Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz

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Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis GmbH
      Smartbox Anwendungsbeispiele

  Hauptsitz:                   Niederlassung:
  ennovatis GmbH              ennovatis GmbH
  Dechwitzer Straße 11        Stammheimer Str.10
  D-04463 Großpösna           D- 70806 Kornwestheim

© ennovatis GmbH
Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis Smartbox Übersicht Funktionalitäten

                            bis zu 32                               SMS, E-Mail, E/A Modul, Relais
                            Feldbusgeräte direkt
                            ansprechbar
                            RS 485 Feldbus                                                   ennovatis
   Geräte                                          Störmeldungen
                                                                                             Planning &
                                                                                             Controlling
                               2x Relais

  Heizung                      on Board                        Ethernet/RS232/RS485

                                                                    Modem/ISDN
                               E/A

    Lüftung                                                        GSM/Bluetooth

            M-Bus                                                              Berichte, Vertragskontrolle,
      Pegelwandler                    RS 232                                   Bedarfsberechnungen, etc.

                                                     24 x direkt

                   bis zu     480 Endgeräte              8 Eingänge     8 Eingänge     8 Eingänge

                   M-Bus fähige Endgeräte                Pulse/Status   AD-Wandler     Temperaturen
© ennovatis GmbH                                                                                              2
Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis Smartbox Standardfall

                                         Auswertung der Daten über Smartbox Manager

                                                                         oder ennovatis Controlling
 PT 1000

Erfassung der
Außentemperatur

  Erfassung von Strom. Gas, Wasser über Impulse von den Zählern

© ennovatis GmbH                                                                                      3
Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis Smartbox Netzanalyse ModBus

    Smartbox erfasst die Daten im vorgegebenen Intervall.
    Zusätzlich kann bei Überschreitung von Grenzwerten
    z.B. Blindleistung eine Meldung versandt werden.

                           Feldbus RS485

      *Datenauslesung via ModBus Protokoll

                                           ID 12005 ergibt sich aus ID 20 für Blindleistung-Datenblock
 *Art. 0307 RS 485 Erfassungspaket         und 05.Wert Q Summe.
© ennovatis GmbH                                                                                         4
Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis Smartbox Temperaturerfassung Warmwasserboiler

                                             PT 1000
                                                       Oben
                                                               Wasserentnahme

                                                               Wasserboiler
                                                       Unten
               Wenn oben
Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis Smartbox Optimierung Versorgungsanlage

                   Die Smartbox erfasst den Gesamtverbrauch GAS. Bei Überschreitung von
                   Grenzwerten in den Trendrechnungen gibt die Smartbox über Relais Signale
                   an die Prozesssteuerung, welche dann entscheidet, was abgeschaltet wird.
                   Als Hauptpotential dient die Heizung für das Verwaltungsgebäude.

                                                                                        Verbraucher         Leistung m³/h
                                                       Produktion          Verwaltung
                                                                                        Heizung Kessel1                       134
                                                                                        Heizung Kessel2                       134
                       Hauptzähler Gas                                                  Heizung Kessel3     134( nicht erlaubt,
                       Impulsgeber                                  Prozesssteuerung                        Produktionswärme)
                                                                    1.     Heizung      Tiegelofen1                             40
                                                                    2.     Tiegelofen   Tiegelofen2                             40
                                                                    3.     Brenner      Tiegelofen3                             40
                                                                                        Tiegelofen4                             40
                                                                                        Tiegelofen Gesamt   20 ( immer nur einer
                                         Grenzwert 445m³/h                                                  erlaubt, von SPS
                                                                                                            geregelt)
                                                                                        Sc hmelzofen1                           40
                                         Grenzwert 440m³/h                              Brenner1
                                                                                        Sc hmelzofen1       Nic ht erlaubt
                                                                                        Brenner2
                                         Grenzwert 435m³/h                              Sc hmelzofen2                          40
                                                                                        Brenner1
                                                                                        Sc hmelzofen2       Nic ht erlaubt
                                     Infosignal bei > 400m³/h                           Brenner2

© ennovatis GmbH                                                                                                                     6
Ennovatis GmbH Smartbox Anwendungsbeispiele - Hauptsitz
ennovatis Smartbox Haus-Fernkontrolle

  Die Vernetzung der Smartboxen über Internet ermöglicht zentrale Kontrollen:
  Beispiel im Bereich von Mietobjekten mit Zutrittskontrolle über elektronische Schlösser.
   Freigabe erfolgt nur, wenn das Objekt auch vermietet ist.
   bei Kartenverlust kann Zutritt gesperrt werden, bis eine neue Karte vergeben wurde
   Freigabe Licht/Strom nur, wenn das Objekt vermietet
   Sperrung, wenn Objekt nicht vermietet
   Smartbox kann über Zeitschaltprogramm Lichtquellen
    Ein- Ausschalten um Anwesenheit zu simulieren
                                                                                 Internet

                                                                                     Freigabe Zutritt nur ,wenn
                                                                                     Smartbox Signal frei gibt
 Außen: Türöffner
 mit Kartenlesegerät
                                                                                     Freigabe Licht nur ,wenn
                                                                                     Smartbox Signal frei gibt
                       Innen: Kartenschalter
                       für Freigabe Licht

© ennovatis GmbH                                                                                                  7
ennovatis Smartbox Rollladensteuerung

                            Feldbusmodul    Lichtsensor   Schalter/Taster
                                                          für manuelle Bedienung

                                           RS 485

            Motorrelais

           Rollladenmotor

© ennovatis GmbH                                                                   8
ennovatis Smartbox Heizungssteuerung

                                      Komponenten:
                                         Raumtemperatur + Sollwertsteller

                                         Vorlauffühler

                                         Pumpe

                                         Motormischer

                                         Anschluss Außenfühler
                                                                      RS 485 Bus

   Zur Ansteuerung der Heizkreise werden Vorlauftemperatur, Außentemperatur,
   Raumtemperatur, Raumsolltemperatur sowie aktive Komponenten wie Heizungs-
   pumpe und Motormischer benötigt. Feldbusmodule, angesteuert über die RS485
   Busleitung, führen die Befehle der Smartbox aus.
   So lassen sich dann sehr elegant Regelalgorithmen implementieren, die ganz
   oder teilweise die Steuerung von Heizungsanlagen oder Solaranlagen ersetzen
   können.
   Entsprechende Hilfsmittel und Routinen sind in dem ennovatis Firmware*
   Steuerungs- und Regelpaket enthalten.

                                                                        *Art. 0308 Steuer- und Regelungspaket

© ennovatis GmbH                                                                                            9
ennovatis Smartbox Spitzenlastoptimierung

                                                                                        TCP/IP

                                                                                                 Überwachung sowie
                                                                                                 weitere Auswertungen

                                                                                RS485
                                                                                ASCII

                                                                                        Gnd

                                S0 Wirkimpuls zur Smartbox

                             1/4h Synchronimpuls zur Smartbox
                                                                           V+

                   Starkstromzuleitung
                                                                Leistungsschütze welche
                                                                Geräte an/bzw. abstellen.

© ennovatis GmbH                                                                                                        10
ennovatis Smartbox Leckage-Meldung über M-Bus Zähler

                           Programmierung einer Leckagemeldung:

                           1.   Zeitprogramm festlegen, z.B. von 0 Uhr bis 2 Uhr
                           2.   Wasserzähler so konfigurieren, dass die Durchflussleistung
                                übertragen wird.
                           3.   mit einem Rechner Zeitprogramm und Leistung „verunden“.
                           4.   Rechnerausgang einem Verzögerungsmodul übergeben,
                                damit kurzfristige Durchflüsse kein Fehlalarm auslösen
                           5.   Dann die Verzögerung beliebigen Ausgangsmodulen
                                zuweisen.
                   RS232

                                    &

            M-Bus

© ennovatis GmbH                                                                             11
ennovatis Smartbox Alarmanlage

              Überwachung intern
              oder extern
              (Dienstleistung)

                                                                         Inter-/Intranet

                                                  Übertragung der Sensordaten
                                                  entweder über Draht oder
                                                  Funk an die Smartbox.
    Alarm                                         Von hier aus erfolgt die
    Signal                                        Weiterverarbeitung ähnlich
                                                  der Leckagemeldung.

      Türkontakt

                   Fensterkontakte   Einige Lampen über
                                     Feldbusmodule Ein-/Ausschaltbar
     Bewegungsmelder                 um Anwesenheit zu simulieren

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ennovatis Smartbox Klimaregelung

                                                                                 Intranet

                      Feuchte- und
                      Temperatursensoren
                      im Zu- und Abluftkanal

                              Je nach Feuchteverhältnis im Zu- und Abluftkanal sowie den
                              herrschenden Temperaturverhältnissen, kann in der
                              Smartbox ein energetisch optimiertes Betriebsverhalten
                              programmiert werden.
                              Die zentrale Zu- und Abluftanlage kann so entweder über
                              ein 0-10 V oder über Stufenschalter den Nutzungs-
                              bedingungen jederzeit und automatisch angepasst werden.

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Regelproblem Solaranlagen mit der ennovatis Smartbox erkennen

   Typisches Solaranlagenschemata:

                                                      Sensorleitungen

                                                      Dokumentation der
                                                      Betriebsweise:

   1.    Beginn der solaren Speicherladung
   2.    Temperatur im Speicher sinkt, da
         Durchmischung stattfindet
   3.    Temperatur sinkt so stark, dass Heiz-
         kessel die Warmwasserbereitung
         startet, obwohl
   4.    kein Trinkwasserverbrauch vorhanden
   5.    In Folge sinkt die solare Leistung, da die
         mittlerer Speichertemperatur angehoben
         wurde.

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Regelproblem mit der ennovatis Smartbox lösen

                         Pumpenspannung oder Durchfluss-
                         geber der Leistungsmessung auf
                         Smartbox aufschalten.

                              R         In die Sensorleitung des Kessels zur Messung
                                        der Trinkwassertemperatur einen regelbaren
                                        Widerstand in Serie einbauen (ca. 1 kOhm)
                                        und über ein paralleles Relais kurzschließen.

                              In der Smartbox folgende Regel aufzustellen:

                              + Wenn Solaranlage (Durchfluss) in Betrieb und
                              + Speichertemperatur größer 35°C, dann
                              + Relais öffnen um der Kesselsteuerung
                              eine höhere Speichertemperatur vorzugaukeln um damit
                              die ungewollte Speicherladung durch den Kessel
                              zu verhindern.

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Firmwareoption: RS 485

       RS 485 Erfassungspaket
        Modbus RTU (lesend)
        Feldbus (ASCII-Protokoll, lesend)

       Steuer- und Regelungspaket
        RS 485 Erfassungspaket
        Modbus schreibend
        ASCII schreibend
        PID/Regler (z.b. für Dreipunktventile, HLK-Klappen...)
        Spitzenlastoptimierung für Einzel-Geräte

                                     Art. 0307 RS 485 Erfassungspaket / Art. 0308 Steuer- und Regelungspaket

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ennovatis Smartbox Zusatzfeature RS 485 OnBoard

   RS485 Schnittstelle - wird verwendet um einerseits Daten zu lesen
    und andererseits Steuer- und Regelungsaufgaben zu erledigen.

   Zwei Protokolle für den RS485 Bus werden zur Zeit unterstützt:
    ModBus RTU und ein Feldbusprotokoll basierend auf ASCII Befehlen.
    Beide Protokolle sind - entsprechende Feldgeräte vorausgesetzt - sowohl für die
    Datenerfassung als auch für aktive Steuer- und Regelungsaufgaben geeignet.

  Beispiele lesend:
  ModBus RTU, hiermit werden z.B. die Daten eines Netzanalysators im Sekundentakt
  an die Smartbox übertragen und online ausgewertet. Bei Spannungseinbrüchen bzw.
  Überschreitungen können sofort Störmeldungen ausgesendet werden.

  Beispiel schreibend:
  Eine Pumpe soll abhängig von einigen Faktoren abgestellt werden. Hierzu wird ein
  Feldbus Modul mit einem oder mehreren Relaisausgängen vor die Pumpe gesetzt
  und per Befehl über den RS485 Bus von der Smartbox aus ab bzw. angestellt.

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Firmwareoption: M-Bus Router

                                GLT & ennovatis Smartbox

                                 Auslesung einer M-Bus
                                  Anlage die bereits auf eine
                                  GLT geschaltet ist.

                                 M-Bus Master ist belegt.

                                 Smartbox routet die Daten
                                  für EM auf die Systemebene CT.

                                 EM relevante Daten werden
                                  zusätzlich erfasst.

                                            Art. 0305 M-Bus Router Funktion

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Firmwareoption: M-Bus Router

     Firmware für Smartbox mit M-Bus Router Funktion

      die Smartbox wird zwischen z.B. GLT und M-Bus
      Pegelwandler installiert

      zwei RS232-Schnittstellen der Smartbox werden für ein- und
      ausgehende Leitung verwendet

      macht den M-Bus auslesbar und fernabfragbar

      Zugriff der GLT auf den M-Bus bleibt erhalten,
      die GLT hat Vorrang

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Firmwareoption: M-Bus Frame-Analyzer

   Hiermit lassen sich die Daten von M-Bus Zählern im Feld, also von der
   Smartbox, auswerten und für Grenzwertüberwachungen oder
   Steuerungen direkt einsetzen.

    M-Bus Frame Analyzer zur Zerlegung von M-Bus-Daten

    lesen und verstehen der M-Bus Protokolle

    herstellerunabhängig

    z.B zeitnahe Meldungen zu Grenzwerten im Feld sind möglich

    z.B. Steuerungsoptionen über RS 485 sind in der Folge möglich

   Art. inkl. Standardfirmware

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Firmwareoption: Seriell Modem Port über TCP/IP

               Voraussetzung: GSM-, analog- oder ISDN- Modem
               Vorzugsweise verwenden Sie hierzu ebenfalls eine Smartbox.
               Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Gateway:
                Das in der Smartbox installierte Modem wird wie bei einer „normalen“
                 Smartbox automatisch erkannt und initialisiert.
                Das Modem wird in seiner Funktionsfähigkeit ständig überwacht und bei erkannten
                 Unregelmäßigkeiten sowie alle 24 Stunden neu initialisiert.
                Jede Verbindung wird mit der IP-Nummer des Clients, der Verbindungszeit sowie
                 den ersten 30 gesendeten Zeichen geloggt. Hiermit kann später die Abrechnung der
                 Verbindungskosten erfolgen.
                Eine Einwahl über das Modem von außen ist in dieser Betriebsart nicht möglich.

                   TCP/IP

                                                                                         Entfernt in beliebigen
  Controlling System                                                                     Gebäuden installierte
                                               TCP/IP
                                 TCP/IP                                                  Smartboxen

                       Firewall mit Route für            Smartbox
                       Controlling System zur Smartbox   mit integriertem
                       + Port 23 für Modem               GSM Modem
                                                                                        . .
                       + Port 2083 für Parametrierung
                                                                            Art. 0304 Serial Modem Port über TCP/IP

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Ausblick 2008: M-Bus Daten werden per Funk übertragen

                                                Sender und Empfänger sind gleicher Gerätetyp
                                                 (Variationen sind möglich)
                                                Übertragungsprotokoll: M-Bus nach EN 13757-3
                                                Standardgerät verfügt über
                                                  zwei Temperatureingänge
                                                  zwei Analogeingänge, sowie über
                                                  zwei Digitaleingänge
         M-Bus Protokoll auf RS232

                              Funk
                                  strec
                                          ke b
                                              is zu
                                                    300m
       ennovatis SmartModul                              bei f
                                                              reier
       mit RS232 Schnittstelle                                      Sich           ennovatis SmartModul
                                                                        t
 230V~ (Standardgerät)                                                             mit integriertem M-Bus
 Netz                                                                              Pegelwandler (Option)

                                                                                 230V~
                                                                                 Netz
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

                   E-Mail: r.smolin@ennovatis.de

                   Telefon:+ 49 (0) 7154 83600 80

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