Das Thema Ferndatenübertragung (DFU) für die Aufzugssteuerung ist heute relevanter denn je. Steigende Personalkosten und kontinuierlich sinkende Preise für elektronische Bauteile treiben die Bemühungen um eine Rationalisierung voran, bei gleichzeitiger optimaler Nutzung modernster Mikroprozessoren und Telekommunikationstechnologien. Daher gewinnen die Reduzierung der Anfahrtszeiten für Wartungspersonal und die Vereinfachung der Fehlerdiagnose zunehmend an Bedeutung. Folglich besteht Bedarf an den zahlreichen mikroprozessorgestützten Steuerungssystemen auf dem Markt, die DFU-Funktionalität, intuitive Bedienbarkeit und vielfältige Möglichkeiten für Wartung und Fehlerdiagnose bieten. Was genau umfasst das Konzept der Ferndatenübertragung? Wie sieht ein herkömmliches DFU-System für Aufzüge aus? Wie ist der aktuelle Stand der Technik? Welche Vorteile bietet es Betreibern und Wartungsunternehmen? Diese Fragen werden am Beispiel des Aufzugsüberwachungssystems von NEW-LIFT beantwortet. 1. Herkömmliches DFU-System 1.1 Funktionalität Die Installation eines herkömmlichen DFU-Systems beinhaltet die direkte Verbindung einer oder mehrerer Steuereinheiten mit einer Leitstelle (ZLT) über ein Telefonnetz oder eine direkte Leitungsverbindung (meist in Reihe). In den meisten Fällen verfügt die Leitstelle über einen Rechner zur Speicherung, Überwachung und Analyse der wichtigsten Geräteparameter. Dies umfasst sowohl Echtzeitwerte als auch statistische Daten. Diese Funktionen werden oft als Fernüberwachung bezeichnet. Darüber hinaus kann die Leitstelle aktiv in die Steuerung eingreifen – die sogenannte „Fernsteuerungsfunktion“. Verschiedene PC-Programme ermöglichen die Verwaltung aller Funktionen. Gemäß dem Verständnis der „DFU-Fähigkeit“ verfügt die Steuereinheit über eine oder mehrere aufeinanderfolgende Relaiszonen, über die sie permanent mit der Leitstelle verbunden ist. Jedes einzelne Gerät verwendet unterschiedliche, oft kundenspezifische Kommunikationsprotokolle. Die Kompatibilität mit anderen externen Steuereinheiten oder Gebäudeleitsystemen ist in den meisten Fällen nicht gewährleistet. Mit NEWLIFT-Steuereinheiten (FST, KST und EST) wird jede Form herkömmlicher DFU realisierbar und ihre Anwendungsmöglichkeiten können erweitert werden. 1.2 Topologie Die Topologie eines traditionellen DFU-Systems wird durch die zahlreichen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen der Steuereinheit und der Leitstelle beeinflusst. Daher ist die Installation einer sternförmigen Verkabelung zur zentralen Steuereinheit erforderlich. Der Zentralrechner benötigt entsprechende Schalteinrichtungen für die interne Verwaltung oder zur Hardwarekonvertierung mit den einzelnen Einheiten. Verfügt jede Aufzugssteuereinheit über ein Modem mit Telefonanschluss, können die teuren und längenbeschränkten Punkt-zu-Punkt-Verbindungen aufgrund interner oder öffentlicher Telefonnetze ersetzt werden. Die Nachteile dieser DFU-Topologie liegen jedoch auf der Hand: Nur ein Gerät kann von einer Steuereinheit aus angeschlossen werden, wodurch die gleichzeitige Überwachung mehrerer Geräte auf einem Gerät oder im gesamten Gebäude unmöglich ist. Es entstehen erhebliche Kosten für Verkabelung, Signalverstärker, Modems und Telefonanschlüsse. Die gleichzeitige Kommunikation mit mehreren Steuereinheiten ist eingeschränkt. Beispielsweise ist die Weiterleitung eines Feueralarms an alle Steuereinheiten unpraktisch; an jede Steuereinheit muss ein separater Feueralarm gesendet werden. 2. Aktueller Stand der Technik: In der Gebäudetechnik wurden bereits vor langer Zeit alternative Ansätze erforscht. Der Schlüssel liegt hierbei in der Implementierung moderner Feldbus-Netzwerke. Dieses Aufzugssteuerungsnetzwerk nutzt einen Standard-Feldbus als Übertragungsmedium, da dieser in Beleuchtungssystemen, Zutrittskontrollsystemen und Brandmeldeanlagen weit verbreitet ist. Der Hauptunterschied zu herkömmlichen DFU-Systemen liegt in der Busstruktur. Anstelle vieler Punkt-zu-Punkt-Verbindungen erfolgt der Informationsaustausch über einen einzigen Feldbus. Jeder Benutzer hat gleiche Rechte und Zugriff auf alle Informationen. Empfangende Geräte können den Absender jeder Nachricht anhand der Adresse eindeutig identifizieren. Dieses gemeinsame Datenmedium bietet vielfältige Funktionen für das Aufzugsmanagement. 3. Struktur des LMS (Leadership Management System): Das LMS nutzt das LON-Feldbussystem, um das gesamte Gebäude mit NEWLIFT-Aufzugssteuerungsgeräten zu vernetzen. Diese LON-Technologie ist ein weltweit etablierter Kommunikationsstandard für die Gebäudetechnik. Diese Verbindung, im Folgenden als LMS-Bus bezeichnet, kann über verschiedene Medien (Glasfaser, Twisted-Pair oder Funk) realisiert werden. Für den LMS-Bus wird Glasfaser aus mehreren Gründen bevorzugt: * Höchste Datensicherheit dank robustem EMV- und Blitzschutz * Ausreichende Leitungslänge für hohe Übertragungsraten * Die potenziell isolierte Glasfaser-Feldbus-Ringstruktur trägt wesentlich zur Datenintegrität bei. Beispielsweise beeinträchtigt die Beschädigung einzelner Leitungen nicht den Bus, da der Schaden automatisch erkannt und seine Position bestimmt wird. Jeder Benutzer kann seine Informationen bidirektional über die Ringtopologie abrufen. Betrachten wir beispielsweise einen Gebäudekomplex mit Aufzügen, die mit verschiedenen Steuerungssystemen ausgestattet sind: Newlift Components (GST), Newlift Individual Drives (FST und KST) und externe Steuerungen (X-förmig). Alle Steuergeräte sind über ein PAM (Portable Array of Components) an den LMS-Bus angeschlossen. Das PAM (Portable Assisted Module) übernimmt sowohl die Konvertierung von Anwendungsdatensätzen als auch die Zuordnung verschiedener Datenträger zum LMS-Bus. Das PAM kann mit unterschiedlicher Software und Hardware konfiguriert werden und eignet sich daher für verschiedene Steuerungssysteme. Ein PC (LMS-PC) ist ebenfalls über das PAM an den LMS-Bus angeschlossen. Die LMS-Software CAMPUS ist ein Windows 95/NT-Programm, das auf dem LMS-PC läuft. Sie zeigt alle Überwachungsfunktionen an und steuert den Datenfluss auf dem LMS-Bus im Hintergrund mittels Fernsteuerung und Datenanalyse. Dadurch wird eine optimale Busauslastung erreicht. Zusätzlich kann ein externer LMS-Computer über ein Modem an eine Netzwerkschnittstelle angeschlossen werden, sodass von überall (z. B. einem Wartungsbüro) auf alle LMS-Funktionen zugegriffen werden kann. 4. LMS-Software CAMPUS Die LMS-Software CAMPUS ist ein Windows 95/NT-Programm, das speziell für Aufzugssteuerungssysteme entwickelt wurde. Sie dient einerseits als Werkzeug für den zentralen Rechnerbenutzer und bietet verschiedene Funktionen zur Datenanzeige, -organisation und -archivierung. Andererseits steuert CAMPUS den Datenfluss auf dem LMS-Bus im Hintergrund, ohne dass der Benutzer dies bemerkt. Dadurch werden der Datentransport minimiert und die Informationsbeschaffung für die einzelnen Benutzer optimiert, was die Gesamtleistung des Systems grundlegend verbessert. 4.1 CAMPUS-Anwendungen Zur Steuerung stehen den Benutzern folgende Anwendungen zur Verfügung: Der Echtzeitstatus wird intuitiv entsprechend der vom Benutzer konfigurierten Auflösung angezeigt. Dies umfasst auch Fernsteuerungsfunktionen wie interne und externe Befehle, Spezialprogramme und die Parametereingabe. Zeitplanungsprogramm: Der Zeitplaner erfasst Steuerungsinformationen, Fehlertabellen, Statistiken usw. zeitgesteuert. Dateikonvertierung: Führt die Datenübertragung zwischen dem LMS-Bus und angeschlossenen Steuergeräten durch. Funktionen umfassen Software-Austausch, Konfigurationsänderungen, Übertragung des Fehlerspeichers und Übertragung von PC-CARD-Diagrammen. Fehleranalyse: Analysiert und archiviert Fehler und erstellt Fehlerstatistiken mithilfe einer umfassenden Datenbank. Statistik: Erstellt Langzeitstatistiken zu Rufsignalen, Fahrten und Fehlern in numerischer und alphabetischer Form mit Übergabepunkten für Anwendungen (z. B. Excel). Die wichtigsten CAMPUS-Anwendungen werden im Folgenden näher beschrieben. 4.2 CAMPUS-Überwachung: Die Überwachungsanwendung ermöglicht die intuitive Echtzeit-Anzeige aller beteiligten LMS-Bus-Geräte auf verschiedenen Konfigurationsebenen. Jede Ebene verfügt über eine spezifische Auflösung in der Informationsanzeige. Informationen zu Notaufzugsstörungen können jederzeit auf dem Bildschirm angezeigt werden. Campusansicht (Gebäudeübersicht, niedrige Auflösung): Die Gebäudeübersicht zeigt eine maßstabsgetreue Anordnung der LMS-Geräte in Form einer Fabrikzeichnung. Der Hintergrund ist eine speziell für die Anwendung entwickelte Byte-Tabelle. Neben jedem Gerät befindet sich ein Statusfenster mit den wichtigsten Informationen zum Aufzug: Status (normal oder fehlerhaft), aktuelle Fahrtrichtung und aktuelles Stockwerk. Ein Doppelklick auf einen Bereich des Campus öffnet das entsprechende Gerätediagramm. Installationsansicht (Gruppendiagramm, mittlere Auflösung): Das Gruppendiagramm zeigt eine Gruppe von Aufzügen oder eine einzelne Fahrt entlang eines Längsprofils. Neben der direkten Anzeige des Gerätestatus, der Aufzugstüren und der internen/externen Rufsignale ermöglicht diese Ansicht die Zuweisung verschiedener Tasten zu spezifischen Funktionen (z. B. zum Schließen von Stockwerken). Die Fernsteuerung wird über Befehle initiiert oder es können spezielle Operationen auf dieser Ebene durchgeführt werden. Aufzugsansicht (Gerätediagramm, hohe Auflösung): Dieses Gerätediagramm zeigt ein Längsprofil des ausgewählten Geräts und liefert detaillierte Informationen zu Aufzugstüren, Sicherheitsschleifen, Standort, Geschwindigkeit, Störungen und Statistiken. Fernsteuerung und Parametrierung in höchster Auflösung sind in diesem Diagramm möglich. Die Verteilung der Campus-Überwachungspunkte auf diese drei Schnittstellen ist flexibel, sodass Benutzer ihre eigenen Schnittstellen anhand der Informationen aller drei definieren können. Campus-Scheduler: Der Scheduler bietet Benutzern ein anpassbares Zeitplanungssystem. So lassen sich verschiedene Vorgänge, wie Fernsteuerung, Analyse oder Dateiübertragung, in einem einzigen Zeitplan speichern. Dieser wird von CAMPUS automatisch innerhalb eines festgelegten Zeitraums ausgeführt. Beispiele hierfür sind das automatische Abrufen von Fehlerinformationen aus dem Speicher (täglich oder wöchentlich) und das automatische Ermitteln von Betriebstrends über einen bestimmten Zeitraum. Die Campus-Dateiübertragungsfunktion ermöglicht den bidirektionalen Austausch von Dateien über LMS-PC, beispielsweise Fehlerdaten, Anrufstatistiken und das Layout des Steuergeräts. Dank der Flash-Speichertechnologie im FST-Steuergerät kann LMS-PC sogar zur Aktualisierung der Software einzelner oder aller FSTs verwendet werden (z. B. bei speziellen Benutzeranforderungen). Wird eine PCCARD (PCMCIA) in ein FST eingesetzt, steht ein großes Speichermedium (für verschiedene Datensätze) zur Verfügung. Für kritische Geräte kann es genutzt werden, um jeden Steuerungsvorgang detailliert aufzuzeichnen und per Dateiübertragung an den LMS-PC zu übertragen. Dies reduziert den Aufwand für die Fehlersuche erheblich. CAMPUS in Computernetzwerken: Ist der LMS-PC Teil eines Computernetzwerks (Internet), kann CAMPUS auch von anderen PCs im Netzwerk gesteuert werden. Das heißt, selbst wenn CAMPUS auf dem LMS-PC läuft, kann es über andere PCs bedient werden. Somit lassen sich die oben genannten Überwachungs-, Dateiübertragungs- und Statistikfunktionen an jedem beliebigen Arbeitsplatz durchführen. Dies ermöglicht die optimale Nutzung der vorhandenen Infrastruktur in großen Wohngebieten und reduziert die Pendelzeiten deutlich. 5. Anbindung des LMS an ein Gebäudemanagementsystem: Die LMS-Busstruktur kann an jeder Stelle über ein Gateway zur Anbindung an andere Bussysteme erweitert werden. Dieses Gateway verfügt dann über ähnliche Funktionen wie LMSPAM und ermöglicht das Überschreiben von Datensätzen sowie die elektrische Verbindung zwischen den beiden Busmedien. Es ermöglicht den Informationsaustausch zwischen den beiden Systemen und vielfältige Nutzungsmöglichkeiten. Hier betrachten wir eine Brandmeldeanlage als Beispiel, die den angeschlossenen Aufzug je nach Brandherd auf ein sicheres Stockwerk absenken kann. 6. Fazit: Die Vernetzung von Aufzügen mittels modernster Feldbustechnologie ermöglicht neue Formen der Fernübertragung von Daten. Dadurch wird die Fernüberwachung von Aufzügen im gesamten Gebäudebereich – und damit die Reduzierung von Wartungs- und Fehlerdiagnosekosten – für Wartungsunternehmen und Betreiber realisierbar. Betreiber haben die Vorteile eines vernetzten Gebäudes (einschließlich vernetzter Aufzüge) längst erkannt und die Zuverlässigkeit von Bussystemen in Gebäudemanagementsystemen gefordert. Die Einführung von LON-Bus ist ein wichtiger Schritt in diese Richtung. Die flexible und offene Architektur des Feldbussystems vereinfacht die Anbindung von Aufzügen an bestehende Gebäudemanagementstrukturen. Somit stellt das LMS eine Weiterentwicklung des herkömmlichen DF-Systems dar.