Eckdaten

Die CSR-Mesh ermöglicht, vernetzte Bluetooth-Smart-Objekte ohne zusätzliche Gateways zu steuern. Das Protokoll eignet sich ideal zur Beleuchtungssteuerung in Gebäuden – ob im smarten Zuhause oder smarten Shop.

Hell kann jeder. Richtig schön ist die Beleuchtung erst, wenn ihre Farbe zur Stimmung passt. Wenn sie nur dann scheint, wenn sie gebraucht wird und sich dynamisch steuern lässt. Auch mit moderner und kompakter LED-Technik kommen die meisten Leuchtkörper noch immer in der klassischen Birnenform daher. Der klassische Lichtschalter hat damit ausgedient: Was wann und wie leuchtet, bestimmt im Smart Home eine App.

Der Durchbruch für die Smart-Home-Arena könnte nun die Erweiterung von Bluetooth-Low-Energy (BLE) zum sogenannten Flodding-Network über CSR-Mesh von Qualcomm (ehemals entwickelt von Cambridge Silicon Radio, CSR) sein. Damit ist es möglich, beliebige Kurznachrichten oder Steuerkommandos über mehrere BLE-Knoten und benachbarte Netzwerke zu transportieren.

Bluetooth Smart Modul BTM101

Bild 1: Die BLC-Module kann Atlantik spezifisch anpassen. Sie können mit DC-, AC-Versorgung, DALI, DMX, PWM oder einem Last-Relais an Applikationen angeschlossen werden. Hier zu sehen ist der Blue Lite Controller DC Supply.

Bild 1: Die BLC-Module kann Atlantik spezifisch anpassen. Sie können mit DC-, AC-Versorgung, DALI, DMX, PWM oder einem Last-Relais an Applikationen angeschlossen werden. Hier zu sehen ist der Blue Lite Controller DC Supply. Atlantik

Atlantik Elektronik hat bereits mehrere Beleuchtungsprojekte erfolgreich durchgeführt. Hinzu kommt eine für Beleuchtungssteuerung ausgelegte Hardware, die die Steuerung mittels 0-10 V, PWM, DALI oder DMX erlaubt – basierend auf dem Blue-Lite-Controller, kurz BLC (Bild 1). Herzstück des BLC ist das Bluetooth-Smart-Modul BTM101, das auf dem CSR1010 basiert (Bild 2).  Die BLC-Lösung überbrückt die Technologielücke in der Leuchten-Branche direkt. Neben der Einsparung des Kabelmediums eröffnet die Bluetooth-Funklösung erhebliche Freiheitsgrade für die nachträgliche (Retro-)Ausstattung von Bestandsgebäuden mit der smarten Technologie.

Bild 2: Bluetooth-Smart-Chips – wie das Flairmicro BTM101, basierend auf CSR1010 – senden hingegen mit bis zu 7 dBm (5 mW), was dem mehr als Vierfachen der  Ausgangsleistung der Freisprecheinrichtung entspricht.

Bild 2: Bluetooth-Smart-Chips – wie das Flairmicro BTM101, basierend auf CSR1010 – senden hingegen mit bis zu 7 dBm (5 mW), was dem mehr als Vierfachen der Ausgangsleistung der Freisprecheinrichtung entspricht. Atlantik

Der entscheidende Vorteil des Blue-Lite-Controllers im Vergleich zu ähnlichen Lösungen ist, dass hier kein Gateway oder Router benötigt wird. Neben dieser Einsparung können Lampen, aber auch andere „smart things“  im IoT, direkt gesteuert, überwacht und konfiguriert werden. Nach intensiver Evaluierung entschied sich Atlantik für Bluetooth Smart anstatt für beispielsweise eine Zig-Bee-Lösung. Die Mesh-Technologie basierend auf BLE nutzt Atlantik bei den eigenen Produkten der Blue-Lite-Controller wobei hier ein späterer Umstieg auf die CSR-Mesh oder den voraussichtlich ab Q4 2016 offiziellen SIG-Standard mit Mesh-Unterstützung „BT4.3“  einfach per flashen möglich sein wird.

Die BLC-Lösungen basieren HW-mäßig auf dem Bluetooth-Smart-Modul BTM101 von Flairmicro: Ein Single-Mode-Modul mit/ohne Antenne, welches eine hohe Datendurchsatzrate, im BLE-Connected-Modus von 192 kbps, bei geringem Energieverbrauch, bietet.

Kundenspezifischer Support vom Distributor

Die BLC-Module können kundenspezifisch angepasst werden, je nach dem kann es mit  DC-, AC-Versorgung, DALI, DMX, PWM oder einfach mit einen Last-Relais an Applikationen angeschlossen werden. Ein USB-Dongle für einen PC rundet die Modellvielfalt ab. Aufgrund seiner geringen Größe lässt sich des BLC einfach integrieren.

Bild 3: Beleuchtungskonzepte in Shops werden wichtiger, denn Licht kann Einfluss auf unser (Kauf-)Verhalten nehmen.

Bild 3: Beleuchtungskonzepte in Shops werden wichtiger, denn Licht kann Einfluss auf unser (Kauf-)Verhalten nehmen. Atlantik

Atlantik bietet neben dem BLC- auch die Erstellung einer zugeschnittene App für iOS und Android inklusive GUI-Design an. Zu den kundenspezifischen Funktionen zählt beispielsweise das Programmieren von Beleuchtungsgruppen, Szenen und Sequenzen zu programmieren, wodurch sich die Beleuchtungsstimmung, beispielsweise in einem Shop, manuell wie auch automatisch dynamisch ändern lässt. So kann ein Shop-Mitarbeiter mit seinem Tablet im Geschäft die Effekte direkt optimieren und auch neue Verkaufsprodukte zielgerichtet in Szene setzen. Die Beleuchtungskonzepte der Verkaufsläden und Shops werden immer wichtiger, um Gestaltungsmöglichkeiten zu bieten, denn Licht ist magisch und es besitzt eine wahre Anziehungskraft, es berührt unsere Seele, erzeugt Stimmungen und kann Einfluss auf unser Verhalten nehmen. (Bild 3)

Den Blue-Lite-Controller integrieren

Die Integration des BLC in bestehende Leuchten ist einfach: Das Steuerungsmodul wird direkt an den LED Treiber (EVG) der jeweiligen Leuchte angeschlossen. Die Versorgungsspannung kann entweder aus dem Treiber bezogen werden (DC) oder direkt über die Netzversorgung 230 V. Nach der Installation der herstellerindividuellen App auf den Tablets oder Smartphones kann mit der Konfiguration direkt gestartet werden. Da es hier kein Gerät als Schaltzentrale zwischen BLC und Tablet/Smartphone gibt, erhöht sich die Systemausfallsicherheit. Selbst wenn eine Leuchte ausfallen sollte, fällt nicht das ganze System aus, denn das Signal wird durch das Mesh-Netzwerk trotzdem weitergeleitet.

Über das Feature der multiplen Verbindungen kann die Beleuchtung von verschiedenen Endgeräten aus gesteuert werden. Außerdem sind bestimmte Sequenzen anwählbar, während die Konfiguration nur durch ein Endgerät oder passwortgeschützt erfolgt. Ein derartiges  LED-Leuchten-Netzwerk kann sehr groß werden, denn durch die 16-Bit Adressierung sind bis zu 64.000 Knoten in einem Netzwerk möglich.

Der Atlantik-Software-Stack unterstützt individualisierte Lösungen, darunter den Support wie der Licht-Protokolle DALI und DMX, aber auch proprietäre Protokolle sind möglich. Durch die Unterstützung einer Real-Time-Clock (RTC) lassen sich auch Kalender, Sequenzen oder Timerfunktionen per App nutzen.

Smarte Gebäude künftig stark zunehmend

Eine Prognose von Deloitte, Bitkom und weiteren Verbänden zur Anzahl der vernetzten Heime in Deutschland geht davon aus, dass es im Jahr 2020 eine Million Smart-Home-Haushalte in Deutschland geben wird. Damit würde sich die Anzahl der Smart Homes innerhalb von fünf Jahren mehr als verdreifachen. Ende 2013 zählte Deutschland gerade einmal 315.000 intelligent vernetzte Privathaushalte. Bei einer günstigeren Entwicklung könnte sogar schon im Jahr 2018 die Millionengrenze überschritten sein. Das wird Firmen dazu bewegen, Innovationen in diesem Bereich zu entwickeln.

Bilderstrecke

Und hier sieht man den Blue-Lite-Controller AC Supply, DMX.
Im Smart-Shop kann der Mitarbeiter mit seinem Tablet im Geschäft stehen und die Effekte direkt beobachten und zielgerichtet anwenden.
So sieht die App auf dem iPad aus, mit der sich das Beleuchtungssystem steuern lässt.
Nach der App-Installation kann der Anwender direkt mit der Konfiguration starten.