Gebäudeautomation

Grundlagen der Gebäudeautomation ( Systemaufbau, Funktionalität, Kommunikationsnetzwerke, Raumautomation)

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G. B.

Lernen

G. B.

Über diese Lernkartei

Diese Lernkarten vermitteln vertieftes Wissen zur Gebäudeautomation, speziell zu Kommunikation, Steuerung und Management technischer Systeme. Sie behandeln Protokolle wie KNX und BACnet, Objekte, Aktoren und Funktionen wie Schalten, Melden oder Grenzwertüberwachung sowie deren technische Umsetzung. Studierende und Fachkräfte profitieren von praxisnahen Einblicken in die Planung, Betrieb und Fehlerbehebung automatisierter Gebäudesysteme.

Karten

100

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Technik

Stufe

Universität

Erstellt / Aktualisiert

06.06.2016 / 07.05.2026

Ähnliche Karteien

KNX Topologie

Freie Topologie

Verwendung Physikalische Adresse KNX

Programmierung, Inbetriebnahme, Fehlerkorrektur. Für den normalen Betrieb nicht notwendig

BACnet Funktionalität

Objekte: Darstellung der Informationen im System , , Dienste: Kommunikation zwischen Geräten / Objekten, , Transportwege: Kommunikation über z.B. LAN

2 optionale Bestandteile eines Objekts

Present Value: Aktueller Wert, Reliability: Zuverlässigkeit

BACnet Objekt:, , Schedule

Zeitschaltprogramm

BACnet Objekt:, , Priority Array

Prioritätslogik von BACnet. Höchste 1, Tiefste 16

COS (BACnet)

Change of Stage, Statuswechsel. Wenn ein bestimmter Wert ändert. (z.B. Filter ist verschmutzt)

PICS (BACnet)

Protocol Implementation Conformance Statement, , Das zu einem Gerät gehörende Dokument PICS listet alle unterstützten BIBBS

Gruppenadresse KNX

Die KNX Gruppenadresse verbinden die Geräte virtuell miteinander und stellen die Kommunikation sicher.

3 wichtige Bestandteile eines Objekts

Object Identifier: Einmalige ID, Object Name: Einmaliger Name, Object Type: Objekttyp analog, binär …

BACnet Objekt:, , Trend Log

Werteaufzeichnung

BACnet Objekt:, , Notification Class

Meldeklasse, Alarme priorisieren

COV (BACnet)

Change of Value., Ein Ereignis wird generiert, wenn sich der aktuelle Wert für eine vorgegebene Zeit um mindestens einen vorgegebenen Wert ändert. (z.B. Temperaturänderung)

BIBB (BACnet)

BACnet Interoperability Building Blocks, , Ein BIBB definiert welche Service auf Server und Clientseite unterstützt werden müssen, um eine bestimmte Anforderung des Systems zu realisieren.

Device Profile (BACnet)

è Standardisierte Geräteprofile (Sammlungen von BIBB’s), , Hilft die Interoperabilität zu ermitteln

EDE (BACnet)

Engineering Data Exchange, , Elektronische Datenpunktliste in Excel oder CSV-Format für den projektspezifischen Austausch der BACnet Objekte

Interoperabilität (BACnet)

Fähigkeit zur Zusammenarbeit von verschiedenen System unter Einhaltung eines gemeinsamen Standards (z.B. BACnet), , Nennt man auch Kompatibilität

Was ist ein Aktor?

Ein Aktor ist ein technisches Bauteil, welches für die Umsetzung eines Signals verantwortlich ist. Der Aktor wandelt im Regelfall ein elektrisches Signal in eine mechanische Arbeit um, beispielsweise die Öffnung oder Schließung eines Ventils. Dabei wandelt der Aktor das Signal in eine physikalische Größe um.

Was ist Hysterese?

Hysterese ist dann gegeben, wenn der Ausgangswert nicht nur von der grösse des Eingangswertes, sondern auch von dessen vorherigem Zustand abhängt.

Nach welchen Eigenschaften werden Messumformer oft bewertet?

Empfindlichkeit, Offset, Linearität, Hysterese, Auflösung. Es existieren viele
weitere Eigenschaften, die je nach Anwendung ebenfalls zum Zug kommen.

Was ist Gebäudeautomation?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Die GA unterstützt den energieeffizienten, wirtschaftlichen und sicheren Betrieb der technischen Gebäudeausrüstung.

Einsparpotential mit GA thermisch und elektrisch

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Thermisch bis zu 50%,

elektrisch bis zu 14%

(stark abhängig von der Nutzung)

Bedürfnisse / und je 3 Anforderungen der Interessensgruppen der GA

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Investor à Nachhaltigkeit, Flexible Nutzung, Betriebsoptimierung

Betreiber à Sicherere Betrieb, Fernzugriff, Alarmmanagement

Raumnutzer à Klein Luftzug, Keine Blendung, Einfluss auf den Raum

Grundfunktionen der Raumautomation

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Koordination der Gewerke im Raum (HLK, Beleuchtung, Beschattung)

KEIN BETRIEB OHNE NUTZEN

Was wird unter Raumbedienung verstanden?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Schnittstelle zwischen Raumbenutzer und Gebäudeautomation

Oberstes Gebot ist die intuitive Bedienung

Messbereich

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Der Bereich, in dem der Sensor die physikalische Grösse misst

Signalbereich

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Min. und max. Signalgrösse (z.B. 0-10V, 4-20mA)

Wie wird die Gebäudeautomation umgesetzt?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Durch automatische Steuerungen und Regelungen, Überwachung und Optimierung, sowie Bedienung und Management

Treibende Kräfte der GA

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Komfort, Energieeffizienz, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit

Ziel der Raumautomation

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Behaglichkeit im Raum mit minimalem Energieeinsatz

Was ist mit flexible Raumnutzung in Verbindung mit GA gemeint?

Trennung der Installation von deren Nutzung à Aufteilung der Nutzfläche in kleinste räumliche Einheiten (Segmente)

Messgrösse

Physikalische Grösse einer Messung

Signal

Informationsträger, Abbildung der Messgrösse in z.B. Spannung

Messwert

Resultat der Messung, Zahl und Einheit

Binärer Eingang

Melden , 0=aus, normal, 1=Ein, Fehler, Alarm

Binärer Ausgang

Schalten, Zur Ansteuerung von Stellgeräten oder zum Schalten von elektrischen Antrieben

Sensoren in der GA

Analog (Messen), Passiv (Widerstand à Temp.), Aktiv (0-10V, 4-20mA), Luftqualität, Binär (Melden), Wächter (Strömung Frost), Dauersignal (Alarme)

I/O-Kanäle

Binäreingang, Binärausgang, Analogeingang, Analogausgang

3-Hauptebenen eines GA-Systems

Management-, Automation-, Feld-Ebene

Wo werden alle LOG und Trend Daten gesammelt? Und in welcher Ebene befindet sich diese Einheit?

Datenverarbeitungseinrichtung, Server à Managementebene

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Flashcards

Was ist Gebäudeautomation?

Die GA unterstützt den energieeffizienten, wirtschaftlichen und sicheren Betrieb der technischen Gebäudeausrüstung.

Einsparpotential mit GA thermisch und elektrisch

Thermisch bis zu 50%,

elektrisch bis zu 14%

(stark abhängig von der Nutzung)

Bedürfnisse / und je 3 Anforderungen der Interessensgruppen der GA

Investor à Nachhaltigkeit, Flexible Nutzung, Betriebsoptimierung

Betreiber à Sicherere Betrieb, Fernzugriff, Alarmmanagement

Raumnutzer à Klein Luftzug, Keine Blendung, Einfluss auf den Raum

Grundfunktionen der Raumautomation

Koordination der Gewerke im Raum (HLK, Beleuchtung, Beschattung)

KEIN BETRIEB OHNE NUTZEN

Was wird unter Raumbedienung verstanden?

Schnittstelle zwischen Raumbenutzer und Gebäudeautomation

Oberstes Gebot ist die intuitive Bedienung

Messbereich

Der Bereich, in dem der Sensor die physikalische Grösse misst

Signalbereich

Min. und max. Signalgrösse (z.B. 0-10V, 4-20mA)

Wie wird die Gebäudeautomation umgesetzt?

Durch automatische Steuerungen und Regelungen, Überwachung und Optimierung, sowie Bedienung und Management

Treibende Kräfte der GA

Komfort, Energieeffizienz, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit

Ziel der Raumautomation

Behaglichkeit im Raum mit minimalem Energieeinsatz

Was ist mit flexible Raumnutzung in Verbindung mit GA gemeint?

Trennung der Installation von deren Nutzung à Aufteilung der Nutzfläche in kleinste räumliche Einheiten (Segmente)

Messgrösse

Physikalische Grösse einer Messung

Signal

Informationsträger, Abbildung der Messgrösse in z.B. Spannung

Messwert

Resultat der Messung, Zahl und Einheit

Binärer Eingang

Melden , 0=aus, normal, 1=Ein, Fehler, Alarm

Binärer Ausgang

Schalten, Zur Ansteuerung von Stellgeräten oder zum Schalten von elektrischen Antrieben

Sensoren in der GA

Analog (Messen), Passiv (Widerstand à Temp.), Aktiv (0-10V, 4-20mA), Luftqualität, Binär (Melden), Wächter (Strömung Frost), Dauersignal (Alarme)

I/O-Kanäle

Binäreingang, Binärausgang, Analogeingang, Analogausgang

3-Hauptebenen eines GA-Systems

Management-, Automation-, Feld-Ebene

Wo werden alle LOG und Trend Daten gesammelt? Und in welcher Ebene befindet sich diese Einheit?

Datenverarbeitungseinrichtung, Server à Managementebene

Typische Messgrössen

Temperatur, Feuchte, Luftqualität (CO2), Druckdifferenz

Analoger Eingang

Messen, Aktive Sensoren 0-10V, (0)4-20mA, Passive Widerstände (Pt100, Pt1000, Ni1000, NTC10k)

Analoger Ausgang

Stellen, Zur Ansteuerung der Stellgeräte (Ventil, Klappenantriebe) 0-10V, (0)4-20mA

Aktoren in der GA

Analog (Stellen 0-10V, 4-20mA), 3-Punkt (Ventil, Klappen), PWM (Ventilantriebe), Binär (Schalten), Dauersignal (Relais, Pumpen, Ventilantriebe)

Datenpunkte

Binäreingang, Binärausgang mit/ohne FB, Multistateingang mit/ohne FB, Zählereingang, Analogeingang , Analogausgang

Was braucht es, damit die Automationsebene mit der Feldebene kommunizieren kann?

Kommunikationseinheit, Controller, ASR (Anwendungsspezifische Steuer und Regeleinheit)

Was braucht es, damit die 3-Hauptebenene miteinander kommunizieren können?

Einheitliche Kommunikationssprache (z.B BACnet)

Was beinhaltet die Managementebene (Software)

Bedienen und Beobachten, Kommunizieren und Melden, Aufzeichnen und Analysieren

Was beinhaltet die Feldebene (Software)

Melden, Messen, Zählen, Schalten und Stellen, Überwachen und Anzeigen, Raumbedienung

Komponenten in der Feldebene (Hardware)

Aktoren, Sensoren, Raumbediengerät, Lokale Vorrangbedienung (Not Aus)

Systemmanagement Programme Definition

Zum Systemmanagement gehören Initialisierung, Koordination und Wartung aller Konfigurationsinformationen, die sich auf den Betrieb des Systems als Ganzes beziehen, einschliesslich Netzwerkmanagement.

Kommunikationsprogramme Definition

Kommunikationsschnittstellen mit herstellerspezifischen oder genormten Kommunikationsprotokollen, , Fernbedienungen (Webbedienung via VPN)

Anwendungsprogramme Definition

Verarbeitung von Alarm-/Ereignismeldungen

Programme der Mensch-System-Schnittstelle

Bedienen und Beobachten, Konfiguration der Datenpunkte, Ereignisbehandlung (Quittieren), Bearbeitung von Zeitplänen, Auswertung von Aufzeichnungen, Systemkonfigurationen

Was beinhaltet die Automationsebene (Software)

Ein- Ausgabesignale, Kommunikation, Steuern und Regeln, Meldungen und Alarme, Lokale Bedienung

Komponenten in der Automationsebene (Hardware)

I/O Module, Controller, Bediengerät (Vorortbedienung der Anlage), Programmiereinheit, Datenschnittstelleneinheit

Komponenten in der Managementebene (Hardware)

Server, Bedienstation (PC), Programmiereinheit (PC), Datenschnittstelleneinheit (Gateway)

Systemmanagementprogramme

Datenspeicherung (Trend, Log), Datenimport/-export (CSV Tabellen Excel), Redundanz (RAID X)

Kommunikationsprogramme Hersteller

BACnet, M-Bus, LonMark, KNX, MP Bus

Alarmierungsarten

Einfache Alarmierung, Alarmierung mit Quittierung, Alarmierung mit Zurücksetzung

Study

Gebäudeautomation

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