Nachhaltige Smart Buildings und Cities durch integrierte Lösungen

Integrierte Systemarchitektur für optimierten Gebäudebetrieb

Die Systemarchitektur von EOS bietet ein integriertes Datensammlung- und Gebäudeverwaltungssystem verbunden mit einem offenen und erweiterbaren Informations-infrastruktur um die Kompatibilität der eingesetzten Geräte zu unterstützen. Die webgestützte Überwachung und Kontrolle der Energiesysteme wird durch Data Warehouse, Data Mining und Internettechnology ermöglicht. Dieser Service strukturiert und kumuliert die gesammelten Fakten unter Verwendung von dimensionalen Daten und kann so aufgrund komplexer Profile ausgereifte Entscheidungen unterstützen. Die Informations-struktur ist in sogenannte Dimensionen unterteilt (z.b. Lage-Dimension: Gebäude, Etage, Raum) um Potenzen zu definieren. Die Daten, wie HVAC Systeminformationen und Standortinformation werden aus unterschiedlichen Quellen importiert, vorzugsweise durch Building Information Modelling (BIM). Das entwickelte System extrahiert Sensordaten aus grundlegenden Building Management Systemen (BMS) und aus drahtlosen Sensorennetzwerken. Die gesammelten Zähler- und Sensorendaten werden zunächst im Operational Data Store (ODS) gespeichert um dann geprüft zu werden. Diese aufbereiteten Daten werden mithilfe eines ETL (Extract, Transform, Load)-Tools in die Fakten-Datensektion des Data Warehouse Systems geladen.
Gleichzeitig werden die vom Building-Information-Modell gesammelten Daten in die dimensionale Datensektion des Data Warehouse geladen. Die geladenen Fakten-Daten sowie die dimensionalen Daten werden im Kern des Data Warehouse verarbeitet um umsetzbare Informationen für die intelligenten Überwachungs- und Kontrollinstrumente zu erhalten.

Lösungen für Smart Buildings mit netzunabhängiger Energiegewinnung

Die Technology wurde entwickelt um verschiedene Strukturen einzubinden: ganzheitliche Betriebsüberwachung, Analysemethodologien, lebenszyklusorientiertes Management und Entscheidungsunterstützung für Betriebsanlagen und Serviceteams. Dabei werden zwei Schlüsselbereiche besonders berücksichtigt:

  • Das Management des Building Energy Supply (Microgrid), also das Management-Systems das die Integration und Kontrolle der Produktion von erneuerbarer Energie wie Warmwassergewinnung durch Photovoltaikanlagen, geothermale Wärmepumpen, Kleinwindenergieanlagen, Biomassenutzung, sowie die Zusammenarbeit mit lokalen Behörden und Netzbetreibern unterstützt.
  • Das Management des Building Energy Demands, also das Management-System, das ein skalierbares und robustes drahtloses Netzwerk umfasst, welches Daten durch hochentwickelte Data Monitoring und Data Mining Technologien sammelt.
  • So werden die optimalen Kontrollalgorithmen entwickelt, die die Sollwerte für Beleuchtung, Heizung, Lüftung und Kühlung an die Nutzung des Gebäudes und Wetteränderungen anpassen, sowie den Gesamtenergieverbrauch minimieren und Verbrauchsspitzen ausgleichen. Gleichzeitig werden die gewünschten Parameter in den Innenräumen aufrechterhalten.
Die Technologie wird in ihrem ganzheitlichen Ansatz unterstützt durch die Entwicklung von

  • Middleware für Building Energy Supply (BES), die die optimale Integration und Kontrolle von netzunabhängigen Energie-Generierungs-Systemen für die Gebäude-Energieversorgung unterstützt
  • Middleware für Building Energy Demand (BED), welche aus einer Sensoren-Netzwerk-Plattform und Data-Warehouse-Technologie für den Gebäude-Energiebedarf besteht und
  • einem intelligenten Kontrollmodul mit Kontrollalgorithmen für den Betrieb von Niedrigenergie-Gebäuden.

Besondere Merkmale des EOS Energy Management und Optimierungs-Systems

Unter den Aspekten unterschiedlicher Disziplinen wurde das EOS Energy Management und Optimierungs-System
entworfen für:

  • Nahtlose, dynamische und komplett vernetzte Einrichtung und Dienstbetrieb durch Sensoren- und RFID-Hardware.
  • Verwaltung umfangreicher, komplexer Netzwerke, Dienste und mobiler Anwendungen durch neue Netzwerk- und Management-Ansätze.
  • Neuartige, bedingungsabhängige Präferenzmodelle und Optimierungsalgorithmen, die die Konfiguration, Anpassung und Betreuung der Smart Buildings und deren Verwaltung unterstützen.
  • Eine Systemarchitektur, die die hierarchiefreie Anordnung von Dienstleistungsverträgen durch gezieltes Management über mehrere Verwaltungs- und Geschäftsbereiche hinweg ermöglicht.
  • Verbesserter Kundennutzen durch größere Effizienz, Rendite bzw. ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis.
  • Gesteigerte Kompatibilität mit bestehenden Systemen.