{"id":584,"date":"2024-02-15T15:47:04","date_gmt":"2024-02-15T14:47:04","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/?p=584"},"modified":"2024-02-15T15:47:04","modified_gmt":"2024-02-15T14:47:04","slug":"zhelio-user-assistance-system-for-smart-commercial-buildings","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/2024\/02\/15\/zhelio-user-assistance-system-for-smart-commercial-buildings\/","title":{"rendered":"ZHELIO &#8211; User Assistance System for Smart Commercial Buildings"},"content":{"rendered":"\n<p>Blogautoren: <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/scdd\/\">Daniel Schmid<\/a> (<a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/engineering\/institute-zentren\/ipp\/\">IPP<\/a>) und <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/ueber-uns\/person\/ruan\/\">Andreas R\u00fcst <\/a>(<a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/engineering\/institute-zentren\/ines\/\">InES<\/a>)<\/p>\n\n\n\n<p>Wie wird ein kommerziell genutztes Geb\u00e4ude mit heterogen verkn\u00fcpften Subsystemen zentral zug\u00e4nglich gemacht und mit neuen, zukunftsweisenden Funktionalit\u00e4ten zur Energieeinsparung und Nutzungsoptimierung erg\u00e4nzt? Das war die zentrale Frage des durch die Innosuisse gef\u00f6rderten Projekts \u00abZHELIO \u2013 User Assistance System for Smart Commercial Buildings\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>Die ZHAW-Plattform \u00abIndustrie 4.0\u00bb forschte und entwickelte in den vergangenen zweieinhalb Jahren an dieser Herausforderung bez. kommerziell genutzten Geb\u00e4uden (<a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/forschung\/forschungsdatenbank\/projektdetail\/projektid\/4137\/\">Link<\/a>). In das durch den Umsetzungspartner <a href=\"https:\/\/www.leicom.ch\/\">Leicom<\/a> initiierte Projekt flossen die Expertisen unterschiedlicher Institute ein: <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/engineering\/institute-zentren\/ines\/\">InES<\/a>, Institute of Embedded Systems, <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/engineering\/institute-zentren\/icp\/\">ICP<\/a>, Institute of Computational Physics, <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/engineering\/institute-zentren\/ipp\/\">IPP<\/a>, Institute of Product Development and Production Technologies und <a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/lsfm\/institute-zentren\/ifm\/\">IFM<\/a>, Institute of Facility Management<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-drei-ubergeordnete-nutzungsfalle\">Drei \u00fcbergeordnete Nutzungsf\u00e4lle<\/h2>\n\n\n\n<p>Das Projekt erarbeitete am Beispiel eines bestehenden Hochschulgeb\u00e4udes (RA-Geb\u00e4ude der ZHAW, W\u00e4denswil) drei \u00fcbergeordnete Nutzungsf\u00e4lle und setzte zugeh\u00f6rige Demonstratoren um. Das Geb\u00e4udeleitsystem \u00abeliona\u00bb der Leicom AG fungiert als zentraler Knotenpunkt. \u00abeliona\u00bb b\u00fcndelt die verteilten Geb\u00e4ude-Subsysteme, macht sie den Anspruchsgruppen zug\u00e4nglich und erm\u00f6glicht neue Anwendungen und Funktionalit\u00e4ten.<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\" type=\"1\">\n<li><strong>Thermische Geb\u00e4udesimulation zur Senkung des Energieverbrauchs<\/strong><br>Die realisierte thermische Geb\u00e4udesimulation und der daraus abgeleitete Digitale Zwilling k\u00f6nnen einfach, schnell und kosteng\u00fcnstig auf bestehende Liegenschaften \u00fcbertragen werden. Bestehende BIM-Daten (Building Modelling Information) werden eingebunden und vereinfachen das \u00dcberf\u00fchren von Geometrie und Materialien in die digitale Welt.<br>Die \u00abeliona\u00bb-Plattform verkn\u00fcpft bei dieser thermischen Geb\u00e4udeoptimierung die Geb\u00e4ude-Subsysteme mit dem Digitalen Zwilling, der u.a. die Wettervorhersage und die Geb\u00e4udebelegung nutzt. Der Digitale Zwilling l\u00e4uft auf einer handels\u00fcblichen, industriellen SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung).<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Low-Power IoT-Wireless-Netzwerk auf dem Thread-Standard<\/strong><br>Das implementierte Thread-Mesh-Netzwerk bindet miniaturisierte Sensorknoten drahtlos direkt ans Internet an. Die batteriebetriebenen Sensoren erlauben eine kosteng\u00fcnstige und flexible Erfassung von Innenklimadaten wie Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit. Diese Parameter erg\u00e4nzen gezielt die Messungen von bestehenden Geb\u00e4udeautomationssystemen. Zus\u00e4tzlich erm\u00f6glicht das Netzwerk ein Asset Tracking um interessante Mobilien \u00fcber eine Signalst\u00e4rkeauswertung (RSSI, Received Signal Strength Indicator) zu orten.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Digitaler Zwilling zur Optimierung einer Photovoltaikanlage basierend auf Echtdaten<\/strong><br>Der erarbeitete Digitale Zwilling optimiert die Amortisationszeit einer modellierten Photovoltaikanlage unter Ber\u00fccksichtigung von historischen Daten, Parkplatzbelegung durch Elektroautomobile, Sonneneinstrahlungsprognosen und unterschiedlichen Pufferspeicherkapazit\u00e4ten. Auf Grund der Optimierung kann die Amortisationszeit der Anlage verk\u00fcrzt werden. Dies lohnt sich kommerziell insbesondere f\u00fcr grosse Anlagen. Ein zus\u00e4tzlicher Pufferspeicher (Akkumulator) erh\u00f6ht den Autarkiegrad des Geb\u00e4udes auf Kosten einer l\u00e4ngeren Amortisationszeit.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"350\" height=\"312\" src=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/files\/2024\/02\/grafik.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-586\" style=\"aspect-ratio:1.1217948717948718;width:411px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/files\/2024\/02\/grafik.png 350w, https:\/\/blog.zhaw.ch\/industrie4null\/files\/2024\/02\/grafik-300x267.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 350px) 100vw, 350px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">Abbildung 1: Ansatz der thermischen Geb\u00e4udesimulation zur Senkung des Energieverbrauchs <\/p>\n\n\n\n<p>Die Partner planen die Projektergebnisse im Rahmen der European Conference on Computing in Construction vorzustellen und auch als White Paper zu publizieren. Weiterf\u00fchrende Informationen geben Ihnen gerne die Leicom AG und die Projektleiter (<a href=\"https:\/\/www.zhaw.ch\/de\/forschung\/forschungsdatenbank\/projektdetail\/projektid\/4137\/\">Link<\/a>).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Blogautoren: Daniel Schmid (IPP) und Andreas R\u00fcst (InES) Wie wird ein kommerziell genutztes Geb\u00e4ude mit heterogen verkn\u00fcpften Subsystemen zentral zug\u00e4nglich gemacht und mit neuen, zukunftsweisenden Funktionalit\u00e4ten zur Energieeinsparung und Nutzungsoptimierung erg\u00e4nzt? Das war die zentrale Frage des durch die Innosuisse gef\u00f6rderten Projekts \u00abZHELIO \u2013 User Assistance System for Smart Commercial Buildings\u00bb. 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