Home Automation und Gebäudeautomation: Grundlagen, Nutzen und Sensortechnik

Die Home Automation: Mehr Lebensqualität durch Technologie

Home Automation kann definiert werden als ein System, das durch den Einsatz von Technologie eine höhere Lebensqualität ermöglicht. Wenn Home-Automatisierung auf den tertiären Sektor der Gebäude angewendet wird, spricht man von Gebäudeautomation. Hausautomation versucht, die Lebensqualität für ihre Benutzer zu verbessern und Energieressourcen im Gebäude zu optimieren.

Nutzen der Domotik

• Energieeinsparung
• Komfort für den Benutzer
• Reduzierung der Notwendigkeit, nach Hause zu kommen, um die Lebensqualität zu erhöhen
• Erhöhung der persönlichen Sicherheit von Vermögenswerten
• Optimierung des Kommunikationsnetzwerks
• Remote-Management von Einrichtungen und Heim-PCs

Wichtigste gewünschte Funktionen

Die am meisten gewünschten Features sind:

1. Benutzerfreundlichkeit (User Friendly)
2. Flexibilität (leicht erweiterbar)
3. Interkonnektivität (einheitliches System, d.h. alle Komponenten sind miteinander verbunden und kompatibel über z.B. Internet)

Die Funktionen lassen sich in 4 Hauptbereiche unterteilen:

Bereich Security Management

• Einbruchskontrolle
• Simulation von Anwesenheit
• Zutrittskontrolle (Video-Gegensprechanlage)
• Technische Alarmverwaltung (Feuer, Gas, Wasser)
• Medizinische Alarme

Management Area: Komfort und Lebensqualität

• Steuerung von Jalousien und Markisen
• Automatisierung, Steuerung und Regelung der Beleuchtung
• Steuerung und Regelung der Klimaanlage
• Automatische Bewässerungssteuerung

Management Area: Energie

• Planung und Flächennutzungspläne
• Klimaanlagenmanagement
• Rationalisierung der elektrischen Last
• Verwaltungsgebühren
• Lichtsteuerung

Bereich Remote-Management

• Telefonie
• Kommunikationstechnologien innerhalb des Gehäuses
• Remote Internetzugang
• Übertragung installierter Alarme

Das digitale Zuhause

Das digitale Zuhause zeichnet sich durch die Anbindung an Netzwerke wie DSL, Datennetzwerke und Multimedia-Netzwerke aus. Dadurch können Benutzer von zu Hause aus Breitbanddienste nutzen, beispielsweise für Heimschulprogramme. Das digitale Haus stellt dem Benutzer alle technologischen Mittel der Information in seiner häuslichen Umgebung zur Verfügung.

Klassifikation von Sensoren

Diskrete Sensoren

Dies sind Sensoren, die ein Signal mit einer Reihe bestimmter Werte in Abhängigkeit von der Skala ausgeben (Schalter):

• Magnetische Sensoren
• Rauchsensor
• Wassersensor
• Gassensor
• Wärmeleitsensor: Seine Funktionsweise basiert auf dem Phänomen, dass bei einem konstanten elektrischen Strom durch einen Draht in einer Kammer die Temperatur des Drahtes von der Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Gases abhängt.
• Infrarotsensor: Erfasst Licht durch Absorption von festem Zustand.
• Glasbruchmelder
• Infrarotsensor

Kontinuierliche Sensoren

Dies sind Sensoren, die ein kontinuierliches Signal erzeugen:

• Beleuchtungssensor: Lampen (LDR + R-Luz), Photovoltaikzellen (erzeugen einen elektrischen Strom, wenn Licht auf sie trifft).
• Temperatursensor: Thermoelemente (Differenzmessung), Widerstandsthermometer, Thermistoren (Halbleitermaterial, dessen Widerstand von der Temperatur abhängt).

Feuchtigkeitssensor

Dieser Sensor funktioniert durch unterschiedliche Dimensionen, Batterieklarheit (aufgrund eines Körpers, der bei mehr Feuchtigkeit Kontinuität führt) und kapazitive Effekte.

• Wind-Sensor (Anemometer)

Für resistive Sensoren werden passive Dämpfungsglieder für kontinuierliche Signale, Signal-Dämpfungsglieder, resistive Dämpfungsglieder und Verstärker für kontinuierliche und diskrete Signale verwendet.

Filter

Ein Filter ist ein Bediener, dessen Aufgabe es ist, bestimmte Signale bei einer bestimmten Frequenz zu unterdrücken:

• Tiefpassfilter (Low Pass): Das Durchlassband erstreckt sich von der Frequenz Null bis zur Grenzfrequenz.
• Hochpassfilter (High Pass): Das Durchlassband erstreckt sich von der Grenzfrequenz bis zur unendlichen Frequenz.