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LED-Hub sammelt Informationen seiner Umgebung

Erfolgt die Energieversorgung über PoE, kann jede LED-Leuchte als Plug-and-Play-Produkt mit einem standardisierten RJ-45-Steckverbinder und eigener IP-Adresse ausgeführt werden. Ergänzt man sie zusätzlich durch Sensoren, wird sie von einer reinen Leuchte zu einem intelligenten LED-Hub. In dieser Konfiguration kann jeder intelligente LED-Hub beispielsweise Informationen über Umgebungshelligkeit, Temperatur und Feuchte sowie anonymisierte Daten zur Raumbelegung erfassen, die er anschließend an einen Controller übermittelt.

Die Funktion über einen Präsenzdetektor kann beispielsweise dafür sorgen, dass Licht erst dann eingeschaltet wird, wenn eine Person den Raum betrifft, und dass sie wieder ausgeschaltet wird, wenn sich niemand mehr im Zimmer befindet (Bild 1). Umgebungslichtsensoren können außerdem Energie aus dem Tageslicht gewinnen [3] und die Helligkeit der LED so anpassen, dass bei fehlendem Sonnenlicht eine gleichbleibende Helligkeit geboten wird [4].

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Die PoE-Technik eignet sich dazu, um intelligente LED-Hubs per LAN mit Strom zu versorgen, zu vernetzen und zu steuern. Damit wird das LED-Beleuchtungssystem zu einem Bestandteil des IT-Netzwerks. Seine Reichweite geht weit über das nähere Umfeld des Anwenders hinaus und bezieht über beliebige, an das Netzwerk angeschlossene Geräte. Das können beispielsweise Telefon, Tablet oder PC sein.

Auch weitere Gebäudefunktionen lassen sich steuern. Der Anwender kann beispielsweise die Näherungssensoren des Systems nutzen, um den nächsten freien Besprechungsraum ausfindig zu machen. Noch weiterreichende Vorteile ergeben sich für die Eigentümer und Verwalter von Liegenschaften, die jetzt umfassende Informationen über den Energieverbrauch eines Gebäudes bekommen können. Indem alle Knoten des Netzwerks, einschließlich Heizung und Lüftung, in Echtzeit gemessen, überwacht und gesteuert werden, kann das Facility Management Möglichkeiten ausloten, den Energieverbrauch und die betriebliche Effizienz zu verbessern. Mit diesen Informationen gerüstet, lassen sich Raumtemperatur, Beleuchtung und Reinigungszyklen auf der Basis historischer Daten zum Benutzerverhalten anpassen.

Die Vorteile eines PoE-Netzwerks für die Installation

Ein weiterer Vorteil resultiert aus der Zukunftssicherheit, die sich mit einem PoE-Netzwerk einstellt. Die LED-Leuchten befinden sich alle samt der zugehörigen intelligenten Sensor-Hubs bereits dort, wo sie benötigt werden, und Stromversorgungs- und Datenleitungen sind bereits an die sinnvollsten Anbringungsorte verlegt. Neue Sensor- und Kommunikationsmodule, wie beispielsweise Wireless Access Points geringer Reichweite, können deshalb zu geringen Mehrkosten und mit relativ wenig Arbeitsaufwand hinzugefügt werden (Bild 2).

Es steht außer Zweifel, dass die PoE-Technik hilft, die Kosten bei der Installation IP-fähiger Geräte zu senken. Das geschieht unabhängig davon, ob es sich bei diesen Geräten um Sensoren oder LED-Leuchtmittel handelt. Zudem sinken die Kosten für die Verkabelung, weil sowohl die Datenübertragung und die Stromversorgung ein und dasselbe Kabel nutzen. Auch sinken die reinen Installationskosten, weil die Netzwerkkabel nicht mehr von einem Elektromeister verlegt werden müssen.

Die Installation ist sicherer, denn die für PoE verwendete Gleichspannung ist weniger gefährlich als die Netzwechselspannung mit 230 V. Ein PoE-Netzwerk gestattet ferner ein besseres Power-Management für das Netzwerk insgesamt. Damit lässt sich die Leistungsaufnahme der angeschlossenen Geräte individuell kontrollieren. Bei Stromausfällen sorgt das Netzwerk für eine Notstromversorgung. Ein Beispiel für diesen Zusatznutzen des PoE war das US-Football-Jahresereignis Super Bowl: Wegen eines Stromausfalls waren neben der Beleuchtung auch die Aufzüge 35 Minuten lang außer Betrieb [5]. Das Wi-Fi-Netzwerk des Stadiums blieb davon allerdings unberührt, da es per PoE versorgt wurde und über eine Stützbatterie verfügte.

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