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 virtualisierte KNX-Komponenten erweitert werden. Dazu sollen ausgewählte Komponenten der Gebäudeautomatisierung wie z.B. Taster, einfache Schaltaktoren, Jalousie-Aktoren, Bewegungs- und Präsenzmelder sowie Temperatur- und Feuchtesensoren als virtuelle Komponenten über den realen KNX-Bus adressiert werden und arbeiten, so dass virtuelle und reale Komponenten in einem Gesamtsystem zusammenspielen können. Diese Herangehensweise ermöglicht angefangen von der vollständigen Simulation des Gebäudes eine graduelle Substitution der virtuellen durch reale Komponenten und unterstützt damit effektiv nicht nur die Planung und Programmierung der „virtuellen“ Gebäudeautomatisierung sondern auch die Inbetriebnahme der realen Komponenten in der Bauphase.
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
