Bruno Johnson und Trevor Cullen erklären, wie das erste zertifizierte KNX IoT Produkt, ein Umgebungssensor, zur Überwachung der Raumluftqualität in einem Schönheitssalon eingesetzt werden kann, wie es der Gesetzgeber fordert.
Schönheitssalons leiden häufig unter einer schlechten Innenraumluftqualität (IAQ). Luftverunreinigungen durch flüchtige organische Verbindungen (VOC) wie Bleichmittel mit Peroxid, Aceton und Dihydroxyaceton (DHA) - die alle in Schönheitsprodukten enthalten sind - können sowohl das Personal als auch die Kunden gefährden. Im Vereinigten Königreich und in der EU gibt es Vorschriften für solche gefährlichen Stoffe, die von den Arbeitgebern verlangen, die Risiken zu bewerten, die Exposition zu verhindern oder zu kontrollieren und die Mitarbeiter zu informieren, zu unterweisen und zu schulen. Darüber hinaus wird die EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) bald vorschreiben, dass alle gewerblichen Gebäude die Luftqualität überwachen müssen.
Um die Risiken abzuschätzen, eine übermäßige Belastung zu verhindern und die Schulung des Personals zu verbessern, wie es die Gesetzgebung vorschreibt, unterstützte das Kommunikationsunternehmen Cascoda den Distributor Innovelec bei der Installation eines Cascoda-Umgebungssensors zur Überwachung der Luftqualität in einem Schönheitssalon namens Diffusion in Berkhamsted, Hertfordshire, Großbritannien.
Dies ist jedoch kein gewöhnlicher Sensor. Er ist das erste zertifizierte KNX IoT Produkt.
KNX IoT
KNX IoT nutzt das Internetprotokoll (IP) als Kommunikationsmedium und ist abwärtskompatibel zu herkömmlichen KNX Twisted-Pair (TP). Daher hat Cascoda KNX IoT auf seiner zertifizierten drahtlosen Thread-Technologie implementiert. Thread ist ein drahtloses Mesh-Netzwerk mit geringem Stromverbrauch, das einen großen Bereich abdecken und Dutzende von Geräten unterstützen kann. Weitere Vorteile von Thread sind der extrem niedrige Stromverbrauch und die Unterstützung von Schlafmodi.
Planung und Design
Der Cascoda KNX IoT Environment Sensor misst Umgebungsvariablen wie Raumtemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, CO2, Luftdruck und VOC-Index. Diese Messwerte geben einen guten Überblick darüber, was eine sichere Umgebung zum Arbeiten ist.
Das Gerät ist batteriebetrieben, daher sind für die Installation keine Kabel erforderlich. Das bedeutet, dass bei der Konstruktion des Systems nur wenig Planung erforderlich ist, außer der Platzierung des Umgebungssensors an einem geeigneten Ort. Dieser muss sich in Atemhöhe befinden, nicht in der Nähe von Fenstern, Türen und Lüftungsöffnungen, nicht in der Nähe von einzelnen Arbeitsplätzen und nicht in der Nähe von Orten, an denen gefährliche Flüssigkeiten gelagert werden (um das Auslaufen von Flüssigkeiten zu erkennen).
Installation und Betrieb
Nachdem ein geeigneter Standort gefunden worden war, dauerte die Installation 10 Minuten, plus weitere 15 Minuten für die Konfiguration. Da keine invasiven Bohrungen oder Verkabelungen erforderlich waren, war die Installation nicht störend und konnte während der normalen Geschäftszeiten erfolgen.
Lokales Feedback
Die Werte der Umweltdaten werden auf einem lokalen Display angezeigt, das auch "Smiley"-Indikatoren enthält, die angeben, ob die Werte innerhalb sicherer, marginaler oder schlechter Betriebswerte liegen.
Fernüberwachung
Der Umgebungssensor ist drahtlos mit dem Cascoda KNX IoT Hub verbunden, der einen Cloud-Backhaul, bekannt als MQTT, nutzt. Der MQTT-Proxy des Hubs übersetzt die KNX IoT-Daten vom Umweltsensor und sendet sie an einen Server, entweder lokal oder über das Internet. Die Daten können dann auf Computern oder Apps visualisiert werden.
Das System wird mit der ETS6.3 konfiguriert. Die Datenpunkte des Umgebungssensors sind über Gruppenadressen mit den Datenpunkten des MQTT-Servers verbunden. Um den MQTT-Proxy zu konfigurieren, müssen die Verbindungsinformationen und Credentials eines MQTT-Brokers bereitgestellt werden. Für dieses Setup wurde die cloudbasierte MQTT-Plattform HiveMQ verwendet.
Um die Messungen zu empfangen, kann ein MQTT-Client verwendet werden. Damit lassen sich die Daten der Umgebungssensoren leicht in bestehende Systeme integrieren. Um die Daten in Echtzeit anzuzeigen, hat Cascoda einen MQTT-Client, auch Dashboard genannt, entwickelt.
Vorteile des Systems
Der Einsatz eines KNX IoT-Systems in diesem Projekt hatte eine Reihe von Vorteilen gegenüber verkabelten Systemen. Dank der drahtlosen Protokolle konnten die Installationszeit und die Installationskosten erheblich verkürzt werden. Der Verkabelungsaufwand war minimal, da drahtlose Mesh-Netzwerke den Bedarf an invasiver Verkabelung deutlich reduzieren. Es bedeutete auch eine schnellere Bereitstellung, da drahtlose Systeme schneller installiert werden können, mit weniger Unterbrechungen des Betriebs.
Generell ist diese Technologie ideal für die Nachrüstung, was besonders dort von Vorteil ist, wo die Verlegung neuer Kabel schwierig oder teuer ist. Darüber hinaus bietet sie dank der IP-Konnektivität eine native Integration in intelligente Systeme, eine Cloud-Integration für eine verbesserte Datenerfassung und -verarbeitung sowie eine
Dashboard für verbesserte Visualisierung und Warnungen. Die verfügbaren Analysen helfen bei der Identifizierung von Ineffizienzen für eine bessere Entscheidungsfindung.
Das System erfüllt die Anforderungen der EPBD und des Nachrüstungsmandats. EPBD-Bereitschaft bedeutet, dass Gebäude mit Systemen zur Überwachung der Luftqualität ausgestattet werden müssen, und Nachrüstungsanforderungen bedeuten, dass bis 2030 viele bestehende Gebäude nachgerüstet werden müssen.
Abschluss
Diese IAQ-Überwachungslösung für einen Schönheitssalon besteht aus KNX IoT-Geräten, die die Luftqualität in Innenräumen messen, und einem KNX IoT-Hub, der die Daten von den Umgebungssensoren sammelt und sie an einen Cloud-Server weiterleitet. Es ist seit Ende Mai 2025 in Betrieb.
Der Kunde war überrascht, dass die Installation so schnell vonstatten ging und dass der Betrieb während der Installation nicht unterbrochen werden musste. Nachdem er sich mit dem Dashboard vertraut gemacht hatte, erkannte der Kunde bestimmte Praktiken, die zu Spitzenwerten bei VOC und CO2 führten, und begann mit der Einführung von Verfahren, um diese zu verringern. Infolgedessen berichteten die Mitarbeiter über geringere Müdigkeit und weniger Kopfschmerzen, vor allem im späteren Verlauf des Arbeitstages.
Mit der Zeit werden die gesammelten Daten beweisen, dass der Salon die aktuellen und zukünftigen Gesundheits- und Sicherheitsrichtlinien erfüllt. Noch wichtiger ist jedoch, dass das System dem Kunden die Mittel an die Hand gibt, um die Luftqualität im Salon zu verbessern und damit die Zufriedenheit der Kunden und das Wohlbefinden der Mitarbeiter zu steigern.
Ausrüstungsliste
Cascoda KNX IoT Umgebungssensor
HiveMQ cloudbasierte MQTT-Plattform
Bruno Johnson ist CEO von Cascoda Limited, einem Kommunikationsunternehmen, das Chips, Module und Geräte herstellt, um KNX IoT-Konnektivität für intelligente Gebäude zu ermöglichen. Trevor Cullen ist Geschäftsführer von Innovelec, einem Elektronik-Distributor, der fundiertes Wissen und Branchenerfahrung kombiniert, um individuelle Projektlösungen anzubieten.
