Fehlersuche bei webbasierten Regelsystem-Netzwerken für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen

11-01-2012 | HLK-Anlagen

von Ron Auvil

Heute wird von HLK-Technikern ein großes Wissen in allen möglichen Bereichen erwartet. Das umfasst Kühlung, Wärmeübertragung, mechanische und elektrische Systeme, alle ordnungsgemäßen Sicherheitsvorkehrungen und vieles mehr. Die Aufgaben eines HLK-Technikers entwickeln sich immer weiter, und damit sind (wie Sie sich denken können!) immer mehr Anforderungen an das Wissen verbunden.

HLK-Regelsysteme in gewerblichen Gebäuden bestehen in erster Linie aus Gebäudeautomationssystemen. Diese Mikroprozessor-Regelsysteme sind mit der HLK-Anlage und den Energieverbrauchern im Gebäude verbunden. Gebäudeautomationssysteme sind webbasiert und kommunizieren mit PCs über das Gebäude-LAN (Local Area Network). Das bedeutet, dass kritische Systemausfälle und Stillstandszeiten durch Netzwerkprobleme verursacht werden können.

Herkömmlicherweise wurden diese Netzwerke durch das IT-Personal gewartet. Das IT-Personal weiß jedoch in der Regel sehr wenig über das Gebäudeautomationssystem. Wenn ein Netzwerkfehler auftritt, lautet die Reaktion des IT-Personals üblicherweise: „Der Fehler liegt beim Gebäudeautomationssystem.“ Es ist auch sehr gut möglich, dass kein IT-Mitarbeiter vor Ort für den HLK-Regelungstechniker verfügbar ist, wenn Arbeiten durchgeführt werden müssen.

Gleichzeitig ist der HLK-Reglungstechniker möglicherweise nicht speziell im Hinblick auf Computer-Netzwerke geschult und kennt sich wenig damit aus. In der Regel konzentriert sich die Berufsausbildung auf mechanische und elektrische Kompetenzen im HLK-Bereich. Netzwerk-Kompetenzen stehen nicht auf dem Lehrplan. Dies schafft zugleich ein Problem und eine Chance. Das Problem besteht häufig darin, dass sich HLK-Regelungstechniker in der Kommunikation und Zusammenarbeit mit dem IT-Personal des Gebäudes schwertun. Das ist ein wirklich GROSSES Problem, wenn kritische Bereiche wie ein Operationssaal oder ein System wie eine Kühlanlage ausgefallen sind.

Mit der immer stärkeren Ausbreitung des Webzugriffs in Gebäuden und der Einführung webbasierter Systeme werden von einem HLK-Techniker weitere Kompetenzen verlangt. Heute werden iPads, iPhones und viele andere „intelligente“ Geräte für den Zugriff auf zahlreiche Gebäudesysteme verwendet, einschließlich HLK, Sicherheitsanwendungen, Sicherheitsüberwachung, Bestandsverwaltung, Arbeitszeiterfassung und anderes mehr. Diese gestiegenen Anforderungen an das Netzwerk erfordern, dass HLK- und andere Gebäude-Techniker über eine breitere Wissensgrundlage verfügen, um Fehler in diesen Systemen zu beheben und sie reibungslos in Betrieb zu halten.

Drei Szenarien aus der Praxis werden nachfolgend dargestellt.

Szenario 1: Ein webbasierter Controller ist im Netzwerk offline

Ein Kunde prüft den Webbrowser auf einem Frontend-Computer und kann das entfernte Gebäude nicht sehen, weil der Controller offline ist. Der Kunde ruft einen Techniker, der zunächst über einen „Ping“-Befehl versucht, zu ermitteln, ob der Befehl über das Netzwerk an das Gerät weitergeleitet wird. Auf den Ping-Befehl erfolgt keine Reaktion. Das bedeutet, dass der Browser-PC den webbasierten Controller nicht erreichen kann.

Der Techniker versucht dann, einen Ping-Befehl an den Router zu senden, an den der webbasierte Controller angeschlossen ist. Der Ping-Befehl ist erfolgreich. Das bedeutet, dass das Problem wahrscheinlich nicht zwischen dem Browser-PC und dem webbasierten Controller liegt, sondern zwischen den webbasierten Controller und dem Router.

Der Techniker begibt sich in das entfernte Gebäude, in dem der webbasierte Controller steht, und stellt fest, dass die Kontrollleuchten für die Netzwerkaktivität auf dem webbasierten Controller nicht aufleuchten. Er steckt das Cat5-Kabel in einen Netzwerk-Switch, den er in seiner Tasche hat. Er kann den Router nicht über ein Ping-Signal vom webbasierten Controller aus erreichen. Das bedeutet wiederum, dass das Problem zwischen dem Router und dem webbasierten Controller vorliegt. Es könnte sich um ein fehlerhaftes Kabel handeln.

Der Techniker verbindet seinen NetTool™ Series II Inline Netzwerktester mit dem Cat5-Kabel. Das digitale IntelliTone™-Signalsystem erzeugt ein Signal. Er kann dieses mithilfe des Signaldetektors nachverfolgen, der im Lieferumfang des Messgeräts enthalten ist.

Der Techniker geht dann zu dem IT-Schaltschrank, in dem das Cat5-Kabel an den Router angeschlossen ist. Er prüft ein Kabelbündel mit dem Signaldetektor und verfolgt das richtige Kabel. Der Signalton, den der Signaldetektor erzeugt, endet plötzlich an einer bestimmten Stelle. Der Techniker durchschneidet die Drahtbinder, die das Kabelbündel zusammenhalten, um gut auf das Bündel zugreifen zu können. Er trennt das Bündel und verfolgt das Kabel. Das Kabel wurde bei einer Erneuerung vor kurzem beschädigt. Das Kabel wird repariert, die Kontrollleuchten für die Netzwerkaktivität am webbasierten Controller arbeiten wieder normal und der webbasierte Controller ist wieder online.

Szenario 2: Installation eines neuen webbasierten Controllers

Ein neuer webbasierter Controller soll im Rahmen der Sanierung in einem alten Gerichtsgebäude installiert werden. Er wird in dem Raum installiert, in dem die Netzwerk- und Telefongeräte untergebracht sind. Dem Kunden wurde gesagt, dass das Gerät noch am selben Tag einsatzbereit sei, aber die IT-Mitarbeiter teilen dem HLK-Regelungstechniker mit, dass sie mit anderen Aufgaben beschäftigt sind und ihn heute nicht unterstützen können.

Der HLK-Techniker muss das Problem nun selbst in die Hand nehmen. Eine große Zahl alter, nicht benutzter Cat5-Kabel sind in einer alten abgehängten Decke im Telefon-/Netzwerkraum installiert. Der HLK-Techniker verbindet seinen NetTool™ Series II Inline Netzwerktester nacheinander mit den Cat5-Kabeln. Die meisten Kabel sind nicht angeschlossen und inaktiv. Nachdem er eine Reihe von Kabeln geprüft hat, findet er ein Kabel, das angeschlossen ist und ein gültiges Netzwerksignal hat. Er verbindet den NetTool Series II Netzwerktester mit dem Kabel und verwendet die digitale IntelliTone™-Signalisierung.

Der Techniker setzt dann den Signaldetektor am Router ein, um das gewünschte Kabel zu identifizieren. Die IP-Adresse des Kabels wird auf dem Router angezeigt. Er zeichnet die IP-Adresse auf und gibt diese in die Software des neuen webbasierten Controllers ein. Der Techniker verwendet seinen Laptop und einen Netzwerk-Switch, um den Webbrowser-Zugriff lokal zu prüfen. Anschließend verbindet er das Kabel mit dem Netzwerk, um das ordnungsgemäße Funktionieren auf dem Browsercomputer des Kunden sicherzustellen.

Szenario 3: Ausfall aufgrund eines Router-Austauschs

Ein Kunde ruft an und berichtet, dass er keinen Zugriff auf den webbasierten Controller hat und daher keine Alarmmeldungen empfangen und nicht auf Beschwerden wegen Temperaturproblemen reagieren kann. Das System hat bis gestern ordnungsgemäß gearbeitet. Der HLK-Regelungstechniker zeichnet die IP-Adresse des Routers und des webbasierten Controllers, wie in der Software aufgelistet, auf. Sein Versuch, den webbasierten Controller und den Router mit einem Ping-Befehl zu erreichen, ist erfolglos.

Nach Rücksprache mit den IT-Mitarbeitern wird schließlich entdeckt, dass gestern ein paar Änderungen am Netzwerk durchgeführt wurden. Leider ist der IT-Mitarbeiter, der die Arbeiten ausgeführt ist, heute krank. Daher weiß niemand genau, was geändert wurde.

Der HLK-Techniker verbindet seinen NetTool™ Series II Inline Netzwerktester mit dem Endes des Cat5-Kabels am Controller. Mithilfe der Prüffunktionen des Diagnosegeräts stellt er fest, dass ein Router mit einer neuen IP-Adresse den Router ersetzt hat, der in der Controller-Software aufgelistet hat. Er zeichnet die neue Router-IP-Adresse auf und gibt sie in den webbasierten Controller ein. Der Controller wird dann online im Netzwerk angezeigt und der Kunde kann das System normal durchsuchen.

Wie geht man in solchen Situation am besten vor?

Da solche Szenarien immer häufiger vorkommen, ist eine entsprechende Vorbereitung erforderlich. Erstens müssen HLK-Techniker in Bezug auf Netzwerkgrundlagen geschult werden und zweitens müssen sie mit effektiven Werkzeugen zur Fehlersuche und Diagnose häufig auftretender Netzwerkprobleme ausgestattet werden. Obwohl gute Diagnosewerkzeuge und Schulung teuer sein können, stehen diese Ausgaben in keinem Verhältnis zu den Kosten, die durch einen Ausfall der Geräte und die Unmöglichkeit der Nutzung von Räumen bei Bedarf entstehen.

Der erste Teil der Lösung, die Schulung der HLK-Techniker in Bezug auf Netzwerkgrundlagen, kann einfach darin bestehen, ihnen Ressourcen zur Verfügung zu stellen, beispielsweise die von der Fluke Corporation bereitgestellten Materialien, oder einführende Literatur in Netzwerke zu erwerben. Bei einem Besuch im örtlichen Buchladen stößt man auf viele einführende Werke, die grundlegende Netzwerk-Kompetenzen vermitteln. Auch Weiterbildungskurse werden angeboten, die häufig online verfügbar sind.

Die zweite Komponente der Lösung besteht darin, HLK-Technikern die grundlegenden Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, die sie für eine grundlegende Netzwerk-Fehlersuche benötigen. Die Instrumente der Fluke Corporation werden von IT-Abteilungen bevorzugt, weil sich mit diesen Probleme schnell und präzise lokalisieren lassen. Wenn diese Instrumente für die IT-Abteilung gut genug sind, warum sollte nicht auch der HLK-Techniker bevorzugt zu diesen greifen? HLK-Techniker benötigen möglicherweise nicht alle Funktionen bei jedem Arbeitseinsatz, aber diese Funktionen stehen zur Verfügung, wenn sie gebraucht werden.

Bei der Fehlersuche bei webbasierten Controllern des Gebäudeautomattionssystems ist der HLK-Techniker mit einer Reihe von Problemen konfrontiert, die sich mit der richtigen Schulung, grundlegenden Netzwerk-Kompetenzen und einem guten Fluke-Messgerät wie dem NetTool Series II Inline Netzwerktester leicht lösen lassen. Zu den Problemen, die mit diesem Messgerät diagnostiziert werden können, gehört die Nachverfolgung von Cat5-Kabeln, die Prüfung von Verkabelungen und die Prüfung von Kabelenden.