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Smart Home und Smart Building

Gebäude intelligent verkabeln

Smarte Technologien sind gefragter denn je. Beim Gebäudekauf erkundigen sich Interessenten zunehmend nach smarten Features. Sie erwarten digital vernetzte Infrastrukturen. Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz zählen zu den wichtigsten Treibern für die steigende Nachfrage nach smart vernetzten Wohn- und Zweckgebäuden. Mit hochwertigen Kupferkabeln als Grundlage kann bei der Umsetzung zukunftsweisender Smart-Home- und Smart-Building-Umgebungen nichts mehr schief gehen.

Standortinfrastruktur mit verteilten Diensten (Bild: BU Multimedia Solutions, Prysmian Group)

Standortinfrastruktur mit verteilten Diensten (Bild: BU Multimedia Solutions, Prysmian Group)

Intelligente Gebäude unterstützen bei täglichen Routinearbeiten und steigern den Komfort insbesondere im privaten Umfeld. Neben der intelligenten Verbindung und digitalen Fernsteuerung der Haustechnik über Computer, Sensoren, Smartphone-Apps oder Sprachassistenten steht die Vernetzung der Unterhaltungselektronik zu einem medialen Gesamtpaket ganz oben auf der Wunschliste. Bei smarten Infrastrukturen vor allem im gewerblichen Bereich spielt das Thema Sicherheit eine zentrale Rolle, also die Vernetzung von Kameras, Bewegungs- und Rauchmelder, Alarmanalgen sowie Glasbruch- und Körperschallsensoren. Eine Visualisierung zeigt auf einen Blick, ob alle Türen und Fenster geschlossen sind. Türöffnungssysteme mit Fingerprintleser lassen nur berechtigte Personen ein. Darüber hinaus gibt es Features, die das Gebäude bei Abwesenheit bewohnt erscheinen lassen. Ein sehr wirksamer und oft genutzter Trick. Intelligente Gebäude bieten außerdem die ideale Voraussetzung, um den Energieverbrauch und damit Kosten zu senken. In einem smarten Wohn- oder Zweckgebäude teilt das offene Fenster dem Heizventil mit, dass es keinen Sinn mehr hat zu heizen. Das Gebäude weiß, dass es die Temperatur ruhig um ein paar Grad absenken darf, wenn niemand im Gebäude ist. Zudem existieren in einem Haushalt viele Geräte, die bei Abwesenheit nicht dauernd mit Strom versorgt sein müssen. In beiden Bereichen lässt sich mit intelligenter Gebäudetechnik Energie einsparen. Eine Untersuchung hat gezeigt, dass Automation den Energiebedarf eines Bürogebäudes um bis zu 30 Prozent reduzieren kann.

Verkabelungsstruktur eines hochgeschossigen Mehrfamilienhauses (Bild: BU Multimedia Solutions, Prysmian Group)

Verkabelungsstruktur eines hochgeschossigen Mehrfamilienhauses (Bild: BU Multimedia Solutions, Prysmian Group)

Applikationsbeispiele in smarten Gebäuden

IP-Kameras, IP-Rauchmelder und IP-Sensoren sind drei Anwendungsbeispiele in vernetzten Gebäuden, die für höhere Sicherheit sorgen. Die primär zur Objektüberwachung dienenden IP-Kameras erfordern meist eine Platzierung an weit vom Gebäude entfernten Orten. Außen-IP-Kameras übertragen Videosignal- und Kamerasteuerungsdaten über ein Datenkabel. Eine Speisung über PoE senkt Betriebskosten. Ein weiteres Beispiel sind IP-Rauchmelder. Sie melden Alarm über IP-Verbindungen und sind mit externen Meldungen an die Feuerwehr oder Alarmierung über SMS in ein übergreifendes Alarmkonzept eingebunden. Die Fernspeisung über ein Datenkabel erlaubt einen kostengünstigen Betrieb mit einer Anbindung an eine zentrale Notstromversorgung. IP-Sensoren sind eine weitere Applikation im Bereich Smart Building, beispielsweise Sensoren zur Temperaturüberwachung (Heizungs-, Serverraum- und Kühlungsüberwachung, Klimaanlagenstörung, Heizungsoptimierung und Lebensmittellagerung). Ein viertes Applikationsbeispiel ist der WLAN Access Point, der als Verbindung zu einem LAN-Kabel dient und Netzzugang für WLAN Clients in Reichweite schafft. Dabei handelt es sich um Hochgeschwindigkeitsanwendungen von über 1GBit/s. Der Standard IEEE 802.11ac ermöglicht eine Netto-Datenrate bis 6,7GBit/s. Beim Einsatz eines Kupferdatenkabels erhält der Access Point eine kostengünstige Spannungsversorgung über Power over Ethernet (PoE).

Die Anforderungen steigen

Alle Anwendungen haben eines gemeinsam: Die verteilten Dienste überdecken zum Teil große Areale und lassen sich aufgrund des Fehlens eines flächendeckenden Netzwerks nicht ohne Weiteres in das klassische LAN integrieren. Außerdem steigt die Notwendigkeit für Kabellösungen mit Reichweiten über 100m und die geforderten Datenraten sind nicht immer auf höchstem Niveau, auch wenn mit WLAN-APs eine echte 1-GBit/s-Anwendung (oder sogar 10GBit/s) vorhanden ist. Viele Funktionen der Gebäudetechnik kommen aber auch mit Datenraten von 10MBit/s bis 100MBit/s gut zurecht. Der Einsatz aktiver Systeme an abgelegenen Orten legt die Nutzung von PoE-Speisung nahe, was bei sicherheitsrelevanten Systemen auch kosteneffiziente Notlaufeigenschaften ermöglicht.

Anforderungen an die IP-Infrastruktur (Bild: BU Multimedia Solutions, Prysmian Group)

Anforderungen an die IP-Infrastruktur (Bild: BU Multimedia Solutions, Prysmian Group)

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