Smart Building, das bis 2021 weltweit 24,7 Milliarden US-Dollar wert sein soll, ist ein viel verwendeter Begriff, wenn es um das Gebäude von morgen geht. Aber was bedeutet es wirklich? Der Begriff “Smart Building” beruht auf der Verwendung verschiedener Sensoren, um eine große Menge an Daten zu sammeln: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit, Anwesenheitserkennung, Lärmpegel, Luftqualität, Wasser- oder Stromverbrauch usw. Der Begriff “Smart Building” wird auch als “BioTech” bezeichnet. Man spricht jetzt auch von BioT (Building Internet of Things), was nichts anderes als die Kombination von Smart Building und IoT ist.
Für die Fachleute im Bauwesen, aber auch und vor allem für die Nutzer von Gebäuden, sind die wichtigsten Herausforderungen des Smart Building: die Verwaltung des Energieverbrauchs, dieOptimierung des Raums, die Kostensenkung und die Sicherheit.
Die weltweite Gesundheitskrise hat diese Herausforderungen noch verstärkt, u.a. durch die massive Zunahme von Telearbeit und die Einführung strenger Gesundheitsvorschriften, so dass die Verwalter von Dienstleistungsgebäuden hier viele Möglichkeiten sehen. Allerdings sind die Kommunikationsprotokolle, die die Vernetzung der vernetzten Objekte ermöglichen, manchmal schwerfällig und können sich als kostspielig erweisen. In diesem Artikel möchten wir Ihnen zeigen, wie die Wirepas Mesh-Technologie, die in verschiedene Objekte und Sensoren integriert ist, diesen Herausforderungen gerecht wird und gleichzeitig eine zuverlässige, einfach zu installierende und kostengünstige Lösung bietet.
Die Wirepas Mesh-Technologie, ein echter Durchbruch für das Smart Building
Es gibt viele Kommunikationsprotokolle auf dem IoT-Markt, so dass es nicht einfach ist, sich zurechtzufinden und zu wissen, welches zu wählen ist. Wir möchten Ihnen daher eines dieser Protokolle vorstellen, das auf einem Mesh-Netzwerk von Sensoren basiert. Diese Lösung wurde von Wirepas, einem finnischen Unternehmen, entwickelt und ermöglicht derzeit die Verbindung von 3 Millionen Objekten auf der ganzen Welt. Dies ist dank einer sehr vielseitigen und interoperablen Lösung möglich, aber auch dank eines Ökosystems von 160 Partnern, zu denen auch ELA Innovation gehört.
Wirepas ist bestrebt, seinen Kunden die zuverlässigste, optimierte, skalierbare und einfach zu implementierende Konnektivitätslösung zu bieten.
Das Angebot besteht aus vier Säulen, die ein vollständiges Technologieangebot für Hardwarehersteller, Softwarehersteller, Systemintegratoren und Endkunden bilden.
Diese Lösung wurde speziell entwickelt und konzipiert, um die beiden wichtigsten Herausforderungen von Mesh-Netzwerken zu erfüllen:
- Die Zuverlässigkeit des Netzwerks unabhängig von seiner Größe oder Dichte
- Der geringe Energieverbrauch der Router im Netzwerk
Wie kann die Wirepas Mesh-Technologie mehrere unterschiedliche Sensoren miteinander verbinden?
Wirepas Mesh ist ein dezentralisiertes Funkprotokoll, das in einer Vielzahl von Objekten, auf jeder Komponente und in jedem Frequenzband verwendet werden kann. Mit Wirepas Mesh ist jedes Objekt im Netzwerk ein intelligenter Router, was die Infrastruktur vereinfacht und die Verwendung von Repeatern oder Routing-Tabellen überflüssig macht.
Die gesamte Intelligenz von Wirepas Mesh liegt im Netzwerk, da die Objekte selbst lokal und dynamisch über ihre Konfiguration entscheiden. Diese lokale Entscheidungsfindung garantiert, dass das Objekt unabhängig von der Größe des Netzwerks funktioniert.
Das “lokale” Wirepas Mesh-Netzwerk kann auch mit dem Internet (oder einer Cloud) über ein Gateway verbunden werden, dessen Treiber und APIs auf GitHub als Open Source zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht die Verbindung mit Geschäftsplattformen, um das Netzwerk zu betreiben und die Daten zu verarbeiten.
Erfahren Sie mehr über die Technologie Wirepas Mesh
Diese Technologie ist besonders relevant für groß angelegte industrielle Anwendungen wie Warenverfolgung, Beleuchtung, Logistik und Facility Management.
Eine Lösung für Anwendungen im Bereich Smart Building
Aufgrund seiner Vielseitigkeit kann Wirepas Mesh in einer Vielzahl von vernetzten Objekten wie Sensoren, Leuchten und allen anderen Arten von Gebäudeobjekten, die die Technologie unterstützen, eingesetzt werden. Das Ganze bildet ein einheitliches Netzwerk, das es ermöglicht, verschiedene Anwendungen in einem einzigen Netzwerk zu kombinieren. Dieses Netzwerk kann sehr einfach im Gebäude implementiert werden, um die Verwaltung intelligenter zu machen.
Die “Over-The-Air” -Bereitstellungs- und Aktualisierungsfunktionen der Wirepas Mesh-Lösung ermöglichen es, das Netzwerk zu implementieren und zu warten und dabei die OPEX-Kosten auf ein Minimum zu beschränken.
Was sind die Vor- und Nachteile der Wirepas Mesh-Technologie?
Die Lösung Wirepas Mesh bietet eine Vielzahl von Lösungen für die Bedürfnisse und Einschränkungen der Nutzer von Dienstleistungsgebäuden.
Vorteile :
- Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit des Netzwerks unabhängig von seiner Größe oder Dichte
- Niedriger Stromverbrauch und niedrige Latenz ermöglichen die Kopplung verschiedener Anwendungen (z.B. Leuchten/Sensoren) und die Nutzung der Vorteile.
- Sehr niedrige Gesamtbetriebskosten dank einer Infrastruktur, die überwiegend batteriebetrieben sein kann und mehrere Jahre Betrieb ermöglicht.
- Einfache Implementierung durch “Provisioning” direkt durch die Objekte im Netzwerk
- Vereinfachte Wartung durch Over-The-Air-Update-Funktionalität
- Interoperabilität mit dem Internet oder der Cloud über ein einfaches Gateway, das die Nutzung von Geschäftsplattformen für die verschiedenen Anwendungen des Smart Building ermöglicht.
Nachteile :
Die Technologie ist jedoch auch von der Physik abhängig, wie jede andere vergleichbare Technologie. Im Falle des Smart Buildings bedeutet dies eine Reichweite, die je nach Umgebung reduziert sein kann. Dieser Punkt kann jedoch in der Regel leicht behoben werden, indem ein neues Objekt im Netzwerk hinzugefügt wird, das die Abdeckung verbessert.
Einige Anwendungsfälle
Wie in der Einleitung erwähnt, sind die Verwaltung des Energieverbrauchs, die Optimierung des Raums und die Sicherheit von Personen und Gütern wichtige Herausforderungen für Gebäudemanager. Wir werden anhand von zwei Anwendungsbeispielen sehen, wie die Technologie von Wirepas in der Praxis eingesetzt wird. Wirepas Mesh verwendet wird.
Verwaltung der Klimaanlage und der Beleuchtung
Heutzutage sind die meisten Dienstleistungsgebäude mit Klimaanlagen ausgestattet, um die Arbeitsräume zu kühlen oder zu erwärmen. Dieser Energieverbrauch macht einen großen Teil der Kosten für den Betrieb von Bürogebäuden aus, weshalb es interessant ist, die Nutzung auf intelligente und automatisierte Weise zu steuern. Sehen wir uns an, wie die Wirepas Mesh-Technologie dabei hilft, den Energieverbrauch zu kontrollieren, um die Kosten zu senken und die Umweltbelastung durch diesen Kostenfaktor zu reduzieren.
In einem Wirepas Mesh-Netzwerk können Leuchten ganz einfach mit Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren gekoppelt werden, die an relevanten Stellen im Gebäude angebracht sind. Das Beleuchtungsnetzwerk wird verwendet, um das Wirepas Mesh-Netzwerk im Modus “niedrige Latenz” zu strukturieren. Das Netzwerk der Temperatur-/Feuchtigkeitssensoren ist batteriebetrieben und nutzt den Niedrig-Energie-Modus, um die Lebensdauer der Batterie zu erhöhen.
Die Beleuchtung und die Klimatisierung werden auf intelligente Weise gesteuert, um den Energieverbrauch des Gebäudes zu kontrollieren.
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Temperatur & Feuchtigkeit Wirepas Mesh
Belegung von Räumen / Büros
Die Optimierung von Räumen ist ein sehr aktuelles Thema. Ob es sich nun um die Entwicklung von Telearbeit handelt oder um die steigenden Quadratmeterpreise in den großen Städten, die Unternehmen versuchen, die Fläche ihrer Räumlichkeiten zu reduzieren. Um dies zu erreichen, ist eine computergestützte Verwaltung der Belegungsraten von Räumen und Büros erforderlich.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, können Sie in einem Wirepas Mesh-Netzwerk ganz einfach eine Reihe von Sensoren für Anwesenheit (Bewegungssensoren ), Öffnen und Schließen von Türen (Magnetsensoren) oder auch batteriebetriebene Helligkeitssensoren hinzufügen. Dies ermöglicht eine bessere Verwaltung der Raumbelegung und eine dynamische Steuerung der Gebäudebeleuchtung, während gleichzeitig die Netzwerkarchitektur verbessert wird.
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Präsenz & Bewegung Wirepas Mesh
Schlussfolgerung
Dank digitaler Technologien verändert sich der Lebenszyklus von Gebäuden in Richtung eines nachhaltigeren, autonomen und ferngesteuerten Betriebsmodus. Durch die Nutzung ausgereifter und bewährter Technologien wie Wirepas Mesh können die Akteure im Bauwesen die vorbeugende Wartung durch die vorausschauende Analyse der gesammelten Daten entwickeln. Dies wird als ” thinking building ” bezeichnet. Diese Art von schlüsselfertigen und kostengünstigen Lösungen ermöglichen die Demokratisierung von Anwendungen im Zusammenhang mit intelligenten Gebäuden und tragen so zur Entwicklung dieses Sektors bei.
Wir danken Eden SUIRE, Business Developer bei WIREPAS für seine Unterstützung bei der Erstellung dieses Artikels.