DE102016110456A1 - Method and device for picking a building automation system - Google Patents
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Abstract
Translated fromGermanDescription
Translated fromGermanDie Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kommissionierung, d. h. Gruppierung und Zuordnung elektrischer Aktoren und Sensoren eines Gebäudeautomationssystems.The invention relates to a method and a device for picking, d. H. Grouping and assignment of electrical actuators and sensors of a building automation system.
Als Gebäudeautomation bezeichnet man die Gesamtheit von Überwachungs-, Steuer-, Regel- und Optimierungseinrichtungen in Gebäuden. Sie ist ein wichtiger Bestandteil des technischen Facilitymanagements. Ziel ist es, Funktionsabläufe selbstständig, nach vorgegebenen Einstellwerten durchzuführen oder deren Bedienung bzw. Überwachung zu vereinfachen. Alle Sensoren, Aktoren, Bedienelemente, Verbraucher und andere technische Einheiten im Gebäude werden miteinander vernetzt. Abläufe können in Szenarien und Szenen zusammengefasst werden. Kennzeichnendes Merkmal ist die dezentrale Anordnung der Steuerungseinheiten (DDC-GA-Direct-Digital-Control-Gebäudeautomation) sowie die durchgängige Vernetzung mittels eines Kommunikations-Netzwerks oder Bussystems.Building automation is the totality of monitoring, control, regulation and optimization facilities in buildings. It is an important part of technical facility management. The aim is to carry out functional sequences independently, according to preset setting values or to simplify their operation or monitoring. All sensors, actuators, controls, consumers and other technical units in the building are networked together. Procedures can be summarized in scenarios and scenes. Characteristic feature is the decentralized arrangement of the control units (DDC-GA direct digital control building automation) and the integrated networking by means of a communication network or bus system.
Raumautomation, die nachfolgend durch das sogenannte Gebäudeautomationssystem realisiert wird, meint diejenige Teildisziplin der Gebäudeautomation, welche die Automationsfunktionen und -aufgaben innerhalb der Räume von Gebäuden ausführt. Die Raumautomation ist somit ein integriertes System, das die einst getrennten Anlagen zur Beleuchtungs- oder Sonnenschutzsteuerung, zur Zutrittskontrolle oder zur Audio/Video/Präsentationstechnik sowie der Raumklimaregelung zusammenfasst.Room automation, which is subsequently realized by the so-called building automation system, means that sub-discipline of building automation, which performs the automation functions and tasks within the rooms of buildings. Room automation is thus an integrated system that combines the once separate systems for lighting or sunshade control, for access control or for audio / video / presentation technology and indoor climate control.
Das Gebäudeautomationssystem dehnt sich im Allgemeinen über alle Flächen und Etagen eines Gebäudes aus. Ein Gebäudeautomationssystem besteht aus mehreren kommunikationsfähigen Geräten mit jeweils einem spezifischen Leistungsumfang. Erst durch das Zusammenspiel mehrerer Geräte wird eine Automationsfunktion realisiert.The building automation system generally extends across all surfaces and floors of a building. A building automation system consists of several communication-capable devices, each with a specific scope of services. Only through the interaction of several devices, an automation function is realized.
Beispielsweise kann eine Konstantlichtregelung erst durch den Datenaustausch zwischen einem Multisensor für Helligkeit und Präsenz/Bewegung und einem Dimmaktor möglich. Falls der Nutzer eine Möglichkeit zur Beeinflussung erhalten soll, erfolgt diese über ein drittes Gerät, das Raumbediengerät.For example, a constant light control is possible only through the data exchange between a multi-sensor for brightness and presence / movement and a dimming actuator. If the user is to be given an opportunity to be influenced, this is done via a third device, the room control unit.
Als Gebäudeleittechnik (BMS – building management system) wird die Software bezeichnet, mit der Gebäude überwacht und gesteuert werden. Die Software läuft in der Regel auf einem Server und kommuniziert mit den DDCs in den Gebäuden über geeignete Schnittstellen wie OPC (Open Platform Communication) oder BACnet (Building Automation and Control Networks). Die BMS-Software dient einerseits einen der Visualisierung der technischen Vorgänge innerhalb des Gebäudes und andererseits auch der Steuerung der Gebäudefunktionen. Sie sammelt die Daten der Regler oder DDC-Steuerungseinheiten im Gebäude über Feldbusse ein (Feldebene) und bildet die Daten in einer dem Nutzer verständlichen Art und Weise graphisch ab.The building management system (BMS) is the software used to monitor and control buildings. The software usually runs on a server and communicates with the DDCs in the buildings via suitable interfaces such as OPC (Open Platform Communication) or BACnet (Building Automation and Control Networks). On the one hand, the BMS software serves to visualize the technical processes within the building and, on the other hand, to control the building functions. It collects the data from the controllers or DDC control units in the building via field buses (field level) and graphically maps the data in a way that the user can understand.
Die Gebäudeleittechnik dient als Nutzerinterface zur Gebäudeautomationstechnik (Managementebene). Die eigentliche Steuerung des Gebäudes erfolgt durch die im Gebäude verteilten DDC-Unterstationen, die direkt die Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Bereich der Zutrittskontrolle, der Heizungs-, Lüftungs- und Lichtsteuerungen übernehmen. Im BMS werden die laufenden Prozessdaten und Ereignisse des Gebäudes geloggt. Der Einsatz von Gebäudeleittechnik reduziert sich nicht nur auf das Management von einzelnen Gebäuden, sondern umfasst auch Liegenschaften/Gebäudekomplexe. Um die Kommunikation zwischen den Geräten zuverlässig zu ermöglichen, nutzt man sogenannte Bussysteme. Die wichtigsten offenen und genormten Bussysteme innerhalb der Raumautomation sind EIB/KNX, BACnet und LON. Heute setzen immer mehr Hersteller auf Funksysteme, weil sich diese leichter installieren lassen und eine Nachrüstung einfacher und kostengünstiger ist, da keine neuen Kabel zu verlegen sind. So können Wohnungen und Häuser auch im Nachhinein noch automatisiert werden, ohne Wände aufzureißen. Die wichtigsten Protokolle dabei sind ZigBee, Z-Wave, HomeMatic, EnOcean, KNX-RF, DECT, Bluetooth und WLAN.The building management system serves as a user interface for building automation technology (management level). The actual control of the building is carried out by the distributed in the building DDC substations, which directly take over the control and regulation tasks in the field of access control, heating, ventilation and lighting controls. In the BMS, the current process data and events of the building are logged. The use of building control technology not only reduces to the management of individual buildings, but also includes real estate / building complexes. In order to reliably enable communication between the devices, so-called bus systems are used. The most important open and standardized bus systems within the room automation are EIB / KNX, BACnet and LON. Today, more and more manufacturers rely on radio systems because they are easier to install and retrofitting is easier and less expensive, since no new cables are laid. In this way, apartments and houses can also be automated later, without tearing open walls. The most important protocols are ZigBee, Z-Wave, HomeMatic, EnOcean, KNX-RF, DECT, Bluetooth and WLAN.
Ein Gebäudeautomationssystem besteht aus funktionaler Sicht prinzipiell aus der Verknüpfung von Sensoren und Aktoren mit bestimmten Funktionen.From the functional point of view, a building automation system basically consists of linking sensors and actuators with certain functions.
Von besonderem Vorteil ist die Definition von Funktionsprofilen (engl.: functional profiles). Diese umfassen eine Verknüpfung von Sensoren, Aktoren und Controller, die Funktionsblöcken entsprechen. Nachfolgend werden die wichtigsten Funktionsprofile der Gebäude oder Raumautomation speziell in Bezug auf Beleuchtung, Beschattung und Klimatisierung kurz dargestellt:
Zeitprogramme: Zeitprogramme können Raumfunktionen zu festgelegten Zeiten variieren und z. B. an die zu erwartende Raumnutzung anpassen. Zeitprogramme zur Steigerung der Energieeffizienz passen u. a. die Betriebsarten der Raumtemperaturregler an oder schalten Beleuchtungen ab. Anwesenheitsauswertung: Über Präsenz- oder Multisensoren erkennen Raumautomationssysteme automatisch die Anwesenheit von Personen. Durch diese Information können die Funktionen für die Beleuchtung, den Sonnenschutz oder die Raumklimaregelung besonders energieeffizient betrieben werden, da Komfortkriterien mit erhöhtem Energieaufwand nur während der Anwesenheit von Personen erfüllt werden müssen. Steuerung über Raumnutzungsarten: Bestimmte Einstellungen der Beleuchtung, des Sonnenschutzes oder der Raumklimafunktionen lassen sich in Form von Raumnutzungsarten (auch ”Szenen”) gemeinsam speichern und jederzeit aufrufen. So kann der Nutzer durch einen Tastendruck auch komplexe Raumsituationen, z. B. in Vortragsräumen, einfach beherrschen. Funktionen für Beleuchtung, Blendschutz und Tageslichtnutzung, Konstantlichtregelung: Ein Sensor zur Erfassung der Raumhelligkeit, z. B. innerhalb eines Multisensors, sorgt für die exakte Anpassung des Beleuchtungsniveaus an die Arbeitsaufgabe. Hierfür erforderliche dimmfähige Aktoren bieten moderne Raumautomationssysteme für alle gängigen Beleuchtungen an. Durch die optimale Nutzung des Tageslichts ist die Konstantlichtregelung gerade in Verbindung mit der bereits erwähnten Präsenzerkennung in der Lage, über 50% der Lichtenergie einzusparen. Tageslichtschaltung: Der „kleine Bruder” der Konstantlichtregelung ist überall dort einsetzbar, wo die Beleuchtung nur schaltbar ausgeführt werden kann. Zur Erfassung der Helligkeit ist ebenfalls ein Sensor im Raum erforderlich. Unterschreitet das Tageslicht die erforderliche Raumhelligkeit, wird Kunstlicht automatisch in ein oder mehreren Stufen zugeschaltet und bei Zunahme des Tageslichtanteils wieder abgeschaltet. Das Einsparpotenzial liegt bei bis zu 45%. Automatiklicht: In Räumen ohne ausreichende Tageslichtversorgung, z. B. in Fluren oder Sanitärräumen, lässt sich Energie sparen, indem die Beleuchtung nur temporär eingeschaltet wird. Die Präsenzerkennung liefert die hierfür erforderlichen Sensordaten. Eine einstellbare Abschaltverzögerung sorgt für Beleuchtungskomfort. Das Einsparpotenzial ist stark von der Nutzungsfrequenz abhängig. Sonnenautomatik: Außenliegende Jalousien und bedingt auch Markisen sorgen vor allem für einen Wärmeschutz des Gebäudes. Innenliegende Jalousien, Vertikallamellen u. ä. sorgen vor allem für Blendfreiheit an Arbeitsplätzen Beide sind insofern unverzichtbar – trotz der unvermeidbaren Reduzierung des Tageslichteinfalls. Die Sonnenautomatik sorgt nun in Verbindung mit entsprechenden Wetterdaten dafür, dass der außenliegende Sonnenschutz eine einstellbare Position immer dann einnimmt, wenn eine bestimmte Strahlungsintensität überschritten wird. Nach Ablauf einer einstellbaren Verzögerungszeit fährt der Sonnenschutz bei bedecktem Himmel zur besseren Tageslichtversorgung automatisch wieder in die Endlage oder zumindest in eine waagerechte Lamellenstellung. Lamellennachführung: Die Lamellennachführung ist die konsequente Weiterentwicklung der Sonnenautomatik. Bei hoher Strahlungsintensität fährt der Sonnenschutz dazu in eine Stellung, die zyklisch dem Sonnenstand angepasst wird. So wird unter Aufrechterhaltung des Blendschutzes die Tageslichtversorgung maximiert. Es können über 10% der Beleuchtungsenergie eingespart werden können. Verschattungskorrektur: Umliegende Gebäude oder eigene Gebäudeteile sorgen auf den Fassaden für Schattenwurf, der die Blendschutzfunktion für die im Schatten liegenden Jalousien zeitweise unnötig macht. Die Jalousien sollten für eine bessere Tageslichtversorgung in dieser Zeit geöffnet sein. Die Sonnenschutzaktoren eines Raumautomationssystems müssen für diese Funktion mit einer Verschattungskorrektur ausgerüstet sein, die in Verbindung mit der Sonnenautomatik oder der Lamellennachführung arbeitet. Dämmerungsschaltung: Licht ist nur dann erforderlich, wenn es dunkel wird. Da der Zeitpunkt jahreszeitlich variiert, sorgt die Dämmerungsschaltung selbstständig für den optimalen Einschaltmoment. Neben der Beleuchtung lässt sich auch der Sonnenschutz dämmerungsabhängig positionieren. Witterungsschutz: Witterungsschutzfunktionen vermeiden Schäden an der Sonnenschutzanlage. Sensoren für Temperatur, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und -richtung stellen die erforderlichen Wetterdaten zur Verfügung. Die Schutzfunktionen für Wind, Niederschlag oder Eisbildung sorgen dafür, dass der Sonnenschutz rechtzeitig vor Beschädigungen eingezogen wird. Selbst motorische Fenster lassen sich in die Schutzfunktion einbeziehen, so dass Schäden durch eindringendes Regenwasser vermieden werden.Of particular advantage is the definition of functional profiles. These include a combination of sensors, actuators and controllers that correspond to function blocks. The most important functional profiles of buildings or room automation, especially with regard to lighting, shading and air conditioning, are briefly presented below:
Time programs: Time programs can vary room functions at specified times B. adapt to the expected use of space. Time programs for increasing energy efficiency, among other things, adapt the operating modes of the room temperature controllers or switch off the lighting. Attendance evaluation: About Presence or multi-sensors, room automation systems automatically detect the presence of people. With this information, the functions for lighting, sun protection or room climate control can be operated in a particularly energy-efficient manner, since comfort criteria with increased energy expenditure only have to be fulfilled during the presence of persons. Control over room usage types: Certain settings of the lighting, sun protection or room climate functions can be stored together in the form of room usage types (also called "scenes") and called up at any time. So the user can also complex room situations, eg. B. in lecture rooms, easy to master. Functions for lighting, glare protection and daylight utilization, constant light control: A sensor for detecting the room brightness, eg. B. within a multi-sensor, ensures the exact adaptation of the lighting level to the work task. Dimmable actuators required for this purpose offer modern room automation systems for all standard lighting systems. Thanks to the optimal use of daylight, the constant light control, in combination with the presence detection already mentioned, is able to save over 50% of the light energy. Daylight switching: The "little brother" of the constant light control can be used wherever the lighting can only be switched. To capture the brightness, a sensor in the room is also required. If the daylight falls below the required room brightness, artificial light is automatically switched on in one or more stages and switched off again when the proportion of daylight increases. The savings potential is up to 45%. Automatic light: In rooms without sufficient daylight supply, eg. As in corridors or sanitary facilities, energy can be saved by the lighting is only temporarily turned on. Presence detection supplies the necessary sensor data. An adjustable switch-off delay ensures lighting comfort. The potential for savings depends heavily on the frequency of use. Sun control: External blinds and conditionally also awnings provide above all for a heat protection of the building. Interior blinds, vertical louvers u. a. Above all, they provide for glare-free workplaces Both are indispensable in this respect - despite the unavoidable reduction in daylight incidence. The sun control system, in conjunction with the corresponding weather data, ensures that the external sunblind occupies an adjustable position whenever a certain radiation intensity is exceeded. After expiry of an adjustable delay time, the sunshade automatically moves back to the end position or at least into a horizontal slat position for better daylighting when the sky is overcast. Slat tracking: Slat tracking is the logical further development of sun control. At high radiation intensity, the sunblind moves to a position that is cyclically adjusted to the position of the sun. Thus, while maintaining the glare protection, the daylight supply is maximized. It can be saved over 10% of the lighting energy. Shading correction: Surrounding buildings or separate parts of the building create shadows on the façades, which makes the anti-glare function for the shaded blinds unnecessary at times. The blinds should be open for better daylighting during this time. The sun protection actuators of a room automation system must be equipped for this function with a shading correction, which works in conjunction with the sun control or the slat tracking system. Twilight switch: Light is only required when it gets dark. Since the time varies seasonally, the twilight circuit automatically ensures the optimal switch-on torque. In addition to the lighting, the sunscreen can also be positioned depending on the light. Weather protection: Weather protection functions avoid damage to the sun protection system. Sensors for temperature, precipitation, wind speed and direction provide the required weather data. The protection functions for wind, precipitation or icing ensure that the sunscreen is pulled in well before damage. Even motorized windows can be included in the protective function so that damage caused by the ingress of rainwater is avoided.
Die Zuordnung und Gruppierung von Sensoren und Aktoren einzelner Räume eines Gebäudes zur Realisierung obiger Funktionsprofile steht am Ende einer Installation eines Gebäudeautomationssystems und ist in der Regel relativ aufwändig und komplex. Dieser Arbeitsschritt wird als Kommissionierung bezeichnet (engl. Commissioning). Die Kommissionierung stellt eine topologische Zuordnung von Aktoren und Sensoren einer Gebäudeautomation zur Bereitstellung vorgenannter Funktionsprofile bereit und verknüpft auch die Geräte logisch miteinander.The assignment and grouping of sensors and actuators of individual rooms of a building to realize the above functional profiles is at the end of an installation of a building automation system and is usually relatively complex and complex. This step is called commissioning. The picking provides a topological assignment of actuators and sensors of a building automation to provide the aforementioned function profiles and also links the devices logically.
Während der Kommissionierung werden die physikalischen Aktoren und Sensoren einander zugeordnet, um eine zukünftige und erweiterbare Konfiguration und deren virtuelle Darstellung in einem Gebäudeautomatisierungssystem zu ermöglichen.During picking, the physical actuators and sensors are associated with each other to enable future and extensible configuration and virtual representation in a building automation system.
Bisher wurde eine derartige Zuordnung durch eine manuelle Kommissionierung erreicht, wobei an einem Kommissionierungs-PC werksseitig vorbereitet oder auf der Baustelle die einzelnen Installationseinheiten wie Aktoren und Sensoren angeschlossen und ausgelesen wurden und weiterhin manuell deren örtliche Allokation im Gebäude eingegeben wurde, wonach die Installationseinheiten an den eingegebenen Stellen installiert wurden. Dieses Vorgehen ist einerseits aufwändig, da jede Installationseinheit zweimal am Gebäudeautomationssystem bzw. einem Kommissionierungs-PC angeschlossen werden muss: Ein erstes Mal am Kommissionierungs-PC zur Konfiguration und ein zweites Mal an der zu installierenden Stelle im Gebäude. Dabei ist das Vorgehen sehr fehleranfällig, da die Konfiguration fehlerhaft ist, wenn Installationseinheiten zufälligerweise vertauscht oder an der falschen Stelle angeschlossen werden.So far, such an assignment was achieved by a manual order picking, factory-prepared on a picking PC or on site the individual installation units such as actuators and sensors were connected and read and continue manually their local allocation was entered in the building, after which the installation units to the entered positions were installed. On the one hand, this procedure is time-consuming, since each installation unit must be connected twice to the building automation system or to a picking PC: a first time on the picking PC for configuration and a second time at the point to be installed in the building. The procedure is very error-prone, because the configuration is faulty, if installation units are accidentally reversed or connected in the wrong place.
Als Installationseinheit wird ein Installationsgerät wie ein Sensor, ein Aktor bezeichnet, zu denen beispielsweise Bedien- und Anzeigeelemente, Taster, Schalter sowie Eingabe- und Ausgabegeräte (User-Interfaces) zählen, die eine Geräteentität darstellen und an einem Netzwerk der Gebäudeautomation adressierbar angeschlossen sind.As an installation unit, an installation device such as a sensor, an actuator is called, which includes, for example, control and display elements, buttons, switches and input and output devices (user interfaces) that represent a device entity and are addressed addressable to a network of building automation.
Eine zweite Möglichkeit eine Beziehung zwischen den Installationseinheiten und ihrer virtuellen Darstellung im Gebäudeautomationssystem zu erstellen besteht darin, die räumliche Lage der Installationseinheiten am Installationsort zu dokumentieren und im Gebäudeautomationssystem einzugeben, beispielsweise durch Zuordnung einer Seriennummer der Installationseinheit zu einem Gebäuderaumplan. Die virtuelle Darstellung der Installationseinheiten wird anschließend im Gebäudeautomationssystem konfiguriert durch Eingabe der Identifikationsnummer der Gebäuderaumplandokumentation in ein Gebäudeleittechniksystem (BMS – building management system) des Gebäudeautomationssystems. Hierbei können Fehlerquellen dahingehend auftreten, dass die Dokumentation der Installationsorte der einzelnen Installationseinheiten fehlerhaft sein kann. Daher können Installationseinheiten Aufkleber oder Barcodes aufweisen, um die Seriennummer am Installationsort richtig abzulesen, wobei Barcode-Scanner eingesetzt werden können, um Dokumentationsfehler und Fehleingaben einer manuellen Eingabe in die Gebäuderaumplandokumentation zu verhindern.A second possibility to create a relationship between the installation units and their virtual representation in the building automation system is to document the spatial location of the installation units at the installation site and enter in the building automation system, for example, by assigning a serial number of the installation unit to a building room plan. The virtual representation of the installation units is then configured in the building automation system by entering the identification number of the building space plan documentation in a building management system (BMS) of the building automation system. In this case, sources of error can occur in such a way that the documentation of the installation locations of the individual installation units can be faulty. Therefore, installation units may have labels or bar codes to correctly read the serial number at the installation site, and bar code scanners may be used to prevent documentation errors and manual input to the building plan documentation.
Die Montage der Installationseinheiten wird häufig von Installateuren durchgeführt, die auf dem Gebiet der Gebäudeautomation und Kommissionierung dieser Systeme keine Erfahrung haben. Hierbei fehlt es an Kenntnis über die speziellen Anforderungen und die Wichtigkeit der exakten Zuordnung wird oft missachtet. Aufgrund einer ungenauen Zuordnung während der Installation kommt es zu einem hohen Fehlerbereinigungsaufwand, insbesondere wenn die Installationseinheiten an schwer zugänglichen Stellen montiert sind, wie in der Decke, unter Böden oder hinter Wänden.The assembly of the installation units is often carried out by installers who have no experience in the field of building automation and commissioning of these systems. There is a lack of knowledge about the specific requirements and the importance of the exact assignment is often disregarded. Due to an inaccurate assignment during installation, there is a high error correction effort, especially when the installation units are mounted in hard to reach places, such as in the ceiling, under floors or behind walls.
Aus der
Die
Die
Gattungsähnlich schlägt die
Der Erfindung liegt ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, die Kommissionierung zu vereinfachen und zu beschleunigen, so dass nach Fertigstellung der Installation eines Gebäudeautomationssystems sehr schnell ein zuverlässiger und optimierter Einsatz des Gebäudeautomationssystems erreicht werden kann.The invention is based on the aforementioned prior art, the task to simplify and speed up the picking, so that after completion of the installation of a building automation system very quickly a reliable and optimized use of the building automation system can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen erreicht.This object is achieved according to the invention by a method and a device according to the independent claims.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Vereinfachung eines Kommissionierungsprozesses vor, um eine automatische Zuordnung von Sensoren, Aktoren, und andere technische Einheiten Eingabe- und Ausgabegeräten (User-Interfaces) und Visualisierungseinheiten innerhalb einer Gebäudeleittechniksystems (BMS) einer Gebäudeautomation zu erreichen. Hierdurch wird während einer Installations- und Einrichtungsphase eine spezifische Kommissionierung vereinfacht durchführbar.The invention proposes a method for simplifying a picking process in order to achieve automatic assignment of sensors, actuators, and other technical units of input and output devices (user interfaces) and visualization units within a building management system (BMS) of a building automation system. As a result, a specific picking is simplified during an installation and setup phase feasible.
Das Verfahren beruht auf vorkonfigurierten Installationseinheiten, die bereits eine Kommunikation mit dem Gebäudeautomationssystems durchführen können. Der Aufwand eines Gebäudesystemtechnikers zur vollständigen Vorkommissionierung wird herabgesetzt auf eine reine Netzwerkkonfiguration der Installationseinheiten. Dabei kann es vereinfacht möglich sein, bereits vom Lieferant der Installationseinheiten derartige netzwerkkonfigurierte Installationseinheiten zu beziehen, die nach einem Einbau fähig sind, mit der Gebäudeleittechnik der Gebäudesystemautomation zu kommunizieren. The method is based on preconfigured installation units that can already communicate with the building automation system. The effort of a building system engineer to complete pre-picking is reduced to a pure network configuration of the installation units. In this case, it may be possible in a simplified manner to already obtain from the supplier of the installation units such network-configured installation units which after installation are capable of communicating with the building management system of the building system automation.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine Installation und Vernetzung der Installationseinheiten in einem Gebäude auf Basis deren Gerätetyps, ohne dass eine Kenntnis über ihre spezifische räumliche Anordnung oder ihrem Zusammenwirken mit physikalischen Gegebenheiten im System eingegeben werden müssen. Nach abgeschlossener Installation kann die Gebäudeleittechnik mit den Installationseinheiten kommunizieren, ohne dass ihre spezifische räumliche Lage und Gerätekonfiguration vorbekannt sind.The use of the method according to the invention makes it possible to install and network the installation units in a building on the basis of their device type, without having to enter knowledge about their specific spatial arrangement or their interaction with physical conditions in the system. Once the installation has been completed, the building management system can communicate with the installation units without their prior knowledge of their specific spatial position and configuration.
Entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt das Gebäudeautomationssystem ein Funktionsmodel der Gebäudeleittechnik basierend auf der Gebäudespezifikation bereit und erzeugt eine Liste von gegenseitigen Einwirkungen und Abhängigkeiten der verschiedenen Installationseinheiten, beispielsweise ein Einschalten der Beleuchtung durch die Gebäudeleittechnik durch Helligkeitssensor und/oder einen Präsenzsensor, der das Betreten eines Raumes durch eine Person registriert. Ausgehend von der Liste der gegenseitigen Einwirkungen und Abhängigkeiten berechnet das Gebäudeautomationssystem einen Routenlaufplan durch das Gebäude, wobei verschiedene Aktivierungen und Aufgaben durch einen Gebäudetechniker zu tätigen sind. Die Aktivierungen und Aufgaben werden vom Gebäudeautomationssystem erkannt und verarbeitet, da die Installationseinheiten bereits vernetzt sind. Hierdurch können die spezifische räumliche Lage und die gegenseitigen Einwirkungen und Abhängigkeiten ermittelt werden.According to the method according to the invention, the building automation system provides a functional model of the building control system based on the building specification and generates a list of mutual effects and dependencies of the various installation units, such as switching on the lighting by the building control by brightness sensor and / or a presence sensor, the entering a room registered by a person. Based on the list of mutual effects and dependencies, the building automation system calculates a route plan through the building, whereby various activations and tasks are to be performed by a building engineer. The activations and tasks are recognized and processed by the building automation system, as the installation units are already networked. In this way, the specific spatial position and the mutual influences and dependencies can be determined.
Im Detail können in einer Ausführungsform des Verfahrens folgende Schritte folgen:
Das Gebäudeautomationssystem erkennt automatisch Einwirkungen und Abhängigkeiten zwischen Installationseinheiten und Installationsfunktionen ohne eine manuelle Interaktion. Wenn beispielsweise in einem Raum ein Lichtaktor und ein Helligkeitssensor angeordnet sind, kann eine funktionelle Gruppierung und eine örtliche Lokalisierung durch sukzessives Ein- und Ausschalten aller Leuchtmittel im Gebäude erreicht werden. Hierzu werden das BMS und dessen Steuerungsmöglichkeiten verwendet. Alternativ zum BMS könnte auch ein Kommissionierungs-Tool verwendet werden, das mit dem Gebäudeautomatisierungssystem verbunden ist und die Information später in das BMS überträgt.In detail, in one embodiment of the method, the following steps may follow:
The building automation system automatically detects actions and dependencies between installation units and installation functions without manual interaction. For example, if a light actuator and a brightness sensor are arranged in a room, functional grouping and localization can be achieved by successively turning on and off all bulbs in the building. The BMS and its control options are used for this purpose. As an alternative to the BMS, a picking tool could be used, which is connected to the building automation system and later transfers the information to the BMS.
Im Ergebnis kann eine erste funktionelle Gruppierung von Installationseinheiten automatisch erreicht werden.As a result, a first functional grouping of installation units can be achieved automatically.
Hieran anschließend kann ein Installateur durch die Räume entlang eines vorgegebenen Routenlaufplans gehen, wobei Interaktionen initiiert und aufgezeichnet werden, die nicht automatisch durchgeführt werden können. Während des Ablaufens kann der Installateur beispielsweise Bewegungssensoren in einer vorgegebenen Reihenfolge aktivieren. Da die Aktivierungssequenz und räumliche Lage aufgrund des Routenlaufplans vorbekannt sind, können die räumlichen Lagen der Bewegungssensoren festgestellt und im Gebäuderaumplan erfasst werden. Diese Aktivierungen können auch für Lichtschalter oder Helligkeitssensoren durchgeführt werden, beispielsweise mittels eines Fotoblitzes, insofern diese Aufgaben und Schaltvorgänge im Routenlaufplan ebenfalls festgelegt sind. Die Reihenfolge der Aktivierungen wird durch die Gebäudeleittechnik erkannt und die entsprechende räumliche Lokalisierung im Routenlaufplan festgestellt.Thereafter, an installer may walk through the rooms along a predetermined route plan, initiating and recording interactions that can not be performed automatically. For example, while running, the installer may activate motion sensors in a predetermined order. Since the activation sequence and spatial position are already known due to the route plan, the spatial positions of the motion sensors can be determined and recorded in the building plan. These activations can also be carried out for light switches or brightness sensors, for example by means of a photo flash, insofar as these tasks and switching operations are also defined in the route plan. The sequence of activations is detected by the building management system and the corresponding spatial location is established in the route plan.
Durch eine Kombination der Informationen aus der automatischen Evaluierung der Systeminteraktionen und -abhängigkeiten und dem von einem Installateur beim Ablaufen des Routenlaufplans vorgenommenen Aktivierungsabläufen können automatisch die Installationseinheiten miteinander in Beziehung gesetzt und vorab definierte Funktionsgruppen miteinander verknüpft und im Gebäudeautomationssystem verankert werden.By combining the information from the automatic evaluation of the system interactions and dependencies and the activation procedures carried out by an installer when the route plan expires, the installation units can be automatically correlated and previously defined function groups linked together and anchored in the building automation system.
Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens können Informationen zur automatischen Konfiguration eines Großteils des Gebäudes gesammelt werden, und die erzeugten Abhängigkeiten zwischen den Installationseinheiten zur Gruppierung für eine vollständige Kommissionierung der Gebäudeautomation ohne manuelle Konfiguration und zusätzlicher Kommissionierungsarbeit genutzt werden. Darüber hinaus können weitergehende Funktionalitäten und Szenenabläufe einfach auf Basis der gewonnen Informationen über die Beziehungen der Installationseinheiten konfiguriert werden. Schließlich wird eine Fehleranfälligkeit einer abschließenden manuellen Konfiguration erheblich reduziert, falls nicht alle Verknüpfungen der Installationseinheiten bereits durch die automatische Kommissionierung gewonnen werden konnten. Wenn die Planung der Kommissionierung bereits vor der Installation durchgeführt wird, können auch diejenigen Geräte erkannt werden, bei denen (vor der Installation) noch eine manuelle Konfiguration erforderlich ist. Denn auch wenn die automatische Verknüpfungsfindung und die manuelle Gruppierung und Zuordnung durch den Routenlaufplan nicht alle Installationseinheiten verknüpfen konnte, so ist der verbleibende Aufwand erheblich reduziert und zumindest eine teilweise Gebäudeautomation ist bereits einsatzfähig.By using the method according to the invention, information can be collected for the automatic configuration of a majority of the building, and the generated dependencies between the grouping installation units can be used for a complete commissioning of the building automation without manual configuration and additional picking work. In addition, advanced functionality and scene workflows can be easily configured based on the information gained about the relationships of the installation units. Finally, an error rate of a final manual configuration is significantly reduced, if not all the links of the installation units could already be obtained by the automatic picking. If the planning of the picking is carried out before the installation, even those devices can be detected that require manual configuration (before installation). Even if the automatic linkage determination and the manual grouping and assignment by the route plan could not link all installation units, the remaining effort is considerably reduced and at least a partial building automation is already operational.
Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Kommissionierung, d. h. Gruppierung und Zuordnung von Sensoren und Aktoren, eines Gebäudeautomationssystems die Schritte:
- • Bereitstellung und Identifikation vernetzter Sensoren und Aktoren eines Gebäudeautomationssystems in einer Gebäuderaumtopologie;
- • Bestimmung von Aktor-Sensor-Relationen zur Definition funktionaler Gruppen der Sensoren und Aktoren;
- • Automatisches Aktivieren von Aktorfunktionen und/oder Beeinflussen von Sensoren und Analyse von Sensorwertveränderungen zur Zuordnung von Sensoren lind Aktoren funktionaler Gruppen;
- • Erzeugung eines Routenlaufplans durch die Gebäuderaumtopologie;
- • Manuelles Aktivieren von Aktorfunktionen und/oder manuelles Beeinflussen von Sensoren beim Ablaufen des Routenlaufplans und Analyse von Sensorwertveränderungen und Zuordnung von Sensoren und Aktoren ortsbezogener funktionalen Gruppen;
- • Kombination der Gruppenzuordnungen basierend auf der automatisch und der manuellen Aktoraktivierung und/oder Sensorbeeinflussung zur Kommissionierung des Gebäudeautomationssystems, d. h. Bereitstellung der ortsbezogenen Zuordnung der Sensoren und Aktoren.
- Provision and identification of networked sensors and actuators of a building automation system in a building space topology;
- • determination of actuator-sensor relations to define functional groups of sensors and actuators;
- • Automatic activation of actuator functions and / or influencing sensors and analysis of sensor value changes for the assignment of sensors and actuators of functional groups;
- Generation of a route plan through the building space topology;
- • Manually activating actuator functions and / or manually influencing sensors when the route plan is running and analyzing sensor value changes and assigning sensors and actuators of location-related functional groups;
- Combining the group assignments based on the automatic and manual actuator activation and / or sensor influencing for picking the building automation system, ie providing the location-related assignment of the sensors and actuators.
Der Ablauf des Verfahrens ist leicht anwendbar, um die Kommissionierung einer Gebäudeautomation durchzuführen. Es wird hierbei vorausgesetzt, dass die Installationseinheiten wie Sensoren und Aktoren bereits am Installationsort im Gebäude installiert und angeschlossen sind und dass diese soweit vorkonfiguriert sind, dass eine Kommunikation mit den Installationseinheiten durch die Gebäudeleittechnik möglich ist. Die Gebäudeleittechnik kann die Funktion der Installationseinheiten steuern und ihre Zustandsänderung erfassen, ohne dabei die genaue räumliche Lage oder die spezifische Eigenart der Installationseinheit bekannt ist.The procedure of the method is easily applicable to carry out the commissioning of a building automation. It is assumed here that the installation units such as sensors and actuators are already installed and connected to the installation site in the building and that they are preconfigured to such an extent that communication with the installation units by the building management system is possible. The building management system can control the function of the installation units and detect their change of state, without the exact spatial location or the specific nature of the installation unit is known.
Zur Durchführung des Verfahrens muss das Gebäudeautomationssystem konfigurierbar und die Installationseinheiten, Ortsplan und der Funktionsumfang der Installationseinheiten über ein Konfigurationswerkzeug zugänglich sein.In order to perform the procedure, the building automation system must be configurable and the installation units, location plan and the functionality of the installation units accessible via a configuration tool.
In einem ersten Schritt werden die Gerätetypen und Geräteinstanzen der Installationseinheiten im Gebäudeautomationssystem durch das Konfigurationswerkzeug erfasst und deren Funktionalitäten extrahiert. Somit liegt eine Liste aller Installationseinheiten mit zugehöriger Geräte ID vor, sowie eine Beschreibung deren Funktion.In a first step, the device types and device instances of the installation units in the building automation system are recorded by the configuration tool and their functionalities extracted. Thus, there is a list of all installation units with associated device ID, as well as a description of their function.
In einem zweiten Schritt werden die möglichen Einflüsse und die Abhängigkeiten der verschiedenen Installationseinheiten zueinander analysiert. Mögliche Einflussfaktoren sind Leuchtmittel, die die Helligkeit in einem räumlichen Bereich beim Einschalten erhöhen oder ein Raumtemperaturregler der die von einem Sensor erfasste Raumtemperatur ändern kann.In a second step, the possible influences and dependencies of the various installation units on each other are analyzed. Possible influencing factors are illuminants that increase the brightness in a spatial area when switching on, or a room temperature controller that can change the room temperature detected by a sensor.
In einem dritten Schritt steuert die Gebäudeleittechnik aktive Installationseinheiten sequentiell an und versucht die Einflüsse und Abhängigkeiten zu anderen Installationseinheiten festzustellen. Da derartige Abhängigkeiten nur bei räumlich benachbarten Installationseinheiten gegeben sind, werden diese Installationseinheiten gruppiert, um einen Raumbereich des Gebäudes einzugrenzen. Dieses automatisch ablaufende Verfahren kann jederzeit stattfinden und insbesondere während der Nachtzeit, wenn niemand sich im Gebäude aufhält und arbeitet, durchgeführt werden. Nach Beendigung der Aktivierungsvorgänge können die automatisch erkennbaren Abhängigkeiten und Einflüsse ausgewertet und registriert werden. Es existieren nun Gruppen von Funktionseinheiten, die topologisch nahe beieinander in einer räumlichen Einheit angeordnet sind.In a third step, the building management system controls sequential active installation units and tries to determine the influences and dependencies to other installation units. Since such dependencies only exist in spatially adjacent installation units, these installation units are grouped together to confine a room area of the building. This automatic procedure can take place at any time, and in particular during the night, when no one is in the building and working, are performed. After completion of the activation processes, the automatically recognizable dependencies and influences can be evaluated and registered. There are now groups of functional units that are arranged topologically close to each other in a spatial unit.
In einem vierten Schritt wird ein Routenlaufplan durch das Gebäude mit Interaktionsvorschriften aufgestellt, die ein Installateur zum Erfassen weiterer fehlender Informationen ausführen soll, um so diejenigen Abhängigkeiten und Einflüsse zu erfassen, die nicht bereits automatisch erfassbar waren, oder bei denen keine Einflüsse auf andere Installationseinheiten haben.In a fourth step, a route plan is set up by the interaction-building building, which an installer is to carry out to collect further missing information in order to detect those dependencies and influences that were not already automatically detectable, or which do not affect other installation units ,
In einem fünften Schritt arbeitet der Installateur entsprechend des Routenlaufplans der vorgesehenen Interaktionen entlang der Route ab und triggert die Sensoren und Benutzerschnittstellen wie z. B. Bewegungsmelder, Lichtschalter oder Fensterkontakte in einer vorgegebenen Reihenfolge ab. Sofern niemand sonst im Gebäude oder entsprechenden Gebäudeteil ist, werden die entsprechenden Vorgänge durch die Gebäudeleittechnik erfasst und der Reihenfolge der Interaktionsvorgänge des Routenlaufplans zugeordnet. Somit können spezifische Installationseinheiten erkannt und gruppiert sowie den räumlichen Zonen zugewiesen werden.In a fifth step, the installer works according to the route plan of the envisaged interactions along the route and triggers the sensors and user interfaces such. As motion, light switch or window contacts in a predetermined order. Unless there is no one else in the building or the corresponding part of the building, the corresponding operations are carried out by the Building control system recorded and assigned to the sequence of interaction processes of the route plan. Thus, specific installation units can be identified and grouped and assigned to the spatial zones.
In einem sechsten Schritt werden alle Informationen automatisch miteinander verknüpft. Hierdurch ist es möglich, die Orte und Funktionen der Installationseinheiten zuzuordnen, die Abhängigkeiten der Installationseinheiten zu konfigurieren (bspw. Lichtschalter und Lichtaktor) oder spezifische Geräteeigenschaften in einer übergeordneten Systemfunktion zu integrieren (z. B. Rauchmelder).In a sixth step, all information is automatically linked together. This makes it possible to assign the locations and functions of the installation units, to configure the dependencies of the installation units (for example light switch and light actuator) or to integrate specific device properties in a higher-level system function (eg smoke detector).
Wesentliche Eigenschaften des vorgeschlagenen Verfahrens sind:
- – Verwendung von gegenseitigen Abhängigkeiten der Installationseinheiten zur Vereinfachung der Kommissionierungsablaufs;
- – Automatisches Erkennen von Abhängigkeiten und Einflüssen zwischen Installationseinheiten zur Vereinfachung der Kommissionierungsablaufs;
- – Vorgabe eines Routenlaufplans und Interaktionsplans zum Erkennen weiterer Abhängigkeiten und Einflüsse;
- – Erweiterung des Gebäudeautomationssystems um eine Kommissionierungsfunktionalität zum Hinzufügen bisher nicht verfügbarer Information.
- Use of interdependencies of the installation units to simplify the order picking process;
- - Automatic recognition of dependencies and influences between installation units to simplify the picking process;
- - Specification of a route plan and interaction plan to recognize further dependencies and influences;
- - Expansion of the building automation system with a picking functionality to add previously unavailable information.
In wirtschaftlicher Hinsicht ergeben sich hierdurch folgende Vorteile:
- – Schneller und effizienter Kommissionierungsablauf der Installationseinheiten in einem Gebäudeautomationssystem zur Reduktion des Aufwands eines Systemintegrators. Geringere Fehleranfälligkeit in der Installationsstufe, die keinen hohen Aufwand der Fehlerbehebung nach sich zieht.
- – Hervorhebung der vorteilhaften erleichterten Kommissionierung gegenüber Standardtechnologien und Eigenheiten, wobei das Verfahren in einer übergeordneten zentralen Gebäudeleittechnik implementiert ist und die Installationseinheiten hiervon unberührt bleiben.
- - Fast and efficient picking process of the installation units in a building automation system to reduce the effort of a system integrator. Lower error rate at the installation level, which does not require a lot of trouble shooting.
- - Emphasizing the advantageous facilitated picking over standard technologies and peculiarities, the method is implemented in a higher-level central building control and the installation units remain unaffected.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Aktor-Sensor-Relation zur Bildung funktionaler Gruppen zumindest eine der folgenden Relationen umfasst:
- – Thermostatregler – Temperatursensor
- – Thermostatregler – Lüftungssystem und/oder Heizungssystem und/oder Klimasystem und/oder Luftqualitätssensor
- – Lichtschalter und/oder Dimmregler – Helligkeitssensor und/oder Leuchtmittelansteuerung
- – Jalousienaktor – Helligkeitssensor und/oder Temperatursensor
- – Lüftungsaktor – Luftqualitätssensor
- - Thermostat controller - Temperature sensor
- - Thermostat controller - Ventilation system and / or heating system and / or air conditioning system and / or air quality sensor
- - Light switch and / or dimmer - Brightness sensor and / or light source control
- - Venetian blind actuator - brightness sensor and / or temperature sensor
- - Ventilation actuator - Air quality sensor
In einer weiterhin vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass temporär zumindest ein zusätzlicher Aktor und/oder Sensor drahtlos oder drahtgebunden in der Gebäuderaumtopologie zur Durchführung der Kommissionierung eingesetzt wird. Insofern in einer Raumkonfiguration Installationseinheiten eingebracht sind, die keine vollständige automatische Detektion ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, zusätzliche Installationseinheiten temporär in das System einzubinden, um fehlende Informationen bereitzustellen. Diese Installationseinheiten werden nur für die Kommissionierung genutzt und nachträglich wieder entfernt. Beispielsweise kann eine elektrische Heizung in die Nähe eines Temperaturreglers eingebracht werden, oder ein elektrisches Leuchtmittel in die Nähe eines Helligkeitssensors, um Abhängigkeiten zu erkennen. Alternativ kann eine manuelle Konfiguration fehlende Installationseinheiten ersetzen. Hierdurch wird weiterhin Kommissionierungsarbeit eingespart und die Fehleranfälligkeit herabgesetzt.In a further advantageous development, it is proposed that at least one additional actuator and / or sensor be used temporarily or wirelessly in the building space topology to carry out the order picking. Insofar as installation units are incorporated in a room configuration that do not allow complete automatic detection, it may be advantageous to temporarily incorporate additional installation units into the system to provide missing information. These installation units are only used for picking and subsequently removed. For example, an electrical heater may be placed near a temperature controller, or an electrical lamp near a brightness sensor to detect dependencies. Alternatively, a manual configuration can replace missing installation units. As a result, commissioning work is saved and the susceptibility to errors is reduced.
In einer weiterhin vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Aktor und/oder Sensor eine Selbstgruppierungsfunktionalität zur automatisierten Zuordnung zu einer Funktionsgruppe bereitstellt. In Abhängigkeit der verwendeten Kommunikationstechnologie können die Installationseinheiten untereinander kommunizieren und sich selbst konfigurieren. Hierdurch wird der initiale Schritt der Kommissionierung, die Herstellung einer Kommunikationsfähigkeit vereinfacht bzw. dieser entfällt.In a further advantageous development, it is proposed that at least one actuator and / or sensor provide a self-grouping functionality for automated assignment to a function group. Depending on the communication technology used, the installation units can communicate with each other and configure themselves. This simplifies or eliminates the initial step of picking, establishing a communication capability.
In einer weiterhin vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass ein Selbstlernalgorithmus durch eine Automationssteuerung bereitgestellt wird, um das automatische Aktivieren von Aktorfunktionen und/oder Beeinflussen von Sensoren und Analyse von Sensorwert-Veränderungen zur Zuordnung von Sensoren und Aktoren ortsbezogener funktionaler Gruppen durchzuführen. Ein Selbstlernalgorithmus kann eingesetzt werden, das System vor dem zweiten Schritt zu beobachten, um den Aufwand der automatischen Interaktionserkennung zu verringern. In a further advantageous development, it is proposed that a self-learning algorithm be provided by an automation controller in order to carry out the automatic activation of actuator functions and / or influencing of sensors and analysis of sensor value changes for the assignment of sensors and actuators of location-related functional groups. A self-learning algorithm can be used to monitor the system prior to the second step to reduce the burden of automatic interaction detection.
In einer weiterhin vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, aus der Kommissionierungsinformation eine Dokumentation und Checkliste des Gebäudeautomationssystems erstellt wird. Eine Checkliste und ein ausführliches Übergabeprotokoll und eine Dokumentation des Gebäudeautomationssystems kann automatisch erstellt und ausgegeben werden, um die Übergabe zu vereinfachen.In a further advantageous development, it is proposed that a documentation and checklist of the building automation system be created from the picking information. A checklist and a detailed handover protocol and documentation of the building automation system can be automatically created and output to simplify the transfer.
In einem Nebenaspekt wird eine Verwendung eines transportablen Computers, insbesondere Smartphones oder Tablets zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren vorgeschlagen, wobei der transportable Computer den Routenlaufplan und eine Sequenz des manuellen Aktivierens von Aktorfunktionen und/oder manuellen Beeinflussens von Sensoren beim Ablaufen des Routenlaufplans vorgibt, und bevorzugt als temporär eingebrachter Aktor und/oder Sensor in der Kommissionierung dient. Im transportablen Computer, beispielsweise einem Smartphone, kann grafisch auf dem Display der Routenlaufplan angezeigt, evtl. eine aktuelle Position dargestellt und auszuführende Interaktionen aufgelistet werden. Die im Smartphone weiterhin integrierten Sensoren und Aktoren wie z. B. Helligkeitssensor, LED-Blitzlicht, Temperatursensor, Mikrofon, Vibrationsaktor und ähnliches können zur weiteren Interaktion, d. h. Triggern von Sensoren und Aufnahme des Feedbacks von Aktoren eingesetzt werden.In a subsidiary aspect, a use of a portable computer, in particular smartphones or tablets for performing one of the aforementioned methods is proposed, wherein the portable computer specifies the route plan and a sequence of manually activating actuator functions and / or manually influencing sensors in the course of the route plan, and preferably serves as a temporarily introduced actuator and / or sensor in the picking. In the portable computer, for example a smartphone, the route plan can be graphically displayed on the display, possibly a current position displayed and interactions to be performed are listed. The smartphones and actuators that continue to be integrated in the smartphone, such as B. Brightness sensor, LED flash, temperature sensor, microphone, vibration actuator and the like can be used for further interaction, d. H. Triggering of sensors and recording the feedback of actuators are used.
In einem weiteren Nebenaspekt wird eine Verwendung eines selbstbewegenden Roboters zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren vorgeschlagen, wobei der Roboter den Routenlaufplan abläuft und ein manuelles Aktivieren von Aktorfunktionen und/oder manuelles Beeinflussens von Sensoren beim Ablaufen des Routenlaufplans vornimmt, und bevorzugt als temporär eingebrachter Aktor und/oder Sensor in der Kommissionierung dient. Somit kann die Kommissionierung auch von unqualifiziertem Personal durchgeführt werden, was eine weitere Kommissionierungsarbeit deutlich vereinfacht und kostengünstig durchführbar macht. Es kann somit ein Roboter eingesetzt werden, der automatisiert durch die Räume fährt und die vorgesehenen Interaktionen Durchführt. Im Roboter können zusätzliche Sensoren und Aktoren, z. B. Helligkeits- und Temperatursensor vorgesehen sein, und Aktoren wie z. B. Blitzlicht, Sirene oder auch eine Rauchentwicklungsvorrichtung zum Testen von Rauchmeldesensoren können vorgesehen sein. Durch die Roboterbewegung können Bewegungs- und Präsenzmelder aktiviert werden.In a further subsidiary aspect, a use of a self-propelled robot for performing one of the aforementioned methods is proposed, wherein the robot runs the route plan and makes a manual activation of actuator functions and / or manually influencing sensors when running the route plan, and preferably as a temporarily introduced actuator and / or sensor in the picking serves. Thus, the picking can also be carried out by unqualified personnel, which makes further commissioning work significantly simpler and cost-effective. It can thus be used a robot that automatically drives through the rooms and performs the intended interactions. In the robot, additional sensors and actuators, eg. B. Brightness and temperature sensor can be provided, and actuators such. B. flashlight, siren or a smoke generator device for testing smoke detectors may be provided. Movement and presence detectors can be activated by the robot movement.
In einem weiteren Nebenaspekt wird eine Vorrichtung zur Kommissionierung, d. h. Gruppierung und Zuordnung von Sensoren und Aktoren, eines Gebäudeautomationssystems vorgeschlagen. Die Vorrichtung ist an eine Steuerung eines Gebäudeautomationssystems anschließbar oder Teil eines Steuergerätes eines Gebäudeautomationssystems und ist eingerichtet, ein vorgenanntes Kommissionierungsverfahren durchzuführen.In a further subsidiary aspect, a device for picking, d. H. Grouping and assignment of sensors and actuators proposed by a building automation system. The device is connectable to a controller of a building automation system or part of a control unit of a building automation system and is adapted to perform an aforementioned picking method.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.The invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated in the drawings. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
In der
Die folgenden Abschnitte stellen beispielhaft die Kommissionierung am Beispiel des in
The following sections illustrate picking using the example of the in
Schritt 1: Identifikation der Sensoren und AktorenStep 1: Identification of the sensors and actuators
Die in der
Konferenz 1: Conference 1:
- – Konstantlichtregelung mit Präsenzerkennung- Constant light control with presence detection
- – Verdunkelungsregelung/Jalousiensteuerung- Dimming control / Blind control
- – Temperaturregelung mit Temperatursensor- Temperature control with temperature sensor
- – Luftqualitätsmessung- Air quality measurement
Büro 1:Office 1:
- – Konstantlichtregelung mit Präsenzerkennung- Constant light control with presence detection
- – Verdunkelungsregelung/Jalousiensteuerung- Dimming control / Blind control
- – Temperaturregelung mit Temperatursensor- Temperature control with temperature sensor
Büro 2:Office 2:
- – Beleuchtung- Lighting
- – Temperaturregelung mit Temperatursensor- Temperature control with temperature sensor
Schritt 2: Interaktionstabelle und GruppierungStep 2: Interaction Table and Grouping
In der folgenden Tabelle ist eine Auflistung der vorgesehenen Installationseinheiten und Ihre Funktionen dargestellt, wie diese bereits in den Räumen vorinstalliert und am Netz der Gebäudeautomation angeschlossen sind, und noch von der Gebäudeleittechnik im Rahmen der Kommissionierung erkannt und ortsbezogen zugeordnet und vernetzt werden müssen:
Step 3: Automatische Interaktionsanalyse Step 3: Automatic interaction analysis
Das Gebäudeautomationssystem steuert in diesem Schritt alle Dimmaktoren sequentiell einen nach dem anderen an und zeichnet die von Lichtsensoren erkannten Veränderungen in der Gebäudeleittechnik auf. Basierend auf dieser Maßnahme können folgende Gruppen definiert werden:
- – Gruppe 1: F1, F6
- – Gruppe 2: F10, F15
- - Group 1: F1, F6
- - Group 2: F10, F15
Die Steuerung der Verdunkelungen/Jalousien sequentiell einem nach den anderen beeinflusst die Helligkeit in jeder räumlichen Zone bzw. Räumen. Somit können die Verdunkelungsaktoren zu der Gruppe verknüpft werden, zu der bereits die Helligkeitssensoren gehören. Die Protokollierung der Zustandsänderungen der Helligkeitssensoren ergibt folgende Gruppierung:
- – Gruppe 1: F1, F6, F3
- – Gruppe 2: F10, F15, F13
- - Group 1: F1, F6, F3
- - Group 2: F10, F15, F13
Werden weiterhin Multifunktionsgeräte berücksichtigt, so kann beispielsweise das Gerät D6 als Installationseinheit mehrere Funktionen in einer physikalischen Einheit bereitstellen, dies vergrößert die bereits erkannten Gruppen weiterhin:
- – Gruppe 1: F1, F6, F3, F7, F8
- – Gruppe 2: F10, F15, F13, F16
- - Group 1: F1, F6, F3, F7, F8
- - Group 2: F10, F15, F13, F16
Eine Analyse der Raumtemperaturänderung durch die Raumtemperaturregelung ermöglicht eine erweiterte Gruppenbildung. Hierbei wird ein Temperatursollwert nach dem anderen gesetzt und verschiedene Temperatursollwerte werden verschiedenen räumlichen Zonen bzw. Büros zugeordnet, so dass die Gruppen erweitert werden:
- – Gruppe 1: F1, F6, F3, F7, F8, F5
- – Gruppe 2: F10, F15, F13, F16, F14
- – Gruppe 3: F20, F21
- - Group 1: F1, F6, F3, F7, F8, F5
- - Group 2: F10, F15, F13, F16, F14
- - Group 3: F20, F21
Die Interaktionstabelle kann somit modifiziert werden, wobei hervorgehobene Installationseinheiten und Funktionalitäten bereits zugeordnet sind:
Die Installationseinheiten – geräte und Funktionalitäten, die noch keiner Gruppe zugeordnet sind, sind nicht hervorgehoben und werden in einem nachfolgenden Schritt identifiziert. Des Weiteren müssen die Gruppen zu den Zonen (Räume oder Raumkomplexe) noch assoziiert werden.The installation units and functionalities that are not yet assigned to a group are not highlighted and will be identified in a subsequent step. Furthermore, the groups must still be associated with the zones (rooms or room complexes).
Step 4: Routenlauf- und InteraktionsplanStep 4: Route and Interaction Plan
Um bisher noch nicht gruppierte Installationseinheiten und Funktionen zuzuordnen und Gruppen zu räumlichen Zonen (Räumen oder Raumkomplexen) zuzuordnen, wird ein Routenlaufplan durch die Büros und Konferenzräume erstellt, wobei ein Interaktionsplan aufgestellt wird, um die noch nicht zugeordneten Installationseinheiten zu aktivieren bzw. betätigen.
Schritt 5: Manuelle FunktionstriggerungStep 5: Manual Function Triggering
Ein Installateur führt auf seiner Route entlang des Routenlaufplans verschiedene vorgegebene Interaktionen in einer vordefinierten Reihenfolge aus. Dabei triggert er verschiedene Aktoren und Sensoren, d. h. betätigt diese oder verursacht eine Veränderung der Sensorwerte. Er kann beispielsweise eine Lichtquelle aktivieren, um einen Helligkeitssensor zu triggern, oder mittels eines Heißluftgerätes einen Temperatursensor aktivieren. Eine Verdunkelung kann durch Überstülpen eines Tuchs erfolgen oder die Jalousien können manuell geschlossen werden. Ist noch keine Verknüpfung von Jalousieaktor und Schalter verfügbar, ist die Jalousie über das BMS fahrbar, wobei eine Rückmeldung an einen mobilen Computer ausführbar ist, wenn eine Bewegung der Jalousie detektiert wird.An installer performs various predetermined interactions in a predefined order along his route along the route plan. He triggers various actuators and sensors, d. H. actuates them or causes a change in the sensor values. For example, it can activate a light source to trigger a brightness sensor, or activate a temperature sensor by means of a hot air device. A darkening can be done by slipping on a cloth or the blinds can be closed manually. If there is still no link between blind actuator and switch available, the blind is mobile on the BMS, with a feedback to a mobile computer is executable when a movement of the blind is detected.
Durch eine künstliche Rauchentwicklung kann ein Rauchmelder aktiviert werden. Die Triggerauswirkungen können von der Gebäudeautomation erkannt werden, und da die Reihenfolge bekannt ist, können die Geräte direkt mit ihren Funktionalitäten und der räumlichen Lage verknüpft werden. Die ergänzte Tabelle gestaltet sich wie folgt:
Der Dimmaktor D15 im Büro 2 kann nicht automatisch zugeordnet werden, da dieser keinen Einfluss auf andere Komponenten im Raum hat. Dessen Zuordnung muss folglich manuell erfolgen, was allerdings eine sehr geringe Anzahl von nicht zugeordneten Installationseinheiten übrig lässt und die verbleibende Kommissionierungsarbeit deutlich herabsetzt, und das Gesamtverfahren erheblich vereinfacht.The dimming actuator D15 in office 2 can not be assigned automatically because it has no influence on other components in the room. Its assignment must therefore be done manually, but this leaves a very small number of unassigned installation units and significantly reduces the remaining picking work, and greatly simplifies the overall process.
Schritt 6: Installationseinheiten und Funktions-AssoziierungStep 6: Installation Units and Function Association
Aufbauend auf den zuvor gesammelten Information der vorangegangenen Schritte kann die Gebäudeleittechnik eingesetzt werden, die vorliegende Installationseinheiten-Zuordnung und Gruppierungen zur automatischen Zuordnung zu Systemfunktionen heranzuziehen, wie beispielsweise eine Verbindung zwischen Lichtschalter und Aktoren zu definieren.Based on the previously collected information of the previous steps, the building management system can be used to use the present installation unit assignment and groupings for automatic assignment to system functions, such as defining a connection between light switch and actuators.
In der
Die
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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