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Busmonitor überwacht Gebäudenetzwerk : Ausgabe 03/2017, 16.02.2017

Potenziellen Fehlern sicher und schnell auf der Spur

Eine gute Gebäudeautomatisierung arbeitet wie ein Butler dezent im Hintergrund, den man – solange alles reibungslos funktioniert – kaum beachtet. Aber was passiert, wenn der elektronische Helfer plötzlich ausfällt? Oder noch schlimmer: Wenn Fehler nur sporadisch auftreten?

Autor: Gerald Palmsteiner, Vice President Operations bei PEAKnx, und Andreas Zeiff, Redaktionsbüro Stutensee

Bilder: PEAKnx

Der Trend in der Gebäudetechnik hin zur Automatisierung hat inzwischen auch die Eigenheime erreicht. Kompakte, preiswerte Komponenten und Rechner, die auf jahrzehntelangen Gebrauch ausgelegt sind, erlauben einen komfortablen Betrieb. Aber was macht man im Fehlerfall? Bei grösseren Immobilien kümmern sich Systemadministratoren oder externe Fachkräfte darum. Im privaten Bereich ist das kaum zu finanzieren. Auch spielt der Zeitfaktor eine Rolle, denn wer möchte schon bei Fehlfunktionen länger auf Wohnkomfort oder gar Sicherheitsfunktionen verzichten? Abhilfe schafft eine Monitoringsoftware, die ständig im Hintergrund die Gebäudekommunikation überwacht und so selbst sporadische Fehler sicher aufdeckt.

Bei der Suche nach der Fehlerquelle überzeugt ein sogenannter Busmonitor als nützliches Tool. Er überwacht alles, was im Netzwerk passiert, loggt die Daten und bietet übersichtliche Tabellen zur Analyse an. Klingt komplex? Ist es auch, schliesslich sind auch in einem Einfamilienhaus oft dutzende Geräte am Netzwerk angeschlossen. Wichtig ist deshalb, dass ein Analysewerkzeug diese Komplexität für Nichtfachleute verständlich darstellt. Dann findet der Hausherr bei auftretenden Fehlern schnell die Störquelle und kann sie entweder selbst beheben oder gezielte Aufträge vergeben. Das spart wertvolle Zeit und nicht zuletzt auch Kosten.

PNX-Monitor läuft parallel zur Software und ist stets live dabei

Im Gebäudemanagement hat sich der KNX-Bus allgemein als Standard etabliert. Der PNX-Monitor läuft parallel zur Automatisierungssoftware, überwacht den Bus und ist ständig bereit, etwaige Fehler- oder Störquellen aufzuspüren und zu dokumentieren. Je nach Einstellung werden dann kurze Ausschnitte oder Langzeitaufnahmen über mehrere Tage protokolliert. Eine tabellarische Übersicht zeigt den gesamten Verkehr im KNX-Netzwerk an, inklusive der Telegramme, die vom Überwachungsmonitor selbst verschickt wurden. Dabei erscheinen «Request» und «Response» in der Tabelle und die jeweiligen Telegramme inklusive Feedback als Zuordnung in der Tabelle. Während das KNX-Netzwerk überwacht ist, lassen sich alle physikalischen Adressen, welche in den KNX-Telegrammen genutzt werden, verarbeiten und sichern. Diese liefern wertvolle Informationen, die wiederum in bestimmten KNX-Installationen Verwendung finden.

Vielfältige Heimdiagnose

Die Vorteile des permanenten Monitorings zeigen sich in der praktischen Anwendung schnell: Reagiert ein Aktor, z. B. eine Lampe, überhaupt nicht auf einen geänderten Schaltzustand, gibt es vier Fehlermöglichkeiten. Trivial und einfach zu erkennen: die Lampe ist defekt. Schwieriger gestalten sich Taster- und Aktorfehler oder defekte Leitungen. Um den Fehler einzugrenzen, bietet der PNX-Monitor die Möglichkeit, per Signalmonitoring zu überprüfen, ob der Taster Signale sendet. Ist dies der Fall, bleiben nur noch Aktor und Leitung als Fehlerursache. Reagiert der Aktor, im Beispiel der Stromschalter der Lampe, auf ein manuell erzeugtes Signal aus dem PNX-Monitor, liegt der Defekt zwischen Taster und Aktor, ist also ein klassischer Leitungsfehler. Reagiert der Aktor dagegen nicht, ist selbiger, im Beispiel die Lampe, defekt.

Grössere Projekte profitieren ebenfalls von einem solchen permanenten Monitoring. Gibt es z. B. immer um 17.00 Uhr ein Problem mit der nach Sonnenstand gesteuerten Rollladenanlage, lässt sich mit Hilfe des Monitors genau der betroffene Zeitraum analysieren. Der Mitarbeiter, der die Wartung durchführt, setzt einen Filter beispielsweise auf die Daten der vermuteten Gerätegruppen und eine bestimmte Uhrzeit, um den Fehler einzugrenzen, und kann so live das Problem visualisieren. Parallel gibt es im Hintergrund eine Sicherung aller anderen anfallenden Telegramme. Das Ergebnis der Filtereinstellung kann man dann exportieren und es steht vor Ort oder zu Hause für eine Fehleranalyse bereit.

Software erlaubt Fernwartung und findet Verbesserungsvarianten

Eine Monitoringsoftware unterstützt aber nicht nur bei der Fehlersuche, sondern ist auch bei der Installation und bei Verbesserungen im laufenden Betrieb hilfreich. Bei der Inbetriebnahme lässt sich so schnell prüfen, ob alle programmierten Funktionen richtig arbeiten. So lassen sich bei komplexen Szenarien Ereignisse im Netzwerk simulieren, um zu testen, ob das System richtig reagiert. Ein Test, ob etwa ein Sonnenschutz bei Wind einfährt, ist so kein Problem. Ein weiterer, typischer und zugleich komplizierter Fehler tritt auf, wenn ein Aktor erst mit deutlicher Verzögerung von beispielsweise einer Sekunde auf einstellbare Schwellwerte reagiert. Auch solche Befehlsverzögerungen können mit dem PNX-Monitor aufgezeigt werden. Dieser Fehler im Busnetzwerk entsteht meist durch einen sogenannten Stack-Overflow. Bedingt durch die Priorisierung von Busteilnehmern kommt es dazu, dass bei einer belegten Leitung ein Mitglied des Systems keinen «freien Platz auf dem Bus» bekommt und warten muss – vergleichbar mit dem Auffahren von Autos auf eine volle Autobahn. Dies passiert u.a. wenn ein Teilnehmer im Netzwerk permanent oder unkontrolliert Signale sendet und damit die Leitung für die anderen Teilnehmer blockiert. Der Schuldige ist per Monitor dann schnell gefunden.

In der nahen Zukunft ist zusätzlich zum bestehenden Funktionsumfang eine Erweiterung geplant, die den Wartungsaufwand auf eine reine Fernwartung reduzieren kann. Der Mitarbeiter, z. B. einer Hausverwaltung, stellt einen Trigger (Uhrzeit, Schaltvorgang usw.) ein und erhält dann automatisch vom System ein Logfile per E-Mail für einen eingestellten Zeitraum. Um die Daten zu analysieren wird lediglich ein PC, Tablet oder Smartphone mit einem Tabellentool wie Excel oder open office benötigt. So muss der Wartungstechniker zur Fehlersuche nicht vor Ort sein, Fahrtkosten entfallen und er kann via Fernwartungstool den Fehler entweder schon beheben oder Ersatzteile ordern und Reparaturen gezielt vergeben. Die Software ist auch dafür ausgelegt, mehrere Projekte zu verwalten. Regelmässig verwendete Filtereinstellungen können dazu objektspezifisch gespeichert werden. Ein Techniker ist so problemlos in der Lage mehrere Objekte zu betreuen und Filterszenarien für die einzelnen Objekte wieder aufzurufen.

Flexible, umfangreiche Lösung für vielfältige Aufgaben

Der PNX-Monitor ist zu allen gängigen KNX-Schnittstellen wie USB, IP oder TPUart kompatibel und erlaubt einen schnellen Überblick über alle per KNX-Bus vernetzten Sensoren, Aktoren oder diskreten am Netzwerk angeschlossenen Steuerungen, beispielsweise von Solaranlagen, Heizungen oder Energiemanagement. Die Software lässt sich auf jedem Windows-kompatiblen Gerät (Windows 7/8/8.1/10) installieren, das mit dem KNX-Bus verbunden ist, und kann auf der PEAKnx-Homepage für einen 90-Tage-Test in vollem Umfang heruntergeladen werden. Im Lieferumfang des PEAKnx-Controlpro ist das Plug-in bereits vorinstalliert.

Die Navigation der Software ist übersichtlich und insgesamt ist sie leicht zu bedienen. Aufzeichnungszeiträume lassen sich mit wenigen Klicks konfigurieren. Komplexe Filterregeln kann der Hausbesitzer in einem übersichtlichen Formular erstellen und speichern. Eine Importfunktion von ETS-Gruppenadressen spart dem User Arbeit, wenn die Daten im entsprechenden Format bereits vorliegen. Ein spezielles Feld informiert ständig über das aktuelle Projekt und den Verbindungsstatus. Die gesammelten Daten lassen sich per Mail oder als Excel-Datei exportieren. So kann der Hausherr bei Bedarf schnell und unkompliziert die Daten entweder selbst aus der Ferne abrufen oder einem externen Dienstleister zur Verfügung stellen. 

Infoservice

PEAKnx
Am Landbach 2b, DE-64342 Seeheim-Jugenheim
Tel. 0049 6151 629 4602, Fax 0049 6151 629 4603
info@peaknx.com, www.peaknx.de



Selbst ist der Mann: eine permanente Fehleranalyse im Heimnetzwerk erlaubt schnelle Reaktion


Der Monitor wertet alle Telegramme aus und schlägt gegebenenfalls Alarm

Firmenprofil

PEAKnx, ein junges, innovatives Unternehmen der PEAK-Firmengruppe, kombiniert neueste Technologien für die moderne Gebäudesteuerung. Hochwertige Front-End-Panels fügen sich in jedes Wohndesign ein und stellen alle Informationen für einen modernen Lebensstil an einem zentralen Punkt zur Verfügung. In Zukunft sollen hochintelligente Aktoren und Sensoren das Sortiment ergänzen. Die Experten für Hausautomation bieten aber nicht nur neuartige Hard- und Softwarekomponenten, sondern auch die dazugehörigen Dienstleistungen, von der Planung des Bauvorhabens über die Beratung bis zur Umsetzung und Realisierung durch zertifizierte Partner. Dabei kann PEAKnx für die Umsetzung seiner Innovationen auf eine mehr als 20-jährige Erfahrung in der PEAK-Firmengruppe zurückgreifen.