Ethernet

Ethernet als Kommunikationsbasis in der Gebäudesystemtechnik

In der Gebäudesystemtechnik dient Ethernet zur Übertragung von Daten zwischen vernetzten Geräten und Systemebenen. Typisch sind Verbindungen zwischen Controllern, Leitsystemen, Servern, HMI-Panels, Energieerfassung, Raumautomation und technischen Anlagen. Die Kommunikation erfolgt paketbasiert über Switches und standardisierte Netzwerkschnittstellen. Dadurch lassen sich Automationsdaten, Betriebszustände, Meldungen und Visualisierungsinformationen innerhalb derselben Netzwerkinfrastruktur transportieren.

Typische Einsatzbereiche im Gebäude und in der technischen Infrastruktur

Ethernet wird dort eingesetzt, wo grössere Datenmengen, die Anbindung mehrerer Anlagenteile oder die Kopplung an IT-Systeme gefordert sind. Häufige Anwendungsfelder sind Gebäudeleittechnik, Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen, Energie-Monitoring, Raumautomation, Fernzugriff sowie die Vernetzung technischer Zentralen. Auch bei standortübergreifenden Verbindungen oder bei der Anbindung von Unterstationen an zentrale Managementebenen ist Ethernet verbreitet. In gemischten Anlagen bildet es oft die Verbindung zwischen Feldebene, Automationsniveau und Managementsystem.

Netzaufbau, Übertragungsmedien und technische Ausprägungen

Ethernet-Netze in Gebäuden werden in der Regel über Kupferverkabelung oder Glasfaser aufgebaut. Kupfer eignet sich für viele Standardanwendungen innerhalb von Etagen oder Technikräumen, während Glasfaser bei grösseren Distanzen, zur Trennung von Bereichen oder in störungsanfälligen Umgebungen eingesetzt wird. Je nach Aufbau kommen einfache oder gemanagte Switches, segmentierte Netzwerke und definierte Übergänge zu anderen Systemen zum Einsatz. In der Praxis ist zudem relevant, ob Endgeräte direkt per Ethernet kommunizieren oder ob Gateways zwischen Ethernet und anderen Gebäudetechniken vermitteln.

Abgrenzung zu BACnet, KNX, Modbus und anderen Systemen

Ethernet ist nicht mit einem Gebäudeautomationsprotokoll gleichzusetzen. Während BACnet, KNX, Modbus oder LON Regeln für Datenpunkte, Telegramme und Funktionen definieren, beschreibt Ethernet die zugrunde liegende Netzwerktechnik für die Datenübertragung. Ein Gebäudesystem kann deshalb Ethernet nutzen, ohne dass Ethernet selbst bereits die fachliche Kommunikation der Automation festlegt. In der Hierarchie der Gebäudesystemtechniken ist Ethernet damit von BUS-Installationssystemen zu unterscheiden: Es bildet oft die Transportebene oder das Rückgrat, auf dem spezialisierte Automationsprotokolle betrieben oder miteinander verknüpft werden.