Industrie-Lichtsteuerung von „Wir sind heller“: WSH PRO Building

Komplexe Lichtsteuerung – einfach einzurichten und ohne großen Montageaufwand

Lichtsteuerungen

Beleuchtung gezielt zu kontrollieren und auszuwerten ist im heutigen Gebäudemanagement von entscheidender Bedeutung.

Die Steuerung der Lichtanlage – ob einfaches Schalten, Dimmen, Präsenzmeldung, tageslichtabhängige Steuerung, Einzel- oder Gruppensteuerung – macht die Beleuchtung flexibler und trägt enorm zur Energieeinsparung bei.

Ob die LED Hallenbeleuchtung auf Lichteinfall von außen reagiert und selbstständig die gewünschte Beleuchtungsstärke zur Verfügung stellt, ob Lagerhallen nur dort beleuchtet werden, wo Arbeiten verrichtet werden, eine Nachtbeleuchtung geschaltet werden soll, die Steuerung in das Firmennetzwerk eingebunden werden soll oder andere Möglichkeiten der Steuerung gewünscht werden – eine einfach zu bedienende, sichere, breit aufgestellte und zukunftsorientierte Steuerung wird hier gebraucht.

WSH ZigBee PRO Building Lichtsteuerung

Die Wir sind heller ZigBee PRO Building Lichtsteuerung ist auf die Erfordernisse der industriellen Beleuchtung zugeschnitten. Von der Hallenbeleuchtung bis zur Bürobeleuchtung lassen sich alle Möglichkeiten einer flexiblen Lichtsteuerung realisieren.

Aufbau der „Wir sind heller“ ZigBee Pro Building Lichtsteuerung

Die „Wir sind heller“ ZigBee Lichtsteuerung setzt an der 1-10V Schnittstelle der Leuchten an. Hier dient das Leuchtenmodul sowohl als Sender als auch Empfänger. Basierend auf dem ZigBee Industrial Standard wird so ein Netzwerk aufgebaut, in dem Befehle von Leuchte zu Leuchte weitergegeben werden (Mesh). Ergänzend zu den Leuchtenmodulen gibt es Taster- und Sensormodule, die ebenfalls mit dem Netzwerk verbunden werden können. Schaltungen der Taster und Informationen aus verschiedenen Sensoren (zum Beispiel Lichtsensoren oder PIR Sensoren) werden so an das Netzwerk weitergegeben und können verarbeitet werden.
Dieses Netzwerk kann nun an die verschiedensten Bedürfnisse angepasst und konfiguriert werden. Die Konfiguration erfolgt mittels eines Funkdongles und der Konfigurationssoftware.
Ist das Netzwerk einmal eingerichtet, läuft es vollkommen autark. Kein Server und keine Installation im Schaltschrank sind notwendig.
Leuchten können in Gruppen und Szenen zugeordnet werden, Taster können verschiedene Ereignisse auslösen und Leuchten können auf die Informationen der Sensoren reagieren.
Signale und Informationen Programmierung werden von Modul zu Modul weitergegeben – so kann das Netzwerk auch große Entfernungen überbrücken und zu einer Leuchteninstallation vereinen.

Die verschiedenen Module

Die Leuchtenmodule

Ansetzend an die 1-10V Schnittstelle der Leuchte – ob Hallenstrahler oder LED Panel – steuert das Leuchtenmodul die Leuchte, verbindet diese mit dem ZigBee Netzwerk und sendet Metering Daten an das Gateway. Im Leuchtenmodul wird die Programmierung für die Leuchte direkt gespeichert und es sendet ankommende Signale von Tastern, Sensoren oder der Programmiersoftware als Repeater an den jeweiligen Empfänger weiter. Metering Leuchtenmodule sind IP65 und können damit auch in feuchteren Umgebungen eingesetzt werden.

Tastermodule

Die verschiedensten Taster und Schalter können mit diesen Modulen mit dem ZigBee Netzwerk verbunden werden. Ob einfache Schaltbefehle oder Dimmbefehle werden so an das ZigBee Netzwerk übermittelt und dort den Leuchten oder Gruppen zugeordnet.

Sensormodule

In einer Lichtsteuerung gibt es die verschiedensten Sensoren. Lichtsensoren messen den Anteil an natürlicher und künstlicher Beleuchtung. PIR Sensoren erkennen, ob sich jemand im Erfassungsbereich befindet oder bewegt. Diese Informationen werden mittels der Sensormodule an das ZigBee Netzwerk gesendet und dort verarbeitet. So können dann zum Beispiel alle Leuchten in der Industriehalle korrespondierend zu dem in die Halle einfallenden Licht gedimmt werden und stellen so nur so viel künstliche Beleuchtung zur Verfügung, wie für die geforderte Beleuchtungsstärke benötigt wird. Wird ein PIR Signal empfangen und der PIR Sensor ist einer Gruppe zugeordnet, wird diese geschaltet, so dass das Licht immer dann an ist, wenn in dem Bereich gearbeitet wird.

Im Zusammenspiel von Leuchten und Sensoren liegt ein enormes Einsparpotenzial. Die Energieaufnahme der Beleuchtung kann hier sehr genau gesteuert werden.

Die zentrale Anlaufstelle – das WSH ZigBee PRO Building Gateway

Das WSH ZigBee PRO Building Gateway dient der Anbindung des ZigBee Netzwerkes an das Firmennetzwerk bzw. Gebäudeautomationsnetzwerk. Installiert im Sicherungskasten ist es über das Firmennetzwerk mittels eines Browsers verfügbar.
Es empfängt die Meteringdaten der Leuchtenmodule und stellt eine detaillierte Auswertung zur Verfügung.
Leuchten und Leuchtengruppen können in einem Hallenplan lokalisiert werden.
Die Steuerung von Leuchten und Leuchtengruppen ist hier ebenfalls möglich. Diese kann zum Beispiel über ein Tablet oder einen Computer einfach vorgenommen werden.
Im internen Benutzermanagement können verschiedenen Nutzern Rechte zugewiesen werden – vom einfachen Einsehen der Auswertung, über einfache oder generelle Steuerung bis zur Administration der Installation.
Ein Export der Auswertung zur Verarbeitung in anderen Programmen ist ebenfalls möglich.

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Sicherheit

Basierend auf dem ZigBee Industrial Standard wurde das Wir sind heller ZigBee PRO Building Netzwerk für die Belange industrieller Beleuchtung als High-Security-Sicherungskonzept designt. Es erfüllt die Anforderungen von Industriebetrieben in Hinsicht auf Stabilität und Sicherheit.

Durch den Verzicht einer zentralen Schaltstelle ist die Programmierung praktisch in jedem Leuchtenmodul vorhanden. Ein Ausfall trifft so nicht die komplette Beleuchtungsanlage, sondern nur eine Leuchte oder Teile.

Der ZigBee Industrial Standard ist in allen Bereichen verschlüsselt. Das ZigBee PRO Building Netzwerk ist darüber hinaus selbst während der Einrichtung nur mittels einer individuellen „Einrichtungsdatei“ zugänglich.

Die Installation

Die Wir sind heller ZigBee PRO Building Lichtsteuerung setzt auf eine Übertragung der Signale per Funk. Dies macht eine Steuerleitung zu den Leuchten überflüssig. Die Leuchtenmodule werden einfach mit installiert oder später nachgerüstet.

Schalter, Taster und Sensoren können individuell im Raum platziert werden.

Später werden die einzelnen Module im Netzwerk “eingesammelt” und programmiert.

Auch eine spätere Änderung der Installation ist einfach möglich.

Ob Leuchten, Taster oder Sensoren umplatziert werden sollen, neue Schalter oder Leuchten der Installation hinzugefügt werden oder Leuchten umgruppiert werden – die Wir sind heller ZigBee PRO Building Lichtsteuerung bietet größtmögliche Flexibilität

 

Konzept der Wir sind heller Gebäudesteuerung für Beleuchtung

Steuerung der Leuchten

Leuchten (wie z.B. LED Hallenstrahler) werden mit einer Steuerung (ZigBee auf 1-10V) versehen.
Jede Leuchte kann so mit anderen Leuchten und mit den Sensormodulen zu einem Netzwerk verbunden werden. Leuchten können einer oder mehreren Gruppen zugeordnet werden.

Funktionen WSH Modul für Leuchten:
An/Aus
Dimmung
Start Lichtwert
Gruppenklient
Identifizieren
Metering Daten sammeln
Software Update über WLAN

IP65

WSH Sensormodule

Jedes Sensormodul kann in eine oder mehrere Gruppen eingebunden werden und diese steuern. Es gibt verschiedene Module für die Anbindung z.B. eines Lichtsensors oder eines PIR Sensors an das Netzwerk

WSH Modul für Lichtsensoren: Funktionen

Lichtwert Einstellung
Dimmung
Start Lichtwert
Gruppenklient
Software Update über WLAN

WSH Modul für PIR Sensoren: Funktionen

An/Aus
Start Lichtwert / End Lichtwert
Gruppenklient
Software Update über WLAN

WSH Modul für Schalter/Taster: Funktionen

An/Aus
Start Lichtwert / End Lichtwert
Gruppenklient
Dimmen
Software Update über WLAN

WSH Gateway: Die zentrale Schaltstelle

Das Gateway dient als zentrale Schaltstelle
in der Lichtsteuerung und als Schnittstelle zwischen
Licht und Firmennetzwerk.
Hier können Auswertungen gefahren,
Leuchten und Gruppen geschaltet oder gedimmt,
Benutzer angelegt und das Netzwerk
konfiguriert werden.

Einrichtung (Software & USB-Dongle)

Einrichten des Projektes über USB-Funk-Dongle und WSH Software als High-Security Netzwerk Zuordnung und Verwaltung von Gruppen und  Verwaltung einzelner Leuchten.
Einrichtung der Schaltmodule (Lichtsteuerung, Präsenzerkennung, Schalter/Taster).
Ist die Einrichtung abgeschlossen, arbeiten die Leuchten und Sensoren vollkommen autark.
Eine weitere Verwendung der Software ist nur noch für Änderungen am System notwendig.

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