Software
MoniSoft für Gebäudemonitoring und energetische Betriebsoptimierung

Mit MoniSoft, einer Java-basierten und plattformunabhängig verwendbaren Software, wird das Monitoring und die Betriebsanalyse von Gebäuden vereinfacht. Eine stringente Messdatenverarbeitung mit Qualitätssicherungsfunktionen und vielfältigen Möglichkeiten der kontextbezogenen Datenvisualisierung unterstützt eine kontinuierliche Betriebsoptimierung von Gebäuden im Rahmen des Energiemanagements.

Die Software nutzt eine Datenbank, welche neben den eigentlichen Messdaten auch Informationen über das Gebäude, Flächen, Messpunkteigenschaften, Messdatenqualität und -plausibilität sowie Nutzereinstellungen enthält. Die Software kann von Experten für detaillierte Auswertungen und von weniger erfahrenen Personen für eine schnelle Schwachstellenerkennung genutzt werden. Hierzu kann die Vielzahl an Datenpunkten einfach strukturiert werden. Die Software ist nutzbar über eine graphische Oberfläche und auch über die Kommandozeile, was eine automatische Auswertung und Erzeugung von Web-Grafiken ermöglicht.

Projektkontext

Die Software MoniSoft wurde ursprünglich im Rahmen der wissenschaftlichen Evaluierung verschiedener EnOB-Modellgebäude entwickelt und später für die energetische Bewertung größerer Liegenschaften weiter ausgebaut. Denn beim Monitoring von Gebäuden treten immer wiederkehrende Fragestellungen und Bearbeitungsroutinen auf. Die Anforderungen im Handling großer Datenmengen wurden von den Forschungsteams in den Projekten meist individuell mit Tabellenkalkulationssoftware bewältigt. Das Erstellen aussagekräftiger Grafiken zur Visualisierung der Gebäudeperformance war meist mit einem sehr hohen Aufwand verbunden. Mit MoniSoft sollte nun ein universell nutzbares Werkzeug entwickelt werden, mit dem die beim Monitoring von Gebäuden anfallenden Aufgaben weitgehend automatisiert und mit hohem Bedienkomfort bearbeitet werden können. Das Werkzeug sollte sich auch an einen bestimmten Gebäude- oder Liegenschaftskontext anpassen lassen.

Forschungsfokus

Die Software nutzt eine Datenbank, welche neben den eigentlichen Messdaten auch Informationen über das Gebäude, Flächen, Messpunkteigenschaften, Messdatenqualität und -plausibilität sowie Nutzereinstellungen enthält. Die Software kann von Experten für detaillierte Auswertungen und von weniger erfahrenen Personen für eine schnelle Schwachstellenerkennung genutzt werden. Hierzu kann die Vielzahl an Datenpunkten einfach strukturiert werden. Die Software ist nutzbar über eine graphische Oberfläche und auch über die Kommandozeile, was eine automatische Auswertung und Erzeugung von Web-Grafiken ermöglicht.

Zentrales Ziel war die Entwicklung einer Software, mit der Gebäude- und Messdaten gemeinsam verwaltet werden und die über eine einheitliche Datenstruktur einen prinzipiell immer gleichen Umgang mit den Daten unterschiedlicher Gebäude gewährleisten kann. MoniSoft ist komplett mit public domain-Werkzeugen erstellt und zudem plattformunabhängig implementierbar; es wird lediglich eine Java-Laufzeitumgebung benötigt. 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 Gebäudeleittechnik implementiert werden.

Erfolge

Mit der Software sind jetzt 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.

MoniSoft bietet besonders differenzierte Werkzeuge zur Datenauswertung: Grundlage für eine zielgerichtete Gebäudeanalyse sind, neben den üblichen grafischen Darstellungsformen wie Linien-, Balken- oder XY-Diagrammen, vor allem spezielle Grafiken, mit denen Messdaten im Kontext dargestellt werden, um Regelmäßigkeiten und Abhängigkeiten erkennen sowie die Daten nach Zeitintervallen (z. B. „Regelarbeitszeit ohne Wochenenden“) und Zustand (z. B. „nur bei eingeschalteter Zuluft-Anlage“) filtern zu können. So sorgen beispielsweise Carpet-Diagramme für einen Überblick über Unregelmäßigkeiten im Gebäudebetrieb und Dauerlinien helfen bei der Abschätzung von Anlagenlaufzeiten. Immer wiederkehrende Zusammenstellungen von Messdaten, wie etwa für Heizkennlinien, können im Kontext mit der Darstellung gespeichert und mit immer neuen Zeiträumen „beladen“ werden. Dadurch können Optimierungsmaßnahmen überprüft oder Verbrauchsdaten mit dem gleichen Zeitraum des Vorjahres verglichen werden. Zur Beurteilung der Daten können in vielen Grafiken bestimmte Werte oder selbst definierbare Wertebereiche markiert werden um etwa Grenzwerte oder Zielbereiche hervorzuheben.

Anwendung

MoniSoft kann vom fbta bezogen werden. Für den Einsatz in öffentlich geförderten Monitoring-Projekten wird die Software mit einer auf die Laufzeit des Projekts begrenzten Lizenz kostenfrei zur Verfügung gestellt. Für die kommerzielle Nutzung kann eine kostenpflichtige Lizenz erworben werden. Die Konditionen sind am KIT (fbta) zu erfragen unter wagner(at)kit.edu.

MoniSoft wird zusammen mit einem umfangreichen Handbuch geliefert, das die Installation, die Inbetriebnahme und praktische Nutzung der Software ausführlich beschreibt. Eine Serie von Videotutorials erklärt den Umgang mit der Software Schritt für Schritt. Zusätzlich erhält man Zugang zu einem webbasierten Nutzerforum. Ein weitergehender Support kann momentan nicht erfolgen. Zum Testen von MoniSoft kann eine Demoversion vom fbta bezogen werden.