Inhalt. 1 Einführung in die Gebäudeautomation... 13

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1 Inhalt 1 Einführung in die Gebäudeautomation Bedeutung der Gebäudeautomation Automatisierungsfunktionen im privaten Wohnungsbau Automatisierungssysteme in Zweckbauten Gebäudeautomation vs. Gebäudesystemtechnik Gewerke in der Gebäudeautomation Gewerke in der Gebäudesystemtechnik Strukturen Hierarchische Struktur in der Gebäudeautomation Hierarchische Struktur in der Gebäudesystemtechnik Einsatz der DDC-Automationsgeräte Grundfunktionen der Gebäudeautomation Anlagen-Informations-Schema Funktionen innerhalb von Lüftungsanlagen Liefer- und Leistungsumfang Energiemanagementfunktionen Amortisationszeit Energiemanagementfunktionen auf der Automationsebene Energiemanagementfunktionen auf der Managementebene Komfort- und Energiemanagement funktionen in der Raumautomation Genormte Bussysteme und Netze in der Gebäudeautomation Anforderungen Einsatzgebiete Stand der Normung Übungsaufgaben Literatur... 50

2 8 Inhalt 2 Grundlagen der industriellen Kommunikationstechnik Industrielle Kommunikation Kommunikation über Feldbusse Kommunikation über Computernetze Digitale Datenübertragung Grundbegriffe Digitales Datenübertragungssystem Quellencodierung/-decodierung Kanalcodierung/-decodierung Leitungscodierung/-decodierung Kommunikation gemäß des ISO/OSI-Referenzmodells Datenübertragung und Kommunikation Regeln zum Ablauf einer Kommunikation Die Schichten des ISO/OSI-Referenzmodells Feldbus- und Netztopologien Kanalzugriffsverfahren Kanalzugriff nach Zuteilung Kanalzugriff nach Bedarf Übungsaufgaben Literatur Der Europäische Installationsbus KNX Einführende Übersicht Was ist KNX? Historie des KNX Der Nutzen von KNX Motivation für die Beschäftigung mit dem KNX Konventionelle Elektroinstallationstechnik Sicherheitshinweise Aufgabenstellung: Treppenhaus- und Flurbeleuchtung Ausschaltung Wechselschaltung Kreuzschaltung Überblick über den KNX Übertragungsmedien und Eigenschaften von KNX.TP Übertragungsmedien Kriterien für die Auswahl des Übertragungsmediums Eigenschaften von KNX.TP... 84

3 Inhalt Busgeräte Typen und Ausführungsformen Häufig eingesetzte Busgeräte Topologie Begriffsdefinition Teilnehmer, Linien, Bereiche Spannungsversorgungen Koppler Installationsrichtlinien Blockschaltbilder und genormte Gerätesymbole Teilnehmeradressierung Physikalische Adressen Gruppenadressen (logische Adressen) Zieladressbit (Adresstyp) Kommunikationsobjekte Begriffsdefinition Eigenschaften von Kommunikationsobjekten Kommunikationsobjekte von Sensorapplikationen Kommunikationsobjekte von Aktorapplikationen Zuordnung von Kommunikationsobjekten zu Gruppenadressen Nutzdaten Aufruf von Diensten der Anwendungsschicht EIB Interworking Standard (EIS) Länge der Nutzdaten Kommunikationsablauf Telegrammarten Struktur eines Standarddatentelegramms Universal Asynchronous Receive Transmit (UART) Busarbitrierung Weiterleitung von Datentelegrammen Datensicherung Bestätigungstelegramme Zeitlicher Ablauf der Kommunikation Zusammenfassung der Telegramm strukturen Standarddatentelegramm Bestätigungstelegramm Hardware Äußere Hardware Innere Hardware

4 10 Inhalt 3.13 Software Überblick Softwarekomponenten eines Kompaktgeräts Softwarekomponenten eines modularen Geräts Systemsoftware Anwendungsprogramme Engineering Tool Software (ETS 5) Schulungsanlage Übungsprojekt Lichtsteuerung Kundenauftrag Benötigte Geräte Projektierung mit der ETS Vorüberlegungen Starten der ETS Neues Projekt anlegen Produktdaten importieren Bereiche und Linien definieren, Geräte einfügen Geräteparameter einstellen Gruppenadressen anlegen Kommunikationsobjekte den Gruppenadressen zuordnen Inbetriebnahme Hardwareaufbau Programmierung der Geräte Test der Lichtsteuerung Diagnose/Busmonitoring Trends im Umfeld des KNX Touchscreens Integration der Gebäudesystemtechnik in IP-Netze Übungsaufgaben Literatur Gebäudeautomation mit LonWorks Technologischer Wandel in der Gebäudeautomation Nutzen der LonWorks-Technologie Einsatz in der Gebäudesystemtechnik Einsatz der LON-Technik auf der Automationsebene Historie der LonWorks-Technologie Einsatzgebiete der LonWorks-Technologie Organisationseinheiten Normung

5 Inhalt Grundlagen der LonWorks-Technologie Elemente der LonWorks-Technologie Aufbau und Funktionsweise eines LON-Knotens Informationsübertragung zwischen LON-Geräten Physikalische Netzstrukturen Telegrammstruktur Buszugriffsverfahren und Signalcodierung Logische Netzwerkstrukturen mit Netzwerkvariablen Interoperabilität von LON-Geräten LonWorks-Tools Entwicklerwerkzeuge LonBuilder und NodeBuilder Inbetriebnahmewerkzeuge Systemstrukturen der LonWorks- Technologie Gebäudeautomationssystem mit LON Web-Anbindung von LON-Netzen Applikationsbeispiele Lichtsteuerung über LON Lichtsteuerung mit Panikschaltung über LON Übungsaufgaben Literatur BACnet Einführende Übersicht Was ist BACnet? BACnet-Organisationen Einsatzgebiete Grundkonzepte im Überblick Bitübertragungsschicht und Sicherungsschicht Master-Slave/Token-Passing Point-to-Point-Verbindung Ethernet Attached Resource Computer Network (ARCNET) LonTalk Vermittlungsschicht Aufgabe Router BACnet und das Internet Protocol (IP) Transmission Control Protocol (TCP) User Datagram Protocol (UDP)

6 12 Inhalt Protokolle für die Zuordnung von MAC- und IP-Adressen Vernetzung von BACnets über das Internet Anwendungsschicht Dateneinheit und Aufgaben BACnet-Objektkonzept Standardisierte Objekte Dienste Prozeduren BACnet-Geräte und Interoperabilität Interoperabilitätsbereiche (IOB) und -bausteine Device-Profile Protokollumsetzungsbestätigung und BTL-Zeichen Gateways zu anderen Systemen Übungsaufgaben Literatur Sachwortverzeichnis