Asiens neue intelligente Gebäude

Wie moderne Gebäudemanagementsysteme das Gebäudemanagement verändern

Jedes Mal, wenn in einem Büro, auf data center oder in einer kritischen Infrastruktureinrichtung etwas schief geht, kann das Ergebnis von leicht ärgerlich bis hin zu höchst störend sein.

Wenn ein Aufzug ausfällt, müssen die Mitarbeiter eines Gebäudes die Treppen hinaufgehen und kommen möglicherweise zu spät zu Besprechungen. Sie verlieren Zeit und Produktivität.

Wenn die Gebäudeeinrichtungen von data centertrotz der üblichen Sicherheitsvorkehrungen nicht funktionieren, können die Kosten in die Tausende von Dollar pro Minute gehen.

Auch die Anbieter wichtiger Infrastrukturen können von scharfen Regulierungsmaßnahmen betroffen sein. Geldbußen in Millionenhöhe sind keine Seltenheit.

2014 wurde ein Telekommunikationsbetreiber in Singapur zu einer Geldstrafe in Höhe von 6 Millionen S$ verurteilt, weil eine Vermittlungsstelle ausgefallen war, von der fast 270.000 Kunden im Land betroffen waren. Ein Feuer hatte die Störung verursacht.

Für Rechenzentren können die Ausfallzeiten ebenfalls kostspielig sein. Eine Studie des Ponemon Institute über Rechenzentren aus dem Jahr 2016 ergab, dass eine einzige Minute ungeplanter Ausfallzeit ein data center bis zu 7.000 US-Dollar kosten kann.

Die heutigen Systeme können häufige Probleme verhindern

Zwar spielen bei jedem Ausfall viele Faktoren eine Rolle, und die Kosten variieren oft für jede vertikale Ebene, aber sicher ist, dass viele alltägliche Probleme, die in Gebäuden auftreten, proaktiv verhindert werden können.

Von der Beschränkung des Zugangs auf berechtigte Personen bis hin zur Steuerung der Klimaanlage und der Beleuchtung in einem Gebäude tragen die heutigen Gebäudemanagementsysteme (BMS) dazu bei, das Risiko von Ausfallzeiten zu verringern.

Viele der heutigen Systeme sind in der Lage, verschiedene Untersysteme in einem Gebäude miteinander zu verbinden, von den Kaltwasseranlagen bis hin zu den Kühltürmen und Abluftsystemen, die den Bewohnern eine angenehme Umgebung bieten.

Moderne BMS-Systeme ermöglichen auch eine zonenweise Temperaturüberwachung und -steuerung, z. B. für Klimaanlagen. Sie können helfen, die Luftqualität zu überwachen, zum Beispiel den Kohlendioxidgehalt in geschlossenen Räumen.

Was die heutigen Systeme von den früheren unterscheidet, ist, wie integriert und vernetzt sie sind. Im Gegensatz zu früher, als jedes Teilsystem mit unterschiedlichen Kontrollmechanismen ausgestattet war, ermöglichen die heutigen mikroprozessor- und softwarebasierten Systeme die Weiterleitung von Echtzeitinformationen an das Gebäudemanagementzentrum, wo die Betreiber wichtige Entscheidungen schnell und direkt treffen können.

So sind die Lüftersysteme miteinander verbunden. Ein Beleuchtungsnetz ist angeschlossen, ebenso wie Zähler, Notfallsysteme, CCTV-Kameras und sogar die Brandmeldesysteme.

Langfristig erleichtert ein BMS die Verwaltung eines Gebäudes durch die Intelligenz, die es den Betreibern bietet. Die proaktive Überwachung ermöglicht geplante Wartungsarbeiten und verringert Betriebsunterbrechungen. Letztendlich bedeutet dies eine verbesserte Erfahrung für die Mieter.

Sicherheit muss oberstes Gebot sein

Wie bei der Einführung jeder neuen Technologie gibt es auch bei BMS Herausforderungen. Die Abhängigkeit von Sensoren in Form von Geräten des Internets der Dinge (IoT) bedeutet, dass sichergestellt werden muss, dass sowohl die Leistung als auch die Sicherheit den Anforderungen entsprechen.

Erstens müssen die zahlreichen Sensoren, die sich buchstäblich auf edge des Netzes befinden, in der Lage sein, die Daten zuverlässig an eine zentrale Stelle zu senden, damit sie analysiert werden können.

Dazu müssen leistungsstarke und sichere IoT-Server edge dafür sorgen, dass die Zahlen korrekt übermittelt werden, und die gesammelten Informationen weiterleiten. Manchmal können sie auch bei der Berechnung der Zahlen helfen.

Das dem Internet der Dinge innewohnende Risiko wurde durch öffentlichkeitswirksame Vorfälle weithin bekannt gemacht. Im Jahr 2016 wurden Millionen von Internetkameras von Hackern übernommen, um einen Denial-of-Service-Angriff durchzuführen, der das Internet in Teilen der Vereinigten Staaten unzugänglich machte.

Dennoch sind vernetzte Geräte ein wichtiger Bestandteil künftiger Systeme, die für ein intelligentes Gebäudemanagement eingesetzt werden. Ihr Erfolg wird nicht nur von der Leistung abhängen, sondern auch von der Sicherheit, die von Grund auf aufgebaut wird, um das Risiko von Cyberangriffen und ungeplanten Unterbrechungen zu verringern.

In einem Anwendungsfall, in dem Ausfallzeiten keine Option sind, ist die Fehlervermeidung wohl wichtiger als die Fehlerbehebung. Ganz gleich, ob es darum geht, einen Cyberangriff abzuwehren oder einfach nur zuverlässig zu arbeiten, die Hardware und Software müssen funktionieren.

Dies ist eine Umgebung, in der die Server und Netzwerke, die die Informationen an die Leitstelle liefern, rund um die Uhr verfügbar sein müssen. Für viele Betreiber muss die Betriebszeit so hoch wie "fünf Neunen" sein, und nicht weniger.

In gewisser Weise könnte das das wirklich "intelligente" an intelligenten Gebäuden in der Zukunft sein. Mit anderen Worten, es sind nicht nur die ausgefallenen Front-End-Lösungen, die gut sichtbar sind, wie z. B. die raffinierten Benutzer-Check-Ins an der Rezeption, sondern auch die Veränderungen in den Kontrollsystemen, die einen reibungslosen Betrieb des Gebäudes ermöglichen.

Wenn die Vermeidung eines Fehlers die wichtigste Aufgabe ist

Wenn die Klimaanlage in einem Büro ausfällt, wird es dort ungemütlich und die Arbeit ist nicht mehr möglich. Wenn das Aufzugssystem im Gebäude einen schlechten Tag hat, müssen die Zusteller lange Treppen steigen.

Dies sind die häufigsten Fehler, mit denen Gebäude konfrontiert sind und die durch immer ausgefeiltere Gebäudemanagementsysteme (BMS) reduziert werden können. Vorbeugende Wartung, die durch eine ständige Analyse der Klimaanlagen und Aufzüge ermöglicht wird, kann das Risiko von Ausfallzeiten verringern.

Manchmal sind die Anforderungen sogar noch anspruchsvoller, denn es geht nicht nur darum, vor Fehlern zu warnen, sondern sie ganz zu vermeiden.

Auf Flughäfen beispielsweise müssen die Kameras, die das Bildmaterial für die Videoanalyse aufzeichnen, rund um die Uhr online sein, um Trümmer auf der Start- und Landebahn zu erkennen. Ein vorzeitiger Ausfall des Systems könnte zu einem Unfall führen, der möglicherweise Menschenleben kostet.

Das Gleiche gilt für andere Anwendungen von BMS, die im täglichen Leben von Bedeutung sind. Die Überwachung von Tunneln beispielsweise ist notwendig, um Bedingungen zu erkennen, die die Einfahrt weiterer Fahrzeuge in die unterirdische Passage gefährlich machen könnten.

Die Systeme, an die die Kameras angeschlossen sind, müssen also äußerst robust und widerstandsfähig sein. Sie müssen in der Lage sein, die Daten an die Server weiterzuleiten, auf denen die Analyse durchgeführt wird.

In all diesen Szenarien wird die GLT für die Verwaltung der städtischen Infrastrukturen immer unverzichtbarer, ebenso wie für die Verwaltung von Gebäuden und Hochhauskomplexen.

Stärker vernetzt, stärker virtualisiert

Resilienz ist natürlich nicht nur für die Betreiber von Infrastrukturen der öffentlichen Sicherheit wichtig. Sie ist für jedes Unternehmen wichtig, das seine Systeme auch in unerwarteten Situationen aufrechterhalten will, sei es eine data center oder eine Justizvollzugsanstalt.

Auch wenn in jüngster Zeit neue Funktionen hinzugekommen sind, die die Überwachung und Verwaltung einer Anlage erleichtern, bleibt die Ausfallsicherheit eine zentrale Anforderung an BMS.

In der Vergangenheit arbeiteten viele Systeme in Silos, wobei jedes System sein eigenes Disaster Recovery Backup oder Clustering verwendete, um die Wahrscheinlichkeit eines kompletten Systemausfalls zu verringern.

Heutzutage sind jedoch viele dieser Systeme, die mit CCTV-Kameras verbunden sind oder die Telemetrie der Kühl- oder Heizsysteme in einem Gebäude überwachen, virtualisiert, um die Verwaltbarkeit und Effizienz zu verbessern.

Sie könnten sogar auf derselben Hardware und Software auf einem einzigen physischen Rechner laufen. Es kann ein Backup geben, aber das kann ein "heißes" Backup sein oder auch nicht, das sofort in Aktion treten kann.

Der zunehmende Einsatz von Sensoren und Geräten des industriellen Internet der Dinge (IIoT), die eine Flut von Daten sammeln und an Server auf edge senden, bedeutet, dass es mehr potenzielle Fehlerpunkte gibt, gegen die man sich absichern muss.

Bei jedem System, das die Effizienz durch Zentralisierung verbessert, müssen die Risiken berücksichtigt werden. Dasselbe gilt für jedes System, das durch eine neue Reihe von Datenerfassungsgeräten zusätzliche Intelligenz erhält - sie müssen die ganze Zeit über auf edge erreichbar sein, zusammen mit den edge Servern, die diese Daten weiterleiten und manchmal auch analysieren.

Daher ist heute ein höheres Maß an Fehlervermeidung von entscheidender Bedeutung. Andernfalls ruht das Versprechen eines intelligenten Gebäudemanagements auf nur wenigen Fehlerquellen - der Hardware und der Software, die es betreibt.

Auch die Einfachheit ist wichtig

Natürlich bedeutet Ausfallsicherheit nicht, dass man ein komplexes Netz von Maschinen und Anwendungen aufbauen muss, das schwer zu bedienen ist. Im Gegenteil, ein einfacheres, aber ausgeklügeltes System würde eher in der Lage sein, Störungen auf ein Minimum zu beschränken.

Ob data center oder U-Bahn-Tunnel, die einfache Einrichtung bedeutet weniger Ausfallzeiten bei der Wartung. Je nach Szenario kann dies sowohl zu Umsatzsteigerungen als auch zu einer Verbesserung der Endnutzererfahrung führen.

Anstatt die Komplexität einer Anlage zu erhöhen, sollten die BMS-Systeme, die neue Funktionen wie Analysen und maschinelles Lernen ermöglichen, so einfach wie möglich zu implementieren sein.

Das bedeutet, eine Hardware- und Softwareplattform zu finden, die schnell einsatzbereit ist. Sie sollte auch einfach zu warten sein, und zwar mit einem engagierten Partner, der mit seinem Fachwissen dazu beiträgt, sich auf die Zeit des Bedarfs vorzubereiten, nicht nur auf die Zeit der Krise.

Die Zukunft ist vielversprechend

In den kommenden Jahren sind mit der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung große Veränderungen zu erwarten. Dies wird zunächst einmal die von Sensoren in der gesamten Anlage erfassten Daten erhöhen.

Mit Daten als Treibstoff wird KI die Optimierung von Abläufen und Prozessen ermöglichen. Menschliche Bediener müssten nicht mehr manuell verschiedene Szenarien berechnen und testen, um die effizienteste und effektivste Lösung für ein Problem zu finden.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wird die BMS noch anspruchsvoller und leistungsfähiger werden. Auf der Website edge werden robuste und widerstandsfähige Computerplattformen die gesammelten Daten näher an der Quelle auswerten und so Ergebnisse mit geringerer Latenzzeit liefern. Auf cloud wird die Skalierbarkeit weiterhin dafür sorgen, dass die Ressourcen zur Verfügung stehen, wenn sie gebraucht werden.

Widerstandsfähigkeit wird der Schlüssel sein. Ob data center oder eine hochsichere Regierungseinrichtung, robuste BMS-Lösungen werden einen echten, messbaren und nachhaltigen Einfluss auf die Zukunft haben.

Einfache Einrichtung, robuste Leistung - der Schlüssel zur Aktivierung intelligenter Gebäudefunktionen

Wenn heute von intelligenten Gebäuden die Rede ist, geht es oft um die Hightech-Funktionen, die die Nutzer beim Betreten des Gebäudes ausprobieren können.

So können Besucher, die von den Mietern vorab registriert wurden, einfach ihr Mobiltelefon an den Portalen vorzeigen, um Einlass zu erhalten.

Da der derzeitige Ausbruch des Coronavirus nach wie vor eine weltweite Bedrohung darstellt, versuchen viele Gebäudeeigentümer und Unternehmen auch, Besucher besser zu identifizieren, z. B. wo sie vor Ort Besprechungen hatten.

Diese Funktionen sind im heutigen Klima von entscheidender Bedeutung. Genauso wichtig sind aber auch die Sicherheit und Robustheit der Systeme, die rund um die Uhr laufen, um solche intelligenten Funktionen zu ermöglichen.

Dies gilt insbesondere für Standorte, die unternehmenskritische Sicherheitsmerkmale erfordern, wie z. B. Justizvollzugsanstalten und Regierungsgebäude.

Hier müssen die Systeme, die den Zugang zu verschiedenen Teilen eines Geländes kontrollieren, durch Maßnahmen zur Fehlervermeidung unterstützt werden. Sie müssen beispielsweise sicherstellen, dass die Tore nahezu narrensicher und jederzeit einsatzbereit sind.

Ebenso wichtig ist die sichere Aufbewahrung der Daten für den Fall, dass sie von den Behörden aus Gründen der öffentlichen Gesundheit angefordert werden.

Fehlervermeidung, nicht nur Wiederherstellung

Gallagher Security, ein Partner von Stratus , nutzt die Systeme von Stratus' ftServer , um Zugangskontrollsysteme für seine Kunden in den Bereichen Behörden, Bildung und Gesundheitswesen zu liefern. Der Schlüssel ist nicht nur die Fehlerbehebung, sondern auch die Fehlervermeidung.

Das System Stratus bietet eine Betriebszeit von "5 Neunen", mit einer durchschnittlichen jährlichen Ausfallzeit von nur 31,6 Sekunden. Dies steht im Vergleich zu mehr als 87 Stunden bei einem herkömmlichen Server, mehr als 43 Stunden bei einem öffentlichen cloud Dienst und mehr als 26 Minuten bei einem virtuellen fehlertoleranten Server.

Für Gallagher Security beinhaltet eine solche Einrichtung in der Regel eine Vor-Ort-Installation, die mit den Torsensoren und Steuerungen verbunden ist, die die Intelligenz auf edge des Geländes und des Netzwerks ermöglichen.

Ein Großteil der Funktionen ist hier virtualisiert, was bedeutet, dass den Servern flexibel neue Aufgaben zugewiesen werden können, wann immer diese anfallen. Durch diese zusätzliche "Elastizität" werden die Rechenressourcen besser genutzt und die Unternehmen können schneller auf ungeplante Ereignisse reagieren.

Genauso wichtig wie die Robustheit der Stratus Server ist ihre einfache Einrichtung. Für viele in der Zugangskontroll- oder Sicherheitsbranche gehören die Installation und Wartung von Servern nicht zu ihren Kernkompetenzen, daher ist ein System, das schnell einsatzbereit ist und dies auch über Jahre hinweg bleibt, ideal.

Es ist beispielsweise nicht erforderlich, Softwareanwendungen zu ändern oder komplexe Failover-Skripte zu schreiben. Auf diese Weise bedeutet die kontinuierliche Verfügbarkeit keine zusätzliche Arbeitsbelastung für ISVs und Endkunden.

Die Wartungsfreundlichkeit erstreckt sich auch auf die Hardware. StratusDie Systeme von ftServer verwenden allgemein verfügbare x86-Komponenten wie Intel Xeon CPUs und DIMM-Speichermodule.

ftServer Systeme bestehen auch aus vom Kunden austauschbaren Einheiten, die ohne Abschaltung des Systems entfernt und ohne Spezialwerkzeug ausgetauscht werden können.

Motor für neue Anwendungen

Die robusten Server sind eine wichtige Stütze für Gallagher und andere Lösungsanbieter, die sich bei geschäftskritischen Aufgaben, die keinen Systemausfall vertragen, an Stratus wenden.

Heute sind die Technologien von Stratus auch der Motor für einige neue Anwendungen. So können beispielsweise mobile Zugangsdaten an Benutzer ausgegeben werden, die Zugang zu Websites benötigen, auch wenn im Kampf gegen die Covid-19-Geißel Einschränkungen gelten.

Die Besucher eines Gebäudes tippen mit ihren Mobiltelefonen auf eine Zugangstafel, die entweder NFC- (Nahfeldkommunikation) oder Bluetooth-Signale akzeptiert, so dass sie ihre Ausweise nicht mehr physisch austauschen müssen und den Kontakt mit anderen Personen reduzieren.

Wenn sich eine Person einem Tor nähert, um ihr Telefon an einem Sensor zu scannen, stellt eine sichere Authentifizierung mit starker Kryptografie sicher, dass die Anmeldedaten gültig sind und das Tor geöffnet werden kann.

Das System ist auch für Wachleute nützlich, die unterwegs sind. Mit einem mobilen Client auf ihren speziellen Mobiltelefonen können sie bei Bedarf vorübergehend Zugang gewähren.

Die Zählung von Zonen ist eine weitere Funktion, die sich heute als nützlich erwiesen hat. Das bedeutet, dass, wenn zu viele Menschen an einem Ort, z. B. in einem Teil eines Gebäudes oder auf dem Campus, erkannt werden, ein Alarm an die Anwesenden ausgelöst werden kann, um das Gedränge zu verringern.

Risikoprofile ändern sich

Um diese Fähigkeiten zu ermöglichen, wenden sich Lösungsanbieter wieder an die robusten Lösungen, denen sie am meisten vertrauen. Für Gallagher beispielsweise werden diese neuen Aufgaben typischerweise auch von Stratus ftServer Systemen ausgeführt, die die erforderliche Zuverlässigkeit bieten.

Dies wird umso wichtiger, je mehr Unternehmen ihre Risikoprofile an die sich schnell verändernde Pandemiesituation anpassen. Sie benötigen robuste, zuverlässige und sichere Systeme.

So verringern Lösungen für eine bessere Rückverfolgung von Kontaktpersonen aktiv das Risiko einer Betriebsunterbrechung. Sollte sich beispielsweise ein Coronavirus-Cluster in einer Produktionshalle bilden, könnte ein Betrieb zur Schließung gezwungen sein.

In diesen unsicheren Zeiten ist die Systemverfügbarkeit vielleicht noch wichtiger als je zuvor. Mit einer zuverlässigen Plattform als Grundlage können Unternehmen einen Weg finden, sich von den enormen Störungen zu erholen, die aufgetreten sind.