Bedienung eingerichtet werden.

Sensoren

 

 

 

 

HomeMatic Funk-Wandthermostat und -Stellantrieb (Set)
Quelle: eQ-3 AG

Für die Umsetzung der Vorgaben und Abläufe im System müssen diverse Geräte im Haus gesteuert werden können. Vom einfachen Schalten über angenehmes Steuern des Lichtes und das Fahren der Jalousien bis hin zum Regeln der Heizung werden spezielle Aktoren eingesetzt.


Für jeden Einsatzort können diese Funktionen in der dafür notwendigen Bauform und Ausprägung genutzt werden. Im Innen- und Außenbereich lassen sich die Aktoren flexibel zwischen den Verbrauchern installieren - ob als Zwischenstecker, Aufputz- und Einbauvariante oder auch in der Installationsdose sowie Zwischendecke.

Aktoren

 

 

HomeMatic Wired RS485 I/O-Modul 12 Eingänge, 14 Ausgänge, Hutschienenmontage
Quelle: eQ-3 AG

Über die Module kann die gesamte Gebäudeelektrik intelligent gesteuert werden. Sie kommunizieren über den HomeMatic-Bus untereinander und sind so programmier- und adressierbar.

Ein Umkonfigurieren des Systems über die Zentrale ist einfach und jederzeit möglich. Da sich jede Komponente individuell konfigurieren lässt, sind nahezu beliebige Szenarien auch nach der Installation ohne Eingriffe in Hardware oder Verkabelung realisierbar.

An jedem RS485-Bus lassen sich bis zu 127 Module betreiben. Die Steuer- und Lastseite der einzelnen Module sind galvanisch voneinander getrennt und lassen unterschiedliche Netzwerktopologien (Busform, Sternform, Mischform) zu. Alle Verbindungen werden in Schraubklemmtechnik vorgenommen.

Wired

 

 

Eine spezielle Software ermöglicht eine Bedienung der Zentrale CCU am PC mit einem Standard-Web-Browser (z. B. Internet Explorer ab Version 7). Die Bedienung am Bildschirm ermöglicht eine komfortable und umfangreiche Konfiguration der Geräte. Alle Funktionen lassen sich bequem am Schreibtisch auswählen.
Die Software unterstützt den Anwender bei der alltäglichen Bedienung und unterstützt ihn bei der Programmierung umfangreicher Automatisierungsaufgaben. Verschiedene Ordnungs- und Sortierkriterien ermöglichen es dem Anwender, auch große Systeme mit vielen Komponenten mit einem Blick zu erfassen. So hat er über die Bedienoberfläche den vollen Zugriff auf das HomeMatic System. Jedes einzelne Gerät, jedes Programm lässt sich über das Software-Interface der Zentrale anzeigen und in Echtzeit sofort verändern.
Übersichtliche Seiten mit intuitiv zu bedienenden Elementen ermöglichen den Zugriff auf das gesamte System. Grafische Komponenten und Symbole erleichtern die Orientierung und steigern die Übersichtlichkeit. Jeder Benutzer kann sich individuelle, auf seine Bedürfnisse zugeschnittene Favoritenseiten erstellen.

Durch die übersichtlich dargestellte Programmierlogik werden auch umfangreiche Aufgaben einfach lösbar. Vorkonfigurierte, professionelle Schaltuhren und Timerfunktionen erleichtern das Erstellen zeitgesteuerter Abläufe. Sensorwerte können geprüft, Schaltzustände abgefragt und Aktionen einfach per Tastendruck ausgelöst werden.
Neben der zentralen Steuerung aller Komponenten über die Zentrale CCU ist auch das direkte Verbinden der Geräte untereinander möglich. Dadurch erreicht man eine unabhängige Verknüpfung, die selbst beim Abschalten der Zentrale ihre Funktionen beibehält. Über die Konfigurationsoberfläche lassen sich alle Parameter der Geräte verändern. Neue Verknüpfungen können angelegt und bestehende gelöscht oder verändert werden.

HomeMatic Software - Systemkonfiguration
Quelle: eQ-3 AG
Um diese Technik sinnvoll einzusetzen, sind fundierte Fachkenntnisse, z. B. in der Elektro-, Heizungs-, Kälte- und Lüftungstechnik, eine notwenige Voraussetzung, damit die gewünschten Funktionen voll ausgeschöpft werden können.
Hausbus_Struktur
Quelle: Dipl. - Ing. Uwe Behrndt

Hauscomputer - einfach und komfortabel!

Steuer- und Regelungen / Fernschalten mit einfacher I2C- Hardware auf der Basis eines ausrangierten PC's unter DOS/WINDOWS/LINUX

Preiswert Umweltdaten messen wie: Wind, Temperatur, Licht u.a.

Steuerung von Heizungs- und Solaranlagen im Langzeitbetrieb möglich

Dank einzigartiger Systemarchitektur mit gekapselter SPS werden um das intelligente Eigenheim fast alle Wünsche zu niedrigsten Kosten realisierbar.

Automatische Ausfall- und Zustandsmeldungen, Eigendiagnose und Überwachung aller Komponenten, Anzeige in einer Laufschrift auf Bildschirm, Fernwartung/ Diagnose über Netzwerk, Datenakkumulation

Die Software erlaubt umfangreiche Einstellungen einschließlich grafischer Ausgaben auf dem Bildschirm ohne spezielle Programmierkenntnisse, Programmhandbuch ist ausreichend

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Smart Home
Unter dem Begriff "Smart Home" (intelligentes Haus) wird die ganze Bandbreite der Gebäudeautomation zusammengefasst.
Quelle: Deutsche Telekom AG
Immer mehr Haus- bzw. Wohnungseigentümer befassen sich mit der intelligenten Haussteuerung (Smart Home). Hier steht das Smartphone bzw. iPhone im Vordergrund. Diese Geräte sind bereits jetzt immer wichtiger im Leben eines modernen Menschen. Über die Apps aus dem Bereich der Haustechniklassen sich viele Funktionen steuern und dokumentieren. Die Apps gibt es für die verschiedenen Betriebssysteme (Apple iPhone, Apple iPad, Android, Windows Phone, WebApps) z. B. in der AppBibliothek des HaustechnikDialogs.
Durch die intensive Nutzung der Geräte kann eine schnelle Reparatur notwenig werden. Denn z. B. ein Displaybruch, ein Akkudefekt oder eine defekte Ohrmuschel beeinträchtigen die Bedienbarkeit oder setzen das Gerät vollständig außer Funktion. Der Schaden ist von einem Laien in der Regel schlecht zu erkennen und nur selten greift die Garantie des Herstellers, weil solche Schäden meistens durch Eigenverschulden entstehen. Im Internet gibt es Portale indem man nach Reparaturdiensten in der Nähe suchen kann. So kann man beispielsweise sein Apple Handy reparieren lassen. Dies ist in den meisten Fällen auch günstiger als sich ein neues anzuschaffen. Reparaturanbieter wird es zukünftig vermutlich immer mehr geben, weil immer mehr Menschen mehrere Geräte benutzen werden.

Eine vom GDI (GDI Gottlieb Duttweiler Institute Stiftung "Im Grüene") herausgegebene Studie zum Thema "Smart Home" 2015 zeigt, worauf sich der Immobiliensektor in Zukunft gefasst machen muss.

So werden sich beispielsweise Aufgaben und Arbeitsabläufe des Handwerkers verändern. Er wird von intelligenten Geräten bei Reparaturbedarf direkt informiert, arbeitet Hand in Hand mit Baurobotern und kooperiert mit IT-Fachleuten. Die Digitalisierung verändert die Spielregeln der Branchen, eröffnet aber auch neue Möglichkeiten: Wer sie nutzen will, sollte jetzt damit beginnen, sich auf den Wandel einzustellen.

Smart Home 2030: Sechs Thesen, wie die Digitalisierung das Bauen und Wohnen verändert

1. Statt Hardware bestimmt die Software
Computer-Programme definieren, wie wir Wohnungen steuern, überwachen, organisieren und wie die Anbieter planen, bauen und ausstatten: Die Art und Weise, wie all diese Prozesse und Dienstleistungen funktionieren, ist softwaregetrieben. Während es bereits seit längerem automatisierte Infrastrukturen für Beleuchtung, Belüftung oder Heizung gibt, kommen nun immer mehr digitale Dienstleistungen hinzu. Sie werden für Mieter wie Eigentümer erschwinglicher und einfacher zu installieren und zu bedienen. Denn statt komplexen Nachrüstungen braucht es für digitale Plug-and-play-Geräte nur noch einen Internetanschluss. In der Folge wird die Vernetzung im und rund ums Haus zum Standard. Und auch wie Wohnungen geplant und gebaut werden, verändert sich. Digitale Planungstools, virtuelle 3-D-Modelle, Bauroboter: Statt Beton bestimmt 2030 die Software das Bauen.

2. Tradition trifft auf Convenience – das digitale Wohnen wird gemütlicher
Unsere Wohnung wird 2030 wie ein Smartphone funktionieren, aber trotzdem kein Science-Fiction-Haushalt sein. Denn je digitaler unsere Welt, desto stärker keimt als Gegentrend die Sehnsucht nach dem «Realen» und «Authentischen» auf. Viele technologische Innovationen finden deshalb unaufdringlich und im Hintergrund statt. Trotz Vernetzung bleibt das Zuhause gemütlich.

3. Mehr Transparenz bedeutet mehr Sicherheit – und neue Abhängigkeiten
Digitales Wohnen erzeugt enorme Datenmengen. Bewohner werden transparent und machen sich angreifbarer. Das digitale Ökosystem schafft neue, kaum durchschaubare Abhängigkeiten – doch zugleich auch mehr Sicherheit: BewohnerInnen können ihr Zuhause jederzeit und von überall her kontrollieren. Das smarte Haus merkt, wenn mit seinen Bewohnern etwas nicht stimmt: ein großer Mehrwert gerade in unserer alternden Gesellschaft.

4. Wohnen wird nachhaltiger und preiswerter
Infrastruktur, Geräte und Ressourcenverbrauch lassen sich im Smart Home von morgen effizienter steuern. Intelligente Haussteuerung wird deshalb von Politikern (Stichwort: Energiewende) und Konsumenten (Nachhaltigkeit) gefordert.

5. Rundum-Komfort wird wichtiger als die Immobilie
Immobilien lassen sich übermorgen intelligenter bewirtschaften als bislang, zum Nutzen von Mieter und Vermieter. Auch der Einkauf wird zunehmend automatisiert und vereinfacht; intelligente Kaffeemaschinen beispielsweise ersetzen die Kapseln bei Bedarf gleich selbst. Je mehr Dienstleistungen rund ums Haus übers Netz abgewickelt werden, desto attraktiver wird das intelligente Heim für die Nutzer. Vernetzte Komfort-Services rund ums Objekt werden in Entscheidungsprozessen von Bauherren und Mietern einst ebenso eine wichtige Rolle spielen wie die Immobilie selber.

6. Vernetzung ist der Schlüssel zum Erfolg
Ob Strom-, Kommunikations- oder Inneneinrichtungsunternehmen – Anbieter können gemeinsam smartere Services und Produkte anbieten als alleine. Indem sich die verschiedenen Branchen miteinander und über ihre Grenzen hinaus mit Software-Playern vernetzen, entsteht Innovation. Diese Vernetzung muss für den/die EndnutzerInnen unsichtbar sein: Wir wollen nicht unzählige Apps, sondern nur eine zentrale Alleskönner-Plattform. Schon heute rivalisieren zahlreiche Anbieter aller Branchen um diese Schnittstelle zur Kundschaft, bis jetzt hat sich aber keine Plattform durchgesetzt.
Quelle: GDI Gottlieb Duttweiler Institute, KNX CH

High Tech
High Tech steht dafür, dass der Einfluß der künftigen Informations- und Kommunikationssysteme sich zunehmend auch im Bauen niederschlagen wird. Mit "Smart Home" (intelligentes Haus) wird die ganze Bandbreite der Gebäudeautomation in privaten Wohngebäuden zusammengefasst und mit "Smart Building" (Digitalsierte Gebäude, Intelligente Gebäude) wird die Automation und zentrale Bedienung der technischen Ausstattung von Zweckgebäuden (z. B. Mehrfamilienhäuser, Bürogebäuden, Einkaufszentren, Fertigungshallen, Flughäfen) realisiert. Hier geht es um die Sicherheit des Gebäudes (Brandmeldetechnik, Feuerlöscheinrichtung, dynamische Fluchtwegeplanung), die energetische Optimierung des Gebäudebetriebs und Service.
Auch die Fernwirktechnik, die Hausautomation und die Gebäudeleittechnik gehören in den Bereich der High Tech.

Hightech mit Ausstrahlung - Birgit Ochs
Das Hightech-Haus - Sabine Neumann

Smart Metering - intelligente Verbrauchserfassung

Für den Begriff "Smart Metering" gibt es keine deutsche Übersetzung (intelligente Verbrauchserfassung könnte passen). Die EMSA (European Smart Metering Alliance) definiert den Begriff in folgende Funktionen:
  • 2-Wege Datenübertragung mit Zählern
  • Automatische Abwicklung von Messungen
  • Automatische Verarbeitung, Transfer, Management und Verwendung von Messdaten
  • Lieferung aussagkräftiger und zeitnaher Verbrauchsdaten an die Versorger und ihre Systeme und an den Energieverbraucher
  • Unterstützung von Diensten, die die Energieeffizienz des Energieverbrauchs verbessern
  • Unterstützung von Diensten, die die Energieeffizienz des Energiesystems verbessern (Erzeugung, Übertragung, Verteilung und Endnutzung)
Der Vorteil für den Endverbraucher ist, dass er jederzeit eine detaillierte Verbrauchsinformation über seinen Strom-, Gas-, Wasser- und Fernwärmeverbrauch erhält. Aus diesen Daten, die er über seinen Computer übermittelt bekommt, kann er die Verbrauchszeiten und Verbrauchsmengen entnehmen und entsprechend auszuwerten. Außerdem können gezielte Hinweise auf Stromkosteneinsparmöglichkeiten durch dynamische Tarife gegeben werden.
Der Vorteil für den Versorger ist, dass er z. B. über die neue Technologie "Smart Grid“ (intelligentes Stromnetz) den Stromverbrauch steuern kann, was durch den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien notwendig wird.
Ungeklärt ist zur Zeit noch der Datenschutz, weil mit den übermittelten Verbrauchsdaten ein Nutzerprofil erstellt werden kann.

Smart Meter - intelligenter Verbrauchszähler

Der elektronische Verbrauchsmesser ist ein digitaler (intelligenter) Verbrauchszähler (Smart Meter). Der Smart Meter erfasst laufend die Verbrauchsdaten (Strom, Wasser, Gas und Fern- bzw. Nahwärme) und übermitteln diese an die Zählerverwaltungssysteme der Energieversorger. Über das Internet können die eigenen Verbrauchsdaten abgerufen werden. Die Tages- oder Monatsverbräuche werden in einer Zusammenstellung gesammelt und geben Auskunft über Verbrauch und die sich daraus ergebenden Kosten. So ist z. B. mit dieser Datenübermittlung das Aufspüren alter "Stromfresser“ möglich.
Smart Meter
Quelle: Stadtwerke Bochum GmbH
Durch diesen elektronischen Stromzähler kann man den Stromverbrauch jederzeit verfolgen und ggf. die Sparpotenziale der verschiedenen Stromtarife im Haushalt ausschöpfen.
Ungeklärt ist zur Zeit noch der Datenschutz, weil mit den übermittelten Verbrauchsdaten ein Nutzerprofil erstellt werden kann.
 
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Die Smart Meter sind ein Bestandteil der neuen Technologie "Smart Grid“ (intelligentes Stromnetz). Durch den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien für die Stromerzeugung werden „denkende Systeme“ (Erfassung, Analyse, Steuerung, Speicherung und Transport) notwendig.
Smart Grid - intelligentes Stromnetz
Quelle: Siemens AG
Die Belastung des deutschen Stromnetzes werden mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien erheblich zunehmen. Die Deutsche Energie-Agentur weist darauf hin, dass bis 2020 ca. 3.600 Kilometer Stromtrassen zusätzlich gebaut werden müssen, um den Strom aus den Winkraftanlagen von den Nord- und Ostseeküsten bzw. aus der Nordsee ("Offshore") in die Verbrauchszentren zu transportieren. Schon heute wird es schwierig, diese Trassen bei der Bevölkerung durchzusetzten.
Zusätzlich zu den neuen Stromspeichertechnologien wird man in der Zukunft nicht darum herumkommen, die Stromnetze intelligenter zu gestalten, um den Strom besser verteilen zu können. In den vergangenen Jahren mussten immer wieder Windkraftanlagen in den Windparks, besonders bei starkem Wind, komplett abgeschaltet werden, damit das Stromnetz lokal nicht überlastet wurde.

Mit dem Smart Grid (intelligentes Stromnetz) kann mit einer speziellen Software eine "Lastverschiebung" vorgenommen werden. Hiermit können elektrische Verbraucher (Lasten) in Gebäuden so gesteuert werden, dass sie dann über Smart Meter einschalten, wenn Photovoltaik-Module und Windkraftanlagen Strom im Überfluss erzeugen. Dadurch kann der Strom zu den Zeiten durch besondere Stromtarifes günstig angeboten werden. Umgekehrt wird der Strom bei Dunkelheit oder Windstille besonders teuer und es sinnvoll wird, elektrischen Geräte abzuschalten. Grundlage dieser Technologie ist auch das Smart Metering.

Das Smart Grid - Siemens AG
ich arbeite dran
Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden, bitte ich Sie, zur Vermeidung eines unnötigen Rechtsstreites, mich umgehend bereits im Vorfeld zu kontaktieren, damit zügig Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere Einschalten eines Anwaltes zur Erstellung einer für den Diensteanbieter kostenpflichtigen Abmahnung entspricht nicht dessen wirklichen oder mutmaßlichen Willen. Die Kostennote einer anwaltlichen Abmahnung ohne vorhergehende Kontaktaufnahme mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen.
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