Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Einzelraumtemperatursteuerung entsprechend dem Benutzungsprofil von R\u00e4umen erm\u00f6glicht insbeson-dere f\u00fcr \u00f6ffentliche Geb\u00e4ude und Verwaltungen (Schulen etc.) erhebliche Einsparpotentiale, die erfahrungsgem\u00e4\u00df zwischen 10 und 30% liegen. Bisheriges Hemmnis war eine aufwendige Verkabelung, insbesondere in bestehenden Geb\u00e4uden. Ziel dieses Vorhabens war es, die drahtlose Daten\u00fcbertragung zu verschiedenen Heizungssteuerungselementen weiterzuentwickeln und f\u00fcr den praktischen Einsatz zu testen. Ein Schwerpunkt lag insbesondere darin, die dezentral angebrachten Steuerungselemente mit Energie autark zu versorgen, d.h. da\u00df durch den Einsatz einer Solarzelle ein Batteriewechsel \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum nicht notwendig ist.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden<\/p>\n
Basierend auf einen bereits entwickelten Prototyp und seinen Einsatz in Heizungssteuerungen wurde in der ersten Phase systematisch der Status des technischen Standes und den daraus resultierenden Entwicklungszielen in einer Pflichtenheftphase durchgef\u00fchrt. Hierbei wurden die Erkenntnisse aus der Vorphase mit einbezogen und die Schwer- und Eckpunkte der nachfolgenden Entwicklung und Prototypanlage definiert. Zum Einsatz sollten neueste Hard- und Softwaretechnologien kommen, die auch eine sp\u00e4tere Einbindung des Systems in vorhandene Geb\u00e4udeleittechniksysteme m\u00f6glich machen sollte. Anschlie\u00dfend wurde in der Entwicklungsphase, die sich in Hard- und Softwareaufgaben unterteilte, die Entwicklung durchgef\u00fchrt. Schwerpunkt der Entwicklung in der Hardware war die \u00dcberarbeitung und Neuentwicklung verschiedener schaltungstechnischer Komponenten mit dem Ziel eines m\u00f6glichst geringen Stromverbrauchs und einer Miniaturisierung der Schaltung. Hier erfolgte eine Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut f\u00fcr Mikroelektronik in Duisburg, die bei der Miniaturisierung und dem Layout des Konzepts Hilfestellung leisteten. In dieser Entwicklung wurde auch spezielle Software f\u00fcr den Singlechipcontroler des neuen Thermostatventils entwickelt, die gegen\u00fcber der fr\u00fcheren Prototypentwicklung wesentlich mehr Flexibilit\u00e4t erm\u00f6glichte und auch eine autarke Funktion des Thermostatventils m\u00f6glich machte, wenn eine Datenverbindung nicht besteht. Ein wesentlicher Teil der Softwareentwicklung umfa\u00dfte die Erstellung von Visualisierungs- und Bedienungssoftware, mit der es den sp\u00e4teren Anwendern einfach m\u00f6glich sein sollte, das System zu bedienen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Ziel der Entwicklung eines Systems zur Einzelraumtemperatursteuerung mit kabelloser Ansteuerung per Ultraschall wurde erreicht. Die komplette Hardware\u00fcberarbeitung des Thermostatventils incl. Ultraschallsensor, hat gezeigt, da\u00df durch spezielle Hardwarekomponenten und eine intelligente Software auf dem Singlechipcontroller gegen\u00fcber dem urspr\u00fcnglichen Prototyp erhebliche Stromspareffekte aufgetreten sind, so da\u00df es nun m\u00f6glich ist, das autarke Thermostatventil mit einem Akku und einer zus\u00e4tzlichen Solarzelle dauerhaft zu betreiben. Mittel- und langfristige Erfahrungen werden nach Abschlu\u00df des Projektes in den n\u00e4chsten Jahren voraussichtlich best\u00e4tigen, da\u00df eine autarke Versorgung unter bestimmten Randbedingungen m\u00f6glich ist. Um entwicklungsm\u00e4\u00dfig zu diesem Punkt zu kommen, waren die Aufwendungen im Bereich der Hardwareentwicklung und der Softwareentwicklung wesentlich aufwendiger als urspr\u00fcnglich angedacht. Insbesondere gab es Anfangsschwierigkeiten bei der Verf\u00fcgbarkeit der entsprechend miniaturisierten Komponenten im Bereich der Ultraschalldaten\u00fcbertragung, so da\u00df mehrfach wesentliche Layout\u00e4nderungen notwendig waren. <\/p>\n
Wesentliche, f\u00fcr jeden Betrachter sichtbare Fortschritte wurden insbesondere im Bereich der grafischen Bedienoberfl\u00e4chen geschaffen. Hier gelang es, standardisierte Software zu entwickeln, die im Bereich des Geb\u00e4udemanagements und der Geb\u00e4udeleittechnik eingesetzt werden kann. Einer der Hauptpunkte war dabei die Basierung auf standardisierten Betriebssystemen wie Windows 95 und Windows NT und die Integration eines speziellen Softwaretreibers zu den unterlagerten Einzelraumtemperatursteuerungssystem. Bei der Entwicklung wurde auch darauf geachtet, da\u00df die Entwicklungsergebnisse universell f\u00fcr den Bereich der Geb\u00e4udeleittechnik und des Geb\u00e4udemanagements einsetzbar sind, so da\u00df auch andere Treiber die Ankopplung an andere \u00fcber- oder nebengelagerten Proze\u00dfleitsysteme m\u00f6glich ist. Ein weiterer Schwerpunkt war die Integration von Fernsteuersoftware, so da\u00df jetzt z.B. bei einer Stadtverwaltung zentral verschiedene Schulen und \u00f6ffentliche Geb\u00e4ude angesteuert, \u00fcberwacht und parametriert werden k\u00f6nnen, \u00fcber Standardtechnologien wie Internet und Intranet. Zus\u00e4tzlich wurden Funktionen entwickelt, die einem Bereitschaftsdienst St\u00f6rungen im System einfach und komfortabel weiterleitet. Der Softwarebereich auf PC-Ebene wurde gegen\u00fcber dem urspr\u00fcnglichen Umgang ausgeweitet, da diese Bedienoberfl\u00e4chen f\u00fcr die sp\u00e4tere Akzeptanz wesentlich sein werden. Es mu\u00dfte dem allgemeinen Wunsch der Anwender nach einer universellen Einbindung in Kommunikationstechniken, wie Internet und Intranet, nachgekommen werden, da dieses am Anfang der Definition des Projektes 1993 noch nicht so eine entscheidende Rolle spielte.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Zwischenergebnisse wurden bereits gegen\u00fcber der Deutschen Bundesstiftung Umwelt pr\u00e4sentiert. Im Rahmen einer Pr\u00e4sentation wurde das Projekt auf einer \u00f6ffentlichen Veranstaltung der IHK M\u00fcnster am 13. Juli 1995 gemeinsam mit Vertretern der Deutschen Bundesstiftung Umwelt beispielhaft pr\u00e4sentiert. Zur Zeit sind Artikel geplant, mit denen die Ergebnisse von Fachartikeln pr\u00e4sentiert werden sollen. Ebenso wird gemeinsam mit der DBU eine Pr\u00e4sentation in einer Brosch\u00fcre vorbereitet, in der beispielhaft ausgew\u00e4hlte Projekte vorgestellt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Funktionalit\u00e4t des Systems wurde unter Beweis gestellt. Wurde auch der komplette Umfang, wie urspr\u00fcnglich geplant, nicht erf\u00fcllt, so wird doch deutlich, da\u00df die praktische Umsetzung und der Betrieb einen weiteren Entwicklungs- und Bearbeitungsaufwand notwendig machten. Insbesondere bezieht sich das auf die mechanische Gestaltung des Thermostatventils (Geh\u00e4use). Gelang die wirtschaftliche Verwertung f\u00fcr den Bereich der Software, so steht noch der wirtschaftliche Erfolg des Thermostatventils noch aus. Hierf\u00fcr wird ein entsprechender Partner gesucht, der dieses Produkt in den Markt einf\u00fchrt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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