So funktioniert es
Technische Beschreibung für Planer und Ausschreibungsteilnehmer. Die Zahlen stammen aus unseren eigenen Unterlagen, nicht aus einer Präsentation.
Vier Ebenen und die Vorrangregel
Das ist die wichtigste Tabelle des gesamten Systems. Sie legt fest, was niemals in die Software wandern darf.
| Ebene | Wo es läuft | Was dorthin gehört | Warum dort |
|---|---|---|---|
| 1 | Hardware, außerhalb der Steuerung | Sicherheitstemperaturbegrenzer mit Handrückstellung, Motor- und Überspannungsschutz, Überdruckklappe, Rückstellfeder der Stellantriebe, Brandschutzklappe | muss auch dann arbeiten, wenn die Steuerung steht |
| 2 | Steuerung, vor Ort | Überdruck und sein Notpfad, Reaktion auf Wind und Schnee, CO und Rauch, Temperaturkaskade, Startsequenzen, Start des Notstromaggregats, Lüftungsverriegelung | muss ohne Internet arbeiten |
| 3 | AERDOMA-Server | Buchungen, adaptives Vorheizen, Wettervorhersage, Energieabrechnung, Zutrittsrechte, Prüfnachweise, Benachrichtigungen | braucht Daten von außen, ist nicht zeitkritisch |
| 4 | Anwendung | Leitstand, Konfiguration, Berichte, Kundenbuchungen und Tickets | der Mensch |
Vorrangregel: die niedrigere Nummer überschreibt immer die höhere. Der Server kann nie erlauben, was die Steuerung gesperrt hat, und die Steuerung kann den Hardwarepfad nie umgehen.
Was wir messen
| Strang | Kontinuierlich gemessen |
|---|---|
| Zuluft | Temperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Feuchte, CO-Konzentration, Rauchmeldung |
| Abluft | Temperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Feuchte, CO₂-Konzentration |
| Halle | Überdruck der Hülle — Betriebs- und Notfallsensor, Temperatur, Feuchte |
| Außen | Wetterstation: Temperatur, Feuchte, Luftdruck, Wind, Niederschlag, Sonneneinstrahlung |
Dazu der Zustand der Anlage: Strömungswächter, die drei Thermostate FAN / LIMIT / LIMIT2, Abgasdruckwächter, Klappenstellungen, Zustand der Schutzorgane und des Phasenwächters, Motorthermokontakt, Umrichterstatus über Modbus, Zustand des Akkus der Steuerspannung, Öffnen von Schaltschrank und Technikraum, Rückmeldung der Beleuchtung sowie der vollständige Zustand des Notstromaggregats einschließlich Kraftstoff und Betriebsstunden.
Regelung
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Temperatur — Kaskade
Die Hallentemperatur ist der Führungskreis, die Zulufttemperatur der Folgekreis. Das verhindert Überheizen bei der großen Trägheit der Halle. Die vom Kunden bezahlte Temperatur bleibt innerhalb der Sicherheitsgrenzen — geprüft in der Cloud bei der Buchung und noch einmal in der Steuerung.
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Überdruck
Über Ventilatordrehzahl und Klappenstellung. Der Notpfad bei zu niedrigem Druck ist Hardware und hängt nicht von der Regelung ab.
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Wind und Schnee
Anheben von Druck und Drehzahl entlang der Kennlinie Druck/Wind. Über der zweiten Windschwelle storniert das System die Buchungen und fordert zur Räumung auf. Den Schneemodus schaltet die Steuerung selbst ein, wenn die Vorhersage Schneefall meldet, die Außentemperatur unter der Schwelle liegt und der Niederschlagssensor nass ist — alle drei zugleich. Die Vorhersage allein steuert die Halle nicht; bei starkem Wind warnt sie lediglich den Verwalter. Die Räumung löst die gemessene Böe über der Schwelle aus — sofort, ohne Mittelung. Die Kennlinie Druck/Wind hebt den Überdruck nur an, sie senkt ihn nie.
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Beleuchtung
Sektorweise über Schütze, mit Rückmeldung. Kein Dimmen — Hallenleuchten werden durch Anlegen der Spannung geschaltet und haben keine Helligkeitsregelung.
Zutritt per QR-Code
Die Steuerung prüft keine kryptografische Signatur. Sie hält eine Liste gültiger Zutritte vor, was einfacher und robuster ist.
- Alle 24 Stunden — und bei jeder Änderung — schickt die Cloud der Steuerung eine Liste mit den Hashes der gültigen Tickets.
- Der Spieler hält den QR-Code an den Leser an der Tür.
- Die Steuerung vergleicht den Hash mit der Liste und prüft Zeitfenster und Sektor.
- Passt beides und ist die Halle nicht im Alarm, erhält das Schloss einen Impuls von 3 Sekunden.
- Das Ereignis wird lokal protokolliert und bei der nächsten Verbindung in die Cloud übertragen.
Dauerhafte Rechte — Verwaltung, Instandhaltung, Service — stehen fest auf der Liste, damit das Personal immer hineinkommt. Bei längerem Ausfall wird die Gültigkeit der letzten Liste verlängert.
Wenn der Spieler den Code nicht zeigen kann
Leerer Akku, kaputtes Display, Frost. Ein Tastenfeld mit PIN löst das nicht — die PIN käme per SMS auf dasselbe tote Telefon.
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Ausgedruckter oder abfotografierter Code
Der Code ist ein Bild, und dem Leser an der Tür ist es gleich, ob er ihn auf dem Display oder auf Papier sieht. Wer in die Kälte geht oder von einem schwachen Akku weiß, druckt ihn vorher aus.
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Neuer Code auf einem anderen Telefon
Den Code gibt es nirgendwo sonst — der Server hat nur seinen Abdruck, denselben können wir also nicht schicken. Auf einem anderen Telefon stellt sich der Spieler einen neuen aus, der ursprüngliche verliert damit seine Gültigkeit.
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Öffnen aus der Ferne
Geplant
Der Betreiber entriegelt aus der Anwendung, der Eintrag geht ins Audit-Log: wer geöffnet hat, wann und für wen. An der Tür steht eine Telefonnummer.
Die Halle ist ohne Personal, den Betreiber gibt es aber. Spieler kommen zudem meist zu zweit — zwei tote Telefone gleichzeitig sind unwahrscheinlich.
Schnittstellen
| Schnittstelle | Verwendung |
|---|---|
| MQTT / TLS | Steuerung ↔ AERDOMA-Server, Telemetrie alle 5 s |
| HTTPS + WebSocket | Leitstand direkt aus dem Schaltschrank, ohne Cloud |
| Modbus TCP / BACnet IP | Bereitstellung der Parameter für die Gebäudeleittechnik des Kunden |
| Modbus RTU (RS485) | Frequenzumrichter, Stromzähler, Wetterstation |
| Modbus TCP zum Panel der Lüftungsanlage | Zustand der Geräte und Störungen; Schreiben nur im Umfang des Bedienpersonals |
| HTTPS mit Hallenzertifikat | tägliche Logs und nächtliche Sicherung der Steuerung an den AERDOMA-Server; die Verbindung baut die Halle auf |
| Fronttafel mit Schaltern | Bedienung vor Ort und Handbetrieb, ohne Display |
| SQL | Archiv der Messdaten |
Modbus TCP und BACnet IP sind standardmäßig ausgeschaltet und werden nur dort aktiviert, wo der Kunde sie verlangt. Wenn sie laufen, sind sie an das Schaltschranknetz gebunden.
Netz und Servicezugang
Im Schrank steckt immer unser Router. Es ändert sich nur, was auf seiner WAN-Seite hängt: unsere SIM-Karte oder ein Kabel ins Kundennetz.
| Regel | Warum |
|---|---|
| Den Tunnel baut immer unser Router nach außen auf | der Kunde muss nichts öffnen und nichts einstellen |
| Kein eingehender Port | nichts, was sich von außen scannen ließe |
| Der Router verbindet Kundennetz und Tunnel nicht | wir dürfen keine Tür aus dem Internet ins Kundennetz sein |
| Eigener Schlüssel je Halle, /32-Route | eine Halle sieht die anderen nicht |
| Der Tunnel dient dem Service, nicht den Daten | der Betrieb läuft über MQTT; der Tunnel ist nur zur Diagnose aktiv |
| Der Schaltschrank ist ein eigenes Netzsegment | fällt das Kundennetz aus, läuft die Halle weiter |
| Die Firmware ist signiert und wird in der Nacht von Sonntag auf Montag aktualisiert, nach Ortszeit der Halle, nur wenn bis zum Ende des Fensters keine Buchung besteht | die Steuerung nimmt keinen fremden Code an und startet nicht mitten im Spiel neu |
| Eine signierte Version dient allen Hallen desselben Typs; die Identität der Halle steckt in ihrer Konfiguration, nicht in der Firmware | die Aktualisierung geht an alle Hallen zugleich, und eine Halle meldet sich nie unter fremdem Namen |
| Die Steuerung schickt einmal täglich ihre Logs an unseren Server und löscht sie erst nach bestätigter Speicherung | wir optimieren nach dem tatsächlichen Betrieb, und der Speicher der Steuerung läuft nicht voll |
| Die Steuerung schickt jede Nacht eine Sicherung, und bleibt sie aus, meldet sich unser Service | eine defekte Steuerung wird ersetzt und aus der Sicherung wiederhergestellt |
I/O-Umfang
Richtwerte nach dem Musterschema. Die genauen Zahlen hängen von der Anzahl der Sektoren und Lüftungsgeräte ab.
| Konfiguration | DI | AI | DO | Busse |
|---|---|---|---|---|
| 1 Lüftungsgerät, 1 Platz | 46 | 17 | 13 | 4× Modbus RTU, 2× Ethernet |
| 2 Lüftungsgeräte | 73 | 30 | 34 | — |
Stromzähler, Wetterstation und Frequenzumrichter laufen über Modbus RTU, nicht über physische Eingänge. Von den 46 DI entfallen 13 auf die Schalter der Fronttafel und 13 auf die Überwachung des Notstromaggregats.
Archivierung
Archiv und Leitstand sind nicht dasselbe. Beides zu vermischen führt entweder zu einer überfüllten Datenbank oder zu einem unbrauchbaren Leitstand.
| Größe | Intervall |
|---|---|
| Live-Telemetrie in den Leitstand | alle 5 s |
| Temperatur, Feuchte, Druck und Strömungsgeschwindigkeit — Zu- und Abluft | 15 min |
| Leistung des Zuluftventilators, CO und CO₂ | 15 min |
| Außentemperatur, Feuchte, Luftdruck, Sonneneinstrahlung | 60 min |
| Überdruck in der Halle und Windgeschwindigkeit — zur Abstimmung der Kennlinie Druck/Wind | 1 min |
| Phasenspannungen und Netzfrequenz | 1 min |
| Windgeschwindigkeit und -richtung | bei Änderung um 1 m/s |
| Niederschlag | bei Auftreten |
| Alarmzustände und Störungen | bei Auftreten |
Die Steuerung
Eine frei programmierbare Steuerung nach IEC 61131. Konfigurierbare Regler mit fertiger Herstelleranwendung kommen nicht in Frage — adaptives Vorheizen, Buchungslogik und Energiemodell lassen sich dort nicht unterbringen.
Die Steuerung hält die Sicherheits- und Regelungslogik. Die Weboberfläche des Leitstands, das Archiv, die MQTT-Brücke und der optionale Modbus/BACnet-Server laufen auf einem Industrierechner im selben Schaltschrank. Die Aufteilung folgt der Ebenentabelle oben.
Alarme
Der Katalog umfasst 29 Einträge in vier Prioritäten. Vier kritische schalten ab oder lösen Räumung aus und verlangen eine Handrückstellung. Die kritischen Alarme zu Netz und Windböe melden und schalten die Halle nicht ab.
| Störung | Reaktion des Systems | Priorität |
|---|---|---|
| Zu niedriger Überdruck in der Halle | Notpfad, Räumung, Handrückstellung | kritisch |
| Rauch in der Zuluft erkannt | sofortige Brennerabschaltung, Räumung | kritisch |
| CO in der Zuluft über Schwelle | Brennerabschaltung, volle Lüftung, Räumung | kritisch |
| Sicherheitstemperaturbegrenzer ausgelöst | Brenner per Hardware abgeschaltet, Neustart gesperrt, Serviceeintrag | kritisch |
| Wind über der zweiten Schwelle | Buchungen storniert, voller Überdruck, Räumung | hoch |
| Gemessene Windböe über der Räumungsschwelle | Anweisung, die Halle sofort zu räumen, ohne Mittelung und Wartezeit | kritisch |
| Netzausfall | Licht und Heizung aus, die Lüftungsanlage läuft nach Rückkehr der Spannung gestaffelt an | kritisch |
| Unterspannung, Überspannung oder Frequenzabweichung | Meldung mit Angabe der Phase, die Halle läuft weiter | kritisch |
| Ausfall der Schaltschrankversorgung | Start des Notstromaggregats | hoch |
| Abweichung Volumenstrom / Drehzahl | Verdacht auf gerissenen Riemen oder verstopften Filter | mittel |
Eine Auswahl aus 29. Der vollständige Katalog ist Teil des Datenblatts.