Die Nutzung von Smart Home-Technologien hat in der Bauindustrie stark zugenommen, um Wohnhäuser effizienter, komfortabler und sicherer zu machen. Durch intelligente Geräte und Systeme lassen sich Beleuchtung, Heizung, Sicherheit und mehr vernetzen und steuern, was Bewohnern erlaubt, ihren Wohnraum individuell zu gestalten. Diese Technologien verbessern die Energieeffizienz und unterstützen Nachhaltigkeit, wodurch sie zunehmend in neue Baukonzepte integriert werden, um den modernen Anforderungen an den Wohnraum zu entsprechen.
Themen
Ausgangslage
Die BL-Beleuchtungstechnik GmbH (BLB), gegründet im Jahr 2015, ist ein Unternehmen, das sich auf den Bereich Energie- und Gebäudetechnik spezialisiert hat. Ihr Tätigkeitsbereich erstreckt sich auf die Ausstattung von Gebäuden mit hochmoderner Technologie, darunter die Implementierung von Loxone-Systemen. Einige ihrer Projekte umfassen unter anderem die Ausstattung eines Ferienhauses im Harz in Braunlage sowie die Realisierung von technischen Lösungen für Reitanlagen. Durch ihre Expertise in Energie- und Gebäudetechnik trägt die BL-Beleuchtungstechnik GmbH dazu bei, Gebäude effizienter, komfortabler und sicherer zu gestalten.
Die Schomaker Bauträger GmbH & Co. KG ist eine etablierte, familiengeführte Unternehmensgruppe, die seit 45 Jahren im Bauwesen tätig ist, was auf die Übernahme im Jahr 1977 zurückgeht. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Schlüsselfertigbau, Bauen im Bestand sowie Sanierung und Modernisierung im Gewerbe- und Wohnungsbau. Mit einer umfassenden Wertschöpfungskette bietet Schomaker Lösungen, die von der Projektidee bis zum laufenden Betrieb reichen. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich im Landkreis Emsland in der Gemeinde Dörpen, mit Niederlassungen in Oldenburg, Brandenburg an der Havel und Wangerooge. Schomaker zeichnet sich durch jahrzehntelange Erfahrung und Fachkompetenz im Bauwesen aus und hat sich als vertrauenswürdiger Partner für Bauvorhaben verschiedener Art etabliert.
Zielsetzung
Die BL-Beleuchtungstechnik GmbH strebt danach, ihren Kunden Smart Home-Technologien näherzubringen und sie in ihren Entscheidungsprozessen zu unterstützen. Durch die Implementierung von Loxone-Systemen in Gebäude, verwandelt das Unternehmen Gebäude in erlebbare Smart Homes, sodass Kunden die vielfältigen Vorteile eines intelligenten Wohnsystems direkt erfahren können. Darüber hinaus hat die Firma Ferienwohnungen vollständig mit Smart Home-Technologien ausgestattet, um Urlaubern die Chance zu bieten, sich mit dem Konzept des Smart Homes vertraut zu machen.
Die Schomaker Bauträger GmbH verfolgt das Ziel, einen langfristigen, effizienten Betrieb ihrer Gebäude zu gewährleisten und gleichzeitig wertvolle Daten zu sammeln. Durch die Implementierung von Smart Home-Technologien streben sie an, den Energieverbrauch zu optimieren, den Wohnkomfort zu steigern und datenbasierte Entscheidungen zur weiteren Verbesserung der Betriebsprozesse zu treffen.
Ziel des Digitalisierugnsprojekts ist es, ein tieferes Verständnis für das Konzept des Smart Homes zu vermitteln und die vielfältigen Möglichkeiten aufzuzeigen, wie diese Technologie den Alltag der Menschen bereichern und den nachhaltigen sowie effizienten Betrieb von Gebäuden gewährleisten kann. Weiterhin soll der Bericht dazu anregen, die Chancen und Potenziale von Smart Home Technologien zu erkennen und zu nutzen, um eine intelligentere, komfortablere und energiesparende Wohn- und Arbeitsumgebung zu schaffen.
Theorie Smart Home
Smart Home versteht sich im Allgemeinen als Oberbegriff für alle Systeme, Komponenten, Anwendungen und Dienstleistungen, die für die Automatisierung und Vernetzung innerhalb eines Wohngebäudes dienen. Der Begriff Smart Home wird häufig als Synonym für Gebäudeautomation verwendet, beschränkt sich jedoch ausschließlich auf die Gebäudeautomation innerhalb von Wohngebäuden.
Ein Smart Home-System verknüpft Informationen aus Benutzerinteraktionen, z.B. von Schaltern, Fernbedienungen oder Smartphones, mit Sensorinformationen, um automatische Aktionen im Haus auszulösen. Sensoren erfassen Zustände und Umweltdaten wie Temperatur, Helligkeit, Bewegung, etc., die dann an die Zentrale übertragen werden. Diese Sensoren ermöglichen eine Vielzahl von Anwendungen, die zu einem effizienteren Betrieb des Gebäudes führen. Sensorwerte können auch kombiniert werden, um komplexe Aktionen auszulösen, wie das automatische Steuern von Jalousien und Fenstern basierend auf z.B. Wetterdaten oder anwesenden Personen innerhalb des Wohngebäudes. Schließlich kann die Smart Home-Zentrale nicht nur auf Sensorwerte reagieren, sondern auch die Art der Aktion basierend auf verschiedenen Faktoren wie Tageszeit und Nutzerpräferenzen anpassen. Dies ermöglicht eine hochgradig personalisierte und effiziente Hausautomation.
Der Übergang von Smart Home zu Smart City ist eine natürliche Erweiterung des Konzepts der Vernetzung und Automatisierung auf einer größeren Skala. Während Smart Home-Systeme darauf abzielen, einzelne Haushalte effizienter, sicherer und komfortabler zu gestalten, erweitert der Ansatz der Smart City diese Ziele auf die gesamte städtische Umgebung. Hierbei geht es nicht nur um die Optimierung einzelner Gebäude, sondern um die Vernetzung und Steuerung von städtischen Infrastrukturen wie Verkehr, öffentliche Dienste, Energieversorgung und Abfallmanagement.
Der Schritt zu Smart Cities beinhaltet die Nutzung von Big Data und IoT (Internet of Things), um das städtische Leben nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Dies kann durch intelligente Verkehrsleitsysteme, energieeffiziente Gebäude, nachhaltige Ressourcennutzung und verbesserte öffentliche Dienste erreicht werden. Die zentrale Idee ist, dass durch die Sammlung und Analyse von Daten aus einer Vielzahl von Quellen städtische Prozesse optimiert und die Lebensqualität der Bewohner verbessert werden kann.
Smart Cities nutzen Technologien zur Verbesserung der städtischen Infrastruktur, die wiederum positive Auswirkungen auf die Umwelt hat, indem sie beispielsweise den CO2-Ausstoß verringern und den Energieverbrauch senken. Dies fördert die Nachhaltigkeit und trägt dazu bei, den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen. Insgesamt stellt der Wurf von Smart Home zu Smart City eine evolutionäre Entwicklung dar, die darauf abzielt, unsere Städte zukunftsfähiger, lebenswerter und umweltfreundlicher zu gestalten.
Umsetzung Smart Home BL-Beleuchtungstechnik GmbH
Im Rahmen der Ausstattung von Wohngebäuden setzt BLB auf ein fortschrittliches Smart Home-System, das eine Vielzahl an Möglichkeiten für die Vernetzung und Steuerung von Smart Home-Komponenten bietet. Im Zentrum dieses Systems steht ein zentraler Server, der die Kommunikation zwischen verschiedenen Modulen wie IP-Netzwerkmodulen, speziellen Funknetzwerken für Bestandsgebäude und einem BUS-System für Neubauten koordiniert. Das IP-Netzwerkmodul erleichtert die Kommunikation über das Internetprotokoll, das Funknetzwerk ist besonders für die Integration in bestehende Strukturen ohne umfangreiche Verkabelung geeignet und das BUS-System ermöglicht eine effiziente und zentralisierte Verkabelung in Neubauten.
Zusätzlich bietet der zentrale Server die Möglichkeit zur Integration einer breiten Palette externer Systeme und Protokolle, darunter KNX, Netzwerkprotokolle (IP), RS232, RS485, DMX, DALI, sowie spezifische Protokolle für Produkte von verschiedenen Herstellern wie Internorm oder Schüco. Diese offenen Schnittstellen erlauben es, das Smart Home-System flexibel um externe Geräte zu erweitern und so die Funktionalität nach individuellen Bedürfnissen anzupassen.
Mit dem Smart Home-System konnte BLB beispielsweise erfolgreich eine Reitanlage mit Licht, Bewässerung, etc. ausstatten. Einen weiteren Einblick in die erfolgreich umgesetzten Projekte der BL-Beleuchtungstechnik GmbH finden sie hier.
Die Datenanalyse im Bereich Smart Home bezieht sich auf die Sammlung, Verarbeitung und Interpretation von Daten, die von den verschiedenen vernetzten Geräten und Sensoren in einem Smart Home oder Gebäude generiert werden. Diese Analyse dient dazu, Erkenntnisse und Muster aus den Daten zu gewinnen, um die Effizienz, den Komfort, die Sicherheit und den Betrieb des Gebäudes zu optimieren. Zu den wichtigen Aspekten der gehören:
1. Datenquellen: Die Daten werden von einer Vielzahl von Sensoren und Geräten im Smart Home oder Gebäude gesammelt. Dies können Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht, Bewegung, Rauch, Tür- und Fensterkontakte, Stromverbrauch, Wasserfluss, Sicherheitskameras und viele andere sein.
2. Datenerfassung: Die gesammelten Daten werden in Echtzeit erfasst und in einer zentralen Datenbank oder Cloud-Plattform gespeichert. Hierbei werden oft drahtlose Kommunikationsprotokolle wie WLAN, MQTT, Zigbee oder Z-Wave verwendet, um die Daten von den Sensoren zu den Empfangsgeräten zu übertragen.
3. Datenverarbeitung: Die Rohdaten werden in der Regel vor der Analyse aufbereitet. Dies kann die Bereinigung von Datenfehlern, die Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Quellen und die Umwandlung von Rohdaten in ein geeignetes Format für die Analyse umfassen.
4. Datenvisualisierung: Die Daten werden in verständlichen Grafiken, Diagrammen und Dashboards dargestellt. Dies ermöglicht es den Benutzern, einen schnellen Überblick über den Zustand ihres Smart Homes oder Gebäudes zu erhalten und Trends zu erkennen.
5. Datenanalyse-Algorithmen: Fortgeschrittene Analyse-Algorithmen, darunter maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz, können angewendet werden, um Muster und Zusammenhänge in den Daten zu erkennen. Algorithmen können etwa dazu verwendet werden, vorausschauende Wartungen vorherzusagen, Energieverbrauchsmuster zu identifizieren oder Sicherheitsbedrohungen zu erkennen.
6. Automatisierung: Die Analyseergebnisse können verwendet werden, um automatisierte Aktionen auszulösen. Zum Beispiel könnte die Temperatur automatisch angepasst werden, um Energie zu sparen, oder ein Sicherheitssystem könnte auf ungewöhnliche Aktivitäten reagieren.
7. Vorhersage: Daten werden oft über einen längeren Zeitraum gesammelt, um Trends und Veränderungen im Laufe der Zeit zu erkennen. Dies ermöglicht eine langfristige Optimierung und Planung. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) können diese Prozesse jedoch erheblich verbessert und erweitert werden.
Die Datenanalyse spielt eine entscheidende Rolle bei der Realisierung der Vorteile von Smart Home, da sie die Grundlage für datengetriebene Entscheidungen und die Verbesserung von Effizienz und Komfort bildet.
Fazit und Ausblick
Die vermehrte Nutzung von Smart Home-Technologien im Bauwesen bietet vielfältige Möglichkeiten, um Gebäude effizienter, komfortabler und sicherer zu gestalten. Die Integration von intelligenten Geräten, Sensoren und automatisierten Steuerungssystemen ermöglicht eine individuelle Anpassung des Wohnraums an die Bedürfnisse der Bewohner. Zudem tragen Smart Home-Technologien zur Förderung der Energieeffizienz bei und unterstützen einen nachhaltigen Lebensstil. Mehr zur Energieeffizienz können Sie in dieser Studie erfahren.
