Technik
Licht 6 | 2022

Schwieriges Datenmanagement in intelligenten Leuchten

Neue Zhaga-Spezifikationen für NFC-fähige Leuchten

Mobile Bezahlsysteme mit dem Smartphone, die auf der NFC-Technologie basieren, kennen wir alle. Auch in der Beleuchtungsindustrie spielt NFC in intelligenten Leuchten eine zunehmend wichtige Rolle. So bietet sie bspw. die Möglichkeit, LED-Treiber sowohl vor als auch nach der Installation nach ihren Spezifikationen zu konfigurieren. NFC kann auch zu mehr Nachhaltigkeit beitragen. Um diese Vorteile nutzen zu können, kommt es nicht nur auf die NFC-Fähigkeit der Leuchten und Komponenten an, sondern auch auf ihre Kompatibilität mit interoperablen Wartungstools.

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Die meisten von uns haben sicherlich schon einmal an einer Kasse bezahlt, indem sie ihre EC-Karte oder ihr Smartphone an das Kartenlesegerät gehalten haben. Dieser Vorgang basiert auf NFC-Technologie (Near Field Communication). Mobile Bezahlsysteme sind der bekannteste Anwendungsfall dieser Technologie, doch bei Weitem nicht der einzige. Als Standard für die Drahtlos-Kommunikation über extrem kurze Distanzen findet sich NFC in nahezu allen elektronischen Geräten – von Tablets über Lautsprecher bis hin zu Spielekonsolen. Es kommt auch häufig für die Kopplung von Geräten, für Zutrittslösungen für öffentliche Verkehrsmittel sowie in Smart-Home-Umgebungen zum Einsatz. Und auch die Beleuchtungsindustrie ist auf die NFC-Technologie aufmerksam geworden.
»Drahtlose Verbindungen spielen natürlich schon lange eine wichtige Rolle in der Beleuchtungsindustrie«, weiß Dee Denteneer, Generalsekretär vom Zhaga Consortium. »Doch mit der NFC-Technologie könnten wir uns weiter unabhängig von codierten Leitungen und Kabeln machen.« Zhaga ist ein globales Konsortium von Unternehmen der Lichtindustrie, das sich zum Ziel gesetzt hat, die Schnittstellen für die Komponenten von LED-Leuchtkörpern zu standardisieren.
Arnulf Rupp, Leiter der Arbeitsgruppe Module Driver Interface bei Zhaga, sieht in der NFC-Technologie eine Möglichkeit für Leuchtenhersteller, Komponenten wie LED-Treiber sowohl vor als auch nach der Installation nach ihren Spezifikationen zu konfigurieren. »Die Möglichkeit, Einstellungen auch nach der Installation zu ändern, beschleunigt die Entwicklung, lässt einen geringeren Warenbestand zu und ermöglicht eine punktgenaue Fehlerbehebung«, so Rupp.

NFC kann auch zu mehr Nachhaltigkeit in der Lichtindustrie beitragen. »Die NFC-Technologie erlaubt uns ein Datenmanagement über die gesamte Lebensdauer der Leuchte hinweg – von der Fertigung über die Installation und Wartung bis hin zur Reparatur oder zum Austausch«, so Rupp weiter. »Diese Daten bilden nicht nur die Grundlage für mehr Effizienz, sie verstärken auch die Vorteile eines modular aufgebauten Produkts, das sich einfach reparieren und aufrüsten lässt. Zhaga prägte hierfür den Begriff Circularity Lighting.

Ein Tool für sämtliche Wartungsarbeiten vor Ort

Um diese Vorteile vollumfänglich nutzen zu können, kommt es nicht nur auf die NFC-Fähigkeit der Leuchten und Komponenten an, sondern auch auf ihre Kompatibilität mit interoperablen Wartungstools wie NFC-Lesegeräten. Hier kommt Zhaga ins Spiel. »Bei immer mehr Beleuchtungsinstallationen müssen vor Ort Parameter ausgelesen oder LED-Treiber neu eingestellt werde«, berichtet Rupp. »Doch derzeit kommen von Seiten der Hersteller über den Lebenszyklus einer LED-Leuchte viele unterschiedliche Methoden für die Konfiguration der LED-Treiber und das Auslesen der Parameter zum Einsatz, was die Sache komplex, mühsam und damit ineffizient macht.« So wird beispielsweise der Ausgangsstrom oft mit Einsteckwiderständen geregelt oder LED-Treiber werden über die DALI-Schnittstelle programmiert. »Das Wartungspersonal muss also für alle dieser Methoden gerüstet sein und die entsprechenden Instrumente mitführen«, beklagt sich Rupp.

Zhaga möchte dieses Problem mit Spezifikationen, den sogenannten »Books«, lösen. »Leuchtenhersteller, Installationspartner, Systemintegratoren und Energieversorger können sich nun für ein bestimmtes Programmiertool entscheiden in der Gewissheit, dass es mit sämtlichen Book 25-konformen Wartungsanwendungen sowie allen Book 24-konformen NFC-programmierbaren Geräten kompatibel ist«, erläutert Rupp die Vorteile der Books.

Während »Book 24« auf die Anforderungen von Leuchtenherstellern zugeschnitten ist, wird in »Book 25« ein Bluetooth Low Energy-Protokoll für die Kommunikation zwischen der Wartungsanwendung auf einem Mobilgerät und dem NFC-Leser definiert. Dies bildet die Voraussetzung für wartungs- und reparaturfähige Installationen und eine herstellerübergreifend harmonisierte NFC-Programmiermethode für den Einsatz im Feld.

Der in »Book 25« definierte Bluetooth Low Energy GATT-Service ermöglicht herstellerseitig dessen Implementierung in NFC-Lesegeräte und damit die Kommunikation zwischen der Wartungsanwendung auf dem mobilen Gerät (Handy, Tablet o. ä.) und dem NFC-Lesegerät. Damit können über die Wartungsanwendung Parameter von NFC-fähigen LED-Treibern ohne Kabelverbindung ausgelesen und dort aufgespielt werden. Und auch die Kommunikation mit anderen programmierbaren Komponenten wie Sensoren oder Konnektivitätsknotenpunkten wird mit der »Book 25«-Spezifikation möglich.

Zertifizierte Produkte schaffen Vertrauen

Für »Book 24« und »Book 25« hat Zhaga das Zhaga-NFC-Zertifizierungsprogramm ins Leben gerufen. Es steht Mitgliedern des Zhaga-Konsortiums mit dem Status »Regular« und »Associate« über von Zhaga akkreditierte Testzentren zur Verfügung. FEIG ELECTRONIC und TERTIUM Technology haben vor Kurzem als erste Unternehmen die Zhaga-Zertifizierung für ihre NFC-Lesegeräte erhalten. »Die Zertifizierung als vollständig mit Zhaga Book 25 kompatibles Produkt gibt unseren Kunden die Gewissheit, dass unsere Lesegeräte nahtlos mit ihren LED-Treibern kommunizieren und funktionieren. Außerdem unterstreichen wir mit der Zertifizierung die Qualität unserer Produkte und unsere Positionierung am LED-Leuchtenmarkt«, so Axel Penzo, TERTIUM Technology. »Die Zertifizierung nach ZHAGA Book 25 durch ein unabhängiges Testinstitut gibt Anwendern die Gewissheit, ein kompatibles und geprüftes Produkt zu verwenden. Zusammen mit unserem nach ZHAGA Book 24 qualifizierten Lesegerät ergänzen die beiden neuen mobilen Book 25-Lesegeräte das Produktportfolio von FEIG ELECTRONIC für den LED-Leuchtenmarkt«, freut sich auch Wolfgang Meißner von FEIG ELECTRONIC.

Nur zertifizierte NFC-Lesegeräte und per NFC programmierbare Geräte dürfen das Zhaga-NFC-Logo tragen – ein Garant für die Interoperabilität mit den installierten Komponenten. Zhaga-zertifizierte Produkte schaffen also Vertrauen, bieten darüber hinaus aber natürlich viele weitere Vorteile für Unternehmen:

  • Große Auswahl aus zertifizierten NFC-Lesegeräten verschiedener Hersteller
  • Keine Engpässe bei der Beschaffung von NFC-Lesegeräten für Leuchtkörper mit per NFC programmierbaren Komponenten
  • Große Auswahl aus zertifizierten, per NFC programmierbaren Komponenten verschiedener Hersteller
  • Eindeutige Kennzeichnung (Markenzeichen) von NFC-Lesegeräten, die mit für Zhaga NFC-fähige Komponenten entwickelter Drittanbietersoftware kompatibel sind
  • Zertifizierungslogos schaffen Markenwert für das Produktmarketing

»Zusammen stellen diese beiden Spezifikationen eine optimale Lösung für das Datenmanagement in intelligenten Leuchtkörpern dar. Sie schaffen die Voraussetzungen für interoperable Wartungstools, mit denen sich konfigurierbare Leuchtkörper über die gesamte Lebensdauer einfach warten lassen«, bringt es Dee Denteneer auf den Punkt.

Abb.: »Book 24« ist auf die Anforderungen von Leuchtenherstellern zugeschnitten und beschreibt die komfortable Programmierung von LED-Treibern mit NFC-Schnittstelle. Zhaga
Abb.: In »Book 25« wird ein Bluetooth LE-Protokoll für die Kommunikation zwischen der Wartungsanwendung auf einem Mobilgerät und dem NFC-Leser definiert. Zhaga

Weitere Informationen:

Zhaga Consortium, www.zhagastandard.org

Mehr Infos unter: https://url.rpv.media/559

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