Inhalte

In diesem Kurs werden die folgenden Inhalte vermittelt:

Grundlagen der intelligenten Heizungssteuerung in großen Gebäuden:

• Aufbau und Funktionsweise einer modernen Heizungssteuerung mit Homematic IP.

• Fortgeschrittene Automatisierung durch bedarfsgesteuerter Heizlogik.

• Energieeinsparpotenziale durch Raumbelegungserkennung und Sensorik.

Komponenten einer smarten Heizungsregelung:

• Einführung in Homematic IP-Geräte: Heizkörperthermostate, Wandthermostate, Fensterkontakte, Bewegungsmelder, CO₂-Sensoren.

• Zentrale Steuereinheit (CCU3): Funktion, Einrichtung und Kommunikation im System.

• Einsatz von Raspberry Pi als zentrale Automatisierungseinheit mit Home Assistant.

Einbindung externer Datenquellen:

• Nutzung einer Stundenplan-Datenbank zur automatisierten Heizlogik.

• Entwicklung und Einsatz eines Python-Skripts zur dynamischen Raumbelegungsanalyse.

• Verknüpfung von Bewegungserkennung und Belegungsdaten zur Optimierung der Heizphasen.

Aufbau und Konfiguration des Systems:

• Einrichtung der CCU3-Zentrale und Funkanbindung der Homematic IP-Geräte.

• Erstellen von Zeitprofilen für Unterrichts- und Ferienbetrieb.

• Integration aller Komponenten in ein stabiles Funknetzwerk mit redundanter Auslegung.

Home Assistant als Visualisierungs- und Steuerungszentrale:

• Installation und Grundkonfiguration von Home Assistant auf dem Raspberry Pi.

• Anbindung der Homematic IP-Geräte über die CCU3.

• Visualisierung und Steuerung über Dashboards: Benutzerrollen, Statusanzeigen, Temperaturregelung.

• Automatisierungslogiken für unterschiedliche Betriebsmodi: Stundenplan, Ferien, manueller Override.

Netzwerktechnik und IT-Sicherheit:

• Anbindung des Systems an das schulinterne Netzwerk: IP-Vergabe, Zugriffsrechte, Firewall-Konfiguration.

• Einrichtung eines sicheren Fernzugriffs auf das Dashboard (z. B. über VPN oder Reverse Proxy).

• Nutzung eines Strato-Servers zur langfristigen Datenspeicherung und externen Zugriffssteuerung.

Datenerfassung und Analyse:

• Speicherung und Verarbeitung von Sensor- und Steuerungsdaten in einer Datenbank.

• Nutzung der erfassten Daten zur Energieanalyse und Optimierung des Heizverhaltens.

• Langfristiges Monitoring zur Systemüberwachung und Wartungsplanung.

Praktische Übungen und Projektumsetzung:

• Installation, Konfiguration und Inbetriebnahme aller Systemkomponenten.

• Analyse von Ist-Zuständen, Test von Automatisierungsregeln, manuelle Eingriffe über das Dashboard.

• Fehlersuche, Wartung und Verbesserung des Systems im laufenden Betrieb.