Aspekte der Digitalisierung und des Building Information Modelling (BIM) erobern den Bausektor in rasantem Tempo. Die informationstechnische Ausstattung moderner Gebäude sowohl im Bereich der Industriebauten als auch immer mehr im privaten Bausektor ermöglicht die Realisierung “intelligenter” Gebäude. Das “smart home” oder “smart building” verknüpft moderne Aspekte der Energiegewinnung auf der Basis erneuerbarer Energien, umweltschonende Heizungstechnik, sowie intelligente Lüftungs-, Beleuchtungs- und Überwachungstechnik durch eine leistungsfähige Kommunikationsinfrastruktur. Neben der Netzwerkinfrastruktur für die Datenkommunikation spielt dabei die Verknüpfung der im Haus integrierten Sensoren, Aktoren und Schalter durch sog. Feldbussysteme eine große Rolle. Als Feldbussystem auf dem Markt der Gebäudeautomatisierung haben sich verschiedene Bussysteme etabliert, für die herstellerübergreifend eine große Auswahl an Komponenten zur Interaktion mit der Haustechnik verfügbar ist. Eines der industriell dominierenden Systeme ist der KNX-Bus, der Nachfolger der Feldbusse EIB, BatiBus und EHS.
Das “Virtual Smart Home Testbed” des MMI, die 3D-Simulationsumgebung zur Simulation und Visualisierung von Gebäuden, soll im Rahmen dieser Arbeit um eine Hardware-Installation mit realen Komponenten der Gebäudeautomatisierung erweitert werden. Aktuelle KNX-Komponenten wie Taster, einfache Schaltaktoren mit und ohne Leistungsmessung, Aktoren zur Lampensteuerung via DALI, Jalousie-Aktoren, Bewegungs- und Präsenzmelder sowie Temperatur- und Feuchtesensoren sind zunächst zusammen mit KNX-Spannungsversorgung und der Ethernet-Anbindung in einen Schaltschrank zu integrieren. Mit Hilfe der KNX-Standardsoftware ETS sind die Komponenten dann in Betrieb zu nehmen. Im zweiten Teil der Arbeit ist dann ein Konzept zu entwickeln und zu realisieren, welches es erlaubt aus dem “Virtual Smart Home Testbed” des MMI mit den realen Komponenten zu interagieren, um den Vorgang der Inbetriebnahme mit Hilfe eines virtuellen Testbeds zu optimieren.
Das MMI ist Scientific Partner der KNX-Organisation, so dass die vollständige Dokumentation und Software-Unterstützung am Institut verfügbar ist.
Weitere Arbeiten
MA: Automatisierung der Verhandlung von digitalen Nutzungsrechten durch Self-sovereign Digital Twins
