Gebäudeautomationssysteme: Software, Regelungstechnik und Hersteller erklärt

Gebäudeautomationssysteme: die Software, Regelungstechnik und Hersteller hinter einem BAS

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Software für Gebäudeautomationssysteme ist die Schicht, die die HLK-Anlage, Beleuchtung und Zugangskontrolle einer Gewerbeimmobilie nach Zeitplan und Sollwert laufen hält, meist ohne dass jemand im Gebäude merkt, dass sie da ist. Der Begriff umfasst alles vom Feldregler, der in ein Dachgerät verdrahtet ist, bis zum browserbasierten Dashboard, das ein Facility-Manager jeden Morgen prüft. Was ein BAS auf Komponentenebene wirklich ist, behandelt unser Glossareintrag; dieser Beitrag betrachtet die Softwarekategorien, die Hersteller dahinter und wo eine Analytikschicht über dem sitzt, was bereits installiert ist.

Jede Gewerbeimmobilie jeder Größe betreibt eines dieser Systeme, ob der Eigentümer es BAS, BMS oder, in der EU-Regulierungssprache, BACS nennt. Was zwischen Gebäuden enorm variiert, ist, welche Softwaregeneration es betreibt, wie viele Hersteller im Laufe der Jahre Systeme übereinander gelagert haben, und ob überhaupt noch jemand weiß, wie man nützliche Informationen daraus zurückholt.

Die drei Schichten der Gebäudeautomationssoftware

Software auf Feldebene lebt in den Reglern selbst: direkte digitale Regler, die die Regelkreise fahren, die eine Sensorablesung in einen Befehl an ein Ventil oder einen Lüfter verwandeln. Darüber sitzt die Leitebene, manchmal eine eigene Oberfläche eines Herstellers, manchmal eine Tridium-Niagara-Station, die mehrere Hersteller in eine Oberfläche abstrahiert, wo ein Betreiber Zeitpläne einstellt und Trends beobachtet. Wiederum darüber sitzt zunehmend eine Analytikschicht: Software, die nichts steuert, aber die Telemetrie liest, die die ersten beiden Schichten bereits erzeugen, und sie in eine priorisierte Liste dessen verwandelt, was Aufmerksamkeit braucht.

Diese dritte Schicht ist eine relativ neue Kategorie, und sie wächst am schnellsten. Die Feld- und Leitebenen sehen seit zwei Jahrzehnten grob ähnlich aus; was sich geändert hat, ist der Appetit, mehr aus den Daten herauszuholen, die sie bereits erzeugten, ohne dafür ein funktionierendes BAS auszureißen.

In der Praxis betreiben die meisten Bestandsgebäude mehrere Generationen dieser Schichten übereinander gestapelt. Eine Sanierung fügt eine neue Oberfläche hinzu, ohne die Feldregler darunter zu berühren; ein durch Akquisition gewachsenes Portfolio erbt drei verschiedene Leitebenen-Plattformen über drei Gebäude. Nichts davon ist ein Problem für eine Analytikschicht, solange sie das darunterliegende Protokoll lesen kann. Es ist ein Problem für jeden, der versucht, aus der Oberflächenschicht allein eine konsistente Ansicht zu bekommen.

BAS-Software, Regelungstechnik und Analytik sind nicht dasselbe

Die Begriffe werden synonym verwendet, beschreiben aber unterschiedliche Aufgaben. Regelungstechnik ist die Hardware und Firmware, die tatsächlich ein Ventil öffnet oder ein Licht dimmt und in den Feldreglern sitzt. Software für Gebäudeautomationssysteme ist das breitere Paket: die Regelungstechnik plus die Leitebene-Oberfläche, die sie plant und überwacht. Fehlererkennung und -diagnose (FDD) ist ein engeres Zusatzmodul, meist regelbasiert, das erwartetes gegen tatsächliches Anlagenverhalten vergleicht und eine Abweichung markiert. Keines der drei ersetzt die anderen; ein Gebäude betreibt typischerweise alle gleichzeitig, in verschiedenen Jahrzehnten von verschiedenen Auftragnehmern installiert.

Analytik ist die neueste der vier, und die am häufigsten mit FDD verwechselte. Wo FDD feste Regeln gegen eine Handvoll bekannter Fehlersignaturen fährt, liest eine vollständige Analytikplattform über jedes System, das ein Gebäude hat, HLK, Zählung, IoT, prüft die Messwerte gegeneinander, bevor sie ihnen vertraut, und stuft ihre Funde nach Kosten ein, nicht danach, welche Regel ausgelöst hat. Es ist eine andere Frage: FDD fragt, ob ein bestimmtes bekanntes Muster aufgetreten ist; Analytik fragt, was von allem, was gerade im Gebäude passiert, die nächste Stunde eines Betreibers wert ist.

Die Herstellerlandschaft der Gebäudeautomation

Eine kurze Liste von Herstellern deckt die meisten Installationen in großen Gebäuden ab: Honeywell, Johnson Controls (Metasys), Siemens (Desigo) und Schneider Electric (EcoStruxure Building), neben Tridiums Niagara-Framework, das unter vielen Multi-Hersteller-Standorten läuft. Ein einzelnes Portfolio betreibt oft zwei oder drei davon nebeneinander, das Erbe verschiedener Gebäude, die in verschiedenen Jahrzehnten von verschiedenen Auftragnehmern in Betrieb genommen wurden.

Wir behandeln alle als Integrationsziele, nicht als Wettbewerber. Explore liest das bestehende BAS eines Gebäudes über sein natives Protokoll oder eine Hersteller-API, statt zu verlangen, dass sich jemand zuerst auf eine Plattform standardisiert. Unser Integrations-Hub behandelt die Details für Siemens Desigo, Schneider EcoStruxure und Honeywells Niagara-basierte Stationen, einschließlich dessen, was jedes offenlegt und wie die Verbindung eingerichtet wird.

Anbieterbindung in der Gebäudeautomation kommt selten vom Protokoll selbst; BACnet und Modbus sind offene Standards, egal wer die Tafel verkauft hat. Sie kommt von der Lizenzierung: Gebühren pro Punkt, platzbasierter Zugang zur Oberfläche und proprietäre Erweiterungen, die nur die eigenen Tools dieses Herstellers saubar lesen. Ein Gebäude kann ein offenes Protokoll darunter fahren und trotzdem an die Software eines Herstellers gebunden sein, um den vollen Wert aus den erzeugten Daten zu ziehen.

Software für Gebäudeautomationssysteme wählen

Die meisten Facility-Teams wählen Software für Gebäudeautomationssysteme nicht auf einem leeren Blatt; sie erben, was bei der Errichtung oder der letzten großen Sanierung festgelegt wurde, und leben damit. Wo es eine echte Wahl gibt, meist bei Neubau oder vollständigem BAS-Austausch, sind die wichtigsten Entscheidungen, wie offen die Protokollebene ist (BACnet und offene Niagara-Stationen sind weit einfacher zu erweitern als ein geschlossener proprietärer Bus), wie viel der vorhandenen Feldverkabelung und Regler den Wechsel überleben, und ob die Oberfläche erweitert werden kann oder für neue Fähigkeiten komplett ersetzt werden muss.

Die schwierigere Frage ist für die meisten Gebäude nicht, welches BAS man kauft. Es ist, was man mit dem bereits installierten tut. Ein funktionierendes BAS zu ersetzen, um bessere Sichtbarkeit zu bekommen, ist teuer und disruptiv, und die Feldregler und Verkabelung sind meist in Ordnung; der verlorene Wert sitzt vorgelagert, in der Art, wie die Daten genutzt werden, nicht in der Regelungsebene selbst.

Die Gesamtbetriebskosten sind, wo viele dieser Entscheidungen schiefgehen. Der Kaufpreis einer neuen Oberfläche ist meist ein kleiner Bruchteil dessen, was ein Gebäude im folgenden Jahrzehnt für Lizenzierung, Integrationsarbeit und die Technikerstunden ausgibt, die nötig sind, um die Punktliste aktuell zu halten. Ein günstigeres System mit teurer Integrationsschuld kostet bis zum fünften Jahr oft mehr als die Option, die am ersten Tag teurer aussah.

Wo FrostLogic Explore hineinpasst

Explore sitzt über dem bereits laufenden BAS, verbunden rein lesend über BACnet, Modbus, OPC UA, oBIX oder eine Hersteller-API, je nachdem, was installiert ist. Es übernimmt nicht die Steuerung einer Klappe oder eines Kälteerzeugers, und es ist kein Ersatz für das BAS darunter; es ist eine Analytikschicht, die die Daten, die das BAS bereits erzeugt, in eine eingestufte Warteschlange verwandelt, was Geld kostet oder auf einen Ausfall zusteuert, mit Nachweis und Preis versehen, statt in einer Alarmtafel vergraben. Wie das über ein Portfolio von Gebäuden und BAS-Generationen funktioniert, sehen Sie auf unserer Seite zur BMS-Analytik-Plattform.

Weil Explore liest, welches Protokoll ein Portfolio schon fährt, kann eine Einführung Gebäude auf völlig unterschiedlichen Gebäudeautomationsplattformen umfassen, ohne sie zuerst auf den Stack eines einzelnen Herstellers zu zwingen. Das zählt am meisten für Portfolios, die durch Akquisition zusammengekommen sind, wo die Standardisierung des BAS selbst selten den Aufwand wert ist, aber die Standardisierung dessen, was man daraus liest, unkompliziert ist.

Das bedeutet auch, dass Explore kein CMMS ist. Es bringt zutage und stuft ein, was nicht stimmt; das Protokollieren eines Arbeitsauftrags und die Entsendung eines Technikers bleiben bei dem Wartungssystem, das ein Team bereits betreibt.

Häufige Fragen

Was ist Software für Gebäudeautomationssysteme? Es ist die Software, die die HLK-Anlage, Beleuchtung, Zugangskontrolle und verwandte Systeme eines Gebäudes automatisch betreibt: Feldregler, die die Regelkreise fahren, eine Leitebene-Oberfläche für Zeitpläne und Trends, und zunehmend eine Analytikschicht, die über beide liest. Die Aufschlüsselung auf Komponentenebene finden Sie in unserem Glossareintrag.

Welche sind die größten Unternehmen für Gebäudeautomation? Honeywell, Johnson Controls (Metasys), Siemens (Desigo) und Schneider Electric (EcoStruxure Building) betreiben die meisten großen Gewerbeinstallationen, oft neben Tridiums Niagara-Framework, das mehrere Hersteller verbindet. Die meisten Portfolios jeder Größe betreiben mehr als eines.

Ist ein Gebäudeautomationssystem dasselbe wie ein BMS? Ja. BAS (building automation system) und BMS (Gebäudemanagementsystem) beschreiben dieselbe Systemkategorie; BAS ist in Nordamerika gebräuchlicher, BMS in Europa. Keiner der Begriffe legt einen bestimmten Hersteller oder Protokoll fest.

Ersetzt FrostLogic mein bestehendes Gebäudeautomationssystem? Nein. Explore verbindet sich rein lesend mit Ihrem BAS, über dessen natives Protokoll oder eine Hersteller-API, und fügt eine Analytikschicht darüber hinzu. Es übernimmt nicht die Steuerung von Anlagen und ersetzt nicht das BAS darunter.

Wie integriert sich FrostLogic mit Systemen von Siemens, Schneider oder Honeywell? Über das native Protokoll oder die API jedes Herstellers, statt über eine Zwangsaufrüstung. Unser Integrations-Hub behandelt die Details für jeden.

Nicht sicher, welche Schicht Sie am meisten kostet?

Wenn Sie einen BAS-Austausch gegen das Hinzufügen von Analytik über dem bereits Installierten abwägen, sagen Sie uns, was läuft, und wir geben Ihnen eine klare Antwort, einschließlich, wenn die ehrliche Antwort ist, dass ein neues BAS nicht die Lösung ist. 30 oder 60 Minuten, Sie entscheiden. In jedem Fall unverbindlich. Sprechen Sie es durch.