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Ebenen der Gebäudeautomation

Feld-, Automations- und Managementebene

Gebäudeautomations-Systeme sind in drei Ebenen unterteilt: Die Feld-, Automations- und Managementebene.

Feldebene
In der untersten Feldebene werden die unterschiedlichen technischen Anlagen des Gebäudes mit Hilfe der Feldgeräte, den Sensoren und Aktoren, betrieben. Sensoren nehmen Informationen auf (z.B. Bewegungsmelder, Taster, Helligkeit, Temperatur) und senden diese als Datentelegramme über ein geeignetes Bus-System (z.B. LON, EIB, etc.) an die Aktoren. Die Aktoren empfangen die Datentelegramme und setzen sie in Schaltsignale um, z.B. für die Beleuchtungs-, Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlage. Informationen werden in der Feldebene verarbeitet und für die höheren Ebenen bereitgestellt. Die Grenze zwischen Automations- und Feldebene ist heutzutage nicht klar definierbar. Mit der Dezentralisierung konnte die Buslast reduziert werden und die Robustheit und Funktionssicherheit der Systeme deutlich verbessert werden.

Automationsebene
Die Automationsebene übernimmt die Aufgabe die gebäudetechnischen Anlagen auf der Basis der von der Feldebene gelieferten Daten sowie über die aus der Managementebene kommenden Vorgaben zu steuern und zu regeln. Die Automationseinrichtungen werden in digitaler Technik ausgeführt. Sie übernehmen die Überwachung (Grenzwerte, Schaltzustände, Zählerstände), Steuerung und Regelung der technischen Anlagen. Automationsstationen verarbeiten die anfallenden Daten und kommunizieren sie an die Feld- bzw. Managementebene. Sie sind kleine, leistungsfähige Einrichtungen, die mit standardisierten Softwaretools konfiguriert werden können.

Managementebene
Auf der Managementebene erfolgt das übergeordnete Bedienen und Beobachten der Prozesse und die Alarmierung bei Störungen. Informationen der Gebäudeautomation werden hier gesammelt und z.B. am Bildschirm-Arbeitsplatz ausgewertet und am Protokolldrucker ausgedruckt. Die Managementebene hat die Aufgabe Anlagenübergreifende und übergeordnete Regel- und Optimierungs-Algorithmen zu realisieren. Als Ausstattungsmerkmal dient neben dem Standard-PC eine redundante Datenhaltung inklusive Möglichkeiten der Datensicherung und gegebenenfalls eine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Managementsysteme können als zentrale Leitwarte oder als verteilte Systeme mit mehreren Bedienstationen auf der Basis einer Client-Server-Architektur realisiert werden.