Das Labor für Gebäudesystemtechnik dient zur Durchführung diverser Praktika und bietet daneben ein gut ausgestattetes Umfeld für die Durchführung von Projekt-, Seminar- und Abschlussarbeiten.
Laborausstattung- Sieben Rechnerarbeitsplätze
- Inbetriebnahme von KNX (ETS5), WAGO-SPS (CoDeSys)
- Simulation: beleuchtungstechnische Anlagen (Dialux-EVO), elektrische Netzwerke ( LTSpice), regelungstechnische Systeme ( SciLab/Xcos, MATLAB/Simulink)
- Datenaufzeichnung/Auswertung (ProfiSignal), Netzwerkanalyse ( WireShark)
- Gute Ausstattung mit KNX-Sensoren, KNX-Aktoren und KNX-Systemgeräten überwiegend der südwestfälischen Hersteller Busch Jaeger Elektro GmbH und Albrecht Jung GmbH & Co. KG. Die Fachhochschule ist seit mehreren Jahren Scientific Partner der KNX Association und dadurch stets auf dem aktuellen Stand der Technik.
- DALI-Systemkomponenten und diverse DALI-Leuchten (u.a. von der Hoffmeister Leuchten GmbH)
- LED-Komponenten mit DMX- und ArtNet-Schnittstellen
- Diverse Controller (SPS KNX IP, SPS BACnet, SPS MODBUS) und gute Ausstattung mit diversen Feldbus- und I/O-Klemmen der Fa. WAGO
- BAC-Komponenten der Fa. MBS, u.a. BACnet-Router UBR-01 und BACnet I/O-Module (MS/TP)
- Blue ID-Hardware der Fa. Priva , u.a. Controller S10 mit BACnet/IP
- Datenlogger ( Delphin Technology AG: ProfiMessage)
- Netzwerk-Werkzeuge ( Fa. ProfiTAP: ProfiShark 100M und ProfiShark 1G)
- Mehrere digitale Mehrkanaloszilloskope ( Agilent/Keysight)
- Strommesszange und differenzielle Tastköpfe
- Laborstromversorgungen
- Digitalmultimeter, u.a. mit Funkschnittstelle
- Diverse WLAN-Router ( FRITZ!Box 4040 u.a.), Managed Switches (D-Link), NAS (Synology), diverse GA-Geräte mit Ethernet-Schnittstelle
- Entwicklungskit für Energy Harvesting ( WÜRTH ELECTRONIC)
- KNX-Entwicklungskits ( Weinzierl Engineering GmbH)
- EnOcean Entwicklungskits
- 15 Raspberry-Pi Einplatinencomputer mit CAN- und KNX-Schnittstellen
- (Geplant: weitere drahtlose und drahtgebundene Bussysteme, wie bspw. LCN, KNX-RF; diverse Benutzerschnittstellen; zusätzliche Netzwerkanalysatoren, Antriebe mit SMI-Schnittstelle, ...)
In den Praktika zu den Modulen "Bussysteme in intelligenten Gebäuden", "Gebäudeautomation" und "Rechnernetze" vertiefen die Studierenden die Lehrinhalte durch Anwendung des Gelernten. Dafür stehen bis zu sieben gut ausgestattete Laborplätze für jeweils zwei oder drei Studierende zur Verfügung.
Praktikum zum Modul „Bussysteme in intelligenten Gebäuden“
Ziel dieses Praktikums ist die Vertiefung der Kenntnisse derjenigen Bussysteme, die speziell für die Automation von Gebäuden relevant sind. Neben der Systemstruktur, den Komponenten und dem Aufbau der Busknoten wird vor allem die Inbetriebnahme geübt.
Themen im Praktikum „Bussysteme“ sind derzeit:
- Signalübertragung über Leitungen (Reflektionen, Terminierung)
- Grundlagen: Vergleich von UART, RS.232, RS.485 und KNX-TP1-Signalen
- KNX-Einführung: Inbetriebnahme eines Systems mit der ETS 5.5
- Lichtsteuerung mit KNX-Schaltaktoren
- Lichtsteuerung mit DALI, u.a. Ansteuerung von RGB-Leuchten
- Komplexe KNX-Systeme, insb. Nutzung von Gateways zu DALI DMX-512, Art-Net…
- KNX-IP-Gateway; Web-basierte Benutzerschnittstellen; Apps
- Steuerung einer umfangreichen LED-Installation über DMX-512undArt-Net
- Einbindung funkgestützter Geräte (derzeit mit einem proprietären System, geplant sind EnOcean und KNX-RF)
Praktikum zum Modul „Gebäudeautomation“
In diesem Praktikum werden Bussysteme, Software und mehr dazu genutzt, das Gebäude „intelligent“ zu machen. Wichtigstes Ziel ist die Vermittlung von Gewerke-übergreifendem Denken. Kurz gesagt ist das die Fähigkeit, Bussysteme, Software und Beleuchtung- und Beschattungssysteme mit der Welt der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen zusammen zu bringen. Hierbei hilft die direkte Nachbarschaft zum Labor für Gebäudetechnik (Raum 2.14). Somit können die Studierenden mit Hilfe der Gebäudesystemtechnik reale Geräte der technischen Gebäudeausrüstung zu steuern und regeln. Beispiele hierfür sind eine Lüftungsanlage und eine Pelletheizung.
Themen im Praktikum „Gebäudeautomation“ sind derzeit:
- Steigerung der Energieeffizienz durch KNX
- SPS-Grundlagen (CoDeSys, IEC 61131 )
- Gebäudeautomation mit SPS und KNX
- Regelungstechnische Anwendungen im Gebäude
- BACnet/IP und BACnet MS/TP
- Benutzerschnittstellen, insb. SCADA-Systeme
Praktikum Rechnernetze
In diesem Praktikum üben die Studierenden den Umgang mit Rechnernetzen. Schwerpunkt ist sind IP-Netze auf Basis von Ethernet und die dazugehörenden Protokolle. Daneben werden spezielle Themen der drahtlosen Rechnervernetzung betrachtet und ein Einblick in drahtlose Sensor-Aktor-Netzwerke gewagt. Je nach Zusammensetzung der Studierenden kommen spezielle Themen aus den Bereichen Gebäudesystemtechnik und/oder Medizintechnik hinzu.
Themen im Praktikum „Rechnernetze“ sind derzeit:
- Grundlagen der Rechnernetze
- Ethernet-Infrastruktur im Gebäude - von Kabel bis zum Router
- Protokolle wie IP, UDP, TCP, ARP, DHCP, ICMP, … und deren Analyse mit Wireshark
- Drahtlose Sensor-Aktor-Netze; Routing; energie-autarke Funkknoten
- Rechnernetze für spezielle Anforderungen, bspw. für Anwendungen im Gebäude, im Automobil, in der Automatisierungstechnik oder in der Medizintechnik.