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Weiterentwicklung der Software "MoniSoft"

Software für Monitoring und energetische Betriebsoptimierung

Die Software

Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten auf jedem Betriebssystem
© Hochschule Rosenheim

MoniSoft ist eine plattformunab-
hängige Software, die das Monitoring und die Betriebsanalyse von Gebäuden vereinfacht. Durch eine datenbankbasierte Messwert-
verarbeitung mit Qualitäts-
sicherungsfunktionen und vielfältigen Visualisierungsmöglichkeiten wird die Betriebsoptimierung von Gebäuden ermöglicht. Neben den eigentlichen Messdaten sind auch Informationen über das Gebäude, Flächen, Messpunkteigenschaften, Messdatenqualität und -plausibilität sowie Nutzereinstellungen enthalten. Somit kann die Software von Experten für detaillierte Auswertungen und von weniger erfahrenen Personen für eine schnelle Schwachstellenerkennung genutzt werden. Einfache Strukturierung einer Vielzahl an Datenpunkten und eine graphische Oberfläche erleichtern das Arbeiten. Automatische Auswertungen und Erzeugung von Web-Grafiken und Mail-Nachrichten sind ebenfalls möglich.

Entwicklung und Publikation von MoniSoft

Über viele Jahre ist am Fachgebiet Bauphysik und Technischer Ausbau (fbta) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein Softwarepaket entstanden, das deutschlandweit in über 20 Institutionen zu Monitoringzwecken genutzt wird. Ein überarbeitetes Handbuch sowie ein seit 2014 bestehendes Internet-Forum leisten erstmals angemessenen Nutzer-Support. Seit 2014 veranstaltet die Hochschule Rosenheim regelmäßige Workshops zur Software MoniSoft, um die Anwendung der Software zu erleichtern und Fragestellungen und Anregungen für die Weiterentwicklung zu sammeln. Parallel dazu wurde an der Hochschule Rosenheim damit begonnen, Erweiterungen zu programmieren sowie kleinere Fehler zu beheben. Diese fortlaufende Weiterentwicklung soll zu einem weiteren offiziellen Update in 2016 führen.

Weiterentwicklung der Funktionen

Ziel der (Weiter-)Entwicklung der Software war und ist es, Gebäude- und Messdaten gemeinsam verwalten und durch eine einheitliche Datenstruktur Auswertungen über verschiedene Anlagen-, Gebäude- und Quartiersbereiche hinaus gewährleisten zu können. MoniSoft ist komplett mit public domain-Werkzeugen erstellt und zudem plattformunabhängig implementierbar und benötigt lediglich eine Java-Laufzeitumgebung. Damit ist das Werkzeug flexibel koppelbar an sämtliche derzeit genutzten Gebäudeleitsysteme. Ein Monitoring kann also auch im Nachhinein und unabhängig von der im Gebäude befindlichen Technik implementiert werden.

Mit der Software sind sämtliche Bearbeitungsschritte individuell kontrollierbar und weitgehend automatisierbar: vom Einlesen der Messdaten über die Qualitätskontrolle und Aufbereitung bis hin zur Visualisierung und zum Datenexport. Somit kann MoniSoft für wissenschaftliche Datenauswertungen ebenso genutzt werden wie für Routineauswertungen im Rahmen eines Gebäudemonitorings. Der Zugriff auf beliebige Datensätze und Zeiträume erlaubt nicht nur eine effektive Analyse und energetische Betriebsoptimierung einzelner technischer Systeme sondern auch ein Benchmarking innerhalb eines großen Gebäudebestandes hinsichtlich definierbarer, spezifischer (Energie-)Kennwerte. Dabei bietet das Programm die Ausgrenzung fehlerhafter Messsignale, logische Verknüpfungen, Berechnung spezifischer Werte über Flächen oder andere frei definierbare Bezugsgrößen und die Bildung nahezu beliebiger virtueller Messpunkte über Formeln sowie die Berücksichtigung von Maßeinheiten und Wandlungsfaktoren. Dabei bleiben die Rohdaten unberührt.

Online Visualisierung von Messdaten mit "MoniVisu"

Ergänzend befindet sich ein Online-Visualisierungstool unter der Bezeichnung "MoniVisu" mit Anbindung an MoniSoft in Entwicklung. Ziel des Projektes ist eine intuitiv bedienbare und optisch ansprechende Webapplikation zu erstellen, die es externen Partner ermöglicht, Daten ihrer Gebäude und Anlagen für die Öffentlichkeit anschaulich zu präsentieren.

In der Anwendung können Schaubilder hochgeladen und mit Messwerten versehen werden. Durch die Entwicklung einer definierten Schnittstelle erhalten die Schaubilder aktuelle Messwerte aus der MoniSoft-Datenbank. Zur leichteren Bedienung können die Schaubilder in einer hierarchischen Struktur abgespeichert werden. Die so mit MoniVisu erstellten, dynamischen Übersichtsgrafiken können anschließend Interessenten zur Verfügung gestellt werden. Über eine Benutzerverwaltung sind getrennte Zugriffe für Mitarbeiter, welche neue Informationen erstellen, und Interessenten, welche Informationen abrufen, möglich.

Die Entwicklung baut auf einem Konzept auf, das im Rahmen der Vorlesung "Software Engineering " im Studiengang Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Rosenheim durchgeführt wurde. Die enge Zusammenarbeit zwischen Gebäudetechnik und Informatik ist inzwischen fester Teil der Arbeiten in diesem Forschungsbereich.

Einblicke in MoniSoft und MoniVisu

  • Beispiel eines Zeitdiagramms mit Flächen- und Bereichsmarkierungen: Temperaturschichtung im Pufferspeicher
  • Beispiel eines Zeitdiagramms mit gestapelten Balken: Stromverbrauch für Raumwärme und Warmwasser inkl. Hilfsenergien
  • Dieser Scatterplot zeigt die spezifische Kühlleistung einer Klimadecke
  • Adminbereich in MoniSoft
  • Dashboard eines Hotelzimmers
  • Dashboard eines Hotelzimmers
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