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Ermöglichen Sie nachhaltige Unternehmen der Zukunft mit Ethernet-verbundenen Gebäudecontrollern

Industriell04 Apr. 2024
Eine Nahaufnahme eines Server-Racks mit angeschlossenen Kabeln und beleuchteten Anzeigeleuchten.
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In den letzten Jahren wurden IoT-, Steuerungs- und Sensortechnologien in Gebäudeentwürfe integriert, um Effizienz und Komfort zu verbessern. Der nächste Schritt ist eine schnellere Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemen in einem Gebäude, um eine noch größere Wirkung zu erzielen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie modernste Ethernet-Technologie von Analog Devices die nächste Generation intelligenter Gebäude ermöglichen kann.

Gebäude nachhaltiger zu gestalten, ist entscheidend, um den globalen Energieverbrauch und die damit verbundenen Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Viele neue Gebäude werden mit Technologien ausgestattet, die es ermöglichen, HLK-Systeme (Heizung, Lüftung, Klima) ferngesteuert zu kontrollieren, die Raumauslastung zu erfassen, die Beleuchtung autonom zu steuern und Umweltbedingungen zu überwachen. Diese Technologien machen Gebäude nicht nur nachhaltiger, sondern auch sicherer und komfortabler für deren Bewohner. Die branchenführenden Mess-, Konnektivitäts- und Verarbeitungstechnologien von Analog Devices tragen dazu bei, intelligente Gebäude Wirklichkeit werden zu lassen. Die Technologie von ADI ist speziell darauf ausgelegt, sowohl neue als auch bestehende Gebäude nachhaltiger und gesünder zu machen. Sie ermöglicht die Nachrüstung von Gebäuden, indem die bestehende Infrastruktur von verdrillten Kabeln wiederverwendet wird, um moderne Systeme über Single Pair Ethernet zu verbinden.

Gestaltung von Gebäudeautomationsnetzwerken für nachhaltige Unternehmen

Nahtlose Ethernet-Konnektivität

Ein typisches Gebäude verfügt über mehrere Controller und zahlreiche unterschiedliche Knoten, die das Gebäudeautomatisierungssystem bilden. Um die Konnektivität all dieser Geräte zu ermöglichen, kann Ethernet in verschiedenen Konfigurationen über Entfernungen von bis zu 1 km eingesetzt werden. Analog Devices bietet ein Portfolio von Produkten, um Ethernet-Konnektivität auf allen Ebenen eines Gebäudeautomatisierungsnetzwerks bereitzustellen. PHYs (ADIN1100), MAC-PHYs (ADIN1110) und Switches mit geringer Komplexität (ADIN2111), die mit dem IEEE 802.3cg 10BASE-T1L-Standard kompatibel sind, stehen zur Verfügung, um Ethernet zu Raumcontrollern und Edge-Knoten in Punkt-zu-Punkt-, Ring- und Linien-Netzwerkkonfigurationen zu bringen. Der ADIN2111-Zweiport-Switch mit geringer Komplexität reduziert die Belastung des Mikrocontrollers des Raumcontrollers, was die Umrüstung von Legacy-Systemen erleichtert.

Flexibilität am Rand

Trotz der Einschränkungen von RS-485, analoger I/O und anderen älteren Kommunikationssystemen haben diese ihre Vorteile und werden in neuen sowie bestehenden Gebäuden noch viele Jahre erhalten bleiben. ADI-Produkte ermöglichen einen schrittweisen Upgrade-Pfad für ältere Systeme. Fortgesetzte Investitionen in RS-485, wie beispielsweise den ADM2587E, bieten isolierte Daten- und Stromversorgung über ein einziges IC. Software-I/O (SWIO)-Produkte wie der AD74412R bringen ein neues Maß an Flexibilität und Platzersparnis sowohl für ältere als auch für Ethernet-basierte Systeme. Jeder Port des AD74412R kann als Analog-Eingang oder -Ausgang oder als Digital-Eingang programmiert werden.

Beim Nachrüsten eines Gebäudes, um das Kommunikationssystem von RS-485 auf Ethernet aufzurüsten, können die in Abbildung 1 hervorgehobenen 10BASE-T1L-Produkte mit der bestehenden verdrillten Kabelinfrastruktur des Gebäudes verwendet werden, wodurch Abfall und Installationszeit reduziert werden. Beim Einsatz von Ethernet am Rand können der ADIN2111 und der ADIN1100 gemeinsam genutzt werden, um Knoten über ein einziges verdrilltes Kabel zu verbinden. ADIs Sicherheitsprodukte wie der MAXQ1065 bieten Root-of-Trust-Lösungen, die den heutigen Cyber-Sicherheitsbedrohungen mit schlüsselfertiger End-to-End-Sicherheit entgegenwirken.

A detailed network diagram showcasing connectivity between room controllers and edge sensors

Gestufter Übergang von Altsystemen zu vollständig digitalen Edge-Knoten.

Abbildung 1

Intelligente Gebäude antreiben

Intelligente Gebäude basieren auf einer Grundlage von Energie. Die effiziente Verwaltung der verfügbaren Energie an der Edge und die Reduzierung der Abhängigkeit von batteriebetriebenen Geräten sind entscheidend. Die Lösungen LTC4296-1 Single-pair Power over Ethernet (SPoE) Power Sourcing Equipment (PSE) und LTC9111 Power Device (PD) von ADI tragen dazu bei, ein höheres Maß an Intelligenz in intelligente Gebäude zu integrieren. SPoE, das sich ideal für Neuinstallationen eignet, bei denen keine Stromleitungen vorhanden sind, erlaubt die Übertragung von bis zu 52 W Leistung sowie Daten über ein einziges Ethernet-Kabel mit verdrillten Aderpaaren. Das sorgt für effiziente, zuverlässige und einfach zu installierende Energieversorgung. Schauen Sie sich das SPoE-Evaluierungskit von ADI (EVAL-SPoE-KIT-AZ) an, um noch heute Ihre SPoE-Entwicklung schnell zu prototypisieren.

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