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„Internet of Things“ hält Einzug ins Gebäude

Mit der Eröffnung des „Cisco openBerlin Innovation Centers“ schlägt der weltweit führende Anbieter von Netzwerklösungen für das Internet ein neues Kapitel in der Gebäudetechnik auf. In weniger als einem Jahr wurde aus einer Fabrik auf dem Berliner EUREF-Campus in Schöneberg ein Lifestyle-Workspace, der Cisco als Ideenfabrik und Innovationsplattform für das „Internet of Things“ (IoT) dient und seinesgleichen sucht. Die Umsetzung des Projekts erforderte innovationsfreudige Partner. Zu diesen gehören der Systemintegrator HOSCH Gebäudeautomation in Kooperation mit WAGO, der IoT-Spezialist relayr sowie viele andere Start-ups.

Es ist sein ganz besonderer Charme mit dem das Gebäude des Cisco-Innovation-Centers auf dem Gelände besticht. Gebaut im frühen 20. Jahrhundert wirkt das typisch industrielle Backsteingebäude mit seinem Vintage-Look warm und einladend. Man könnte denken, dass sich hier ein Startup-Unternehmen befindet und nicht ein globaler IT-Konzern. Dieser Eindruck ist gewollt und Teil einer durchdachten Strategie. „Unser Fokus lag nicht auf der Gebäudetechnik an sich, sondern wir haben uns gefragt, wer die Menschen sind, die hier arbeiten, was sie brauchen, damit sie sich wohl fühlen, Freude haben und ihrer Kreativität freien Lauf lassen können“, erklärt Mitko Vasilev, Mitgründer und CTO von openBerlin.

Bei openBerlin dreht sich alles um das Thema IoT, mit einem Schwerpunkt auf Manufacturing, Transportation und Logistics. Mit dem Projekt schafft Cisco eine offene Plattform für Partner, Start-ups und Unternehmen, um die Entwicklung global zu beschleunigen. So ist die Ideenwerkstatt als offenes Haus konzipiert und mit rund 100 Arbeitsplätzen ausgestattet. Cisco möchte Forscher, Entwickler und Vertreter von führenden Institutionen, Kunden- und Partnerfirmen wie azeti, Bosch und Intel anziehen, um gemeinsam innovative IoT-Lösungen zu erarbeiten.

Cisco Innovation Center

  • Backbone BACnet/IP
  • Gebäudeleittechnik entfällt
  • Datenpool der unerschöpflichen Möglichkeiten
  • das neueste und modernste Open-System

Backbone BACnet/IP

Da die Produktion in dem Fabrikgebäude auf dem ehemaligen Berliner Gasometergelände erst im Dezember 2014 eingestellt wurde, handelte es sich um ein zeitlich ambitioniertes Projekt. Um ein Vorzeigeobjekt für das „Internet of Things“ zu schaffen, setzte Cisco auch technisch die Messlatte hoch. Dazu gehörte der Vorsatz, die Räumlichkeiten mit einer Fläche von rund 1.000 m2 unter anderem mit über 10.000 Sensoren und Hightech-Kommunikation auszustatten, um möglichst detailliert Informationen über die aktuellen Bedingungen sowie das Geschehen und Befinden der Mitarbeiter im Gebäude erfassen zu können. Diese Datensammlung reicht von Informationen zu Licht- und Klimaverhältnissen über Gesichtserkennung bis zu Smartwatches.

Bei der Wahl der Technologien für das Gebäude standen offene Standards und Kommunikationsfähigkeit an oberster Stelle. Das Team hatte für die Planung und Installation der Gebäudeautomation nur drei Monate Zeit. Für den IP-basierten Part holte sich Cisco den Berliner IoT-Experten relayr ins Boot, für die Konzeption und Realisierung des gebäudetechnischen Teils den Systemintegrator HOSCH Gebäudeautomation aus Teltow sowie den Mindener Technologiepartner WAGO. Herzstück der Anlage stellt dabei WAGOs mit CoDeSys programmierbarer Feldbuscontroller BACnet/IP (750-831) dar. Als Bindeglied zwischen der IP-basierten Sensorik und der konventionellen Gebäudetechnologie übernimmt er die Steuerung von Raumautomation und Beleuchtungstechnik.

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Gebäudeleittechnik entfällt

Der BACnet-Controller, der zum WAGO-I/O-SYSTEM 750 gehört, bietet dank seines feinmodularen Designs einen extrem hohen Grad an Flexibilität in der Zusammenstellung der benötigten I/O-Module und somit auch eine hohe Skalierbarkeit. Darüber hinaus lassen sich Technologieinseln verschiedener Protokolle wie LON®, KNX, MP-Bus, EnOcean und SMI einfach zu einem System zusammenführen. Im openBerlin galt es zum Beispiel, die Zähler für Stromverbrauch und Warmwasser über M-Bus abzugreifen und die Beleuchtung über DALI zu steuern. Zudem übernimmt der BACnet-Controller die Steuerung aller Pumpen und Lüfter zur Raumtemperaturregelung.

Über BACnet kommuniziert WAGOs Controller mit einem IoT-basierten Steuerungssystem. Eine Gebäudeleittechnik gibt es nicht. Die Daten der mittlerweile 3.000 installierten Multifunktionalsensoren, die jeweils acht Sensoren in einem Gerät vereinen, werden über Wi-Fi und Bluetooth® eingesammelt, in einem im Gebäude stationierten Fog-Gateway (Micro-Cloud) gefiltert und stehen dann in der Cloud einer Webapplikation zur Verfügung. Von jedem Smartphone oder Tablet aus kann der User unter anderem Lichtszenarien einzelner Arbeitsplätze hinsichtlich Lichtintensität und -farbe stufenlos individuell regeln .

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Datenpool der unerschöpflichen Möglichkeiten

Prinzipiell ist jedoch die Gebäudeautomation so ausgelegt, dass sich ohne Eingreifen von außen sowohl die Beleuchtung als auch das Raumklima automatisch auf die optimalen Komfortbedingungen für die Mitarbeiter, Kunden und Partnern einstellen lässt. Das heißt, Lichtstärke und -farbe verändern sich je nach Jahres- beziehungsweise Tageszeit so, dass die Menschen individuell auf die Nutzung eines Raumes oder Arbeitsplatzes abgestimmt die besten Bedingungen vorfinden. Für das optimale Raumklima erfasst die Sensorik Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2-Gehalt, die der BACnet-Controller dementsprechend verarbeitet. Treffen sich zum Beispiel mehrere Personen in einem Raum, registriert das System dies und setzt automatisch die Raumtemperatur herab.

„Wir erfassen derzeit 26,5 GB an Daten pro Tag“, sagt Vasilev. „Davon nutzen wir bisher nur etwa 5 %.“ Doch das soll sich in Zukunft ändern und das System um künstliche Intelligenz erweitert werden, um zum Beispiel vorrauschauende Maßnahmen in die Gebäudeautomation einzubinden. Doch das Projekt beeindruckt nicht nur durch Innovationskraft, sondern auch hinsichtlich Investitionskosten und Energieeffizienz: Im Vergleich zu anderen Cisco-Liegenschaften verzeichnet das Unternehmen Kosteneinsparungen von rund 30 %, während die Energieeinsparungen – unter anderem dank der bedarfsgerechten Temperatur- und Lichtregelung – bei rund 60 % liegen.

Vasilev zieht ein positives Resümee: „Wir sind höchst zufrieden mit dem Ergebnis des Projekts. Die von uns mit den Partnern entwickelte IoT-basierte Gebäudeautomation ist das neueste und modernste Open-System. Gleichzeitig setzt sie auf Komponenten auf, die serienmäßig zur Verfügung stehen.“ Das Konzept dient nun weltweit außerdem als Vorbild für weitere neue Innovationszentren und Cisco-Projekte. Dank höchster Systemflexibilität konnte Cisco eine große Investitionssicherheit erreichen und die ideale Basis schaffen, um noch viele andere Ideen vor Ort zu verwirklichen.

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von Stephan Lampe | 29.08.2016

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